发送设备和发送方法、接收设备和接收方法、收发器设备、通信设备和方法、记录媒体、和程序的制作方法

文档序号:7868049阅读:133来源:国知局
专利名称:发送设备和发送方法、接收设备和接收方法、收发器设备、通信设备和方法、记录媒体、和程序的制作方法
技术领域
本发明涉及发送设备和发送方法、接收设备和接收方法、收发器设备、通信设备和方法、记录媒体、和程序。更具体地说,本发明涉及可以在,例如,蜂窝式电话中实现利用高质量语音的通信的发送设备和发送方法、接收设备和接收方法、收发器设备、通信设备和方法、记录媒体、和程序。
背景技术
在语音通信中,例如,在蜂窝式电话中,由于有限的传输频带,接收语音的质量比用户输出的实际语音的质量低得多。
于是,在已知的蜂窝式电话中,为了提高接收语音的质量,对接收语音进行诸如滤波之类的信息处理,以调整语音的频谱。
但是,由于语音特性随用户不同而不同,仅仅利用具有相同抽头系数的滤波器对接收语音进行滤波不能充分地提高具有不同频率特性的语音的质量。

发明内容
本发明就是在考虑了上述背景之后作出的。本发明的目的是为每个用户获得充分提高的语音质量。
本发明的发送设备包括编码装置,用于编码语音数据和输出编码语音数据;发送装置,用于发送编码语音数据;参数存储装置,用于与指定接收编码语音数据的接收方的指定信息相联系,存储与编码装置进行的编码有关的参数和与发送装置进行的发送有关的参数;和参数设置装置,用于根据指定信息,选择和设置存储在参数存储装置中的与编码装置进行的编码有关的参数和与发送装置进行的发送有关的参数。
本发明的发送方法包括编码步骤,用于编码语音数据和输出编码语音数据;发送控制步骤,用于控制编码语音数据的发送;参数存储控制步骤,用于控制与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数与指定接收编码语音数据的接收方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
本发明的第一记录媒体包括编码步骤,用于编码语音数据和输出编码语音数据;发送控制步骤,用于控制编码语音数据的发送;参数存储控制步骤,用于控制与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数与指定接收编码语音数据的接收方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
本发明的第一程序包括编码步骤,用于编码语音数据和输出编码语音数据;发送控制步骤,用于控制编码语音数据的发送;参数存储控制步骤,用于控制与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数与指定接收编码语音数据的接收方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
本发明的接收设备包括接收装置,用于接收编码语音数据;解码装置,用于解码接收装置接收的编码语音数据;参数存储装置,用于与指定发送编码语音数据的发送方的指定信息相联系,存储与接收装置进行的接收有关的参数和与解码装置进行的解码有关的参数;和参数设置装置,用于根据指定信息,选择和设置存储在参数存储装置中的与接收装置进行的接收有关的参数和与解码装置进行的解码有关的参数。
本发明的接收方法包括接收控制步骤,用于控制编码语音数据的接收;解码步骤,用于解码接收控制步骤的处理控制其接收的编码语音数据;参数存储控制步骤,用于控制与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数与指定发送编码语音数据的发送方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
本发明的第二记录媒体包括接收控制步骤,用于控制编码语音数据的接收;解码步骤,用于解码接收控制步骤的处理控制其接收的编码语音数据;参数存储控制步骤,用于控制与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数与指定发送编码语音数据的发送方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
本发明的第二程序包括接收控制步骤,用于控制编码语音数据的接收;解码步骤,用于解码接收控制步骤的处理控制其接收的编码语音数据;参数存储控制步骤,用于控制与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数与指定发送编码语音数据的发送方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
本发明的收发器包括编码装置,用于编码语音数据和输出编码语音数据;发送装置,用于发送编码语音数据;第一参数存储装置,用于与指定接收编码语音数据的接收方的第一指定信息相联系,存储与编码装置进行的编码有关的参数和与发送装置进行的发送有关的参数;第一参数设置装置,用于根据第一指定信息,选择和设置存储在第一参数存储装置中的与编码装置进行的编码有关的参数和与发送装置进行的发送有关的参数;接收装置,用于接收编码语音数据;解码装置,用于解码接收装置接收的编码语音数据;第二参数存储装置,用于与指定发送编码语音数据的发送方的第二指定信息相联系,存储与接收装置进行的接收有关的参数和与解码装置进行的解码有关的参数;和第二参数设置装置,用于根据第二指定信息,选择和设置存储在第二参数存储装置中的与接收装置进行的接收有关的参数和与解码装置进行的解码有关的参数。
本发明的第一通信设备包括获取装置,用于从收发器中获取用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据;存储装置,用于与指定收发器的指定信息相联系,存储获取装置获取的质量提高数据;和提供装置,用于将存储在存储装置中的质量提高数据提供给通过指定信息指定的收发器。
本发明的第一通信方法包括获取控制步骤,用于控制用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据从收发器中的获取;存储控制步骤,用于控制获取控制步骤的处理控制其获取的质量提高数据与指定收发器的指定信息相联系的存储;和提供控制步骤,用于控制存储控制步骤的处理控制其存储的质量提高数据到通过指定信息指定的收发器的提供。
本发明的第三记录媒体包括获取控制步骤,用于控制用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据从收发器中的获取;存储控制步骤,用于控制获取控制步骤的处理控制其获取的质量提高数据与指定收发器的指定信息相联系的存储;和提供控制步骤,用于控制存储控制步骤的处理控制其存储的质量提高数据到通过指定信息指定的收发器的提供。
本发明的第三程序包括获取控制步骤,用于控制用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据从收发器中的获取;存储控制步骤,用于控制获取控制步骤的处理控制其获取的质量提高数据与指定收发器的指定信息相联系的存储;和提供控制步骤,用于控制存储控制步骤的处理控制其存储的质量提高数据到通过指定信息指定的收发器的提供。
本发明的第二通信设备包括获取装置,用于从收发器中获取与编码语音数据的发送和接收有关的特征;计算装置,用于根据获取装置获取的特征,计算用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据;和提供装置,用于将计算装置计算的质量提高数据提供给从中获取特征的收发器。
本发明的第二通信方法包括获取控制步骤,用于控制与编码语音数据的发送和接收有关的特征从收发器中的获取;计算步骤,用于根据获取控制步骤的处理控制其获取的特征,计算用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据;和提供控制步骤,用于控制计算步骤的处理计算的质量提高数据到从中获取特征的收发器的提供。
本发明的第四记录媒体包括获取控制步骤,用于控制与编码语音数据的发送和接收有关的特征从收发器中的获取;计算步骤,用于根据获取控制步骤的处理控制其获取的特征,计算用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据;和提供控制步骤,用于控制计算步骤的处理计算的质量提高数据到从中获取特征的收发器的提供。
本发明的第四程序包括获取控制步骤,用于控制与编码语音数据的发送和接收有关的特征从收发器中的获取;计算步骤,用于根据获取控制步骤的处理控制其获取的特征,计算用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据;和提供控制步骤,用于控制计算步骤的处理计算的质量提高数据到从中获取特征的收发器的提供。
根据本发明的发送设备、发送方法、和第一程序,编码语音数据,和发送编码语音数据。同时,与指定接收方的指定信息相联系地存储与编码有关的参数和与发送有关的参数。根据这个指定信息,选择和设置存储的与编码有关的参数和存储的与发送有关的参数。
根据本发明的接收设备、接收方法、和第二程序,接收和解码编码语音数据。与指定发送编码语音数据的发送方的指定信息相联系地存储与接收有关的参数和与解码有关的参数。根据该指定信息,选择和设置存储的与接收有关的参数和存储的与解码有关的参数。
根据本发明的收发器,编码语音数据,和输出和发送编码语音数据。同时,与指定接收编码语音数据的接收方的第一指定信息相联系地存储与编码有关的参数和与发送有关的参数。根据第一指定信息,选择和设置存储的与编码有关的参数和存储的与发送有关的参数。接收和解码编码语音数据。同时,与指定发送编码语音数据的发送方的第二指定信息相联系地存储与接收有关的参数和与解码有关的参数。根据第二指定信息,选择和设置存储的与接收有关的参数和存储的与解码有关的参数。
根据本发明的第一通信设备、第一通信方法、和第三程序,从收发器中获取用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据。与指定收发器的指定信息相联系地存储获得的质量提高数据,和将存储的质量提高数据提供给通过指定信息指定的收发器。
根据本发明的第二通信设备、第二通信方法、和第四程序,从收发器中获取与编码语音数据的发送和接收有关的特征。根据获得的特征,计算用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据,和将计算的质量提高数据提供给已经发送了特征的收发器。


图1是例示本发明所应用的发送系统的一个实施例的配置例子的方块图;图2是例示蜂窝式电话101的配置例子的方块图;图3是例示发送器113的配置例子的方块图;图4是例示接收器114的配置例子的方块图;图5是例示接收器114进行的质量提高数据设置处理的流程图;图6是例示呼叫方进行的质量提高数据发送的第一实施例的流程图;图7是例示受话方进行的质量提高数据更新处理的第一实施例的流程图;图8是例示呼叫方进行的质量提高数据发送的第二实施例的流程图;图9是例示受话方进行的质量提高数据更新处理的第二实施例的流程图;图10是例示呼叫方进行的质量提高数据发送的第三实施例的流程图;图11是例示受话方进行的质量提高数据更新处理的第三实施例的流程图;图12是例示呼叫方进行的质量提高数据发送的第四实施例的流程图;图13是例示受话方进行的质量提高数据更新处理的第四实施例的流程图;图14是例示学习单元125的配置例子的方块图;图15是例示学习单元125进行的学习处理的流程图;图16是例示解码器132的配置例子的方块图;图17是例示解码器132进行的处理的流程图;图18是例示CELP编码器123的配置例子的方块图;图19是例示在应用CELP编码器123的情况下,解码器132的配置例子的方块图;图20是例示在应用CELP编码器123的情况下,学习单元125的配置例子的方块图;图21是例示进行矢量量化的编码器123的配置例子的方块图;图22是例示在编码器123进行矢量量化的情况下,学习单元125的配置例子的方块图;
图23是例示在编码器123进行矢量量化的情况下,学习单元125进行的学习处理的流程图;图24是例示在编码器123进行矢量量化的情况下,解码器132的配置例子的方块图;图25是例示在编码器123进行矢量量化的情况下,解码器132进行的处理的流程图;图26A例示了默认数据库的例子;图26B例示了默认数据库的例子;图26C例示了默认数据库的例子;图27A例示了用户信息数据库的例子;图27B例示了用户信息数据库的例子;图28是例示接收器114的另一个配置例子的方块图;图29是例示质量提高数据最佳值设置处理的流程图;图30是例示本发明所应用的发送系统的另一个配置例子的方块图;图31是例示发送器113的另一个配置例子的方块图;图32是例示交换中心423的配置例子的方块图;图33是例示质量提高数据计算器424的配置例子的方块图;图34是例示如图30所示的发送系统进行的处理的流程图;图35是例示质量提高数据计算处理的流程图;图36是例示本发明所应用的发送系统的另一个配置例子的方块图;图37是例示如图36所示的发送系统进行的处理的流程图;图38是例示本发明所应用的发送系统的另一个配置例子的方块图;图39是例示如图38所示的发送系统进行的处理的流程图;图40是例示本发明所应用的发送系统的另一个配置例子的方块图;图41是例示家用服务器501的配置例子的方块图;图42是例示如图40所示的发送系统进行的处理的流程图;图43是例示如图40所示的发送系统进行的处理的另一个例子的流程图;图44是例示如图40所示的发送系统进行的处理的又一个例子的流程图;和图45是例示本发明所应用的计算机的一个实施例的配置例子的方块图。
具体实施例方式
图1例示了本发明所应用的发送系统(该系统是数个逻辑单元的集合,各个单元未必处在同一机壳内)的一个实施例的配置。
在这个发送系统中,蜂窝式电话1011和1012分别与基站1021和1022无线地进行发送和接收,和基站1021和1022与交换中心103进行发送和接收。于是,通过基站1021和1022与交换中心103最终可以在蜂窝式电话1011和1012之间发送和接收语音。基站1021和1022可以是相同的站,也可以是不同的站。
除非必须特别区分它们,下文将蜂窝式电话1011和1012统称为“蜂窝式电话101”。
图2例示了如图1所示的蜂窝式电话1011的配置例子。蜂窝式电话1012被配置成与蜂窝式电话1011相似,因此,省略对它的说明。
天线111接收来自基站1021或1022的无线电波和将它们提供给调制解调器112,并且通过无线电波将来自调制解调器112的信号发送到基站1021或1022。调制解调器112根据,例如,CDMA(码分多址)方法,解调来自天线111的信号,并且将所得的解调信号提供给接收器114。调制解调器112还根据,例如,CDMA方法,调制发送器113提供的发送数据,并且将所得的调制信号提供给天线111。发送器113对输入发送器113的用户语音进行诸如编码之类的预定处理,以获得发送数据,并且将它提供给调制解调器112。接收器114从调制解调器112接收作为解码信号的数据,以便将该信号解码成高质量语音,并且输出它。
当输入接收方的电话号码或预定命令时,用户操作操作单元115,并且将与操作相对应的操作信号提供给发送器113或接收器114。
如有必要,可以在发送器113和接收器114之间发送和接收信息。
图3例示了如图2所示的发送器113的配置例子。
将用户语音输入麦克风121,麦克风121将作为语音信号(电信号)的用户语音输出到A/D(模拟/数字)转换器122。A/D转换器122将来自麦克风121的模拟语音信号转换成数字语音数据,并且将它输出到编码器123和学习单元125。
编码器123根据预定编码方法,编码来自A/D转换器122的语音数据,并且将所得的编码语音数据输出到发送控制器124。
发送控制器124控制从编码器123输出的编码语音数据和从如下所述的管理器127输出的数据的发送。也就是说,发送控制器124根据预定发送定时,选择从编码器123输出的编码语音数据或从如下所述的管理器127输出的数据,并且将所选数据输出到调制解调器112(图2),作为发送数据。如有必要,发送控制器124不仅输出编码语音数据和质量提高数据,而且输出接收方的电话号码、作为呼叫方的蜂窝式电话101的电话号码、或通过操作操作单元115输入的其它信息,作为发送数据。
学习单元125根据用于以往学习的语音数据和从A/D转换器122输入的新语音数据,进行从接收从编码器123输出的编码语音数据的接收方输出、用于提高语音质量的质量提高数据的学习。当通过学习获得新质量提高数据时,学习单元125将它提供给存储单元126。
存储单元126存储学习单元125提供的质量提高数据。
如有必要,管理器127一边参考接收器114提供的信息,一边管理存储在存储单元126中的质量提高数据的发送。
在如上所述配置的发送器113中,通过A/D转换器122将输入麦克风121的用户语音提供给编码器123和学习单元125。
编码器123编码A/D转换器122提供的语音数据,并且将所得的编码语音数据输出到发送控制器124。发送控制器124将编码器123提供的编码语音数据输出到调制解调器112(图2),作为发送数据。
同时,学习单元125根据用于以往学习的语音数据和从A/D转换器122输入的新语音数据,进行质量提高数据的学习,并且将所得的质量提高数据提供给存储单元126,和让它存储在其中。
在学习单元125中,不仅根据用户的新语音数据,而且根据用于以往学习的语音数据来学习质量提高数据。于是,随着用户打电话的次数越来越多,可以获得使编码用户语音数据获得的编码语音数据解码成更高质量语音数据的质量提高数据。
然后,管理器127读取存储在存储单元126中的质量提高数据,并且根据预定定时,将它提供给发送控制器124。发送控制器124根据预定发送定时,将从管理器127输出的质量提高数据输出到调制解调器112(图2),作为发送数据。
如上所述,发送器113不仅发送作为正常呼叫的语音的编码语音数据,而且发送质量提高数据。
图4例示了如图2所示接收器114的配置例子。
将作为从如图2所示的调制解调器112输出的解调信号的接收数据提供给接收控制器131,接收控制器131接收该接收数据。然后,当接收数据是编码语音数据时,接收控制器131将它提供给解码器132,和当接收数据是质量提高数据时,接收控制器131将它提供给管理器135。
接收数据不仅包含编码语音数据和质量提高数据,而且包含呼叫方的电话号码和其它信息。如有必要,接收控制器131将这样的信息提供给管理器135和发送器113(管理器127)。
解码器132利用管理器135提供的质量提高数据,解码接收控制器132提供的编码语音数据,以便获得高质量解码语音数据,并且将它提供给D/A转换器133。
D/A转换器133转换从解码器132输出的数字解码语音数据,并且将所得的模拟语音信号提供给扬声器134。扬声器134输出与从D/A转换器133输出的语音信号相对应的语音。
管理器135管理质量提高数据。更具体地说,当接收到呼叫时,管理器135从接收控制器131接收呼叫方的电话号码,根据电话号码选择存储在存储单元136或默认数据存储器137中的质量提高数据,并且将所选数据提供给解码器132。管理器135还从接收控制器131接收最近质量提高数据,并且用最近质量提高数据更新存储在存储单元136中的数据。
存储单元136由,例如,可写EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)构成,并且,与指定已经发送了质量提高数据的呼叫方的指定信息,例如,呼叫方的电话号码相联系地存储管理器135提供的质量提高数据。
默认数据存储器137由,例如,ROM(只读存储器)构成,并且事先存储默认质量提高数据。
在如上所述配置的接收器114中,当接收到呼叫时,接收控制器131接收接收数据,和将包含在接收数据中的呼叫方的电话号码提供给管理器135。管理器135从接收控制器131接收,例如,呼叫方的电话号码,并且,当准备进行语音通信时,管理器135根据如图5所示的流程图,进行设置用于语音通信的质量提高数据的质量提高数据设置处理。
在质量提高数据设置处理中,在步骤S141中,管理器135从存储单元136中搜索呼叫方的电话号码,并且转到步骤S142。在步骤S142中,管理器135根据步骤S141中的搜索结果,确定是否找到呼叫方的电话号码(是否存储在存储单元136中)。
如果在步骤S142中确定已经找到呼叫方的电话号码,过程转到步骤S143。在步骤S143中,管理器135从存储在存储单元136中的质量提高数据中选择与呼叫方的电话号码相联系的质量提高数据,并且将所选数据提供给解码器132和设置它。然后,结束质量提高数据设置处理。
如果在步骤S142中确定没有找到呼叫方的电话号码,过程转到步骤S144。在步骤S144中,管理器135从默认数据存储器137中读取默认质量提高数据(下文有时称为“默认数据”),并且将它提供给解码器132和设置它。然后,结束质量提高数据设置处理。
在如图5所示的实施例中,当找到呼叫方的电话号码时,即,当呼叫方的电话号码存储在存储单元136中时,在解码器132中设置与呼叫方的电话号码相联系的质量提高数据。但是,即使已经找到呼叫方的电话号码,也可以操作操作单元115(图2),控制管理器135在解码器132中设置默认数据。
在如上所述在解码器132中设置了质量提高数据之后,和当开始将从呼叫方发送的编码语音数据提供给接收控制器131作为接收数据时,将编码语音数据从接收控制器131提供到解码器132。然后,解码器132根据通过在接收到呼叫之后进行的如图5所示的质量提高数据设置处理设置的质量提高数据,即,与呼叫方的电话号码相联系的质量提高数据,解码从呼叫方发送的和接收控制器132提供的编码语音数据,并且输出解码语音数据。通过D/A转换器133将解码语音数据从解码器132提供到扬声器134,并且从扬声器134输出它。
同时,一旦从呼叫方接收到作为接收数据的质量提高数据,接收控制器131就将质量提高数据提供给管理器135。管理器135将接收控制器131提供的质量提高数据与已经发送了质量提高数据的呼叫方的电话号码相联系,并且将质量提高数据提供给存储单元136和让它存储在其中。
如上所述,与呼叫方的电话号码相联系的存储在存储单元135中的质量提高数据是发送器113(图3)的学习单元125根据呼叫方的用户语音进行学习获得的,并且用于将编码呼叫方的用户语音获得的编码语音数据解码成高质解码语音数据。
然后,接收器114的解码器132根据与呼叫方的电话号码相联系的质量提高数据,解码从呼叫方发送的编码语音数据。于是,可以进行适合于从呼叫方发送的编码语音数据的解码处理(按照与编码语音数据相对应的用户语音的特性,进行不同解码处理),从而获得高质量解码语音数据。
为了通过如上所述,进行适合于从呼叫方发送的编码语音数据的解码处理,获得高质解码语音数据,解码器132必须利用呼叫方的发送器113(图3)的学习单元125通过学习获得的质量提高数据进行处理。为了进行这种处理,有必要与呼叫方的电话号码相联系地将质量提高数据存储在存储单元136中。
然后,呼叫方(发送方)的发送器113(图3)进行将通过学习获得的最近质量提高数据发送到受话方(接收方)的质量提高数据发送处理。然后,受话方的接收器114进行用发送方进行质量提高数据发送处理发送的质量提高数据更新存储单元136中的数据的质量提高数据更新处理。
下面描述质量提高数据发送处理和质量提高数据更新处理,假设蜂窝式电话1011是呼叫方,和蜂窝式电话1012是受话方。
图6是例示质量提高数据发送处理的第一实施例的流程图。
在呼叫方的蜂窝式电话1011中,当用户操作操作单元115(图2)输入受话方的蜂窝式电话1012的电话号码时,发送器113开始质量提高数据发送处理。
更具体地说,在质量提高数据发送处理中,在步骤S1中,发送器113(图3)的发送控制器124输出通过操作输入单元115输入的蜂窝式电话1012的电话号码,作为发送数据,从而呼叫蜂窝式电话1012。
然后,蜂窝式电话1012的用户响应来自呼叫蜂窝式电话1011的呼叫,操作操作单元115,将蜂窝式电话1012设置成摘机状态。然后,过程转到步骤S2,在步骤S2中,发送控制器124与蜂窝式电话1012建立通信链路,过程转到步骤S3。
在步骤S3中,管理器127向发送控制器124发送指示存储在存储单元126中的质量提高数据的更新状况的更新信息。发送控制器124选择和输出更新信息,作为发送数据,过程转到步骤S4。
当通过学习获得新质量提高数据时,学习单元125与获得质量提高数据的时间和日期(包括月和年)相联系地将质量提高数据存储在存储单元126。与质量提高数据相联系的时间和日期可以用作更新信息。
当从呼叫方的蜂窝式电话1011接收到更新信息时,受话方的蜂窝式电话1012发送如下讨论的、如有必要发送最近质量提高数据的传送请求。因此,在步骤S4中,管理器127确定是否已从受话方的蜂窝式电话1012接收到传送请求。
如果在步骤S4中确定没有接收到传送请求,即,蜂窝式电话1011的接收器114的接收控制器131没有接收到作为接收数据的来自受话方的蜂窝式电话1012的传送请求,过程跳过步骤S5,转到步骤S6。
如果在步骤S4中确定已经接收到传送请求,即,蜂窝式电话1011的接收器114的接收控制器131已经接收到作为接收数据的来自受话方的蜂窝式电话1012的传送请求,并且,已经将传送请求提供给发送器113的管理器127,过程转到步骤S5。在步骤S5中,管理器127从存储单元126中读取最近质量提高数据,并且将它提供给发送控制器124。此外,在步骤S5中,发送控制器124选择管理器127提供的最近质量提高数据和作为发送数据发送它。应该注意到,质量提高数据是与通过学习获得质量提高数据的时间和日期一起,即,与更新信息一起发送的。
然后,过程从步骤S5转到步骤S6中,在步骤S6中,管理器127确定是否已经从受话方的蜂窝式电话1012接收到就绪消息。
也就是说,当正常语音通信已就绪时,受话方的蜂窝式电话1012发送指示语音通信的准备工作已经完成的就绪消息。在步骤S6中,从蜂窝式电话1012接收这样的就绪消息。
如果在步骤S6中确定还没有接收到就绪消息,即,蜂窝式电话1011的接收器114的接收控制器131没有接收到作为接收数据的来自受话方的蜂窝式电话1012的就绪消息,过程返回到步骤S6,等待就绪消息。
如果在步骤S6中确定已经接收到就绪消息,即,蜂窝式电话1011的接收器114的接收控制器131已经接收到来自受话方的蜂窝式电话1012的就绪消息,作为接收数据,并且,已经将就绪消息提供给发送器113的管理器127,过程转到步骤S7。在步骤S7中,发送控制器124选择编码器123的输出,以便可以进行语音通信,即,以便可以选择从编码器123输出的编码语音数据,作为发送数据。然后,结束质量提高数据发送处理。
现在参照图7的流程图,描述当呼叫方的蜂窝式电话1011进行如图6所示的质量提高数据发送处理时,受话方的蜂窝式电话1012进行的质量提高数据更新处理。
在受话方的蜂窝式电话1012中,例如,当接收到呼叫时,接收器114(图4)开始质量提高数据更新处理。
更具体地说,在质量提高数据更新处理中,在步骤S11中,接收控制器131确定蜂窝式电话1012是否通过用户对操作单元115的操作处在摘机状态。如果确定蜂窝式电话1012没有处在摘机状态,过程返回到步骤S11。
如果在步骤S11中确定蜂窝式电话1012处在摘机状态,过程转到步骤S12,在步骤S12中,接收控制器131与呼叫方的蜂窝式电话1011建立通信链路。然后,过程转到步骤S13。
在步骤S13中,正如在图6的步骤S3中所讨论的那样,从呼叫方的蜂窝式电话1011发送更新信息。然后,接收控制器131接收包括这个更新信息的接收数据,并且将它提供给管理器135。
在步骤S14中,管理器135检验从呼叫方的蜂窝式电话1011接收的更新信息,以确定与呼叫方的蜂窝式电话1011的用户有关的质量提高数据是否存储在存储单元136中。
更具体地说,在如图1所示的发送系统中的通信中,当呼叫方的蜂窝式电话1011(或1012)呼叫受话方的蜂窝式电话1012(或1011)时,发送蜂窝式电话1011的电话号码,接收控制器131接收这个电话号码,作为接收数据,并且,将它提供给管理器135。管理器135检验与呼叫方的蜂窝式电话1011的电话号码相联系的质量提高数据是否已经存储在存储单元136中,如果已经存储,管理器135还检验存储的质量提高数据是否是最近数据,从而在步骤S14中执行确定处理。
如果在步骤S14中确定与呼叫方的蜂窝式电话1011的用户有关的最近质量提高数据存储在存储单元136中,即,与呼叫方的蜂窝式电话1011的电话号码相联系的质量提高数据存储在存储单元136中,和与质量提高数据相联系的更新信息所表示的时间和日期与在步骤S13中接收的更新信息所表示的时间和日期一致,则没有必要更新存储在存储单元136中的与蜂窝式电话1011的电话号码相联系的质量提高数据,并且,过程跳过步骤S15到S18,转到步骤S19。
正如在图6的步骤S5中所讨论的那样,呼叫方的蜂窝式电话1011与更新信息一起发送质量提高数据。当将来自蜂窝式电话1011的质量提高数据存储在存储单元136中时,受话方的蜂窝式电话1012的管理器135与与质量提高数据一起发送的更新信息相联系地存储质量提高数据。在步骤S14中,通过将与存储在存储单元136中的质量提高数据相联系的更新信息与在步骤S13中接收的更新信息相比较,确定存储在存储单元136中的质量提高数据是否是最近数据。
如果在步骤S14中确定与呼叫方的蜂窝式电话1011的用户有关的最近质量提高数据没有存储在存储单元136中,即,与蜂窝式电话1011的电话号码相联系的质量提高数据没有存储在存储单元136中,或者,即使存储在其中,但如果确定与质量提高数据相联系的更新信息所表示的时间和日期早于在步骤S13中接收的更新信息所表示的时间和日期,则过程转到步骤S15。在步骤S15中,管理器135确定是否禁止用最近质量提高数据更新质量提高数据。
也就是说,用户可以操作操作单元115来设置管理器135,以便质量提高数据不被更新。管理器135在步骤S15中,根据是否进行质量提高数据的更新的设置,进行确定处理。
如果在步骤S15中确定禁止用最近质量提高数据更新质量提高数据,即,管理器135被设置成不进行质量提高数据的更新,则过程跳过步骤S16到S18,转到步骤S19。
如果在步骤S15中确定不禁止用最近质量提高数据更新质量提高数据,即,管理器135没有被设置成禁止质量提高数据的更新,过程转到步骤S16。在步骤S16中,管理器135向呼叫方的蜂窝式电话1011的发送器113(图3)的发送控制器124发送发送最近质量提高数据的传送请求。响应传送请求,发送器113的发送控制器124发送传送请求,作为发送数据。
正如参照图6的步骤S4和S5所讨论的那样,已经接收到传送请求的蜂窝式电话1011与更新信息一起发送最近质量提高数据。于是,在步骤S17中,接收控制器131接收包括最近质量提高数据和更新信息的接收数据,并且将它提供给管理器135。
在步骤S18中,管理器135存储与呼叫时接收的蜂窝式电话1011的电话号码、和与质量提高数据一起发送的更新信息相联系地在步骤S17中获得的最近质量提高数据,从而更新存储单元136的内容。
也就是说,当与呼叫方的蜂窝式电话1011的电话号码相联系的质量提高数据没有存储在存储单元136中时,管理器135将在步骤S17中获得的最近质量提高数据、呼叫时接收的蜂窝式电话1011的电话号码、和更新信息(最近质量提高数据的更新信息)存储在存储单元136中。
当与蜂窝式电话1011的电话号码相联系的质量提高数据(不是最近数据)存储在存储单元136中时,管理器135用在步骤S17中获得的最近质量提高数据、呼叫时接收的蜂窝式电话1011的电话号码、和更新信息盖写存储的质量提高数据、和与质量提高数据相联系的电话号码和更新信息。
过程转到步骤S19,在步骤S19中,管理器135控制发送器113的发送控制器124发送指示语音通信的准备工作已经完成的、作为发送数据的就绪消息,然后,过程转到步骤S20。
在步骤S20中,接收控制器131将包含在接收数据中的编码语音数据输出到解码器132,以便可以进行语音通信。然后,结束质量提高数据更新处理。
图8是例示质量提高数据发送处理的第二实施例的流程图。
与图6中一样,在呼叫方的蜂窝式电话1011中,当用户操作操作单元115(图2)输入受话方的蜂窝式电话1012的电话号码时,发送器113开始质量提高数据发送处理。
更具体地说,在质量提高数据发送处理中,在步骤S31中,发送器113(图3)的发送控制器124输出通过对输入单元115的操作输入的蜂窝式电话1012的电话号码,作为发送数据,从而呼叫蜂窝式电话1012。
然后,蜂窝式电话1012的用户响应来自呼叫蜂窝式电话1011的呼叫,操作操作单元115,以便将蜂窝式电话1012设置成摘机状态。然后,过程转到步骤S32,在步骤S32中,发送控制器124与受话方的蜂窝式电话1012建立通信链路,过程转到步骤S13。
在步骤S33中,管理器127从存储单元126中读取最近质量提高数据,并且将它提供给发送控制器124。此外,在步骤S33中,发送控制器124选择管理器127提供的最近质量提高数据和发送它,作为发送数据。如上所述,质量提高数据是与指示通过学习获得质量提高数据的时间和日期的更新信息一起发送的。
然后,过程从步骤S33转到步骤S34,并且,与图6的步骤S6一样,管理器127在步骤S34中确定是否已经从受话方的蜂窝式电话1012接收到就绪消息。如果确定还没有接收到就绪消息,则过程返回到步骤S34,等待就绪消息。
如果在步骤S34中确定已经接收到就绪消息,则过程转到步骤S35。与图6的步骤S7一样,可以进行语音通信,并且,发送控制器124结束质量提高数据发送处理。
现在参照图9的流程图,描述当呼叫方的蜂窝式电话1011进行如图8所示的质量提高数据发送处理时,受话方的蜂窝式电话1012进行的质量提高数据更新处理。
在受话方的蜂窝式电话1012中,与图7中一样,当接收到呼叫时,接收器114(图4)开始质量提高数据更新处理。在步骤S41中,接收控制器131确定用户是否已经操作了操作单元115将蜂窝式电话1012设置成摘机状态。如果确定蜂窝式电话1012没有处在摘机状态,过程返回到步骤S41。
如果在步骤S41中确定蜂窝式电话1012处在摘机状态,则过程转到步骤S42,在步骤S42中,与图7的步骤S12一样,建立通信链路。然后,过程转到步骤S43,在步骤S43中,接收控制器131接收从呼叫方的蜂窝式电话1011发送的包括最近质量提高数据的接收数据,并且将接收数据提供给管理器135。
也就是说,如上所述,在如图8所示的质量提高数据发送处理中,在步骤S33中,蜂窝式电话1011与更新信息一起发送最近质量提高数据。于是,在步骤S43中,接收质量提高数据和更新信息。
此后,过程转到步骤S44。与图7的步骤S14一样,在步骤S44中,管理器135检验从蜂窝式电话1011接收的更新信息,以确定与呼叫方的蜂窝式电话1011的用户有关的最近质量提高数据是否存储在存储单元136中。
如果在步骤S44中确定与呼叫方的蜂窝式电话1011的用户有关的最近质量提高数据存储在存储单元136中,则过程转到步骤S45,在步骤S45中,管理器135放弃在步骤S43中接收的质量提高数据和更新信息。然后,过程转到步骤S47。
如果在步骤S44中确定与呼叫方的蜂窝式电话1011的用户有关的最近质量提高数据没有存储在存储单元136中,则过程转到步骤S46。在步骤S46中,与图7的步骤S18一样,管理器135与呼叫时接收的蜂窝式电话1011的电话号码、和与质量提高数据一起发送的更新信息相联系地存储在步骤S43中获得的最近质量提高数据,从而更新存储单元136的内容。
然后,在步骤S47中,管理器135控制发送器113的发送控制器124发送作为发送数据的指示语音通信的准备工作已经完成的就绪消息,然后,过程转到步骤S48。
在步骤S48中,接收控制器131将包含在接收数据中的编码语音数据输出到解码器132,以便可以进行语音通信。然后,结束质量提高数据更新处理。
在如图9所示的质量提高数据更新处理中,在受话方的蜂窝式电话1012中,如果与呼叫方的蜂窝式电话1011的用户有关的最近质量提高数据未存储,那么,存储单元136的内容被可靠地更新。
图10是例示质量提高数据发送处理的第三实施例的流程图。
在呼叫方的蜂窝式电话1011中,当用户操作操作单元115(图2)输入受话方的蜂窝式电话1012的电话号码时,发送器113(图3)开始质量提高数据发送处理。在步骤S51中,管理器127搜索发送到与通过对操作单元115的操作输入的电话号码相对应的蜂窝式电话1012的质量提高数据的发送日志。
更具体地说,在如图10所示的实施例中,当在如下讨论的步骤S58中将质量提高数据发送到受话方时,管理器127将受话方的电话号码和质量提高数据的更新信息存储在内置存储器(未示出)中,作为质量提高数据的发送日志。在步骤S52中,从这样存储的发送日志中搜索指出通过对操作单元115的操作输入的受话方的电话号码的发送日志。
然后,管理器127在步骤S52中,根据步骤S51中的搜索结果,确定最近质量提高数据是否已经被发送到受话方。
如果在步骤S52中确定最近质量提高数据还没有被发送到受话方,即,发送日志没有指出受话方的电话号码,或者,即使在发送日志中指出了电话号码,在发送日志中指出的更新信息也与最近质量提高数据的更新信息不一致,则过程转到步骤S53。在步骤S53中,管理器127打开指示是否发送最近质量提高数据的传送标志,过程转到步骤S55。
如果在步骤S52中确定最近质量提高数据已经被发送到受话方,即,在发送日志中指出了受话方的电话号码,和在发送日志中指出的更新信息与最近更新信息一致,则过程转到步骤S54。在步骤S54中,管理器127关闭传送标志,过程转到步骤S55。
在步骤S55中,发送控制器124输出通过对操作单元115的操作输入的受话方的蜂窝式电话1012的电话号码,作为发送数据,从而呼叫蜂窝式电话1012。
然后,当蜂窝式电话1012的用户响应来自的蜂窝式电话1011的呼叫,操作操作单元115,以便将蜂窝式电话1012设置成摘机状态时,过程转到步骤S56,在步骤S56中,发送控制器14与受话方的蜂窝式电话1012建立通信链路。然后,过程转到步骤S57。
在步骤S57中,管理器127确定传送标志是否打开,并且,如果管理器127确定传送标志没有打开,即,传送标志是关闭的,则过程跳过步骤S58,转到步骤S59。
如果在步骤S57中确定传送标志是打开的,则过程转到步骤S58,在步骤S58中,管理器127从存储单元126中读取质量提高数据和更新信息,并且将它们提供给发送控制器124。此外,在步骤S58中,发送控制器124选择管理器127提供的最近质量提高数据和更新信息和发送它们,作为发送数据。在步骤S58中,管理器127存储将最近质量提高数据和更新信息作为发送日志发送给它的蜂窝式电话1012的电话号码(受话方的电话号码),然后,过程转到步骤S59。
在步骤S59中,与图6的步骤S6一样,管理器127确定是否已经从受话方的蜂窝式电话1012接收到就绪消息。如果管理器127确定还没有接收到就绪消息,则过程返回到步骤S59,等待就绪消息。
如果在步骤S59中确定已经接收到就绪消息,则过程转到步骤S60,在步骤S60中,可以进行语音通信,并且,发送控制器124结束质量提高数据发送处理。
现在参照图11的流程图,描述当呼叫方的蜂窝式电话1011进行如图10所示的质量提高数据发送处理时,受话方的蜂窝式电话1012进行的质量提高数据更新处理。
在受话方的蜂窝式电话1012中,例如,当接收到呼叫时,接收器114(图4)开始质量提高数据更新处理。
更具体地说,在质量提高数据更新处理中,在步骤S71中,接收控制器131确定用户是否已经操作了操作单元115将蜂窝式电话1012设置成摘机状态。如果确定蜂窝式电话1012没有处在摘机状态,则过程返回到步骤S71。
如果在步骤S71中确定蜂窝式电话1012处在摘机状态,过程转到步骤S72,在步骤S72中,接收控制器131与呼叫方的蜂窝式电话1011建立通信链路,过程转到步骤S73。
接收控制器131在步骤S73中确定是否已经接收到质量提高数据,并且,如果发现还没有接收到质量提高数据,过程跳过步骤S74和S75,转到步骤S76。
如果在步骤S73中确定已经接收到质量提高数据,即,在图10的步骤S58中已经从呼叫方的蜂窝式电话1011发送出最近质量提高数据和更新信息,过程转到步骤S74。在步骤S74中,接收控制器131接收包括最近质量提高数据和更新信息的接收数据,并且将它提供给管理器135。
在步骤S75中,与图7的步骤S18一样,管理器135与呼叫时接收的呼叫方的蜂窝式电话1011的电话号码、和与质量提高数据一起发送的更新信息相联系地将在步骤S74中获得的最近质量提高数据存储在存储单元136中,从而更新存储单元136的内容。
然后,过程转到步骤S76,在步骤S76中,管理器135控制发送器113的发送控制器124发送指示语音通信的准备工作已经完成的作为发送数据的就绪消息。然后,过程转到步骤S77。
在步骤S77中,可以进行语音通信,然后,接收控制器131结束质量提高数据更新处理。
参照图6到11之一描述的质量提高数据发送处理或质量提高数据更新处理分别在打电话或接电话的时候进行,但是,质量提高数据发送处理或质量提高数据更新处理也可以在任何时候进行。
图12是例示在通过学习获得最近质量提高数据之后,呼叫方的蜂窝式电话1011中的发送器113(图3)进行的质量提高数据发送处理的流程图。
在步骤S81中,管理器127将存储在存储单元126中的最近质量提高数据、它的更新信息、和蜂窝式电话1011的电话号码作为电子邮件消息,然后,过程转到步骤S82。
在步骤S82中,管理器127将指示电子邮件(下文有时称为“质量提高数据发送电子邮件”)包含最近质量提高数据的主题(主题名称)设置成最近质量提高数据、它的更新信息、和蜂窝式电话1011的电话号码作为消息的电子邮件的主题。也就是说,管理器127将,例如,“更新通知”设置成质量提高数据发送电子邮件的主题。
然后,过程转到步骤S83,在步骤S83中,管理器127在质量提高数据发送电子邮件中设置作为电子邮件目的地的电子邮件地址。在这种情况下,例如,过去发送和接收的通信方的电子邮件地址已经存储下来,并且,可以设置存储的所有电子邮件地址或用户指定的电子邮件地址,作为质量提高数据发送电子邮件目的地的电子邮件地址。
然后,过程转到步骤S84,在步骤S84中,管理器127将质量提高数据发送电子邮件提供给发送控制器124,并且让它发送电子邮件,作为发送数据。然后,结束质量提高数据发送处理。
电子邮件地址被设置成质量提高数据发送电子邮件目的地的终端通过预定服务器接收如上所述发送的质量提高数据发送电子邮件。
现在参照图13的流程图,描述当呼叫方的蜂窝式电话1011进行如图12所示的质量提高数据发送处理时,受话方的蜂窝式电话1012进行的质量提高数据更新处理。
在受话方的蜂窝式电话1012中,例如,在预定时间或响应用户指令,向预定邮件服务器请求接收电子邮件。响应这个请求,在接收器114(图4)中进行质量提高数据更新处理。
更具体地说,在步骤S91中,接收控制器131接收响应上述请求从邮件服务器发送的电子邮件,作为接收数据,并且将它提供给管理器135。
管理器135在步骤S92中,确定接收控制器131提供的电子邮件的主题是否是指示电子邮件包含最近质量提高数据的“更新通知”。如果确定电子邮件的主题不是“更新通知”,即,电子邮件不是质量提高数据发送电子邮件,则终止质量提高数据更新处理。
如果在步骤S92中确定电子邮件主题是“更新通知”,即,电子邮件是质量提高数据发送电子邮件,则过程转到步骤S93。在步骤S93中,管理器135获得作为质量提高数据发送电子邮件消息的最近质量提高数据、更新信息、和呼叫方的电话号码,然后,过程转到步骤S94。
在步骤S94中,与图7的步骤S14一样,管理器135通过检验从质量提高数据发送电子邮件中获得的更新信息和呼叫方的电话号码,确定与呼叫方的蜂窝式电话1011的用户有关的最近质量提高数据是否存储在存储单元136中。
如果在步骤S94中确定与呼叫方的蜂窝式电话1011的用户有关的最近质量提高数据存储在存储单元136中,则过程转到步骤S95。在步骤S95中,管理器135放弃在步骤S93中获得的质量提高数据、更新信息、和电话号码,并且结束质量提高数据更新处理。
如果在步骤S94中确定与呼叫方的蜂窝式电话1011的用户有关的最近质量提高数据没有存储在存储单元136中,则过程转到步骤S96。在步骤S96中,与图7的步骤S18一样,管理器135将在步骤S93中获得的质量提高数据、更新信息、和电话号码存储在存储单元136中,从而更新存储单元136的内容。然后,结束质量提高数据更新处理。
图14例示了如图3所示的发送器113的学习单元125的配置例子。
在如图14所示的实施例中,学习单元125学习由与本申请的相同申请人以前提出的分类自适应处理的抽头系数,作为质量提高数据。
分类自适应处理由分类处理和自适应处理组成。数据是根据数据的特性,通过分类处理分类的,并且,对每个类别进行自适应处理。
下面采用将质量低的语音(下文有时称为“低质量语音”)转换成质量高的语音(下文有时称为“高质量语音”)的例子对自适应处理加以描述。
在这种情况下,在自适应处理中,通过形成低质量语音的语音样本(下文有时称为“低质量语音样本”)和预定抽头系数的线性组合,确定从低质量语音提高的高质量语音的语音样本的预测值,从而获得从低质量语音提高的高质量语音。
更具体地说,现在考虑某些高质量语音数据被设置成管理者数据和通过降低高质量语音的质量获得的低质量语音数据被设置成学习者数据,和形成高质量语音的语音样本y(下文有时称为“高质量语音样本”)的预测值E[y]由通过一些低质量语音样本(形成低质量语音的语音样本)的集合x1,x2,...,和预定抽头系数w1,w2,...的线性组合定义的线性组合模型确定。在这种情况下,预测值E[y]可以通过如下方程表达。
E[y]=w1x1+w2x2+......(1)为了推广方程(1),由一组抽头系数wj组成的矩阵W、由一组学习者数据xij组成的矩阵X、和由一组预测值E[yj]构成的矩阵Y′按如下定义。

X=x11x12...x1Jx21x22...x2J............xI1xI2...xIJ]]>W=w1w2...wJ,Y′=E[y1]E[y2]...E[yJ]]]>然后,如下观察方程成立。
XW=Y′...(2)矩阵X的分量xij表示第i组学习者数据(用于预测第ii管理者数据yi的那组学习者数据)的第j学习者数据,和矩阵W的分量wj表示要与该组学习者数据中的第j学习者数据相乘的抽头系数。此外,yi表示第i管理者数据,因此,E[yi]代表第i管理者数据的预测值。在方程(1)左侧的y中,省略了矩阵Y的分量yi的下标i,并且,在方程(1)右侧的x1,x2,...中,也省略了矩阵X的分量xij的下标i。
现在考虑通过将最小二乘法应用于观察方程(2),确定与高质量语音样本y接近的预测值E[y]。在这种情况下,由矩阵Y和高质量语音样本y的预测值E[y]之间的残余(相对于真值y的误差)e组成的矩阵E可以按如下定义,其中,矩阵Y由用作管理者数据的高质量语音样本的一组真值组成。
E=e1e2...eI,Y=y1y2...yI]]>然后,根据方程(2),如下残余方程成立。
XW=Y+E...(3)在这种情况下,用于确定与高质量语音样本y接近的预测值E[y]的抽头系数wj可以通过使如下均方误差达到极小来确定。
Σi=1Ie2i]]>
于是,用抽头系数wj求导上述均方误差所得的结果变成0时的抽头系数,即,满足如下方程的抽头系数wj是确定与高质量语音样本y接近的预测值E[y]的最佳值。
e1∂e1∂wj+e2∂e2∂wj+···+eI∂eI∂wj=0(j=1,2,···,J)···(4)]]>然后,通过用抽头系数wj求导方程(3),如下方程成立。
∂ei∂w1xi1,∂ei∂w2=xi2,···,∂ei∂wJx1J,(i=1,2,···I)···(5)]]>可以从方程(4)和(5)中获得方程(6)。
Σi=1Ieixi1=0,Σi=1Ieixi2=0,...,Σi=1IeixiJ=0···(6)]]>考虑到方程(3)中的残余方程中的学习者数据xij、抽头系数wj、管理者数据yi、和残余ei之间的关系,可以从方程(6)中获得如下正规方程。
(Σi=1Ixi1xi1)w1+(Σi=1Ixi1xi2)w2+···+(Σi=1Ixi1xiJ)wJ=(Σi=1Ixi1yi)(Σi=1Ixi2xi1)w1+(Σi=1Ixi2xi2)w2+···+(Σi=1Ixi2xiJ)wJ=(Σi=1Ixi2yi)...(Σi=1IxiJxi1)w1+(Σi=1IxiJXI2)w2+···+(Σi=1IxiJxiJ)wJ=(Σi=1IxiJyi)···(7)]]>现在假设矩阵(协方差矩阵)A和矢量v按如下定义。
A=Σi=1Ixi1xi1Σi=1Ixi1xi2...Σi=1Ixi1xiJΣi=1Ixi2xi1Σi=1Ixi2xi2...Σi=1Ixi2xiJ...Σi=1IxiJxi1Σi=1IxiJXi2...Σi=1IxiJxiJ]]>
v=Σi=1Ixi1yiΣi=1Ixi2yi...Σi=1IxiJyi]]>在这种情况下,当像方程1那样定义矢量W时,方程(7)中的正规方程可以通过方程(8)来表达。
AW=v...(8)通过预备一定组数的学习者数据xij和一定组数的管理者数据yi,可以建立个数与要确定的抽头系数wj的个数J相同的方程(7)。于是,通过求解关于矢量W的方程(8)(为了求解方程(8),方程(8)中的矩阵A应该是非奇异矩阵),可以确定最佳抽头系数wj。为了求解方程(8),可以使用,例如,扫除法(高斯-约当消元法)。
如上所述,已经进行了利用学习者数据和管理者数据确定最佳抽头系数wj的学习,并且,利用抽头系数wj,通过方程(1)确定出与管理者数据y接近的预测值E[y]。这个处理是自适应处理。
自适应处理与纯粹内插的不同之处在于,可以再现没有包含在低质量语音中,但包含在高质量语音中的成分。也就是说,只观察方程(1),自适应处理似乎与利用内插滤波器的内插处理相同。但是,由于与内插滤波器的抽头系数等效的抽头系数w是通过所谓的学习,利用管理者数据y确定的,所以可以再现包含在高质量语音中的成分。从这个角度来看,自适应处理是创建语音的处理。
尽管在上述的例子中,高质量语音的预测值是通过线性预测确定的,但是,也可以通过二阶或更高阶方程预测。
如图14所示的学习单元125为作为质量提高数据的用于上述分类自适应处理的抽头系数进行学习。
也就是说,将从A/D转换器122(图3)输出的语音数据提供给缓冲器141,作为学习数据。缓冲器141存储作为管理者数据的语音数据,管理者数据用作学习的管理者。
学习者数据发生器142从存储在缓冲器141中的用作管理者数据的语音数据中生成用作学习的学习者的学习者数据。
更具体地说,学习者数据发生器142由编码器142E和解码器142D构成。被配置成与发送器113(图3)的编码器123相似的编码器142E以与编码器123相似的方式编码存储在缓冲器141中的管理者数据。被配置成与如下所讨论的、如图16所示的解码器161相似的解码器142D根据与用在编码器123中的编码方法相对应的解码方法,解码编码语音数据,并且输出所得的解码语音数据,作为学习者数据。
在本例中,学习者数据是通过与编码器123一样,将管理者数据编码成编码语音数据,并且通过解码编码语音数据生成的。另外,学习者数据也可以通过用低通滤波器滤波管理者数据,降低它的质量生成。
作为构成学习者数据发生器142的编码器142E,可以使用编码器123,并且,作为解码器142D,可以使用如下所讨论的、如图16所示的解码器161。
学习者数据存储器143临时存储从学习者数据发生器142的解码器142D输出的学习者数据。
预测抽头发生器144依次选择存储在缓冲器141中的管理者数据的语音样本,并且从学习者数据存储器143中读取用于预测所选数据的一些语音样本,从而生成预测抽头(用于确定所选数据的预测值的抽头)。将预测抽头从预测抽头发生器144提供到加法器147。
类别抽头发生器145从学习者数据存储器143中读取用于分类所选数据的学习者数据的一些语音样本,以便生成类别抽头(用于分类的抽头)。将类别抽头从类别抽头发生器145提供到分类单元146。
作为构成预测抽头和类别抽头的语音样本,可以使用,例如,在时间上位于与作为所选数据的管理者数据的语音样本相对应的学习者数据的语音样本附近的语音样本。
作为构成预测抽头和类别抽头的语音样本,可以使用相同的语音样本,也可以使用不同的语音样本。
分类单元146根据类别抽头发生器145提供的类别抽头,分类所选数据,并且将代表所得类别的类别代码输出到加法器147。
作为分类方法,可以使用,例如,ADRC(自适应动态范围编码)。
在ADRC方法中,让构成类别抽头的语音样本经过ADRC处理,并且,根据所得ADRC代码,确定所选数据的类别。
例如,在K-位ADRC中,检测构成类别抽头的语音样本的最大值MAX和最小值MIN,将DR=MAX-MIN设置成该组的局部动态范围,并且,根据这个动态范围DR,将构成类别抽头的语音样本重新量化成K个位。更具体地说,从构成类别抽头的每个语音样本中减去最小值MIN,并且,用DR/2K去除(量化)所得值。然后,按预定顺序将构成类别抽头的K-位语音样本排列成位串,然后,输出该位串,作为ADRC代码。于是,当类别抽头经过1-位ADRC处理时,从构成类别抽头的每个语音样本中减去最小值MIN,然后,用最大值MAX和最小值MIN的平均值去除所得值,以便使每个语音样本形成一个位(二进制化)。然后,按预定位串排列1-位语音样本,和输出该位串,作为ADRC代码。
分类单元146可以输出构成类别抽头的语音样本的电平分布模式,作为类别代码。但是,在这种情况下,如果类别抽头由N个语音样本构成和将K个位指定给每个语音样本,从分类单元146输出的类别代码的个数变成(2N)K,这是一个与语音样本的位数K成指数关系的巨大数字。
于是,最好是,在分类单元146中,在分类之前通过上述ADRC处理或矢量量化压缩类别抽头信息量。
根据分类单元146提供的每个类别,加法器147从缓冲器141中读取用作所选数据的管理者数据的语音样本,并且,如有必要,利用初始分量存储单元148和用户分量存储单元149的内容,对从发生器144提供的构成预测抽头的学习者数据和作为所选数据的管理者数据进行求和。
也就是说,加法器147主要利用预测抽头(学习者数据),为与分类单元146提供的类别代码相对应的每个类别进行与作为方程(8)中的矩阵A的分量的学习者数据项的相乘(xinxim)和求和(∑)相对应的计算。
加法器147还利用预测抽头(学习者数据)和所选数据(管理者数据),为与分类单元146提供的类别代码相对应的每个类别进行与作为方程(8)中的矢量v的分量的学习者数据和管理者数据的相乘(xinyi)和求和(∑)相对应的计算。
例如,由ROM构成的初始分量存储单元148为每个类别存储利用作为学习数据的许多非特定扬声器的预备语音数据进行学习获得的、方程(8)中的矩阵A的分量和矢量v的分量。
由,例如,EEROM构成的用户分量存储单元149为每个类别存储加法器147中以往学习获得的、方程(8)中的矩阵A的分量和矢量v的分量。
当利用新语音数据进行学习时,加法器147从用户分量存储单元149中读取以往学习获得的、方程(8)中的矩阵A的分量和矢量v的分量,并且,将利用从新语音数据中获得的管理者数据yi和学习者数据xin(xim)计算的相应分量xinxim和xinyi加入矩阵和矢量v的分量中(进行矩阵A和矢量v中的求和所代表的相加),从而建立起方程(8)中的正规方程。
于是,在加法器147中,方程(8)中的正规方程不仅可以根据新语音数据来建立,而且可以根据用于以往学习的语音数据来建立。
当第一次在学习单元125中进行学习时,或者,当在清除了用户分量存储单元149之后马上进行学习时,通过以往学习获得的矩阵A的分量和矢量v的分量未存储在用户分量存储单元149中。于是,方程(8)中的正规方程只能根据用户输入的语音数据来建立。
在这种情况下,由于输入语音数据的样本数不足,不能为一些类别获得所需个数的确定抽头系数的正规方程。
于是,初始分量存储单元148存储对作为学习数据的非特定、个数足够的扬声器的预备语音数据进行学习获得的、每个类别的、方程(8)中的矩阵A的分量和矢量v的分量。然后,学习单元125利用存储在初始分量存储单元148中的矩阵A和矢量v的分量、和从输入语音数据中获得的矩阵A和矢量v的分量,建立方程(8)中的正规方程。然后,总能为所有类别获得用于确定抽头系数所需的正规方程的数目。
当利用从新语音数据中获得的矩阵A和矢量v的分量、和存储在用户分量存储单元149(或初始分量存储单元148)中的矩阵A和矢量v的分量,为每个类别确定矩阵A的新分量和矢量v的新分量时,加法器147将这些分量提供给用户分量存储单元149,通过用新分量盖写旧分量来存储它们。
然后,加法器147将每个类别的由矩阵A和矢量v的新分量构成的方程(8)中的正规方程提供给抽头系数确定单元150。
然后,抽头系数确定单元150求解加法器147提供的每个类别的正规方程,以便确定每个类别的抽头系数,并且,将抽头系数作为质量提高数据,与它的更新信息一起提供给存储单元126,通过用新数据盖写旧数据来存储它们。
现在参照图15的流程图,描述如图14所示的学习单元对作为质量提高数据的抽头系数进行的学习处理。
将从例如打电话时的用户语音或在某个时候发出的语音中获得的语音数据从A/D转换器122(图3)提供到缓冲器141,缓冲器141将语音数据存储在其中。
然后,当完成呼叫时,或者,从开始谈话算起经过了预定时间之后,学习单元125将打电话期间存储在缓冲器141中的语音数据,或从会话开始到结束存储在缓冲器141中的语音数据用作新语音数据,开始进行学习处理。
更具体地说,在步骤S101中,学习者数据发生器141从存储在缓冲器141中的用作管理者数据的语音数据中生成学习者数据,并且,将学习者数据提供给学习者数据存储器143,使它存储在其中。然后,过程转到步骤S102。
在步骤S102中,预测抽头发生器144指定存储在缓冲器141中的作为管理者数据的语音样本之一,为所选数据读取存储在学习者数据存储器143中的用作学习者数据的一些语音样本,以便生成预测抽头,并且将它们提供给加法器147。
此外,在步骤S102中,与预测抽头发生器144一样,类别抽头发生器145为所选数据生成类别抽头,并且将它们提供给分类单元146。
在步骤S102之后,过程转到步骤S103,在步骤S103中,分类单元146根据类别抽头发生器145提供的类别抽头,进行分类,并且将所得类别代码提供给加法器147。
然后,过程转到步骤S104,在步骤S104中,加法器147从缓冲器141中读取所选数据,并且利用所选数据和预测抽头发生器144提供的预测抽头,计算矩阵A和矢量v的分量。加法器147还将从所选数据和预测抽头中确定的矩阵A和矢量v的分量加入与分类单元146提供的类别代码相对应的存储在用户分量存储单元149中的矩阵A和矢量v的分量中。然后,过程转到步骤S105。
在步骤S105中,预测抽头发生器144确定在缓冲器141中是否存在未曾选到的管理者数据。如果存在这样的数据,过程返回到步骤S102,以与上述处理相似的方式处理未选管理者数据。
如果在步骤S105中确定在缓冲器141中没有未曾选到的管理者数据,加法器147将由存储在用户分量存储单元149中的每个类别的矩阵A和矢量v的分量组成的方程(8)中的正规方程提供给抽头系数确定单元150。然后,过程转到步骤S106。
在步骤S106中,抽头系数确定单元150求解加法器147提供的每个类别的正规方程,以便确定每个类别的抽头系数。此外,在步骤S106中,抽头系数确定单元105将每个类别的抽头系数与它的更新信息一起提供给存储单元126,用这个新数据盖写旧数据来存储它们。然后,结束学习处理。
尽管在本例中,不是实时进行学习处理,但是,如果硬件具有足够的容量,可以实时进行学习处理。
如上所述,在学习单元125中,在打电话期间或在某个时候进行基于新语音数据和用于以往学习的语音数据的学习处理。于是,随着用户打的电话越来越多,可以确定将编码语音数据解码成尽可能忠实于用户语音的语音的抽头系数。因此,在通信方,利用这样的抽头系数解码编码语音数据,以便可以进行适合用户语音特性的处理,从而获得提高的解码语音数据。随着用户越来越多地使用蜂窝式电话101,可以从通信方输出质量更好的语音。
当发送器113(图3)的学习单元125被配置成如图14所示那样时,抽头系数用作质量提高数据,因此,抽头系数被存储在接收器114(图4)的存储单元136中。在这种情况下,在接收器114的默认数据存储器137中,通过求解由存储在初始分量存储单元148中的分量组成的正规方程获得的各个类别的抽头系数被存储成默认数据。
图16例示了当发送器113(图3)的学习单元125被配置成如图14所示那样时,接收器114(图4)的解码器132的配置例子。
将从接收控制器131(图4)输出的编码语音数据提供给解码器161。解码器161根据与用在发送器113(图3)的编码器123中的编码方法相对应的解码方法,解码编码语音数据,并且将所得解码语音数据输出到缓冲器162。
缓冲器162临时存储从解码器161输出的解码语音数据。
预测抽头发生器163依次选择从解码语音数据提高的质量提高数据,利用存储在缓冲器162中的解码语音数据的一些语音样本,根据方程(1)中的线性预测计算,形成(生成)用于确定所选数据的预测值的预测抽头,并且将预测抽头提供给预测单元167。预测抽头发生器163生成与如图14所示的学习单元125中的预测抽头发生器144生成的那些相同的预测抽头。
类别抽头发生器164利用存储在缓冲器162中的解码语音数据的一些语音样本,为所选数据形成(生成)类别抽头,并且将类别抽头提供给分类单元165。类别抽头发生器164生成与如图14所示的学习单元125中的类别抽头发生器145生成的那些相同的类别抽头。
分类单元165利用类别抽头发生器164提供的类别抽头,进行与如图14所示的学习单元125中的分类单元146进行的分类相似的分类,并且将所得类别代码提供给系数存储器166。
系数存储器166存储管理器135提供的每个类别的抽头系数,作为与那个类别相对应的地址上的质量提高数据。系数存储器166还将与分类单元165提供的类别代码相对应的地址上的抽头系数提供给预测单元167。
预测单元167获取从预测抽头发生器163输入的预测抽头和从系数存储器166输出的抽头系数,并且,利用预测抽头和抽头系数进行方程(1)所代表的线性预测计算。于是,预测单元167确定作为所选数据的质量提高数据的预测值,并且将它提供给D/A转换器133(图4)。
下面参照图17的流程图,描述如图16所示的解码器132进行的处理。
解码器161已经解码了从接收控制器131(图4)输出的编码语音数据,并且,已经将所得解码语音数据输出到缓冲器162,让它存储在其中。
在步骤S111中,预测抽头发生器163按例如时间顺序选择将解码语音数据的质量提高的质量提高数据的语音样本,并且从缓冲器162中为所选数据读取解码语音数据的一些语音样本,以便形成预测抽头。然后,预测抽头发生器163将预测抽头提供给预测单元167。
此外,在步骤S111中,类别抽头发生器164读取存储在缓冲器162中的解码语音数据的一些语音样本,以便为所选数据形成类别抽头,并且将类别抽头提供给分类单元165。
一旦接收到来自类别抽头发生器164的类别抽头,过程转到步骤S112,在步骤S112中,分类单元165利用类别抽头进行分类,并且将所得类别代码提供给系数存储器166。然后,过程转到步骤S113。
在步骤S113中,系数存储器166读取存储在与分类单元165提供的类别代码相对应的地址上的抽头系数,并且将抽头系数提供给预测单元167。然后,过程转到步骤S114。
在步骤S114中,预测单元167获取从系数存储器166输出的抽头系数,并且,利用抽头系数和来自预测抽头发生器163的预测抽头,进行方程(1)所表达的积和计算,从而获得质量提高数据的预测值。
通过D/A转换器133(图4)将如上所述获得的质量提高数据从预测单元167提供到扬声器134,从扬声器134输出高质量语音。
也就是说,抽头系数是通过将用户语音用作管理者和将编码和解码用户语音获得的数据用作学习者进行学习获得的。于是,可以高精度地从解码器161输出的解码语音数据中预测用户原始语音,因此,可以从扬声器134输出尽可能忠实于用户真正语音的语音,即,从解码器161(图16)输出的解码语音数据改善了的语音。
在步骤S114之后,过程转到步骤S115,在步骤S115中,确定是否存在要作为所选数据处理的质量提高数据。如果存在这样的数据,过程返回到步骤S111,重复与上述处理相似的处理。如果在步骤S115中确定没有要作为所选数据处理的质量提高数据,则结束该处理。
当在蜂窝式电话1011和1012之间进行通信时,在蜂窝式电话1012中,正如参照图5所示的那样,与作为通信方的蜂窝式电话1011的电话号码相联系的数据,即,通过对拥有蜂窝式电话1011的用户的语音数据进行学习获得的学习数据用作质量提高数据的抽头系数。于是,如果从蜂窝式电话1011发送到蜂窝式电话1012的语音是拥有蜂窝式电话1011的用户的语音,那么,将抽头系数用于蜂窝式电话1011的用户,在蜂窝式电话1012中进行解码,从而输出高质量语音。
但是,即使从蜂窝式电话1011发送到蜂窝式电话1012的语音不是拥有蜂窝式电话1011的用户的语音,即,即使拥有蜂窝式电话1011的用户之外的其它用户使用蜂窝式电话1011,也可以将抽头系数用于蜂窝式电话1011的用户,在蜂窝式电话1012中进行解码。但是,通过解码这样的抽头系数获得的语音的质量没有蜂窝式电话1011的真正用户(拥有者)的语音那么高。也就是说,简而言之,当拥有蜂窝式电话1011的用户使用蜂窝式电话1011时,可以从蜂窝式电话1011输出高质量语音。但是,当拥有蜂窝式电话1011的用户之外的其它用户使用蜂窝式电话1011时,不能从蜂窝式电话1011输出高质量语音。从这个角度来看,在蜂窝式电话101中可以进行简单身份验证。
图18例示了当蜂窝式电话101是CELP(代码激励线性预测编码)型时,构成发送器113(图3)的编码器123的配置例子。
将从A/D转换器122(图3)输出的语音数据提供给计算单元3和LPC(线性预测系数)分析器4。
LPC分析器4将从A/D转换器122(图3)输出的语音数据的预定语音样本设置成一个帧,并且对每个帧进行LPC分析,以便确定P-阶线性预测系数α1,α2,...,αP。然后,LPC分析器4将由作为元素的P-阶线性预测系数αp(p=1,2,...,P)组成的矢量提供给矢量量化器5,作为语音数据的特征矢量。
矢量量化器5存储将由作为元素的线性预测系数组成的代码矢量与代码相联系的码簿。根据这个码簿,矢量量化器5矢量量化从LPC分析器4输出的特征矢量α,并且将所得代码(下文有时称为“A代码(A_code)”)提供给代码确定单元15。
矢量量化器5还将构成与A代码相对应的代码矢量α′的线性预测系数α1′,α2′,...,αP′提供给语音合成滤波器6。
语音合成滤波器6是例如IIR(无限脉冲响应)数字滤波器,它通过将矢量量化器5输出的线性预测系数αp′(p=1,2,...,P)设置成IIR滤波器的抽头系数,并且将计算单元14提供的残余信号e设置成输入信号,进行语音合成。
LPC分析器4进行的LPC分析如下。对于当前时刻n的语音数据的样本值Sn和与样本值Sn相邻的过去P个样本值Sn-1,Sn-2,...,Sn-P,假设通过如下方程表达的线性组合表示。
Sn+α1Sn-1+α2Sn-2+...+αPSn-P=en...(9)然后,根据如下方程,利用过去P个样本值Sn-1,Sn-2,...,Sn-P线性预测当前时刻n的样本值Sn的预测值(线性预测值)Sn′。
Sn′=-(α1Sn-1+α2Sn-2+...+αPSn-P)...(10)在这种情况下,确定使实际样本值Sn和线性预测值Sn′之间的均方误差达到极小的线性预测系数αp。
在方程(9)中,{en}(...,en-1,en,en+1,...)是平均值为0和方差为预定值σ2的不相关随机变量。
根据方程(9),样本值Sn可以用如下方程表达。
Sn=en-(α1Sn-1+α2Sn-2+...+αPSn-P)...(11)将方程(11)Z变换成如下方程。
S=E/(1+α1z-1+α2z-2+...+αPz-P) ...(12)在方程(12)中,S和E分别表示方程(11)中的Sn和en的Z变换。
根据方程(9)和(10),en可以用如下方程表达。
en=Sn-Sn′ ...(13)可以将它称为实际样本值Sn和线性预测值Sn′之间的残余信号。
于是,通过在方程(12)中将线性预测系数αp设置成IIR滤波器的抽头系数,和将残余信号en设置成IIR滤波器的输入信号,可以确定语音数据Sn。
然后,如上所述,通过将矢量量化器5输出的线性预测系数αp′设置成抽头系数,和将计算单元14提供的残余信号e设置成输入信号,语音合成滤波器6计算方程(12),以便确定语音数据(合成语音数据)ss。
在语音合成滤波器6中,除了作为LPC分析器4进行LPC分析的结果获得的线性预测系数αp之外,可以使用像与作为对LPC结果进行矢量量化的结果获得的代码相对应的代码矢量那样的线性预测系数αp′。因此,从语音合成滤波器6输出的合成语音信号基本上与从A/D转换器122(图3)输出的语音数据不同。
将从语音合成滤波器6输出的合成语音数据ss提供给计算单元3。计算单元3从语音合成滤波器6提供的合成语音数据ss中减去A/D转换器122(图3)输出的语音数据s,并且将所得值提供给均方误差计算单元7。均方误差计算单元7计算来自计算单元3的所得值的平方和(第k帧的样本值的平方和),并且将所得均方误差提供给最小均方误差确定单元8。
最小均方误差确定单元8与从均方误差计算单元7输出的均方误差相联系地存储表示长预测滞后的L代码(L_code)、表示增益的G代码(G_code)、和表示码字(激励码簿)的I代码(I_code),并且,输出与从均方误差计算单元7输出的均方误差相对应的L代码、G代码、和I代码。将L代码、G代码、和I代码分别提供给自适应码簿存储单元9、增益解码器10、和激励码簿存储单元11。还将L代码、G代码、和I代码提供给代码确定单元15。
自适应码簿存储单元9存储将例如7-位L代码与预定延迟时间(滞后)相联系的自适应码簿。自适应码簿存储单元9将计算单元14提供的残余信号e延迟与最小均方误差确定单元8提供的L代码相对应的延迟时间(长预测滞后),并且将所得残余信号e提供给计算单元12。
由于自适应码簿存储单元9通过将残余信号e延迟与L代码相对应的时间来输出它,所得输出信号是与具有延迟时间的周期的周期信号相似的信号。这个信号用作在利用线性预测系统进行的语音合成中主要生成合成有声声音的信号。因此,从概念上,L代码代表语音音调周期。根据CELP标准,Le代码是范围从20到146的整数。
增益解码器10存储将G代码与预定增益β和γ相联系的表格,并且输出与最小均方误差确定单元8提供的G代码相联系的增益β和γ。增益β和γ被分别输出到计算单元12和计算单元13。增益β被称为“长滤波器状态输出增益”,而增益γ被称为“激励码簿增益”。
激励码簿存储单元11存储将例如9-位I代码与预定激励信号相联系的激励码簿,并且将与最小均方误差确定单元8提供的I代码相对应的激励信号输出到计算单元13。
存储在激励码簿中的激励信号是与例如白噪声相似的信号,并且,用作在利用线性预测系统进行的语音合成中主要生成合成无声声音的信号。
计算单元12将来自自适应码簿存储单元9的输出信号乘以从增益解码器10输出的增益β,并且将所得相乘值I提供给计算单元14。计算单元13将来自激励码簿存储单元11的输出信号乘以从增益解码器10输出的增益γ,并且将所得相乘值n提供给计算单元14。然后,计算单元14将来自计算单元12的相乘值I与来自计算单元13的相乘值n相加,并且将所得值提供给语音合成滤波器6和自适应码簿存储单元9,作为残余信号e。
在语音合成滤波器6中,利用矢量量化器5提供的线性预测系数αp′,在IIR滤波器中滤波作为输入信号从计算单元14提供的残余信号e,并且将所得的合成语音数据提供给计算单元3。在计算单元3和均方误差计算单元7中,进行与上述处理相似的处理,并且将所得的均方误差提供给最小均方误差确定单元8。
最小均方误差确定单元8确定来自均方误差计算单元7的均方误差是否是最小的(极小的)。如果最小均方误差确定单元8确定均方误差不是最小的,如上所述,它输出与均方误差相对应的L代码、G代码、和L代码,然后,重复与上述处理相似的处理。
如果最小均方误差确定单元8确定均方误差是最小的,它将确认信号输出到代码确定单元15。代码确定单元15锁存矢量量化器5提供的A代码,并且还依次锁存最小均方误差确定单元8提供的L代码、G代码、和I代码。一旦接收到来自最小均方误差确定单元8的确认信号,代码确定单元15就多路复用当前锁存的A代码、L代码、G代码、和I代码,并且,输出多路复用信号,作为编码语音数据。
从上面的描述中可以看出,编码语音数据包括指示用于以帧为单位进行解码的信息的A代码、L代码、G代码、和I代码。
在图18中(以及在如下所述的图19和20中),每个变量被设成带有[k]的数组变量。在数组变量中,k表示帧号,不过,在说明书中省略了对它的描述。
图19例示了当蜂窝式电话101是CELP型时,接收器114(图4)的解码器132的配置例子。在图19中,相同的标号表示与与图16中相对应的单元。
将从接收控制器131(图4)输出的编码语音数据提供给DEMUX(多路分用器)21。DEMUX 21从编码语音数据中分离出L代码、G代码、I代码、和A代码。并且将L代码、G代码、I代码、和A代码分别提供给自适应码簿存储单元22、增益解码器23、激励码簿存储单元24、和滤波系数解码器25。
自适应码簿存储单元22、增益解码器23、激励码簿存储单元24、和计算单元26到28被配置成分别与如图18所示的自适应码簿存储单元9、增益解码器10、激励码簿存储单元11、和计算单元12到14相似。让L代码、G代码、和I代码经受与参照图18所讨论的上述处理相似的处理,以便将L代码、G代码、和I代码解码成残余信号e。将这个残余信号e作为输入信号提供给语音合成滤波器29。
滤波系数解码器25存储与存储在如图18所示的矢量量化器5中的码簿相同的码簿,并且将A代码解码成线性预测系数αp′,和将它提供给语音合成滤波器29。
语音合成滤波器29被配置成与如图18所示的语音合成滤波器6相似。语音合成滤波器29通过将滤波系数解码器25提供的线性预测系数αp′用作抽头系数和将计算单元28提供的残余信号e用作输入信号,计算方程(12),以便当如图18所示的最小均方误差确定单元8发现均方误差是极小时,生成合成语音数据,并且输出合成语音数据,作为解码语音数据。
正如参照图18所讨论的那样,将作为输入信号提供给解码器132的语音合成滤波器29的残余信号和线性预测系数作为代码从呼叫方的编码器123发送到受话方的解码器132。于是,解码器132将代码解码成残余信号和线性预测系数。但是,由于解码的残余信号和线性预测系数(下文有时称为“解码残余信号”和“解码线性预测系数”)包含诸如量化误差之类的误差,它们与在呼叫方与用户语音进行LPC分析获得的残余信号和线性预测系数不一致。
于是,从解码器132的语音合成滤波器29输出、作为合成语音数据的解码语音数据呈现出比呼叫方的用户语音数据差的质量,例如,失真。
因此,解码器132进行上述分类自适应处理,将解码语音数据转换成尽可能忠实于呼叫方的用户语音数据的没有失真(失真降低了的)的质量提高数据。
更具体地说,将从语音合成滤波器29输出的、作为合成语音数据的解码语音数据提供给缓冲器162,缓冲器162将解码语音数据临时存储在其中。
然后,预测抽头发生器163依次选择从解码语音数据提高的质量提高数据,并且,为所选数据从缓冲器162中读取解码语音数据的一些语音样本,以便生成预测抽头,并且将它们提供给预测单元167。同时,类别抽头发生器164读取存储在缓冲器162中的解码语音数据的一些语音样本,以便为所选数据生成类别抽头,并且将它们提供给分类单元165。
分类单元165利用类别抽头发生器164提供的类别抽头进行分类,并且将所得的类别代码提供给系数存储器166。系数存储器166读取存储在与来自分类单元165的类别代码相对应的地址上的抽头系数,并且将抽头系数提供给预测单元167。
然后,预测单元167利用从系数存储器166输出的抽头系数和来自预测抽头发生器163的预测抽头,进行方程(1)所表达的积和计算,从而获得质量提高数据的预测值。
通过D/A转换器133(图4)将如上所述获得的质量提高数据从预测单元167提供到扬声器134,并且,可以从扬声器134输出高质量语音。
图20例示了当蜂窝式电话101是CELP型时,构成发送器113(图3)的学习单元125的配置例子。在图20中,相同的标号表示与图14相对应的单元,因此,省略对它们的说明。
诸如计算单元183到代码确定单元195之类的单元被配置成分别与如图18所示的计算单元3到代码确定单元15相似。使从A/D转换器122(图3)输出的语音数据作为学习数据输入计算单元183中。于是,在计算单元183到代码确定单元195中,对学习语音数据进行与在如图18所示的编码器123中进行的处理相似的处理。
将最小均方误差确定单元188确定均方误差是极小时从语音合成滤波器186输出的合成语音数据作为学习者数据提供给学习者数据存储器143。
此后,在诸如学习者数据存储器143到抽头系数确定单元150之类的单元中,进行与参照图14和15所讨论的那样进行的处理相似的处理,从而为各个类别生成抽头系数,作为质量提高数据。
在如图19或20所示的实施例中,预测抽头和类别抽头是从语音合成滤波器29或186输出的合成语音数据中生成的。可选地,如图19或20中的虚线所指,通过包括I代码、L代码、G代码、和A代码的至少一个、从A代码获得的线性预测系数αp、从G代码获得的增益β和γ、从L代码、G代码、I代码、或A代码获得的其它信息(例如,用于获得残余信号e、l/β和n/γ的残余信号e、l和n),可以生成预测抽头和类别抽头。
图21例示了构成发送器113(图13)的编码器123的配置例子。
在如图21所示的实施例中,编码器123通过进行矢量量化,编码从A/D转换器122(图3)输出的语音数据。
更具体地说,将从A/D转换器122(图3)输出的语音数据提供给缓冲器201,缓冲器201将语音数据临时存储在其中。
矢量形成单元202按时间顺序读取存储在缓冲器201中的语音数据,将预定量的语音样本设置成一个帧,以便使每个帧的语音数据形成一个矢量。
在这种情况下,在矢量形成单元202中,可以通过例如直接使一个帧的每个语音样本形成一个矢量分量,使语音数据形成矢量。可选地,可以使形成一个帧的语音样本经受诸如LPC分析之类的声分析,使所得的语音特征形成矢量分量。为了简便起见,假设使一个帧的每个语音样本直接形成一个矢量分量,从而使语音数据形成矢量。
矢量形成单元202将从一个帧的各个语音样本形成的矢量分量(下文有时称为“语音矢量”)输出到距离计算器203。
距离计算器203计算登记在存储在码簿存储单元204中的码簿中的每个代码矢量与从矢量形成单元202输出的语音矢量之间的距离(例如,欧几里得距离),并且将为每个代码矢量获得的距离与对应于代码矢量的代码一起提供给代码确定单元205。
也就是说,码簿存储单元204存储作为如下所述的,如图22所示的学习单元125中的学习的结果获得的、作为质量提高数据的码簿。距离计算器203计算登记在码簿中的每个代码矢量与从矢量形成单元202输出的语音矢量之间的距离,并且将计算的距离与对应于代码矢量的代码一起提供给代码确定单元205。
代码确定单元205从距离计算器203提供的代码矢量的距离当中检测最短距离,并且,将与具有最短距离的代码矢量,即,使语音矢量的量化误差(矢量量化误差)达到最小的代码矢量相对应的代码确定为从矢量形成单元202输出的语音矢量的矢量量化结果。然后,代码确定单元205将作为矢量量化结果的代码输出到发送控制器124(图3),作为编码语音数据。
图22例示了当编码器123被配置成如图21所示那样时,构成如图3所示的发送器113的学习单元125的配置例子。
将从A/D转换器122输出的语音数据提供给缓冲器211,缓冲器211将语音数据存储在其中。
与如图21所示的矢量形成单元202一样,矢量形成单元212利用存储在缓冲器211中的语音数据形成语音矢量,并且将语音矢量提供给用户矢量存储单元213。
例如由EEPROM构成的用户矢量存储单元213依次存储矢量形成单元212提供的语音矢量。由,例如,ROM构成的初始矢量存储单元214事先存储利用许多非特定用户形成的许多语音矢量。
码簿发生器215根据,例如,LBG(Linde、Buzo、Gray)算法,利用存储在初始矢量存储单元214和用户矢量存储单元213中的所有语音矢量,进行生成码簿的学习,并且输出所得码簿,作为质量提高数据。
从码簿发生器215输出的码簿作为质量提高数据提供给存储单元(图3),并且与更新信息(在码簿中获得的时间和日期)一起被存储。该码簿还提供给编码器123(图21)并被写入码簿存储单元204中。
当第一次在如图22所示的学习单元125中进行学习时,或者,当在清除了用户矢量存储单元213之后马上进行学习时,语音矢量未存储在用户矢量存储单元213中。于是,码簿发送器215不能仅参照用户矢量存储单元213来生成码簿。当使用蜂窝式电话101的时间不长时,存储在用户矢量存储单元213中的语音矢量不多。在这种情况下,尽管在码簿发生器215中可以参照用户矢量存储单元213生成码簿,但利用这样的码簿进行的矢量量化的精度是相当低的(量化误差大)。
于是,正如上面所讨论的那样,将许多语音矢量存储在初始矢量存储单元214中,通过不仅参照用户矢量存储单元213,而且参照初始矢量存储单元214,码簿发送器215可以生成使矢量量化具有足够高的精度的码簿。
在将一定数量的语音矢量存储在用户矢量存储单元213中之后,码簿发生器215无需参照初始矢量存储单元214,只参照用户矢量存储单元213就可以生成码簿。
下面参照图23的流程图,描述如图22所示的学习单元125进行的、用作质量提高数据的码簿数据的学习处理。
将例如在打电话期间或在某个时候发出的语音数据从A/D转换器(图3)提供到缓冲器211,缓冲器211将语音数据存储在其中。
然后,当完成呼叫时,或者,从开始谈话算起经过了预定时间之后,学习单元125将打电话期间存储在缓冲器211中的语音数据,或从会话开始到结束存储在缓冲器211中的语音数据用作新语音数据,开始进行学习处理。
更具体地说,矢量形成单元212按时间顺序读取存储在缓冲器211中的语音数据,并且将预定数的语音样本设置成一个帧,以便使每个帧的语音数据形成矢量。然后,矢量形成单元212将所得语音矢量提供给用户矢量存储单元213,使它们存储在其中。
根据使存储在缓冲器211中的所有语音数据项形成矢量的完成,在步骤S121中,码簿发生器215确定使与存储在用户矢量存储单元213和初始矢量存储单元214中的所有语音矢量的距离之和达到极小的矢量y1。然后,码簿发生器215将矢量y1设置成代码矢量y1,过程转到步骤S122。
在步骤S122中,码簿发生器215将当前获得的代码矢量的数设置成变量n,并且将代码矢量y1,y2,...,yn划分成两部分。更具体地说,例如,当Δ是非常小的矢量时,码簿发生器215从代码矢量yi(i=1,2,...,n)中生成矢量yi+Δ和yi-Δ,并且将yi+Δ设置成新代码矢量yi和将yi-Δ设置成新代码矢量yn+1。
然后,过程转到步骤S123,在步骤S123中,码簿发生器215将存储在用户矢量存储单元213和初始矢量存储单元214中的每个语音矢量xj(j=1,2,...,J(存储在用户矢量存储单元213和初始矢量存储单元214中的语音矢量的序号))分类成与语音矢量xj存在最短距离的代码矢量yi(i=1,2,...,2n)。然后,过程转到步骤S124。
在步骤S124中,码簿发生器215更新代码矢量yi,以便使与分类成代码矢量yi的语音矢量的距离之和达到极小。代码矢量yi的更新可以通过,例如,确定分类成代码矢量yi的至少0个语音矢量所指的质点的质心来进行。也就是说,指示质心的矢量使与分类成代码矢量yi的语音矢量的距离之和达到极小。但是,如果分类成代码矢量yi的语音矢量的个数是0,无需更新,保持代码矢量yi不变。
然后,过程转到步骤S125,在步骤S125中,码簿发生器215确定与分类成更新代码矢量yi的语音矢量的距离之和(下文有时称为“代码矢量yi的距离之和”),并且还确定所有代码矢量yi的总距离和(下文有时称为“总和”)。然后,码簿发生器215确定总和的变化,即,当前在步骤S125中确定的总和(下文有时称为“当前总和”)与以前在步骤S125中确定的总和(下文有时称为“以前总和”)之间的差值是否低于或等于预定阈值。
如果在步骤S125中确定当前总和与以前总和之差的绝对值高于预定阈值,即,在更新了代码矢量yi之后,总和发生显著变化,过程返回到步骤S123,重复与上述处理相似的处理。
如果在步骤S125中确定当前总和与以前总和之差的绝对值低于或等于预定阈值,即,在更新了代码矢量yi之后,总和没有发生显著变化,则过程转到步骤S126。在步骤S126中,码簿发生器215确定指示当前获得的代码矢量的个数的变量n是否等于在码簿中预置的代码矢量的个数N(下文有时称为“设置代码矢量个数”)。
如果在步骤S126中确定变量n不等于设置代码矢量的个数N,即,没有获得个数与设置代码矢量的个数N相同的代码矢量yi,则过程返回到步骤S122,重复与上述处理相似的处理。
如果在步骤S126中确定变量n等于设置代码矢量的个数N,即,已经获得个数与设置代码矢量的个数N相同的代码矢量yi,则码簿发生器215输出由N个代码矢量yi组成的码簿,作为质量提高数据,并且,结束学习处理。
在如图23所示的学习处理中,以前语音矢量存储在用户矢量存储单元213中,码簿是利用语音矢量更新(生成)的。但是,在步骤S123和S124中,无需存储以前语音矢量,只利用当前语音矢量和获得的码簿就可以以简化的方式进行码簿的更新。
在这种情况下,在步骤S123中,码簿发生器215将当前语音矢量xj(j=1,2,...,J(当前语音数据的序号))分类成与语音矢量xj存在最短距离的代码矢量yi(i=1,2,...,N(码簿中代码矢量的序号)),然后,过程转到步骤S124。
在步骤S124中,码簿发生器215更新每个代码矢量yi,以便可以使与分类成代码矢量yi的语音矢量的距离之和达到极小。正如上面所讨论的那样,代码矢量yi的更新可以通过确定分类成代码矢量yi的至少0个语音矢量所指的质点的质心来进行。于是,当更新代码矢量用yi′表示时,当更新之前分类成代码矢量yi的以前语音矢量用x1,x2,...,xM-L表示时,和当分类成代码矢量yi的当前语音矢量用xM-L+1,xM-L+2,...,xM表示时,更新之前的代码矢量yI和更新之后的代码矢量用yi′分别可以通过方程(14)和(15)确定。
yi=(x1+x2+...+xM-L)/(M-L)...(14)yi′=(x1+x2+...+xM-L+xM-L+1+xM-L+2+...+xM)/M ...(15)在这种情况下,以前语音矢量x1,x2,...,xM-L还没有存储。于是,将方程(15)修改成如下方程。
yi′=(x1+x2+...+xM-L+xM-L+1)/M+(xM-L+2+...+xM)/M=(x1+x2+...+xM-L+xM-L+1)/(M-L)×(M-L)/M+(xM-L+2+...+xM)/M...(16)将方程(14)代入方程(16)中获得如下方程。
yi′=yi×(M-L)/M+(xM-L+2+...+xM)/M ...(17)根据方程(17),利用当前语音矢量xM-L+1,xM-L+2,...,xM和获得码簿中的代码矢量yi,可以更新代码矢量yi,得出更新的代码矢量yi。
在这种情况下,由于没有必要存储以前语音矢量,用户矢量存储单元213的存储容量可以较小。但是,在这种情况下,不仅当前语音矢量,而且到目前为止分类成代码矢量yi的语音矢量的序号必须存储在用户矢量存储单元213中,此外,根据代码矢量yI的更新,必须更新分类成更新代码矢量yI′的语音矢量的序号。在初始矢量存储单元214中,取代利用许多非特定用户的语音数据形成的许多语音矢量,必须存储利用这样的许多语音矢量生成的码簿和分类成每个代码矢量的语音矢量的序号。当第一次在如图22所示的学习单元125中进行学习时,或者,当在清除了用户矢量存储单元213之后马上进行学习时,利用存储在初始矢量存储单元214中的码簿更新码簿。
如上所述,在如图22所示的学习单元125中,在打电话期间或在其它时间进行基于新语音数据和以前学习的语音数据的如图23所示的学习处理。于是,随着用户打的电话越来越多,可以确定适合用户的码簿,即,可以降低用户语音的量化误差的码簿。因此,通过通信方使用这样的码簿解码(矢量去量化)编码语音数据,可以进行适合用户语音特性的处理(矢量去量化处理),并且,可以获得质量比现有技术中的质量(当使用根据许多非特定用户确定的码簿时)高的解码语音数据。
图24例示了当发送器113(图3)的学习单元125被配置成如图22所示那样时,接收器114(图4)的解码器132的配置例子。
缓冲器221临时存储从接收控制器131(图4)输出的编码语音数据(作为矢量量化结果的代码)。矢量去量化器222读取存储在缓冲器221中的代码,和通过参照存储在码簿存储单元223中的码簿对代码进行矢量去量化,从而将代码解码成语音矢量。然后,矢量去量化器222将语音矢量提供给逆矢量形成单元224。
码簿存储单元223存储管理器135提供的码簿,作为质量提高数据。
当发送器113(图3)的学习单元125被配置成如图22所示那样时,由于码簿用作质量提高数据,码簿存储在接收器114(图4)的存储单元136中。在这种情况下,在接收器114的默认数据存储器137中,利用例如存储在如图22所示的初始矢量存储单元214中的语音矢量生成的码簿被存储成默认数据。
逆矢量形成单元224使从矢量去量化器222输出的语音矢量变成逆矢量,并且,将它们输出成时序语音数据。
下面参照图25的流程图,描述图24的解码器132的处理(解码处理)。
缓冲器221依次将代码存储成编码语音数据。
在步骤S131中,矢量去量化器222读取存储在缓冲器221中、未曾读取过、时间上最早的代码,作为所选代码,并且去量化所选代码。也就是说,矢量去量化器222从存储在码簿存储单元223中的码簿的代码矢量当中检测带有所选代码的代码矢量,并且将代码矢量输出到逆矢量形成单元224,作为语音矢量。
在步骤S132中,逆矢量形成单元224使从矢量去量化器22输出的语音矢量变成逆矢量,以便将语音矢量解码成语音数据,并且输出语音数据。然后,过程转到步骤S133。
在步骤S133中,矢量去量化器222确定缓冲器221中是否还存在未选代码。如果在步骤S133中确定在缓冲器221中还存在未选代码,则过程返回到步骤S131,在步骤S131中,从缓冲器221中读取未曾读取的、时间上最早的代码。此后,重复与上述处理相似的处理。
如果在步骤S133中确定没有未选代码存在在缓冲器221中,则结束处理。
在上面的例子中,分类自适应处理中的抽头系数或码簿用作质量提高数据。但是,也可以使用除了那些元素之外的其它元素,例如,诸如调制方法或位速率之类,与发送模式有关的参数、诸如编码方法之类,与编码结构有关的参数、或诸如类别结果或预测结构之类,与创建有关的参数。
如上所述生成和使用的质量提高数据与通信方(电话号码)相联系地以数据库形式(像用户信息数据库那样)存储在存储单元136或126中。如上所述,在通过学习单元125的学习生成质量提高数据之前,作为初始数据提供的默认数据库存储在默认数据存储器137或存储单元136或137中加以使用。例如,如果管理器135未能在用户信息数据库中搜索到呼叫方的电话号码,它利用像图26A、26B、或26C所示那样的数据库,设置质量提高数据。
用作质量提高数据的各种参数与要测量的特征相联系地存储在默认数据库存储器137的默认数据库中。例如,在图26A中,将质量提高数据与噪声量相联系,并且,可以与包含在接收信号中的噪声量相联系地选择调制方法、位速率、编码方法、码簿、类别结构、预测结构、和预测系数的级别。
例如,如果包含在接收信号中的噪声量是预定参照值的两倍,和因此被确定为“高”,那么,管理器135访问默认数据存储器137,根据如图26A所示的默认数据库,将调制方法设置成“A”、将位速率设置成“B”、将编码方法设置成“C”、将码簿设置成“A”、将类别结构设置成“B”、将预测结构设置成“C”、和将预测系数设置成“A”。
可选地,如图26B所示,可以将质量提高数据与接收信号的信号强度相联系,或如图26C所示,可以将质量提高数据与接收信号的载波频率相联系。可以将质量提高数据与其它特征或这样的特征的组合相联系。
图27A和27B例示了存储在存储单元136中的用户信息数据库的例子。
用户信息数据库是将质量提高数据的级别与当前通信方(电话号码)相联系的数据库。如图27A所示,在存储在存储单元136中的用户信息数据库中,为质量提高数据,譬如,调制方法、位速率、编码方法、码簿、类别结构、预测结构、和预测系数设置的级别与每个用户相联系。
更具体地说,例如,当与第1用户进行语音通信时,管理器135根据如图27A所示的用户信息数据库,将调制方法设置成“A”、将位速率设置成“C”、将编码方法设置成“A”、将码簿设置成“D”、将类别结构设置成“B”、将预测结构设置成“C”、和将预测系数设置成“B”。
作为如上所述的级别,可以与通信方相联系地存储最近设置的级别。但是,最好是,与通信方相联系地存储与通信方最相关和过去最频繁使用的级别。
可选地,数个设置级别可以与一个通信方相联系。在图27A和27B中,数个设置级别可以与一个用户相联系,并且在每个数据库中设置了优先级。
于是,例如当通信方是第1用户时,管理器125根据如图27B所示的用户信息数据库,首先设置优先级为“1”的质量提高数据,然后,如果由于例如通信环境,不能获得高质量语音,管理器125响应用户指令,选择优先级为“2”或更低的质量提高数据。
如上所述,质量提高数据是由通信方的蜂窝式电话生成的诸如上述抽头系数或码簿之类的信息,并且由接收器114接收。可选地,质量提高数据可以是由接收器114的解码器132生成的诸如类别代码或预测抽头之类的信息。
图28例示了接收器114的内部配置的另一个例子。
在图28中,管理器401将接收控制器131提供的质量提高数据提供给解码器132,将它设置在其中,并且从解码器132获取在解码器132中生成的质量提高数据。
将质量提高数据从管理器401提供到存储单元402,临时存储在内置在存储单元402中的临时存储单元411中。当像如下所讨论的那样,响应用户指令确定更新用户信息数据库412时,在用户信息数据库412上反映出存储在临时存储单元411中的质量提高数据。在用户信息数据库412中,登记最适合每个用户(每个通信方)的质量提高数据,并且,当从临时存储单元411提供质量提高数据时,用户信息数据库412通过包括提供的质量提高数据,计算最佳质量提高数据,和存储它。
管理器401获取如上所述存储的与通信方相对应的最佳质量提高数据,并且将质量提高数据设置在解码器132中。管理器401还将相关信息提供给发送控制器124,控制它将相关信息提供给通信方的蜂窝式电话。
下面参照图29的流程图,描述管理器401进行的质量提高数据最佳值设置处理。
在步骤S201中,当从接收控制器131获取诸如通信方的电话号码之类的与通信方有关的信息时,根据这个信息,管理器401从存储单元402的用户信息数据库412中搜索与通信方信息相对应的质量提高数据的最佳值。
然后,在步骤S202中,管理器401根据用户信息数据库421提供的搜索结果,确定是否已经找到相应信息。如果确定在用户信息数据库412中存在与通信方信息相对应的质量提高数据的最佳值,过程转到步骤S203。在步骤S203中,管理器401选择与通信方信息相联系的质量提高数据的最佳值,并且将它们提供给解码器132和将它们设置在其中。在设置了质量提高数据的最佳值之后,管理器401转到步骤S205。
如果在步骤S202中确定在用户信息数据库412中没有与通信方信息相联系的质量提高数据的最佳值,管理器401转到步骤S204。在步骤S204中,管理器401从存储在默认数据存储器137中、像图26A、26B、或26C所示的那样的默认数据库中获得相应默认数据,并且将默认数据提供给解码器132和将它设置在其中。在设置了默认数据之后,管理器401转到步骤S205。
在设置了质量提高数据的最佳值或默认数据之后,开始语音通信,在解码器132中生成质量提高数据和将它提供给管理器401,并且,将从通信方提供的质量提高数据从接收控制器131提供到管理器401。
在步骤S205中,管理器401确定是否已经获得新质量提高数据。如果确定已经获得新质量提高数据,则管理器401转到步骤S206。在步骤S206中,管理器401将获得的新质量提高数据提供给存储单元402的临时存储单元411和让它存储在其中。然后,过程转到步骤S207。
如果在步骤S205中确定还没有获得新质量提高数据,管理器401跳过步骤S206,转到步骤S207。
如果用户在语音通信期间发现质量不是很好,他/她操作操作单元115,请求管理器401改变在步骤S203或S204中设置的数据。也就是说,用户操作操作单元115,将设置改变请求提供给管理器401,以便在设置值中反映为当前语音通信生成的质量提高数据。
在步骤S207中,管理器401确定是否接收到设置改变请求。如果确定已经接收到设置改变请求,过程转到步骤S208。在步骤S208中,管理器401计算反映存储的新质量提高数据的临时最佳值,并且将临时最佳值提供给解码器132和将它们设置在其中。然后,过程转到步骤S209。
如果在步骤S207中确定没有接收到设置改变请求,管理器401跳过步骤S208,转到步骤S209。
在步骤S209中,管理器401确定语音通信是否已经完成,如果还没有完成,则过程返回到步骤S205,重复步骤S205和随后的步骤。如果确定语音通信已经完成,则管理器401转到步骤S210。
在完成了语音通信之后,在步骤S210中,管理器401在显示器(未示出)上显示使用户可以选择是否要更新用户信息数据库412的预定GUI(图形用户界面)信息,并且,通过操作单元115接受输入。
在步骤S211中,管理器401响应输入的用户指令,确定是否要更新用户信息数据库412,并且,如果确定要更新用户信息数据库412,则过程转到步骤S212。在步骤S212中,管理器412利用存储的临时最佳值,更新用户信息数据库412,并且,结束质量提高数据最佳值设置处理。
如果在步骤S211中确定不更新用户信息数据库412,则管理器401跳过步骤S212,结束质量提高数据最佳值设置处理。
如上所述,在蜂窝式电话中计算和存储质量提高数据。但是,如图30所示,也可以交换中心中计算和存储质量提高数据,并且,在语音通信期间将它提供给蜂窝式电话。
在图30中,交换中心423包括质量提高数据计算器424和存储单元425,并且,生成要用在蜂窝式电话421-1和421-2中的质量提高数据和存储它。例如,当在蜂窝式电话421-1和421-2之间进行语音通信时,交换中心423将相应质量提高数据提供给蜂窝式电话421-1和421-2两者和将它设置在其中。
除非必须区分它们,蜂窝式电话421-1和421-2被统称为“蜂窝式电话421”。
下面在用在分类自适应处理中的抽头系数用作质量提高数据的假设下,给出描述。
当用在分类自适应处理中的抽头系数用作质量提高数据时,由于蜂窝式电话421被配置成与如图2所示的蜂窝式电话101相似,如图2所示的蜂窝式电话101的内部配置的例子也可以用作蜂窝式电话421的内部配置的例子。但是,如图31所示,蜂窝式电话421的发送器113的配置与如图3所示的发送器113的配置的例子不同。
在如图31所示的发送器113中,样本数据发生器431取代如图3所示的发送器113的学习单元125。样本数据发生器431从在A/D转换器122中数字化的语音数据中提取预定数的数据项,并且将它们存储在存储单元126中,作为样本数据。
与如图3所示的管理器127不同,如图31所示的管理器432获得存储在存储单元126中的非压缩语音数据的样本数据,并且,通过发送控制器124将它们提供给交换中心423。
图32例示了交换中心423的内部配置的例子。
在图32中,交换中心423的CPU(中央处理单元)441根据存储在ROM 442中的程序或从存储单元425装入RAM(随机访问存储器)443中的程序,执行各种类型的处理。在RAM 423中,还存储CPU 441执行各种处理所需的数据。
CPU 441、ROM 442、和RAM 443通过总线450相互连接。质量提高数据计算器424与总线450连接,以便它可以从通过通信单元464获得样本数据中生成用于分类自适应处理的抽头系数。
输入/输出接口460也与总线450连接。输入/输出接口460与包括键盘和鼠标的输入单元461、包括显示器,例如,CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)、和扬声器的输出单元462、包括硬盘的存储单元425、和与基站102通信的通信单元464连接。
存储单元425存储在交换中心423中执行的程序和数据,并且还存储将在质量提高数据计算器424中计算的质量提高数据的最佳值与用户相联系的用户信息数据库。
驱动器470还与输入/输出接口460连接,磁盘471、光盘472、磁光盘473、或半导体存储器474被装入驱动器470中,并且,将从这样的记录媒体中读取的计算机程序安装到存储单元425中。
图33是例示如图32所示的质量提高数据计算器424的内部配置的例子的方块图。
如图33所示的各个单元的配置和操作与如图14所示的学习单元的配置和操作相似,因此,省略对它们的说明。在质量提高数据计算器424中,输入到缓冲器141的语音数据是通过通信单元464输入、作为非压缩语音数据的样本数据,质量提高数据计算器424根据这个样本数据计算抽头系数,并且输出它们,作为质量提高数据。
现在参照图34的流程图,描述在如图30所示的发送系统中蜂窝式电话421-1和421-2和交换中心423进行的质量提高数据使用处理。现在假设蜂窝式电话421-1是呼叫方的电话,和蜂窝式电话421-2是受话方的电话。
在步骤S231中,根据用户指令,呼叫方的蜂窝式电话421-1的发送器113和接收器114为作为通信方的用户拥有的蜂窝式电话421-2进行呼叫处理,并且访问交换中心423,以作出连接请求。
在步骤S251中,交换中心423的CPU 441接收连接请求,然后,在步骤S252中,CPU 441控制通信单元464,进行连接处理和访问受话方的蜂窝式电话421-2,从而作出连接请求。
在步骤S271中,蜂窝式电话421-2的发送器113和接收器114接收连接请求,然后,在步骤S272中,发送器113和接收器114进行受话处理,以便与蜂窝式电话421-1建立连接。
在建立了连接之后,在步骤S253中,交换中心423的CPU 441从存储在存储单元425中的用户信息数据库中搜索最适合蜂窝式电话421-1和421-2的质量提高数据。如果已经找到最佳质量提高数据,则CPU 441控制通信单元464将数据提供给相应蜂窝式电话。如果没有相应质量提高数据,交换中心423的CPU 441从存储在存储单元425中的默认数据库中搜索默认数据,并且,控制通信单元464将取代最佳质量提高数据的默认数据提供给蜂窝式电话。
在步骤S232中,蜂窝式电话421-1的接收器114接收交换中心423提供的最佳质量提高数据(或默认数据),然后,在步骤S233中,接收器114设置接收的数据。
在设置了质量提高数据(默认数据)之后,在步骤S234中,蜂窝式电话421-1的发送器113和接收器114与蜂窝式电话421-2进行语音通信处理,并且,提取作为与在语音通信处理中生成的特征有关的信息的特征信息。
当语音通信处理结束,断开与蜂窝式电话421-2的线路时,在步骤S235中,蜂窝式电话421-1的发送器113根据用户通过操作单元115输入的指令,确定是否要更新用户信息数据库。如果确定要更新用户信息数据库,则在步骤S236中,发送器113将提取的特征信息提供给交换中心423,并且结束处理。如果在步骤S235中确定不要更新用户信息数据库,则发送器113跳过步骤S236,结束处理。
与蜂窝式电话421-1一样,在步骤S273中,蜂窝式电话421-2的接收器114接收在步骤S253中提供的最佳质量提高数据(或默认数据)。然后,在步骤S274中,接收器114设置获得的最佳质量提高数据(或默认数据)。
在设置了数据之后,在步骤S275中,蜂窝式电话421-2的发送器113和接收器114与蜂窝式电话421-2进行语音通信,并且提取作为与要在语音通信处理中生成的特征有关的信息的特征信息。
在完成了语音通信处理,断开与蜂窝式电话421-1的线路之后,在步骤S276中,蜂窝式电话421-2的发送器根据用户通过操作单元115输入的指令,确定是否要更新用户信息数据库。如果确定要更新用户信息数据库,则在步骤S277中,发送器113将提取的特征信息提供给交换中心423,并且结束处理。如果在步骤S276中确定不要更新用户信息数据库,则发送器113跳过步骤S236,结束处理。
在步骤S253中提供了最佳质量提高数据(或默认数据)之后,在步骤S254中,交换中心423的CPU 441可以接收在步骤S236中来自蜂窝式电话421-1或在步骤S277中来自蜂窝式电话421-2的特征信息。
然后,交换中心423的CPU 441在步骤S255中确定是否已经获得特征信息。如果已经获得特征信息,则在步骤S256中,CPU 441控制质量提高数据计算器424根据获得的特征信息计算质量提高数据,和根据计算的质量提高数据计算最佳质量提高数据,并且更新用户信息数据库。然后结束处理。
如果在步骤S255中确定没有从蜂窝式电话421-1或421-2获得特征信息,则交换中心423的CPU 441跳过步骤S256,结束处理。
如上所述,将特征信息从蜂窝式电话421-1或421-2提供到交换中心423,在质量提高数据计算器424中计算最佳质量提高数据,并且将更新的用户信息数据库存储在存储单元425中。这使减轻与质量提高数据的处理有关的蜂窝式电话101上的负载成为可能。
下面参照图35的流程图,描述如图33所示的质量提高数据计算器424进行的质量提高数据计算处理。
在用于从作为质量提高数据的非压缩语音数据中计算抽头系数的如图33所示的质量提高数据计算器424中,将通信单元464提供的、作为非压缩语音数据的样本数据提供给缓冲器141。然后,在获得了预定数量的样本数据之后,开始质量提高数据计算处理。
在步骤S291中,学习者数据发生器142将存储在缓冲器141中的语音数据设置成管理者数据,并且从管理者数据中生成学习者数据。然后,学习者数据发生器142将学习者数据提供给学习者数据存储器143,过程转到步骤S292。
在步骤S292中,预测抽头发生器144选择存储在缓冲器141中的作为管理者数据的一个语音样本数据,并且为所选管理者数据读取存储在学习者数据存储器143中的作为学习者数据的一些语音样本,以便生成预测抽头,并且将它们提供给加法器147。
此外,在步骤S292中,与预测抽头发生器144一样,类别抽头发生器145为所选数据生成类别抽头,并且将它们提供给分类单元146。
在步骤S292之后,过程转到步骤S293,在步骤S293中,分类单元146根据类别抽头发生器145对提供的类别抽头进行分类,并且将所得的类别代码提供给加法器147。
过程转到步骤S294,在步骤S294中,加法器147从缓冲器141中读取所选数据,并且,从所选数据和来自预测抽头发生器144的预测抽头中计算矩阵A和矢量v中的分量。然后,加法器147将根据所选数据和预测抽头确定的矩阵A和矢量v中的分量加入存储在用户分量存储单元149中的分量当中的与分类单元146输出的类别代码相对应的矩阵A和矢量v中的分量中。然后,过程转到步骤S295。
在步骤S295中,预测抽头发生器144确定在缓冲器141中是否存在未选管理者数据。如果存在未选数据,则过程返回到步骤S292,在步骤S92中,对未选管理者数据重复与上述处理相似的处理。
如果在步骤S295中确定在缓冲器141中没有未选管理者数据,则加法器147将由存储在用户分量存储单元149中的每个类别的矩阵A和矢量v中的分量组成的方程(8)中的正规方程提供给抽头系数确定单元150。然后,过程转到步骤S296。
在步骤S296中,抽头系数确定单元150求解加法器147提供的每个类别的正规方程,以便确定每个类别的抽头系数。然后,过程转到步骤S297。在步骤S297中,抽头系数确定单元150将每个类别的抽头系数与更新信息一起提供给存储单元425,并且,通过用新抽头系数盖写旧抽头系数,与样本数据的提供者相联系地存储它们。然后,结束质量提高数据计算处理。
从上面的描述中可以看出,在质量提高数据计算器424中,根据新语音数据和用于以往学习的语音数据进行质量提高数据计算处理(学习处理)。然后,随着用户打的电话越来越多,可以获得将编码语音数据解码成尽可能忠实于用户真正语音的语音的抽头系数。于是,在作为特征信息的提供者的蜂窝式电话的通信方,通过利用这样的抽头系数解码编码语音数据,可以进行适合用户语音特性的处理,从而获得充分提高的解码语音数据。随着用户越来越多地使用蜂窝式电话421,可以从通信方输出更高质量的语音。
在上述的例子中,在交换中心423中计算和存储质量提高数据。但是,如图36所示,也可以在提取特征的蜂窝式电话中计算质量提高数据,并且,将计算的质量提高数据(用户信息数据库)存储在交换中心423中。
在图36中,蜂窝式电话1011和1012每一个都含有与如图3所示的学习单元125一样的、发送器113中的学习单元125,以便生成用在分类自适应处理中的抽头系数(质量提高数据)。
交换中心423配有与图32中一样的存储单元425,在存储单元425中存储将最佳质量提高数据与诸如电话号码之类的用户信息相联系的用户信息数据库。
现在参照图37的流程图,描述例如当蜂窝式电话1011向蜂窝式电话1012发出电话呼叫时,如图36所示的发送系统中的各个设备进行的处理。
在步骤S311中,根据用户指令,作为呼叫方电话的蜂窝式电话1011的发送器113为作为通信方的用户拥有的蜂窝式电话1012进行呼叫处理,并且访问交换中心423,以作出连接请求。
在步骤S331中,交换中心423的CPU 441接收连接请求。然后,在步骤S332中,CPU 441控制通信单元464,进行连接处理和访问作为受话方电话的蜂窝式电话1012,从而作出连接请求。
在步骤S351中,蜂窝式电话1012的发送器113和接收器114接收连接请求,然后,在步骤S352中,发送器113和接收器114进行受话处理,以便与蜂窝式电话1011建立连接。
在建立了连接之后,在步骤S333中,交换中心423的CPU 441从存储在存储单元425中的用户信息数据库中搜索与蜂窝式电话1011和1012相对应的最佳质量提高数据。如果存在最佳质量提高数据,CPU 441控制通信单元464将最佳质量提高数据提供给相应蜂窝式电话。如果不存在相应最佳质量提高数据,交换中心423的CPU 441从存储在存储单元425中的默认数据库中搜索相应默认数据,并且,控制通信单元464将取代最佳质量提高数据的默认数据提供给蜂窝式电话。
在步骤S312中,蜂窝式电话1011的接收器114接收来自交换中心423的最佳质量提高数据(或默认数据),然后,在步骤S313中,接收器114设置获得的数据。
在设置了质量提高数据(默认数据)之后,在步骤S314中,蜂窝式电话1011的发送器113和接收器114与蜂窝式电话1012进行语音通信处理,并且,根据在语音通信处理中生成的特征,生成质量提高数据。
在完成了语音通信处理,断开与蜂窝式电话1012的线路之后,在步骤S315中,蜂窝式电话1011的发送器113根据用户通过操作单元115输入的指令,确定是否要更新用户信息数据库。如果确定要更新用户信息数据库,则在步骤S316中,发送器113将生成的质量提高数据提供给交换中心423,并且结束处理。如果在步骤S315中确定不要更新用户信息数据库,则发送器113跳过步骤S316,结束处理。
与蜂窝式电话1011一样,在步骤S353中,蜂窝式电话1012的接收器114接收在步骤S333中提供的最佳质量提高数据(或默认数据)。然后,在步骤S354中,接收器114设置获得的最佳质量提高数据(或默认数据)。
在设置了数据之后,在步骤S355中,蜂窝式电话1012的发送器113和接收器114与蜂窝式电话1012进行语音通信,并且,根据在语音通信处理中生成的特征,生成质量提高数据。
在完成了语音通信处理,断开与蜂窝式电话1011的线路之后,在步骤S356中,蜂窝式电话1012的发送器113根据用户通过操作单元115输入的指令,确定是否要更新用户信息数据库。如果确定要更新用户信息数据库,则在步骤S357中,发送器113将生成的质量提高数据提供给交换中心423,并且结束处理。如果在步骤S356中确定不要更新用户信息数据库。发送器113跳过步骤S357,结束处理。
在步骤S333中提供了最佳质量提高数据(或默认数据)之后,在步骤S334中,交换中心423的CPU 441可以接收在步骤S316中蜂窝式电话1011或在步骤S357中蜂窝式电话1012提供的质量提高数据。
在步骤S335中,交换中心423的CPU 441确定是否已经获得质量提高数据。如果已经获得质量提高数据,则在步骤S336中,CPU 441控制存储单元425通过在用户信息数据库中反映出获得的质量提高数据,更新用户信息数据库。然后结束处理。
如果在步骤S255中确定没有从蜂窝式电话1011或1012获得质量提高数据,则交换中心423的CPU 441跳过步骤S336,结束处理。
如上所述,将在蜂窝式电话1011或1012中生成的质量提高数据提供到交换中心423,根据提供的质量提高数据更新存储在交换中心423的存储单元425中的用户信息数据库。这使蜂窝式电话101不必存储用户信息数据库,从而节约了存储区的空间。
在上述的例子中,在提取特征的蜂窝式电话1011或1012中计算质量提高数据,并且,将计算的质量提高数据(用户信息数据库)存储在交换中心423中。反过来,如图38所示,也可以在交换中心423中计算质量提高数据,并且,可以将计算的质量提高数据提供给蜂窝式电话和使它存储在其中。
在图38中,蜂窝式电话1011配备有包括如图3所示的存储单元126和如图4所示的存储单元136的存储单元481-1,在存储单元481-1中存储根据交换中心423提供的质量提高数据生成的用户信息数据库。蜂窝式电话1012也配有与存储单元481-1相似的存储单元481-2,在存储单元481-2中存储根据交换中心423提供的质量提高数据生成的用户信息数据库。
与图32中一样,交换中心423配有质量提高数据计算器424,以便根据蜂窝式电话1011和1012提供的特征,计算质量提高数据。
现在参照图39的流程图,描述例如当蜂窝式电话1011向蜂窝式电话1012发出电话呼叫时,如图38所示的发送系统中的各个设备进行的处理。
在步骤S371中,根据用户指令,作为呼叫方电话的蜂窝式电话1011的发送器113为作为通信方的用户拥有的蜂窝式电话1012进行呼叫处理,并且访问交换中心423,以作出连接请求。
在步骤S391中,交换中心423的CPU 441接收连接请求。然后,在步骤S392中,CPU 441控制通信单元464,进行连接处理和访问作为受话方电话的蜂窝式电话1012,从而作出连接请求。
在步骤S411中,蜂窝式电话1012的发送器113和接收器114接收连接请求,然后,在步骤S412中,发送器113和接收器114进行受话处理,以便与蜂窝式电话1011建立连接。
在建立了连接之后,在步骤S373中,蜂窝式电话1011的接收器114从存储在存储单元481-1中的用户信息数据库中搜索最佳质量提高数据。如果已经找到最佳质量提高数据,接收器114就设置该数据。如果不存在最佳质量提高数据,接收器114就设置预定默认数据。然后,在步骤S374中,蜂窝式电话1011的发送器113和接收器114与蜂窝式电话1012进行语音通信处理,并且,提取在语音通信处理中生成的特征信息。
在完成了语音通信处理,断开与蜂窝式电话1012的线路之后,在步骤S375中,蜂窝式电话1011的发送器113将提取的特征信息提供给交换中心423。
与蜂窝式电话1011一样,在建立了连接之后,在步骤S414中,蜂窝式电话1012的接收器114从存储在存储单元481-2中的用户信息数据库中搜索最佳质量提高数据。如果已经找到最佳质量提高数据,接收器114就设置该数据。如果不存在最佳质量提高数据,接收器114就设置预定默认数据。然后,在步骤S415中,蜂窝式电话1012的发送器113和接收器114与蜂窝式电话1011进行语音通信处理,并且,提取在语音通信处理中生成的特征信息。
在完成了语音通信处理,断开与蜂窝式电话1011的线路之后,在步骤S416中,蜂窝式电话1012的发送器113将提取的特征信息提供给交换中心423。
在步骤S394中,交换中心423的CPU 441获取蜂窝式电话1011和1012提供的特征信息,并且将获得的特征信息提供给质量提高数据计算器424。
在步骤S395中,交换中心423的质量提高数据计算器424根据提供的特征信息,计算质量提高数据。然后,在步骤S396中,交换中心423的CPU 441通过通信单元464将质量提高数据计算器424计算的质量提高数据提供给作为特征信息的提供者的蜂窝式电话1011和1012。然后结束处理。
在提供了特征信息之后,在步骤S376中,蜂窝式电话1011的接收器114获取交换中心423提供的质量提高数据。然后,在步骤S377中,接收器114根据用户通过操作单元115输入的指令,确定是否要更新用户信息数据库。如果确定要更新用户信息数据库,接收器114通过在用户信息数据库中反映出获得的质量提高数据,更新存储在存储单元481-1中的用户信息数据库。然后结束处理。如果在步骤S377中确定不要更新用户信息数据库,则接收器114跳过步骤S378,结束处理。
与蜂窝式电话1011一样,在提供了特征信息之后,在步骤S417中,蜂窝式电话1012的接收器114获取交换中心423提供的质量提高数据。然后,在步骤S418中,接收器114根据用户通过操作单元115输入的指令,确定是否要更新用户信息数据库。如果确定要更新用户信息数据库,在步骤S419中,接收器114通过在用户信息数据库中反映出获得的质量提高数据,更新存储在存储单元481-2中的用户信息数据库。然后结束处理。如果在步骤S418中确定不要更新用户信息数据库,则接收器114跳过步骤S378,结束处理。
如上所述,将在交换中心423中生成的质量提高数据提供给蜂窝式电话1011和1012,并且,根据提供的质量提高数据更新存储在存储单元481-1和481-2中的用户信息数据库。于是,可以减轻与质量提高数据的计算有关的蜂窝式电话101上的负载。
从上面的例子可以看出,质量提高数据的计算处理和存储处理可以由如图1、30、36或38所示的发送系统中的蜂窝式电话或交换中心来完成。
在上面的例子中,交换中心的处理由交换中心423来完成。但是,交换中心423的部分或全部处理可以由基站1021或1022来完成。在这种情况下,基站1021或1022被配置成例如如图32所示的交换中心423那样。
可选地,如图40所示,质量提高数据的计算处理和存储处理可以分别例如由安装在蜂窝式电话1011或1012的用户的家中的家用服务器501-1和501-2来完成。
在图40中,家用服务器501-1是安装在蜂窝式电话1011的家中和可以通过有线或无线方式与蜂窝式电话1011通信的计算机。
类似地,家用服务器501-2是安装在蜂窝式电话1012的家中和可以通过有线或无线方式与蜂窝式电话1012通信的计算机。
家用服务器501-1和501-2与交换中心423分开地通过有线或无线方式分别与蜂窝式电话1011和1012连接,并且进行由图30、36、或38中的交换中心423进行的对质量提高数据的处理。家用服务器501-1进行与蜂窝式电话1011相对应、将在交换中心423中进行对质量提高数据的处理,而家用服务器501-2进行与蜂窝式电话1012相对应、将在交换中心423中进行对质量提高数据的处理。
除非必须特别区分它们,将家用服务器501-1和501-2称为“家用服务器501”。
图41例示了家用服务器501的内部配置的例子。
在图41中,家用服务器501被配置成与如图32所示的交换中心423相似。也就是说,如图41所示的家用服务器501的诸如CPU 511到半导体存储器534之类的单元分别对应于如图32所示的交换中心423的CPU 411到半导体存储器47。
家用服务器501的通信单元524通过有线或无线方式与蜂窝式电话101通信。
现在参照图42的流程图,描述当家用服务器501与如图30所示的发送系数的交换中心423相似地进行处理时,或当家用服务器501进行质量提高数据的计算处理和存储处理时,如图40所示的发送系统中的家用服务器501和蜂窝式电话101进行的处理。
在步骤S431中,蜂窝式电话101的发送器113和接收器114进行通过交换中心423与通信方的蜂窝式电话连接线路的语音通信连接处理。也就是说,如果蜂窝式电话101是蜂窝式电话1011,执行图34的步骤S231,和如果蜂窝式电话101是蜂窝式电话1012,执行图34的步骤S271和272以连接线路。
在连接了线路之后,在步骤S432中,蜂窝式电话101的发送器113访问家用服务器501,请求它发送质量提高数据。在步骤S451中,家用服务器501的CPU 511接收这个请求,然后,在步骤S452中,CPU 511从存储在存储单元523中的用户信息数据库中搜索与通信方的用户信息相联系的质量提高数据。如果已经找到相应质量提高数据,则CPU 511控制通信单元524将质量提高数据提供给蜂窝式电话101。如果不存在相应质量提高数据,则CPU 511控制通信单元524将默认数据提供给蜂窝式电话101。
在步骤S433中,蜂窝式电话101的接收器114接收家用服务器101提供的质量提高数据或默认数据,并且,在步骤S434中,接收器114设置获得的最佳质量提高数据或默认数据。
然后,在步骤S435中,蜂窝式电话101的发送器113和接收器114进行语音通信处理,并且提取与在语音通信处理中生成的特征有关的特征信息。
在完成了语音通信处理和断开与通信方的蜂窝式电话的线路之后,在步骤S436中,蜂窝式电话101的发送器113根据用户通过操作单元115输入的指令,确定是否要更新存储在家用服务器501的存储单元523中的用户信息数据库。如果确定要更新用户信息数据库,则在步骤S437中,发送器113将提取的特征信息提供给家用服务器501,并且结束处理。如果在步骤S436中确定不要更新用户信息数据库,则发送器113跳过步骤S437,结束处理。
在步骤S452中提供了最佳质量提高数据(或默认数据)之后,在步骤S543中,家用服务器501的CPU 511可以接收在步骤S236中蜂窝式电话101提供的特征信息。
然后,在步骤454中,家用服务器501的CPU 511确定是否已经获得特征信息。如果确定已经获得特征信息,则在步骤S455中,CPU 441控制质量提高数据计算器514根据获得的特征信息计算质量提高数据,和利用计算的质量提高数据和存储在存储单元523中的用户信息数据库的信息计算新最佳质量提高数据,并且更新存储在存储单元523中的用户信息数据库。然后结束处理。
如果在步骤S454中确定没有从蜂窝式电话101获得特征信息,家用服务器501的CPU 511跳过步骤S455,结束处理。
如上所述,将特征信息从蜂窝式电话101提供到家用服务器501,在家用服务器501的质量提高数据计算器514中计算最佳质量提高数据,并且将更新的用户信息数据库存储在存储单元523中。于是,可以减轻与质量提高数据的处理有关的蜂窝式电话101上的负载。
现在参照图43的流程图,描述当家用服务器501与如图36所示的发送系数的交换中心423相似地进行处理时,即,当家用服务器501进行存储质量提高数据的处理和当蜂窝式电话101进行计算质量提高数据的处理时,如图40所示的发送系统中的家用服务器501和蜂窝式电话101进行的处理。
在步骤S471中,与图42的步骤S431一样,蜂窝式电话101的发送器113和接收器114进行语音通信连接处理。
在连接了线路之后,与图42的步骤S432一样,在步骤S472中,蜂窝式电话101的发送器113访问家用服务器501,请求它发送质量提高数据。与图42的步骤S451和S452一样,在步骤S491中,家用服务器501的CPU 511接收这个请求。然后,在步骤S492中,CPU 511从存储在存储单元523中的用户信息数据库中搜索与通信方的用户信息相联系的质量提高数据。如果已经找到相应质量提高数据,CPU 511就将它提供给蜂窝式电话101,并且,如果没有找到相应质量提高数据,CPU 511就将默认数据提供给蜂窝式电话101。
与图42的步骤S433和S434一样,在步骤S473中,蜂窝式电话101的接收器114接收最佳质量提高数据或默认数据,并且,在步骤S474中,接收器114设置获得的数据。
然后,在步骤S475中,蜂窝式电话101的发送器113和接收器114进行语音通信处理,并且根据在语音通信处理中生成的特征信息生成质量提高数据。
在完成了语音通信处理和断开与通信方的蜂窝式电话的线路之后,与图42的步骤S436一样,蜂窝式电话101的发送器113在步骤S476中根据用户指令,确定是否要更新用户信息数据库。如果确定要更新用户信息数据库,则在步骤S477中,发送器113将生成的质量提高数据提供给家用服务器501,并且结束处理。如果在步骤S476中确定不要更新用户信息数据库,则发送器113跳过步骤S477,结束处理。
如果蜂窝式电话101在步骤S477中提供了质量提高数据,则在步骤S493中,家用服务器501的CPU 511接收质量提高数据。
然后,在步骤S494中,家用服务器501的CPU 511确定是否已经获得质量提高数据。如果已经获得,在步骤S495中,CPU 441利用获得的质量提高数据和存储在存储单元523中的用户信息数据库的信息计算新的最佳质量提高数据,并且更新存储单元523的用户信息数据库。然后结束处理。
如果在步骤S494中确定没有从蜂窝式电话101获得质量提高数据,则家用服务器101的CPU 511跳过步骤S495,结束处理。
如上所述,将在蜂窝式电话101中计算的质量提高数据提供给家用服务器501,并且,使在家用服务器501中更新的用户信息数据库存储在存储单元523中。这使蜂窝式电话101不必存储用户信息数据库,从而节约了存储区的空间。
现在参照图44的流程图,描述当家用服务器501与如图38所示的发送系数的交换中心423相似地进行处理时,即,当家用服务器501进行计算质量提高数据的处理和当蜂窝式电话101进行存储质量提高数据的处理时,如图40所示的发送系统中的家用服务器501和蜂窝式电话101进行的处理。
在步骤S511中,与图42的步骤S431一样,蜂窝式电话101的发送器113和接收器114进行语音通信连接处理。
在连接了线路之后,在步骤S514中,蜂窝式电话101的发送器113和接收器114从存储单元126或136(存储单元481)的用户信息数据库中搜索最佳质量提高数据,并且设置该数据。如果没有找到相应质量提高数据,则蜂窝式电话101的发送器113和接收器114从默认数据存储器137的默认数据库中选择默认数据,并且设置该默认数据。
然后,与图42的步骤S435一样,在步骤S515中,蜂窝式电话101的发送器113和接收器114进行语音通信处理,并且提取与在语音通信处理中生成的特征有关的特征信息。
在完成了语音通信处理和断开与通信方的蜂窝式电话的线路之后,在步骤S516中,蜂窝式电话101的发送器113将提取的特征信息提供给家用服务器501。
在步骤S533中,家用服务器501的CPU 511接收特征信息,并且将它提供给质量提高数据计算器514。
在步骤S534中,家用服务器501的质量提高数据计算器514根据提供的特征信息,计算质量提高数据。然后,在步骤S535中,家用服务器501的CPU 511通过通信单元524将质量提高数据计算器514计算的质量提高数据提供给作为特征信息的提供者的蜂窝式电话101。然后结束处理。
在步骤S517中,蜂窝式电话101的接收器114接收来自家用服务器501的质量提高数据。然后,接收器114在步骤S518中,根据用户通过操作单元115输入的指令,确定是否要更新用户信息数据库。如果确定要更新用户信息数据库,则在步骤S519中,接收器114通过在存储在存储单元126或136(存储单元481)中的用户信息数据库中反映出获得的质量提高数据,更新用户信息数据库。如果在步骤S518中确定不要更新用户信息数据库,则接收器114跳过步骤S519,结束处理。
如上所述,将在家用服务器501中生成的质量提高数据提供给蜂窝式电话101,并且,根据提供的质量提高数据更新存储在存储单元126或136(存储单元481)中的用户信息数据库。这使减轻与质量提高数据的处理有关的蜂窝式电话101上的负载成为可能。
上述一系列处理可以通过硬件或软件来执行。如果用软件来执行一系列处理,将相应软件程序安装在通用个人计算机中。
然后,图45例示了执行上述一系列处理的程序安装在其中的蜂窝式电话101的计算机的一个实施例的配置例子。
程序可以事先记录在用作整合在计算机中的记录媒体的硬盘605或ROM603中。
可选地,程序可以临时或永久地存储(记录)在诸如软盘、CD-ROM(只读光盘存储器)、MO(磁光)盘、DVD(数字多功能盘)、或半导体存储器之类的可移动式记录媒体611中。可移动式记录媒体611可以像所谓的软件包那样提供。
当将程序从上述可移动式记录媒体611安装到计算机中时,可以通过用于数字卫星广播的卫星无线地将它从下载站传送到计算机,也可以通过诸如LAN(局域网)或因特网之类的网络有线地将它传送到计算机。然后,计算机通信单元608接收程序和将它安装在内置硬盘605中。
计算机含有内置CPU 602。输入/输出接口610通过总线601与CPU 602连接。当用户操作诸如键盘、鼠标、或麦克风之类的输入单元607,通过输入/输出接口610输入指令时,CPU 602执行存储在ROM 603中的程序。CPU 602还将程序装入ROM 604中和执行它们存储在硬盘605中的程序、从卫星或网络传送、通过通信单元608接收、和安装到硬盘605中的程序、或从插入驱动器609中的可移动式记录媒体411中读取和安装到硬盘605中的程序。于是,CPU 602执行上述流程图所指的过程或由上述方块图的单元完成的过程。然后,CPU 602通过输入/输出接口610,从诸如LCD或扬声器之类的输出单元606输出处理结果,或者,通过通信单元608发送处理结果或将它们记录在硬盘605中。
在本说明书中,形成使计算机执行各种各样处理的程序的步骤未必按流程图中指定的时间顺序来执行。它们也可以同时地或单独地(例如,并行处理或对象处理)被执行。
程序可以由单个计算机来处理,也可以利用数台计算机对程序进行分布式处理。可以将程序传送到远程计算机加以执行。
在本实施例中,打电话时从呼叫方发出的电话号码用作使受话方可以指定呼叫方的信息。可选地,可以将唯一ID(标识符)指定给每个用户,ID可以用作这样的信息。
在本实施例中,本发明应用于在蜂窝式电话之间进行语音通信的发送系统。但是,本发明也可广泛应用于进行语音通信的其它系统。
工业可应用性根据本发明的发送设备、发送方法、和第一程序,可以发送编码语音数据。尤其,可以利用最佳设置发送编码语音数据,和在接收方可以解码高质量语音。
根据本发明的接收设备、接收方法、和第二程序,可以接收编码语音数据。尤其,可以利用最佳设置接收编码语音数据,和可以解码高质量语音。
根据本发明的收发器设置,可以发送和接收编码语音数据。尤其,可以利用最佳设置发送和接收编码语音数据,和可以解码高质量语音。
根据本发明的第一通信设备、第一通信方法、和第三程序,可以利用收发器设备进行通信。尤其,可以减小收发器所需的存储区。
根据本发明的第二通信设备、第二通信方法、和第四程序,可以利用收发器设备进行通信。尤其,可以减轻收发器的负载。
权利要求
1.一种发送输入语音数据的发送设备,包括编码装置,用于编码语音数据和输出编码语音数据;发送装置,用于发送编码语音数据;参数存储装置,用于与指定接收编码语音数据的接收方的指定信息相联系,存储与编码装置进行的编码有关的参数和与发送装置进行的发送有关的参数;和参数设置装置,用于根据指定信息,选择和设置存储在参数存储装置中的与编码装置进行的编码有关的参数和与发送装置进行的发送有关的参数。
2.根据权利要求1所述的发送设备,其中,与编码有关的参数包括用于编码的编码方法和码簿。
3.根据权利要求1所述的发送设备,其中,与发送有关的参数包括调制方法和单位时间的发送数据量。
4.根据权利要求1所述的发送设备,其中,参数存储装置为一段指定信息存储具有不同优先级的与编码有关的数个参数和与发送有关的数个参数的组合。
5.根据权利要求1所述的发送设备,进一步包括初始值存储装置,用于存储与编码有关的参数和与发送有关的参数的初始值,其中,在与指定信息相联系的与编码有关的参数和与发送有关的参数不存在的情况下,设置装置设置存储在初始值存储装置中的初始值。
6.根据权利要求5所述的发送设备,其中,初始值存储装置与接收方的状态相联系地存储初始值。
7.根据权利要求1所述的发送设备,进一步包括学习装置,用于根据用于以往学习的语音数据和新输入的语音数据,学习提高从接收方输出的语音的质量的质量提高数据,其中,发送装置与编码语音数据一起发送质量提高数据。
8.根据权利要求7所述的发送设备,其中,学习装置进行将与解码编码语音数据获得的解码语音数据一起,用于进行预测计算的抽头系数确定为质量提高数据的学习,预测计算用于确定提高解码语音数据获得的质量提高语音数据的预测值。
9.一种用在发送输入语音数据的发送设备中的发送方法,包括编码步骤,用于编码语音数据和输出编码语音数据;发送控制步骤,用于控制编码语音数据的发送;参数存储控制步骤,用于控制与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数与指定接收编码语音数据的接收方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
10.一种为发送输入语音数据的发送设备记录计算机可读程序的记录媒体,计算机可读程序包括编码步骤,用于编码语音数据和输出编码语音数据;发送控制步骤,用于控制编码语音数据的发送;参数存储控制步骤,用于控制与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数与指定接收编码语音数据的接收方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
11.一种可由计算机执行控制发送输入语音数据的发送设备的程序,包括编码步骤,用于编码语音数据和输出编码语音数据;发送控制步骤,用于控制编码语音数据的发送;参数存储控制步骤,用于控制与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数与指定接收编码语音数据的接收方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与编码步骤的处理进行的编码有关的参数和与发送控制步骤的处理控制的发送有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
12.一种接收通过编码语音数据获得的编码语音数据的接收设备,包括接收装置,用于接收编码语音数据;解码装置,用于解码接收装置接收的编码语音数据;参数存储装置,用于与指定发送编码语音数据的发送方的指定信息相联系,存储与接收装置进行的接收有关的参数和与解码装置进行的解码有关的参数;和参数设置装置,用于根据指定信息,选择和设置存储在参数存储装置中的与接收装置进行的接收有关的参数和与解码装置进行的解码有关的参数。
13.根据权利要求12所述的接收设备,其中,与解码有关的参数包括用于发送编码语音数据的发送方进行的编码的编码方法和用于编码的码簿。
14.根据权利要求12所述的接收设备,其中,与接收有关的参数包括与用于发送方发送编码语音数据的调制方法相对应的解调方法。
15.根据权利要求12所述的接收设备,其中,参数存储装置为一段指定信息存储配有不同优先级的与接收有关的数个参数和与解码有关的数个参数的组合。
16.根据权利要求12所述的接收设备,进一步包括确定装置,用于确定存储在参数存储装置中的与接收有关的参数和与解码有关的参数是否是最近参数,其中,在确定装置确定存储在参数存储装置中的与接收有关的参数和与解码有关的参数不是最近参数的情况下,参数存储装置更新存储的与接收有关的参数和存储的与解码有关的参数。
17.根据权利要求12所述的接收设备,进一步包括初始值存储装置,用于存储与接收有关的参数和与解码有关的参数的初始值,其中,在与指定信息相联系的与接收有关的参数和与解码有关的参数不存在的情况下,设置装置设置存储在初始值存储装置中的初始值。
18.根据权利要求12所述的接收设备,其中,初始值存储装置与与接收方接收的信号的状态有关的信息相联系地存储初始值。
19.根据权利要求18所述的接收设备,其中,与接收方接收的信号的状态有关的信息包括包含在信号中的噪声量、信号的信号强度、和信号的载波频率。
20.根据权利要求12所述的接收设备,其中,接收装置进一步接收通过解码编码语音数据和通过提高解码语音数据的质量获得的质量提高数据,其中,参数存储装置进一步与指定信息相联系地存储接收装置接收的质量提高数据。
21.根据权利要求20所述的接收设备,其中,接收装置在接收编码语音数据的同时,接收质量提高数据,和参数存储装置进一步与指定信息相联系地存储接收装置在接收编码语音数据的同时接收的质量提高数据。
22.根据权利要求20所述的接收设备,其中,质量提高数据包括用于分类自适应处理的抽头系数、码簿、与发送模式有关的参数、与编码结构有关的参数、与创建有关的参数。
23.根据权利要求20所述的接收设备,其中,质量提高数据包括与解码语音数据一起,用于进行确定质量提高语音数据的预测值的预测计算。
24.一种用在接收通过编码语音数据获得的编码语音数据的接收设备中的接收方法,包括接收控制步骤,用于控制编码语音数据的接收;解码步骤,用于解码接收控制步骤的处理控制其接收的编码语音数据;参数存储控制步骤,用于控制与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数与指定发送编码语音数据的发送方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
25.一种为接收通过编码语音数据获得的编码语音数据的接收设备记录计算机可读程序的记录媒体,计算机可读程序包括接收控制步骤,用于控制编码语音数据的接收;解码步骤,用于解码接收控制步骤的处理控制其接收的编码语音数据;参数存储控制步骤,用于控制与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数与指定发送编码语音数据的发送方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
26.一种可由计算机执行控制接收通过编码语音数据获得的编码语音数据的接收设备的程序,包括接收控制步骤,用于控制编码语音数据的接收;解码步骤,用于解码接收控制步骤的处理控制其接收的编码语音数据;参数存储控制步骤,用于控制与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数与指定发送编码语音数据的发送方的指定信息相联系的存储;和参数设置步骤,用于根据指定信息,选择和设置与接收控制步骤的处理控制的接收有关的参数和与解码步骤的处理进行的解码有关的参数,参数存储控制步骤的处理控制参数的存储。
27.一种包括发送设备和接收设备的收发器,发送设备包括编码装置,用于编码语音数据和输出编码语音数据;发送装置,用于发送编码语音数据;第一参数存储装置,用于与指定接收编码语音数据的接收方的第一指定信息相联系,存储与编码装置进行的编码有关的参数和与发送装置进行的发送有关的参数;第一参数设置装置,用于根据第一指定信息,选择和设置存储在第一参数存储装置中的与编码装置进行的编码有关的参数和与发送装置进行的发送有关的参数,接收设备包括接收装置,用于接收编码语音数据;解码装置,用于解码接收装置接收的编码语音数据;第二参数存储装置,用于与指定发送编码语音数据的发送方的第二指定信息相联系,存储与接收装置进行的接收有关的参数和与解码装置进行的解码有关的参数;和第二参数设置装置,用于根据第二指定信息,选择和设置存储在第二参数存储装置中的与接收装置进行的接收有关的参数和与解码装置进行的解码有关的参数。
28.一种与收发器进行通信的通信设备,包括获取装置,用于从收发器中获取用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据;存储装置,用于与指定收发器的指定信息相联系,存储获取装置获取的质量提高数据;和提供装置,用于将存储在存储装置中的质量提高数据提供给通过指定信息指定的收发器。
29.根据权利要求28所述的通信设备,其中,获取装置进一步获取与收发器进行的编码和解码有关的参数和与收发器进行的发送和接收有关的参数,存储装置与指定收发器的指定信息相联系地进一步存储获取装置获取的与编码和解码有关的参数和与发送和接收有关的参数,和提供装置进一步提供存储在存储装置中的与编码和解码有关的参数和与发送和接收有关的参数。
30.根据权利要求28所述的通信设备,其中,存储装置与与收发器有关的信息相联系地进一步存储质量提高数据的初始值、与编码和解码有关的参数、和与发送和接收有关的参数,和在与指定信息相联系的质量提高数据、与编码和解码有关的参数、和与发送和接收有关的参数不存在的情况下,提供装置将存储在存储装置中的初始值提供给收发器。
31.一种用在与收发器进行通信的通信设备中的通信方法,包括获取控制步骤,用于控制用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据从收发器中的获取;存储控制步骤,用于控制获取控制步骤的处理控制其获取的质量提高数据与指定收发器的指定信息相联系的存储;和提供控制步骤,用于控制存储控制步骤的处理控制其存储的质量提高数据到通过指定信息指定的收发器的提供。
32.一种为与收发器进行通信的通信设备记录计算机可读程序的记录媒体,计算机可读程序包括获取控制步骤,用于控制用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据从收发器中的获取;存储控制步骤,用于控制获取控制步骤的处理控制其获取的质量提高数据与指定收发器的指定信息相联系的存储;和提供控制步骤,用于控制存储控制步骤的处理控制其存储的质量提高数据到通过指定信息指定的收发器的提供。
33.一种可由计算机执行控制与收发器进行通信的通信设备记录的程序,包括获取控制步骤,用于控制用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据从收发器中的获取;存储控制步骤,用于控制获取控制步骤的处理控制其获取的质量提高数据与指定收发器的指定信息相联系的存储;和提供控制步骤,用于控制存储控制步骤的处理控制其存储的质量提高数据到通过指定信息指定的收发器的提供。
34.一种与收发器进行通信的通信设备,包括获取装置,用于从收发器中获取与编码语音数据的发送和接收有关的特征;计算装置,用于根据获取装置获取的特征,计算用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据;和提供装置,用于将计算装置计算的质量提高数据提供给从中获取特征的收发器。
35.根据权利要求34所述的通信设备,进一步包括存储装置,用于与指定收发器的指定信息相联系地存储计算装置计算的质量提高数据,其中,提供装置将存储在存储装置中的质量提高数据提供给从中获取特征的收发器。
36.一种用在与收发器进行通信的通信设备中的通信方法,包括获取控制步骤,用于控制从收发器中获取的与编码语音数据的发送和接收有关的特征;计算步骤,用于根据获取控制步骤的处理控制其获取的特征,计算用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据;和提供控制步骤,用于控制计算步骤的处理计算的质量提高数据到从中获取特征的收发器的提供。
37.一种为与收发器进行通信的通信设备记录计算机可读程序的记录媒体,计算机可读程序包括获取控制步骤,用于控制从收发器中获取的与编码语音数据的发送和接收有关的特征;计算步骤,用于根据获取控制步骤的处理控制其获取的特征,计算用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据;和提供控制步骤,用于控制计算步骤的处理计算的质量提高数据到从中获取特征的收发器的提供。
38.一种可由计算机执行控制与收发器进行通信的通信设备记录的程序,包括获取控制步骤,用于控制从收发器中获取的与编码语音数据的发送和接收有关的特征;计算步骤,用于根据获取控制步骤的处理控制其获取的特征,计算用于提高解码编码语音数据获得的解码语音数据的质量的质量提高数据;和提供控制步骤,用于控制计算步骤的处理计算的质量提高数据到从中获取特征的收发器的提供。
全文摘要
能够解码高质量语音的发送设备、发送方法、接收设备、接收方法、发送/接收设备、通信设备、通信方法、记录媒体、和程序。移动电话(421-1)输出编码语音数据,并且在非通信期间将未编码语音样本数据提供给交换局(423)。交换局(423)根据用在以往计算中的语音数据和新输入的语音数据,进行质量提高数据的计算,以便提高从接收编码语音数据的移动电话(421-2)输出的语音的质量,并且与移动电话(421-1)相联系地将最佳质量提高数据存储成用户信息数据库。移动电话(421-2)根据交换局(423)提供的质量提高数据,解码编码语音数据。本发明可应用于移动电话。
文档编号H04B7/26GK1679084SQ0382101
公开日2005年10月5日 申请日期2003年7月11日 优先权日2002年7月16日
发明者近藤哲二郎, 木村裕人, 渡辺勉, 服部正明, 福士岳步 申请人:索尼株式会社
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