JPH0467200B2 - - Google Patents
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- JPH0467200B2 JPH0467200B2 JP58010647A JP1064783A JPH0467200B2 JP H0467200 B2 JPH0467200 B2 JP H0467200B2 JP 58010647 A JP58010647 A JP 58010647A JP 1064783 A JP1064783 A JP 1064783A JP H0467200 B2 JPH0467200 B2 JP H0467200B2
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- JP
- Japan
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- signal
- generating
- step size
- adaptive
- threshold
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Description
【発明の詳細な説明】
技術の分野
本発明はスピーチの処理に関し、特にスピーチ
信号符号化装置に関する。 発明の背景 公知の様に、通常のスピーチには伝達される知
能の一部を構成するための無声期間を含んでい
る。無声期間は文章間、節間、語間、ならびに語
内で生ずるものである。元来、無声期間はスピー
チの自然的属性であるとして聴取者に受容れられ
るものである。しかしながら、無声はスピーチパ
ターンの重要な部分を表わすものである。通信チ
ヤネル上で伝送するため、あるいは記憶装置内へ
記憶するためにスピーチ信号が符号化されている
場合には、無声部分に相当する符号列は、他の目
的に使用する様に除去されることができるか、あ
るいは他の目的に使用することができる様な符号
化信号の断片を占めるものである。メツセージを
理解するためには、スピーチパターンにおける適
切な位置に無声信号を再生する必要があることは
勿論である。しかし、記憶されたデジタル信号、
あるいは伝達されたデジタル信号がはるかに簡便
に作れる様に、無声のための符号化を簡易化する
ことができる。この様にして、通信システムの効
率が向上している。 デジタル的にスピーチ信号を符号化する場合に
は、多くの方法が可能である。標本化されたスピ
ーチを直接二進形に変換することはパルス符号変
調により実施できる。変換過程は各スピーチ標本
を個別の各レベルの組に量子化するための過程
と、選択されている量子化レベルを符号化するた
めの過程とを含むものである。適応形のパルス変
調においては、スピーチ信号標本の量子化は入力
信号レベルに適応しているが、この形のパルス変
調ではデジタル標本あたりのビツト数がきわめて
少なく、性能が改善されている。斯かる適応形の
装置においては、量子化装置におけるステツプサ
イズが入力信号の統計的特性に合致するように変
化させることができる。差動形パルス変調系は符
号化効率を改善するために入力信号それ自身を標
本化するよりも、入力信号標本間の差を符号化す
るものである。しかしながら、これらの符号化装
置では入力信号の活性化部分と、非活性化部分と
を正確に区別するものではない。結果的には、信
号の無声期間は知能の伝送効率に逆の影響を与え
る。 米国特許第4280192号は、アナログ情報をデジ
タル的に記憶するための空間を最小化するための
構成を開示したものであり、スピーチのようなア
ナログ入力信号を連続的に傾斜率の変化する形式
のデルタ変調（ADM）符号の流れに変換するも
のである。肉声動作形スイツチは、アナログ信号
があらかじめ定められたレベル以下に下降した時
に休止期間の開始を検出するものである。スピー
チ信号があらかじめ定められたレベル以上に上昇
した時に動作を停止するためのカウンタにより休
止時間が決定される。タイミング情報を含む特殊
な休止符号は、そこでデジタル符号流に挿入され
る。肉声動作形スイツチとタイミング装置との組
合せは、アナログ信号の休止期間における繰返し
符号を除去するためのものである。 公知のように肉声動作形スイツチは句節間でク
リツピングが起らないように低速で動作するよう
に設計され、短かい無声期間の検出を禁止するた
めの装置を含むものである。その結果、米国特許
第4280192号に記載された系では、データ流の適
切な位置に休止符号が挿入されるのを容易にする
ための補償形遅延を活用している。しかし、肉声
動作形スイツチには本質的に遅延が存在するた
め、言語の速度より高い速度で起る短期間の無声
期間を検出することは困難である。 米国特許第4053712号は適応形のデジタル符号
化装置ならびに解読装置を開示したものであり、
全体のビツト速度の減ずるために、特殊な符号化
ビツトパターンをCVSD出力ビツト流のアイドル
パターンに置換している。CVSD出力をアナログ
信号に変換すると共にアナログ信号を固定振幅の
閾値と比較することにより、アイドルパターンの
検出が行われる。無声の検出するためのアナログ
スピーチ信号の再生成には、符号化の原価を増加
させることになる解読装置を追加しなければなら
ない。直接的に振幅閾値が存在すると、無声検出
における速度上の制限を比較的受け難い構成であ
る反面、ノイズに対する感度が増加する。結果的
には、無声状態と発音とを区別することは困難で
あり、装置のスピーチクリツピングに対する許容
性が大きくなつている。 本発明の目的は、速度に制限を加えることなく
無声期間を経済的に除去するための改良形デジタ
ル符号化装置を提供することにある。 発明の概要 従来技術の無声除去方式の問題点は、無声期間
を検出するための適応形のパルス変調法において
すでに生成されているステツプサイズ関係信号を
使用することにより、本発明によつて解決するこ
とができる。これらのステツプサイズ関係信号は
印加されたスピーチ信号のエネルギ内容を表わす
ものであるが、肉声動作形スイツチに存在する遅
延装置により影響されることはない。その結果、
アナログ信号処理過程が除去されるが、無声期間
の検出があらかじめ定められた速度には制限され
ず、無声期間符号を適当に配置するための装置は
必要がなくなる。 本発明はスピーチパターンを適応形のデジタル
符号列に変換するためのスピーチ処理装置を指向
したものである。これは、パターンの無声期間を
検出し、各無声期間を表わすデジタル符号を発生
させるものである。スピーチパターンを表わすデ
ジタル信号を形成するためには、適応形のデジタ
ル符号と無声期間符号とを組合せる。パターンを
適応形のデジタル符号へ変換する過程には、各デ
ジタル符号に対する適応ステツプサイズに相当し
た信号を形成する過程を含む。そこで、第１およ
び第２の閾値信号が生成される。無声期間の検出
には適応ステツプサイズ相当信号が第１の閾値よ
り小さく消滅した時に無声期間信号を発生させる
ため過程と、無声期間に第２の閾値より大きく適
応ステツプサイズ関係信号が増加した時に無声期
間信号を終端するための過程とを含む。 詳細な説明 第１図は本発明によるデジタル式音声通信装置
を示す図である。第１図を参照すれば、スピーチ
パターンをマイクロホン１０１に加え、マクロホ
ン１０１から得られたスピーチ信号を低減波器
と標本化回路１０３に加えてある。回路１０３に
よれば、公知の方法により印加したスピーチ信号
を低減波すると共に、クロツク信号発生器１０
７によりあらかじめ与えられた速度で信号を標本
化することができる。低域波器のカツトオフ周
波数を例えば3.2kHzとすると、標本化の速度は、
例えば、8kHzとすることができる。回路１０３
からのスピーチ標本の例はスピーチ信号の波形を
表わすものである。 アナログ・デジタル変換器１０５は回路１０３
から連続するスピーチ標本を受信し、各スピーチ
標本をスピーチ標本の振幅に相当する値を有する
デジタル式符号化信号に変換する。変換器１０５
からのエジタル符号化信号は適応形のエンコーダ
１１０の入力へ印加される。従来技術から公知の
ように、適応形のエンコーダは変換器１０５から
のデジタル信号をＳ／Ｎ比が良好な、従来よりも
効率よく符号化された信号に変換することができ
る。 第１図の回路に使用することができる適応形の
エンコーダを、第２図の論理図に示す。第２図は
適応形の差動パルル符号変調（adaptive
differential pulse code modulation：ADPCM）
用符号化装置を示す図であるが、他の形式の適応
形の符号変調器も使用できるものと理解すべきで
ある。差動パルス符号変調においては、各標本
Xnと過去の標本に基づいた前記標本Xn）の予測
値との間の相違は、伝送のために量子化し符号化
することにある。量子化装置のレベル数によれ
ば、スピーチ信号に対する段階波近似信号が生成
される。差動符号化においては、冗長度の信号に
対してとりすぎない様にして、従来のPCM符号
化よりも標本化あたり２ビツトだけビツト速度が
低くてすむ効果が得られるようにすることができ
る。 一般に、差動符号化には固定されたステツプサ
イズを有する量子化装置を使用している。適応形
の装置には、符号化装置からのデジタル出力を監
視するための装置を具備している。出力における
差動信号振幅に応答できるように、量子化装置で
は実効的なステツプサイズを変えることができ
る。この方法においては、入力信号の量子化は最
適化されている。 第２図を参照すれば、アナログからデジタルへ
の変換器回路１０５のデジタル信号Xnの列は加
算器２０１のひとつの入力端子に加えられてい
る。加算器２０１の他の入力では前の信号列
Xn-1、Xn-2、…に基づいて現在のデジタル信号
Xnの予測値を受信する。現在の信号Xnと予測信
号Xnとの間の相違は加算器２０１の出力に現れ、
これは量子化装置２０３に供給される。量子化装
置は、加算器２０１からの差動信号をあらかじめ
設定された量子化装置レベルの組と比較し、最近
接の量子化装置レベルに相当する信号を発生す
る。量子化装置２０３の出力に現れている量子化
差信号はエンコーダ２０７に加えられ、エンコー
ダ２０７は供給された量子化信号レベルに相当し
てデジタル符号Cnを形成するように適応した動
作をする。 エンコーダ２０７の出力は、スピーチ信号標本
とその予測値との間の量子化された差を表わすデ
ジタル符号の列である。量子化装置２０３の出力
における量子化された差信号も加算器２０９のひ
とつの入力端子に加えられ、これは予測装置２０
５から得られた予測標本値を使つて加算器２０９
において加算される。加算器回路２０９からの和
信号は予測装置２０５の入力端子に供給される。
その結果、予測装置２０５の出力は次のスピーチ
標本信号Xn+1の予測値を表わすように更新され
る。 ステツプサイズ発生器回路２１０はエンコーダ
出力符号Cnを受信する。また、Cnの相対振幅に
従つて量子化装置２０３におけるレベルを調整す
るために、上記符号Cnに対して応答可能なステ
ツプサイズ発生回路２１０はステツプサイズ信号
Δnを標本化する。Cnが大きい場合には、ステツ
プサイズ信号Δnは量子化装置２０３におけるス
テツプサイズを伸張するために効果的であり、こ
れによつて量子化装置は高振幅信号と適合性がよ
い。Cnが小さな値の場合には、量子化装置が低
振幅の信号に適合するようにステツプサイズを一
致させる。この方法においては、量子化装置は入
力信号を期待したレベルに適合せしめるためのも
のである。適応形のエンコーダと差動形のエンコ
ーダとを組立てて使用することは、エル・アー
ル・ラビナ（L.R.Rabiner）、アール・ダブリユ
ウ・シエフア（R.W.Schafer）共著の、「スピー
チ信号のデジタル処理（“Digital Processing of
Speech Signals”）」（1978年、プレンテイスホー
ル（Prentice Hall）社発刊、版権所有：ベル電
話研究所）において説明されている。 次に、適応形のエンコーダ１１０はモートロー
ラ社から1980年に出された“MC68000の設計モ
ジユール ユーザガイド”（MC68000 Design
Module Use′s Guide、Motorola Inc.、1980）
に記載されているモートローラ社の68000形マイ
クロプロセツサから成立つ。このマイクロプロセ
ツサは読取り専用記憶装置に記憶された、あらか
じめ定められた一連の命令に従つて動作するもの
である。付録Ａはフオートラン言語
（FORTRAN）においてＡ／Ｄ変換器１０５から
のADPCMエンコード信号に必要とされる永久記
憶形命令の一覧表を示したものである。 第２図においてステツプサイズ発生器２１０は do＝βdo-1＋mCo (1) により動作するものであり、上式はエンコーダ２
０７の最後の出力（Co-1）に対して応答可能なス
テツプサイズの対数に相当した信号doを形成する
ためのものである。βは誤差の消滅に関係した定
数であり、例えば β＝１−2-6 (2) である。do-1は前回の対数ステツプサイズ信号で
あり、ｍは信号のダイナミツクレンジの期待値と
量子化装置のレベルの数とに関係してステツプサ
イズの大きさを調整するための倍率である。 第２図において、デジタル符号化信号Cnは倍
率発生器２１１のアドレス入力端子に加えられ、
倍率発生器２１１はそのアドレス入力に加えられ
たそれぞれのデジタル符号入力Cnに対して、あ
らかじめ割当てられた出力mCnが得られるよう
に従来の公知の方法により採用されているプログ
ラムマブル読取り専用記憶装置（PROM）から
成立つ。ｍは ｍ＝logQＭ (3) ここで、最低の４レベルに対しては、ｍが0.85
であり、第５および第６のレベルに対しては1.2
である。また、 Ｍ＝1.6（第７のレベル） 2.4（第８のレベル） Ｑ＝D1/S である。Ｄは入力信号Xnのダイナミツクレンジ
であり、Ｓはステツプサイズの数である。 遅延レジスタ２１５は前回の対数ステツプサイ
ズ信号do-1を保持するものである。ｎ番目の入力
に対するクロツク信号発生器１０７からのクロツ
ク信号CLTに応答して、信号do-1はシフタ２１７
に供給されると共に、減算器２１９のひとつの入
力端子に供給される。シフタ２１７は符号化信号
do-1を右へ６桁だけシフトして信号2-6do-1を形
成し、符号化信号ビツトを再割当てするための配
線構成をとることができる。 減算器２１９は信号do-1をレジスタ２１５から
受取り、さらに信号2-6do-1をシフタ２１７から
受取つて、差動信号（１−26）do-1を生成する様
に動作するものである。減算器２１９の出力は加
算器２１２において信号mCoに加算され、得られ
たdo信号はクロツクパルスCLTによりレジスタ
２１５に置数される。レジスタ２１５における信
号doは、量子化装置２０３に供給された符号化装
置のステツプサイズΔnの対数を表わすものであ
る。Δn信号を形成するために、デジタル符号do
はステツプサイズ信号形成装置２２１のアドレス
入力端子に印加される。形成装置２２１はプログ
ラマブル読取り専用記憶装置（PROM）であり、
PROMにdoとΔnとの関係の一覧表が記憶されて
いる。それぞれのdoのアドレス入力に対して、相
当するΔnのステツプサイズ信号はPROMから出
力される。 対数ステツプサイズ信号doはスピーチ標本Xn
の列のエネルギを表わすものであり、スピーチ信
号における無声期間を決定するために使用するこ
とができる。肉声動作スイツチと他のスピーチ現
存信号検出器とに対比して、ノイズまたはスピー
チクリツピングが得られた符号化スピーチ信号に
混入されることなく、句節の速度よりもはるかに
速い速度で対数ステツプサイズ信号が変化する。
その結果、対数ステツプサイズ信号の変化に応答
可能な無声期間の検出は、事実上速度上の制限を
受けることなく本発明により実施される。 無声期間の検出は、第３図にさらに詳細に示す
無声検出器１１５において実施されている。第３
図を参照して、適応形のエンコーダ１１０からの
信号doは振幅比較器３０１のａ入力端子と振幅比
較器３０５のｃ入力端子とに加えられる。doの信
号が閾値レベル信号TH１より小さな値に消滅し
た時には比較器３０５がイネーブルされる。比較
器３０５からのイネーブルされた出力は、ORゲ
ート３１５を介してフリツプフロツプ３２０に加
えられ、このフリツプフロツプをセツトする。セ
ツトされると、フリツプフロツプ３２０は無声期
間が開始したことを示すためのイネーブル化SF
信号を出力する。比較器３０１の出力はANDゲ
ート３１０に加えられているが、信号SFはAND
ゲート３１０に警告を与える。比較器３０１のＢ
入力端子に印加された閾値信号TH２はスピーチ
のオンセツトレベルに相当するものである。信号
doが閾値信号TH２より大きい時には、比較器３
０１がイネーブルされる。無声期間においては、
対数のステツプサイズ信号doが閾値TH２よりも
大きく増加する時に限つて、フリツプフロツプ３
２０はANDゲート３１０とORゲート３１５とを
介してリセツトされる。 入力スピーチ信号のダイナミツクレンジが第１
図におけるマイクロホン１０１とフイルタ付き標
本化回路１０３との間に接続された信号圧縮装置
によりプリセツトされている場合には、閾値信号
TH１，TH２は固定電圧レベルとすることがで
きる。しかしながら、斯かる圧縮装置はスピーチ
信号を警告として送出し、話し手の声の特性が不
自然になる。その結果、再生したスピーチパター
ンはその話し手のようにはきこえない可能性があ
る。本発明によれば、通常採用されているような
スピーチ信号圧縮装置は、第１図の適応形の閾値
発生器１１２の使用により除去されている。適応
形の閾値発生器は閾値信号TH１，TH２を変更
するものである。閾値信号TH１，TH２は対数
ステツプサイズ信号により変化することが可能で
あり、これにより話し手の声の特性は無声除去に
必要な装置により変化することはない。 適応形の閾値発生器１１２を第４図にさらに詳
細に示す。第４図を参照して、レベル信号発生器
４０１は、第１図の回路に入力された能動スピー
チ信号と合致性のある最低対数ステツプサイズ信
号の期待値に相当するプリセツト制限信号Ｌと、
dnaxと無声閾値との間で通常期待されている差の
量に相当するプリセツトレベル信号HW１，HW
２とを生成するものである。一般にdnaxは適応形
のエンコーダ１１０からのdo信号列の最大値であ
る。レジスタ４２７は最初Ｌにセツトされ、標本
Xo-1までの対数ステツプサイズ信号の最大値を
記憶する。レジスタ４２７からのdnax信号は、振
幅比較器４０３において、現在の対数ステツプサ
イズ信号doと比較される。doがdnaxよりも大きい
場合には、比較器はイネーブルされる。比較器４
０３からのイネーブル信号は三値スイツチ４０９
を開放せしめると共に三値スイツチ４０５を閉塞
せしめ、これによつてdnaxよりも大きいdoを表わ
す信号が引算器４１５のａ入力端子とシフタ４１
２とに供給される。信号dnaxが信号doよりも大き
い場合には、比較器４０３はデイスエーブルされ
たままで、レジスタ４２７からのdnax信号は三値
スイツチ４０９を介して通過し、減算器４１５の
ａ入力とシフタ４１２の入力とに供給される。 シフタ４１２は入力を10桁だけ右へシフトし、
減算器４１５は信号 dnax（１−2-10） を比較器４１８のｂ入力と三ウエイスイツチ４２
５の入力とに与える。比較器４１８に加えられた
Ｌ制限信号が減算器４１５の出力よりも大きい場
合には、比較器４１８がイネーブルされる。その
場合には、三値スイツチ４２０がターンオンし、
制限信号Ｌはレジスタ４２７に置数される。減算
器４１５の出力が制限信号Ｌより小さい場合に
は、比較器４１８はデイスエーブルされたままで
ある。三値スイツチ４２５がターンオンし、レジ
スタ４２７の内容は対数ステツプサイズ信号do以
下で、これを含んでいる最大値の対数ステツプサ
イズ信号を受信する。 レジスタ４２７からの信号dnaxは減算器４３０
に供給され、減算器４３０は信号dnax−HW１を
形成するために動作する。この閾値レベルは最大
対数ステツプサイズ信号dnaxによつて変化し、無
声閾値は適応形の変化をする。減算器４４０は信
号TH２＝dnax−HW２を形成し、スピーチオン
セツト閾値は最大対数ステツプサイズ信号により
適応形の変化をすることができる。このようにし
て、スピーチ信号の無声期間は話し手の特性を変
えることなく検出される。 無声検出器１１５のSF出力は、第５図にさら
に詳細に示すように無声カウンタ１２０に供給さ
れる。第５図を参照して、SF信号はANDゲート
５０５のひとつの入力端子に加えられると共に、
インバータ５０７の入力端子にも加えられてい
る。通常のスピーチの期間には信号SFがデイス
エーブルされ、インバータ５０７の出力はカウン
タ５１０をその零位置にプリセツトする。無声期
間の開始に際して信号SFがイネーブルされ、符
号クロツク信号CLTはANDゲート５０５を通を
通つてカウンタ５１０に入力される。無声期間の
終端が検出されるまではカウンタ５１０の内容が
増分する。ラツチ５１５は無声期間の終端におい
てイネーブルされ、これにより無声期間カウント
信号はカウンタ５１０からラツチ５１５へ転送さ
れる。ラツチ５１５からの無声期間カウント信号
SCTは符号処理装置１２５の入力に供給され、
符号処理装置１２５は適応形のエンコーダ１１０
において生成したCo符号と検出器１１５からの
SF信号とを共に受信する。 符号処理装置１２５は出力符号Coと無声期間
符号との組合せから成立つメツセージを形成し、
必要に応じて通信網１４０にメツセージを供給す
る様に適応化されている。処理装置１２５は上記
1980年にモートローラ社から出版された
MC68000の設計モジユールユーザガイド
（MC68000 Design Module User ｓ Guide、
Motorola、Inc.、1980）に記載されているモー
トローラ社の68000形マイクロプロセツサから成
立つ。処理装置１２５の符号の組合せ読取り専用
記憶装置（ROM）に記憶され、固定された一連
の命令により実行される。これらの命令は付録Ｂ
におけるフオートラン言語（FORTRAN）によ
り表わされている。 スピーチ信号から除去された無声期間は、無声
カウンタ１２０からの無声カウント信号SCTの
先に現れる特殊な無声符号SCにより表わされて
いる。第１図の回路において、無声符号は適応形
のエンコーダの最大振幅出力として選択されてい
る。４ビツトのADPCM符号構成に対して、最大
振幅出力の組合せは8716である。この符号はその
生起確率が低いゆえに選択されている。無声期間
の偽の検出を避けるため、Coに生起している最
大振幅出力符号を置換しなければならない。第１
図の符号変更回路は、9616の組合せにより87の符
号の組合せを置換するように動作し、信号の歪を
最低にする。 符号変更回路を第６図にさらに詳細に示す。第
６図を参照して、適応形のエンコーダ１１０の出
力は各クロツクパルスCLTにおいてレジスタ６
１０に供給される。レジスタ６１０におけるCo
符号は通常、順次三値スイツチ６１５を介してレ
ジスタ６２５に転送され、レジスタ６２５におけ
るCo-1符号は三値スイツチ６０１の出力に現れ
る。現在の一対の符号化装置の信号を表わしてい
るレジスタ６１０，６２５の出力は、比較器６３
５において符号の組合せ8716と比較される。これ
らの符号は従来技術において公知のように、信号
発生器６３２により供給される。レジスタ６１
０，６２５における8716の列の検出に際して、比
較器６３５の出力がイネーブルされ、インバータ
６３７の出力がデイスエーブルされる。デイスエ
ーブルされた信号CCに応答して、三値スイツチ
６０５，６２０が信号CCによりイネーブルされ
ている期間には三値スイツチ６０１，６１５はデ
イスエーブルされている。発生器６３２からの
916信号はそれによりレジスタ６２５に挿入され、
発生器６３２からの616信号は三値スイツチ６０
５を介してデータ流に挿入されている。符号変更
器１３０の出力はそこで必要に応じて変えること
ができる。 第７図の流れ図は第１図において実行された動
作の列を表わし、第８図に示す波形は第１図の回
路における種々の点で、信号と符号とを図示した
ものである。マイクロホン１０１におけるスピー
チ信号の受信に先立ち、無声カウンタ１２０は零
状態にリセツトされる。無声検出器１１５からの
信号SFはデイスエーブルされ、閾値発生器１１
２において記憶されている最大対数ステツプサイ
ズ信号dnaxは零に設定される。これらの動作は指
標過程７０１に指示されている。波形８０１上で
時刻t0と時刻t1との間に表示されているスピーチ
信号は無声期間には相当しない。その結果、スピ
ーチ波形（波形８０５上に示されている）から得
られる対数ステツプサイズ信号doは波形８０９の
閾値信号TH１よりも大きい。無声検出器１１５
からの無声フラグ信号SFがリセツトされ、出力
符号Coは符号変更器回路１３０を介して符号処
理装置１２５に供給される。これらの符号C1，
C2，…Coは通常のスピーチに相当し、波形８１
３に示されている。 第７図を参照すると、各符号クロツクパルス
CLTの生成に際して待合せ過程７０８が励起さ
れる。符号クロツクパルスCLTに応答し、適応
形のエンコーダ１１０は過程７１０に示されてい
るように、次の適応形のエンコーダ出力信号Co
を形成する。対数ステツプサイズ信号doとステツ
プサイズ信号Δnとは、過程７１２により適応形
のエンコーダにおいて形成され、do信号とdnax信
号とは決定過程７１５により適応形の閾値発生器
１１２において比較される。対数のステツプサイ
ズ信号doがdnaxよりも大きい場合には、dnax信号
は現在のdo信号（過程７１８）に置換される。 そこで、do信号を無声検出器１１５において試
験し、do信号が閾値発生器１１２からの低い方の
閾値信号より小さいか、あるいは両者が等しいか
を決定する。（決定過程７２０参照。）第８図にお
ける時刻t0と時刻t1との間で、対数ステツプサイ
ズ信号（波形８０５）が適応形の閾値信号TH１
（波形８０９）よりも大きく、もし無声フラグ信
号SFがセツトされていれば決定過程７２３は決
定を開始する。時刻t0と時刻t1との間でSF信号は
イネーブルされていないため、この期間には、各
CLTクロツプパルスに対して過程７２５が入れ
られる。決定過程７２５により、符号変更器１３
０において現在の符号化信号Coは無声符号SCと
して試験される。符号化信号Coが逆無声符号SC
に等しい場合には、Coは回路１３０の変更器論
理により変化する。（過程７２９参照。）さもなけ
れば、変更されていないCo符号は、伝送または
記憶に際して符号処理装置１２５のなかに置数さ
れる。 時刻t1に到達した時には、符号化装置の動作が
変化する。符号化信号Co，do，Δoは箱７１０，
７１２に示したようにして発生し、適応形の閾値
回路１１２に記憶されたdnax信号とdo信号とが比
較される。（過程７１５参照。）しかしながら、時
刻t1における信号doの値は適応形の閾値信号TH
１より小さいため、無声フラグ設定過程７３５は
決定過程７２０を介して入れられている。信号
SFは無声検出器１１５においてイネーブルされ
ていて、無声カウンタ１２０の内容は過程７３８
により増分する。待ちの過程７０８は、次のスピ
ーチ信号符号に対してクロツプパルス信号CLを
検出するために入れられている。 時刻t1とt2との間では、対数ステツプサイズ信
号doの値は閾値信号TH２の値よりも小さい。結
果的には、無声カウンタ増分過程７３８は無声フ
ラグ設定過程７３５、あるいは決定過程７２３を
介して入れられているので、無声期間は過程７３
８に指示されているようにして時間を刻み続けて
いる。時刻t2に到着した時には、対数ステツプサ
イズ信号doの値は決定過程７４０におけるスピー
チオンセツト閾値TH２の値よりも大きくなる。
無声フラグリセツト過程７４２は決定過程７２
０，７２３，７４０を含む経路を介して動作して
いる。そこで検出器１１５における無声期間信号
SFはリセツトされ、無声期間が終端する。無声
先頭信号（SC＝8716）と無声カウント信号
（SCT）とは、信号SFの再セツテイングに応答可
能な符号処理装置１２５において形成されてい
る。そこで、無声カウンタの内容は過程７４６に
よつて零にクリアされる。無声符号試験と符号変
更回路１３０における過程７２５，７２９による
順序変更との後で、現在のCo符号を符号処理装
置１２５に置数する。 無声符号SCと無声カウントSCTとは、時刻t2
と時刻t3との間の波形８１３に示されているよう
に、符号処理装置１２５に記憶されているデータ
流のなかに置かれる。その結果、無声期間がこれ
以上検出されないため、符号変更装置１３０から
のCo符号はデータ流に加えられている。無声と
無声カウント符号とを含み、処理装置１２５にお
いて取扱われるデータ流の符号は波形８１５に図
示してある。 第１図の回路は肉声記憶系を構成し、肉声記憶
系において、回路網１４０は符号処理装置１２５
から受信された無声編集符号を記憶するための構
成を有するデジタル式処理装置である。波形８０
１のスピーチ信号に応答して、８１５に示すデジ
タル符号列を回路網１４０の処理装置に置数す
る。波形８１５に示すように、時刻t1と時刻t2と
の間の無声期間は無声カウントSCTの前に置か
れた無声符号SCに置換される。この様にして、
回路網１４０に対する記憶上の要求は事実上減ぜ
られる。 回路網１４０からのデジタル符号は解読器１５
０に加えられ、無声期間を含み、元来マイクロホ
ン１０１に供給されているスピーチパターンのレ
プリカを形成するように解読器１５０は動作す
る。解読器１５０においては、適応形のデジタル
符号化信号は無声符号検出器と、カウンタ１５２
と、選択器回路１６０とに対して、フアーストイ
ン・フアーストアウト形のシフトレジスタ１５０
を介して加えられている。検出器１５２と選択器
１６０とに対してデジタル符号化信号列を加える
ための発生器１５３からのクロツクパルスCLR
に対してシフトレジスタ１５１は応答可能であ
り、これにより動作することができる。スピーチ
標本への変換のための適応形の解読器１６５に対
して直接、符号Coを通過させるように選択器１
６０は通常動作させることができる。ジエー・ア
ール・ボデイら（J.R.Boddieet al.）により、ベ
ル電話研究所技術雑誌（Bell System Technical
Jurnal）の1981年９月号（第60巻第７号）に掲載
された「適応形差動パルス符号変調の符号化
（“Adaptive Differential Pulse Code
Modulation Coding”）」と題する論文において
記載されている形のADPCM解読器により解読器
１６５が構成されている。代りに、読取り専用記
憶装置に記載されている命令に従つて動作する上
記モートローラ社（Motorola）の6800形マイク
ロプロセツサを使用して解読器を構成することも
できる。フオートラン言語（FORTRAN）にお
ける符号化したADPCM信号を解読するために必
要な、永久に記憶されている命令の一覧表を付録
Ｃに示す。検出回路１５２における無声符号の検
出に際して、選択器１６０は符号発生器１５５を
適応形の解読器１６５に接続する。無声カウント
符号SCTに設定されている時間間隔に対して、
発生器１５５は無声期間と等価なCo符号を生成
する。無声期間は無声カウンタ１５２によつてク
ロツクされて決定されている。この方法において
は、無声期間は符号流に再挿入されている。適応
形の解読器１６５からの標本化信号列は、元来、
無声期間を含んだ原符号化スピーチ波形に相当す
るものである。標本化スピーチ信号はD/A変換
器１７０と低域波器１７５とを介してアナログ
形式の信号に変換され、スピーチパターンが変換
器１８０において生成される。 無声符号検出器とカウンタとの回路１５２を、
第９図にさらに詳細に示す。第９図を参照して、
回路網１４０から送出された適応形の符号化信号
列は、多段シフトレジスタ９０５の入力端子に加
えられている。レジスタ９０５からの符号は比較
器９１５の入力端子に供給され、比較器９１５に
おいては、それらの符号は符号発生器９２０にお
いて発生した8716の無声符号と比較されている。
シフトレジスタ９０５からの符号8716の検出に際
しては、比較器９１５がイネーブルされる。比較
器９１５からのイネーブルされた信号SLは、
ANDゲート９３０に警告を発して線路９２７上
の無声カウント符号に対してカウンタ９４０をプ
リセツトしている。イネーブルされた信号SLは
フリツプフロツプ９２５をセツトせしめ、フリツ
プフロツプ９２５からの信号SL１は線路１８１
を適応形の解読器１６５の入力から分離し、無声
符号発生器１５５を適応形の解読器の入力端子に
接続している。信号SL１もANDゲート１５６か
らの出力を禁止することができ、この場合には無
声カウントダウント期間を通してFIFOシフトレ
ジスタ１５１は符号化信号を与えることはない。
零カウントに到達するまでは、後続するクロツク
パルスCLRがANDゲート９３５を介して加えら
れ、カウンタ９４０の内容のカウントを減分す
る。その時には、カウンタ９４０の借り出力は無
声期間フリツプフロツプ９２５をリセツトし、信
号SL１はデイスエーブルされる。選択器１６０
は線路１８１を適応形の解読器１６５に接続し、
FIFOレジスタ１５１から送出された適応形の符
号流を解読器１６５に供給している。 解読回路１５０の動作シーケンスは第１０図の
流れ図に示してあり、この動作に関連した波形は
第１１図に示してある。第１１図の波形１１０１
は回路網１４０から送出されて受信された適応形
の符号化信号列を示す。時刻t0と時刻t1との間
で、適応形のデジタル符号C1〜Coは順次、解読
器１５０に加えられている。符号Coの後で、無
声カウント符号SCTの前に置かれた無声符号SC
は波形１１０１のデータ流に現れる。これらの２
つの符号はスピーチ信号における無声期間を表わ
している。無声期間に続いて、符号Co+1から始ま
る適応形のデジタル符号列が現れる。 第１０図において、解読器１５０のレジスタ
と、フリツプフロツプと、ラツチとは動作過程１
００１によつて初期にリセツトされる。過程１０
０７はクロツク待ち過程１００５を介して、次の
クロツクパルスCLRが送出される時に入れられ
る。第１図における時刻t0と時刻t1との間で、ス
ピーチ符号C1，C2…Coに回路網１４０から受信
される。各受信パルスに対して、出力標本は動作
過程１００７によつて解読装置１６５において形
成される。決定過程１００９においては、フリツ
プフロツプ９２５からのSL１信号は検査される。
（決定過程１００９参照。）時刻t0から時刻t1まで
のスピーチ期間においては、信号SL１セツトさ
れず、FIFO１５０からの次の入力符号が受信さ
れる。（過程１０２０参照。）入力符号が無声符号
ではないため、過程１０２９は決定過程１０２５
を介して入れられ、入力標本を解読している。 時刻t1に到達した時には、入力符号が無声符号
SCである。SC符号は比較器９１５において検出
され、過程１０３４は決定過程１０２５を介して
入れられている。過程１０３４によつてシフトレ
ジスタ９０５からの無声カウントＭ（波形１１０
７）が送出されるごとに、カウンタ９４０はロー
ドされる。無声符号発生器１５５は、イネーブル
された信号SL１（波形１１０５）により解読器
１６５に接続されている。 次のクロツクパルスCLの発生に際して、過程
１０４０は決定過程１００９を介して入れられ、
無声カウンタの内容は過程１０４０において減分
されている。無声カウンタの内容は時刻t2に到る
まで零より大きい。結果的には、過程１０４２を
介して過程１０３６を実行させることができ、発
生器１５５からの無声符号列は解読器１６５に加
えられている。時刻t2においては、無声カウント
は零に減分し（波形１１０７参照）、フリツプフ
ロツプ９２５は過程１０４２を介して過程１０４
４によりリセツトれる。時刻t2の後では、入力符
号上の通常の動作は過程１００５，１００７，１
００９，１０２０，１０２５，１０２９を含む通
路を介して回復される。波形１１０９に示したよ
うな解読器１６５に対する入力は、時刻t1と時刻
t2との間の無声期間を含むものであり、波形１１
０１におけるSCと無声カウント符号とに応答可
能なように再構成することができる。 本明細書では特定実施例を参照して本発明を説
明したが、本発明の精神と範囲とを越えることな
く種々の変化をさせることができることは当業者
において明らかである。例えば本明細書において
説明したADPCM形のエンコーダと解読器とは、
他の形の適応形のPCMのような方法による適応
形のデジタルエンコーダ装置と解読器装置とによ
り置換することができる。 【表】 【表】 【表】
信号符号化装置に関する。 発明の背景 公知の様に、通常のスピーチには伝達される知
能の一部を構成するための無声期間を含んでい
る。無声期間は文章間、節間、語間、ならびに語
内で生ずるものである。元来、無声期間はスピー
チの自然的属性であるとして聴取者に受容れられ
るものである。しかしながら、無声はスピーチパ
ターンの重要な部分を表わすものである。通信チ
ヤネル上で伝送するため、あるいは記憶装置内へ
記憶するためにスピーチ信号が符号化されている
場合には、無声部分に相当する符号列は、他の目
的に使用する様に除去されることができるか、あ
るいは他の目的に使用することができる様な符号
化信号の断片を占めるものである。メツセージを
理解するためには、スピーチパターンにおける適
切な位置に無声信号を再生する必要があることは
勿論である。しかし、記憶されたデジタル信号、
あるいは伝達されたデジタル信号がはるかに簡便
に作れる様に、無声のための符号化を簡易化する
ことができる。この様にして、通信システムの効
率が向上している。 デジタル的にスピーチ信号を符号化する場合に
は、多くの方法が可能である。標本化されたスピ
ーチを直接二進形に変換することはパルス符号変
調により実施できる。変換過程は各スピーチ標本
を個別の各レベルの組に量子化するための過程
と、選択されている量子化レベルを符号化するた
めの過程とを含むものである。適応形のパルス変
調においては、スピーチ信号標本の量子化は入力
信号レベルに適応しているが、この形のパルス変
調ではデジタル標本あたりのビツト数がきわめて
少なく、性能が改善されている。斯かる適応形の
装置においては、量子化装置におけるステツプサ
イズが入力信号の統計的特性に合致するように変
化させることができる。差動形パルス変調系は符
号化効率を改善するために入力信号それ自身を標
本化するよりも、入力信号標本間の差を符号化す
るものである。しかしながら、これらの符号化装
置では入力信号の活性化部分と、非活性化部分と
を正確に区別するものではない。結果的には、信
号の無声期間は知能の伝送効率に逆の影響を与え
る。 米国特許第4280192号は、アナログ情報をデジ
タル的に記憶するための空間を最小化するための
構成を開示したものであり、スピーチのようなア
ナログ入力信号を連続的に傾斜率の変化する形式
のデルタ変調（ADM）符号の流れに変換するも
のである。肉声動作形スイツチは、アナログ信号
があらかじめ定められたレベル以下に下降した時
に休止期間の開始を検出するものである。スピー
チ信号があらかじめ定められたレベル以上に上昇
した時に動作を停止するためのカウンタにより休
止時間が決定される。タイミング情報を含む特殊
な休止符号は、そこでデジタル符号流に挿入され
る。肉声動作形スイツチとタイミング装置との組
合せは、アナログ信号の休止期間における繰返し
符号を除去するためのものである。 公知のように肉声動作形スイツチは句節間でク
リツピングが起らないように低速で動作するよう
に設計され、短かい無声期間の検出を禁止するた
めの装置を含むものである。その結果、米国特許
第4280192号に記載された系では、データ流の適
切な位置に休止符号が挿入されるのを容易にする
ための補償形遅延を活用している。しかし、肉声
動作形スイツチには本質的に遅延が存在するた
め、言語の速度より高い速度で起る短期間の無声
期間を検出することは困難である。 米国特許第4053712号は適応形のデジタル符号
化装置ならびに解読装置を開示したものであり、
全体のビツト速度の減ずるために、特殊な符号化
ビツトパターンをCVSD出力ビツト流のアイドル
パターンに置換している。CVSD出力をアナログ
信号に変換すると共にアナログ信号を固定振幅の
閾値と比較することにより、アイドルパターンの
検出が行われる。無声の検出するためのアナログ
スピーチ信号の再生成には、符号化の原価を増加
させることになる解読装置を追加しなければなら
ない。直接的に振幅閾値が存在すると、無声検出
における速度上の制限を比較的受け難い構成であ
る反面、ノイズに対する感度が増加する。結果的
には、無声状態と発音とを区別することは困難で
あり、装置のスピーチクリツピングに対する許容
性が大きくなつている。 本発明の目的は、速度に制限を加えることなく
無声期間を経済的に除去するための改良形デジタ
ル符号化装置を提供することにある。 発明の概要 従来技術の無声除去方式の問題点は、無声期間
を検出するための適応形のパルス変調法において
すでに生成されているステツプサイズ関係信号を
使用することにより、本発明によつて解決するこ
とができる。これらのステツプサイズ関係信号は
印加されたスピーチ信号のエネルギ内容を表わす
ものであるが、肉声動作形スイツチに存在する遅
延装置により影響されることはない。その結果、
アナログ信号処理過程が除去されるが、無声期間
の検出があらかじめ定められた速度には制限され
ず、無声期間符号を適当に配置するための装置は
必要がなくなる。 本発明はスピーチパターンを適応形のデジタル
符号列に変換するためのスピーチ処理装置を指向
したものである。これは、パターンの無声期間を
検出し、各無声期間を表わすデジタル符号を発生
させるものである。スピーチパターンを表わすデ
ジタル信号を形成するためには、適応形のデジタ
ル符号と無声期間符号とを組合せる。パターンを
適応形のデジタル符号へ変換する過程には、各デ
ジタル符号に対する適応ステツプサイズに相当し
た信号を形成する過程を含む。そこで、第１およ
び第２の閾値信号が生成される。無声期間の検出
には適応ステツプサイズ相当信号が第１の閾値よ
り小さく消滅した時に無声期間信号を発生させる
ため過程と、無声期間に第２の閾値より大きく適
応ステツプサイズ関係信号が増加した時に無声期
間信号を終端するための過程とを含む。 詳細な説明 第１図は本発明によるデジタル式音声通信装置
を示す図である。第１図を参照すれば、スピーチ
パターンをマイクロホン１０１に加え、マクロホ
ン１０１から得られたスピーチ信号を低減波器
と標本化回路１０３に加えてある。回路１０３に
よれば、公知の方法により印加したスピーチ信号
を低減波すると共に、クロツク信号発生器１０
７によりあらかじめ与えられた速度で信号を標本
化することができる。低域波器のカツトオフ周
波数を例えば3.2kHzとすると、標本化の速度は、
例えば、8kHzとすることができる。回路１０３
からのスピーチ標本の例はスピーチ信号の波形を
表わすものである。 アナログ・デジタル変換器１０５は回路１０３
から連続するスピーチ標本を受信し、各スピーチ
標本をスピーチ標本の振幅に相当する値を有する
デジタル式符号化信号に変換する。変換器１０５
からのエジタル符号化信号は適応形のエンコーダ
１１０の入力へ印加される。従来技術から公知の
ように、適応形のエンコーダは変換器１０５から
のデジタル信号をＳ／Ｎ比が良好な、従来よりも
効率よく符号化された信号に変換することができ
る。 第１図の回路に使用することができる適応形の
エンコーダを、第２図の論理図に示す。第２図は
適応形の差動パルル符号変調（adaptive
differential pulse code modulation：ADPCM）
用符号化装置を示す図であるが、他の形式の適応
形の符号変調器も使用できるものと理解すべきで
ある。差動パルス符号変調においては、各標本
Xnと過去の標本に基づいた前記標本Xn）の予測
値との間の相違は、伝送のために量子化し符号化
することにある。量子化装置のレベル数によれ
ば、スピーチ信号に対する段階波近似信号が生成
される。差動符号化においては、冗長度の信号に
対してとりすぎない様にして、従来のPCM符号
化よりも標本化あたり２ビツトだけビツト速度が
低くてすむ効果が得られるようにすることができ
る。 一般に、差動符号化には固定されたステツプサ
イズを有する量子化装置を使用している。適応形
の装置には、符号化装置からのデジタル出力を監
視するための装置を具備している。出力における
差動信号振幅に応答できるように、量子化装置で
は実効的なステツプサイズを変えることができ
る。この方法においては、入力信号の量子化は最
適化されている。 第２図を参照すれば、アナログからデジタルへ
の変換器回路１０５のデジタル信号Xnの列は加
算器２０１のひとつの入力端子に加えられてい
る。加算器２０１の他の入力では前の信号列
Xn-1、Xn-2、…に基づいて現在のデジタル信号
Xnの予測値を受信する。現在の信号Xnと予測信
号Xnとの間の相違は加算器２０１の出力に現れ、
これは量子化装置２０３に供給される。量子化装
置は、加算器２０１からの差動信号をあらかじめ
設定された量子化装置レベルの組と比較し、最近
接の量子化装置レベルに相当する信号を発生す
る。量子化装置２０３の出力に現れている量子化
差信号はエンコーダ２０７に加えられ、エンコー
ダ２０７は供給された量子化信号レベルに相当し
てデジタル符号Cnを形成するように適応した動
作をする。 エンコーダ２０７の出力は、スピーチ信号標本
とその予測値との間の量子化された差を表わすデ
ジタル符号の列である。量子化装置２０３の出力
における量子化された差信号も加算器２０９のひ
とつの入力端子に加えられ、これは予測装置２０
５から得られた予測標本値を使つて加算器２０９
において加算される。加算器回路２０９からの和
信号は予測装置２０５の入力端子に供給される。
その結果、予測装置２０５の出力は次のスピーチ
標本信号Xn+1の予測値を表わすように更新され
る。 ステツプサイズ発生器回路２１０はエンコーダ
出力符号Cnを受信する。また、Cnの相対振幅に
従つて量子化装置２０３におけるレベルを調整す
るために、上記符号Cnに対して応答可能なステ
ツプサイズ発生回路２１０はステツプサイズ信号
Δnを標本化する。Cnが大きい場合には、ステツ
プサイズ信号Δnは量子化装置２０３におけるス
テツプサイズを伸張するために効果的であり、こ
れによつて量子化装置は高振幅信号と適合性がよ
い。Cnが小さな値の場合には、量子化装置が低
振幅の信号に適合するようにステツプサイズを一
致させる。この方法においては、量子化装置は入
力信号を期待したレベルに適合せしめるためのも
のである。適応形のエンコーダと差動形のエンコ
ーダとを組立てて使用することは、エル・アー
ル・ラビナ（L.R.Rabiner）、アール・ダブリユ
ウ・シエフア（R.W.Schafer）共著の、「スピー
チ信号のデジタル処理（“Digital Processing of
Speech Signals”）」（1978年、プレンテイスホー
ル（Prentice Hall）社発刊、版権所有：ベル電
話研究所）において説明されている。 次に、適応形のエンコーダ１１０はモートロー
ラ社から1980年に出された“MC68000の設計モ
ジユール ユーザガイド”（MC68000 Design
Module Use′s Guide、Motorola Inc.、1980）
に記載されているモートローラ社の68000形マイ
クロプロセツサから成立つ。このマイクロプロセ
ツサは読取り専用記憶装置に記憶された、あらか
じめ定められた一連の命令に従つて動作するもの
である。付録Ａはフオートラン言語
（FORTRAN）においてＡ／Ｄ変換器１０５から
のADPCMエンコード信号に必要とされる永久記
憶形命令の一覧表を示したものである。 第２図においてステツプサイズ発生器２１０は do＝βdo-1＋mCo (1) により動作するものであり、上式はエンコーダ２
０７の最後の出力（Co-1）に対して応答可能なス
テツプサイズの対数に相当した信号doを形成する
ためのものである。βは誤差の消滅に関係した定
数であり、例えば β＝１−2-6 (2) である。do-1は前回の対数ステツプサイズ信号で
あり、ｍは信号のダイナミツクレンジの期待値と
量子化装置のレベルの数とに関係してステツプサ
イズの大きさを調整するための倍率である。 第２図において、デジタル符号化信号Cnは倍
率発生器２１１のアドレス入力端子に加えられ、
倍率発生器２１１はそのアドレス入力に加えられ
たそれぞれのデジタル符号入力Cnに対して、あ
らかじめ割当てられた出力mCnが得られるよう
に従来の公知の方法により採用されているプログ
ラムマブル読取り専用記憶装置（PROM）から
成立つ。ｍは ｍ＝logQＭ (3) ここで、最低の４レベルに対しては、ｍが0.85
であり、第５および第６のレベルに対しては1.2
である。また、 Ｍ＝1.6（第７のレベル） 2.4（第８のレベル） Ｑ＝D1/S である。Ｄは入力信号Xnのダイナミツクレンジ
であり、Ｓはステツプサイズの数である。 遅延レジスタ２１５は前回の対数ステツプサイ
ズ信号do-1を保持するものである。ｎ番目の入力
に対するクロツク信号発生器１０７からのクロツ
ク信号CLTに応答して、信号do-1はシフタ２１７
に供給されると共に、減算器２１９のひとつの入
力端子に供給される。シフタ２１７は符号化信号
do-1を右へ６桁だけシフトして信号2-6do-1を形
成し、符号化信号ビツトを再割当てするための配
線構成をとることができる。 減算器２１９は信号do-1をレジスタ２１５から
受取り、さらに信号2-6do-1をシフタ２１７から
受取つて、差動信号（１−26）do-1を生成する様
に動作するものである。減算器２１９の出力は加
算器２１２において信号mCoに加算され、得られ
たdo信号はクロツクパルスCLTによりレジスタ
２１５に置数される。レジスタ２１５における信
号doは、量子化装置２０３に供給された符号化装
置のステツプサイズΔnの対数を表わすものであ
る。Δn信号を形成するために、デジタル符号do
はステツプサイズ信号形成装置２２１のアドレス
入力端子に印加される。形成装置２２１はプログ
ラマブル読取り専用記憶装置（PROM）であり、
PROMにdoとΔnとの関係の一覧表が記憶されて
いる。それぞれのdoのアドレス入力に対して、相
当するΔnのステツプサイズ信号はPROMから出
力される。 対数ステツプサイズ信号doはスピーチ標本Xn
の列のエネルギを表わすものであり、スピーチ信
号における無声期間を決定するために使用するこ
とができる。肉声動作スイツチと他のスピーチ現
存信号検出器とに対比して、ノイズまたはスピー
チクリツピングが得られた符号化スピーチ信号に
混入されることなく、句節の速度よりもはるかに
速い速度で対数ステツプサイズ信号が変化する。
その結果、対数ステツプサイズ信号の変化に応答
可能な無声期間の検出は、事実上速度上の制限を
受けることなく本発明により実施される。 無声期間の検出は、第３図にさらに詳細に示す
無声検出器１１５において実施されている。第３
図を参照して、適応形のエンコーダ１１０からの
信号doは振幅比較器３０１のａ入力端子と振幅比
較器３０５のｃ入力端子とに加えられる。doの信
号が閾値レベル信号TH１より小さな値に消滅し
た時には比較器３０５がイネーブルされる。比較
器３０５からのイネーブルされた出力は、ORゲ
ート３１５を介してフリツプフロツプ３２０に加
えられ、このフリツプフロツプをセツトする。セ
ツトされると、フリツプフロツプ３２０は無声期
間が開始したことを示すためのイネーブル化SF
信号を出力する。比較器３０１の出力はANDゲ
ート３１０に加えられているが、信号SFはAND
ゲート３１０に警告を与える。比較器３０１のＢ
入力端子に印加された閾値信号TH２はスピーチ
のオンセツトレベルに相当するものである。信号
doが閾値信号TH２より大きい時には、比較器３
０１がイネーブルされる。無声期間においては、
対数のステツプサイズ信号doが閾値TH２よりも
大きく増加する時に限つて、フリツプフロツプ３
２０はANDゲート３１０とORゲート３１５とを
介してリセツトされる。 入力スピーチ信号のダイナミツクレンジが第１
図におけるマイクロホン１０１とフイルタ付き標
本化回路１０３との間に接続された信号圧縮装置
によりプリセツトされている場合には、閾値信号
TH１，TH２は固定電圧レベルとすることがで
きる。しかしながら、斯かる圧縮装置はスピーチ
信号を警告として送出し、話し手の声の特性が不
自然になる。その結果、再生したスピーチパター
ンはその話し手のようにはきこえない可能性があ
る。本発明によれば、通常採用されているような
スピーチ信号圧縮装置は、第１図の適応形の閾値
発生器１１２の使用により除去されている。適応
形の閾値発生器は閾値信号TH１，TH２を変更
するものである。閾値信号TH１，TH２は対数
ステツプサイズ信号により変化することが可能で
あり、これにより話し手の声の特性は無声除去に
必要な装置により変化することはない。 適応形の閾値発生器１１２を第４図にさらに詳
細に示す。第４図を参照して、レベル信号発生器
４０１は、第１図の回路に入力された能動スピー
チ信号と合致性のある最低対数ステツプサイズ信
号の期待値に相当するプリセツト制限信号Ｌと、
dnaxと無声閾値との間で通常期待されている差の
量に相当するプリセツトレベル信号HW１，HW
２とを生成するものである。一般にdnaxは適応形
のエンコーダ１１０からのdo信号列の最大値であ
る。レジスタ４２７は最初Ｌにセツトされ、標本
Xo-1までの対数ステツプサイズ信号の最大値を
記憶する。レジスタ４２７からのdnax信号は、振
幅比較器４０３において、現在の対数ステツプサ
イズ信号doと比較される。doがdnaxよりも大きい
場合には、比較器はイネーブルされる。比較器４
０３からのイネーブル信号は三値スイツチ４０９
を開放せしめると共に三値スイツチ４０５を閉塞
せしめ、これによつてdnaxよりも大きいdoを表わ
す信号が引算器４１５のａ入力端子とシフタ４１
２とに供給される。信号dnaxが信号doよりも大き
い場合には、比較器４０３はデイスエーブルされ
たままで、レジスタ４２７からのdnax信号は三値
スイツチ４０９を介して通過し、減算器４１５の
ａ入力とシフタ４１２の入力とに供給される。 シフタ４１２は入力を10桁だけ右へシフトし、
減算器４１５は信号 dnax（１−2-10） を比較器４１８のｂ入力と三ウエイスイツチ４２
５の入力とに与える。比較器４１８に加えられた
Ｌ制限信号が減算器４１５の出力よりも大きい場
合には、比較器４１８がイネーブルされる。その
場合には、三値スイツチ４２０がターンオンし、
制限信号Ｌはレジスタ４２７に置数される。減算
器４１５の出力が制限信号Ｌより小さい場合に
は、比較器４１８はデイスエーブルされたままで
ある。三値スイツチ４２５がターンオンし、レジ
スタ４２７の内容は対数ステツプサイズ信号do以
下で、これを含んでいる最大値の対数ステツプサ
イズ信号を受信する。 レジスタ４２７からの信号dnaxは減算器４３０
に供給され、減算器４３０は信号dnax−HW１を
形成するために動作する。この閾値レベルは最大
対数ステツプサイズ信号dnaxによつて変化し、無
声閾値は適応形の変化をする。減算器４４０は信
号TH２＝dnax−HW２を形成し、スピーチオン
セツト閾値は最大対数ステツプサイズ信号により
適応形の変化をすることができる。このようにし
て、スピーチ信号の無声期間は話し手の特性を変
えることなく検出される。 無声検出器１１５のSF出力は、第５図にさら
に詳細に示すように無声カウンタ１２０に供給さ
れる。第５図を参照して、SF信号はANDゲート
５０５のひとつの入力端子に加えられると共に、
インバータ５０７の入力端子にも加えられてい
る。通常のスピーチの期間には信号SFがデイス
エーブルされ、インバータ５０７の出力はカウン
タ５１０をその零位置にプリセツトする。無声期
間の開始に際して信号SFがイネーブルされ、符
号クロツク信号CLTはANDゲート５０５を通を
通つてカウンタ５１０に入力される。無声期間の
終端が検出されるまではカウンタ５１０の内容が
増分する。ラツチ５１５は無声期間の終端におい
てイネーブルされ、これにより無声期間カウント
信号はカウンタ５１０からラツチ５１５へ転送さ
れる。ラツチ５１５からの無声期間カウント信号
SCTは符号処理装置１２５の入力に供給され、
符号処理装置１２５は適応形のエンコーダ１１０
において生成したCo符号と検出器１１５からの
SF信号とを共に受信する。 符号処理装置１２５は出力符号Coと無声期間
符号との組合せから成立つメツセージを形成し、
必要に応じて通信網１４０にメツセージを供給す
る様に適応化されている。処理装置１２５は上記
1980年にモートローラ社から出版された
MC68000の設計モジユールユーザガイド
（MC68000 Design Module User ｓ Guide、
Motorola、Inc.、1980）に記載されているモー
トローラ社の68000形マイクロプロセツサから成
立つ。処理装置１２５の符号の組合せ読取り専用
記憶装置（ROM）に記憶され、固定された一連
の命令により実行される。これらの命令は付録Ｂ
におけるフオートラン言語（FORTRAN）によ
り表わされている。 スピーチ信号から除去された無声期間は、無声
カウンタ１２０からの無声カウント信号SCTの
先に現れる特殊な無声符号SCにより表わされて
いる。第１図の回路において、無声符号は適応形
のエンコーダの最大振幅出力として選択されてい
る。４ビツトのADPCM符号構成に対して、最大
振幅出力の組合せは8716である。この符号はその
生起確率が低いゆえに選択されている。無声期間
の偽の検出を避けるため、Coに生起している最
大振幅出力符号を置換しなければならない。第１
図の符号変更回路は、9616の組合せにより87の符
号の組合せを置換するように動作し、信号の歪を
最低にする。 符号変更回路を第６図にさらに詳細に示す。第
６図を参照して、適応形のエンコーダ１１０の出
力は各クロツクパルスCLTにおいてレジスタ６
１０に供給される。レジスタ６１０におけるCo
符号は通常、順次三値スイツチ６１５を介してレ
ジスタ６２５に転送され、レジスタ６２５におけ
るCo-1符号は三値スイツチ６０１の出力に現れ
る。現在の一対の符号化装置の信号を表わしてい
るレジスタ６１０，６２５の出力は、比較器６３
５において符号の組合せ8716と比較される。これ
らの符号は従来技術において公知のように、信号
発生器６３２により供給される。レジスタ６１
０，６２５における8716の列の検出に際して、比
較器６３５の出力がイネーブルされ、インバータ
６３７の出力がデイスエーブルされる。デイスエ
ーブルされた信号CCに応答して、三値スイツチ
６０５，６２０が信号CCによりイネーブルされ
ている期間には三値スイツチ６０１，６１５はデ
イスエーブルされている。発生器６３２からの
916信号はそれによりレジスタ６２５に挿入され、
発生器６３２からの616信号は三値スイツチ６０
５を介してデータ流に挿入されている。符号変更
器１３０の出力はそこで必要に応じて変えること
ができる。 第７図の流れ図は第１図において実行された動
作の列を表わし、第８図に示す波形は第１図の回
路における種々の点で、信号と符号とを図示した
ものである。マイクロホン１０１におけるスピー
チ信号の受信に先立ち、無声カウンタ１２０は零
状態にリセツトされる。無声検出器１１５からの
信号SFはデイスエーブルされ、閾値発生器１１
２において記憶されている最大対数ステツプサイ
ズ信号dnaxは零に設定される。これらの動作は指
標過程７０１に指示されている。波形８０１上で
時刻t0と時刻t1との間に表示されているスピーチ
信号は無声期間には相当しない。その結果、スピ
ーチ波形（波形８０５上に示されている）から得
られる対数ステツプサイズ信号doは波形８０９の
閾値信号TH１よりも大きい。無声検出器１１５
からの無声フラグ信号SFがリセツトされ、出力
符号Coは符号変更器回路１３０を介して符号処
理装置１２５に供給される。これらの符号C1，
C2，…Coは通常のスピーチに相当し、波形８１
３に示されている。 第７図を参照すると、各符号クロツクパルス
CLTの生成に際して待合せ過程７０８が励起さ
れる。符号クロツクパルスCLTに応答し、適応
形のエンコーダ１１０は過程７１０に示されてい
るように、次の適応形のエンコーダ出力信号Co
を形成する。対数ステツプサイズ信号doとステツ
プサイズ信号Δnとは、過程７１２により適応形
のエンコーダにおいて形成され、do信号とdnax信
号とは決定過程７１５により適応形の閾値発生器
１１２において比較される。対数のステツプサイ
ズ信号doがdnaxよりも大きい場合には、dnax信号
は現在のdo信号（過程７１８）に置換される。 そこで、do信号を無声検出器１１５において試
験し、do信号が閾値発生器１１２からの低い方の
閾値信号より小さいか、あるいは両者が等しいか
を決定する。（決定過程７２０参照。）第８図にお
ける時刻t0と時刻t1との間で、対数ステツプサイ
ズ信号（波形８０５）が適応形の閾値信号TH１
（波形８０９）よりも大きく、もし無声フラグ信
号SFがセツトされていれば決定過程７２３は決
定を開始する。時刻t0と時刻t1との間でSF信号は
イネーブルされていないため、この期間には、各
CLTクロツプパルスに対して過程７２５が入れ
られる。決定過程７２５により、符号変更器１３
０において現在の符号化信号Coは無声符号SCと
して試験される。符号化信号Coが逆無声符号SC
に等しい場合には、Coは回路１３０の変更器論
理により変化する。（過程７２９参照。）さもなけ
れば、変更されていないCo符号は、伝送または
記憶に際して符号処理装置１２５のなかに置数さ
れる。 時刻t1に到達した時には、符号化装置の動作が
変化する。符号化信号Co，do，Δoは箱７１０，
７１２に示したようにして発生し、適応形の閾値
回路１１２に記憶されたdnax信号とdo信号とが比
較される。（過程７１５参照。）しかしながら、時
刻t1における信号doの値は適応形の閾値信号TH
１より小さいため、無声フラグ設定過程７３５は
決定過程７２０を介して入れられている。信号
SFは無声検出器１１５においてイネーブルされ
ていて、無声カウンタ１２０の内容は過程７３８
により増分する。待ちの過程７０８は、次のスピ
ーチ信号符号に対してクロツプパルス信号CLを
検出するために入れられている。 時刻t1とt2との間では、対数ステツプサイズ信
号doの値は閾値信号TH２の値よりも小さい。結
果的には、無声カウンタ増分過程７３８は無声フ
ラグ設定過程７３５、あるいは決定過程７２３を
介して入れられているので、無声期間は過程７３
８に指示されているようにして時間を刻み続けて
いる。時刻t2に到着した時には、対数ステツプサ
イズ信号doの値は決定過程７４０におけるスピー
チオンセツト閾値TH２の値よりも大きくなる。
無声フラグリセツト過程７４２は決定過程７２
０，７２３，７４０を含む経路を介して動作して
いる。そこで検出器１１５における無声期間信号
SFはリセツトされ、無声期間が終端する。無声
先頭信号（SC＝8716）と無声カウント信号
（SCT）とは、信号SFの再セツテイングに応答可
能な符号処理装置１２５において形成されてい
る。そこで、無声カウンタの内容は過程７４６に
よつて零にクリアされる。無声符号試験と符号変
更回路１３０における過程７２５，７２９による
順序変更との後で、現在のCo符号を符号処理装
置１２５に置数する。 無声符号SCと無声カウントSCTとは、時刻t2
と時刻t3との間の波形８１３に示されているよう
に、符号処理装置１２５に記憶されているデータ
流のなかに置かれる。その結果、無声期間がこれ
以上検出されないため、符号変更装置１３０から
のCo符号はデータ流に加えられている。無声と
無声カウント符号とを含み、処理装置１２５にお
いて取扱われるデータ流の符号は波形８１５に図
示してある。 第１図の回路は肉声記憶系を構成し、肉声記憶
系において、回路網１４０は符号処理装置１２５
から受信された無声編集符号を記憶するための構
成を有するデジタル式処理装置である。波形８０
１のスピーチ信号に応答して、８１５に示すデジ
タル符号列を回路網１４０の処理装置に置数す
る。波形８１５に示すように、時刻t1と時刻t2と
の間の無声期間は無声カウントSCTの前に置か
れた無声符号SCに置換される。この様にして、
回路網１４０に対する記憶上の要求は事実上減ぜ
られる。 回路網１４０からのデジタル符号は解読器１５
０に加えられ、無声期間を含み、元来マイクロホ
ン１０１に供給されているスピーチパターンのレ
プリカを形成するように解読器１５０は動作す
る。解読器１５０においては、適応形のデジタル
符号化信号は無声符号検出器と、カウンタ１５２
と、選択器回路１６０とに対して、フアーストイ
ン・フアーストアウト形のシフトレジスタ１５０
を介して加えられている。検出器１５２と選択器
１６０とに対してデジタル符号化信号列を加える
ための発生器１５３からのクロツクパルスCLR
に対してシフトレジスタ１５１は応答可能であ
り、これにより動作することができる。スピーチ
標本への変換のための適応形の解読器１６５に対
して直接、符号Coを通過させるように選択器１
６０は通常動作させることができる。ジエー・ア
ール・ボデイら（J.R.Boddieet al.）により、ベ
ル電話研究所技術雑誌（Bell System Technical
Jurnal）の1981年９月号（第60巻第７号）に掲載
された「適応形差動パルス符号変調の符号化
（“Adaptive Differential Pulse Code
Modulation Coding”）」と題する論文において
記載されている形のADPCM解読器により解読器
１６５が構成されている。代りに、読取り専用記
憶装置に記載されている命令に従つて動作する上
記モートローラ社（Motorola）の6800形マイク
ロプロセツサを使用して解読器を構成することも
できる。フオートラン言語（FORTRAN）にお
ける符号化したADPCM信号を解読するために必
要な、永久に記憶されている命令の一覧表を付録
Ｃに示す。検出回路１５２における無声符号の検
出に際して、選択器１６０は符号発生器１５５を
適応形の解読器１６５に接続する。無声カウント
符号SCTに設定されている時間間隔に対して、
発生器１５５は無声期間と等価なCo符号を生成
する。無声期間は無声カウンタ１５２によつてク
ロツクされて決定されている。この方法において
は、無声期間は符号流に再挿入されている。適応
形の解読器１６５からの標本化信号列は、元来、
無声期間を含んだ原符号化スピーチ波形に相当す
るものである。標本化スピーチ信号はD/A変換
器１７０と低域波器１７５とを介してアナログ
形式の信号に変換され、スピーチパターンが変換
器１８０において生成される。 無声符号検出器とカウンタとの回路１５２を、
第９図にさらに詳細に示す。第９図を参照して、
回路網１４０から送出された適応形の符号化信号
列は、多段シフトレジスタ９０５の入力端子に加
えられている。レジスタ９０５からの符号は比較
器９１５の入力端子に供給され、比較器９１５に
おいては、それらの符号は符号発生器９２０にお
いて発生した8716の無声符号と比較されている。
シフトレジスタ９０５からの符号8716の検出に際
しては、比較器９１５がイネーブルされる。比較
器９１５からのイネーブルされた信号SLは、
ANDゲート９３０に警告を発して線路９２７上
の無声カウント符号に対してカウンタ９４０をプ
リセツトしている。イネーブルされた信号SLは
フリツプフロツプ９２５をセツトせしめ、フリツ
プフロツプ９２５からの信号SL１は線路１８１
を適応形の解読器１６５の入力から分離し、無声
符号発生器１５５を適応形の解読器の入力端子に
接続している。信号SL１もANDゲート１５６か
らの出力を禁止することができ、この場合には無
声カウントダウント期間を通してFIFOシフトレ
ジスタ１５１は符号化信号を与えることはない。
零カウントに到達するまでは、後続するクロツク
パルスCLRがANDゲート９３５を介して加えら
れ、カウンタ９４０の内容のカウントを減分す
る。その時には、カウンタ９４０の借り出力は無
声期間フリツプフロツプ９２５をリセツトし、信
号SL１はデイスエーブルされる。選択器１６０
は線路１８１を適応形の解読器１６５に接続し、
FIFOレジスタ１５１から送出された適応形の符
号流を解読器１６５に供給している。 解読回路１５０の動作シーケンスは第１０図の
流れ図に示してあり、この動作に関連した波形は
第１１図に示してある。第１１図の波形１１０１
は回路網１４０から送出されて受信された適応形
の符号化信号列を示す。時刻t0と時刻t1との間
で、適応形のデジタル符号C1〜Coは順次、解読
器１５０に加えられている。符号Coの後で、無
声カウント符号SCTの前に置かれた無声符号SC
は波形１１０１のデータ流に現れる。これらの２
つの符号はスピーチ信号における無声期間を表わ
している。無声期間に続いて、符号Co+1から始ま
る適応形のデジタル符号列が現れる。 第１０図において、解読器１５０のレジスタ
と、フリツプフロツプと、ラツチとは動作過程１
００１によつて初期にリセツトされる。過程１０
０７はクロツク待ち過程１００５を介して、次の
クロツクパルスCLRが送出される時に入れられ
る。第１図における時刻t0と時刻t1との間で、ス
ピーチ符号C1，C2…Coに回路網１４０から受信
される。各受信パルスに対して、出力標本は動作
過程１００７によつて解読装置１６５において形
成される。決定過程１００９においては、フリツ
プフロツプ９２５からのSL１信号は検査される。
（決定過程１００９参照。）時刻t0から時刻t1まで
のスピーチ期間においては、信号SL１セツトさ
れず、FIFO１５０からの次の入力符号が受信さ
れる。（過程１０２０参照。）入力符号が無声符号
ではないため、過程１０２９は決定過程１０２５
を介して入れられ、入力標本を解読している。 時刻t1に到達した時には、入力符号が無声符号
SCである。SC符号は比較器９１５において検出
され、過程１０３４は決定過程１０２５を介して
入れられている。過程１０３４によつてシフトレ
ジスタ９０５からの無声カウントＭ（波形１１０
７）が送出されるごとに、カウンタ９４０はロー
ドされる。無声符号発生器１５５は、イネーブル
された信号SL１（波形１１０５）により解読器
１６５に接続されている。 次のクロツクパルスCLの発生に際して、過程
１０４０は決定過程１００９を介して入れられ、
無声カウンタの内容は過程１０４０において減分
されている。無声カウンタの内容は時刻t2に到る
まで零より大きい。結果的には、過程１０４２を
介して過程１０３６を実行させることができ、発
生器１５５からの無声符号列は解読器１６５に加
えられている。時刻t2においては、無声カウント
は零に減分し（波形１１０７参照）、フリツプフ
ロツプ９２５は過程１０４２を介して過程１０４
４によりリセツトれる。時刻t2の後では、入力符
号上の通常の動作は過程１００５，１００７，１
００９，１０２０，１０２５，１０２９を含む通
路を介して回復される。波形１１０９に示したよ
うな解読器１６５に対する入力は、時刻t1と時刻
t2との間の無声期間を含むものであり、波形１１
０１におけるSCと無声カウント符号とに応答可
能なように再構成することができる。 本明細書では特定実施例を参照して本発明を説
明したが、本発明の精神と範囲とを越えることな
く種々の変化をさせることができることは当業者
において明らかである。例えば本明細書において
説明したADPCM形のエンコーダと解読器とは、
他の形の適応形のPCMのような方法による適応
形のデジタルエンコーダ装置と解読器装置とによ
り置換することができる。 【表】 【表】 【表】
第１図は本発明によるデジタル式音声通信回路
のブロツク図、第２図は第１図の回路において有
用な適応形のエンコーダの詳細なブロツク図、第
３図は第１図の回路において有用な無声検出器の
詳細なブロツク図、第４図は第１図の回路におい
て有用な適応形の閾値発生器の詳細なブロツク
図、第５図は第１図の回路において有用な無声カ
ウンタ装置の詳細なブロツク図、第６図は第１図
の回路において有用な符号変更回路の詳細なブロ
ツク図、第７図ならびに第１０図は第１図の回路
の動作を示すフローチヤート図、第８図ならびに
第１１図は第１図の回路の動作を示す波形図、第
９図は第１図の回路において有用な無声符号検出
器とカウンタ装置との詳細なブロツク図である。 〔主要部分の符号の説明〕、１０３……低域波
器と標本化装置、１０５，１７０……A/D変換
器、１１０……エンコーダ、１１２……閾値発生
器、１１５……無声検出器、１２０……無声カウ
ンタ、１２５……符号処理装置、１３０……符号
変更装置、１４０……回路網、１５０，１６５…
…解読器、１５１……シフトレジスタ、１５２…
…無声符号検出器とカウンタ、１５５……無声符
号発生器、１６０……選択器、１０７，１５３…
…クロツク信号発生器、２１０……ステツプサイ
ズ発生器。
のブロツク図、第２図は第１図の回路において有
用な適応形のエンコーダの詳細なブロツク図、第
３図は第１図の回路において有用な無声検出器の
詳細なブロツク図、第４図は第１図の回路におい
て有用な適応形の閾値発生器の詳細なブロツク
図、第５図は第１図の回路において有用な無声カ
ウンタ装置の詳細なブロツク図、第６図は第１図
の回路において有用な符号変更回路の詳細なブロ
ツク図、第７図ならびに第１０図は第１図の回路
の動作を示すフローチヤート図、第８図ならびに
第１１図は第１図の回路の動作を示す波形図、第
９図は第１図の回路において有用な無声符号検出
器とカウンタ装置との詳細なブロツク図である。 〔主要部分の符号の説明〕、１０３……低域波
器と標本化装置、１０５，１７０……A/D変換
器、１１０……エンコーダ、１１２……閾値発生
器、１１５……無声検出器、１２０……無声カウ
ンタ、１２５……符号処理装置、１３０……符号
変更装置、１４０……回路網、１５０，１６５…
…解読器、１５１……シフトレジスタ、１５２…
…無声符号検出器とカウンタ、１５５……無声符
号発生器、１６０……選択器、１０７，１５３…
…クロツク信号発生器、２１０……ステツプサイ
ズ発生器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スピーチパターンを適応形のデジタル符号化
信号列に変換するための手段と前記スピーチパタ
ーンにおける無声期間を検出するための手段とを
有するスピーチ処理システムにおいて、 各検出された無声期間に応答し無声期間を表す
デジタル符号化信号を発生するための手段と、 前記適応形デジタル符号化信号と前記無声期間
を表すデジタル符号化信号とを組合せて前記パタ
ーンに相当するデジタル信号を形成するための手
段と、 前記変換手段は、各適応形デジタル符号化信号
に対して適応ステツプサイズの対数を表す信号を
形成する手段からなる適応ステツプサイズに相当
する信号を形成するための手段と、第１の閾値信
号と前記第１の閾値信号よりも大きい第２の閾値
信号とを発生するための手段とからなり、 前記無声期間検出手段は、前記第１の閾値信号
より小さく減少する適応ステツプサイズ相当信号
に応答し無声期間を表す信号を発生するための手
段と、前記無声期間信号と前記第２の閾値信号よ
り大きく増加する前記適応ステツプサイズ相当信
号とに応答し前記無声期間信号を終端するための
手段とからなる手段であり、前記無声期間信号発
生手段は、前記ステツプサイズ相当信号より大き
な値の前記第１の閾値信号に応答し第３の信号を
発生するための手段と、前記第３の信号に応答し
前記無声期間信号を初期化するための手段と、前
記第２の閾値信号より大きな前記ステツプサイズ
相当信号に応答し第４の信号を発生するための手
段と、前記無声期間信号と前記第４の信号とに対
して共に応答し前記無声期間信号を終端するため
の手段とからなる手段であることを特徴とするス
ピーチ処理システム。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のスピーチ処理
システムにおいて、 前記閾値信号発生手段は第１及び第２の予め定
められたレベルの信号を発生するための手段と、
前記ステツプサイズ相当信号の列に応答し前記ス
テツプサイズ相当信号の列において最大ステツプ
サイズ相当信号を表す信号を発生するための手段
と、前記最大ステツプサイズ相当信号と前記予め
定められた第１のレベル信号とに対して共に応答
し適応形第１閾値レベル信号を発生するための手
段と、前記最大ステツプサイズレベル信号と前記
第２の予め定められたレベル信号とに対して共に
応答し適応形第２閾値レベル信号を発生する手段
とからなることを特徴とするスピーチ処理システ
ム。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のス
ピーチ処理システムにおいて、 前記適応形のデジタル符号化信号と前記無声期
間符号化信号とに応答し前記スピーチを表すデジ
タル符号化信号列を記憶するための手段を有する
ことを特徴とするスピーチ処理システム。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載のスピーチ処理
システムにおいて、 記憶されたデジタル符号列に応答し前記スピー
チに相当する前記スピーチパターンを構成するた
めの手段を有することを特徴とするスピーチ処理
システム。 ５ スピーチパターンを適応形のデジタル符号化
信号の列に変換するための過程と前記スピーチパ
ターンにおける無声期間を検出するための過程と
からなるスピーチを処理する方法において、 各検出された無声期間を表すデジタル符号化信
号を発生すると共に、前記スピーチパターンを表
すデジタル信号を形成するために前記適応形のデ
ジタル符号化信号と前記無声期間表示符号化信号
とを組合せ、 前記スピーチパターンを変換するための過程
が、各適応形のデジタル符号化信号に対して前記
適応ステツプサイズの対数を表す信号を形成する
過程からなる適応ステツプサイズに相当する信号
を形成するための過程と、第１の閾値信号と前記
第１の閾値信号より大きい第２の閾値信号とを発
生するための過程とからなり、 前記無声期間を検出するための過程は、前記第
１の閾値信号より小さく減少する前記適応ステツ
プサイズ相当信号に応答し前記無声期間を示す信
号を発生するための過程と、前記無声閾値信号と
前記第２の閾値信号より大きく増加する前記適応
ステツプサイズ相当信号とに応答し前記無声期間
信号を終端するための過程とからなる過程であ
り、前記無声期間信号を発生する過程は、前記ス
テツプサイズ相当信号より大きな前記第１の閾値
信号に応答し第３の信号を発生するための過程
と、前記第３の信号に応答し前記無声期間を初期
化するための過程と、前記第２の閾値信号より大
きな前記ステツプサイズ相当信号に応答し第４の
信号を発生するための過程と、前記無声期間信号
と前記第４の信号とに対して共に応答し前記無声
期間信号を終端するための過程とからなる過程で
あることを特徴とする方法。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の方法におい
て、 前記閾値信号を発生するための過程が第１及び
第２の予め定められたレベルの信号を発生するた
め過程と、前記ステツプサイズ相当信号の列にお
ける前記最大ステツプサイズ相当信号を表す信号
を生成するための過程と、前記最大のステツプサ
イズ相当信号と前記予め定められた第１のレベル
の信号とに対して共に応答し適応形の第１の閾値
信号を生成するための過程と、前記最大のステツ
プサイズ相当信号と前記第２の予め定められたレ
ベルの閾値信号とに応答し適応形の第２のレベル
の閾値信号を生成するための過程とからなること
を特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010647A JPS58217998A (ja) | 1982-01-27 | 1983-01-27 | スピ−チ処理システムと方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US343238 | 1982-01-27 | ||
| JP58010647A JPS58217998A (ja) | 1982-01-27 | 1983-01-27 | スピ−チ処理システムと方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217998A JPS58217998A (ja) | 1983-12-19 |
| JPH0467200B2 true JPH0467200B2 (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=11756007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58010647A Granted JPS58217998A (ja) | 1982-01-27 | 1983-01-27 | スピ−チ処理システムと方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58217998A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0414420D0 (en) * | 2004-06-28 | 2004-07-28 | Cambridge Silicon Radio Ltd | Speech activity detection |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5433487A (en) * | 1977-08-18 | 1979-03-12 | Setonaikai Tank Kuriiningu Kk | Composite plant ship for processing oily wastes |
| CA1130920A (en) * | 1979-03-05 | 1982-08-31 | William G. Crouse | Speech detector with variable threshold |
| JPS57192997A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-27 | Nippon Telegraph & Telephone | Detection of existance of voice |
-
1983
- 1983-01-27 JP JP58010647A patent/JPS58217998A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58217998A (ja) | 1983-12-19 |
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