1. CELP 음성부호화 기법
ㅇ 때론, CELP를 단순히 LPC(선형 예측 부호화) 라고도 하나,
- 주로, CELP는, 음성 품질을 높이고자, 훨씬 복잡한 기술들을 포함한 것들을 말함
ㅇ CELP 방법
- 잔차 신호의 평균제곱오차(MSE)가 최소가 되도록하는 여기 신호(Excitation)를 코드북에서 찾아,
그 인덱스(Code Excited) 만을 부호화하여 전송하는 방법
2. CELP 관련 용어
ㅇ LP (Linear Prediction, 선형 예측)
- 이전의 샘플들로부터 선형 모델에 의해 계산하고, 현재를 예측
ㅇ 잔차 신호 (또는 예측 오차)
- 음성 Pitch 필터 및 LPC 필터를 거친 합성음과 원음과의 차이(비교)
- 선형 예측 필터에 의해, 음성의 인접 샘플 간에 상관성을 제거하여,
백색잡음과 유사한 통계 특성을 갖도록 만듬
ㅇ Code Excited (코드 여기)
- 잔차 신호를 코드북에서 찾아 이를 여기 신호로 하여 부호화 시키는 것
- 즉, 압축을 위해, 코드북에서 그 인덱스를 찾아 그 코드 만을 전송 부호화
ㅇ 코드북 (Codebook)
- 백색잡음의 통계적 특성을 갖는, 미리 정해진 코드 벡터(복원 벡터)를 모아놓은,
색인화된(indexed) 집합체
3. CELP 기술적 특징
ㅇ 송수신측이 같은 코드북(Code Book)을 가지고 있음
- 최적 코드북에 대한 인덱스 값 만 전송하게 됨
. M개 (2 의 n승 = M, 보통 1024개)의 서로 다른 코드벡터로 코드북을 구성하고,
. 원음과 합성음과의 인지 오차가 최소가 되도록, 백색잡음 형태의 코드벡터들 중에서 찾은
대표값(Code Word)의 인덱스(Index) 만을 전송
ㅇ 비교적 낮은 전송 속도에서도 만족할만한 음질을 얻을 수 있다는 장점이 있으나,
- 코드북 탐색에 따른 계산량이 요구 되므로,
- 실시간 처리를 위해서는 효율적인 코드북 탐색 알고리즘이 필수적
ㅇ 전송률에 따라 차별화된 부호화 시행
- 음성 활성량(Voice Activity)에 따라,
- 매 20 ms 마다 여러 전송률(13.3,6.2,2.7,1 Kbps) 중 한가지를 선택하여,
- 분석-합성법(Analysis by Synthesis,AbS)을 사용하여 부호화 함
- 음성 신호가 있을 경우에는, 높은 속도로 전송하고, 음성이 없으면, 속도를 줄이게 됨
4. CELP 종별
ㅇ QCELP (IS-96)
- Qualcomm형 CELP 방식, 우리나라는 13K QCELP
ㅇ LD-CELP (G.728)
- Low Delay CELP, 16 kbps, 부호화 및 복호화 지연 20 ms
ㅇ ACELP
ㅇ CS-ACELP (G.729)
- Conjugate Structure ACELP, 8 kbps 저 전송율을 갖는 멀티미디어용 음성 부호화
ㅇ VSELP (IS-54)
ㅇ EVRC (IS-127)