광대역 음성 부호화기를 위한 MP(Matching Pursuit)알고리즘과 파라미터 양자화기 = Matching pursuit algorithm and quantizer design for wideband speech codec

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 고대역(4kHz-8kHz)의 주기적 성분이 강하게 나타나는 신호에 대해서 MP(Matching Pursuit) 알고리즘을 이용한 부호화 방법을 제안한다. 또한 분석된 스펙트럴 크기 파라미터와 위상 파라미터의 효율적인 양자화 방법을 제안한다. MP 알고리즘은 오류 상쇄 원리와 정현파 모델에 바탕을 두고 있기 때문에 정확한 피치 주기 예측이 필요하다. 고대역의 정확한 피치 주기 예측을 위해 저대역(0kHz-4kHz) 신호에서 검출한 피치 주기를 이용함으로써 고대역 신호의 부호화와 비트할당의 효율을 높일 수 있다. 스펙트럴 크기값 계수들에 대해 고정 차원 이산 코사인 변환 (MDCT: Modified Discrete Cosine Transform) 및 다단계(multi-stage) 구조를 결합시킨 양자화 기법을 사용하고, 스펙트럴 위상 값들은 스펙트럴 크기에 따른 가중치 필터와 위상의 2π 순환 특성을 이용하여 양자화한다. 또한 제안한 양자화 기법과 부호화 방법을 음성 분석-합성(analysis / synthesis) 시스템에 적용하여, 목적 신호와의 비교를 통해 검증한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, we propose a coding method using a matching pursuit algorithm in strong-periodic highband signal. Also, we propose an efficient quantizer for the analyzed parameters; spectral magnitude and phase. Based on the error concealment principle and sinusoidal model, MP agorithm requirs the high-precision pitch period. To estimate more accurate pitch period, the refined pitch obtained from lowband speech is used, which increases the efficiency of bit allocation. Spectral magnitude parameters are quantized by the method which is combined with MDCT(Modified Discrete Cosine Transform) and multi-stage structure. Spectral phase quantizer uses the 2π modular characteristic of phases and the function weighted by spectral magnitudes. To evaluate the efficiency of the proposed method, we applied to analysis-by-synthesis system.