代数符号励起線形予測(ACELP)は、限られた数のパルスを励起として線形予測フィルタに分配する音声符号化アルゴリズムです。これは、符号励起線形予測(CELP)方式に基づく線形予測符号化(LPC)アルゴリズムであり、代数構造を持っています。ACELPは、1989年にカナダのシェルブルック大学の研究者によって開発されました。[ 1 ]
ACELP 方式は、 AMR、EFR、AMR-WB (G.722.2)、VMR-WB、EVRC、EVRC-B、SMV、TETRA、PCS 1900、MPEG-4 CELP、ITU-T G シリーズ規格G.729、G.729.1 (第 1 段階の符号化) 、 G.723.1など、現在の音声符号化規格で広く採用されています。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ACELP アルゴリズムは、独自の ACELP.net コーデックでも使用されています。[ 6 ] Audible Inc. は、音声付き書籍に修正版を使用しています。また、会議通話ソフトウェア、音声圧縮ツールでも使用されており、3GPPフォーマットの 1 つとなっています。
ACELPの特許は2018年に失効し、現在はロイヤリティフリーとなっている。[ 7 ]
ACELPの主な利点は、使用する代数コードブックをストレージ( RAM / ROM)や計算量(CPU時間)の問題に陥ることなく、非常に大きなサイズ(50ビット以上)にできる点です。
ACELPアルゴリズムは、コード励起線形予測(CELP)で使用されるアルゴリズムに基づいているが、ACELPコードブックには特定の代数構造が課せられている。
革新的コードブック探索では、16ビットの代数コードブックを使用し、最適な革新パラメータとゲインパラメータを見つけることを目的とする。革新ベクトルには、最大で4つの非ゼロパルスが含まれる。
ACELPでは、コードブックから適切なイノベーションシーケンスをフィルタリングし、ゲイン係数g cでスケーリングした後、2つの時間変動フィルタを通してN個の音声サンプルのブロックを合成します。
長期(ピッチ)合成フィルタは次のように表される。
短期合成フィルタは次のように表される。