JPH10149187A - 音声情報抽出装置 - Google Patents
音声情報抽出装置Info
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- JPH10149187A JPH10149187A JP8307993A JP30799396A JPH10149187A JP H10149187 A JPH10149187 A JP H10149187A JP 8307993 A JP8307993 A JP 8307993A JP 30799396 A JP30799396 A JP 30799396A JP H10149187 A JPH10149187 A JP H10149187A
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 18
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 目的とする音声信号が変化した場合でも、入
力信号から抽出すべき音声信号を正確に抽出する。 【解決手段】 入力信号は、音声帯域を通過帯域とする
フィルタ１を通して周波数解析部２と音量解析部３に供
給される。周波数解析部２では、抽出すべき音声信号の
周波数ｆcを抽出すると共に、周波数ｆcから音程データ
を生成して出力し、音量解析部３では、抽出すべき音声
信号の音量を解析して抽出すべき音声信号の音量Ａを抽
出する。フィルタ１は、これらからフィードバックされ
た周波数ｆc及び音量Ａに基づいて、通過帯域が抽出す
べき音声信号の周波数を含むようにフィルタ係数を変化
させる。周波数解析部２で抽出された音声信号の周波数
が変化しても、その変化に追随しながら通過帯域は狭ま
るようにフィルタ係数が変化するため、入力信号から音
声信号を正確に抽出することができる。
力信号から抽出すべき音声信号を正確に抽出する。 【解決手段】 入力信号は、音声帯域を通過帯域とする
フィルタ１を通して周波数解析部２と音量解析部３に供
給される。周波数解析部２では、抽出すべき音声信号の
周波数ｆcを抽出すると共に、周波数ｆcから音程データ
を生成して出力し、音量解析部３では、抽出すべき音声
信号の音量を解析して抽出すべき音声信号の音量Ａを抽
出する。フィルタ１は、これらからフィードバックされ
た周波数ｆc及び音量Ａに基づいて、通過帯域が抽出す
べき音声信号の周波数を含むようにフィルタ係数を変化
させる。周波数解析部２で抽出された音声信号の周波数
が変化しても、その変化に追随しながら通過帯域は狭ま
るようにフィルタ係数が変化するため、入力信号から音
声信号を正確に抽出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、入力信号から目
的とする音声信号を抽出する音声情報抽出装置に関し、
特に、いくつかの音（音程）が混在し、且つそれらの音
程の変化がほぼ連続的である場合、目的の音を効率よく
抽出するのに最適な音声情報抽出装置に関する。
的とする音声信号を抽出する音声情報抽出装置に関し、
特に、いくつかの音（音程）が混在し、且つそれらの音
程の変化がほぼ連続的である場合、目的の音を効率よく
抽出するのに最適な音声情報抽出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えばカラオケ装置等におい
ては、曲の中から特定のボーカルの音程や音量等を抽出
すること等が行われている。このような用途で使用され
る音声情報抽出装置は、通常、入力信号から音声帯域を
通過帯域とするディジタルフィルタで目的とする音声信
号周辺の周波数帯域を抽出し、この抽出された帯域の信
号からピッチ抽出等の手法を用いて目的とする音声信号
の音程データや音量データを抽出するようにしている。
ここで使用されるディジタルフィルタの通過帯域は、抽
出すべき音声信号の周波数とその変化量とを考慮に入れ
て決定され、そのような通過帯域が得られるように、フ
ィルタ係数が固定される。
ては、曲の中から特定のボーカルの音程や音量等を抽出
すること等が行われている。このような用途で使用され
る音声情報抽出装置は、通常、入力信号から音声帯域を
通過帯域とするディジタルフィルタで目的とする音声信
号周辺の周波数帯域を抽出し、この抽出された帯域の信
号からピッチ抽出等の手法を用いて目的とする音声信号
の音程データや音量データを抽出するようにしている。
ここで使用されるディジタルフィルタの通過帯域は、抽
出すべき音声信号の周波数とその変化量とを考慮に入れ
て決定され、そのような通過帯域が得られるように、フ
ィルタ係数が固定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の音声情報抽出装置では、フィルタの通過帯域に
含まれる目的の音声信号以外の信号の誤検出を防止する
ため、通過帯域幅を狭く設定すると、抽出すべき音声信
号の周波数が変化したときに、その音声信号のレベルが
低下して本来抽出すべき音声信号以外の信号が誤検出さ
れてしまうという問題がある。また、通過帯域を広く設
定すると、抽出すべき音声信号の周波数を特定できず、
入力信号から抽出すべき音声信号を正確に抽出すること
ができないという問題がある。
た従来の音声情報抽出装置では、フィルタの通過帯域に
含まれる目的の音声信号以外の信号の誤検出を防止する
ため、通過帯域幅を狭く設定すると、抽出すべき音声信
号の周波数が変化したときに、その音声信号のレベルが
低下して本来抽出すべき音声信号以外の信号が誤検出さ
れてしまうという問題がある。また、通過帯域を広く設
定すると、抽出すべき音声信号の周波数を特定できず、
入力信号から抽出すべき音声信号を正確に抽出すること
ができないという問題がある。
【０００４】この発明は、このような問題点に鑑みなさ
れたもので、目的とする音声信号が変化した場合でも、
入力信号から抽出すべき音声信号を正確に抽出すること
ができる音声情報抽出装置を提供することを目的とす
る。
れたもので、目的とする音声信号が変化した場合でも、
入力信号から抽出すべき音声信号を正確に抽出すること
ができる音声情報抽出装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る音声情報
抽出装置は、音声情報を抽出すべき目的とする音声信号
の周波数を含む所定の周波数帯域を通過帯域とし入力信
号から当該通過帯域以外の信号振幅を低下させるフィル
タ手段と、このフィルタ手段から供給された前記通過帯
域の信号の周波数を解析し前記目的とする音声信号の周
波数を抽出する周波数解析手段とを備え、前記フィルタ
手段及び周波数解析手段の少なくとも一方の出力から前
記音声情報を抽出する音声情報抽出装置において、前記
フィルタ手段が、初期状態では固定化された前記所定の
周波数帯域を通過帯域とし、前記音声信号の周波数が抽
出された後は、当該抽出された音声信号の周波数の変化
に追随し且つ前記通過帯域を狭めるようにフィルタ係数
を変化させる周波数追随形のフィルタであることを特徴
とする。
抽出装置は、音声情報を抽出すべき目的とする音声信号
の周波数を含む所定の周波数帯域を通過帯域とし入力信
号から当該通過帯域以外の信号振幅を低下させるフィル
タ手段と、このフィルタ手段から供給された前記通過帯
域の信号の周波数を解析し前記目的とする音声信号の周
波数を抽出する周波数解析手段とを備え、前記フィルタ
手段及び周波数解析手段の少なくとも一方の出力から前
記音声情報を抽出する音声情報抽出装置において、前記
フィルタ手段が、初期状態では固定化された前記所定の
周波数帯域を通過帯域とし、前記音声信号の周波数が抽
出された後は、当該抽出された音声信号の周波数の変化
に追随し且つ前記通過帯域を狭めるようにフィルタ係数
を変化させる周波数追随形のフィルタであることを特徴
とする。
【０００６】また、前記フィルタ手段から供給された音
声信号の音量を解析する音量解析手段を更に備え、前記
フィルタ手段は、前記音量解析手段で解析された前記音
声信号の音量が低下した場合に、前記音声信号の周波数
に追随して狭められた通過帯域を前記所定の周波数帯域
に初期化するようにフィルタ係数を変化させるものであ
ってもよい。
声信号の音量を解析する音量解析手段を更に備え、前記
フィルタ手段は、前記音量解析手段で解析された前記音
声信号の音量が低下した場合に、前記音声信号の周波数
に追随して狭められた通過帯域を前記所定の周波数帯域
に初期化するようにフィルタ係数を変化させるものであ
ってもよい。
【０００７】更に、前記通過帯域の上限及び下限を設
け、前記フィルタ手段は、これら上限及び下限の範囲を
超えたときに、前記音声信号の周波数に追随して狭めら
れた通過帯域を前記所定の周波数帯域に初期化するよう
にフィルタ係数を変化させるものであってもよい。
け、前記フィルタ手段は、これら上限及び下限の範囲を
超えたときに、前記音声信号の周波数に追随して狭めら
れた通過帯域を前記所定の周波数帯域に初期化するよう
にフィルタ係数を変化させるものであってもよい。
【０００８】この発明に係る音声情報抽出装置によれ
ば、周波数解析手段で抽出された音声信号の周波数が変
化しても、その変化に追随するように、しかも通過帯域
は狭まるようにフィルタ手段のフィルタ係数が変化する
ので、抽出すべき音声信号以外の音声信号を誤って抽出
する確率が減少し、前記入力信号から抽出すべき音声信
号を正確に抽出することができる。
ば、周波数解析手段で抽出された音声信号の周波数が変
化しても、その変化に追随するように、しかも通過帯域
は狭まるようにフィルタ手段のフィルタ係数が変化する
ので、抽出すべき音声信号以外の音声信号を誤って抽出
する確率が減少し、前記入力信号から抽出すべき音声信
号を正確に抽出することができる。
【０００９】音声信号の変化は、通常連続的であると考
えられるが、もし不連続な変化が起こった場合、通過帯
域を狭めたフィルタ手段では、目的とする音声信号が抽
出されない可能性がある。そこで、音量解析手段を更に
設け、この音量解析手段で音声信号の音量が低下したこ
とを検出したら、フィルタ手段の通過帯域を初期状態に
戻すようにフィルタ係数を変化させることにより、抽出
すべき音声信号の周波数の変化に追随していない場合で
も、前記フィルタ手段の通過帯域が抽出すべき音声信号
の周波数を含むように広げられ、前記入力信号から抽出
すべき音声信号を再度正確に抽出することができる。
えられるが、もし不連続な変化が起こった場合、通過帯
域を狭めたフィルタ手段では、目的とする音声信号が抽
出されない可能性がある。そこで、音量解析手段を更に
設け、この音量解析手段で音声信号の音量が低下したこ
とを検出したら、フィルタ手段の通過帯域を初期状態に
戻すようにフィルタ係数を変化させることにより、抽出
すべき音声信号の周波数の変化に追随していない場合で
も、前記フィルタ手段の通過帯域が抽出すべき音声信号
の周波数を含むように広げられ、前記入力信号から抽出
すべき音声信号を再度正確に抽出することができる。
【００１０】また、フィルタ手段の通過帯域に上限及び
下限を設け、この範囲内に通過帯域が入るようにフィル
タ係数を変化させると共に、この範囲を超えたときにフ
ィルタ係数を初期化するようにする。例えば、前記上限
及び下限を音声帯域の上限及び下限に一致させた場合に
は、前記フィルタ手段は音声帯域のみで追随動作するこ
とになり、誤って音声帯域外の信号に追随するのを防止
することができる。
下限を設け、この範囲内に通過帯域が入るようにフィル
タ係数を変化させると共に、この範囲を超えたときにフ
ィルタ係数を初期化するようにする。例えば、前記上限
及び下限を音声帯域の上限及び下限に一致させた場合に
は、前記フィルタ手段は音声帯域のみで追随動作するこ
とになり、誤って音声帯域外の信号に追随するのを防止
することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。図１は、この発明の一
実施例に係る音声情報抽出装置の構成を示すブロック図
である。音程や音量抽出の対象となる音声信号を含む入
力信号は、音声帯域を通過帯域とするフィルタ１に入力
され、ここで音声帯域以外の振幅成分が除去され、周波
数解析部２及び音量解析部３に供給される。
の実施の形態について説明する。図１は、この発明の一
実施例に係る音声情報抽出装置の構成を示すブロック図
である。音程や音量抽出の対象となる音声信号を含む入
力信号は、音声帯域を通過帯域とするフィルタ１に入力
され、ここで音声帯域以外の振幅成分が除去され、周波
数解析部２及び音量解析部３に供給される。
【００１２】周波数解析部２は、フィルタ１の出力信号
の周波数を解析し、この解析結果に基づいて抽出すべき
音声信号の周波数ｆcを抽出すると共に、抽出された周
波数ｆcから音程データを生成して出力する。また、周
波数解析部２は、抽出された音声信号の周波数ｆcをフ
ィルタ１にフィードバックし、フィルタ１の通過帯域を
抽出すべき音声信号の周波数ｆcの周辺部に絞り込むよ
うにフィルタ係数を変化させる。
の周波数を解析し、この解析結果に基づいて抽出すべき
音声信号の周波数ｆcを抽出すると共に、抽出された周
波数ｆcから音程データを生成して出力する。また、周
波数解析部２は、抽出された音声信号の周波数ｆcをフ
ィルタ１にフィードバックし、フィルタ１の通過帯域を
抽出すべき音声信号の周波数ｆcの周辺部に絞り込むよ
うにフィルタ係数を変化させる。
【００１３】一方、音量解析部３は、フィルタ１の出力
信号から抽出すべき音声信号の音量を解析して、この解
析結果である音量Ａをフィルタ１にフィードバックし、
フィルタ１の通過帯域が抽出すべき音声信号の周波数を
含むようにフィルタ係数を変化させる。
信号から抽出すべき音声信号の音量を解析して、この解
析結果である音量Ａをフィルタ１にフィードバックし、
フィルタ１の通過帯域が抽出すべき音声信号の周波数を
含むようにフィルタ係数を変化させる。
【００１４】図２は、フィルタ１の構成を示すブロック
図である。フィルタ１は、例えば、遅延回路１１、乗算
器１２、及び加算器１３を組み合せた２次のＩＩＲ（In
finite Inpulse Response）フィルタによって構成する
ことができる。乗算器１２の各フィルタ係数ａ0，ａ1，
ａ2，ｂ1，ｂ2は、フィルタ係数設定部１４によって制
御され、フィルタ１が周波数ｆcに追随する追随形フィ
ルタとして機能するようになっている。即ち、これらの
フィルタ係数ａ0，ａ1，ａ2，ｂ1，ｂ2は、それぞれ次
式で表される。
図である。フィルタ１は、例えば、遅延回路１１、乗算
器１２、及び加算器１３を組み合せた２次のＩＩＲ（In
finite Inpulse Response）フィルタによって構成する
ことができる。乗算器１２の各フィルタ係数ａ0，ａ1，
ａ2，ｂ1，ｂ2は、フィルタ係数設定部１４によって制
御され、フィルタ１が周波数ｆcに追随する追随形フィ
ルタとして機能するようになっている。即ち、これらの
フィルタ係数ａ0，ａ1，ａ2，ｂ1，ｂ2は、それぞれ次
式で表される。
【００１５】
【数１】
【００１６】ここで、Ｔはサンプリング周期、ω0はカ
ットオフ角周波数であり、Ｋ＝ω0／Ｑ，Ｔ＝１／ｆs，
Ｑ＝ｆc／Ｂ，ω0＝２πｆcを満足する。サンプリング
周波数ｆsは固定値（例えば、８ｋＨｚ）であるから、
フィルタ１の通過帯域の中心周波数ｆcと幅Ｂとを与え
れば、そのような通過帯域を持つフィルタ１のフィルタ
係数ａ0，ａ1，ａ2，ｂ1，ｂ2が求められる。そこで、
初期状態では、図３（ａ）に示すようにフィルタ１の中
心周波数ｆc＝４００Ｈｚ、フィルタ１の通過帯域の幅
Ｂ＝６００Ｈｚとなるようにフィルタ係数設定部１４で
設定される。
ットオフ角周波数であり、Ｋ＝ω0／Ｑ，Ｔ＝１／ｆs，
Ｑ＝ｆc／Ｂ，ω0＝２πｆcを満足する。サンプリング
周波数ｆsは固定値（例えば、８ｋＨｚ）であるから、
フィルタ１の通過帯域の中心周波数ｆcと幅Ｂとを与え
れば、そのような通過帯域を持つフィルタ１のフィルタ
係数ａ0，ａ1，ａ2，ｂ1，ｂ2が求められる。そこで、
初期状態では、図３（ａ）に示すようにフィルタ１の中
心周波数ｆc＝４００Ｈｚ、フィルタ１の通過帯域の幅
Ｂ＝６００Ｈｚとなるようにフィルタ係数設定部１４で
設定される。
【００１７】初期状態のフィルタ係数ａ0，ａ1，ａ2，
ｂ1，ｂ2は、初期化係数レジスタ２１に設定されてい
る。フィルタ係数メモリ２２には、抽出された周波数ｆ
cを中心周波数とし、帯域幅を例えばＢ＝２００Ｈｚに
設定するフィルタ係数ａ0，ａ1 ，ａ2，ｂ1，ｂ2が各ｆc
に対応してテーブル化されている。このフィルタ係数メ
モリ２２から読み出されたフィルタ係数ａ0，ａ1，
ａ2，ｂ1，ｂ2によってフィルタ１は、図３（ｂ）のよ
うに周波数ｆcに追随する狭い幅の通過帯域となる。周
波数比較器２３は、抽出された周波数ｆcがｆcL＜ｆc＜
ｆcHを満たすとき“１”を出力し、それ以外では“０”
を出力する。音量比較器２４は、抽出された音量データ
ＡがＡL＜Ａを満たすとき“１”を出力し、それ以外で
は“０”を出力する。周波数比較器２３と音量比較器２
４の出力が共に“１”のときのみＡＮＤゲート２５がス
イッチ２６をａ側に設定して、フィルタ１を周波数追随
形とし、その他の場合にはスイッチ２６をｂ側に設定し
てフィルタ１を初期状態に設定する。なお、このような
フィルタ１はＤＳＰ（Digital Signal Processor）によ
って構成することもできる。
ｂ1，ｂ2は、初期化係数レジスタ２１に設定されてい
る。フィルタ係数メモリ２２には、抽出された周波数ｆ
cを中心周波数とし、帯域幅を例えばＢ＝２００Ｈｚに
設定するフィルタ係数ａ0，ａ1 ，ａ2，ｂ1，ｂ2が各ｆc
に対応してテーブル化されている。このフィルタ係数メ
モリ２２から読み出されたフィルタ係数ａ0，ａ1，
ａ2，ｂ1，ｂ2によってフィルタ１は、図３（ｂ）のよ
うに周波数ｆcに追随する狭い幅の通過帯域となる。周
波数比較器２３は、抽出された周波数ｆcがｆcL＜ｆc＜
ｆcHを満たすとき“１”を出力し、それ以外では“０”
を出力する。音量比較器２４は、抽出された音量データ
ＡがＡL＜Ａを満たすとき“１”を出力し、それ以外で
は“０”を出力する。周波数比較器２３と音量比較器２
４の出力が共に“１”のときのみＡＮＤゲート２５がス
イッチ２６をａ側に設定して、フィルタ１を周波数追随
形とし、その他の場合にはスイッチ２６をｂ側に設定し
てフィルタ１を初期状態に設定する。なお、このような
フィルタ１はＤＳＰ（Digital Signal Processor）によ
って構成することもできる。
【００１８】図４は、周波数解析部２及び音量解析部３
の構成を示すブロック図である。周波数解析部２に供給
されたフィルタ１の出力信号は、ピッチ抽出部３１でそ
れぞれピッチ抽出される。ピッチ抽出の手法としては、
周知のゼロクロス間隔検出法、自己相関法又はそれらの
組合せ法等を用いることができる。ピッチ抽出された信
号は、ＬＰＦ３２で適宜ビブラート成分が除去された
後、周波数音程変換部３３で音程データに変換されると
共に、前述のようにフィルタ１にフィードバックされ
る。抽出されたピッチの逆数である周波数ｆcは、基本
周波数３２．７０３２Ｈｚからのずれとしてオクターブ
データＰ及び半音階データＱを用いて次式のように表わ
される。
の構成を示すブロック図である。周波数解析部２に供給
されたフィルタ１の出力信号は、ピッチ抽出部３１でそ
れぞれピッチ抽出される。ピッチ抽出の手法としては、
周知のゼロクロス間隔検出法、自己相関法又はそれらの
組合せ法等を用いることができる。ピッチ抽出された信
号は、ＬＰＦ３２で適宜ビブラート成分が除去された
後、周波数音程変換部３３で音程データに変換されると
共に、前述のようにフィルタ１にフィードバックされ
る。抽出されたピッチの逆数である周波数ｆcは、基本
周波数３２．７０３２Ｈｚからのずれとしてオクターブ
データＰ及び半音階データＱを用いて次式のように表わ
される。
【００１９】
【数２】ｆc＝３２．７０３２×２(P+Q/12)［Ｈｚ］
【００２０】従って、周波数音程変換部３３では、音程
データを次式に基づいて算出する。
データを次式に基づいて算出する。
【００２１】
【数３】 Ｐ＋（Ｑ／１２）＝ｌｏｇ2 （ｆ／３２．７０３２）
【００２２】なお、オクターブデータＰは整数で、Ｑの
絶対値が最小となるように決められる。このようにして
得られた音声信号の周波数ｆｃ及び音程データは、レジ
スタ（ＲＥＧ）３４，３５にそれぞれ格納される。
絶対値が最小となるように決められる。このようにして
得られた音声信号の周波数ｆｃ及び音程データは、レジ
スタ（ＲＥＧ）３４，３５にそれぞれ格納される。
【００２３】また、音量解析部３に供給されたフィルタ
１の出力信号は、絶対値化回路（ＡＢＳ）４１で振幅値
を絶対値化され、平滑化部４２で平滑化される。このよ
うにして得られた音声信号の音量Ａは、レジスタ（ＲＥ
Ｇ）４３に格納される。
１の出力信号は、絶対値化回路（ＡＢＳ）４１で振幅値
を絶対値化され、平滑化部４２で平滑化される。このよ
うにして得られた音声信号の音量Ａは、レジスタ（ＲＥ
Ｇ）４３に格納される。
【００２４】次に、このように構成された音声情報抽出
装置の動作について説明する。まず、初期状態では、フ
ィルタ係数設定部１４は、初期化係数レジスタ２１内の
フィルタ係数ａ0，ａ1，ａ2，ｂ1，ｂ2を各乗算器１２
に与え、図３（ａ）に示すように、フィルタ１の通過帯
域を中心周波数ｆc＝４００Ｈｚ、帯域幅Ｂ＝６００Ｈ
ｚに設定する。これにより、この通過帯域中で最も大き
な振幅の周波数成分が目的とする音声信号であるとして
周波数解析部２で抽出される。音声信号の周波数ｆcが
抽出されると、周波数比較器２３と音量比較器２４の条
件が満たされ、スイッチ２６が切替ってフィルタ係数メ
モリ２２からのフィルタ係数ａ0，ａ1，ａ2，ｂ1，ｂ2
が各乗算器１２に供給される。これにより、図３（ｂ）
に示すように、帯域幅Ｂが狭められ且つ抽出された周波
数ｆcに追随するように通過帯域が変化する。
装置の動作について説明する。まず、初期状態では、フ
ィルタ係数設定部１４は、初期化係数レジスタ２１内の
フィルタ係数ａ0，ａ1，ａ2，ｂ1，ｂ2を各乗算器１２
に与え、図３（ａ）に示すように、フィルタ１の通過帯
域を中心周波数ｆc＝４００Ｈｚ、帯域幅Ｂ＝６００Ｈ
ｚに設定する。これにより、この通過帯域中で最も大き
な振幅の周波数成分が目的とする音声信号であるとして
周波数解析部２で抽出される。音声信号の周波数ｆcが
抽出されると、周波数比較器２３と音量比較器２４の条
件が満たされ、スイッチ２６が切替ってフィルタ係数メ
モリ２２からのフィルタ係数ａ0，ａ1，ａ2，ｂ1，ｂ2
が各乗算器１２に供給される。これにより、図３（ｂ）
に示すように、帯域幅Ｂが狭められ且つ抽出された周波
数ｆcに追随するように通過帯域が変化する。
【００２５】この追随の結果、抽出された周波数ｆcが
予め設定した上限値ｆcHを上回ったとき、又は周波数ｆ
cが予め設定した下限値ｆcLを下回ったときは、周波数
比較器２３の出力が“０”になってスイッチ２６が切替
えられ、フィルタ１は初期化される。これにより、再度
抽出すべき音声信号が初期状態で抽出され、音声信号以
外の信号に誤って追随し続けるのを防止することができ
る。
予め設定した上限値ｆcHを上回ったとき、又は周波数ｆ
cが予め設定した下限値ｆcLを下回ったときは、周波数
比較器２３の出力が“０”になってスイッチ２６が切替
えられ、フィルタ１は初期化される。これにより、再度
抽出すべき音声信号が初期状態で抽出され、音声信号以
外の信号に誤って追随し続けるのを防止することができ
る。
【００２６】また、周波数ｆcが連続的に変化している
場合には問題はないが、例えば、図５（ａ）に示すよう
に、周波数がｆcからｆc′に突然変化したような場合に
は、音量Ａが所定のレベルＡL以下になる。このような
場合には、抽出すべき音声信号の音程変化の追随から外
れた可能性があるため、音量比較器２４の出力が“０”
になり、スイッチが切替えられてフィルタ１の通過帯域
が初期値となるようにフィルタ係数ａ0，ａ1，ａ2，
ｂ1，ｂ2がそれぞれ初期化される。この結果、図５
（ｂ）に示すように、変化後の周波数ｆc′が再度抽出
すべき音声信号の周波数として抽出されるので、以後、
図５（ｃ）に示すように、再びフィルタ１は周波数
ｆc′に追随して音声信号を正確に抽出することができ
る。
場合には問題はないが、例えば、図５（ａ）に示すよう
に、周波数がｆcからｆc′に突然変化したような場合に
は、音量Ａが所定のレベルＡL以下になる。このような
場合には、抽出すべき音声信号の音程変化の追随から外
れた可能性があるため、音量比較器２４の出力が“０”
になり、スイッチが切替えられてフィルタ１の通過帯域
が初期値となるようにフィルタ係数ａ0，ａ1，ａ2，
ｂ1，ｂ2がそれぞれ初期化される。この結果、図５
（ｂ）に示すように、変化後の周波数ｆc′が再度抽出
すべき音声信号の周波数として抽出されるので、以後、
図５（ｃ）に示すように、再びフィルタ１は周波数
ｆc′に追随して音声信号を正確に抽出することができ
る。
【００２７】なお、抽出すべき音声情報は、フィルタ１
から出力される特定帯域を通過した音声信号やその音量
データでも、周波数解析部２から出力される音程データ
や音声の周波数でもよく、使用する目的に応じて適宜選
択すればよい。
から出力される特定帯域を通過した音声信号やその音量
データでも、周波数解析部２から出力される音程データ
や音声の周波数でもよく、使用する目的に応じて適宜選
択すればよい。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
周波数解析手段で抽出された音声信号の周波数が変化し
ても、その変化に追随するように、しかも通過帯域は狭
まるようにフィルタ手段のフィルタ係数が変化するの
で、抽出すべき音声信号以外の音声信号を誤って抽出す
る確率が減少し、前記入力信号から抽出すべき音声信号
を正確に抽出することができる。
周波数解析手段で抽出された音声信号の周波数が変化し
ても、その変化に追随するように、しかも通過帯域は狭
まるようにフィルタ手段のフィルタ係数が変化するの
で、抽出すべき音声信号以外の音声信号を誤って抽出す
る確率が減少し、前記入力信号から抽出すべき音声信号
を正確に抽出することができる。
【図１】 この発明の一実施例に係る音声情報抽出装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】 同装置におけるフィルタの構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】 同フィルタにおけるフィルタ係数を説明する
ための図である。
ための図である。
【図４】 同実施例における周波数解析部及び音量解析
部の構成を示すブロック図である。
部の構成を示すブロック図である。
【図５】 抽出すべき音声信号の周波数が突然変化した
場合の通過帯域の追随を示す図である。
場合の通過帯域の追随を示す図である。
１…フィルタ、２…周波数解析部、３…音量解析部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大聖寺 健 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 音声情報を抽出すべき目的とする音声信
号の周波数を含む所定の周波数帯域を通過帯域とし入力
信号から当該通過帯域以外の信号振幅を低下させるフィ
ルタ手段と、 このフィルタ手段から供給された前記通過帯域の信号の
周波数を解析し前記目的とする音声信号の周波数を抽出
する周波数解析手段とを備え、 前記フィルタ手段及び周波数解析手段の少なくとも一方
の出力から前記音声情報を抽出する音声情報抽出装置に
おいて、 前記フィルタ手段は、初期状態では固定化された前記所
定の周波数帯域を通過帯域とし、前記音声信号の周波数
が抽出された後は、当該抽出された音声信号の周波数の
変化に追随し且つ前記通過帯域を狭めるようにフィルタ
係数を変化させる周波数追随形のフィルタであることを
特徴とする音声情報抽出装置。 - 【請求項２】 前記フィルタ手段から供給された音声信
号の音量を解析する音量解析手段を更に備え、 前記フィルタ手段は、前記音量解析手段で解析された前
記音声信号の音量が低下した場合に、前記音声信号の周
波数に追随して狭められた通過帯域を前記所定の周波数
帯域に初期化するようにフィルタ係数を変化させるもの
であることを特徴とする請求項１記載の音声情報抽出装
置。 - 【請求項３】 前記通過帯域の上限及び下限を設け、前
記フィルタ手段は、これら上限及び下限の範囲を超えた
ときに、前記音声信号の周波数に追随して狭められた通
過帯域を前記所定の周波数帯域に初期化するようにフィ
ルタ係数を変化させるものであることを特徴とする請求
項１又は２記載の音声情報抽出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8307993A JPH10149187A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 音声情報抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8307993A JPH10149187A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 音声情報抽出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10149187A true JPH10149187A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17975622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8307993A Pending JPH10149187A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 音声情報抽出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10149187A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221975A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | New Japan Radio Co Ltd | ディジタル信号処理装置 |
| EP1558061A3 (en) * | 2004-01-16 | 2007-01-17 | Anthony John Andrews | Sound Feature Positioner |
| JP2009080429A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Brother Ind Ltd | 採点機能を有するカラオケ装置 |
| JP2009527801A (ja) * | 2006-02-21 | 2009-07-30 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 話者適応を用いた音声認識とピッチによる登録 |
| US7630883B2 (en) | 2001-08-31 | 2009-12-08 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Apparatus and method for creating pitch wave signals and apparatus and method compressing, expanding and synthesizing speech signals using these pitch wave signals |
| CN103189915A (zh) * | 2010-10-25 | 2013-07-03 | 高通股份有限公司 | 使用具有时间演化信息的基底函数来分解音乐信号 |
| JP2021158481A (ja) * | 2020-03-26 | 2021-10-07 | 株式会社タムラ製作所 | フィルタリング装置 |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP8307993A patent/JPH10149187A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7647226B2 (en) | 2001-08-31 | 2010-01-12 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Apparatus and method for creating pitch wave signals, apparatus and method for compressing, expanding, and synthesizing speech signals using these pitch wave signals and text-to-speech conversion using unit pitch wave signals |
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| JP2021158481A (ja) * | 2020-03-26 | 2021-10-07 | 株式会社タムラ製作所 | フィルタリング装置 |
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