JPH0690638B2 - 音声分析方式 - Google Patents

音声分析方式

Info

Publication number
JPH0690638B2
JPH0690638B2 JP61148418A JP14841886A JPH0690638B2 JP H0690638 B2 JPH0690638 B2 JP H0690638B2 JP 61148418 A JP61148418 A JP 61148418A JP 14841886 A JP14841886 A JP 14841886A JP H0690638 B2 JPH0690638 B2 JP H0690638B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveform
pitch
parameter
vocal tract
sound source
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
Application number
JP61148418A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS635398A (ja
Inventor
寛治 国澤
博 糸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP61148418A priority Critical patent/JPH0690638B2/ja
Publication of JPS635398A publication Critical patent/JPS635398A/ja
Publication of JPH0690638B2 publication Critical patent/JPH0690638B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、音声波形から声道パラメータ、ピッチパラメ
ータおよびアンプパラメータなどの特徴パラメータを抽
出する音声分析方式に関するものである。
[背景技術] 一般に、音声分析合成システムは、第4図に示すよう
に、入力される原声音Viの波形を分析することにより特
徴パラメータを抽出し、その特徴パラメータをコード化
した音声再生用コードSCを出力する音声分析器Xと、こ
の音声再生用コードSCをメモリに記憶しておき、適宜読
み出して伝送するコード記憶伝送手段Yと、入力される
音声再生用コードに基いて音声を合成し、合成音声をス
ピーカSPから出力する音声合成器Zとで構成されてい
る。この音声分析合成方式としては、音源の生成と声道
の共鳴による調音とを分離する線形分離等価回路モデル
を用いたものがあり、この方式による音声合成器Zにお
いては、原音声を声道調音等価フィルタの逆特性のフィ
ルタを通して得られる残差波形を音源波形として用い、
声道調音等価フィルタにて抽出された声道パラメータに
基いて形成される声道調音等価フィルタを制御すること
により原音声を再生するようになっている。ここに、音
声分析器Xで声道パラメータを抽出する過程で得られる
残差波形をそのまま音源波形として用いれば、この音源
波形を声道調音等価フィルタに通して得られる合成音声
波形は原音声波形と全く同じになる。しかしながら、こ
のように残差波形を音源波形とした場合には、多くの音
声再生情報(特に音源波形を再生するための情報が多く
なる)が必要になって音声再生情報の記憶伝送系が複雑
且つ大規模化して実用的なシステムが得られないという
問題があった。そこで、従来、音声再生情報の圧縮を行
うために、その残差波形から抽出されたピッチパラメー
タP、有声/無声切換パラメータU/Vおよびアンプパラ
メータAの3つの音源制御用の特徴パラメータに基い
て、残差波形の近似波形を生成して音源波形としてい
る。この場合、残差波形をそのまま音源波形とする場合
に比べて大幅な情報圧縮が行えるので、ハード化が容易
にできコストを安くできるものの、圧縮された音声再生
情報である特徴パラメータ(ピッチパラメータP、アン
プパラメータA)に基いて発生される近似波形を音源波
形として用いているため、合成音声波形には大幅な劣化
が生じることになる。第5図は音声合成器Zの一例を示
すもので、音源発生部10は、無声音発生部11、有声音発
生部12、音源切換部13および振幅制御部14にて形成さ
れ、音源制御用の特徴パラメータP,V/U,Aにて設定され
た波形の音源信号を発生するようになっている。この音
源発生部10から出力される音源信号は、声道パラメータ
K(例えば、偏相関係数k1〜Kn)によってフィルタ特性
が設定される声道調音等価フィルタ15に入力され、マク
ロな周波数特性である音声スペクトルエンベロープが付
与されて合成音声信号が得られるようになっている。こ
こに、音源発生部10の無声音発生部11では、ホワイトノ
イズよりなる無声音源信号が発生され、有声音発生部12
では、メモリに記憶されている1ピッチ分の波形をピッ
チパラメータPにて設定される間隔で繰り返すことによ
って所定周期の有声音源信号が発生されるようになって
いる。一方、音源切換部13では、有声/無声切換パラメ
ータV/Uによって無声音あるいは有声音のいずれを出力
するかを切り換えるようになっており、また、振幅制御
部14では、その強度(すなわち振幅)をアンプパラメー
タAに基いて制御して音源信号を出力するようになって
いる。
ここに、有声音を合成する場合には、有声音発生部11に
蓄えられている1ピッチ分の波形を、ピッチパラメータ
Pによって所定周期で読み出して有声音源信号を発生さ
せるようになっているので、上述の劣化を少しでも小さ
くするには、その波形によって生成される音源波形がど
のようなものになるかを考慮して少しでも合成音声が原
音声に近くなるように各特徴パラメータP,Aを決定する
ことが必要であると考えられる。
ところで、従来の音声分析方式においては、ピッチパラ
メータPを求める方法として、波形処理法(波形包絡
法、零交叉法)、相関処理法(自己相関法、変形相関
法、AMDF法)、スペクトル処理法(ケプストラム法、ピ
リオドヒストグラム法)などを採用していたが、これら
の方法を用いたものにおいては、単に原音声中のピッチ
を求めようとしているだけであって、残差波形の近似波
形を音源波形として用いている音声合成器Z側の事情は
全く考慮されていないものであり、しかも、ピッチ抽出
精度も十分高いとは言えないものであった。したがっ
て、この従来方式で抽出された特徴パラメータを用いて
音声合成器Zで音声合成を行う場合には、どうしても原
音声に忠実な合成音声を得ることはできないという問題
があった。
[発明の目的] 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、原音声に忠実な合成音声を得るため
の特徴パラメータを抽出できる音声分析方式を提供する
ことにある。
[発明の開示] (実施例) 第1図は本発明方式を用いた音声分析器Xを示すもの
で、声道模擬フィルタ特性を抽出する声道パラメータ抽
出手段1と、声道パラメータ抽出手段1により原音声か
ら抽出された声道パラメータを用いて声道調音等価フィ
ルタのフィルタ特性とは逆のフィルタ特性に設定したフ
ィルタよりなる残差波形抽出手段2と残差波形抽出手段
2に原音声を通すことによって抽出された残差波形と有
声音の合成時に用いる1ピッチ分の波形との相互相関波
形を求め、この相互相関波形中の2つのピークの距離を
ピッチ周期としたピッチパラメータPを求めるピッチパ
ラメータ抽出手段3と、残差波形と音声合成時に用いる
1ピッチの波形とのエネルギーの比較に基いてアンプパ
ラメータAを抽出するアンプパラメータ抽出手段4と、
各抽出手段1,3,4にて抽出された特徴パラメータK,P,Aを
コード化して音声再生コードSCとして出力するパラメー
タコード化手段5とで形成されている。ここに、本発明
に係る音声分析方式の特徴とするところは、音源の生成
と声道の共鳴による調音とを分離する線形分離等価回路
モデルを用い、有声音の合成時には予め記憶している1
ピッチ分の波形を用いてその繰り返し間隔に対応するピ
ッチパラメータPと、強度に対応するアンプパラメータ
Aとを用いて音源波形を生成するとともに、該音源波形
を声道パラメータKにてフィルタ特性が設定される声道
調音等価フィルタを通すことにより合成音声信号を得る
ようにした音声合成器Zに入力する各特徴パラメータK,
P,Aを原音声から抽出する従来例と同様の音声分析方式
において、原音声から抽出された声道パラメータKを用
いて声道調音等価フィルタの逆フィルタ特性に設定した
フィルタに原音声を通して得られる残差波形からピッチ
パラメータPを抽出する際に、該残差波形と有声音の合
成時に用いる1ピッチ分の波形との相互相関波形を求
め、該相互相関波形中の2つのピークの距離をピッチ周
期とすることにある。
以下、実施例の動作について説明する。第2図は動作を
示すフローチャートであり、いま、入力された原音声Vi
は、声道模擬フィルタ特性を抽出する声道パラメータ抽
出手段1に入力され、声道パラメータKが抽出される。
また、この原音声Viは声道パラメータ抽出手段1により
抽出された声道パラメータKを用いることにより声道調
音等価フィルタとは逆のフィルタ特性に設定されたフィ
ルタよりなる残差波形抽出手段2に入力され、逆フィル
タリングによって第3図(a)に示すような残差波形が
抽出される。この残差波形は、ピッチパラメータ抽出手
段3に入力され、第3図(b)に示すような有声音の合
成時に用いる1ピッチの波形と残差波形との相互相関波
形を求める。すなわち、相互相関波形は、有声音の合成
に用いる1ピッチ分の波形と原音声から得た残差波形と
の相互相関係数を時系列的に並べた相互相関係数列であ
って、この相互相関波形中の2つのピークの間隔をピッ
チ周期とするピッチパラメータが抽出される。このよう
にして抽出されたピッチパラメータPは、音声合成器Z
における有声音の合成時に用いられる1ピッチの波形を
考慮して抽出されているので、1ピッチの波形およびピ
ッチパラメータPに基いて発生される有声音源の波形は
望ましい音源波形であるところの残差波形に極めて近い
近似波形となり、原音声に忠実な合成音声を得ることが
できるようになっている。
[発明の効果] 本発明は上述のように、音源の生成と声道の共鳴による
調音とを分離する線形分離等価回路モデルを用い、有声
音の合成時には予め記憶している1ピッチ分の波形を用
いてその繰り返し間隔に対応するピッチパラメータと、
強度に対応するアンプパラメータとを用いて音源波形を
生成するとともに、該音源波形を声道パラメータにてフ
ィルタ特性が設定される声道調音等価フィルタを通すこ
とにより合成音声信号を得るようにした音声合成器に入
力する各特徴パラメータを原音声から抽出する音声分析
方式において、原音声から抽出された声道パラメータを
用いて声道調音等価フィルタの逆フィルタ特性に設定し
たフィルタに原音声を通して得られる残差波形からピッ
チパラメータを抽出する際に、該残差波形と有声音の合
成時に用いる1ピッチ分の波形との相互相関波形を求
め、該相互相関波形中の2つのピークの距離をピッチ周
期とするものであり、本発明の方式にて抽出されるピッ
チパラメータは、音声合成器における有声音の合成時に
用いられる1ピッチの波形を考慮して抽出されているの
で、このピッチパラメータに基いて発生される有声音源
信号の波形は望ましい音源波形であるところの残差波形
に極めて近い近似波形となり、原音声に忠実な合成音声
を得ることができるという効果がある。すなわち、有声
音の合成時に声道調音等価フィルタに入力される音源
は、予め記憶されている1ピッチ分の波形をもとにし
て、アンプパラメータで設定した倍率で振幅が決まり、
ピッチパラメータで設定したピッチ周期で繰り返し周期
が決まるものであって、本発明では、原音声の波形から
得た残差波形に有声音の合成の音源のもとになる1ピッ
チ分の波形を関連付けてピッチパラメータを決定してい
るから、合成時の音源の特性に適合したピッチパラメー
タを得ることができるのである。要するに、原音声のみ
によってピッチパラメータを決定すれば、原音声に対す
る正確なピッチパラメータを得ることができるが、この
ようなピッチパラメータは合成時の音源を考慮したもの
ではなく、このピッチパラメータを用いて音声を合成し
ても必ずしも合成音声の品質向上にはつながらないのに
対し、本発明では、合成時の音源のもとになる1ピッチ
分の波形と関連付けてピッチパラメータを決定するか
ら、合成音声の品質が向上するという効果をもたらすこ
とができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方式を用いた音声分析器のブロック図、
第2図および第3図は同上の動作説明図、第4図は音声
分析合成システムの構成図、第5図は音声合成器の構成
図である。 1は声道パラメータ抽出手段、2は残差波形抽出手段、
3はピッチパラメータ抽出手段、4はアンプパラメータ
抽出手段、5はパラメータコード化手段である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】音源の生成と声道の共鳴による調音とを分
    離する線形分離等価回路モデルを用い、有声音の合成時
    には予め記憶している1ピッチ分の波形を用いてその繰
    り返し間隔に対応するピッチパラメータと、強度に対応
    するアンプパラメータとを用いて音源波形を生成すると
    ともに、該音源波形を声道パラメータにてフィルタ特性
    が設定される声道調音等価フィルタを通すことにより合
    成音声信号を得るようにした音声合成器に入力する上記
    各パラメータを原音声から抽出する音声分析方式におい
    て、原音声から抽出された声道パラメータを用いて声道
    調音等価フィルタの逆フィルタ特性に設定したフィルタ
    に原音声を通して得られる残差波形からピッチパラメー
    タを抽出する際に、該残差波形と有声音の合成時に用い
    る1ピッチ分の波形との相互相関波形を求め、該相互相
    関波形中の2つのピークの距離をピッチ周期とすること
    を特徴とする音声分析方式。
JP61148418A 1986-06-25 1986-06-25 音声分析方式 Expired - Lifetime JPH0690638B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61148418A JPH0690638B2 (ja) 1986-06-25 1986-06-25 音声分析方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61148418A JPH0690638B2 (ja) 1986-06-25 1986-06-25 音声分析方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS635398A JPS635398A (ja) 1988-01-11
JPH0690638B2 true JPH0690638B2 (ja) 1994-11-14

Family

ID=15452350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61148418A Expired - Lifetime JPH0690638B2 (ja) 1986-06-25 1986-06-25 音声分析方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0690638B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001078062A1 (en) * 2000-04-06 2001-10-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Pitch estimation in speech signal
JP4501528B2 (ja) * 2004-05-17 2010-07-14 Tdk株式会社 セラミック成形体の焼成方法
WO2007080764A1 (ja) 2006-01-12 2007-07-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 対象音分析装置、対象音分析方法および対象音分析プログラム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51138307A (en) * 1975-05-26 1976-11-29 Hitachi Ltd Voice analysis device
JPS6051720B2 (ja) * 1975-08-22 1985-11-15 日本電信電話株式会社 音声の基本周期抽出装置
JPH0679238B2 (ja) * 1984-11-27 1994-10-05 日本電気株式会社 ピツチ抽出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS635398A (ja) 1988-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100427753B1 (ko) 음성신호재생방법및장치,음성복호화방법및장치,음성합성방법및장치와휴대용무선단말장치
US5248845A (en) Digital sampling instrument
KR100615480B1 (ko) 음성 대역 확장 장치 및 음성 대역 확장 방법
JPS62261238A (ja) ボコーダ装置
JPH05307399A (ja) 音声分析方式
US4985923A (en) High efficiency voice coding system
JP2841797B2 (ja) 音声分析・合成装置
JPS635398A (ja) 音声分析方式
JPS62102294A (ja) 音声符号化方式
JPH058839B2 (ja)
JPS58188000A (ja) 音声認識合成装置
JP2711737B2 (ja) 線形予測分析・合成方式の復号器
JP2650355B2 (ja) 音声分析合成装置
JPH0235994B2 (ja)
JPS59176782A (ja) デジタル音響装置
JP3515216B2 (ja) 音声符号化装置
JP2005524118A (ja) 合成音声
JPH06202695A (ja) 音声信号処理装置
JPH0736119B2 (ja) 区分的最適関数近似方法
JPS61128299A (ja) 音声処理装置
JPH09258796A (ja) 音声合成方法
JPH0754438B2 (ja) 音声処理装置
JP2000099094A (ja) 時系列信号処理装置
JPS5918718B2 (ja) 音声分析・合成システム
JPS58128000A (ja) 音声パラメ−タ符号化方式