JPH03231298A - 音声記憶方法 - 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） 本発明は、音声記憶方法に関し、特にメモリ容量を大幅
に低減した音声記憶方法に関する。

（従来の技術） 音声を電気信号に変換してメモリに記憶しておき、必要
に応じてメモリから音声信号を読み出してスピーカ等に
より音声を再生する装置としては、穫々方式が採用され
ている。

代表的な方式は、磁気テープに音声信号をアナログ信号
のままで記憶する方式で、音声信号の波形情報がそのま
ま利用でき、比較的高品質な音声の再生が可能であるな
め、通常の録音装置に採用されているが、ノイズの影響
を受は易い。

また、アナログ信号をデジタル信号に変換してメモリに
記憶するデジタル方式はノイズの影響を受けず、高品質
音声再生が可能となるなめ、最近のＤＡＴ、ＣＤ、ＬＤ
等デジタルオーディオ装置に採用されている。

ところで、例えば、留守番電話機においては、従来カセ
ットテープを内蔵させ、このテープ上に磁気的に音声信
号を記録するアナログ方式が用いられている。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、音声信号の記憶方式としてはアナログ方
式とデジタル方式とがあり、留守番電話機ではカセット
テープによるアナログ方式が採用されている。

しかし、員近の留守番電話機の小型化に伴い。

カセットテープを用いず、ＩＣメモリを用いて音声をデ
ジタル的に記憶する方式が多用されるようになってきて
いる。

ところが、音声情報を忠実に再生するためには、サンプ
リング定理に基づき音声信号波形を原信号〈音声信号）
の周波数帯域の２倍以上の周波数でサンプリングして離
散的なデジタル信号に変換しなけれはならない０通常電
話回線を通過する音声の周波数は３００Ｈｚから３−４
ＫＨｚ程度であるから、若干のマーンンを見込んで６．
８ＫＨｚ以−Ｅの周波数でサンプリンクする必要かある
。その結果、１秒間の音声波形情報を記憶するためには
６８００以上のデータか必要となり、各データのレベル
情報を量子化することも考えると多量のデータを記憶し
なけれはならない。

したがって、通常、音声は数秒間〜数十秒間継続するか
ら、音声信号を記憶するためには非常に大容量のＩＣメ
モリか必要となり、現実的にはコスト面の問題が生じ、
また、装置の小型化に相反するようになるという問題も
生じていた。

これらの問題は、圧伸ＰＣＭ、差分（予測）符号化等の
近年の最新手法を用いたとしても依然残っている。

そこで、本発明の目的は、必要とする記憶容量の大幅低
減を可能とする音声記憶方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前述の課題を解決するため、本発明による音声記憶方法
は、 予め定めた範囲内で変化される所定の係数をもつ近似式
て表現される近似波形と、入力音声波形とを所定の時間
々隔て比較し、前記入力ば点波形に最近似の近似波形を
決定し、前記最近似の近似式の係数を記憶している。

（作用） 本発明による音声記憶方法は、入力音声波形を所定区間
について、所定の種々係数をもつ近似式で表現される近
似波形と比較し、上記種々係数をもつ複数の近似波形の
中から入力音声波形に最近似する近似波形を決定し、こ
の近似波形に付与されている係数を記憶している。その
結果、所定区間の入力音声信号に代わって数個の上記係
数のみを記憶させることによって、上記入力音声波形を
再生できることになり、メモリ容量の大福低減が可能と
なる。

（実施例） 次に、本発明について図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明による音声記憶方法の一実施例を実現す
るための基本構成ブロック図である。

本発明では、音声記憶に際し、音声波形情報であるアナ
ログ音声信号の時間変化の緩慢性を利用するとともに再
生音質の若干の劣化を許容することによって音声記憶に
必要なメモリ容量を大福に低減している。

すなわち、本発明による音声記憶方法においては、音声
波形信号を予め定めた短期間（例えば数ｍ５ｅｃ、以下
フレームと称する）に分割し、各分割音声波形を所定の
近似式で代用し、最近似の近似式の係数を記憶させるこ
とによって、メモリ容量を低減している。

第１図を参照すると、入力音声波形信号Ｙ′は相違度算
出器１において、近似波形発生器２から発生されている
近似波形Ｙと比較される。

この近似波形を表わす波形式は、人間の発声する音声帯
域が前述のように高々４ＫＨｚ程度まてであることを考
慮し、例えば（１）式で表現それる。

Ｙ＝Ａｓ　ｉ　ｎ　（Ｂｔ）’−，Ｃｃｏｓ　（Ｄｔ＞
−（１）（１）式における係数Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは任意に
定まり、この実施例では、係数発生器３から近似波形発
生器２に供給されている。

相違度算出器１ては、（１）式で表わされる近似波形Ｙ
と入力音声波形Ｙ′との相違度（差）をフレーム内の各
時間点について計算する。この計算は係数Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄを所定の範囲に変化させて得られる各近似波形Ｙと入
力音声波形Ｙ′との間で行われ、入力音声信号に最近似
波形の係数を定めるための情報とされる。

最近似波形決定器４では、相違度算出器１で得られた入
力音声波形Ｙ゛と近似波形Ｙのフレーム内における全て
の時間点について累積した累積距離を尺度（相違度）と
して最近似波形を求める。

そして、この最近似波形に付与されている係数Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄが音声信号の係数としてメモリに記憶される
。

以上のように、本発明では音声信号そのものを記憶する
のではなく、音声波形を近似する近似式の係数を記憶す
ることによって記憶容量の著しい低減を図っているが、
以下に説明する実施例によれば、この記憶すべき係数の
数を更に減らすことができる。

第２［４に近似波形の一例が示されている。

時間点ｚ　−ａの間の近似式は、フレーム１において得
られているから（１）式によりＹａは求まっている。し
たがって、時間点ａ　−ｂ間のフレーム２における近似
式における係数のうち１つ（ＡまたはＣ）は情報として
残す必要がなくなることは明らかである。その結果、記
憶すｌ＼き係数の削減が可能となり、メモリ容量低減効
果がより大きくなる。

尚、以上の実施例においては、入力音声波形と近似波形
との比較区間（フレーム）は予め一定値に固定しである
が、このフレーム長は両波形の比較処理において任意に
決定することができる。このようにフレーム長をダイナ
ミックに変化させれば、より大幅なメモリ容量低減が可
能となる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明による音声記憶方法では、
音声信号を所定区間に分割し、各区間毎の音声信号波形
の最近似波形を求め、この最近似波形の係数を記憶して
いるので、従来の方法と比較して著しいメモリ容量の低
減が可能となる。特に音質よりも内容理解に主要目的の
ある留守番電話機等に用いるとその効果は絶大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による音声記憶方法の一実施例を実現す
るための一例を示すブロック図、第２図は本発明を説明
するための波形図である。 １・・・相違度算出器、２・・・近似波形発生器、３・
・・係数発生器、４・・・最近似波形決定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め定めた範囲内で変化される所定の係数をもつ近似式
   で表現される近似波形と、入力音声波形とを所定の時間
   々隔で比較し、前記入力音声波形に最近似の近似波形を
   決定し、前記最近似の近似式の係数を記憶することを特
   徴とする音声記憶方法。