JPH01200291A - 音声合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、規則合成音声を生成する音声合成装置に関
する。

〈従来の技術〉 自然な合成音声を生成するためには所定の母音を無声化
することが重要である。

従来、母音の無声化の規則としては、例えば［佐原大和
１箱田和雄“法則による音声合成”研突尖用化報告第２
７巻第１２号、Ｐ、２５６２（６２）？ｉｔ々公社編１
９７８年」かある。

第３図は上記従来の母音無声化規則を用いた無声化判定
ルーチンのフローチャートである。以下、第３図を用い
てこの従来の無声化判定ルーチンについて説明する。

ステップＳ　３＋で、対象とする母音か高舌母音（／ｉ
／、／ｕ／）であるか否かが判別される。その結果、高
舌母音であればステップＳ３２に進み、そうでなければ
有声と判断してステップＳ　３７に進む。

ステップＳ　ｆｆ２で、対象とする母音が無声子音に挾
まれるか否かが判別される。その結果、挾まれていれば
ステップＳ　３３に進み、そうでなければ有声と判断し
てステップＳ３７に進む。

ステップＳ３３で、対象とする母音がアクセント核（音
の高さが相対的に高から低に変化する位置）を有してい
るか否かが判別される。その結果、アクセント核を有し
ていればステップＳ。に進み、そうでなければステップ
Ｓａ４に進む。

ステップＳ　ｆｆ１４で、対象とする母音か第１モーラ
であるか否かが判別される。その結果、第１モーラてあ
ればステップ５３１１に進み、そうでなければステップ
Ｓ　３６に進む。

ステップＳ　３６で、先行する母音がすでに無声化され
ているか否かが判別される。その結果、無声化されてい
れば準無声化としてステップＳ３ｅへ進み、そうでなけ
ればステップＳ３Ｂに進む。

ステシブ５３１１で、対象とする母音が同種の無声摩擦
音に挾まれているか否かが判別される。その結果、挾ま
れていれば亭無声化としてステップ８３９に進み、そう
でなければステップ９３Ｂに進む。

ステップＳ３７で、対象とする母音を有声化すると判定
される。

ステップＳ　ｓｅで、対象とする母音を無声化すると判
定される。

ステップＳ。で、対象とする母音の継続時間を短くする
などの準無声化処理が実行される。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来の無声化の規則では、母音の無
声化現象に大きな影響を与えるアクセント型とモーラ位
置との関係（以下、アクセントパターンと言う）が考慮
されていない。上記アクセント型とは、単語を形成する
音節のうち高く唱える音節の位置によって分類するもの
であり、例えば“ｎ型”とは第２番目の音節からｎ番目
までを高く唱え、１番目の音節とｎ＋１番目以下の音節
はすべて低く唱えることを表わす（新明解国語事典第３
版　付録　アクセント−覧）。また、同様に母音の無声
化現象に影響を与える発声速度ら考慮されていない。そ
のため、無声化の規則が実音声と必ずしも一致しない場
合がある。したがって、上記従来の無声化の規則によっ
て生成された合成音声は不自然に聞えるという問題があ
る。

そこで、この発明の目的は、アクセントパターン別の無
声化生起度合いに基づいて、さらに、アクセントパター
ン別の無声化生起度合いと、発声速度に応じて設定され
ろ無声化閾値とに基づいて、対象母音の有声化・無声化
を判定することによって、実音声に近い自然な合成音声
を生成することができる音声合成装置を提供することに
ある。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明は、文字列が人力さ
れる文字列解析部の出力から、規則ファイルに格納され
た規則に従って合成パラメータ生成手段で音声合成パラ
メータを生成し、この音声合成パラメータに基づいて音
声合成手段で音声合成を行う音声合成装置において、上
記文字列解析部から人力された文字列のアクセントパタ
ーンと、上記規則ファイルに格納されたアクセントパタ
ーン別の無声化生起度合いに基づいて、上記人力された
文字列の各母音毎の無声化生起度合いを設定する無声化
生起度合い設定手段と、上記無声化生起度合い設定手段
で設定された無声化生起度合いに基づいて、入力文字列
の各母音毎に有声化・無声化を判定する有声化・無声化
判定手段を備えたことを特徴としている。

また、この発明は、上記規則ファイルに発声速度別の無
声化判定閾値を格納しており、この発声速度別の無声化
判定閾値に基づいて、指定された発声速度に従って無声
化判定閾値を設定する無声化判定閾値設定手段を備えて
、上記有声化・無声化判定手段は、上記無声化生起度合
い設定手段で設定された無声化生起度合いと、上記無声
化判定閾値設定手段で設定された無声化判定閾値に基づ
いて、入力文字列の各母音毎に有声化・無声化を判定す
る。

〈作用〉 任意の文字列が文字列解析部に入力され、文字列解析部
からの出力が合成パラメータ生成手段に入力されると、
規則ファイルに格納された規則に従って音声合成パラメ
ータが生成されろ。

その際に、上記入力された文字列のアクセントパターン
と、上記規則ファイルに格納されたアクセントパターン
別の無声化生起度合いに基づいて、上記人力された文字
列の各母音毎の無声化生起度合いが無声化生起度合い設
定手段によって設定される。また、上記規則ファイルに
格納された発声速度別の無声化判定閾値に基づいて、指
定された発声速度における無声化判定閾値が無声化判定
閾値設定手段によって設定される。そうすると、上記有
声化・無声化判定手段は、上記無声化生起度合い設定手
段で設定された無声化生起度合いと、上記無声化判定閾
値設定手段で設定された無声化判定閾値に基づいて、入
力文字列の各母音毎に有声化・無声化を判定する。

その後に、上記合成パラメータ生成手段で生成された音
声合成パラメータと、上記有声化・無声化判定手段で判
定された母音の有声化・無声化の判定結果に基づいて、
音声合成手段によって音声合成が行われる。

したがって、母音の無声化現象に大きな影響を与えるア
クセントパターンと発声速度を考慮して母音毎の有声化
・無声化を判定でき、自然な合成音声を得ることができ
る。

〈実施例〉 以下、第１図のブロック図により、この発明の音声合成
装置の構成および動作の該要を説明する。

任意の文字列が文字列解析部ｌに人力されると、文字列
解析部ｌは入力された上記文字列の構文解釈を行い、文
字列全体のイントネーションパターンを決定する。さら
に、単語辞書２を参照して上記文字列に含まれる単語を
検索し、文字列内の各単語のアクセント及び音韻系列を
決定することにより、上記文字列の音韻系列及びアクセ
ントパターンを決定する。このようにして、上記文字列
解析部ｌにおいて決定された文字列全体のイントネーシ
ョンパターンと、上記文字列の音韻系列およびアクセン
トパターンとは、規則制御部３に出力される。

特徴パラメータファイル８はターゲット特徴パラメータ
ファイル６と時系列特徴パラメータファイル７とから構
成され、上記ターゲット特徴パラメータファイル６は、
母音の特徴を表わすターゲット特徴パラメータを上記規
則制御部３に出力し、また、上記時系列特徴パラメータ
ファイル７は子音の特徴を表わす時系列特徴パラメータ
を規則制御部３に出力する。一方１、規則ファイル４は
上記特徴パラメータファイルから出力されるターゲット
特徴パラメータと時系列特徴パラメータとを接続するた
めの音韻制御規則と、各韻律を制御するだめの韻律制御
規則とをそれぞれ上記規則制御部３に出力する。この韻
律制御規則の中に、後述する無声化音韻系列と、アクセ
ントパターン別の母音無声化生起度合いが含まれている
。

上記規則制御部３は、上記特徴パラメータファイル８か
ら入力されたターゲット特徴パラメータおよび時系列特
徴パラメータと、上記規則ファイル４から入力された各
音韻を結合させるための上記音韻制御規則および各韻律
を制御するための上記韻律制御規則を参照して、上記文
字列解析部１から入力された文字列全体のイントネーシ
ョンパターン、文字列の音韻系列、アクセントパターン
、及び、後述する母音の有声化・無声化の判定結果によ
り、音声合成に必要なパラメータを生成し、生成された
上記パラメータを音声合成器５に出力する。

音声合成器５は、入力されｆこパラメータに基づいて、
音声合成を行ない入力された文字列に対応する規則合成
装置を出力する。

第２図は上記規則制御部３で行なわれている有辺比・無
声化判定ルーチンのフローヂャートである。以下第２図
を用いて有声化・無声化判定ルーチンについて説明する
。

ステップＳ１で、文字列解析部Ｉから入力された音韻系
列、アクセントパターン及び規（（１ｊフアイル４に格
納されたアクセントパターン別の無声化生起度合いから
、母音毎に無声化生起度合いρ（ｎ）（ｎ＝１．２．・
・・、ＷＭ＋　１　：　ＷＮ２は人力した音韻系列別の
モーラ敢てあり、ｗＩＩｌ＋１は語尾の無声を表わす）
が求められる。

ρ（ｎ）−アクセントパターン別の無声化生起度合い但
し、人力された音韻系列が、規則ファイル４に備えられ
た母音の無声化しやすい音韻系列に当てはまらなければ
、無声化生起度合いρ（ｎ）を０にする。なお、ここで
いう母音の無声化しゃすい音韻系列とは、 １、対象とする母音が高舌母音（／ｉ／、／ｕ／）であ
る。

２、対象とする母音が無声子音に挾まれている。

３、対象とする母音が同種の無声摩擦音に挾まれていな
い。

の条件を満たすものである。

また、上記アクセントパターン別の無声化生起度合いは
、以下の特徴を持つ。

ａ　アクセント核にある母音はほとんど無声化すること
かない。

ｂ、０型の発声は、ｌ型以上の発声に比べて母音が無声
化する度合いが高い。

Ｃ１語頭はｌ型の発声を除いて無声化の度合いが高い。

ｄ、アクセント核の直前にある母音はアクセント核にあ
る母音より無声化の度合いが高いが、アクセント核より
後にある母音よりｊｊｌ声化の度合いが低い。

第１表にアクセントパターン別の無声化生起度合いの一
例を示す。縦はアクセント型、横は対象母音のモーラ位
置てあり、各係数は数字が大きい程無声化の度合いか高
いことを示す。

第１表 ステップＳ２で、規則ファイル４に格納しである発声速
度毎に定めた無声化を判定するための無声化判定閾値と
、文字列解析部１から人力された発声速度とから、次の
ようにして無声化の判定基ｑとなる閾値０が求められろ
。すなわち、普通の発声速度のときの閾値を定め、それ
より発声速度が速いときは閾値を下げ、それより発声速
度が遅いときは閾値を上げる。

一例として、普通発声速度の閾値を６としたときの発声
速度毎の閾値を第２表に示す。

第２表 また、無声化の生起しやすい母音が連鎖したときの無声
化判定閾値θ２が次式で求められる。

θ２＝θ×α（αは、１くαの実数） 次に、母音毎に無声化の判定に入る。

ステップＳ、で１．１モーラ目から判定を行なう１こめ
にｎ＝１とする。

ステップＳ、で、現モーラ（ｎモーラ）の無声化生起度
合いρ（ｎ）と無声化判定閾値θとが比較されろ。その
結果、ρ（ｎ）≧θのときは現モーラの１；上音は無声
化の可能性があるとしてステップＳ、に進み、ρ（ｎ）
〈θのときは無声化しないと判定してステップＳ　＋１
へ進む。

ステップＳ、で、次モーラ（ｎ＋１）の無声化生起度合
いρ（ｎ＋１）と、現モーラ（ｎ）の無声化生起度合い
ρ（ｎ）とが比較される。その結果、ρ（ｎ）≧ρ（ｎ
＋１）すなわち現モーラの方が無声化の度合が高い場合
は、現モーラの母音は無声化するが、次モーラの母音は
無声化しない場合があるとしてステップＳ８へ進む。一
方、ρ（ｎ）〈ρ（ｎ＋１）すなわち現モーラの方が無
声化の度合いが低い場合は、現モーラの母音は無声化し
ない場合があるとしてステップＳ８へ進む。

これは、無声化する母音が続く場合は、発音の不明確に
なるのを避けるために無声化の度合いの低い一方の母音
を無声化させないためである。

ステップＳ８で、次モーラの母音が必ず無声化されるよ
うにρ（ｎ＋１）を大きくしてステップＳ７へ進む。

ステップＳ、で、現モーラの無声化生起度合いρ（ｎ）
と、上記無声化の生起しやすい母音が連鎖したときの無
声化判定閾値θ２とが比較されろ。

その結果、ρ（ｎ）≧０２の場合は現モーラの母音は無
声化のα合いが強いためステップＳ　ｔｏへ進む。

一方、ρ（ｎ）＜０２の場合は現モーラの母音を無声化
しないためステップＳ　１１へ進む。

ステップＳ６で、次モーラの無声化生起度合ρ（ｎ＋１
）と、無声化の生起しやすい母音が連鎖したときの無声
化判定閾値θ２とが比較される。

その結果、ρ（ｎ＋１）＜０２の場合は次モーラの母音
を無声化しないと判定してステップＳｇに進む。一方、
ρ（ｎ＋　１　）≧０２の場合は次モーラの母音は無声
化の度合いが強いためそのままステップＳＩＯに進む。

ステップＳ８で、次モーラの母音を無声化させないため
に、ρ（ｎ＋１）−〇としてステップＳＩＧに進む。

ステップＳ１゜で、ｎモーラ目の母音を無声化すると判
定してステップＳ１２に進む。

ステップＳ、で、ｈモーラ目の母音を有声化すると判定
してステップＳＩ！に進む。

ステップＳｌ！で、次モーラの母音の判定に移るために
、ｎを１つインクリメントされる。

ステップＳ１３で、ｎが入力した音韻系列のモーラ政（
ＷＭ）以下であるか否かが判定される。その結果、ｎ≦
ＷＭの場合は上記ステップＳ、からステップ５Ｉｆｆｉ
が繰返され、ｎ＞ＷＭの場合はこの無声化の判定ルーチ
ンを終了する。

以上のように、この発明では、アクセントパターン別の
無声化生起度合いと発声速度に応じて設定される無声化
判定閾値と無声化の生起しやすい母音が連鎖したときの
無声化判定閾値とに基づいて、対象母音の有声化・無声
化を判定するので、入力された文字列に対して、この文
字列のアクセントパターンと発声速度に則して母音の無
声化を行なうことができる。したがって、この発明によ
れば、より自然な合成音声を生成することができる。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の音声合成装置は、
規則ファイルのアクセントパターン別の無声化生起度合
いに基づいて、入力文字列の各母音毎の無声化生起度合
いを無声化生起度合い設定手段で設定し、この無声化生
起度合いに基づいて、上記入力文字列の各母音毎の有声
化・無声化を有声化・無声化判定手段で判定するように
したので、母音の無声化現象に大きな影響を与えるアク
セントパターンとモーラ位置との関係を考慮して、対象
とする母音の有声化・無声化を判定することができる。

したがって、実音声に近い自然な合成音声を生成するこ
とができる。

また、この発明の音声合成装置は、発声速度別の無声化
判定閾値に基づいて、指定された発声速度における無声
化判定閾値を無声化判定閾値設定手段によって設定し、
上記有声化・無声化判定手段は、上記無声化生起度合い
設定手段で設定された無声化生起度合いと、上記無声化
判定閾値に基づいて、入力文字列の各母音毎に有声化・
無声化を判定するようにするので、母音の無声化現象に
大きな影響を与えるアクセントパターンと発声速度を考
慮して、対象とする母音のａ辺比・無声化を判定するこ
とができ、したがって、さらに実音声に近くより自然な
合成音声を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の音声合成装置の一実施例を示すブロ
ック図、第２図は上記実施例における母音の有声化・無
声化判定ルーチンのフローチャート、第３図は従来のを
点化・無声化判定ルーチンのフローチャートである。 １・・・文字列解析部、２・・・単語辞書、３・・・規
則制御部、　　　４・・・規則ファイル、５・・音声合
成器、 ６・・・ターゲット特徴パラメータファイル、７・・時
系列特徴パラメータファイル、訃・・特徴パラメータフ
ァイル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）文字列が入力される文字列解析部の出力から、規
   則ファイルに格納された規則に従って合成パラメータ生
   成手段で音声合成パラメータを生成し、この音声合成パ
   ラメータに基づいて音声合成手段で音声合成を行う音声
   合成装置において、上記文字列解析部から入力された文
   字列のアクセントパターンと、上記規則ファイルに格納
   されたアクセントパターン別の無声化生起度合いに基づ
   いて、上記入力された文字列の各母音毎の無声化生起度
   合いを設定する無声化生起度合い設定手段と、 上記無声化生起度合い設定手段で設定された無声化生起
   度合いに基づいて、入力文字列の各母音毎に有声化・無
   声化を判定する有声化・無声化判定手段を備えたことを
   特徴とする音声合成装置。
2. （２）上記特許請求の範囲第１項に記載の音声合成装置
   において、 上記規則ファイルは発声速度別の無声化判定閾値を格納
   しており、この発声速度別の無声化判定閾値に基づいて
   、指定された発声速度に従って無声化判定閾値を設定す
   る無声化判定閾値設定手段を備えて、上記有声化・無声
   化判定手段は、上記無声化生起度合い設定手段で設定さ
   れた無声化生起度合いと、上記無声化判定閾値設定手段
   で設定された無声化判定閾値に基づいて、入力文字列の
   各母音毎に有声化・無声化を判定することを特徴とする
   音声合成装置。