KR19980036961A

KR19980036961A - 음성 부호화 및 복호화 장치와 그 방법

Info

Publication number: KR19980036961A
Application number: KR1019960055634A
Authority: KR
Inventors: 배성근
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 1998-08-05
Anticipated expiration: 2016-11-20
Also published as: KR100221185B1

Abstract

[목적]

본 발명은 디지털 통신 시스템의 음성신호 처리에 있어서, 상관관계 특성을 이용한 델타변조와 런-랭스 부호화 및 랜덤 가우시안 코드북을 사용하여 음성신호를 부호화 및 복호화함으로써 전송 데이터 양을 줄이고 압축율을 높일 수 있음은 물론 빠른 데이터 처리시간을 제공할 수 있는 음성 부호화 및 복호화 장치와 음성 부호화 및 복호화 방법에 관한 것이다.

[구성]

본 발명의음성 부호화는, 입력되는 음성신호에 대해서는 저역여파필터를 이용하여 샘플 간의 상관관계를 높인 후 델타변조와 런-랭스 부호화에 의해 양자화 값 및 양자화 개수로 부호화하고, 오차신호에 대해서는 코드북내에서 비슷한 중심주파수를 갖는 코드북을 찾아 그 코드북 인덱스로 각각 부호화하여, 양자화 값 및 양자화 개수, 코드북 인덱스, 오차신호의 진폭레벨을 다중화하여 전송하도록 하고, 본 발명의 음성 복호화는, 음성 부호화 장치로부터 전송되는 양자화 값과 개수를 런-랭스 복호화와 델타복조에 의해 원래의 저역여파필터를 통과한 음성신호로 복호화하고, 코드북 인덱스와 진폭레벨을 곱하여 원래의 오차신호를 각각 복호화하여, 저역여파필터를 통과한 음성신호와 오차신호를 합하여 원래의 음성신호를 복원하도록 한다.

Description

음성 부호화 및 복호화 장치와 그 방법

도1은 본 발명에 의한 음성 부호화 장치의 블록 구성도.

도2 (가)∼(다)는 본 발명에 의한 델타변조 및 Run-Length 부호화의 일예도.

도3은 본 발명에 의한 음성 복호화 장치의 블록 구성도.

도4는 본 발명에 의한 음성 부호화 흐름도.

도5는 본 발명에 의한 음성 복호화 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

101 : 저역여파필터102 : 감산기

103 : 델타변조부104 : 런-랭스 부호화부

105 : 중심주파수 검출부106 : 코드북

107 : 진폭레벨 검출부108 : 다중화부

301 : 역다중화부302 : 런-랭스 복호화부

303 : 델타복조부304 : 코드북 검색부

305 : 코드열 구성부306 : 곱셈기

307 : 가산기

본 발명은 디지털 통신 시스템의 음성신호 처리에 있어서, 상관관계(correlation) 특성을 이용한 델타변조와 런-랭스(Run-Length) 부호화 및 랜덤 가우시안 코드북(Random Gaussian Code Book)을 사용하여 음성신호를 부호화 및 복호화함으로써 전송 데이터 양을 줄이고 압축율을 높일 수 있음은 물론 빠른 데이터 처리시간을 제공할 수 있는 음성 부호화 및 복호화 장치와 음성 부호화 및 복호화 방법에 관한 것이다.

일반적으로 급속히 변화하는 산업사회에서 쏟아지는 많은 정보들은 영상이나 음성을 통해서 전달되게 되며, 특히 상기 음성을 사용한 정보 전달 방법은 통신 수단이나 대화 수단으로서 가장 오랫동안 사용되어 온 통신 방법이다.

최근들어 디지털 통신방식의 장점이 부각되면서 통신의 대전환이 이루어지며, 음성신호를 디지털화하여 통신함으로써 많은 음성 부호화(speech coder) 및 복호화(speech decoder)기술이 대두되어 오고 있다.

이러한 음성 부호화 및 복호화 기술은 무엇보다 전송에 필요한 데이터가 적으면서 고음질을 유지할 수 있고, 실시간에 적합하면서 구조가 간단한 장치 및 기술들을 필요로 한다.

종래의 음성 부호화하고 저장하는 방법으로는 음성신호에 존재하는 반복적이고 불필요한 잉여성분을 제거한 후에 저장 및 부호화하는 파형부호화법(waveform coding method)과 음성 생성과정(speech production model)에 근거한 각 신호원(source)을 필터로 간주하여 여기원(excitation source)의 여기필터와 성도성분(vocal tract)의 여파기 필터로서 부호화하는 신호원 부호화법(source coding method) 및 상기 파형 부호화법과 신호원 부호화법 각각의 장점을 취하여 사용하는 혼성 부호화법(hybrid coding method)이 있다.

상기 파형 부호화법은 시간영역에서 잉여성분만을 제거하여 부호화함으로 음질의 자연성(naturality) 및 명료성(intelligibility)이 매우 놓으나, 전송에 필요로하는 데이터가 많아서 메모리에 효율적이지 못하다는 단점을 가지고 있으며, 이런 부호화 방법으로는 PCM(pulse code modulation), DM(delta modulation), ADM(adaptive modulation), DPCM(differ ential pulse code modulation)등이 있다.

그리고, 음성 생성 과정에 근거하여 음성은 음원과 성도필터에 의해 생성되고, 이를 선형 모델링하여 부호화하는 신호원 부호화법은 시간 영역에서 주파수영역으로 변환하여 여기성분(excitation)과 포만트성분(formant)을 분리하여 처리하며, 이런 부호화 방법으로는 LPC(linear predictive coding), LSP(linear spectrum pair), PARCOR등으로, 특징 파라미터만을 전송함에 따라 전송 메모리 사용이 효율적이라는 장점이 있다.

그러나, 음의 전이, 음의 시작, 유/무성음의 반복시에는 특징 파라미터만으로는 모델링을 할 수 없기 때문에 음질의 열화가 발생하고, 특히 비음이나 마찰음을 모델링하는 데는 전극형모델(all-pole model)에서 극-영형모델(zero-pole model)이 요구되어 음의 자연성과 명료성이 떨어지는 단점이 있다.

또한, 상기 파형 부호화법의 장점인 고음질과 신호원 부호화법의 장점인 메모리 효율성을 취한 혼성 부호화법은 여기정보를 어떻게 부호화하는지에 따라 CELP(code excited linear Prediction), VSELP(vector sum linear prediction)등이 사용되며, 합성음의 오차를 줄이기 위해서 반복적인 분석에 의한 합성(synthesis by analysis)을 주로 사용한다.

상기 혼성 부호화법은 낮은 비트율로서 고음질을 보장받기 위해서는 반복적인 계산과정과 비교과정이 필요하게 되고, 이로 인하여 계산량이 방대해짐은 물론 구조가 복잡해지고, 실시간에 적합한 알고리즘이 필요하게 되는 단점이 있다.

상기와 같은 단점을 해결하고자 최근에는 음의 자연성과 명료성이 우수한 파형 부호화법인 델타변조(Delta modulation)를 사용하고 있는데, 이러한 델타변조는 펄스코드 변조(pulse code modulation)에 비해 높은 표본화 주파수와 1비트 양자화를 사용하여 과거 샘플에서 현재 샘플의 차를 1비트 양자화 값으로 추적해가는 부호화법으로 음향 및 음성신호 처리에 널리 사용하고 있다.

그러나, 상기 델타변조에 의한 부호화법은 높은 표본화주파수로 인하여 방대한 양의 데이터가 필요하게 되며, 특히 잡음이 혼합된 신호에 대해서는 보다 더 많은 데이터가 필요하게 되어 실시간적 데이터 처리가 어려워지게 됨은 물론 복호단에서의 복원과정 또한 복잡해지게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 그 목적은 저역여파필터를 통해 상관관계가 높아진 신호는 델타변조와 런-랭스 부호화에 의해 양자화 값 및 개수로, 원래신호와 저역여파필터를 통과한 신호와의 오차신호는 랜덤 가우시안 코드북내에서 근접한 중심주파수를 갖는 코드북의 인덱스로 각각 부호화하여 상기 오차신호의 진폭레벨과 함께 전송하고, 상기 전송되는 양자화 값 및 개수는 런-랭스 복호화와 델타복조에 의해 원래신호로, 상기 코드북의 인덱스와 진폭레벨을 이용하여 원래의 오차신호로 각각 복호화함으로써, 전송 데이터양을 감소시켜 데이터 압축율을 높일 수 있음은 물론 적은 데이터 양으로도 고음질을 유지할 수 있으며, 실시간적 데이터 처리가 가능한 음성 부호화 및 복호화 장치와 음성 부호화 및 복호화 방법을 제공하는 데에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음성 부호화 장치는, 입력 음성신호에 대해서는 저역여파필터를 이용하여 샘플 간의 상관관계를 높인 후 1비트 양자화 값으로 델타변조하고 이어 런-랭스 부호화에 의해 양자화 값 및 양자화 개수로 부호화하고, 원래의 음성신호와 저역여파필터를 통과한 신호와의 오차신호에 대해서는 코드북내에서 비슷한 중심주파수를 갖는 코드북을 찾아 그 코드북 인덱스로 각각 부호화한 후, 상기 양자화 값 및 양자화 개수, 코드북 인덱스, 상기 오차신호의 진폭레벨을 다중화하여 전송하도록 한다.

그리고 본 발명의 음성 복호화 장치는, 음성 부호화 장치로부터 전송되는 양자화 값과 개수를 런-랭스 복호화에 의해 1비트 양자화열을 구성하고 이어 델타복조에 의해 원래의 저역여파필터를 통과한 음성신호를 복호화하고, 상기 전송되는 코드북 인덱스와 진폭레벨을 곱하여 원래의 오차신호를 각각 복호화한 후, 상기 저역여파필터를 통과한 음성신호와 오차신호를 합하여 원래의 음성신호를 복원하도록 한다.

이하, 첨부된 도1 내지 도5의 도면을 참조하여 본 발명의 음성 부호화 및 복호화 장치와 그 방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 음성 부호화 장치의 블록 구성도로서, 표본화 주파수가 높고 양자화 비트가 낮은 입력 음성신호를 통과시켜 샘플과 샘플 간의 상관관계를 높이도록 전처리 과정을 수행하는 저역여파필터(101)와, 이 저역여파필터(101)를 통과한 신호와 원래의 음성 신호를 감산하여 오차신호를 발생하는 감산기(102)와, 상기 저역여파필터(101)를 통과한 신호를 1비트 양자화 값으로 델타변조하는 델타변조부(103)와, 이 델타변조부(103)에서 변조된 신호의 양자화 값과 그 양자화 값의 개수를 세어 양자화 값과 양자화 개수로 부호화하는 런-랭스 부호화부(104)와, 상기 감산기(102)에서 발생한 오차신호의 중심주파수를 검출하는 중심주파수 검출부(105)와, 랜덤 가우시안 특성에 의해 서로 다른 중심주파수가 코드북화되어, 상기 중심주파수 검출부(105)에서 검출된 중심주파수와 비슷한 중심주파수를 가진 코드북의 인덱스를 출력하는 코드북(106)과, 상기 감산기(102)에서 발생한 오차신호의 진폭레벨을 검출하는 진폭레벨 검출부(107)와, 상기 런-랭스 부호화부(104)의 양자화 값과 양자화 개수, 상기 코드북(106)의 코드북 인덱스, 진폭레벨 검출부(107)에서 검출된 진폭레벨을 다중화하여 전송하는 다중화부(108)로 구성된다.

본 발명에서는 상기 저역여파필터(101)를 이용하여 음성신호의 대역을 분리하고, 이 분리된 대역에 따라 각각 다른 부호화를 적용하게 되는데, 특히 저역여파필터(101)를 통과한 신호는 샘플 간의 상관관계가 높아져 몇 개의 샘플로 미래신호를 예측하기가 수월해지고, 델타변조에 의한 1비트 양자화 값으로도 추적이 용이해진다.

즉, 상기 방법은 높은 표본화 주파수로 표본화를 수행함에 따라 고주파의 변화를 별도로 추적하지 않기 때문에 샘플과 샘플의 추적이 용이할뿐 아니라 부호화 비트의 변화를 감소시켜 높은 압축율을 갖게 된다.

그리고, 저역여파필터(101)를 통과한 신호와 원래신호와의 오차신호는 랜덤 가우시안 코드북의 코드북 인덱스로 대치하여 부호화함에 따라 압축율이 높아지고 실시간 처리가 가능해지게 된다.

즉, 상기 코드북이 원래신호와 저역여파된 신호와의 오차신호가 랜덤하고 진폭의 변화가 심하다는 특성을 이용하여 작성되었기 때문이다.

도2 (가)∼(다)는 본 발명에 의한 델타변조 및 런-랭스 부호화의 일예도로서, 도2의 (가)는 델타변조시 저역여파필터(101)를 통과한 과거 샘플과 현재 샘플의 차를 구하여, 그 차가 양(+)인 경우에는 양자화 값을 0으로, 상기 차가 음(-)인 경우에는 양자화 값을 1로 각각 비트열을 구성하는 과정을 보이고, 이와 같이 구성된 양자화 비트열은 도2의 (나)에 도시되어 있다.

이어, 도2의 (나)에 도시된 비트열에서 런-랭스 부호화에 의해 0과 1의 양자화 값의 수를 각각 세어 도2의 (다)와 같이 양자화 값과 그 양자화 값의 개수를 센 양자화 개수로 부호화되게 된다.

도3은 본 발명에 의한 음성 복호화 장치의 블록 구성도로서, 음성 부호화 장치로부터 전송되는 데이터를 역 다중화하는 역다중화부(301)와, 이 역다중화부(301)에서 출력된 양자화 값과 양자화 개수를 런-랭스 복호화하여 1비트 양자화 수열을 생성하는 런-랭스 복호화부(302)와, 이 런-랭스 복호화부(302)에서 생성된 1비트 양자화 수열을 델타복조하여 원래의 저역여파필터(101)를 통과한 신호를 복호화하는 델타복조부(303)와, 상기 역다중화부(301)에서 출력된 코드북 인덱스를 코드북에서 검색하여 코드를 발생하는 코드북 검색부(304)와, 이 코드북 검색부(304)에서 발생된 코드를 이용하여 코드열을 구성하는 코드열 구성부(305)와, 이 코드열 구성부(305)에서 구성된 코드열과 상기 역다중화부(301)에서 출력된 진폭레벨을 곱하여 원래의 오차신호를 복호화하는 곱셈기(306)와, 이 곱셈기(306)에서 출력된 오차신호와 상기 델타복조부(303)에서 출력되는 신호를 가산하여 원래의 음성신호를 출력하는 가산기(307)로 구성된다.

다음으로 상기와 같이 구성된 본 발명의 음성신호의 부호화와 복호화를 도4와 도5를 참조하여 설명하면, 먼저 음성신호의 부호화는 도4의 흐름도에 간략히 도시된 바와 같이, 표본화 주파수가 높고 양자화 레벨이 1비트인 입력 음성신호를 부호화하기 위해 저역여파필터(101)에 통과시킨다(S1).

즉, 상기 과정은 샘플과 샘플의 상관 관계를 높이기 위한 저역여파필터 과정으로 아래 식1을 이용하며,

여기서, S(.)는 입력 음성 디지털 신호이고, K는 지연인자이다.

이어, 상기 단계(S1)에서 필터된 신호가 저역여파필터(101)를 통과한 신호와 원래 음성신호와의 오차신호인지를 판단하여(S2), 저역여파필터(101)를 통과한 신호라면 델타변조부(103)에 의해 델타변조한다(S3).

이때, 델타변조는 과거 샘플과 현재 샘플의 차를 구하여, 그 차이값이 양이면 0으로, 음이면 1로 각각 양자화 값을 부여함으로써 비트열을 구성하게 된다.

계속해서, 상기 단계(S3)의 델타변조 이후, 런-랭스 부호화부(104)에 의해 런-랭스 부호화를 수행하는데(S4), 이때에는 델타변조된 양자화 비트열에서 과거의 양자화 값과 현재의 양자화 값을 비교하여 같은 양자화 값이면 그 양자화 값의 개수를 세어 카운트하고, 다르면 변한 양자화 값을 다시 비교하여 그 양자화 개수를 세어 각각 카운트하게 된다.

예를 들어 델타변조된 양자화 값이 111111000 0011111이라면, 첫 번째 1의 양자화 값은 6개, 두 번째 0의 양자화 값은 5개, 그리고 세번째 1 양자화 값은 5개가 된다.

따라서, 상기와 같은 런-랭스 부호화에 의해 전송시에는 양자화 값과 그 양자화 개수를 전송하게 된다.

한편, 상기 단계(S2)에서 상기 단계(S1)의 신호가 저역여파필터(101)를 통과한 신호와 원래 음성신호와의 오차신호라면, 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation : FFT)을 통하여 중심주파수를 검출한 후(S5)에, 랜덤 가우시안 코드북(106)에서 상기 검출된 중심주파수와 비슷한 중심주파수를 갖는 코드북을 검색하여 그 코드북의 인덱스만을 전성한다(S6).

이때, 랜덤 가우시안 코드북(106)은 상기 검출된 중심주파수 대역을 이용하여 5개 정도의 코드북으로 작성하게 되며, 랜덤 가우시안 신호를 발생하고 중심주파수가 5가지로 다른 주파수를 갖도록 만들어지게 되는 것으로, 고주파 대역에 중심주파수가 존재한다는 원리를 이용한 것이다.

그리고, 상기 오차신호의 진폭을 보상하기 위해 진폭레벨 검출부(107)를 통해 오차신호의 진폭레벨을 검출하여(S7) 그 진폭레벨도 함께 전송한다.

이때, 진폭레벨(M)은 아래 식 2와 식 3에 의해 얻게 된다.

이어, 다중화부(108)를 통해 상기 양자화 값 및 양자화 개수, 코드북 인덱스, 진폭레벨이 다중화되어 전송되며(S8), 결국 입력 음성 디지털 신호는 상기 양자화 값 및 양자화 개수, 코드북 인덱스 그리고 진폭레벨로 부호화되어 전송되게 된다.

다음은 도5의 흐름도를 참조하여 본 발명의 음성신호의 복호화를 설명하면, 우선 음성 부호화장치로부터 전송되는 데이터를 역다중화부(301)에 의해 양자화 값 및 양자화 개수, 코드북 인덱스, 진폭레벨로 역다중화하고(S11), 역다중화되어 출력된 신호가 양자화 값 및 양자화 개수인지를 판단하여(S12) 양자화 값 및 양자화 개수라면, 이 양자화 값과 개수를 읽어 런-랭스 복호화부(302)에 의해 런-랭스 복호화를 수행하여 1비트 양자화열을 구성한다(S13).

이어, 상기 단계(S13)에서 구성된 1비트 양자화열에 대해 델타복조부(303)에 의한 델타복조를 수행하여 저역여파필터(101)를 통과한 원래의 신호를 출력한다(S14).

즉, 상기 런-랭스 복호화와 델타복조 과정은 양자화 값을 읽어 그 양자화 값이 0이면 지연후 증가하고, 1이면 지연후 감소하여 원래의 신호를 복호화하는 것이다.

예를 들어 양자화 값과 그 개수가 160515라면, 감소를 6번하고, 이어 증가를 5번하며, 다시 감소를 5번하여 원래의 신호를 재구성한다.

따라서, S_L(n)=0이라면, S_L(n+1)=-1, S_L(n+2)=-2, …, S_L(n+5)=-5와 S_L(n+6)=-4, S_L(n+7)=-3, …, S_L(n+10)=-1, 그리고, S_L(n+11)=-2, S_L(n+12)=-3, …, S_L(n+15)=-6으로 복원이 된다.

한편, 상기 단계(S12)에서 역다중화되어 출력된 신호가 코드북 인덱스라면(S15), 이 전송된 코드북 인덱스를 이용하여 코드북내의 가우시안 랜덤 신호를 발생한다(S17).

그리고 상기 가우시안 랜덤 신호와 상기 역다중화부(301)에서 출력되는 진폭레벨과 곱하여 원래의 오차신호를 복원한다(S17)

이때의 과정을 식 4에서 나타내면,

n = 1, 2,..., N

여기서, G(n)은 코드북 인덱스에서 발생된 랜덤 가우시안 성분이다.

마지막으로, 상기 단계(S14)에서 출력된 저역여파필터(101)를 통과한 원래의 신호와 상기 단계(S17)에서 출력된 오차신호를 가산하여 원래의 음성 디지털 신호를 복원한다(S18).

이상, 상기 상세한 설명에서와 같이, 본 발명은 부호화 및 복호화를 분리된 대역에 따라 각각 수행하기 위해 불필요한 고주파 성분을 코드북화하여 코드북 인덱스로 대치함으로써 필요로하는 데이터량을 줄일 수 있고, 특히 잡음이 혼합된 신호에 대해서도 저역여파를 사용함에 따라 매우 높은 압축율을 갖게 되는 특장점이 있다.

Claims

디지털 통신 시스템의 음성신호의 부호화 및 복호화 장치에 있어서,

입력 음성신호를 통과시켜 샘플과 샘플 간의 상관관계를 높이도록 전처리 과정을 수행하는 저역여파필터(101)와, 상기 저역여파필터(101)를 통과한 신호와 원래의 입력 음성신호를 감산하여 오차신호를 발생하는 감산기(102)와, 상기 저역여파필터(101)를 통과한 신호를 델타변조하는 델타변조부(103)와, 상기 델타변조부(103)에서 변조된 신호의 양자화 값과 그 양자화 값의 개수를 세어 양자화 값과 양자화 개수로 부호화하는 런-랭스 부호화부(104)와, 상기 감산기(102)에서 발생한 오차신호의 중심주파수를 검출하는 중심주파수 검출부(105)와, 랜덤 가우시안 특성에 의해 서로 다른 중심주파수가 코드북화되어, 상기 중심주파수 검출부(105)에서 검출된 중심주파수와 비슷한 중심주파수를 가진 코드북의 인덱스를 출력하는 코드북(106)과, 상기 감산기(102)에서 발생한 오차신호의 진폭레벨을 검출하는 진폭레벨 검출부(107)와, 상기 런-랭스 부호화부(104)의 양자화 값과 양자화 개수, 상기 코드북(106)의 코드북 인덱스, 진폭레벨 검출부(107)에서 검출된 진폭레벨을 다중화하여 전송하는 다중화부(108)로 구성된 음성 부호화 장치와;

상기 음성 부호화 장치로부터 전송되는 데이터를 역다중화하는 역다중화부(301)와, 상기 역다중화부(301)에서 출력된 양자화 값과 양자화 개수를 런-랭스 복호화하는 런-랭스 복호화부(302)와, 상기 런-랭스 복호화부(302)의 복호화 이후 델타복조하여 원래의 저역여파필터(101)를 통과한 신호를 복호화하는 델타복조부(303)와, 상기 역다중화부(301)에서 출력된 코드북 인덱스를 코드북에서 검색하여 코드를 발생하는 코드북 검색부(304)와, 상기 코드북 검색부(304)에서 발생된 코드를 이용하여 코드열을 구성하는 코드열 구성부(305)와, 상기 코드열 구성부(305)에서 구성된 코드열과 상기 역다중화부(301)에서 출력된 진포레벨을 곱하여 원래의 오차 신호를 복호화하는 곱셈기(306)와, 상기 곱셈기(306)에서 출력된 오차신호와 상기 델타복조부(303)에서 복호화된 신호를 가산하여 원래의 입력 음성신호를 출력하는 가산기(307)로 구성되는 음성 복호화 장치로 이루어짐을 특징으로 하는 음성 부호화 및 복호화 장치.
디지털 통신 시스템의 음성신호의 부호화 및 복호화 방법에 있어서,

입력 음성신호를 대역분리하기 위해 저역통과시키는 제1단계와, 상기 제1단계에서 저역통과된 음성신호와 원래의 입력 음성신호와의 오차신호를 발생하는 제2단계와, 상기 제1단계에서 저역통과된 음성신호를 델타변조하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 델타변조된 신호를 양자화 값과 양자화화 개수로 런-랭스 부호화하는 제4단계와, 상기 제2단계에서 발생된 오차신호의 중심주파수를 검출하는 제5단계와, 상기 제5단계에서 검출된 중심주파수와 비슷한 중심주파수를 갖는 코드북을 랜던 가우시안 코드북에서 검색하는 제6단계와, 상기 제2단계에서 발생된 오차신호의 진폭레벨을 검출하는 제7단계와, 상기 제4단게에서 런-랭스 부호화된 양자화 값과 그 개수, 상기 제6단계에서 검색된 코드북의 인덱스 및 상기 제7단계에서 검출된 진폭레벨을 다중화하여 전송하는 제8단계로 수행되는 음성 부호화 과정과;

상기 음성 부호화 고정에 의해 전송되는 신호를 역다중화하여 양자화 값과 그 개수, 코드북 인덱스 및 진폭레벨을 출력하는 제9단계와, 상기 제9단계에서 출력된 양자화 값과 그 개수를 양자화 수열로 런-랭스 복호화하는 제10단계와, 상기 제10단계에서 복호화된 양자화 수열을 원래의 저역통과된 음성신호를 델타복조하는 제11단계와, 상기 제9단계에서 출력된 코드북 인덱스를 이용하여 코드북내의 가우시안 성분을 발생하는 제12단계와, 상기 제12단계에서 발생한 가우시안 성분과 상기 제9단계에서 출력된 진폭레벨을 곱하여 원래의 오차신호를 복원하는 제13단계와, 상기 제11단계에서 델타복조된 저역통과된 음성신호와 상기 제13단계에서 복원된 오차신호를 가산하여 원래의 입력 음성신호를 복원하는 제14단계로 수행되는 음성 복호화 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 음성 부호화 및 복호화 방법.