JPS58134697A - 波形編集型音声合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は波形編集型音声合成装置、特に子音−母音およ
び母音−子音等の組合せ等の音韻連鎖等を単位とする単
位音声波形を編集する型の音声合成装置に関するもので
ある◎ 種々の機械装置から人間に対して情報を伝える方法の一
つとして、音声によるものは非常に重要であシ、多くの
音声合成装置あるいは音声応答装置が提案されている。

合成すべき文章や語句の数が限られている場合には、そ
の文章や語句の自然音声を記憶しておき必要に応じて出
力することによって容易に実現できる。

また、所望の文章が不特定多数の語Φから構成される場
合には、全ての語句の自然音声波形を記憶しておくこと
は不可能である。

このような場合にば、従来、単語よシも小さい音韻の単
位、例え□ば単音節や音韻連鎖（子音−母音あるいは母
音−子音等の組合せ）等を単位とする自然音声波形を記
□憶しておき、これらの単位音声波形を組合せて編集す
ることによって目的の文章の音声を合成していた。

この方法では、語句にピッチによるアクセントをつける
ためや、文章に自然な音調をつけるため容量の記憶装置
を必要とするという問題があった。

必要とする記憶容量が比較的少い従来例として分析合成
を利用したものがある。これは編集の単位となる単音節
等の自然音声波形を分析し、そのスペクトル形状を表わ
すパラメータとピッチや有声無声等を表わすパラメータ
を抽出して記憶しておき、合成時にはスペクトル形状を
表わすパラメータに基づいて合成フィルタの伝達関数を
制御し、有声の場合にはピッチを表わすパラメータが表
わす周期のインパルス列を前記合成フィルタに入力し、
無声の場合には不規則な雑音を前記合成フィルタに入力
することによって所望の音声波形を生成していた。

との方法によれば、自然音声波形を記憶しておく場合に
比べ必要な記憶容量が少くてすむばかシでなく、音調や
アクセントに関係するピッチは、単にピッチを表わすパ
ラメツ夕だけを変更することによって容易に変化させら
□れる。しかし、この方法によって合成された音声は明
瞭性が良くなく、高品質な合成音を要求される応用には
適さなかつた。

本発明の目的は子音−母音および母音−子音等の音韻連
鎖等を単位とする単位音声波形を編集合成する型の音声
合成装置において、比較的自然なアクセントや音調の合
成音声を比較的少い記憶容量で実現できる音声合成装置
を提供することにある。

本発明によると子音−母音および母音−子音等の組合せ
等の音韻連鎖等を単位とする単位音声波形を編集する型
の音声合成装置において、前記単位音声波形を記憶する
記憶手段と、前記単位音声波形のピッチを変換する変換
手段と、前記ピッチを変換された波形を編集する編集手
段とを含むことを特徴とする。波形編集型音声合成装置
が得られるＯ 次に図を用いて本発明の詳細な説明する。第１図に本発
明ゆ）一実施例のブロック図を示す。

・１・１ まず合成要求入力端子１０７おら合成の開始を要求する
信号が制御回路１０５に入力されると、制御回路１０５
は第１の制御信号伝送路１０９を介して文字列分析回路
１０２に対して、文字列の入力とその分析の開始を指示
する。

文字列分析回路１０２は前記制御回路１０５から送られ
た制御信号に従って、文字列入力端子１．０６から入力
される合成すべき文章を表わす文字列とアクセントや音
調を表わす制御文字列とからなる文字列を、内部の表を
参照することによって合成に易摩な単位音声波形のデー
タ番号と、必要ならば変換すべきピッチの値とからなる
合成データ情報に変換し、合成データ情報伝送路１１３
を介して前記制御回路１０５に送る。

次に、制御回路１０５は前記文字列分析回路１０２から
送られる合成データ情報を受は取シ、単位音声波形記憶
回路１０１に対し第２の制御信号伝送路１１０を介して
、単位音声波形のデータ番号と単位音声波形の転送先を
指示する。即ち単位音声波形をそのまま使う場合は第１
の単位音声波形伝送路１１４を介して波形編集回路１０
４に送らせ１ピツチを変換する必要がある場合は第２の
単位音声波形伝送路１１５を介してピッチ変換５− 回路１０３に送らせる。又、ピッチを変換する必要があ
る場合には、制御回路１０５は第３の制御信号伝送路１
１１を介して前記ピッチ変換回路１０３に対して変換す
べきピッチの値を送シ、前記単位音声波形記憶回路１０
１から送られる単位音声波形のピッチを変換させる。

ピッチ変換回路１０３は前記制御回路１０５がら送られ
た制御信号に従って、前記単位音声波形記憶回路１０１
から送られた単位音声波形のピッチを変換しピッチ変換
波形伝送路１１′６を介して波形編集回路１０４に送る
。

ピッチの変換は、例えば、時間軸上で波形を伸縮させる
ことによって実現できる。具体的な方法の一例は後に述
べる。

次に制御回路１０５は第４の制御信号伝送路１１２を介
して波形編集回路１０４に対して制御信号を送り、単位
音声波形を使う場合は前記単位音声記憶回路１０１から
送られる波形を、ピッチを変換した波形を使う場合は前
記ピッチ変換回路１０３から送られる波形を入力させて
編集させ、６− すべての波形の入力と編集が終了したら合成音声を合成
音声出力端子１０８から出力させる。

ここで、ディジタル信号処理によって波形を伸縮させる
方法の原理を第２図によって説明する。

第２図（ａ）はピッチ周期が’ｌ’ｐｏである波形の約
−周期分の波形をサンプリグ周期Ｔｓでサンプリングし
たときのサンプル値を時間軸から実線で引いた垂線ｍで
示している。ピッチを変換するためにはまず上記のサン
プル値の間を補間周期ＴＸごとに補間したサンプル値を
求める。第２図（ａ）においては補間されたサンプル値
は時間軸から破線で引いた垂％１ｎで示した。次に、こ
の補間されたサンプル値ｎをサンプリング周期Ｔｓごと
に並べると、第２図（ｂ）に示したように波形のピッチ
周期が’ｌ’ｐｌに変換される。

このとき、補間周期ＴＩがす゛ンプリング周期Ｔｓのα
倍であるとすると、即ち　・ Ｔｒ＝α−Ｔｓ　　　　　　　　　　（１）が成立する
とき、変換されたピッチ周期ＴＰＩは元の波形のピッチ
周期Ｔｐｏのα分の１、即ち次の式（２）となる。

ＴＰ１＝ＴＰＯ／α　　　　　　　（２）従ってピッチ
周波数はα倍となる。αが１よシ小さければピッチ周波
数は低下し、αが１よシ大きければピッチ周波数は上昇
する。

なお、以上の説明はピッチの変換方法の一例であシ他の
方法によっても可能である。

本発明によれば、単位音声波形のための記憶容量は比較
的少いながら、ピッチを変化させることによって比較的
自然なアクセントや音調の合成音が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は音声
波形のピッチを変換する方法の一例を説明する図である
。、。 １１□１ 第１図においてく・じ、１０１・・・・・単位音声波形
記憶１ 回路、１０２・・・・・・文字列分析回路、１０３・・
・・・・ピッチ変換回路、１０４・・・・・・波形編集
回路、１０５・・・・・・制御回路、１０６・・・　文
字列入力端子、１０７・・・・・・合成要求入力端子、
１０８・・・・・・合成音声出力端子。 ９− 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 子音−母音および母音−子音等の組合せ等の音韻連鎖等
   を単位とする単位音声波形を編集する型の音声合成装置
   において、前記単位音声波形を記憶する記憶手段と、前
   記単位音声波形のピッチを変換する変換手段と、前記ピ
   ッチを変換された波形を編集する編集手段とを含むこと
   を特徴とする波形編集型音声合成装置。