JPH0145640B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0145640B2 JPH0145640B2 JP56139575A JP13957581A JPH0145640B2 JP H0145640 B2 JPH0145640 B2 JP H0145640B2 JP 56139575 A JP56139575 A JP 56139575A JP 13957581 A JP13957581 A JP 13957581A JP H0145640 B2 JPH0145640 B2 JP H0145640B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speech
- notch filter
- memory
- signal
- speech segment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Description
本発明は、音声合成システムの出力信号などの
音声信号の雑音抑圧方式に関する。 音声特にア、イ、ウなどの母音の波形は第１図
に示すようにある特定の周波数領域本例では1K
Hz，2KHz，3.6KHz近傍にエネルギが集中してい
る。これは声道の共振によるものでホルマントと
呼ばれ、これらの第１、第２、第３ホルマント
F1，F2，F3の間のデイツプd1，d2は声道の反共
振によるものでアンチホルマントと呼ばれる。こ
のようにホルマント、アンチホルマントを持つ信
号では、ホルマント部の信号対雑音比Ｓ／Ｎは充
分大きいがアンチホルマント部のＳ／Ｎは小さく
（これは雑音レベルを鎖線の如くとつてみるとd1
では余り差がなく、d2では雑音レベル以下になつ
ていることから容易に理解されよう）、綜合的に
Ｓ／Ｎが劣化する。この対策としてアンチホルマ
ント部をバンドエリミネートする（斜線部はこの
除去部分を示す）ノツチフイルタを音声合成シス
テムのデコーダの出力端に挿入する方法が考えら
れている（例えばT.S.Lamba etal：Intelligible
Voice Communication……，Radio and
Electronic Engineer，Vol.48，No.４）。この場合
は雑音成分だけでなく当該帯域の信号成分も失な
われるが、原信号のホルマント成分は保存されて
いるので音声品質の低下は少なく雑音特性を改善
できる（雑音がないように聞える）。 しかしながら音声の種類例えば母音の種類によ
りホルマント周波数は次表に示されるように大幅
に変化するから、ある種の音声に対して有効なノ
ツチフイルタも他の種類の音声に対してはかえつ
て品質を劣化することになる。
音声信号の雑音抑圧方式に関する。 音声特にア、イ、ウなどの母音の波形は第１図
に示すようにある特定の周波数領域本例では1K
Hz，2KHz，3.6KHz近傍にエネルギが集中してい
る。これは声道の共振によるものでホルマントと
呼ばれ、これらの第１、第２、第３ホルマント
F1，F2，F3の間のデイツプd1，d2は声道の反共
振によるものでアンチホルマントと呼ばれる。こ
のようにホルマント、アンチホルマントを持つ信
号では、ホルマント部の信号対雑音比Ｓ／Ｎは充
分大きいがアンチホルマント部のＳ／Ｎは小さく
（これは雑音レベルを鎖線の如くとつてみるとd1
では余り差がなく、d2では雑音レベル以下になつ
ていることから容易に理解されよう）、綜合的に
Ｓ／Ｎが劣化する。この対策としてアンチホルマ
ント部をバンドエリミネートする（斜線部はこの
除去部分を示す）ノツチフイルタを音声合成シス
テムのデコーダの出力端に挿入する方法が考えら
れている（例えばT.S.Lamba etal：Intelligible
Voice Communication……，Radio and
Electronic Engineer，Vol.48，No.４）。この場合
は雑音成分だけでなく当該帯域の信号成分も失な
われるが、原信号のホルマント成分は保存されて
いるので音声品質の低下は少なく雑音特性を改善
できる（雑音がないように聞える）。 しかしながら音声の種類例えば母音の種類によ
りホルマント周波数は次表に示されるように大幅
に変化するから、ある種の音声に対して有効なノ
ツチフイルタも他の種類の音声に対してはかえつ
て品質を劣化することになる。
【表】
【表】
上記の欠点は前記文献記載のシステムに準じた
システムで色々な音声をメモリへ書込み、それを
読出してデコードするとき、ノツチフイルタの中
心周波数と帯域を変化した場合に聴感上で確認さ
れた。本発明はこのような障害を除くべく、中心
周波数と帯域を自動的に変更できるノツチフイル
タを設け、それぞれの音声に対応させて該中心周
波数と帯域を変更させて、音声の忠実度を保ちな
がら雑音特性を改善しようとするものである。次
に実施例を参照しながらこれを詳細に説明する。 第２図は波形符号化型の音声合成システムに本
発明を適用した例を示す。１０は記憶部で、
ROM（読取り専用メモリ）で構成され、音声素
片を波形符号化して記憶する部分Ａと該音声素片
に対して使用するノツチフイルタの特性制御情報
を記憶する部分Ｂとを有する。なお部分Ａ，Ｂは
図面では一方はメモリの前半部、他方は後半部と
分離しておくように示しているが、これは説明上
で、実際のメモリシステム上の配置は適宜変更で
きる。１２はマイクロプロセツサで構成される制
御部で、記憶部１０の読出しアドレス信号などを
出力する。１４はデコーダ部で、記憶部１０の読
出しデジタル出力をデコードして音声アナログ信
号を出力する。１６はノツチフイルタ部で、帯域
除去するその帯域の中心周波数および幅が前記制
御情報により変更される。例えば記憶部の部分Ａ
に記憶されている音声素片群のうち第１図に示さ
れるような周波数スペクトル特性を持つ母音を読
出すとすると制御部１２は、該母音の音声信号を
サンプリングしΔ変調等して得たデジタルデータ
群を記憶している部分Ａのアドレス群を逐次出力
し、その読出し出力がデコーダ部１４でデコード
されてアナログ音声信号となり、それがノツチフ
イルタ部１６を通つて出力され、図示しない増幅
器を介してスピーカを駆動するが、上記制御部が
出力するアドレス群の先頭のもので部分Ｂに格納
されている該母音に関するノツチフイルタ部１６
の特性制御情報、即ち該フイルタの中心周波数お
よび帯域を本例では第１図の斜線部の中央および
幅にする制御信号も読出され、ノツチフイルタ部
１６を上記のように特性変更する。メモリに書込
む情報はデジタル情報であるから、フイルタ制御
信号がアナログ信号ならDA変換を行なう。なお
このノツチフイルタとしてはデジタルフイルタが
好ましい。またノツチフイルタは複数個設け、音
声素片の第１、第２……アンチホルマント部を除
去するようにしてもよく、この場合は上記特性制
御情報を複数個用意する。 一般の音声では無声期間50％、母音区間49％、
子音期間１％、というデータも文献に発表されて
おり、ノツチフイルタの特性制御は、音声を音
節、音韻あるいは母音、子音等と区別するとき、
音韻または母音単位で行なうのが効果的である。
またこのフイルタ部にはホルマント部の伸長機能
を持たせることも有効である。なお音声信号をΔ
変調等して記憶部分Ａに音声素片群を書込むと
き、該音声信号をノツチフイルタに通してアンチ
ホルマント部除去を行なうことも考えられ、この
場合は再生に際してノツチフイルタ部１６を通す
必要はないが、本発明方式はアンチホルマント部
除去を行なわずに音声素片群を書込まれているい
わば汎用音声メモリを用いての音声合成出力等に
有効である。 以上説明したように本発明によればメモリに記
憶されたア，イ……，カ，キ……などの音声素片
の群を用いて音質の良好な、雑音特性の優れた有
意音声を出力することができ、甚だ有効である。
システムで色々な音声をメモリへ書込み、それを
読出してデコードするとき、ノツチフイルタの中
心周波数と帯域を変化した場合に聴感上で確認さ
れた。本発明はこのような障害を除くべく、中心
周波数と帯域を自動的に変更できるノツチフイル
タを設け、それぞれの音声に対応させて該中心周
波数と帯域を変更させて、音声の忠実度を保ちな
がら雑音特性を改善しようとするものである。次
に実施例を参照しながらこれを詳細に説明する。 第２図は波形符号化型の音声合成システムに本
発明を適用した例を示す。１０は記憶部で、
ROM（読取り専用メモリ）で構成され、音声素
片を波形符号化して記憶する部分Ａと該音声素片
に対して使用するノツチフイルタの特性制御情報
を記憶する部分Ｂとを有する。なお部分Ａ，Ｂは
図面では一方はメモリの前半部、他方は後半部と
分離しておくように示しているが、これは説明上
で、実際のメモリシステム上の配置は適宜変更で
きる。１２はマイクロプロセツサで構成される制
御部で、記憶部１０の読出しアドレス信号などを
出力する。１４はデコーダ部で、記憶部１０の読
出しデジタル出力をデコードして音声アナログ信
号を出力する。１６はノツチフイルタ部で、帯域
除去するその帯域の中心周波数および幅が前記制
御情報により変更される。例えば記憶部の部分Ａ
に記憶されている音声素片群のうち第１図に示さ
れるような周波数スペクトル特性を持つ母音を読
出すとすると制御部１２は、該母音の音声信号を
サンプリングしΔ変調等して得たデジタルデータ
群を記憶している部分Ａのアドレス群を逐次出力
し、その読出し出力がデコーダ部１４でデコード
されてアナログ音声信号となり、それがノツチフ
イルタ部１６を通つて出力され、図示しない増幅
器を介してスピーカを駆動するが、上記制御部が
出力するアドレス群の先頭のもので部分Ｂに格納
されている該母音に関するノツチフイルタ部１６
の特性制御情報、即ち該フイルタの中心周波数お
よび帯域を本例では第１図の斜線部の中央および
幅にする制御信号も読出され、ノツチフイルタ部
１６を上記のように特性変更する。メモリに書込
む情報はデジタル情報であるから、フイルタ制御
信号がアナログ信号ならDA変換を行なう。なお
このノツチフイルタとしてはデジタルフイルタが
好ましい。またノツチフイルタは複数個設け、音
声素片の第１、第２……アンチホルマント部を除
去するようにしてもよく、この場合は上記特性制
御情報を複数個用意する。 一般の音声では無声期間50％、母音区間49％、
子音期間１％、というデータも文献に発表されて
おり、ノツチフイルタの特性制御は、音声を音
節、音韻あるいは母音、子音等と区別するとき、
音韻または母音単位で行なうのが効果的である。
またこのフイルタ部にはホルマント部の伸長機能
を持たせることも有効である。なお音声信号をΔ
変調等して記憶部分Ａに音声素片群を書込むと
き、該音声信号をノツチフイルタに通してアンチ
ホルマント部除去を行なうことも考えられ、この
場合は再生に際してノツチフイルタ部１６を通す
必要はないが、本発明方式はアンチホルマント部
除去を行なわずに音声素片群を書込まれているい
わば汎用音声メモリを用いての音声合成出力等に
有効である。 以上説明したように本発明によればメモリに記
憶されたア，イ……，カ，キ……などの音声素片
の群を用いて音質の良好な、雑音特性の優れた有
意音声を出力することができ、甚だ有効である。
第１図は音声素片の周波数スペクトル密度特性
を示すグラフ、第２図は本発明の説明用ブロツク
図である。 図面で１０はメモリ、１４はデコード部、１６
はノツチフイルタである。
を示すグラフ、第２図は本発明の説明用ブロツク
図である。 図面で１０はメモリ、１４はデコード部、１６
はノツチフイルタである。
Claims (1)
- １ メモリに記憶させた多数の音声素片を選択的
に読み出し、デコードして音声信号を出力するシ
ステムの雑音抑圧方式において、各音声素片のア
ンチホルマント部除去用ノツチフイルタを設けて
その特性制御情報を各音声素片に対応させてメモ
リに記憶させておき、メモリからの各音声素片読
出しに際しては当該音声素片に対する特性制御情
報をも読出してそれを前記ノツチフイルタに加
え、こうして特性変更されたノツチフイルタに音
声素片読出し出力のデコード出力を通すことを特
徴とする音声信号の雑音抑圧方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56139575A JPS5842096A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 音声信号の雑音抑圧方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56139575A JPS5842096A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 音声信号の雑音抑圧方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5842096A JPS5842096A (ja) | 1983-03-11 |
| JPH0145640B2 true JPH0145640B2 (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=15248451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56139575A Granted JPS5842096A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 音声信号の雑音抑圧方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842096A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2056110C (en) * | 1991-03-27 | 1997-02-04 | Arnold I. Klayman | Public address intelligibility system |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP56139575A patent/JPS5842096A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5842096A (ja) | 1983-03-11 |
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