JPH09330097A - 音声再生装置 - Google Patents
音声再生装置Info
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- JPH09330097A JPH09330097A JP8147133A JP14713396A JPH09330097A JP H09330097 A JPH09330097 A JP H09330097A JP 8147133 A JP8147133 A JP 8147133A JP 14713396 A JP14713396 A JP 14713396A JP H09330097 A JPH09330097 A JP H09330097A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/04—Time compression or expansion
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 符号化したのち復号化して出力された復号化
音声信号を、声の高さまたは音色を変化させることなし
に発声の速度のみを変更する発声速度変換処理して再生
する際に、演算量が少なく、かつ音質劣化を最小限に抑
えることができる音声再生装置を提供することである。 【解決手段】 入力する入力音声信号を分析し、ピッチ
情報Tになる遅延情報AC等と音声の短時間的特徴であ
るモード情報Mとを含む音声符号化情報IDXに符号化
して出力する音声符号化部1と、音声符号化情報IDX
を入力して復号化し復号化音声信号VDEC に形成して出
力する音声復号化部2と、音声符号化情報IDXからピ
ッチ情報Tおよびモード情報Mを取り出し、これら情報
により音声復号化部2から出力される復号化音声信号V
DEC の発声速度を変換し、出力音声信号Vout に生成し
て出力する発声速度変換部3とを備えている。
音声信号を、声の高さまたは音色を変化させることなし
に発声の速度のみを変更する発声速度変換処理して再生
する際に、演算量が少なく、かつ音質劣化を最小限に抑
えることができる音声再生装置を提供することである。 【解決手段】 入力する入力音声信号を分析し、ピッチ
情報Tになる遅延情報AC等と音声の短時間的特徴であ
るモード情報Mとを含む音声符号化情報IDXに符号化
して出力する音声符号化部1と、音声符号化情報IDX
を入力して復号化し復号化音声信号VDEC に形成して出
力する音声復号化部2と、音声符号化情報IDXからピ
ッチ情報Tおよびモード情報Mを取り出し、これら情報
により音声復号化部2から出力される復号化音声信号V
DEC の発声速度を変換し、出力音声信号Vout に生成し
て出力する発声速度変換部3とを備えている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力する入力音声
信号を分析して得られたピッチ情報と音声の短時間的特
徴であるモード情報とを含めて符号化され音声符号化部
から出力される音声符号化情報を復号化したうえ発声速
度を変換し出力音声信号に形成して再生出力する音声再
生装置に関し、特に、固体録音再生を用いた留守番電話
機などのように符号化し復号化して出力された音声信号
を、声の高さまたは音色を変化させることなしに発声の
速度のみを変更して再生する際に、演算量が少なく、か
つ音質劣化を最小限に抑えることができる音声再生装置
に関する。
信号を分析して得られたピッチ情報と音声の短時間的特
徴であるモード情報とを含めて符号化され音声符号化部
から出力される音声符号化情報を復号化したうえ発声速
度を変換し出力音声信号に形成して再生出力する音声再
生装置に関し、特に、固体録音再生を用いた留守番電話
機などのように符号化し復号化して出力された音声信号
を、声の高さまたは音色を変化させることなしに発声の
速度のみを変更して再生する際に、演算量が少なく、か
つ音質劣化を最小限に抑えることができる音声再生装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、音声信号を符号化してそのデ
ータ量を圧縮する音声信号の符号化技術は、効率のよい
伝送および蓄積を実現するために広く用いられている。
ータ量を圧縮する音声信号の符号化技術は、効率のよい
伝送および蓄積を実現するために広く用いられている。
【0003】例えば、高い圧縮率が得られる音声符号化
装置として、CELP(Code ExitedLinear Predictio
n)方式が挙げられる。CELP方式については、文献
“移動体通信デジタル化技術”(トリケップス発行)に
おける小澤による記事“音声符号化技術”(以後、参考
文献1と称する)に詳細が記載されている。
装置として、CELP(Code ExitedLinear Predictio
n)方式が挙げられる。CELP方式については、文献
“移動体通信デジタル化技術”(トリケップス発行)に
おける小澤による記事“音声符号化技術”(以後、参考
文献1と称する)に詳細が記載されている。
【0004】このCELP方式では、入力音声信号のス
ペクトル成分の情報を線形予測分析することにより求
め、音源信号の情報を適応コードブックと音源コードブ
ックとを用いてベクトル量子化することにより符号化が
行われている。復号化の際には適応コードブックと音源
コードブックとから求めた量子化ベクトルにより、線形
予測で求めたLPC(Linear Predictive Coding)フィ
ルタを励起することにより音声信号が求められる。この
適応コードブックによるベクトル量子化では音声の繰り
返し成分の周期である遅延情報を求め、この遅延情報の
周期をもった繰り返し成分である適応コードベクトルを
用いて記述することが量子化効率を向上させている。
ペクトル成分の情報を線形予測分析することにより求
め、音源信号の情報を適応コードブックと音源コードブ
ックとを用いてベクトル量子化することにより符号化が
行われている。復号化の際には適応コードブックと音源
コードブックとから求めた量子化ベクトルにより、線形
予測で求めたLPC(Linear Predictive Coding)フィ
ルタを励起することにより音声信号が求められる。この
適応コードブックによるベクトル量子化では音声の繰り
返し成分の周期である遅延情報を求め、この遅延情報の
周期をもった繰り返し成分である適応コードベクトルを
用いて記述することが量子化効率を向上させている。
【0005】また、M−LCELP(Multimode-Learne
d CELP)方式が論文“4kbps高品質M−LCELP音声
符号化”(小澤ほか、1995年 7月、NEC技報、Vol.4
8,No.6 )(以後、参考文献2と称する)に記載されて
いる。この方式では、無音もしくは無声部、過渡部、有
声の弱定常部、または有声の定常部で表されるモード情
報を、音声の基本周期性の強さなどを用いて決定し、モ
ード毎に適応コードブックまたは音源コードブックを切
替えて用いることによって音質の向上が図られている。
d CELP)方式が論文“4kbps高品質M−LCELP音声
符号化”(小澤ほか、1995年 7月、NEC技報、Vol.4
8,No.6 )(以後、参考文献2と称する)に記載されて
いる。この方式では、無音もしくは無声部、過渡部、有
声の弱定常部、または有声の定常部で表されるモード情
報を、音声の基本周期性の強さなどを用いて決定し、モ
ード毎に適応コードブックまたは音源コードブックを切
替えて用いることによって音質の向上が図られている。
【0006】次に、図4を参照して、M−LCELP方
式による音声符号化器10について説明する。図4は音
声符号化器10の基本原理を示すブロック図である。
式による音声符号化器10について説明する。図4は音
声符号化器10の基本原理を示すブロック図である。
【0007】音声符号化器10では、線形予測分析部1
1が、入力音声信号Vinを一定時間長のフレーム毎に入
力して線形予測分析を行ない、線形予測計数LPCを求
めて出力する。モード判定部12は、入力音声信号Vin
を入力し、入力した入力音声信号Vinの無音もしくは無
声部、過渡部、有声の弱定常部、または有声の定常部の
いずれかを表わす音声のモード情報Mを、フレームにお
ける音声の基本周期性の強さを用いて決定し出力する。
1が、入力音声信号Vinを一定時間長のフレーム毎に入
力して線形予測分析を行ない、線形予測計数LPCを求
めて出力する。モード判定部12は、入力音声信号Vin
を入力し、入力した入力音声信号Vinの無音もしくは無
声部、過渡部、有声の弱定常部、または有声の定常部の
いずれかを表わす音声のモード情報Mを、フレームにお
ける音声の基本周期性の強さを用いて決定し出力する。
【0008】適応コードブック探索部13は、入力音声
信号Vin、線形予測計数LPC、およびモード情報Mを
入力し、音声の繰返し成分である遅延情報ACを求め
る。音源コードブック探索部14は、入力音声信号Vi
n、線形予測計数LPC、モード情報M、および遅延情
報ACを入力し、音源情報である音源コードECを音源
コードブック41を参照して求める。
信号Vin、線形予測計数LPC、およびモード情報Mを
入力し、音声の繰返し成分である遅延情報ACを求め
る。音源コードブック探索部14は、入力音声信号Vi
n、線形予測計数LPC、モード情報M、および遅延情
報ACを入力し、音源情報である音源コードECを音源
コードブック41を参照して求める。
【0009】信号出力部15は、線形予測計数LPC、
モード情報M、遅延情報AC、および音源コードECを
入力し、所定の形式を有する音声符号化情報IDXを出
力する。
モード情報M、遅延情報AC、および音源コードECを
入力し、所定の形式を有する音声符号化情報IDXを出
力する。
【0010】次に、図5を参照して、M−LCELP方
式による音声復号化器20について説明する。図5は音
声復号化器20の基本原理を示すブロック図である。
式による音声復号化器20について説明する。図5は音
声復号化器20の基本原理を示すブロック図である。
【0011】音声復号化器20では、信号入力部21
が、音声符号化情報IDXを入力し、線形予測計数LP
C、モード情報M、遅延情報AC、および音源コードE
Cを出力する。
が、音声符号化情報IDXを入力し、線形予測計数LP
C、モード情報M、遅延情報AC、および音源コードE
Cを出力する。
【0012】適応コードブック復号化部22は、信号入
力部21からモード情報Mおよび遅延情報ACを入力し
適応コードベクトルを復号化する。音源コードブック復
号化部23は、信号入力部21からモード情報Mおよび
音源コードECを入力し、音源情報を音源コードブック
42を参照して復号化する。
力部21からモード情報Mおよび遅延情報ACを入力し
適応コードベクトルを復号化する。音源コードブック復
号化部23は、信号入力部21からモード情報Mおよび
音源コードECを入力し、音源情報を音源コードブック
42を参照して復号化する。
【0013】適応コードブック復号化部22で復号化さ
れた適応コードベクトルと、音源コードブック復号化部
23で復号化された音源情報とが加算器24に入力され
て加算された加算信号Sは、信号入力部21から受ける
線形予測計数LPCと共に合成フィルタ25に入力され
合成フィルタ25から復号化音声信号VDEC として出力
される。
れた適応コードベクトルと、音源コードブック復号化部
23で復号化された音源情報とが加算器24に入力され
て加算された加算信号Sは、信号入力部21から受ける
線形予測計数LPCと共に合成フィルタ25に入力され
合成フィルタ25から復号化音声信号VDEC として出力
される。
【0014】一方、声の高さまたは声色を変化させるこ
となく、同じ話者がゆっくり話したりまたは早く話した
場合の音声を再生するための発声速度変換の技術が、V
TR(Video Tape Recorder )、補聴器、留守番電話等
に用いられている。
となく、同じ話者がゆっくり話したりまたは早く話した
場合の音声を再生するための発声速度変換の技術が、V
TR(Video Tape Recorder )、補聴器、留守番電話等
に用いられている。
【0015】この発声速度変換の技術については、例え
ば、文献“実用段階に入った話速変換技術、音声出力機
器の基本機能へ”(加藤、1994年11月、日経エレクトロ
ニクス、No.622)(以後、参考文献3と称する)におい
て複数の応用例が記載されている。
ば、文献“実用段階に入った話速変換技術、音声出力機
器の基本機能へ”(加藤、1994年11月、日経エレクトロ
ニクス、No.622)(以後、参考文献3と称する)におい
て複数の応用例が記載されている。
【0016】これら応用例に用いられている多くの発声
速度変換方式はTDHS(Time Domain Harmonic Scali
ng)方式を基本としている。このTDHS方式は、例え
ば、文献“ディジタル音声処理”(古井著、1985年、東
海大学出版会)(以後、参考文献4と称する)に示され
るように、音声信号をピッチ毎に切り出し、それぞれに
窓かけを行なった後、重ね合せている。
速度変換方式はTDHS(Time Domain Harmonic Scali
ng)方式を基本としている。このTDHS方式は、例え
ば、文献“ディジタル音声処理”(古井著、1985年、東
海大学出版会)(以後、参考文献4と称する)に示され
るように、音声信号をピッチ毎に切り出し、それぞれに
窓かけを行なった後、重ね合せている。
【0017】次に、図6を参照してTDHS方式につい
て説明する。
て説明する。
【0018】図6(A)は入力された音声信号を1/2
倍にするTDHS処理の例を示した説明図である。図示
されるように、入力された音声信号は、2ピッチ分切り
出され、それぞれに窓関数が掛けられた後、切り出され
た2つの音声信号が重ね合されて出力される。この一連
の処理が終わった後、次のピッチ2つ分の音声信号が入
力し、上記TDHS処理が繰返される。従って、出力さ
れる音声信号は、2ピッチ毎に入力された音声信号が1
ピッチの音声信号として出力されるので、元の長さの1
/2倍と短縮される。
倍にするTDHS処理の例を示した説明図である。図示
されるように、入力された音声信号は、2ピッチ分切り
出され、それぞれに窓関数が掛けられた後、切り出され
た2つの音声信号が重ね合されて出力される。この一連
の処理が終わった後、次のピッチ2つ分の音声信号が入
力し、上記TDHS処理が繰返される。従って、出力さ
れる音声信号は、2ピッチ毎に入力された音声信号が1
ピッチの音声信号として出力されるので、元の長さの1
/2倍と短縮される。
【0019】図6(B)は入力された音声信号を2倍に
するTDHS処理の例を示した説明図である。図示され
るように、入力された音声信号は2ピッチ分切り出さ
れ、先に入力された1ピッチ分の音声信号はそのまま出
力される一方、窓関数が2ピッチ分の音声信号に掛けら
れた後、切り出された2つの音声信号が重ね合され、先
に出力した音声信号に繋げられる。この一連の処理が終
わった後、後から入力された1ピッチ分の音声信号が加
えられて、上記TDHS処理が繰返される。従って、出
力される音声信号は、2ピッチ分の入力された音声信号
が4ピッチ分の音声信号として出力されるので、元の長
さの2倍に延長される。
するTDHS処理の例を示した説明図である。図示され
るように、入力された音声信号は2ピッチ分切り出さ
れ、先に入力された1ピッチ分の音声信号はそのまま出
力される一方、窓関数が2ピッチ分の音声信号に掛けら
れた後、切り出された2つの音声信号が重ね合され、先
に出力した音声信号に繋げられる。この一連の処理が終
わった後、後から入力された1ピッチ分の音声信号が加
えられて、上記TDHS処理が繰返される。従って、出
力される音声信号は、2ピッチ分の入力された音声信号
が4ピッチ分の音声信号として出力されるので、元の長
さの2倍に延長される。
【0020】次に、図7を参照して従来の発声速度変換
器300について説明する。
器300について説明する。
【0021】発声速度変換器300では、例えば特開平
1−93795号公報に記載され、図7に示されている
ように、波形編集部32、ピッチ抽出部33、および音
声の短時間的特徴判定部34が備えられている。
1−93795号公報に記載され、図7に示されている
ように、波形編集部32、ピッチ抽出部33、および音
声の短時間的特徴判定部34が備えられている。
【0022】ピッチ抽出部33は入力音声信号VDEC を
入力し自己相関法を用いてピッチ情報Tを求まる。音声
の短時間的特徴判定部34は、入力音声信号VDEC を入
力し音声パワーの有無の判定、PARCOR(Partial
Auto-correlation)分析、および零交差分析の少なくと
も一つを行なうことにより、入力音声信号VDEC の母音
区間、有声子音区間、無声子音区間、および無音区間の
いずれかを判定して音声の短時間的特徴情報SPを出力
する。
入力し自己相関法を用いてピッチ情報Tを求まる。音声
の短時間的特徴判定部34は、入力音声信号VDEC を入
力し音声パワーの有無の判定、PARCOR(Partial
Auto-correlation)分析、および零交差分析の少なくと
も一つを行なうことにより、入力音声信号VDEC の母音
区間、有声子音区間、無声子音区間、および無音区間の
いずれかを判定して音声の短時間的特徴情報SPを出力
する。
【0023】波形編集部32は、入力音声信号VDEC と
ピッチ抽出部33の出力であるピッチ情報Tと音声の短
時間的特徴判定部34の出力の音声の短時間的特徴SP
とを入力し、入力した入力音声信号VDEC をピッチ情報
Tと音声の短時間的特徴SPとに基づいて、参考文献5
に記載されているような発声速度変換処理、すなわち波
形の間引き処理または繰返し処理を行ない出力音声信号
VOUT を生成して出力する。
ピッチ抽出部33の出力であるピッチ情報Tと音声の短
時間的特徴判定部34の出力の音声の短時間的特徴SP
とを入力し、入力した入力音声信号VDEC をピッチ情報
Tと音声の短時間的特徴SPとに基づいて、参考文献5
に記載されているような発声速度変換処理、すなわち波
形の間引き処理または繰返し処理を行ない出力音声信号
VOUT を生成して出力する。
【0024】従来の音声再生装置は、固体録音再生を用
いた留守番電話等のように、音声を符号化し蓄積等を行
ない、復号化した後、発声速度変換を行なって再生す
る。
いた留守番電話等のように、音声を符号化し蓄積等を行
ない、復号化した後、発声速度変換を行なって再生す
る。
【0025】次に、図4、図5、図7および図8を併せ
参照して従来の音声再生装置について説明する。
参照して従来の音声再生装置について説明する。
【0026】従来、この種の音声再生装置は、図8に示
されるように、入力音声信号Vinに対して音声符号化器
10、音声復号化器20、および発声速度変換器300
を備えている。
されるように、入力音声信号Vinに対して音声符号化器
10、音声復号化器20、および発声速度変換器300
を備えている。
【0027】音声符号化器10は、図4を参照して説明
したように、入力した音声信号VinをM−LCELP方
式を用いて符号化し情報圧縮された音声符号化情報ID
Xを形成して出力する。この音声符号化情報IDXは蓄
積装置などに格納保管しておくことができる。音声復号
化器20は、図5を参照して説明したように、音声符号
化情報IDXを入力し、M−LCELP方式を用いて復
号化して復号化音声信号VDEC として出力する。発声速
度変換器300は、図7を参照して説明したような発声
速度変換処理を行ない、出力音声信号Vout に生成して
出力する。
したように、入力した音声信号VinをM−LCELP方
式を用いて符号化し情報圧縮された音声符号化情報ID
Xを形成して出力する。この音声符号化情報IDXは蓄
積装置などに格納保管しておくことができる。音声復号
化器20は、図5を参照して説明したように、音声符号
化情報IDXを入力し、M−LCELP方式を用いて復
号化して復号化音声信号VDEC として出力する。発声速
度変換器300は、図7を参照して説明したような発声
速度変換処理を行ない、出力音声信号Vout に生成して
出力する。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の音声再
生装置では、M−LCELP方式を用いて符号化され、
この後、復号化された復号化音声信号を入力し、TDH
S方式を用いて発声速度変換処理する発声速度変換器が
備えられており、この発声速度変換器は、ピッチ抽出部
により自己相関法などの方法を用いて抽出したピッチ情
報と、音声の短時間的特徴判定部により音声パワーの有
無、PARCOR分析、零交差分析などを行なって取り
出した音声の短時間的特徴情報とに基づいて発声速度変
換処理している。
生装置では、M−LCELP方式を用いて符号化され、
この後、復号化された復号化音声信号を入力し、TDH
S方式を用いて発声速度変換処理する発声速度変換器が
備えられており、この発声速度変換器は、ピッチ抽出部
により自己相関法などの方法を用いて抽出したピッチ情
報と、音声の短時間的特徴判定部により音声パワーの有
無、PARCOR分析、零交差分析などを行なって取り
出した音声の短時間的特徴情報とに基づいて発声速度変
換処理している。
【0029】この構成によれば、ピッチ情報または音声
の短時間的特徴情報を得るために必要なピッチ抽出部お
よび音声の短時間的特徴判定部における演算量が一般的
に多く、多くのプログラム量および処理時間が必要であ
るという問題点がある。
の短時間的特徴情報を得るために必要なピッチ抽出部お
よび音声の短時間的特徴判定部における演算量が一般的
に多く、多くのプログラム量および処理時間が必要であ
るという問題点がある。
【0030】また、M−LCELP方式を用いて処理さ
れた復号化音声信号による音声が原音声に比べて劣化し
ている可能性があり、劣化している場合、発声速度変換
処理に必要なピッチ情報または音声の短時間的特徴情報
が有効に得られないことがあり、出力音声信号が復号化
音声信号に比べて劣化した音質となる可能性が大きいと
いう問題点がある。
れた復号化音声信号による音声が原音声に比べて劣化し
ている可能性があり、劣化している場合、発声速度変換
処理に必要なピッチ情報または音声の短時間的特徴情報
が有効に得られないことがあり、出力音声信号が復号化
音声信号に比べて劣化した音質となる可能性が大きいと
いう問題点がある。
【0031】本発明の課題は、符号化したのち復号化し
て出力された復号化音声信号を、声の高さまたは音色を
変化させることなしに発声の速度のみを変更する発声速
度変換処理して再生する際に、演算量が少なく、かつ音
質劣化を最小限に抑えることができる音声再生装置を提
供することである。
て出力された復号化音声信号を、声の高さまたは音色を
変化させることなしに発声の速度のみを変更する発声速
度変換処理して再生する際に、演算量が少なく、かつ音
質劣化を最小限に抑えることができる音声再生装置を提
供することである。
【0032】
【課題を解決するための手段】本発明による音声再生装
置は、入力する入力音声信号を分析し、ピッチ情報と音
声の短時間的特徴であるモード情報とを含む音声符号化
情報に符号化して出力する音声符号化部と、前記音声符
号化情報を入力して復号化し復号化音声信号に形成して
出力する音声復号化部と、前記音声符号化情報から含ま
れるピッチ情報およびモード情報の少なくとも一方を取
り出して用い、前記音声復号化部により出力される復号
化音声信号の発声速度を変換し、出力音声信号に生成し
て出力する発声速度変換部とを備えている。
置は、入力する入力音声信号を分析し、ピッチ情報と音
声の短時間的特徴であるモード情報とを含む音声符号化
情報に符号化して出力する音声符号化部と、前記音声符
号化情報を入力して復号化し復号化音声信号に形成して
出力する音声復号化部と、前記音声符号化情報から含ま
れるピッチ情報およびモード情報の少なくとも一方を取
り出して用い、前記音声復号化部により出力される復号
化音声信号の発声速度を変換し、出力音声信号に生成し
て出力する発声速度変換部とを備えている。
【0033】この手段により、発声速度変換部で、演算
量が多くかつ音質劣化の原因になるピッチ情報の抽出手
段と音声の短時間的特徴情報の出力手段との両方、また
はいずれか一方が不要になる。
量が多くかつ音質劣化の原因になるピッチ情報の抽出手
段と音声の短時間的特徴情報の出力手段との両方、また
はいずれか一方が不要になる。
【0034】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【0035】図1は本発明の実施の一形態を示す機能ブ
ロック図である。本発明の実施の一形態を示す音声再生
装置は、図4を参照して説明した音声符号化器と同一の
音声符号化部1、図5を参照して説明した音声復号化器
と同一の音声復号化部2、およびこの図1に示される発
声速度変換部3により構成されているものとする。
ロック図である。本発明の実施の一形態を示す音声再生
装置は、図4を参照して説明した音声符号化器と同一の
音声符号化部1、図5を参照して説明した音声復号化器
と同一の音声復号化部2、およびこの図1に示される発
声速度変換部3により構成されているものとする。
【0036】また、発声速度変換部3は、音声符号化部
1から出力される音声符号化情報IDXを入力し音声符
号化情報IDXから遅延情報ACおよびモード情報Mを
取り出して波形編集部32に出力する信号入力部31
と、音声復号化部2から出力される復号化音声信号VDE
C を入力し、信号入力部31から受ける遅延情報ACお
よびモード情報Mに基づいて入力した復号化音声信号V
DEC を発声速度変換処理する波形編集部32とを備えて
いるものとする。
1から出力される音声符号化情報IDXを入力し音声符
号化情報IDXから遅延情報ACおよびモード情報Mを
取り出して波形編集部32に出力する信号入力部31
と、音声復号化部2から出力される復号化音声信号VDE
C を入力し、信号入力部31から受ける遅延情報ACお
よびモード情報Mに基づいて入力した復号化音声信号V
DEC を発声速度変換処理する波形編集部32とを備えて
いるものとする。
【0037】音声符号化情報IDXは遅延情報ACおよ
びモード情報Mを含む情報を所定の形式に構成して伝送
している。従って、信号入力部31は、音声符号化情報
IDXから遅延情報ACおよびモード情報Mを直接取り
出すことができるので、特別な演算処理は不要である。
びモード情報Mを含む情報を所定の形式に構成して伝送
している。従って、信号入力部31は、音声符号化情報
IDXから遅延情報ACおよびモード情報Mを直接取り
出すことができるので、特別な演算処理は不要である。
【0038】上記M−LCELP方式では、音声符号化
を行なう場合、図4を参照して説明したように、適応コ
ードブック探索部により求められる遅延情報ACは音声
の繰返し成分であり、基本的にはピッチ情報Tとして流
用することができる。また、モード判定部により判定さ
れたモード情報は、無音もしくは無声部、過渡部、有声
の弱定常部、または有声の定常部のいずれかを表わし、
フレームにおける音声の基本周期性の強さを用いて決定
されるので、音声の短期間的特徴情報SPに対応付ける
ことができる。
を行なう場合、図4を参照して説明したように、適応コ
ードブック探索部により求められる遅延情報ACは音声
の繰返し成分であり、基本的にはピッチ情報Tとして流
用することができる。また、モード判定部により判定さ
れたモード情報は、無音もしくは無声部、過渡部、有声
の弱定常部、または有声の定常部のいずれかを表わし、
フレームにおける音声の基本周期性の強さを用いて決定
されるので、音声の短期間的特徴情報SPに対応付ける
ことができる。
【0039】すなわち、参考文献2および参考文献5に
詳述され、また、図4および図7を参照した上記説明か
ら理解できるように、モード情報の有声の弱定常部およ
び有声の定常部は音声の短期間的特徴の母音区間、モー
ド情報の過渡部は音声の短期間的特徴の有声子音区間、
更にモード情報の無声部は音声の短期間的特徴の無声子
音区間、それぞれに対応させることができる。
詳述され、また、図4および図7を参照した上記説明か
ら理解できるように、モード情報の有声の弱定常部およ
び有声の定常部は音声の短期間的特徴の母音区間、モー
ド情報の過渡部は音声の短期間的特徴の有声子音区間、
更にモード情報の無声部は音声の短期間的特徴の無声子
音区間、それぞれに対応させることができる。
【0040】従って、入力音声信号Vinが音声符号化部
1により符号化され音声符号化情報IDXとして出力さ
れ、この音声符号化情報IDXが音声復号化器2により
復号化され復号化音声信号VDEC として出力されるが、
この復号化音声信号VDEC を発声速度変換処理する場
合、音声符号化部1が出力する音声符号化情報IDXに
含まれる遅延情報ACをピッチ情報として用いることに
より、発声速度変換部3では改めて自己相関法などを用
いてピッチ情報を求める必要がなくなる。
1により符号化され音声符号化情報IDXとして出力さ
れ、この音声符号化情報IDXが音声復号化器2により
復号化され復号化音声信号VDEC として出力されるが、
この復号化音声信号VDEC を発声速度変換処理する場
合、音声符号化部1が出力する音声符号化情報IDXに
含まれる遅延情報ACをピッチ情報として用いることに
より、発声速度変換部3では改めて自己相関法などを用
いてピッチ情報を求める必要がなくなる。
【0041】また、同様に、音声符号化部1が出力する
音声符号化情報IDXに含まれるモード情報Mを用い
て、発声速度変換における音声信号の処理の切替えを行
なうことにより、図7を参照して説明した音声の短期間
的特徴を求めるための音声の短期間的特徴判定部のよう
な処理手段を無用にすることができる。
音声符号化情報IDXに含まれるモード情報Mを用い
て、発声速度変換における音声信号の処理の切替えを行
なうことにより、図7を参照して説明した音声の短期間
的特徴を求めるための音声の短期間的特徴判定部のよう
な処理手段を無用にすることができる。
【0042】更に、これら遅延情報ACおよびモード情
報Mは、符号化および復号化の処理を行なう前の入力音
声信号Vinを処理して求めているので、符号化、復号化
処理後の復号化音声信号VDEC を用いて処理する場合に
比べて、よりよい精度の出力音声信号Vout を得ること
ができる。従って、音声符号化情報IDXに含まれる遅
延情報ACおよびモード情報Mの両方を発声速度変換部
3で用いることにより演算量および音質劣化を最小に抑
えた発声速度変換処理を復号化音声信号VDECに行なう
ことができる。
報Mは、符号化および復号化の処理を行なう前の入力音
声信号Vinを処理して求めているので、符号化、復号化
処理後の復号化音声信号VDEC を用いて処理する場合に
比べて、よりよい精度の出力音声信号Vout を得ること
ができる。従って、音声符号化情報IDXに含まれる遅
延情報ACおよびモード情報Mの両方を発声速度変換部
3で用いることにより演算量および音質劣化を最小に抑
えた発声速度変換処理を復号化音声信号VDECに行なう
ことができる。
【0043】上記説明では、演算量および音質劣化を最
小に抑えるため、遅延情報ACおよびモード情報Mの両
方を用いたが、いずれか一方のみを用いても従来と比較
して上記効果を十分に発揮することができる。
小に抑えるため、遅延情報ACおよびモード情報Mの両
方を用いたが、いずれか一方のみを用いても従来と比較
して上記効果を十分に発揮することができる。
【0044】また、発声速度変換部に信号入力部を設け
て遅延情報ACおよびモード情報Mを取り出したが、音
声復号化部に隣接して配置されるならば、音声復号化部
内の信号入力部の出力を直接取り込む接続構成でもよ
い。この結果、発声速度変換部では、音声符号化情報I
DXを直接引き込むことがなくなる一方、音声復号化部
から遅延情報ACおよびモード情報Mの情報線を引き込
む構成となる。
て遅延情報ACおよびモード情報Mを取り出したが、音
声復号化部に隣接して配置されるならば、音声復号化部
内の信号入力部の出力を直接取り込む接続構成でもよ
い。この結果、発声速度変換部では、音声符号化情報I
DXを直接引き込むことがなくなる一方、音声復号化部
から遅延情報ACおよびモード情報Mの情報線を引き込
む構成となる。
【0045】なお、音声の符号化・復号化を行う方式
は、M−LCELP方式に限らず、マルチパルス方式等
のような、ピッチまたはモードに相当する情報を含む音
声符号化情報を出力できる音声符号化復号化方式であれ
ばよい。また、発声速度変換を行う方式は、ピッチまた
はモードに相当する情報を用いる方式であれば、本発明
が適用可能である。更に、音声の短期間的特徴情報また
はモード情報としては、無音・有音等のように利用法に
応じて様々な分類で用いることができる。
は、M−LCELP方式に限らず、マルチパルス方式等
のような、ピッチまたはモードに相当する情報を含む音
声符号化情報を出力できる音声符号化復号化方式であれ
ばよい。また、発声速度変換を行う方式は、ピッチまた
はモードに相当する情報を用いる方式であれば、本発明
が適用可能である。更に、音声の短期間的特徴情報また
はモード情報としては、無音・有音等のように利用法に
応じて様々な分類で用いることができる。
【0046】
【実施例】次に、発明の第1の実施例について、図2を
参照して説明する。
参照して説明する。
【0047】図2に示される音声再生装置は音声符号化
部1、音声復号化部2、および発声速度変換部301に
より構成されている。音声符号化部1は、図4を参照し
て説明した音声符号化器と同一であり、入力音声信号V
inから遅延情報ACを含む音声符号化情報IDXを出力
する。音声復号化部2は、図5を参照して説明した音声
復号化器と同一であり、音声符号化部1から出力された
音声符号化情報IDXに基づいて復号化音声信号VDEC
を出力する。
部1、音声復号化部2、および発声速度変換部301に
より構成されている。音声符号化部1は、図4を参照し
て説明した音声符号化器と同一であり、入力音声信号V
inから遅延情報ACを含む音声符号化情報IDXを出力
する。音声復号化部2は、図5を参照して説明した音声
復号化器と同一であり、音声符号化部1から出力された
音声符号化情報IDXに基づいて復号化音声信号VDEC
を出力する。
【0048】発声速度変換部301は信号入力部31、
波形編集部32、および音声の短時間的特徴判定部34
を有するものとする。信号入力部31は、音声符号化部
1から出力される音声符号化情報IDXから遅延情報A
Cを取り出し、この遅延情報ACをピッチ情報Tとして
波形編集部32へ出力する。波形編集部32および音声
の短時間的特徴判定部34は図7を参照して説明された
ものと同一である。
波形編集部32、および音声の短時間的特徴判定部34
を有するものとする。信号入力部31は、音声符号化部
1から出力される音声符号化情報IDXから遅延情報A
Cを取り出し、この遅延情報ACをピッチ情報Tとして
波形編集部32へ出力する。波形編集部32および音声
の短時間的特徴判定部34は図7を参照して説明された
ものと同一である。
【0049】この第1の実施例では、発声速度変換部3
01が、図7に示されたピッチ抽出部33の代わりに信
号入力部31を備え、波形編集部32へピッチ情報Tの
代わりに遅延情報ACを供給している。この構成が、図
7に示されたピッチ抽出部33による演算量、および精
度劣化を低減している。
01が、図7に示されたピッチ抽出部33の代わりに信
号入力部31を備え、波形編集部32へピッチ情報Tの
代わりに遅延情報ACを供給している。この構成が、図
7に示されたピッチ抽出部33による演算量、および精
度劣化を低減している。
【0050】第1の実施例では、ピッチ情報Tに遅延情
報ACを用いていることが要件であり、音声の短時間的
特徴情報SPとして図1に示されるようにモード情報M
を用いて更に演算量および精度劣化を抑制してもよい。
報ACを用いていることが要件であり、音声の短時間的
特徴情報SPとして図1に示されるようにモード情報M
を用いて更に演算量および精度劣化を抑制してもよい。
【0051】次に、発明の第2の実施例について、図3
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【0052】図3に示される音声再生装置は音声符号化
部1、音声復号化部2、および発声速度変換部302に
より構成されている。音声符号化部1は、図4を参照し
て説明した音声符号化器と同一であり、入力音声信号V
inからモード情報Mを含む音声符号化情報IDXを出力
する。音声復号化部2は、図5を参照して説明した音声
復号化器と同一であり、音声符号化部1から出力された
音声符号化情報IDXに基づいて復号化音声信号VDEC
を出力する。
部1、音声復号化部2、および発声速度変換部302に
より構成されている。音声符号化部1は、図4を参照し
て説明した音声符号化器と同一であり、入力音声信号V
inからモード情報Mを含む音声符号化情報IDXを出力
する。音声復号化部2は、図5を参照して説明した音声
復号化器と同一であり、音声符号化部1から出力された
音声符号化情報IDXに基づいて復号化音声信号VDEC
を出力する。
【0053】発声速度変換部302は信号入力部31、
波形編集部32、およびピッチ抽出部33を有するもの
とする。信号入力部31は、音声符号化部1から出力さ
れる音声符号化情報IDXからモード情報Mを取り出
し、このモード情報Mを音声の短時間的特徴情報SPと
して波形編集部32へ出力する。波形編集部32および
ピッチ抽出部33は図7を参照して説明されたものと同
一である。
波形編集部32、およびピッチ抽出部33を有するもの
とする。信号入力部31は、音声符号化部1から出力さ
れる音声符号化情報IDXからモード情報Mを取り出
し、このモード情報Mを音声の短時間的特徴情報SPと
して波形編集部32へ出力する。波形編集部32および
ピッチ抽出部33は図7を参照して説明されたものと同
一である。
【0054】この第2の実施例では、発声速度変換部3
02が、図7に示された音声の短時間的特徴判定部34
の代わりに信号入力部31を備え、波形編集部32へ音
声の短時間的特徴情報SPとしてモード情報Mを供給し
ている。この構成が、図7に示された音声の短時間的特
徴判定部34による演算量、および精度劣化を低減して
いる。
02が、図7に示された音声の短時間的特徴判定部34
の代わりに信号入力部31を備え、波形編集部32へ音
声の短時間的特徴情報SPとしてモード情報Mを供給し
ている。この構成が、図7に示された音声の短時間的特
徴判定部34による演算量、および精度劣化を低減して
いる。
【0055】第2の実施例では、音声の短時間的特徴情
報SPとしてモード情報Mを用いていることが要件であ
り、ピッチ情報Tとして図1に示されるように遅延情報
ACを用いて更に演算量および精度劣化を抑制してもよ
い。
報SPとしてモード情報Mを用いていることが要件であ
り、ピッチ情報Tとして図1に示されるように遅延情報
ACを用いて更に演算量および精度劣化を抑制してもよ
い。
【0056】更に第3の実施例では、図1に示されすで
に説明したように、図7におけるピッチ抽出部33およ
び音声の短時間的特徴判定部34の代わりに信号入力部
31を備え、波形編集部32へピッチ情報Tの代わりに
遅延情報AC、また音声の短時間的特徴情報SPの代わ
りにモード情報M、それぞれを供給している。この構成
が、図7に示されたピッチ抽出部33および音声の短時
間的特徴判定部34による演算量、および精度劣化を低
減している。
に説明したように、図7におけるピッチ抽出部33およ
び音声の短時間的特徴判定部34の代わりに信号入力部
31を備え、波形編集部32へピッチ情報Tの代わりに
遅延情報AC、また音声の短時間的特徴情報SPの代わ
りにモード情報M、それぞれを供給している。この構成
が、図7に示されたピッチ抽出部33および音声の短時
間的特徴判定部34による演算量、および精度劣化を低
減している。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力する入力音声信号を分析し、ピッチ情報と音声の短時
間的特徴であるモード情報とを含む音声符号化情報に符
号化して出力する音声符号化部と、音声符号化情報を入
力して復号化し復号化音声信号に形成して出力する音声
復号化部と、前記音声符号化情報から含まれるピッチ情
報およびモード情報の少なくとも一方を取り出して用
い、前記音声復号化部により出力される復号化音声信号
の発声速度を変換し、出力音声信号に生成して出力する
発声速度変換部とを備える音声再生装置が得られる。
力する入力音声信号を分析し、ピッチ情報と音声の短時
間的特徴であるモード情報とを含む音声符号化情報に符
号化して出力する音声符号化部と、音声符号化情報を入
力して復号化し復号化音声信号に形成して出力する音声
復号化部と、前記音声符号化情報から含まれるピッチ情
報およびモード情報の少なくとも一方を取り出して用
い、前記音声復号化部により出力される復号化音声信号
の発声速度を変換し、出力音声信号に生成して出力する
発声速度変換部とを備える音声再生装置が得られる。
【0058】この構成により、発声速度変換部で用いる
ピッチ情報および音声の短時間的特徴情報それぞれを音
声符号化部出力の音声符号化情報から直接取り出すこと
ができるので、音声復号化部から出力される復号化音声
信号から、ピッチ情報および音声の短時間的特徴情報そ
れぞれを演算して取り出す、ピッチ情報の抽出手段と音
声の短時間的特徴情報の出力手段とが不要になり演算量
を低減することができるうえ、更に音声符号化情報から
直接取り出すことにより復号化音声信号から取り出すよ
り、より高精度に出力音声信号を求めることができる。
ピッチ情報および音声の短時間的特徴情報それぞれを音
声符号化部出力の音声符号化情報から直接取り出すこと
ができるので、音声復号化部から出力される復号化音声
信号から、ピッチ情報および音声の短時間的特徴情報そ
れぞれを演算して取り出す、ピッチ情報の抽出手段と音
声の短時間的特徴情報の出力手段とが不要になり演算量
を低減することができるうえ、更に音声符号化情報から
直接取り出すことにより復号化音声信号から取り出すよ
り、より高精度に出力音声信号を求めることができる。
【図1】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図2】本発明の第1の実施例を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図3】本発明の第2の実施例を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図4】音声符号化器の一形態を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図5】音声復号化器の一形態を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図6】発声速度変換器における波形処理の一形態を示
す説明図である。
す説明図である。
【図7】発声速度変換器の一形態を示す機能ブロック図
である。
である。
【図8】従来の一例を示す機能ブロック図である。
1 音声符号化部 2 音声復号化部 3、301、302 音声速度変換部 31 信号入力部 32 波形編集部 33 ピッチ抽出部 34 音声の短時間的特徴判定部
Claims (3)
- 【請求項1】 入力する入力音声信号を分析し、ピッチ
情報を含む音声符号化情報に符号化して出力する音声符
号化部と、前記音声符号化情報を入力して復号化し復号
化音声信号に形成して出力する音声復号化部と、前記音
声符号化情報に含まれるピッチ情報を用いて前記音声復
号化部により出力される前記復号化音声信号の発声速度
を変換し、出力音声信号に生成して出力する発声速度変
換部とを備えることを特徴とする音声再生装置。 - 【請求項2】 入力する入力音声信号を分析し、音声の
短時間的特徴であるモード情報を含む音声符号化情報に
符号化して出力する音声符号化部と、前記音声符号化情
報を入力して復号化し復号化音声信号に形成して出力す
る音声復号化部と、前記音声符号化情報に含まれるモー
ド情報を用いて前記音声復号化部により出力される前記
復号化音声信号の発声速度を変換し、出力音声信号に生
成して出力する発声速度変換部とを備えることを特徴と
する音声再生装置。 - 【請求項3】 入力する入力音声信号を分析し、ピッチ
情報と音声の短時間的特徴であるモード情報とを含む音
声符号化情報に符号化して出力する音声符号化部と、前
記音声符号化情報を入力して復号化し復号化音声信号に
形成して出力する音声復号化部と、前記音声符号化情報
に含まれるピッチ情報およびモード情報を用いて前記音
声復号化部により出力される前記復号化音声信号の発声
速度を変換し、出力音声信号に生成して出力する発声速
度変換部とを備えることを特徴とする音声再生装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08147133A JP3092652B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 音声再生装置 |
| US08/872,438 US5933802A (en) | 1996-06-10 | 1997-06-10 | Speech reproducing system with efficient speech-rate converter |
| EP97109421A EP0813183A3 (en) | 1996-06-10 | 1997-06-10 | Speech reproducing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08147133A JP3092652B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 音声再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09330097A true JPH09330097A (ja) | 1997-12-22 |
| JP3092652B2 JP3092652B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=15423318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08147133A Expired - Fee Related JP3092652B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 音声再生装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5933802A (ja) |
| EP (1) | EP0813183A3 (ja) |
| JP (1) | JP3092652B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001242890A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-09-07 | Kanaasu Data Kk | 音声データのデータ構造、生成方法、再生方法、記録方法、記録媒体、配信方法、及びマルチメディアの再生方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6233550B1 (en) * | 1997-08-29 | 2001-05-15 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for hybrid coding of speech at 4kbps |
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| JP4464488B2 (ja) | 1999-06-30 | 2010-05-19 | パナソニック株式会社 | 音声復号化装置及び符号誤り補償方法、音声復号化方法 |
| US7167828B2 (en) | 2000-01-11 | 2007-01-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Multimode speech coding apparatus and decoding apparatus |
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Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1998319B1 (en) * | 1991-06-11 | 2010-08-11 | Qualcomm Incorporated | Variable rate vocoder |
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