JPH1091184A - 音声検出装置 - Google Patents
音声検出装置Info
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- JPH1091184A JPH1091184A JP8241458A JP24145896A JPH1091184A JP H1091184 A JPH1091184 A JP H1091184A JP 8241458 A JP8241458 A JP 8241458A JP 24145896 A JP24145896 A JP 24145896A JP H1091184 A JPH1091184 A JP H1091184A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 206010019133 Hangover Diseases 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周囲雑音が急激に増大し、その雑音レベルが
維持されるような場合に、音声検出の判定で有音の状態
が継続することを防止する。 【解決手段】 音声検出回路４は、入力信号Ｓinの電力
レベルと、適応しきい値制御回路３で設定された適応し
きい値ＳT のレベルとを比較し、しきい値ＳT のレベル
より入力信号Ｓinのレべルの方が高ければ有音と判定
し、低ければ無音と判定する。さらに、音声検出回路４
で有音と判別された後の有音の継続時間を計るタイマ回
路５を備えている。タイマ回路５は、有音／無音判定信
号Ｃが一定時間（Ｔ0 ）以上、継続して「１」となった
ときに、電力算出回路２に指令信号６を出力して、既に
算出されている雑音の平均電力Ｐをｋ（＞1.0）倍して
出力するように指令する。
維持されるような場合に、音声検出の判定で有音の状態
が継続することを防止する。 【解決手段】 音声検出回路４は、入力信号Ｓinの電力
レベルと、適応しきい値制御回路３で設定された適応し
きい値ＳT のレベルとを比較し、しきい値ＳT のレベル
より入力信号Ｓinのレべルの方が高ければ有音と判定
し、低ければ無音と判定する。さらに、音声検出回路４
で有音と判別された後の有音の継続時間を計るタイマ回
路５を備えている。タイマ回路５は、有音／無音判定信
号Ｃが一定時間（Ｔ0 ）以上、継続して「１」となった
ときに、電力算出回路２に指令信号６を出力して、既に
算出されている雑音の平均電力Ｐをｋ（＞1.0）倍して
出力するように指令する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、入力信号に含ま
れる雑音信号と音声信号との電力レベル差に基づいて音
声信号を検出する音声検出装置に関する。
れる雑音信号と音声信号との電力レベル差に基づいて音
声信号を検出する音声検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】音声検出器は、ＴＶ会議システムのエコ
ーキャンセラや、電話など音声通信用の音声コーデック
（符号化・復号化装置）等の音声処理装置に使用される
もので、雑音信号と音声信号とが含まれている入力信号
から音声信号を検出する機能を有している。
ーキャンセラや、電話など音声通信用の音声コーデック
（符号化・復号化装置）等の音声処理装置に使用される
もので、雑音信号と音声信号とが含まれている入力信号
から音声信号を検出する機能を有している。
【０００３】こうした音声信号の検出に際しては、入力
信号の電力レベルが所定のしきい値より大きいか、小さ
いかのみに基づいて、入力信号中に音声が含まれている
（有音）か、それとも雑音のみである（無音）かの判定
を行うことが可能である。しかし、音声処理装置の設置
場所が屋内であるか屋外であるかによって、雑音信号の
電力レベルは変化し、さらに同じ屋内で使用する場合で
も、そこでエアコン等が使用されているか否かによって
も、雑音の大きさは異なってくる。したがって、固定さ
れたしきい値による音声検出方法にあっては、装置の設
置場所の雑音レベルが変化する場合に、音声と誤まって
雑音を検出してしまう不都合があった。
信号の電力レベルが所定のしきい値より大きいか、小さ
いかのみに基づいて、入力信号中に音声が含まれている
（有音）か、それとも雑音のみである（無音）かの判定
を行うことが可能である。しかし、音声処理装置の設置
場所が屋内であるか屋外であるかによって、雑音信号の
電力レベルは変化し、さらに同じ屋内で使用する場合で
も、そこでエアコン等が使用されているか否かによって
も、雑音の大きさは異なってくる。したがって、固定さ
れたしきい値による音声検出方法にあっては、装置の設
置場所の雑音レベルが変化する場合に、音声と誤まって
雑音を検出してしまう不都合があった。
【０００４】このような不都合を防止するためには、音
声処理装置が置かれている周囲の雑音レベルを算出し、
その雑音レベルより常に一定値だけ大きいレベルにしき
い値を設定し、このしきい値レベル以上の信号を検出す
る適応しきい値方法が有効である。
声処理装置が置かれている周囲の雑音レベルを算出し、
その雑音レベルより常に一定値だけ大きいレベルにしき
い値を設定し、このしきい値レベル以上の信号を検出す
る適応しきい値方法が有効である。
【０００５】図４には、従来の適応しきい値法による音
声検出装置の一例を示している。
声検出装置の一例を示している。
【０００６】図において、１は音声信号と雑音信号とが
入力されるマイクロフォン、２は電力算出回路である。
この電力算出回路２は、入力信号Ｓinの直前の短時間の
平均電力Ｐ（移動平均）を計算して、しきい値算出回路
３に出力する。しきい値算出回路３は、平均電力Ｐに一
定値を加算した適応しきい値ＳT を設定し、音声検出回
路４に出力している。音声検出回路４は、入力信号Ｓin
から有音／無音判定を行なうものであり、入力信号Ｓin
の電力レベルと、しきい値算出回路３で設定された適応
しきい値ＳT のレベルとを比較し、しきい値ＳT のレベ
ルより入力信号Ｓinのレべルの方が高ければ有音と判定
し、低ければ無音と判定している。この判定によって音
声検出回路４からは有音／無音判定信号Ｃが出力され
る。また、この有音／無音判定信号Ｃは電力算出回路２
及びしきい値算出回路３にも入力され、有音の場合に
は、平均電力Ｐの算出と適応しきい値ＳT の更新動作と
を停止させている。
入力されるマイクロフォン、２は電力算出回路である。
この電力算出回路２は、入力信号Ｓinの直前の短時間の
平均電力Ｐ（移動平均）を計算して、しきい値算出回路
３に出力する。しきい値算出回路３は、平均電力Ｐに一
定値を加算した適応しきい値ＳT を設定し、音声検出回
路４に出力している。音声検出回路４は、入力信号Ｓin
から有音／無音判定を行なうものであり、入力信号Ｓin
の電力レベルと、しきい値算出回路３で設定された適応
しきい値ＳT のレベルとを比較し、しきい値ＳT のレベ
ルより入力信号Ｓinのレべルの方が高ければ有音と判定
し、低ければ無音と判定している。この判定によって音
声検出回路４からは有音／無音判定信号Ｃが出力され
る。また、この有音／無音判定信号Ｃは電力算出回路２
及びしきい値算出回路３にも入力され、有音の場合に
は、平均電力Ｐの算出と適応しきい値ＳT の更新動作と
を停止させている。
【０００７】図５は、この音声検出装置の動作を説明す
る信号波形図である。
る信号波形図である。
【０００８】同図（ａ）に示す音声は、同図（ｂ）に示
す徐々に増大する周囲雑音とともにマイクロフォン１で
集音され、入力信号Ｓinとなる。
す徐々に増大する周囲雑音とともにマイクロフォン１で
集音され、入力信号Ｓinとなる。
【０００９】同図（ｃ）には、これら音声と雑音とが合
成された入力信号Ｓinから計算される平均電力Ｐと適応
しきい値ＳT とを示している。電力算出回路２では、有
音／無音判定信号Ｃに基づいて、無音区間だけで入力信
号Ｓinの平均電力値を計算しており、その短時間の平均
電力Ｐがしきい値算出回路３に出力される。適応しきい
値ＳT は、差分ΔＰだけ平均電力Ｐより高いレべルに制
御され、音声検出回路４に出力されている。
成された入力信号Ｓinから計算される平均電力Ｐと適応
しきい値ＳT とを示している。電力算出回路２では、有
音／無音判定信号Ｃに基づいて、無音区間だけで入力信
号Ｓinの平均電力値を計算しており、その短時間の平均
電力Ｐがしきい値算出回路３に出力される。適応しきい
値ＳT は、差分ΔＰだけ平均電力Ｐより高いレべルに制
御され、音声検出回路４に出力されている。
【００１０】同図（ｄ）には、音声検出回路４から出力
される有音／無音判定信号Ｃの波形を示している。音声
検出回路４では、入力信号Ｓinのレベルが適応しきい値
ＳTより高くなると有音と判定し、適応しきい値ＳT よ
り低い場合には、無音と判定する。そして、この有音／
無音判定信号Ｃが、それぞれ論理レベル１（以下、単に
「１」と記す）、論理レベル０（以下、単に「０」と記
す）の信号出力となる。
される有音／無音判定信号Ｃの波形を示している。音声
検出回路４では、入力信号Ｓinのレベルが適応しきい値
ＳTより高くなると有音と判定し、適応しきい値ＳT よ
り低い場合には、無音と判定する。そして、この有音／
無音判定信号Ｃが、それぞれ論理レベル１（以下、単に
「１」と記す）、論理レベル０（以下、単に「０」と記
す）の信号出力となる。
【００１１】ただし、有音から無音に変化するタイミン
グでは、一定時間、ここでは例えばＴH だけ無音が継続
してはじめて、周囲雑音の平均電力Ｐの計算が再開さ
れ、音声検出回路４の有音／無音判定信号Ｃが「０」に
なる。この電力算出回路２に設定された時間ＴH は、い
わゆるハングオーバ時間であって、例えば電話などでは
話中なのに音声レベルが一時的に低下して、しきい値Ｓ
T を下回ったような場合でも、この時間ＴH の間だけ
は、音声検出回路４の出力を「１」に維持する働きをし
ている。
グでは、一定時間、ここでは例えばＴH だけ無音が継続
してはじめて、周囲雑音の平均電力Ｐの計算が再開さ
れ、音声検出回路４の有音／無音判定信号Ｃが「０」に
なる。この電力算出回路２に設定された時間ＴH は、い
わゆるハングオーバ時間であって、例えば電話などでは
話中なのに音声レベルが一時的に低下して、しきい値Ｓ
T を下回ったような場合でも、この時間ＴH の間だけ
は、音声検出回路４の出力を「１」に維持する働きをし
ている。
【００１２】図６は、周囲雑音が急激に増大した場合の
動作を説明するための信号波形図である。
動作を説明するための信号波形図である。
【００１３】図に示すように、例えば部屋の空調装置の
稼働を開始し、或いは、それまで閉められていたドアを
開けて室外からの騒音が入るなど、入力信号Ｓinがある
時点で急激に変化し、その変化量が適応しきい値ＳT の
平均電力Ｐに対する差分ΔＰを越えて、入力信号Ｓinの
レベルが適応しきい値ＳT より高くなる場合がある。こ
のとき、音声検出回路４の出力である有音／無音判定信
号Ｃが「０」から「１」に変化する。この時点で、電力
算出回路２における平均電力Ｐの計算が停止され、しき
い値ＳT の更新も停止される。このように雑音レベルの
みが高くなって、適応しきい値ＳT が更新できないと、
入力信号Ｓinに雑音成分だけしか含まれていないにもか
かわらず、有音／無音判定信号Ｃがいつまでも「０」レ
ベルに戻らず、有音の判断が継続することとなる。
稼働を開始し、或いは、それまで閉められていたドアを
開けて室外からの騒音が入るなど、入力信号Ｓinがある
時点で急激に変化し、その変化量が適応しきい値ＳT の
平均電力Ｐに対する差分ΔＰを越えて、入力信号Ｓinの
レベルが適応しきい値ＳT より高くなる場合がある。こ
のとき、音声検出回路４の出力である有音／無音判定信
号Ｃが「０」から「１」に変化する。この時点で、電力
算出回路２における平均電力Ｐの計算が停止され、しき
い値ＳT の更新も停止される。このように雑音レベルの
みが高くなって、適応しきい値ＳT が更新できないと、
入力信号Ｓinに雑音成分だけしか含まれていないにもか
かわらず、有音／無音判定信号Ｃがいつまでも「０」レ
ベルに戻らず、有音の判断が継続することとなる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
適応しきい値法による音声検出装置にあっては、周囲の
雑音レベルがしきい値を越える程に急激に高くなると、
それまで「０」であった有音／無音判定信号Ｃが「１」
に変化して有音と判定される。そして、有音と判定され
たら、その後は音声検出装置のしきい値ＳT が変らない
ために、同じ雑音レベルが維持された場合には、有音の
判断が継続するという問題があった。
適応しきい値法による音声検出装置にあっては、周囲の
雑音レベルがしきい値を越える程に急激に高くなると、
それまで「０」であった有音／無音判定信号Ｃが「１」
に変化して有音と判定される。そして、有音と判定され
たら、その後は音声検出装置のしきい値ＳT が変らない
ために、同じ雑音レベルが維持された場合には、有音の
判断が継続するという問題があった。
【００１５】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたもので、周囲雑音が急激に増大し、その雑
音レベルが維持されるような場合に、音声検出の判定で
有音の状態が継続することを防止した音声検出装置を提
供することを目的とするものである。
めになされたもので、周囲雑音が急激に増大し、その雑
音レベルが維持されるような場合に、音声検出の判定で
有音の状態が継続することを防止した音声検出装置を提
供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る音声検出
装置は、入力信号に含まれる雑音信号と音声信号との電
力レベル差に基づいて音声信号を検出する音声検出装置
において、前記入力信号の電力レベルから、前記音声信
号を検出するためのしきい値を設定する適応しきい値制
御手段と、前記しきい値と前記入力信号とを比較して有
音／無音を判定する音声検出手段と、前記音声検出手段
で継続して有音と判定された時間を計る計時手段とを備
え、前記適応しきい値制御手段では、前記無音と判定さ
れている間は、前記しきい値を前記入力信号の電力レベ
ルに対応した値に設定し、前記計時手段にあらかじめ設
定された時間を越えて前記有音が検出されたときには、
前記しきい値を所定量だけ増加させるものである。
装置は、入力信号に含まれる雑音信号と音声信号との電
力レベル差に基づいて音声信号を検出する音声検出装置
において、前記入力信号の電力レベルから、前記音声信
号を検出するためのしきい値を設定する適応しきい値制
御手段と、前記しきい値と前記入力信号とを比較して有
音／無音を判定する音声検出手段と、前記音声検出手段
で継続して有音と判定された時間を計る計時手段とを備
え、前記適応しきい値制御手段では、前記無音と判定さ
れている間は、前記しきい値を前記入力信号の電力レベ
ルに対応した値に設定し、前記計時手段にあらかじめ設
定された時間を越えて前記有音が検出されたときには、
前記しきい値を所定量だけ増加させるものである。
【００１７】請求項２に係る音声検出装置の適応しきい
値制御手段は、前記計時手段にあらかじめ設定された時
間を越えて前記有音が検出される毎に、前記しきい値を
所定量繰り返し増加させるものである。
値制御手段は、前記計時手段にあらかじめ設定された時
間を越えて前記有音が検出される毎に、前記しきい値を
所定量繰り返し増加させるものである。
【００１８】請求項３に係る音声検出装置の適応しきい
値制御手段は、前記しきい値を所定の上限値以上にはし
ないものである。
値制御手段は、前記しきい値を所定の上限値以上にはし
ないものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
この発明の実施の形態を説明する。
この発明の実施の形態を説明する。
【００２０】図１は、本発明の音声検出装置の一例を示
すブロック図である。音声検出回路４は、入力信号Ｓin
から有音／無音判定を行なうものであり、入力信号Ｓin
の電力レベルと、しきい値算出回路３で設定された適応
しきい値ＳT のレベルとを比較し、しきい値ＳT のレベ
ルより入力信号Ｓinのレべルの方が高ければ有音と判定
し、低ければ無音と判定している。
すブロック図である。音声検出回路４は、入力信号Ｓin
から有音／無音判定を行なうものであり、入力信号Ｓin
の電力レベルと、しきい値算出回路３で設定された適応
しきい値ＳT のレベルとを比較し、しきい値ＳT のレベ
ルより入力信号Ｓinのレべルの方が高ければ有音と判定
し、低ければ無音と判定している。
【００２１】また音声検出装置は、音声検出回路４で有
音と判別された後の有音の継続時間を計るタイマ回路５
を備えている。このタイマ回路５は、有音／無音判定信
号Ｃが一定時間（Ｔ0 ）以上、継続して「１」となった
ときに、電力算出回路２に指令信号６を出力して、既に
算出されている雑音の平均電力Ｐをｋ（＞1.0）倍して
出力するように指令する。なお、図１において図４の従
来装置と同一符号を付してあるブロックや信号は、同一
又は対応するブロック及び信号を示している。また、し
きい値制御手段７とは、電力算出回路２としきい値算出
回路３とを含む回路構成を指している。
音と判別された後の有音の継続時間を計るタイマ回路５
を備えている。このタイマ回路５は、有音／無音判定信
号Ｃが一定時間（Ｔ0 ）以上、継続して「１」となった
ときに、電力算出回路２に指令信号６を出力して、既に
算出されている雑音の平均電力Ｐをｋ（＞1.0）倍して
出力するように指令する。なお、図１において図４の従
来装置と同一符号を付してあるブロックや信号は、同一
又は対応するブロック及び信号を示している。また、し
きい値制御手段７とは、電力算出回路２としきい値算出
回路３とを含む回路構成を指している。
【００２２】次に、図１の音声検出装置の動作を説明す
る。
る。
【００２３】同図において、電力算出回路２及びしきい
値算出回路３には有音／無音判定信号Ｃが入力され、有
音と判断された場合には、その平均電力Ｐの算出が停止
され、無音時の雑音の平均電力Ｐが継続してしきい値算
出回路３に出力される。その結果、適応しきい値ＳT の
更新動作も、有音の場合には停止されることになる。
値算出回路３には有音／無音判定信号Ｃが入力され、有
音と判断された場合には、その平均電力Ｐの算出が停止
され、無音時の雑音の平均電力Ｐが継続してしきい値算
出回路３に出力される。その結果、適応しきい値ＳT の
更新動作も、有音の場合には停止されることになる。
【００２４】ここで、新たに追加されたタイマ回路５か
らの指令信号６は、有音／無音判定信号Ｃが一定時間
（Ｔ0 ）以上、継続して「１」となったときに、電力算
出回路２に対して有音と判断される直前の雑音の平均電
力Ｐを逓倍してしきい値算出回路３に出力するように制
御する。これによって、電力算出回路２からしきい値算
出回路３に出力される平均電力Ｐは、有音区間と判定さ
れてから一定時間Ｔ0 が経過した後に、新しい値ｋ×Ｐ
として出力される。
らの指令信号６は、有音／無音判定信号Ｃが一定時間
（Ｔ0 ）以上、継続して「１」となったときに、電力算
出回路２に対して有音と判断される直前の雑音の平均電
力Ｐを逓倍してしきい値算出回路３に出力するように制
御する。これによって、電力算出回路２からしきい値算
出回路３に出力される平均電力Ｐは、有音区間と判定さ
れてから一定時間Ｔ0 が経過した後に、新しい値ｋ×Ｐ
として出力される。
【００２５】なお、必要に応じて音声検出回路４からの
有音／無音判定信号Ｃとともに音声出力Ｓout が、有音
区間で後段の図示しない音声処理装置へと出力される。
有音／無音判定信号Ｃとともに音声出力Ｓout が、有音
区間で後段の図示しない音声処理装置へと出力される。
【００２６】さらに、上記音声検出装置の動作につい
て、図２に示すフローチャートによって説明する。
て、図２に示すフローチャートによって説明する。
【００２７】マイクロフォン１から入力された音声と背
景雑音とは入力信号Ｓinとして、電力算出回路２と音声
検出回路４に入力され、音声検出回路４で有音／無音判
定が実行される（ステップＳＴ１）。音声検出回路４で
しきい値ＳT より大きな入力信号Ｓinが検出されると、
有音／無音判定信号Ｃが「１」となって有音と判断され
（ステップＳＴ２）、ステップＳＴ３に進み、タイマ回
路５における計時動作が開始され、ハングオーバ時間Ｔ
H がセットされる（ステップＳＴ４）。
景雑音とは入力信号Ｓinとして、電力算出回路２と音声
検出回路４に入力され、音声検出回路４で有音／無音判
定が実行される（ステップＳＴ１）。音声検出回路４で
しきい値ＳT より大きな入力信号Ｓinが検出されると、
有音／無音判定信号Ｃが「１」となって有音と判断され
（ステップＳＴ２）、ステップＳＴ３に進み、タイマ回
路５における計時動作が開始され、ハングオーバ時間Ｔ
H がセットされる（ステップＳＴ４）。
【００２８】また、この音声検出回路４で、入力信号Ｓ
inがしきい値ＳT より小さいと判定されると、ステップ
ＳＴ５に進んで、ハングオーバ時間ＴH がタイムオーバ
しているか否かの判断が行なわれる。そして、ハングオ
ーバ時間ＴH がタイムオーバしている（ＴH ≦０）とき
には、有音／無音判定信号Ｃを「０」として（ステップ
ＳＴ６）、電力算出回路２で平均電力Ｐが算出される
（ステップＳＴ７）。ハングオーバ時間ＴH がタイムオ
ーバしていない（ＴH ＞０）ときには、有音／無音判定
信号Ｃを「１」として（ステップＳＴ８）、ハングオー
バ時間ＴH を単位時間ΔＴH だけ低減して（ステップＳ
Ｔ９）、ステップＳＴ１に戻る。
inがしきい値ＳT より小さいと判定されると、ステップ
ＳＴ５に進んで、ハングオーバ時間ＴH がタイムオーバ
しているか否かの判断が行なわれる。そして、ハングオ
ーバ時間ＴH がタイムオーバしている（ＴH ≦０）とき
には、有音／無音判定信号Ｃを「０」として（ステップ
ＳＴ６）、電力算出回路２で平均電力Ｐが算出される
（ステップＳＴ７）。ハングオーバ時間ＴH がタイムオ
ーバしていない（ＴH ＞０）ときには、有音／無音判定
信号Ｃを「１」として（ステップＳＴ８）、ハングオー
バ時間ＴH を単位時間ΔＴH だけ低減して（ステップＳ
Ｔ９）、ステップＳＴ１に戻る。
【００２９】タイマ回路５では、Δｔ毎に一定時間Ｔ0
が経過したか否かを判断して（ステップＳＴ１０）、経
過していなければステップＳＴ１に戻る。そして、上述
の有音／無音判定が実行され、タイマ回路５により一定
時間Ｔ0 が経過したと判断されるまでステップＳＴ１０
から、ステップＳＴ１〜４が繰り返し実行される。しか
し、この間に音声検出回路４でＳin＜ＳT がハングオー
バ時間ＴH 以上継続し、その出力である有音／無音判定
信号Ｃが「０」になれば、ステップＳＴ７に進み、電力
算出回路２での平均電力Ｐの算出が再開される。
が経過したか否かを判断して（ステップＳＴ１０）、経
過していなければステップＳＴ１に戻る。そして、上述
の有音／無音判定が実行され、タイマ回路５により一定
時間Ｔ0 が経過したと判断されるまでステップＳＴ１０
から、ステップＳＴ１〜４が繰り返し実行される。しか
し、この間に音声検出回路４でＳin＜ＳT がハングオー
バ時間ＴH 以上継続し、その出力である有音／無音判定
信号Ｃが「０」になれば、ステップＳＴ７に進み、電力
算出回路２での平均電力Ｐの算出が再開される。
【００３０】ステップＳＴ１０において、タイマ回路５
で一定時間Ｔ0 が経過したとき、タイマ回路５から電力
算出回路２に対して指令信号６が出力される。これによ
り、電力算出回路２で算出された平均電力Ｐをｋ倍して
出力するようになる（ステップＳＴ１１）。この平均電
力Ｐには、ステップＳＴ７において有音と判断される直
前に算出された値が使用される。
で一定時間Ｔ0 が経過したとき、タイマ回路５から電力
算出回路２に対して指令信号６が出力される。これによ
り、電力算出回路２で算出された平均電力Ｐをｋ倍して
出力するようになる（ステップＳＴ１１）。この平均電
力Ｐには、ステップＳＴ７において有音と判断される直
前に算出された値が使用される。
【００３１】その結果、しきい値算出回路３に出力され
る新しい平均電力Ｐの値が上昇し、しきい値算出回路３
では、新しい平均電力Ｐによってしきい値ＳT が更新さ
れる（ステップＳＴ１２）。その後、タイマ回路５がリ
セットされ（ステップＳＴ１３）、ステップＳＴ１に戻
って音声検出回路４で有音／無音判定が実行される。
る新しい平均電力Ｐの値が上昇し、しきい値算出回路３
では、新しい平均電力Ｐによってしきい値ＳT が更新さ
れる（ステップＳＴ１２）。その後、タイマ回路５がリ
セットされ（ステップＳＴ１３）、ステップＳＴ１に戻
って音声検出回路４で有音／無音判定が実行される。
【００３２】このように、新しい平均電力Ｐに基づいて
更新されたしきい値ＳT が設定され、その更新されたし
きい値ＳT が音声検出回路４に入力するから、音声検出
回路４では前回とは異なる基準で有音／無音の判定が実
行される。そして、前回と同様に一定時間Ｔ0 が経過す
るまで、更新されたしきい値ＳT に基づいて、さらに有
音区間終了判定が繰り返し実行される。
更新されたしきい値ＳT が設定され、その更新されたし
きい値ＳT が音声検出回路４に入力するから、音声検出
回路４では前回とは異なる基準で有音／無音の判定が実
行される。そして、前回と同様に一定時間Ｔ0 が経過す
るまで、更新されたしきい値ＳT に基づいて、さらに有
音区間終了判定が繰り返し実行される。
【００３３】なお、ステップＳＴ１で無音と判断された
後には、ステップＳＴ７で電力算出回路２での平均電力
Ｐの算出が再開され、ステップＳＴ１２で新しい平均電
力Ｐに基づくしきい値ＳT に更新され（ステップＳＴ１
２）、タイマ回路５をリセットして（ステップＳＴ１
３）、ステップＳＴ１に戻って、有音／無音判定が繰り
返される。
後には、ステップＳＴ７で電力算出回路２での平均電力
Ｐの算出が再開され、ステップＳＴ１２で新しい平均電
力Ｐに基づくしきい値ＳT に更新され（ステップＳＴ１
２）、タイマ回路５をリセットして（ステップＳＴ１
３）、ステップＳＴ１に戻って、有音／無音判定が繰り
返される。
【００３４】図３は、上述の音声検出装置の一連の動作
の具体例を示す信号波形図である。
の具体例を示す信号波形図である。
【００３５】同図において、音声検出回路４における有
音／無音判定信号Ｃが「０」（無音）から「１」（有
音）に変化する時刻ｔ1 までの動作は、従来の音声検出
装置（図４）の動作と全く同じである。本発明における
音声検出回路４では、有音／無音判定信号Ｃが「１」に
なると、タイマ回路５の計時動作がスタートする。タイ
マ回路５に設定されている一定時間（Ｔ0 ）が経過する
までは、平均電力Ｐと適応しきい値ＳT は一定レベルを
保持する。
音／無音判定信号Ｃが「０」（無音）から「１」（有
音）に変化する時刻ｔ1 までの動作は、従来の音声検出
装置（図４）の動作と全く同じである。本発明における
音声検出回路４では、有音／無音判定信号Ｃが「１」に
なると、タイマ回路５の計時動作がスタートする。タイ
マ回路５に設定されている一定時間（Ｔ0 ）が経過する
までは、平均電力Ｐと適応しきい値ＳT は一定レベルを
保持する。
【００３６】時刻ｔ2 になると、電力算出回路２では最
後に算出された平均電力Ｐにｋ（＞1.0）を乗じた値
（ｋ×Ｐ）が新たな平均電力としてしきい値算出回路３
に入力され、これに伴い適応しきい値ＳT も同様に上昇
した値に更新される。この更新されたしきい値ＳT が、
図示のように入力信号Ｓinのレベルより高くなると、ハ
ングオーバ時間ＴH が経過した時刻ｔ3 で、音声検出回
路４の有音／無音判定信号Ｃは「１」から「０」に変化
する。したがって、電力算出回路２では入力信号Ｓinに
対応する平均電力Ｐの更新が再開され、これに伴って適
応しきい値ＳT の更新が再開される。
後に算出された平均電力Ｐにｋ（＞1.0）を乗じた値
（ｋ×Ｐ）が新たな平均電力としてしきい値算出回路３
に入力され、これに伴い適応しきい値ＳT も同様に上昇
した値に更新される。この更新されたしきい値ＳT が、
図示のように入力信号Ｓinのレベルより高くなると、ハ
ングオーバ時間ＴH が経過した時刻ｔ3 で、音声検出回
路４の有音／無音判定信号Ｃは「１」から「０」に変化
する。したがって、電力算出回路２では入力信号Ｓinに
対応する平均電力Ｐの更新が再開され、これに伴って適
応しきい値ＳT の更新が再開される。
【００３７】図３に示す例では、周囲雑音によって有音
という判断が継続し、算出電力値を１回だけｋ倍するこ
とで、適応しきい値ＳT が入力信号Ｓinのレベルより高
くなるような周囲雑音が想定されている。しかし、雑音
の大きさや定数ｋの設定によっては、１回の逓倍操作だ
けでしきい値ＳT が入力信号Ｓinのレベルより高くなら
ないような場合も考えられる。そのような場合には、図
２のフローチャートに示すように、一定時間Ｔ0 が経過
する毎に徐々に算出電力値を高めていくことになる。
という判断が継続し、算出電力値を１回だけｋ倍するこ
とで、適応しきい値ＳT が入力信号Ｓinのレベルより高
くなるような周囲雑音が想定されている。しかし、雑音
の大きさや定数ｋの設定によっては、１回の逓倍操作だ
けでしきい値ＳT が入力信号Ｓinのレベルより高くなら
ないような場合も考えられる。そのような場合には、図
２のフローチャートに示すように、一定時間Ｔ0 が経過
する毎に徐々に算出電力値を高めていくことになる。
【００３８】なお、通常人間の話し言葉には、継続して
話を行っている場合でも、途中に必ず区切りや、途切れ
が入るので、音声信号を電力レベルで詳細に観察すれ
ば、その信号レベルは断続状態となっている。このた
め、図１のタイマ回路５における一定時間Ｔ0 を、例え
ば１〜１０秒程度の幅で適当な値に選んでおけば、音声
信号によってしきい値ＳT が更新されてしまうおそれは
少ない。またたとえ、いったんしきい値ＳT が音声信号
によって更新されたとしても、その後に話が途切れれば
再び雑音のみによるしきい値ＳT の更新が行われるた
め、適切なしきい値ＳT に戻すことが可能である。
話を行っている場合でも、途中に必ず区切りや、途切れ
が入るので、音声信号を電力レベルで詳細に観察すれ
ば、その信号レベルは断続状態となっている。このた
め、図１のタイマ回路５における一定時間Ｔ0 を、例え
ば１〜１０秒程度の幅で適当な値に選んでおけば、音声
信号によってしきい値ＳT が更新されてしまうおそれは
少ない。またたとえ、いったんしきい値ＳT が音声信号
によって更新されたとしても、その後に話が途切れれば
再び雑音のみによるしきい値ＳT の更新が行われるた
め、適切なしきい値ＳT に戻すことが可能である。
【００３９】以上説明したように、上記音声検出装置に
おいては、有音となった後も一定時間経過後に適応しき
い値ＳT を変化させているから、周囲雑音が急激に変化
して雑音を音声とする誤った検出をした場合でも、繰り
返し周囲雑音に対応して確実に有音／無音の判定を行な
うことができる。
おいては、有音となった後も一定時間経過後に適応しき
い値ＳT を変化させているから、周囲雑音が急激に変化
して雑音を音声とする誤った検出をした場合でも、繰り
返し周囲雑音に対応して確実に有音／無音の判定を行な
うことができる。
【００４０】上述の実施の形態を変形して、入力信号Ｓ
inの平均電力Ｐの算出値、或いは適応しきい値ＳT のい
ずれかに上限を設け、それらの値が一定レベル以上にな
らないように制限して音声検出を行う装置を構成するこ
とも可能である。このような音声検出装置では、例えば
ＢＧＭのような音楽演奏などを音声信号とする入力信号
Ｓinのように、音声の連続した入力があった場合にも、
通常の周囲雑音が取り得る電力値より適応しきい値ＳT
の上限を高く設定しておけば、音声検出動作を保障でき
る。
inの平均電力Ｐの算出値、或いは適応しきい値ＳT のい
ずれかに上限を設け、それらの値が一定レベル以上にな
らないように制限して音声検出を行う装置を構成するこ
とも可能である。このような音声検出装置では、例えば
ＢＧＭのような音楽演奏などを音声信号とする入力信号
Ｓinのように、音声の連続した入力があった場合にも、
通常の周囲雑音が取り得る電力値より適応しきい値ＳT
の上限を高く設定しておけば、音声検出動作を保障でき
る。
【００４１】また、上記電力算出回路２では所定の係数
ｋを平均電力Ｐに掛けて、新しい電力値を算出している
が、所定値ΔＰを加算するものであってもよい。
ｋを平均電力Ｐに掛けて、新しい電力値を算出している
が、所定値ΔＰを加算するものであってもよい。
【００４２】さらに、上記音声検出装置では、タイマ回
路５の指令信号６は電力算出回路２に対する指令であっ
たが、例えばタイマ回路５の指令信号６をしきい値算出
回路３に供給して、有音となった後も、平均電力Ｐの値
はそのままに保持し、適応しきい値ＳT だけを一定時間
Ｔ0 が経過する毎に徐々に高めるように制御するように
構成してもよい。
路５の指令信号６は電力算出回路２に対する指令であっ
たが、例えばタイマ回路５の指令信号６をしきい値算出
回路３に供給して、有音となった後も、平均電力Ｐの値
はそのままに保持し、適応しきい値ＳT だけを一定時間
Ｔ0 が経過する毎に徐々に高めるように制御するように
構成してもよい。
【００４３】したがって、請求項１に記載した「しきい
値を所定量だけ増加させる」とは、「所定の割合での増
加」及び「所定値の増加」並びにこれらの組合せを含む
意味に解するべきである。
値を所定量だけ増加させる」とは、「所定の割合での増
加」及び「所定値の増加」並びにこれらの組合せを含む
意味に解するべきである。
【００４４】
【発明の効果】この発明の音声検出装置は、以上に説明
したように構成されているので、周囲雑音が急激に変化
した場合にも、新たな周囲雑音に対応してしきい値を更
新して、確実に有音／無音の判定を行なうことができ
る。
したように構成されているので、周囲雑音が急激に変化
した場合にも、新たな周囲雑音に対応してしきい値を更
新して、確実に有音／無音の判定を行なうことができ
る。
【図１】 本発明の音声検出装置の一例を示すブロック
図である。
図である。
【図２】 図１の音声検出装置の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】 図１の音声検出装置の動作の具体例を示す信
号波形図である。
号波形図である。
【図４】 従来の適応しきい値法による音声検出装置の
一例を示すブロック図である。
一例を示すブロック図である。
【図５】 図４の音声検出装置の動作を説明する信号波
形図である。
形図である。
【図６】 周囲雑音が急激に増大した場合の動作を説明
するための信号波形図である。
するための信号波形図である。
１ マイクロフォン、 ２ 電力算出回路、 ３ しき
い値算出回路、 ４音声検出回路、 ５ タイマ回路、
６ 指令信号、 ７ しきい値制御手段、Ｓin 入力
信号、 ＳT 適応しきい値、 Ｐ 雑音の平均電力、
Ｃ 有音／無音判定信号。
い値算出回路、 ４音声検出回路、 ５ タイマ回路、
６ 指令信号、 ７ しきい値制御手段、Ｓin 入力
信号、 ＳT 適応しきい値、 Ｐ 雑音の平均電力、
Ｃ 有音／無音判定信号。
Claims (3)
- 【請求項１】 入力信号に含まれる雑音信号と音声信号
との電力レベル差に基づいて音声信号を検出する音声検
出装置において、 前記入力信号の電力レベルから、前記音声信号を検出す
るためのしきい値を設定する適応しきい値制御手段と、 前記しきい値と前記入力信号とを比較して有音／無音を
判定する音声検出手段と、 前記音声検出手段で継続して有音と判定された時間を計
る計時手段とを備え、 前記適応しきい値制御手段では、前記無音と判定されて
いる間は、前記しきい値を前記入力信号の電力レベルに
対応した値に設定し、前記計時手段にあらかじめ設定さ
れた時間を越えて前記有音が検出されたときには、前記
しきい値を所定量だけ増加させることを特徴とする音声
検出装置。 - 【請求項２】 前記適応しきい値制御手段は、前記計時
手段にあらかじめ設定された時間を越えて前記有音が検
出される毎に、前記しきい値を所定量繰り返し増加させ
ることを特徴とする請求項１に記載の音声検出装置。 - 【請求項３】 前記適応しきい値制御手段は、前記しき
い値を所定の上限値以上にはしないことを特徴とする請
求項２に記載の音声検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8241458A JPH1091184A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 音声検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8241458A JPH1091184A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 音声検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1091184A true JPH1091184A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17074621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8241458A Pending JPH1091184A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 音声検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1091184A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005215204A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Ntt Docomo Inc | 有音無音判定装置および有音無音判定方法 |
| US7283953B2 (en) * | 1999-09-20 | 2007-10-16 | International Business Machines Corporation | Process for identifying excess noise in a computer system |
| JP2008170789A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Raytron:Kk | 音声区間検出装置および音声区間検出方法 |
| US8442817B2 (en) | 2003-12-25 | 2013-05-14 | Ntt Docomo, Inc. | Apparatus and method for voice activity detection |
| JP2013235032A (ja) * | 2012-05-02 | 2013-11-21 | Nintendo Co Ltd | 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法 |
| WO2016067644A1 (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-06 | シャープ株式会社 | 音声調整装置 |
| JP2018081277A (ja) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | 富士通株式会社 | 音声区間検出方法、音声区間検出装置および音声区間検出プログラム |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP8241458A patent/JPH1091184A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7283953B2 (en) * | 1999-09-20 | 2007-10-16 | International Business Machines Corporation | Process for identifying excess noise in a computer system |
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| EP2660712A3 (en) * | 2012-05-02 | 2017-05-03 | Nintendo Co., Ltd. | Information processing program, information processing device, information processing system and information processing method |
| WO2016067644A1 (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-06 | シャープ株式会社 | 音声調整装置 |
| JP2016085420A (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-19 | シャープ株式会社 | 音声調整装置 |
| JP2018081277A (ja) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | 富士通株式会社 | 音声区間検出方法、音声区間検出装置および音声区間検出プログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020813 |