JPH041920B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH041920B2 JPH041920B2 JP57063153A JP6315382A JPH041920B2 JP H041920 B2 JPH041920 B2 JP H041920B2 JP 57063153 A JP57063153 A JP 57063153A JP 6315382 A JP6315382 A JP 6315382A JP H041920 B2 JPH041920 B2 JP H041920B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pitch
- unvoiced
- voiced
- search range
- period
- 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 - Lifetime
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
Description
本発明は音声波形をピツチ周期程度のフレーム
周期で分析して得られる自己相関係数に基づいて
ピツチ抽出を行なうピツチ抽出装置に関し、特に
聴覚的に重要な有声音連続部におけるピツチ抽出
誤りを大幅に減少し得るピツチ抽出装置に係る。 音声波形における有声音部分は周期的な繰返し
波形を持ち、その周期（ピツチ周期）の変化特性
は音声の分析合成、認識等における重要なパラメ
ータであることが知られている。例えば、音声の
分析合成系においては分析部で抽出されるピツチ
抽出結果が合成部において合成される合成音の品
質に大きな影響を及ぼす。 音声波形のピツチ周期抽出法としては、従来、
ピツチ周期程度の時間長を持つフレーム毎に自己
相関係数を算出し抽出する方法等、種々の分析パ
ラメータを用いる方法が知られている。 自己相関係数に基づくピツチ抽出法は、自己相
関係数が時間領域内の処理で求め得る点と、被分
析波形とフレームとの位相の影響が比較的に小さ
い点とから広く用いられている。しかしながら自
己相関係数に基づくピツチ抽出法は、ピツチ周期
の整数倍、又はピツチ周期のN1／N2倍の周期を
ピツチ周期として誤つて検出することが多い（但
し、N1，N2は整数であり、N1＜N2である）。
なお、ピツチ抽出法における上記、本来のピツチ
周期の整数倍の周期をピツチ周期と誤検出する
（以後、「整数倍ピツチ周期誤り」と云う）問題に
ついては本発明者の提案になる特開昭54−139307
「ピツチ抽出装置」の中に詳しく述べられている。 多くの自己相関係数に基づくピツチ抽出法は整
数倍ピツチ周期誤り等を緩和するためにピツチ検
索範囲をピツチ周期付近に限定している。従来ピ
ツチ検索範囲決定法としては、音声を有声音区間
と無声音区間とに区分し、更に無声音区間が比較
的長時間接続した後の有声区間に対するピツチ検
索範囲は初期設定値に、又、連続有声音区間に対
するピツチ検索範囲は、過去のピツチ周期の近傍
に設定する方法が行なわれていた。なお、この種
従来のピツチ検索範囲決定法については本発明者
の提案になる本願、特開昭56−42296「ピツチ抽出
装置」に詳しく述べられている。 しかしながら、従来の方法では所定期間以上の
無声音区間の後の有声音区間に対しては初期設定
されたピツチ検索範囲を与えるが、これより短い
期間の無声音区間については前のピツチ周期をホ
ールドして有声音区間と同じように処理してい
た。実際、短期間の無声音区間であつてもその前
後でピツチ周期は変つている場合が多く、従来の
ような二者択一的な処理では短期間の無声音区間
の後のピツチ周期抽出は正確さを欠くものとなつ
ていた。 本発明の目的は概有声音区間に短時間の無声区
間が混在しても、正確なピツチ検索が可能なピツ
チ抽出装置を供給することにある。 本発明は概有声音区間に混在する短時間の無声
音区間長に応じてピツチ検索範囲を拡大制御する
手段を有している。 次に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。 図は本発明の実施例を説明するためのブロツク
図である。音声入力端子１を介して入力音声信号
がＡ／Ｄ変換器２へ入力される。Ａ／Ｄ変換器２
は入力音声信号を例えば8kHzで標本化し、各標
本を量子化する。標本化、量子化された音声信号
はバツクフアメモリ３へ書込まれる。バツフアメ
モリ３はフレーム周期後、例えば20msec毎に１
分析窓長分、例えば30msec分の音声サンプルを
有声／無声判別器４と自己相関係数計測器５とへ
出力する。有声／無声判別器４は音声の有声／無
声判別を行なうものであり、バツフアメモリ３よ
りフレーム周期後に供給される音声波形の有声／
無声を判定し、更に判定結果をピツチ検索器６へ
出力する。自己相関係数計測器５はバツフアメモ
リ３よりフレーム周期毎に供給される音声波形の
自己相関係列をピツチ周期分布範囲、例えば
2.6msec〜15msecに対応する遅れ範囲について計
測する。自己相関係数計測器５により計測される
遅れτの自己相関係数ρPは である。但しｘ(i)は分析フレームにおける第ｉ番
目の音声サンプル、Ｎは自然数であり、例えば
15msecに相等する数（8kHzサンプルのとき120）
である。計測された自己相関係数列はピツチ検索
器６へ供給される。ピツチ検索器６は自己相関係
数計測器５より供給される自己相関係数列のピツ
チ検索範囲に於ける最大値を検索し、前記最大値
に対応する遅れ時間τPを求める。前記ピツチ検索
範囲を表わす情報はピツチ検索範囲計測器１０か
ら供給される。 ピツチ検索器６は更に有声／無声判別器４より
供給される有声／無声判別結果が有声であれば前
記τPを、判別結果が無声であれば前記τPを“０”
に変更して出力する。ピツチ検索器６の出力は連
続有声検出器７と連続無声検出器８とピツチ検索
範囲計測器１０とピツチ出力端子１１とへ供給さ
れる。連続有声検出器７はピツチ検索器６より供
給されるデータが比較的に長時間例えば100msec
連続して“０”でない場合、即ち有声音の連続部
分を検出するとトリガを出力しフリツプフロツプ
９を“１”にセツトする。連線無声検出器８はピ
ツチ検索器６より供給されるデータが比較的に長
時間例えば300msec連続して“０”の場合、即ち
無声音の連続部分を検出するとトリガを出力し、
フリツプフロツプ９を“０”にリセツトする。 ピツチ検索範囲計測器１０は蓄積プログラム方
式の処理装置であり、フリツプフロツプ９より供
給される信号が“０”であるときは、初期ピツチ
検索範囲、例えば2.625msec〜11.25msecを設定
しピツチ検索器６へ設定値を出力する。又、フリ
ツプフロツプ９より供給される信号が“１”であ
るときは、ピツチ検索器６より供給される過去の
ピツチ周期をリークドインテグレードし平均ピツ
チ周期を算出し、更に平均ピツチ周期の近傍にピ
ツチ検索範囲を設定し、ピツチ検索器６へ設定値
を出力する。フリツプフロツプ９より供給される
信号が“０”から“１”に変化するとき、即ち無
声連続から有声連続への過度部分では、ピツチ検
索範囲計測器１０はピツチ検索器６より供給され
る過去数フレーム分のピツチ周期の平均値、例え
ば100msec分のピツチ周期の平均値を算出し、更
に平均ピツチ周期の近傍にピツチ検索範囲を設定
し、ピツチ検索器６へ設定値を出力する。 フリツプフロツプ９の出力が“１”の状態、即
ち有声音の連続区間と設定された区間で、有声／
無声判別器４が無声判別を数フレーム行ない、そ
の後、有声判別を行なう場合にピツチ検索範囲計
測器１０は特徴ある処理を行なう。フリツプフロ
ツプ９の出力が“１”の状態で有声／無声判別器
４が無声判別を行なうと、ピツチ検索器６の出力
は“０”となるため、ピツチ検索範囲計測器１０
はピツチ周期を単純なリークドインテグレートは
実行しない。ピツチ検索範囲計測器１０はピツチ
検索器６から供給されるピツチ周期情報が“０”
となる直前までのリークドインテグレートされた
平均ピツチ周期を保持する。更にピツチ検索範囲
計測器１０は保持された平均ピツチ周期から、ピ
ツチ周期が“０”の区間、即ち無声区間に対応し
てピツチ検索範囲を広げる。無声音になる直前の
平均ピツチ周期をTA、ピツチ検索範囲の上限を
決定する係数をＡ（Ａ＞1.0）、ピツチ検索範囲の
下限を決定する係数をＢ（Ｂ＜1.0）とすると、
周期で分析して得られる自己相関係数に基づいて
ピツチ抽出を行なうピツチ抽出装置に関し、特に
聴覚的に重要な有声音連続部におけるピツチ抽出
誤りを大幅に減少し得るピツチ抽出装置に係る。 音声波形における有声音部分は周期的な繰返し
波形を持ち、その周期（ピツチ周期）の変化特性
は音声の分析合成、認識等における重要なパラメ
ータであることが知られている。例えば、音声の
分析合成系においては分析部で抽出されるピツチ
抽出結果が合成部において合成される合成音の品
質に大きな影響を及ぼす。 音声波形のピツチ周期抽出法としては、従来、
ピツチ周期程度の時間長を持つフレーム毎に自己
相関係数を算出し抽出する方法等、種々の分析パ
ラメータを用いる方法が知られている。 自己相関係数に基づくピツチ抽出法は、自己相
関係数が時間領域内の処理で求め得る点と、被分
析波形とフレームとの位相の影響が比較的に小さ
い点とから広く用いられている。しかしながら自
己相関係数に基づくピツチ抽出法は、ピツチ周期
の整数倍、又はピツチ周期のN1／N2倍の周期を
ピツチ周期として誤つて検出することが多い（但
し、N1，N2は整数であり、N1＜N2である）。
なお、ピツチ抽出法における上記、本来のピツチ
周期の整数倍の周期をピツチ周期と誤検出する
（以後、「整数倍ピツチ周期誤り」と云う）問題に
ついては本発明者の提案になる特開昭54−139307
「ピツチ抽出装置」の中に詳しく述べられている。 多くの自己相関係数に基づくピツチ抽出法は整
数倍ピツチ周期誤り等を緩和するためにピツチ検
索範囲をピツチ周期付近に限定している。従来ピ
ツチ検索範囲決定法としては、音声を有声音区間
と無声音区間とに区分し、更に無声音区間が比較
的長時間接続した後の有声区間に対するピツチ検
索範囲は初期設定値に、又、連続有声音区間に対
するピツチ検索範囲は、過去のピツチ周期の近傍
に設定する方法が行なわれていた。なお、この種
従来のピツチ検索範囲決定法については本発明者
の提案になる本願、特開昭56−42296「ピツチ抽出
装置」に詳しく述べられている。 しかしながら、従来の方法では所定期間以上の
無声音区間の後の有声音区間に対しては初期設定
されたピツチ検索範囲を与えるが、これより短い
期間の無声音区間については前のピツチ周期をホ
ールドして有声音区間と同じように処理してい
た。実際、短期間の無声音区間であつてもその前
後でピツチ周期は変つている場合が多く、従来の
ような二者択一的な処理では短期間の無声音区間
の後のピツチ周期抽出は正確さを欠くものとなつ
ていた。 本発明の目的は概有声音区間に短時間の無声区
間が混在しても、正確なピツチ検索が可能なピツ
チ抽出装置を供給することにある。 本発明は概有声音区間に混在する短時間の無声
音区間長に応じてピツチ検索範囲を拡大制御する
手段を有している。 次に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。 図は本発明の実施例を説明するためのブロツク
図である。音声入力端子１を介して入力音声信号
がＡ／Ｄ変換器２へ入力される。Ａ／Ｄ変換器２
は入力音声信号を例えば8kHzで標本化し、各標
本を量子化する。標本化、量子化された音声信号
はバツクフアメモリ３へ書込まれる。バツフアメ
モリ３はフレーム周期後、例えば20msec毎に１
分析窓長分、例えば30msec分の音声サンプルを
有声／無声判別器４と自己相関係数計測器５とへ
出力する。有声／無声判別器４は音声の有声／無
声判別を行なうものであり、バツフアメモリ３よ
りフレーム周期後に供給される音声波形の有声／
無声を判定し、更に判定結果をピツチ検索器６へ
出力する。自己相関係数計測器５はバツフアメモ
リ３よりフレーム周期毎に供給される音声波形の
自己相関係列をピツチ周期分布範囲、例えば
2.6msec〜15msecに対応する遅れ範囲について計
測する。自己相関係数計測器５により計測される
遅れτの自己相関係数ρPは である。但しｘ(i)は分析フレームにおける第ｉ番
目の音声サンプル、Ｎは自然数であり、例えば
15msecに相等する数（8kHzサンプルのとき120）
である。計測された自己相関係数列はピツチ検索
器６へ供給される。ピツチ検索器６は自己相関係
数計測器５より供給される自己相関係数列のピツ
チ検索範囲に於ける最大値を検索し、前記最大値
に対応する遅れ時間τPを求める。前記ピツチ検索
範囲を表わす情報はピツチ検索範囲計測器１０か
ら供給される。 ピツチ検索器６は更に有声／無声判別器４より
供給される有声／無声判別結果が有声であれば前
記τPを、判別結果が無声であれば前記τPを“０”
に変更して出力する。ピツチ検索器６の出力は連
続有声検出器７と連続無声検出器８とピツチ検索
範囲計測器１０とピツチ出力端子１１とへ供給さ
れる。連続有声検出器７はピツチ検索器６より供
給されるデータが比較的に長時間例えば100msec
連続して“０”でない場合、即ち有声音の連続部
分を検出するとトリガを出力しフリツプフロツプ
９を“１”にセツトする。連線無声検出器８はピ
ツチ検索器６より供給されるデータが比較的に長
時間例えば300msec連続して“０”の場合、即ち
無声音の連続部分を検出するとトリガを出力し、
フリツプフロツプ９を“０”にリセツトする。 ピツチ検索範囲計測器１０は蓄積プログラム方
式の処理装置であり、フリツプフロツプ９より供
給される信号が“０”であるときは、初期ピツチ
検索範囲、例えば2.625msec〜11.25msecを設定
しピツチ検索器６へ設定値を出力する。又、フリ
ツプフロツプ９より供給される信号が“１”であ
るときは、ピツチ検索器６より供給される過去の
ピツチ周期をリークドインテグレードし平均ピツ
チ周期を算出し、更に平均ピツチ周期の近傍にピ
ツチ検索範囲を設定し、ピツチ検索器６へ設定値
を出力する。フリツプフロツプ９より供給される
信号が“０”から“１”に変化するとき、即ち無
声連続から有声連続への過度部分では、ピツチ検
索範囲計測器１０はピツチ検索器６より供給され
る過去数フレーム分のピツチ周期の平均値、例え
ば100msec分のピツチ周期の平均値を算出し、更
に平均ピツチ周期の近傍にピツチ検索範囲を設定
し、ピツチ検索器６へ設定値を出力する。 フリツプフロツプ９の出力が“１”の状態、即
ち有声音の連続区間と設定された区間で、有声／
無声判別器４が無声判別を数フレーム行ない、そ
の後、有声判別を行なう場合にピツチ検索範囲計
測器１０は特徴ある処理を行なう。フリツプフロ
ツプ９の出力が“１”の状態で有声／無声判別器
４が無声判別を行なうと、ピツチ検索器６の出力
は“０”となるため、ピツチ検索範囲計測器１０
はピツチ周期を単純なリークドインテグレートは
実行しない。ピツチ検索範囲計測器１０はピツチ
検索器６から供給されるピツチ周期情報が“０”
となる直前までのリークドインテグレートされた
平均ピツチ周期を保持する。更にピツチ検索範囲
計測器１０は保持された平均ピツチ周期から、ピ
ツチ周期が“０”の区間、即ち無声区間に対応し
てピツチ検索範囲を広げる。無声音になる直前の
平均ピツチ周期をTA、ピツチ検索範囲の上限を
決定する係数をＡ（Ａ＞1.0）、ピツチ検索範囲の
下限を決定する係数をＢ（Ｂ＜1.0）とすると、
【表】
Claims (1)
- １ 入力音声信号の有声／無声音部を判別し、有
声音区間の自己相関係列からピツチ周期を抽出す
るピツチ抽出装置において、前記有声音区間に混
在する短時間の無声音区間長を求める手段と、こ
の無声音区間長に応じてピツチ検索範囲を拡大制
御する手段とを有することを特徴とするピツチ抽
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6315382A JPS58179898A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | ピツチ抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6315382A JPS58179898A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | ピツチ抽出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179898A JPS58179898A (ja) | 1983-10-21 |
| JPH041920B2 true JPH041920B2 (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=13221001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6315382A Granted JPS58179898A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | ピツチ抽出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58179898A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642296A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-20 | Nippon Electric Co | Pitch extractor |
-
1982
- 1982-04-15 JP JP6315382A patent/JPS58179898A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58179898A (ja) | 1983-10-21 |
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