JPH02272836A - 音声区間検出方式 - Google Patents
音声区間検出方式Info
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- JPH02272836A JPH02272836A JP1092817A JP9281789A JPH02272836A JP H02272836 A JPH02272836 A JP H02272836A JP 1092817 A JP1092817 A JP 1092817A JP 9281789 A JP9281789 A JP 9281789A JP H02272836 A JPH02272836 A JP H02272836A
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- JP
- Japan
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- power
- value
- power threshold
- block
- noise
- Prior art date
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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。
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］
本発明は音声区間検出方式に関し、例えば、ディジタル
通信分野におけるディジタル音声挿入システムや音声パ
ケット通信システムに適用し得るものである。
通信分野におけるディジタル音声挿入システムや音声パ
ケット通信システムに適用し得るものである。
［従来の技術］
第２図は、従来の音声区間検出方式の一構成例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
第２図において、音声入力サンプル信号は入力端子１を
介してパワ算出部２に入力され、このパワ算出部２によ
って一定のサンプル数でなるブロックに区分され、各ブ
ロックのサンプル値の平均パワく電カニ以下では単にブ
ロックのパワと呼ぶ）Ｐｉが計算される。このようにし
て得られた各ブロックのパワＰｉ （ｉはブロック番号
を示す）が有音／無音判定部３及びパワしきい値算出部
４に与えられる。
介してパワ算出部２に入力され、このパワ算出部２によ
って一定のサンプル数でなるブロックに区分され、各ブ
ロックのサンプル値の平均パワく電カニ以下では単にブ
ロックのパワと呼ぶ）Ｐｉが計算される。このようにし
て得られた各ブロックのパワＰｉ （ｉはブロック番号
を示す）が有音／無音判定部３及びパワしきい値算出部
４に与えられる。
有音／無音判定部３は、パワＰｉと、パワしきい値算出
部４から入力される判定用パワしきい値Ｔｉとを比較し
、パワＰｉがパワしきい値Ｔｉ以上のときに当該ブロッ
クｉを有音ブロックと判定し、パワＰｉがパワしきい値
Ｔｉより小さいときに当該ブロックｉを無音ブロックと
判定して出力端子５を介して次段に出力する。
部４から入力される判定用パワしきい値Ｔｉとを比較し
、パワＰｉがパワしきい値Ｔｉ以上のときに当該ブロッ
クｉを有音ブロックと判定し、パワＰｉがパワしきい値
Ｔｉより小さいときに当該ブロックｉを無音ブロックと
判定して出力端子５を介して次段に出力する。
パワしきい値算出部４は、ブロック毎にパワしきい値を
更新する。ブロックｉのパワＰｉがそのときのパワしき
い値Ｔｉよりゆらぎ吸収オフセット値αを越えて小さい
ときには、すなわち、Ｐｉ＜Ｔｉ−αのときには、次の
ブロックｉ＋１のパワしきい値Ｔ１＋１をＴｉ１ｌ ＝
Ｐｉ＋αによって算出する。従って多少パワしきい値が
小さくなる。
更新する。ブロックｉのパワＰｉがそのときのパワしき
い値Ｔｉよりゆらぎ吸収オフセット値αを越えて小さい
ときには、すなわち、Ｐｉ＜Ｔｉ−αのときには、次の
ブロックｉ＋１のパワしきい値Ｔ１＋１をＴｉ１ｌ ＝
Ｐｉ＋αによって算出する。従って多少パワしきい値が
小さくなる。
すなわち、パワしきい値Ｔｉからゆらぎ吸収オフセット
値αを下まっな値Ｔｉ−αを現時点ｉまでにおけるパワ
の最小値と定義し、この最小値に背景雑音のパワのゆら
ぎ吸収係数αを加えた値を新たなブロックｉ＋ｌのパワ
しきい値Ｔｉ÷１とする。
値αを下まっな値Ｔｉ−αを現時点ｉまでにおけるパワ
の最小値と定義し、この最小値に背景雑音のパワのゆら
ぎ吸収係数αを加えた値を新たなブロックｉ＋ｌのパワ
しきい値Ｔｉ÷１とする。
他方、ブロックｉのパワＰｉが、そのときのパワしきい
値Ｔｉからゆらぎ吸収オフセット値αを減じた値までは
小さくないときには、すなわち、Ｐｉ≧Ｔｉ−αのとき
には、次のブロックｉ＋１のパワしきい値Ｔｉ÷１とし
て今までのパワしきい値Ｔｉを用いる。
値Ｔｉからゆらぎ吸収オフセット値αを減じた値までは
小さくないときには、すなわち、Ｐｉ≧Ｔｉ−αのとき
には、次のブロックｉ＋１のパワしきい値Ｔｉ÷１とし
て今までのパワしきい値Ｔｉを用いる。
［発明が解決しようとする課題１
しかしながら、上述した方法では、パワがある程度小さ
い無音ブロックに対してはブロックパワの最小値を計算
し、これにオフセット値を加算して次のブロックの判定
のためのパワしきい値を適応的に制御するようにしてい
るが、有音ブロック及びパワしきい値に近い無音ブロッ
クに対しては、次のブロックの判定のためのパワしきい
値をそれまでのしき値と同一としているので、すなわち
、適応的な制御を行なっていないので、通話の途中で雑
音パワのレベルが大きく上昇した場合やパワしきい値に
近い雑音パワがさらに大きくなった場合には、雑音を誤
って有音と判定し続けてしまうという問題が生じていた
。
い無音ブロックに対してはブロックパワの最小値を計算
し、これにオフセット値を加算して次のブロックの判定
のためのパワしきい値を適応的に制御するようにしてい
るが、有音ブロック及びパワしきい値に近い無音ブロッ
クに対しては、次のブロックの判定のためのパワしきい
値をそれまでのしき値と同一としているので、すなわち
、適応的な制御を行なっていないので、通話の途中で雑
音パワのレベルが大きく上昇した場合やパワしきい値に
近い雑音パワがさらに大きくなった場合には、雑音を誤
って有音と判定し続けてしまうという問題が生じていた
。
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、雑
音パワの大きな変動がある場合に雑音を誤って有音と判
定し続けるという問題を除去し、通話中に雑音パワが大
きく変動しても変動後の雑音パワを正しく推定し、雑音
パワの変動に追従し得るパワしきい値の適応的な設定を
可能とし、誤判定を減少させることができる音声区間検
出方式を提供しようとするものでする。
音パワの大きな変動がある場合に雑音を誤って有音と判
定し続けるという問題を除去し、通話中に雑音パワが大
きく変動しても変動後の雑音パワを正しく推定し、雑音
パワの変動に追従し得るパワしきい値の適応的な設定を
可能とし、誤判定を減少させることができる音声区間検
出方式を提供しようとするものでする。
［課題を解決するための手段］
本発明は、所定長のブロック毎に区切られている音声入
力信号から各ブロックのパワを算出するパワ算出手段と
、パワしきい値を算出して出力するパワしきい値算出手
段と、パワ算出手段で算出されたパワとパワしきい値算
出手段から出力されたパワしきい値とを比較して、パワ
がパワしきい値よりも大きいときに有音と判定し、パワ
がパワしきい値よりも小さいときに無音と判定する有音
／無音判定手段と、音声入力信号から各ブロックの零交
差回数及び最大零交差間隔を算出してパワしきい値算出
手段に与える零交差情報算出手段とを備えたものである
。パワしきい値算出手段が、実行するパワしきい値の算
出処理に特徴を有するものである。
力信号から各ブロックのパワを算出するパワ算出手段と
、パワしきい値を算出して出力するパワしきい値算出手
段と、パワ算出手段で算出されたパワとパワしきい値算
出手段から出力されたパワしきい値とを比較して、パワ
がパワしきい値よりも大きいときに有音と判定し、パワ
がパワしきい値よりも小さいときに無音と判定する有音
／無音判定手段と、音声入力信号から各ブロックの零交
差回数及び最大零交差間隔を算出してパワしきい値算出
手段に与える零交差情報算出手段とを備えたものである
。パワしきい値算出手段が、実行するパワしきい値の算
出処理に特徴を有するものである。
パワしきい値算出手段が、実行するパワしきい値の算出
処理は、以下のようになされる。
処理は、以下のようになされる。
（ａ）有音／無音判定手段によって無音と判定された区
間が所定の第１の時間以上生じていれば、その区間の平
均パワを算出し、その最小値を第１の最小値として、こ
の値に一定の雑音パワのゆらぎ吸収係数を乗算して、こ
の乗算値を新しくパワしきい値とする。
間が所定の第１の時間以上生じていれば、その区間の平
均パワを算出し、その最小値を第１の最小値として、こ
の値に一定の雑音パワのゆらぎ吸収係数を乗算して、こ
の乗算値を新しくパワしきい値とする。
（ｂ）現行のパワしきい値による判定で一旦有音となっ
た時点からは、この時刻を第１の時刻として、上記（ａ
）の処理と並行して、所定の第１の時間の平均パワを算
出し、この最小値を第２の最小値として求めていく。
た時点からは、この時刻を第１の時刻として、上記（ａ
）の処理と並行して、所定の第１の時間の平均パワを算
出し、この最小値を第２の最小値として求めていく。
また、各ブロックの零交差回数と前ブロックの零交差回
数との差の絶対値が第１の一定値以内であることが連続
して第１の一定ブロック数以上生じているか、又は、ブ
ロックの最大零交差間隔と前ブロックの最大零交差間隔
の最大値との差の絶対値が第２の一定値以内であること
が連続して第２の一定ブロック数以上生じているかのい
ずれかを満たすブロックの数をカウントし、このカウン
ト値が第１の時刻から計測して所定の第２の時間内に、
所定値以上とならない場合に限り、第１の時刻から計測
して第２の時間だけ経過した時点で求められている第２
の最小値を上記（ａ）の処理における第１の最小値とし
て、これにゆらぎ吸収係数を乗じたものを新たにパワし
きい値として算出する。
数との差の絶対値が第１の一定値以内であることが連続
して第１の一定ブロック数以上生じているか、又は、ブ
ロックの最大零交差間隔と前ブロックの最大零交差間隔
の最大値との差の絶対値が第２の一定値以内であること
が連続して第２の一定ブロック数以上生じているかのい
ずれかを満たすブロックの数をカウントし、このカウン
ト値が第１の時刻から計測して所定の第２の時間内に、
所定値以上とならない場合に限り、第１の時刻から計測
して第２の時間だけ経過した時点で求められている第２
の最小値を上記（ａ）の処理における第１の最小値とし
て、これにゆらぎ吸収係数を乗じたものを新たにパワし
きい値として算出する。
（Ｃ）第１の最小値が算出されてパワしきい値が更新さ
れたとき、及び、カウント値が所定値以上となったとき
に、カウント値をゼロクリアし、第２の最小値を初期値
にリセットする。
れたとき、及び、カウント値が所定値以上となったとき
に、カウント値をゼロクリアし、第２の最小値を初期値
にリセットする。
［作用］
本発明は、基本的には、パワ算出手段が音声入力サンプ
ル信号の所定長のブロック毎のパワを算出し、このパワ
を有音／無音判定手段がパワしきい値算出手段から与え
られるパワしきい値と比較して判定を行なうものである
。また、パワしきい値算出手段が、ブロックのパワ、零
交差回数、最大零交差間隔及び有音／無音判定出力に基
づいて、パワしきい値を更新するものである。本発明は
、パワしきい値算出手段が実行するこのパワしきい値の
適応的な算出制御に特徴があるものである。
ル信号の所定長のブロック毎のパワを算出し、このパワ
を有音／無音判定手段がパワしきい値算出手段から与え
られるパワしきい値と比較して判定を行なうものである
。また、パワしきい値算出手段が、ブロックのパワ、零
交差回数、最大零交差間隔及び有音／無音判定出力に基
づいて、パワしきい値を更新するものである。本発明は
、パワしきい値算出手段が実行するこのパワしきい値の
適応的な算出制御に特徴があるものである。
以下に、このような適応的な算出制御を採用した理由に
ついて説明する。
ついて説明する。
上記（ａ）の処理で、最小値を求めるのは、第１の時間
がある程度長ければ最小値を収り続けてもその値が雑音
の真の平均パワに近くなり、最小値を用いたパワしきい
値設定による検出感度が良好になるからである。
がある程度長ければ最小値を収り続けてもその値が雑音
の真の平均パワに近くなり、最小値を用いたパワしきい
値設定による検出感度が良好になるからである。
しかし、通話の途中で雑音パワが大きく上昇した場合、
上記（ａ）の方法では平均パワの上昇した雑音に応じた
パワしきい値の設定ができない。
上記（ａ）の方法では平均パワの上昇した雑音に応じた
パワしきい値の設定ができない。
そこで、雑音と音声との次のような違いを利用する。音
声入力信号が雑音であれば、各ブロックでの零交差回数
及び最大零交差間隔は共にランダムに変化する。ところ
が、音声における母音部分では波形に周期性が現われ、
そのため、各ブロックでの零交差回数及び最大零交差間
隔が共にほぼ一定になる。
声入力信号が雑音であれば、各ブロックでの零交差回数
及び最大零交差間隔は共にランダムに変化する。ところ
が、音声における母音部分では波形に周期性が現われ、
そのため、各ブロックでの零交差回数及び最大零交差間
隔が共にほぼ一定になる。
そこで、音声の平均長より長い第２の時間の中で零交差
回数及び最大零交差間隔がほぼ一定となる割合が一定値
（ブロックのカウント値）以上生じれば、その区間は音
声を含む区間と考えてこの区間ではパワしきい値の更新
を行なわない。逆に、第２の時間内に零交差回数及び最
大零交差間隔がほぼ一定となる割合が一定値以下であれ
ば、第２の時間中に雑音部分があり、その雑音部分の平
均パワを、上記（ａ）と同様に推定し、これを新しく雑
音パワとしてパワしきい値を更新する。
回数及び最大零交差間隔がほぼ一定となる割合が一定値
（ブロックのカウント値）以上生じれば、その区間は音
声を含む区間と考えてこの区間ではパワしきい値の更新
を行なわない。逆に、第２の時間内に零交差回数及び最
大零交差間隔がほぼ一定となる割合が一定値以下であれ
ば、第２の時間中に雑音部分があり、その雑音部分の平
均パワを、上記（ａ）と同様に推定し、これを新しく雑
音パワとしてパワしきい値を更新する。
無音が続いている状態でパワしきい値が更新されたとき
には、また、カウント値が所定値以上となったときには
、上記（ｂ）の処理を最初からやり直すことができるよ
うに、上記（Ｃ）の処理によって初期状態とする。
には、また、カウント値が所定値以上となったときには
、上記（ｂ）の処理を最初からやり直すことができるよ
うに、上記（Ｃ）の処理によって初期状態とする。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。
。
ここで、第１図はこの一実施例を示すブロック図である
。
。
−の 、 几■
第１図において、所定長毎のブロックに区切られている
音声入力サンプル信号は入力端子１１を介してパワ算出
部１２に与えられ、このパワ算出部１２によって、各ブ
ロックの平均パワＰ（＋）（電力を表している：ｉはブ
ロックの番号二辺下、単にブロックのパワと呼ぶ）が算
出されて有音／無音判定部１３に与えられる。有音／無
音判定部１３には、パワしきい値算出部１４からパワし
きい値Ｐ ｔｈ（ｉ ）が与えられており、各ブロック
のパワＰ（ｉ）をパワしきい値Ｐｔｈ（ｉ）と比較して
、有音／無音判定部１３は、下記の（１）式に従って判
定する。
音声入力サンプル信号は入力端子１１を介してパワ算出
部１２に与えられ、このパワ算出部１２によって、各ブ
ロックの平均パワＰ（＋）（電力を表している：ｉはブ
ロックの番号二辺下、単にブロックのパワと呼ぶ）が算
出されて有音／無音判定部１３に与えられる。有音／無
音判定部１３には、パワしきい値算出部１４からパワし
きい値Ｐ ｔｈ（ｉ ）が与えられており、各ブロック
のパワＰ（ｉ）をパワしきい値Ｐｔｈ（ｉ）と比較して
、有音／無音判定部１３は、下記の（１）式に従って判
定する。
１（有音） （Ｐ（ｉ） ＞Ｐｔｈ（ｉ））ＶＤ（ｉ
）＝ ・・・（１）
０（無音）（Ｐ（ｉ）≦Ｐｔｈ（ｉ））このようにして
得られた判定出力ＶＤ（ｉ）が出力端子１５を介して次
段に出力される。
）＝ ・・・（１）
０（無音）（Ｐ（ｉ）≦Ｐｔｈ（ｉ））このようにして
得られた判定出力ＶＤ（ｉ）が出力端子１５を介して次
段に出力される。
ブロックに区切られている音声入力サンプル信号はまた
、零交差回数算出部１６に与えられる。
、零交差回数算出部１６に与えられる。
零交差回数算出部１６は、各ブロック内のサンプル信号
の符号反転回数である零交差回数（音声入力サンプル信
号の周波数情報を反映しており、母音と雑音では異なる
回数をとるものである）ｚＣ（ｉ）を算出してパワしき
い値算出部１４に与えると共に、各ブロック内のサンプ
ル信号にかかる零交差間隔を算出して最大零交差間隔検
出部１７に与える。最大零交差間隔検出部１７は、各ブ
ロックｉの最大零交差間隔（音声入力サンプル信号の周
波数情報を反映しており、母音と雑音では異なる間隔を
とるものである） Ｉ ＺＣｍａｘ（ｉ）を算出してパ
ワしきい値算出部１４に与える。
の符号反転回数である零交差回数（音声入力サンプル信
号の周波数情報を反映しており、母音と雑音では異なる
回数をとるものである）ｚＣ（ｉ）を算出してパワしき
い値算出部１４に与えると共に、各ブロック内のサンプ
ル信号にかかる零交差間隔を算出して最大零交差間隔検
出部１７に与える。最大零交差間隔検出部１７は、各ブ
ロックｉの最大零交差間隔（音声入力サンプル信号の周
波数情報を反映しており、母音と雑音では異なる間隔を
とるものである） Ｉ ＺＣｍａｘ（ｉ）を算出してパ
ワしきい値算出部１４に与える。
パワしきい値算出部１４は、ブロックのパワＰ、零交差
回数ＺＣ１最大零交差間隔ＩＺＣｍａＸ及び有音／無音
判定出力ＶＤに基づいて、パワしきい値ｐｔｈを適応的
に算出して上述の有音／無音判定部１３に与える。
回数ＺＣ１最大零交差間隔ＩＺＣｍａＸ及び有音／無音
判定出力ＶＤに基づいて、パワしきい値ｐｔｈを適応的
に算出して上述の有音／無音判定部１３に与える。
パワ Ａい 、 ゛
以下、パワしきい値算出部１４が実行するパワしきい値
算出方法について説明する。
算出方法について説明する。
パワしきい値Ｐ ｔｈ（ｉ ）は、次の方法（ｉ）又は
方法（ｉｉ）により更新される。
方法（ｉｉ）により更新される。
（ｉ） 現行のパワしきい値を用いた判定によって、
該有音・無音判定出力ＶＤが無音と指示したブロックが
連続して所定のブロック数Ｎだけ生じる毎に、下記の計
算式に従ってパワしきい値ｐｔｈを更新する。
該有音・無音判定出力ＶＤが無音と指示したブロックが
連続して所定のブロック数Ｎだけ生じる毎に、下記の計
算式に従ってパワしきい値ｐｔｈを更新する。
Ｐ（ｉ） ＝ （ΣＰ（ｉ−ｍ／Ｎ ・・
・（２）−Ｑ Ｐｍｉｎ（ｉ）＝ｍｉｎ （Ｐｍｉｎ（ｉ−１）、
Ｐ（ｉ）） −（３）Ｐｔｈ（ｉ＋１） ＝β−Ｐｍ
１ｎ（ｉ） −（４）なお、これらの式は
ブロックｉまでの連続するＮ個のブロックが無音判定ブ
ロックである場合であって、次のブロックｉ＋１のパワ
しきい値ｐｔｈ（ｉ＋１）を算出する場合である。また
、βは１より大きい定数値である雑音パワのゆらぎ吸収
係数である。
・（２）−Ｑ Ｐｍｉｎ（ｉ）＝ｍｉｎ （Ｐｍｉｎ（ｉ−１）、
Ｐ（ｉ）） −（３）Ｐｔｈ（ｉ＋１） ＝β−Ｐｍ
１ｎ（ｉ） −（４）なお、これらの式は
ブロックｉまでの連続するＮ個のブロックが無音判定ブ
ロックである場合であって、次のブロックｉ＋１のパワ
しきい値ｐｔｈ（ｉ＋１）を算出する場合である。また
、βは１より大きい定数値である雑音パワのゆらぎ吸収
係数である。
（ｉｉ） 第１の方法（＋）に従っている状態におい
て、ブロックｍについて有音判定がなされると、すなわ
ち、Ｐ（ｍ） ＞Ｐｔｈ（ｍ）となると、このブロック
ｍ以降は、方法（＋）に並行して方法（：ｉ）の処理を
行なう。なお、この方法（ｉｉ）の処理を行なうように
なってから後述する所定の時間が経過するまでの間はパ
ワしきい値ｐｔｈは更新されない。この方法（１１）の
処理を行なっている後述する所定の時間は、この時間内
の背景雑音の影響をパワしきい値ｐｔｈに反映させるよ
うな準備の演算を行なっている時間である。
て、ブロックｍについて有音判定がなされると、すなわ
ち、Ｐ（ｍ） ＞Ｐｔｈ（ｍ）となると、このブロック
ｍ以降は、方法（＋）に並行して方法（：ｉ）の処理を
行なう。なお、この方法（ｉｉ）の処理を行なうように
なってから後述する所定の時間が経過するまでの間はパ
ワしきい値ｐｔｈは更新されない。この方法（１１）の
処理を行なっている後述する所定の時間は、この時間内
の背景雑音の影響をパワしきい値ｐｔｈに反映させるよ
うな準備の演算を行なっている時間である。
この第２の方法では、詳細には、以下の（ｉ ｉａ）さ
（ｉ ｉｃ）の処理を行なう。
（ｉ ｉｃ）の処理を行なう。
（ｉｉａ）−旦有音になると、この時刻ｔ１以後からは
、所定のブロック数Ｎ毎にその区間のブロック間平均パ
ワを（２）式と同様な方法で算出し、得られたブロック
間平均パワを用いて（３）式と同様の方法でその最小値
Ｐ’ ｍ１ｎ（ｉ）を求める。
、所定のブロック数Ｎ毎にその区間のブロック間平均パ
ワを（２）式と同様な方法で算出し、得られたブロック
間平均パワを用いて（３）式と同様の方法でその最小値
Ｐ’ ｍ１ｎ（ｉ）を求める。
（ｉｉｂ）この処理と並行して、零交差回数ＺＣ（ｉ）
と１ブロツク前の零交差回数ＺＣ（ｉ−１）との差の絶
対値を算出し、得られた絶対値が予め定まっている一定
値≦ｚｔｈ以下であるブロックが所定のブロック数Ｎ
Ｓ Ｚ ｔｈ以上連続するが否かを判別する。
と１ブロツク前の零交差回数ＺＣ（ｉ−１）との差の絶
対値を算出し、得られた絶対値が予め定まっている一定
値≦ｚｔｈ以下であるブロックが所定のブロック数Ｎ
Ｓ Ｚ ｔｈ以上連続するが否かを判別する。
また、最大零交差間隔ＩＺＣｍａｘ（ｉ）と１ブロツク
前の最大零交差間隔Ｉ Ｚ Ｃｍａｘ（ｉ−１）の差の
絶対値を算出し、この絶対値が予め定まっている一定値
５ＩＺｔｈ以下であるブロックが所定のブロック数Ｎ５
ＩＺｔｈ以上連続しているが否かを判別する。
前の最大零交差間隔Ｉ Ｚ Ｃｍａｘ（ｉ−１）の差の
絶対値を算出し、この絶対値が予め定まっている一定値
５ＩＺｔｈ以下であるブロックが所定のブロック数Ｎ５
ＩＺｔｈ以上連続しているが否かを判別する。
このような零交差回数の変化連続ブロック数又は最大零
交差間隔の変化連続ブロック数の判別で所定のブロック
数Ｎ Ｓ Ｚ ｔｈ又はＮ５ＩＺｔｈより大きいと判別
すると、母音ブロックカウンタのカウント値ＣＺを１だ
けつインクリメントする。
交差間隔の変化連続ブロック数の判別で所定のブロック
数Ｎ Ｓ Ｚ ｔｈ又はＮ５ＩＺｔｈより大きいと判別
すると、母音ブロックカウンタのカウント値ＣＺを１だ
けつインクリメントする。
そして、上述した有音になった時刻ｔ１がら計測して所
゛定時間ＴＡ以内にカウント値ＣＺが所定値ｃ ｚｔｈ
以上にならない場合には、時刻ｔ１がら所定時間ＴＡだ
け経過した時刻ｔ２において、上記（ｉｉａ）の処理で
求まっている時刻ｔ２での最小値Ｐ’ ｍ１ｎ（ｉ）を
（３）式の左辺のｐＨ１ｉｎ（＋）とし、（４）式を実
行してパワしきい値ｐｔｈを算出する。
゛定時間ＴＡ以内にカウント値ＣＺが所定値ｃ ｚｔｈ
以上にならない場合には、時刻ｔ１がら所定時間ＴＡだ
け経過した時刻ｔ２において、上記（ｉｉａ）の処理で
求まっている時刻ｔ２での最小値Ｐ’ ｍ１ｎ（ｉ）を
（３）式の左辺のｐＨ１ｉｎ（＋）とし、（４）式を実
行してパワしきい値ｐｔｈを算出する。
（＋ｉｃ）但し、上記（ｉ）の方法によりパワしきい値
ｐｔｈが更新された場合、及び、カウント値ｃｌが所定
時間ＴＡ内のある時点で所定値ｃ ｚｔｈを越えたとき
には、当該（ｉｉ）の方法に関する諸量をリセットする
（ｐ′ｍ１ｎ（ｉ）を初期値に置き換え、カウント値Ｃ
２をゼロクリアし、零交差回数ＺＣ（ｉ）の前ブロック
との差分値が一定以内のブロックの連続発生のカウント
及び最大零交差間隔ＩＺＣｍａｘ（ｉ）の前ブロックと
の差分値が一定以内のブロックの連続発生のカウントを
ゼロクリアする）。
ｐｔｈが更新された場合、及び、カウント値ｃｌが所定
時間ＴＡ内のある時点で所定値ｃ ｚｔｈを越えたとき
には、当該（ｉｉ）の方法に関する諸量をリセットする
（ｐ′ｍ１ｎ（ｉ）を初期値に置き換え、カウント値Ｃ
２をゼロクリアし、零交差回数ＺＣ（ｉ）の前ブロック
との差分値が一定以内のブロックの連続発生のカウント
及び最大零交差間隔ＩＺＣｍａｘ（ｉ）の前ブロックと
の差分値が一定以内のブロックの連続発生のカウントを
ゼロクリアする）。
のパワ い ゛ ｔ・次に、上述のよ
うに、パワしきい値を算出するようにした理由について
説明する。
うに、パワしきい値を算出するようにした理由について
説明する。
上記（ｉ）の方法において最小値を求めていくようにし
たのは、ブロック数Ｎがある程度長ければ、最小値を取
り続′けてもその値が雑音の真の平均パワとごく近い値
となり、しがも、最小値によるしきい値設定は検出感度
上良好なものであるからである９ しかし、通話の途中で雑音パワが大きく上昇した場合、
上記（１）の方法では平均パワの上昇した雑音に応じた
パワしきい値を設定することができず、誤動作を増大さ
せてしまう。
たのは、ブロック数Ｎがある程度長ければ、最小値を取
り続′けてもその値が雑音の真の平均パワとごく近い値
となり、しがも、最小値によるしきい値設定は検出感度
上良好なものであるからである９ しかし、通話の途中で雑音パワが大きく上昇した場合、
上記（１）の方法では平均パワの上昇した雑音に応じた
パワしきい値を設定することができず、誤動作を増大さ
せてしまう。
そこで、雑音と音声（特に母音）との次のような違いを
利用して、有音判定区間内の雑音パワに応じたパワしき
い値の設定を可能とした。
利用して、有音判定区間内の雑音パワに応じたパワしき
い値の設定を可能とした。
音声入力信号が雑音であれば、母音のような周期的波形
をもたないので、短時間のブロックでの零交差回数や、
そのブロック内で生じる最大零交差間隔の値もランダム
に変化する。他方、音声における母音部分では波形に周
期性が現われ、そのため短時間のブロックでの零交差回
数が、相前後するブロックでほぼ一定になり、また、最
大零交差間隔もほぼ一定になる。
をもたないので、短時間のブロックでの零交差回数や、
そのブロック内で生じる最大零交差間隔の値もランダム
に変化する。他方、音声における母音部分では波形に周
期性が現われ、そのため短時間のブロックでの零交差回
数が、相前後するブロックでほぼ一定になり、また、最
大零交差間隔もほぼ一定になる。
そこで、音声の平均長ＴＯより長い一定区間（上述の所
定時間ＴＡ ）の中で零交差回数ＺＣ（ｉ）及び最大零
交差間隔ＩＺＣｍａｘ（ｉ）がほぼ一定となるブロック
割合が一定値（上述のカウント値ＣＺｔｈ ）以上であ
れば、その区間は音声を含む区間と考えて、この区間で
パワしきい値の更新を行なわない。逆に、一定時間ＴＡ
内に零交差回数ＺＣ（ｉ）及び最大零交差間隔ＩＺＣｍ
ａｘ（ｉ）がほぼ一定となる割合が一定値ｃ ｚｔｈ以
下であれば、この−定時間ＴＡの中に雑音部分があると
考えて、その雑音部分の平均パワを、上記（ｉ）の方法
と同様にブロック数Ｎの平均パワの最小値を計算するこ
とで推定し、これを新しく雑音パワとしてパワしきい値
ｐｔｈを更新するようにした。
定時間ＴＡ ）の中で零交差回数ＺＣ（ｉ）及び最大零
交差間隔ＩＺＣｍａｘ（ｉ）がほぼ一定となるブロック
割合が一定値（上述のカウント値ＣＺｔｈ ）以上であ
れば、その区間は音声を含む区間と考えて、この区間で
パワしきい値の更新を行なわない。逆に、一定時間ＴＡ
内に零交差回数ＺＣ（ｉ）及び最大零交差間隔ＩＺＣｍ
ａｘ（ｉ）がほぼ一定となる割合が一定値ｃ ｚｔｈ以
下であれば、この−定時間ＴＡの中に雑音部分があると
考えて、その雑音部分の平均パワを、上記（ｉ）の方法
と同様にブロック数Ｎの平均パワの最小値を計算するこ
とで推定し、これを新しく雑音パワとしてパワしきい値
ｐｔｈを更新するようにした。
すなわち、有音判定区間内の雑音部分を音声と雑音との
周波数上の特性の違いによって検出して、その検出され
た雑音部分のパワ情報によってパワしきい値を更新する
ようにした。
周波数上の特性の違いによって検出して、その検出され
た雑音部分のパワ情報によってパワしきい値を更新する
ようにした。
叉旌旧Ω宏呈
上述の実施例によれば、現行のパワしきい値による判定
で無音が生じていれば、その無音区間のパワに基づいて
パワしきい値を更新し、他方、現行のパワしきい値によ
る判定で一旦有音となってからは、各ブロックの零交差
回数の前ブロックからの変動が一定値以内であることが
一定時間以上生じたときのブロック、又は、各ブロック
の最大零交差間隔の前ブロックからの変動が一定値以内
であることが一定時間以上生じたときのブロックの総数
を有音による周期性の検出に用い、この有音の割合が一
定時間内に一定値以下であるときに、この一定時間内に
雑音部分があると考え、この部分の雑音パワを所定ブロ
ック数の平均パワの最小値で推定し、これに基づいてパ
ワしきい値を更新するようにしたので、通話中に雑音パ
ワが大きく変動してもその変動した雑音パワを正しく推
定してパワしきい値の更新ができ、雑音パワ変動による
誤検出を軽減することができる。
で無音が生じていれば、その無音区間のパワに基づいて
パワしきい値を更新し、他方、現行のパワしきい値によ
る判定で一旦有音となってからは、各ブロックの零交差
回数の前ブロックからの変動が一定値以内であることが
一定時間以上生じたときのブロック、又は、各ブロック
の最大零交差間隔の前ブロックからの変動が一定値以内
であることが一定時間以上生じたときのブロックの総数
を有音による周期性の検出に用い、この有音の割合が一
定時間内に一定値以下であるときに、この一定時間内に
雑音部分があると考え、この部分の雑音パワを所定ブロ
ック数の平均パワの最小値で推定し、これに基づいてパ
ワしきい値を更新するようにしたので、通話中に雑音パ
ワが大きく変動してもその変動した雑音パワを正しく推
定してパワしきい値の更新ができ、雑音パワ変動による
誤検出を軽減することができる。
皿ム実施」
なお、本発明はディジタル通信分野の各種システムだけ
でなく、音声区間の検出を要する各種システムに適用す
ることができる。
でなく、音声区間の検出を要する各種システムに適用す
ることができる。
また、（２）式に従ってブロック間パワ平均値を求める
Ｎ個のブロックは、ブロック１〜Ｎ、Ｎ＋１〜２Ｎ、・
・・のように選定しても良く、また、ブロック１〜Ｎ、
２〜Ｎ＋１．３〜Ｎ＋２、・・・のように選定しても良
い。
Ｎ個のブロックは、ブロック１〜Ｎ、Ｎ＋１〜２Ｎ、・
・・のように選定しても良く、また、ブロック１〜Ｎ、
２〜Ｎ＋１．３〜Ｎ＋２、・・・のように選定しても良
い。
［発明の効果１
以上のように、本発明によれば、現行のパワしきい値に
よる判定で無音が生じていればその無音区間のパワに基
づいてパワしきい値を更新し、他方、現行のパワしきい
値による判定で一旦有音となってからは、有音判定区間
内の雑音部分を音声と雑音との周波数上の特性の違いに
よって検出して、その検出された雑音部分のパワ情報に
よってパワしきい値を更新するようにしたので、通話中
に雑音パワが大きく変動してもその変動した雑音パワを
正しく推定してパワしきい値の更新を行なうことができ
、雑音パワ変動による誤検出を軽減することができる。
よる判定で無音が生じていればその無音区間のパワに基
づいてパワしきい値を更新し、他方、現行のパワしきい
値による判定で一旦有音となってからは、有音判定区間
内の雑音部分を音声と雑音との周波数上の特性の違いに
よって検出して、その検出された雑音部分のパワ情報に
よってパワしきい値を更新するようにしたので、通話中
に雑音パワが大きく変動してもその変動した雑音パワを
正しく推定してパワしきい値の更新を行なうことができ
、雑音パワ変動による誤検出を軽減することができる。
第１図は本発明による音声区間検出方式の一実施例を示
すブロック図、第２図は従来方式を示すブロック図であ
る。 １２・・・パワ算出部、１３・・・有音／無音判定部、
１４・・・パワしきい値算出部、１６・・・零交差回数
算出部、１７・・・最大零交差間隔算出部。
すブロック図、第２図は従来方式を示すブロック図であ
る。 １２・・・パワ算出部、１３・・・有音／無音判定部、
１４・・・パワしきい値算出部、１６・・・零交差回数
算出部、１７・・・最大零交差間隔算出部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 所定長のブロック毎に区切られている音声入力信号から
各ブロックのパワを算出するパワ算出手段と、パワしき
い値を算出して出力するパワしきい値算出手段と、上記
パワ算出手段で算出されたパワと上記パワしきい値算出
手段から出力されたパワしきい値とを比較して、パワが
パワしきい値よりも大きいときに有音と判定し、パワが
パワしきい値よりも小さいときに無音と判定する有音／
無音判定手段と、上記音声入力信号から各ブロックの零
交差回数及び最大零交差間隔を算出して上記パワしきい
値算出手段に与える零交差情報算出手段とを備えた音声
区間検出方式において、上記パワしきい値算出手段は、 （ａ）有音／無音判定手段によって無音と判定された区
間が所定の第１の時間以上生じていれば、その区間の平
均パワを算出し、その最小値を第１の最小値として、こ
の値に一定の雑音パワのゆらぎ吸収係数を乗算して、こ
の乗算値を新しくパワしきい値とし、 （ｂ）現行のパワしきい値による判定で一旦有音となっ
た時点からは、この時刻を第１の時刻として、上記（ａ
）の処理と並行して、所定の第１の時間の平均パワを算
出し、この最小値を第２の最小値として求めていき、 各ブロックの零交差回数と前ブロックの零交差回数との
差の絶対値が第１の一定値以内であることが連続して第
１の一定ブロック数以上生じているか、又は、ブロック
の最大零交差間隔と前ブロックの最大零交差間隔の最大
値との差の絶対値が第２の一定値以内であることが連続
して第２の一定ブロック数以上生じているかのいずれか
を満たすブロックの数をカウントし、このカウント値が
第１の時刻から計測して所定の第２の時間内に、所定値
以上とならない場合に限り、第１の時刻から計測して第
２の時間だけ経過した時点で求められている第２の最小
値を第１の最小値として、これにゆらぎ吸収係数を乗じ
たものを新たにパワしきい値として算出し、 （ｃ）第１の最小値が算出されてパワしきい値が更新さ
れたとき、及び、カウント値が所定値以上となったとき
に、カウント値をゼロクリアし、第２の最小値を初期値
にリセットする ことを特徴とする音声区間検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092817A JP2944098B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 音声区間検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092817A JP2944098B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 音声区間検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02272836A true JPH02272836A (ja) | 1990-11-07 |
| JP2944098B2 JP2944098B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=14064978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1092817A Expired - Fee Related JP2944098B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 音声区間検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2944098B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015114674A1 (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-06 | 三菱電機株式会社 | 集音装置、集音装置の入力信号補正方法および移動機器情報システム |
-
1989
- 1989-04-14 JP JP1092817A patent/JP2944098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015114674A1 (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-06 | 三菱電機株式会社 | 集音装置、集音装置の入力信号補正方法および移動機器情報システム |
| CN105830152A (zh) * | 2014-01-28 | 2016-08-03 | 三菱电机株式会社 | 集音装置、集音装置的输入信号校正方法以及移动设备信息系统 |
| JPWO2015114674A1 (ja) * | 2014-01-28 | 2017-03-23 | 三菱電機株式会社 | 集音装置、集音装置の入力信号補正方法および移動機器情報システム |
| US9674607B2 (en) | 2014-01-28 | 2017-06-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Sound collecting apparatus, correction method of input signal of sound collecting apparatus, and mobile equipment information system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2944098B2 (ja) | 1999-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |