In this thesis work, various schemes in the residual-excited linear prediction (RELP) vocoders are studied. In the first part, a comparative study is done on the high frequency regenerating methods used in RELP vocoding systems. It is observed that the noisy quality in RELP output speech is introduced primarily in the course of its high frequency regenerating process. Nonlinear distortion introduces audible hoarseness, whereas spectral duplication introduced metallic tonal noise. It is found that to design the best RELP system for a given transmission rate, an optimization should be done in choosing the baseband width and the number of bits for quantization.
In the second part, two methods are proposed to improve the output speech quality of the RELP vocoding system. In one method, the RELP system has two basebands separately coded and transmitted. Three different schemes are used to reconstruct the spectrally flattened exciting signal. In another method proposed, two hybrid excitation RELP systems are discussed. They combine the spectral duplication method with that of other high frequency regeneration. It is found that they have less metallic noise and less roughness than other high frequency regeneration method alone.
이 논문에서는 RELP Vocoder에서 쓰이고 있는 여러가지 방식에 대한 연구가 행해졌다.
먼저, 전반부에서는 현재 RELP Vocoder에서 쓰여지고 있는 여러가지의 고주파수 재생 방식들을 몇가지 group으로 구분하고 각 방식의 특성을 비교하였다. RELP Vocoder의 음성출력에 나타나는 잡음은 주로 고주파수 재생 과정에서 도입된다는 사실이 관측되었다. 특히, nonlinear distortion 방식은 hoarseness를 유도하고 Spectral duplication 방식은 금속성 tonal noise를 유도 하였다. 또한 주어진 전송율에서 최선의 RELP system을 구현하기 위해서는 baseband 의 폭과 quantization bit의 수를 선정함에 있어서 최적화가 행하여 져야한다.
후반부에서는 RELP Vocoder출력의 음질을 개선하기 위하여 두 가지 방식이 제안되었다. 첫째 방식에서는 RELP system이 독립적으로 coding 및 송신되는 두 개의 baseband를 가지며 이 신으로 부터 spectral flattening된 excitation 신호를 재생하는데 는 세가지의 다른 방법이 사용되었다. 이 방식에 의하면 출력 음성의 음질을 별로 악화시킴이 없이 전송율을 감소시킬 수 있었다. 둘째 방식에서는 두 가지의 혼성 excitation식 RELP system이 논의 되었다. 이 방식은 spectral duplication을 다른 고주파수 재생 방식과 결합시킴으로써 어느 고주파수 재생방식을 단독으로 사용한 경우에 비하여 금속성 잡음이나 roughness가 감소되는 것을 볼 수 있었다.
