JPH0690077B2 - ピッチ抽出装置 - Google Patents
ピッチ抽出装置Info
- Publication number
- JPH0690077B2 JPH0690077B2 JP63103006A JP10300688A JPH0690077B2 JP H0690077 B2 JPH0690077 B2 JP H0690077B2 JP 63103006 A JP63103006 A JP 63103006A JP 10300688 A JP10300688 A JP 10300688A JP H0690077 B2 JPH0690077 B2 JP H0690077B2
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- binarizing
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Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、各種楽音及び音声等の音響信号のピッチ抽出
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来の技術 近年、デジタル技術の進歩に伴い、各種ピッチ抽出技術
が提案されており、時間波形の自己相関を求める技術や
ケプストラム技術度があるが、演算量の軽減、或いは高
速処理を目的とした技術として極性反転検出によるピッ
チ抽出技術が考えられている。
が提案されており、時間波形の自己相関を求める技術や
ケプストラム技術度があるが、演算量の軽減、或いは高
速処理を目的とした技術として極性反転検出によるピッ
チ抽出技術が考えられている。
以下、図面を参照しながら上述のピッチ抽出装置につい
て説明する。
て説明する。
第３図は従来のピッチ抽出装置の構成を示すものであ
る。
る。
第３図において、９は音響信号入力端子、10はハイパス
フィルタ、11はローパスフィルタ、12はアナログの音響
信号をデジタルデータに変換するA/Dコンバータ、13はA
/Dコンバータ12から出力されるデジタルデータの極性反
転を検出して極性反転検出信号を出力する極性反転検出
部、14は極性反転検出部13から出力された極性反転検出
信号に従ってピッチ周期の計時の開始、或いは終了を指
示する計時指示信号を出力する制御部、15は計時指示信
号に従ってデジタルデータのピッチ周期を計時する計時
部、16は出力端子である。
フィルタ、11はローパスフィルタ、12はアナログの音響
信号をデジタルデータに変換するA/Dコンバータ、13はA
/Dコンバータ12から出力されるデジタルデータの極性反
転を検出して極性反転検出信号を出力する極性反転検出
部、14は極性反転検出部13から出力された極性反転検出
信号に従ってピッチ周期の計時の開始、或いは終了を指
示する計時指示信号を出力する制御部、15は計時指示信
号に従ってデジタルデータのピッチ周期を計時する計時
部、16は出力端子である。
以上のように構成されたピッチ抽出装置について、以下
その動作について説明する。
その動作について説明する。
マイクロホン等から音響信号入力端子９に入力される音
響信号はハイパスフィルタ10によって直流分を除去され
た後に、ローパスフィルタ11を通過することによってサ
ンプリング定理を満足するアンチエイリアジングフィル
タリングが為され、A/Dコンバータ12によって順次アナ
ログデジタル変換されてデジタルデータとなる。
響信号はハイパスフィルタ10によって直流分を除去され
た後に、ローパスフィルタ11を通過することによってサ
ンプリング定理を満足するアンチエイリアジングフィル
タリングが為され、A/Dコンバータ12によって順次アナ
ログデジタル変換されてデジタルデータとなる。
次に、極性反転検出部13はA/Dコンバータ12から順次出
力されるデジタルデータの極性反転を検出した後、極性
反転検出信号を制御部14へ出力する。制御部14は、極性
反転検出信号に従ってピッチ周期の計時の開始、或いは
終了を指示する計時指示信号を計時部15に出力する。こ
こで制御部14から計時開始を指示する計時指示信号が出
力されると計時部15はデジタルデータのサンプル個数の
カウント、即ちピッチ周期の計時を開始する。
力されるデジタルデータの極性反転を検出した後、極性
反転検出信号を制御部14へ出力する。制御部14は、極性
反転検出信号に従ってピッチ周期の計時の開始、或いは
終了を指示する計時指示信号を計時部15に出力する。こ
こで制御部14から計時開始を指示する計時指示信号が出
力されると計時部15はデジタルデータのサンプル個数の
カウント、即ちピッチ周期の計時を開始する。
更に計時終了を指示する計時指示信号が制御部14から出
力されると計時部15はそれまでのサンプル個数、即ち計
時結果をピッチ周期として制御部14に出力した後、計時
結果をリセットする。以上の操作を極性反転検出部13の
極性反転検出信号に従って繰り返すことによりA/Dコン
バータ12から順次出力されるデジタルデータのピッチ周
期を得ることとなる。
力されると計時部15はそれまでのサンプル個数、即ち計
時結果をピッチ周期として制御部14に出力した後、計時
結果をリセットする。以上の操作を極性反転検出部13の
極性反転検出信号に従って繰り返すことによりA/Dコン
バータ12から順次出力されるデジタルデータのピッチ周
期を得ることとなる。
尚、ピッチ周期Ni個をいわゆるピッチFi〔Hz〕に変換す
るにはサンプリング周波数Fs〔Hz〕を用いて、 Fi〔Hz〕＝Fs/Ni ……（１） として求めることができる。
るにはサンプリング周波数Fs〔Hz〕を用いて、 Fi〔Hz〕＝Fs/Ni ……（１） として求めることができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、（１）式から明
らかなように、サンプリング周波数によって得られるピ
ッチ周期の精度が変わってしまうばかりか、精度を上げ
るためにはサンプリング周波数を高くしなければなら
ず、従って高速な演算処理が必要となり高価な装置にな
るという問題点があった。
らかなように、サンプリング周波数によって得られるピ
ッチ周期の精度が変わってしまうばかりか、精度を上げ
るためにはサンプリング周波数を高くしなければなら
ず、従って高速な演算処理が必要となり高価な装置にな
るという問題点があった。
本発明は上記問題点を鑑みて、高速演算処理を必要とせ
ず、かつ簡単な構成で精度の高いピッチ抽出装置を提供
するものである。
ず、かつ簡単な構成で精度の高いピッチ抽出装置を提供
するものである。
課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明のピッチ抽出装置
は、音響信号を２値化する２値化手段と、２値化手段で
２値化された音声信号の周期を計時する計時手段と、計
時手段により計時された計時値を順次記憶するととも
に、少なくとも二つ以上の計時値を記憶することができ
る記憶手段と、計時手段により計時された計時値と記憶
手段に記憶した計時値を順次比較し二つの計時値の比が
定められた値の範囲内にある場合一致信号を出力する比
較手段と、比較手段により比較された前記記憶手段に記
憶された計時値を累積加算する加算手段とよりなり、比
較手段からの一致信号により加算手段から計数値の累積
加算結果を得るように構成されている。
は、音響信号を２値化する２値化手段と、２値化手段で
２値化された音声信号の周期を計時する計時手段と、計
時手段により計時された計時値を順次記憶するととも
に、少なくとも二つ以上の計時値を記憶することができ
る記憶手段と、計時手段により計時された計時値と記憶
手段に記憶した計時値を順次比較し二つの計時値の比が
定められた値の範囲内にある場合一致信号を出力する比
較手段と、比較手段により比較された前記記憶手段に記
憶された計時値を累積加算する加算手段とよりなり、比
較手段からの一致信号により加算手段から計数値の累積
加算結果を得るように構成されている。
作用 本発明は、上記した構成により、入力の音響信号は２値
化手段によりデジタル信号に変換され、計時手段により
周期を計時される。計時結果である計時値は記憶手段に
記憶されると共に過去の計時結果と比較手段により比較
される。ここで過去の計時結果とほぼ同等の結果が有れ
ば比較の対象となった過去の計時値の累積加算値は入力
の音響信号のピッチ周期に対応した値となっており、こ
れが加算器の出力ラッチにラッチされると共に出力され
る。
化手段によりデジタル信号に変換され、計時手段により
周期を計時される。計時結果である計時値は記憶手段に
記憶されると共に過去の計時結果と比較手段により比較
される。ここで過去の計時結果とほぼ同等の結果が有れ
ば比較の対象となった過去の計時値の累積加算値は入力
の音響信号のピッチ周期に対応した値となっており、こ
れが加算器の出力ラッチにラッチされると共に出力され
る。
実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は、本発明の一実施例におけるピッチ抽出装置の
ブロック図を示すものであり、第２図は第１図に示すブ
ロック図の動作波形である。
ブロック図を示すものであり、第２図は第１図に示すブ
ロック図の動作波形である。
第１図において、１は音響信号入力端子、２は音響信号
を２値化する２値化手段、３は２値化手段２の出力によ
り制御され出力に出力ラッチ（図示せず）を持つ計時手
段、４は計時手段３の出力である計時値を記憶する記憶
手段、５は計時手段３の出力及び記憶手段４から読み出
された計時値を比較し、両計時値の比が定められた範囲
内であるとき一致信号を出力する比較手段、６は記憶手
段４から読み出される計時値を累積加算する出力ラッチ
付き（図示せず）加算手段、７はクロック信号発生手
段、８は出力端子である。
を２値化する２値化手段、３は２値化手段２の出力によ
り制御され出力に出力ラッチ（図示せず）を持つ計時手
段、４は計時手段３の出力である計時値を記憶する記憶
手段、５は計時手段３の出力及び記憶手段４から読み出
された計時値を比較し、両計時値の比が定められた範囲
内であるとき一致信号を出力する比較手段、６は記憶手
段４から読み出される計時値を累積加算する出力ラッチ
付き（図示せず）加算手段、７はクロック信号発生手
段、８は出力端子である。
音響信号入力端子１に第２図（ａ）に示す音響信号が入
力されると、２値化手段２の出力信号は第２図（ｂ）に
示す波形になる。計時手段３はクロック信号発生手段７
から供給されるクロック信号により計時を行い、２値化
手段２の出力信号の波形の立ち上がりで計時結果である
計時値Tnを出力ラッチにラッチすると共に、計時結果を
リセットし次周期の計時を始める。第２図（ｃ）に計時
手段３の出力ラッチの信号を示す。記憶手段４は２値化
手段２の出力信号の波形の立ち上がりで計時値Tnを記憶
した後、第２図（ｄ）に示すように計時値Tn-1から順次
過去の計時値を読み出す。この過去の計時値Tn-1,Tn-2
……Tn-mは順次比較手段５によって計時値Tnと比較さ
れ、両計時値の比が定められた範囲内であるとき、第２
図（ｅ）に示す一致信号を出力すると共に記憶手段４は
計時値読み出しを停止する。また加算手段６は、第２図
（ｆ）に示すように、記憶手段４から読み出される過去
の計時値Tn-1,Tn-2……Tn-mを累積加算し、比較手段５
の一致信号出力により累積加算結果を出力ラッチにラッ
チする。加算手段６の出力ラッチの出力信号を第２図
（ｇ）に示す。
力されると、２値化手段２の出力信号は第２図（ｂ）に
示す波形になる。計時手段３はクロック信号発生手段７
から供給されるクロック信号により計時を行い、２値化
手段２の出力信号の波形の立ち上がりで計時結果である
計時値Tnを出力ラッチにラッチすると共に、計時結果を
リセットし次周期の計時を始める。第２図（ｃ）に計時
手段３の出力ラッチの信号を示す。記憶手段４は２値化
手段２の出力信号の波形の立ち上がりで計時値Tnを記憶
した後、第２図（ｄ）に示すように計時値Tn-1から順次
過去の計時値を読み出す。この過去の計時値Tn-1,Tn-2
……Tn-mは順次比較手段５によって計時値Tnと比較さ
れ、両計時値の比が定められた範囲内であるとき、第２
図（ｅ）に示す一致信号を出力すると共に記憶手段４は
計時値読み出しを停止する。また加算手段６は、第２図
（ｆ）に示すように、記憶手段４から読み出される過去
の計時値Tn-1,Tn-2……Tn-mを累積加算し、比較手段５
の一致信号出力により累積加算結果を出力ラッチにラッ
チする。加算手段６の出力ラッチの出力信号を第２図
（ｇ）に示す。
加算手段６の出力ラッチの出力P0は音響信号のピッチ周
期に対応した信号であり、クロック信号CKとの関係は であり、ピッチ周期を高精度で求めようとするならばク
ロック信号の周波数を高くすればよいことがわかる。
期に対応した信号であり、クロック信号CKとの関係は であり、ピッチ周期を高精度で求めようとするならばク
ロック信号の周波数を高くすればよいことがわかる。
また、第２図（ａ），（ｂ），（ｇ）から、ピッチ周期
はT0＋T1,T1＋T2,T2＋T3……であることから、音響信号
の高調波によるピッチの誤抽出を防止することが出来
る。
はT0＋T1,T1＋T2,T2＋T3……であることから、音響信号
の高調波によるピッチの誤抽出を防止することが出来
る。
発明の効果 本発明によれば、入力の音響信号は２値化手段によりデ
ジタル信号に変換され、計時手段により周期を計時され
る。計時結果である計時値は記憶手段に記憶されると共
に過去の計時結果と比較手段により比較される。ここで
過去の計時結果とほぼ同等の結果が有れば比較の対象と
なった過去の計時値の累積加算値は入力の音響信号のピ
ッチ周期に対応した値となっており、これが加算器の出
力ラッチにラッチされると共に出力されることから、簡
単な構成で精度の高いピッチ抽出が行えると共に音響信
号の高調波あるいは雑音によるピッチの抽出誤りを防止
することが出来る。
ジタル信号に変換され、計時手段により周期を計時され
る。計時結果である計時値は記憶手段に記憶されると共
に過去の計時結果と比較手段により比較される。ここで
過去の計時結果とほぼ同等の結果が有れば比較の対象と
なった過去の計時値の累積加算値は入力の音響信号のピ
ッチ周期に対応した値となっており、これが加算器の出
力ラッチにラッチされると共に出力されることから、簡
単な構成で精度の高いピッチ抽出が行えると共に音響信
号の高調波あるいは雑音によるピッチの抽出誤りを防止
することが出来る。
また、ピッチ抽出精度を上げるため高速に演算処理をす
る必要がなく安価なハードウェアでの実現が可能とな
る。
る必要がなく安価なハードウェアでの実現が可能とな
る。
第１図は本発明の一実施例におけるピッチ抽出装置のブ
ロック図、第２図は本発明の一実施例に係る各データの
例示的波形図、第３図は従来のピッチ抽出装置のブロッ
ク図である。 １……音響信号入力端子、２……２値化手段、３……計
時手段、４……記憶手段、５……比較手段、６……加算
手段、７……クロック信号発生手段、８……出力端子、
９……音響信号入力端子、10……ハイパスフィルタ、11
……ローパスフィルタ、12……A/Dコンバータ、13……
極性反転検出部、14……制御部、15……計時部、16……
出力端子。
ロック図、第２図は本発明の一実施例に係る各データの
例示的波形図、第３図は従来のピッチ抽出装置のブロッ
ク図である。 １……音響信号入力端子、２……２値化手段、３……計
時手段、４……記憶手段、５……比較手段、６……加算
手段、７……クロック信号発生手段、８……出力端子、
９……音響信号入力端子、10……ハイパスフィルタ、11
……ローパスフィルタ、12……A/Dコンバータ、13……
極性反転検出部、14……制御部、15……計時部、16……
出力端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 大輔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中西 雅浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】音響信号を２値化する２値化手段と、前記
２値化手段で２値化された音声信号の周期を計時する計
時手段と、前記計時手段により計時された計時値を順次
記憶するとともに、少なくとも２つ以上の計時値を記憶
することができる記憶手段と、前記計時手段により計時
された計時値と前記記憶手段に記憶した計時値を順次比
較し、２つの計時値の比が定められた値の範囲内にある
場合一致信号を出力する比較手段と、前記比較手段によ
り比較された前記記憶手段に記憶された計時値を累積加
算する加算手段とを具備し、前記比較手段からの一致信
号により加算手段から計数値の累積加算結果を得ること
を特徴とするピッチ抽出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63103006A JPH0690077B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | ピッチ抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63103006A JPH0690077B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | ピッチ抽出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01272979A JPH01272979A (ja) | 1989-10-31 |
| JPH0690077B2 true JPH0690077B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=14342574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63103006A Expired - Lifetime JPH0690077B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | ピッチ抽出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690077B2 (ja) |
-
1988
- 1988-04-26 JP JP63103006A patent/JPH0690077B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01272979A (ja) | 1989-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071114 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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