JPS58168094A - 音声分析処理方式 - Google Patents
音声分析処理方式Info
- Publication number
- JPS58168094A JPS58168094A JP57050431A JP5043182A JPS58168094A JP S58168094 A JPS58168094 A JP S58168094A JP 57050431 A JP57050431 A JP 57050431A JP 5043182 A JP5043182 A JP 5043182A JP S58168094 A JPS58168094 A JP S58168094A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power spectrum
- linear prediction
- coefficient
- fourier transform
- extracted
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
■ 発明の技iI分舒
本発明線、音声分析処理方式、特にパワー・スペクトル
を抽出して自己相関係数を算出して纏形予淵係数を抽出
する音声分析処理方式において、上記パワー・スペクト
ルについてのパワー・スペクトル包絡情報を抽出してこ
れにもとづいて上記線形予測係数に対応する改良線形予
欄係歇を抽出するようにし、ノイズによる影響やピッチ
馬波数の変動による影響を受けることが少なく、かつホ
ルマント周波数を正確に抽出できるようにした音声分析
処理方式に関するものである。
を抽出して自己相関係数を算出して纏形予淵係数を抽出
する音声分析処理方式において、上記パワー・スペクト
ルについてのパワー・スペクトル包絡情報を抽出してこ
れにもとづいて上記線形予測係数に対応する改良線形予
欄係歇を抽出するようにし、ノイズによる影響やピッチ
馬波数の変動による影響を受けることが少なく、かつホ
ルマント周波数を正確に抽出できるようにした音声分析
処理方式に関するものである。
(B) 技術の背景と間隠点
従来から、第1mを参照して後述する如き構成によって
線形予測係数8に)/K(→を抽出することが行われて
いる0なお上Ie@に)/K(→は係数α(→お2よび
/壕九拡K (s)を意味してい為。
線形予測係数8に)/K(→を抽出することが行われて
いる0なお上Ie@に)/K(→は係数α(→お2よび
/壕九拡K (s)を意味してい為。
上記線形予欄係歇g(s)/K(→ 紘以降の音声分析
部層的に利用されてゆくものであるが、ノイズによる影
響やピッチ馬波数の変動による影響を受は易く、ホルマ
ント周波数を正確に抽出する上で多少の問題が残されて
いる。
部層的に利用されてゆくものであるが、ノイズによる影
響やピッチ馬波数の変動による影響を受は易く、ホルマ
ント周波数を正確に抽出する上で多少の問題が残されて
いる。
(C) 発明の目的と構成
本発明は、上記の点を解決することを目的としており、
パワー・スペクトルを用いて線形予測係数を抽出するに
当って、パワー・スペクトルのいわばピーク点を連らね
要所のパワー・スペクトル包絡情報にもとづいて改良線
形予測係数を抽出するようにし、ピッチ周波数の変動や
ノイズによる影響を受けに<<、かつホルマント周波数
を正しく抽出できるようにし九改良線形予測係数を得る
ようにすることを目的としている。そしてそのために、
本発明の音声分析処理方式紘、入力音声信号をフーリエ
変換するフーリエ変換部をそなえ、上記入力音声のパワ
ー・スペクトルを抽出し、鋏パワー・スペクトルをフー
リエ逆変換部を介して自己相関係数を算出して線形予測
係数を抽出する音声分析処理方式において’、、、、、
1..:(、’llr記抽出されたパワー・スペクトル
のピークに4とづいて当Ill 7’iワー・スペクト
ルのパワー・スペクトル包絡情報を抽出するよう構成す
ると共に該パワー・スペクトル包絡情報を上記フーリエ
逆変換部に供給し、これによって得られ光自己相関係数
にもとづいて改良線形予測係数を抽出するよう構成した
ことを特徴としそいる。以下図面を参照しつつ説明する
。
パワー・スペクトルを用いて線形予測係数を抽出するに
当って、パワー・スペクトルのいわばピーク点を連らね
要所のパワー・スペクトル包絡情報にもとづいて改良線
形予測係数を抽出するようにし、ピッチ周波数の変動や
ノイズによる影響を受けに<<、かつホルマント周波数
を正しく抽出できるようにし九改良線形予測係数を得る
ようにすることを目的としている。そしてそのために、
本発明の音声分析処理方式紘、入力音声信号をフーリエ
変換するフーリエ変換部をそなえ、上記入力音声のパワ
ー・スペクトルを抽出し、鋏パワー・スペクトルをフー
リエ逆変換部を介して自己相関係数を算出して線形予測
係数を抽出する音声分析処理方式において’、、、、、
1..:(、’llr記抽出されたパワー・スペクトル
のピークに4とづいて当Ill 7’iワー・スペクト
ルのパワー・スペクトル包絡情報を抽出するよう構成す
ると共に該パワー・スペクトル包絡情報を上記フーリエ
逆変換部に供給し、これによって得られ光自己相関係数
にもとづいて改良線形予測係数を抽出するよう構成した
ことを特徴としそいる。以下図面を参照しつつ説明する
。
(功 発明の夷總例
第1@lは本発明の前提となる従来の構成の一例、第2
図は本発明の一夷總例構成、第3@lは本発明にいうパ
ワー・スペクトル包絡情報の−1様を説明する説明図、
嬉41Iおよび第5図は夫々本発明によって得られえ改
良線形予測係数を用いることによる効果を説明する説明
図を示す。
図は本発明の一夷總例構成、第3@lは本発明にいうパ
ワー・スペクトル包絡情報の−1様を説明する説明図、
嬉41Iおよび第5図は夫々本発明によって得られえ改
良線形予測係数を用いることによる効果を説明する説明
図を示す。
第1図において、lはフーリエ変換部、2は〕IJ工道
変換部、3は線形予測係数算出部、S(→は入力音声信
号、P(ロ)はパワー・スペクトル、R(→は自己相関
係数、11に)、/K(→ は線形予測係数を表わして
いる。
変換部、3は線形予測係数算出部、S(→は入力音声信
号、P(ロ)はパワー・スペクトル、R(→は自己相関
係数、11に)、/K(→ は線形予測係数を表わして
いる。
従来から線形予測係数C←)/K(%)を得るに当って
、第11g11示J如自構成が採用され、入力音声信号
8(→についてフーリエ変換部lによってフーリエ変換
を行い例えば2乗するなどしてパワー−スペクトルP(
へ)を抽出する。該パワー・スペクトルa、第3tlに
おいてパワー・スペクトルP(ロ)の対数値をとってL
ogP(へ)として示す如く、ピッチ周波数に対応した
凹凸をもつものであると考えてよい。
、第11g11示J如自構成が採用され、入力音声信号
8(→についてフーリエ変換部lによってフーリエ変換
を行い例えば2乗するなどしてパワー−スペクトルP(
へ)を抽出する。該パワー・スペクトルa、第3tlに
おいてパワー・スペクトルP(ロ)の対数値をとってL
ogP(へ)として示す如く、ピッチ周波数に対応した
凹凸をもつものであると考えてよい。
従来、骸パワー・スペクトルP−にもとづいて、フーリ
エ逆変換部2によって、自己相関係数R(→を算出し、
そして線形予測係数算出部3によって11A Is W
i’ *’l係数g(→/K(→ を抽出するようにし
ていた0 第2図は本発明の一夷織例構成を示しており、図中の符
号1,2.3は第1図に対応し、4はピッチ周波数抽出
一部、5はパワー・スペクトル包絡情報抽出部を聚わし
ている。また令(へ)紘パワー・スペクトル包絡情報、
R′に)は本発@において得られる自己相関係数、a’
(III)/に’ (→は改良線形予測係数を表わす
。
エ逆変換部2によって、自己相関係数R(→を算出し、
そして線形予測係数算出部3によって11A Is W
i’ *’l係数g(→/K(→ を抽出するようにし
ていた0 第2図は本発明の一夷織例構成を示しており、図中の符
号1,2.3は第1図に対応し、4はピッチ周波数抽出
一部、5はパワー・スペクトル包絡情報抽出部を聚わし
ている。また令(へ)紘パワー・スペクトル包絡情報、
R′に)は本発@において得られる自己相関係数、a’
(III)/に’ (→は改良線形予測係数を表わす
。
本発明の場合には、第2図において入力信号S(→から
ピッチ周波数を抽出するなどして、フーリエ変換部lを
介して得られているパワー・スペクトルP (@ Kつ
いて、第3図図示+印の如き点に対応するパワー・スペ
クトル情報を抽出し、該抽出されたパワー・スペクトル
情報をフーリエ逆変換部2へ入力するようにされる0上
記+印の如き点に対応するパワー・スペクトル情報を本
明細書において社パワー・スペクトル包絡情報?(ホ)
と呼んでいる0そして上記+印の点以外のノくワー・ス
ペクトルの値を値#0”としてフーリエ逆変換部2へ入
力するようにする。勿論、十印の点のみの値をフーリエ
逆変換112へ入力してもよい0上記+印の点は、フー
リエ変換部lを介して得られ大パワー・スペクトルP(
−におけるピーク点に対応しているものと考えてよく、
第2図図示の場合に社、入力音声信号8(1)から図示
ピッチ周波数抽出部4によってピッチ周波数を抽出し、
該ピッチlll波数で1!する周期の整数倍(1倍を含
む)の周期でサンプリングする点で与えられるoしかし
本発明においてれ、上記パワー・スペクトル包絡情報省
−を得る手段については任意であるO上記パワー・スペ
クトル包絡情報f−が第2図図示の如くフーリエ逆変換
部2に入力されかつ得られえ出力fi、f(%)が線形
予測係数算出部3に人力されることKよって、本発明に
いう改良線形予測係数α′(ルバ′(→が抽出される。
ピッチ周波数を抽出するなどして、フーリエ変換部lを
介して得られているパワー・スペクトルP (@ Kつ
いて、第3図図示+印の如き点に対応するパワー・スペ
クトル情報を抽出し、該抽出されたパワー・スペクトル
情報をフーリエ逆変換部2へ入力するようにされる0上
記+印の如き点に対応するパワー・スペクトル情報を本
明細書において社パワー・スペクトル包絡情報?(ホ)
と呼んでいる0そして上記+印の点以外のノくワー・ス
ペクトルの値を値#0”としてフーリエ逆変換部2へ入
力するようにする。勿論、十印の点のみの値をフーリエ
逆変換112へ入力してもよい0上記+印の点は、フー
リエ変換部lを介して得られ大パワー・スペクトルP(
−におけるピーク点に対応しているものと考えてよく、
第2図図示の場合に社、入力音声信号8(1)から図示
ピッチ周波数抽出部4によってピッチ周波数を抽出し、
該ピッチlll波数で1!する周期の整数倍(1倍を含
む)の周期でサンプリングする点で与えられるoしかし
本発明においてれ、上記パワー・スペクトル包絡情報省
−を得る手段については任意であるO上記パワー・スペ
クトル包絡情報f−が第2図図示の如くフーリエ逆変換
部2に入力されかつ得られえ出力fi、f(%)が線形
予測係数算出部3に人力されることKよって、本発明に
いう改良線形予測係数α′(ルバ′(→が抽出される。
第4図線本発明によって得られた改良線形予測係数を用
いる仁とによる効果を説明する説明図を示している。―
纏Aは本発明による改良線形予測係数を用いた場合に対
応し、曲線BFi第1図において得られた線形予測係数
を用いた場合に対応している。なお横軸は8/N比(d
B)を表わし、縦軸はスペクトル間の距離について対数
をとっ九値(dB)を表わしている。
いる仁とによる効果を説明する説明図を示している。―
纏Aは本発明による改良線形予測係数を用いた場合に対
応し、曲線BFi第1図において得られた線形予測係数
を用いた場合に対応している。なお横軸は8/N比(d
B)を表わし、縦軸はスペクトル間の距離について対数
をとっ九値(dB)を表わしている。
骸スペクトル間の距離とは次のようなものを表わしてい
ると考えてよい。即ち、モデル・スペクトルSを合成音
によっそ\成しておく。一方、これに対して所望量のノ
イズを混入せしめてl511II(tたは第2図)図示
の構成によって線形予測係数を抽出する0皺抽出された
線形予測係数にもとづいてスペクトルTを生成する。そ
して上記スペクトル8とTとの差に相轟する距離が得ら
れ、峡距離を上記スペクトル間の距離としている。した
がって、**スペクトル間の距離が大きい程、得られて
いる線形予測係数が真のものからずれている量が大きい
ことを表わしている。
ると考えてよい。即ち、モデル・スペクトルSを合成音
によっそ\成しておく。一方、これに対して所望量のノ
イズを混入せしめてl511II(tたは第2図)図示
の構成によって線形予測係数を抽出する0皺抽出された
線形予測係数にもとづいてスペクトルTを生成する。そ
して上記スペクトル8とTとの差に相轟する距離が得ら
れ、峡距離を上記スペクトル間の距離としている。した
がって、**スペクトル間の距離が大きい程、得られて
いる線形予測係数が真のものからずれている量が大きい
ことを表わしている。
第4図図示の場合、8/N比が小さくなる程、即ちノイ
ズの混入量が大になる椙、上記距離が大となってゆくが
、本発明に対応する改良線形予測係数を用いたもの(−
線■)や側がより小さい距離となっていることが判る。
ズの混入量が大になる椙、上記距離が大となってゆくが
、本発明に対応する改良線形予測係数を用いたもの(−
線■)や側がより小さい距離となっていることが判る。
壕九嬉5111は、母音レ−1;t!l、1峠、l−1
,1*I K対応してインパルス励起を行なう九場倉
について、原スペクトルと抽出された線形予測係数にも
とづいて得られた抽出スペクトルとの差(dB)を表わ
している。
,1*I K対応してインパルス励起を行なう九場倉
について、原スペクトルと抽出された線形予測係数にも
とづいて得られた抽出スペクトルとの差(dB)を表わ
している。
し良がって、第5図図示の値は、小さい場、好ましい値
であり、本発−の改良線形予測係数α′(→/に/ (
→讐用い良方がよ炒好ましいものとなっていることが判
る。
であり、本発−の改良線形予測係数α′(→/に/ (
→讐用い良方がよ炒好ましいものとなっていることが判
る。
また発明者ら線、第1ホルマント周波数としFl−50
0(Hz) をもつ入力音声信号について、第1図図
示の構成による線形予測係数a(→/K(→と第2図図
示構成による改良線形予測係数G′(→/に/(→ と
を抽出し、これから上述のホルマント周波数を算出せし
めて次の結果を得え。即ち、ノイズ(dB)−60,0
00/)場合に、(1)前者a(B)/K(→を用いた
場合には、算出され九ホルiント周波数はFl−467
(Hz) となり、(■)後者s′(→/に/ (%
)を用いた場合には、算出されたホルマント周波数は、
F1■475 Hz 、となつ九。これは改良線形予測
係数を用いた場合に、真の値(500H2)に対する誤
差が25Hzであり、第1図図示の構成を用い九場合の
誤差33H2に比較して、より好ましいものとなってい
ることを明らかにしている0 (助 発明の詳細 な説明した如く、本発明によれば、従来の構成によって
得られ丸線形予測係数にくらべて、より好ましい係数を
得ることが可能となる。そして、験改良線形予測係数α
′(→/ K/に)はピッチ周波数の変動による影響や
ノイズによる影響を受けることが少なく、当咳改良線形
予測係数を用いることによってホルマント周波数をよ抄
高い精度で抽出することが可能となる0
0(Hz) をもつ入力音声信号について、第1図図
示の構成による線形予測係数a(→/K(→と第2図図
示構成による改良線形予測係数G′(→/に/(→ と
を抽出し、これから上述のホルマント周波数を算出せし
めて次の結果を得え。即ち、ノイズ(dB)−60,0
00/)場合に、(1)前者a(B)/K(→を用いた
場合には、算出され九ホルiント周波数はFl−467
(Hz) となり、(■)後者s′(→/に/ (%
)を用いた場合には、算出されたホルマント周波数は、
F1■475 Hz 、となつ九。これは改良線形予測
係数を用いた場合に、真の値(500H2)に対する誤
差が25Hzであり、第1図図示の構成を用い九場合の
誤差33H2に比較して、より好ましいものとなってい
ることを明らかにしている0 (助 発明の詳細 な説明した如く、本発明によれば、従来の構成によって
得られ丸線形予測係数にくらべて、より好ましい係数を
得ることが可能となる。そして、験改良線形予測係数α
′(→/ K/に)はピッチ周波数の変動による影響や
ノイズによる影響を受けることが少なく、当咳改良線形
予測係数を用いることによってホルマント周波数をよ抄
高い精度で抽出することが可能となる0
第1園は本発明の前提となる従来の構成の一例、第2!
11は本発明の一夷總例構成、第3図は本発明にいうパ
9−・スペクトル包絡情報の一態様を説明する説明図、
第4Ii!および第5図は夫々本発明によって得られ九
改嵐纏形予橢係数を用いることによる効果を説明する説
明図を示す。 図中、lはフーリエ変換部、2はフーリエ逆変換部、3
は線形予測係数算出部、4はピッチ周波数抽出部、5紘
パワー・スペクトル包絡情報抽出部、S←)は入力音声
信号、PCeI4はパワー・スペクトルJelleはパ
ワー・スペクトル包絡情報、R(→は自己相関係数、−
←)/Kに)′は線形予測係数、g/(→/に′(→は
改良線形予測係数を表わしている。
11は本発明の一夷總例構成、第3図は本発明にいうパ
9−・スペクトル包絡情報の一態様を説明する説明図、
第4Ii!および第5図は夫々本発明によって得られ九
改嵐纏形予橢係数を用いることによる効果を説明する説
明図を示す。 図中、lはフーリエ変換部、2はフーリエ逆変換部、3
は線形予測係数算出部、4はピッチ周波数抽出部、5紘
パワー・スペクトル包絡情報抽出部、S←)は入力音声
信号、PCeI4はパワー・スペクトルJelleはパ
ワー・スペクトル包絡情報、R(→は自己相関係数、−
←)/Kに)′は線形予測係数、g/(→/に′(→は
改良線形予測係数を表わしている。
Claims (1)
- 入力音声信号をフーリエ変換するフーリエ変換部をそな
え、上記入力音声のパワー・スペクトルを抽出し、該パ
ワー・スペクトルをフーリエ逆変換部を介して自己相関
係数を算出して線形予測係数を抽出する音声分析処理方
式において、上記抽出され九Iくワー・スペクトルのビ
ークにもとづいて当鋏ハワー・スペクトルのパワー・ス
ペクトル包絡情報を抽出するよう構成すると共Kllパ
ワー・スペクトル包絡情報を上記フーリエ逆変換−に供
給し、これによって得られた自己相関係数にもとづいて
改東線形予橢係数を抽出するよう構成したことを特徴と
する音声分析処理方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57050431A JPS58168094A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 音声分析処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57050431A JPS58168094A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 音声分析処理方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58168094A true JPS58168094A (ja) | 1983-10-04 |
| JPS6238719B2 JPS6238719B2 (ja) | 1987-08-19 |
Family
ID=12858674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57050431A Granted JPS58168094A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 音声分析処理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58168094A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015166694A1 (ja) * | 2014-05-01 | 2015-11-05 | 日本電信電話株式会社 | 周期性統合包絡系列生成装置、周期性統合包絡系列生成方法、周期性統合包絡系列生成プログラム、記録媒体 |
| WO2015166693A1 (ja) * | 2014-05-01 | 2015-11-05 | 日本電信電話株式会社 | 符号化装置、復号装置、符号化方法、復号方法、符号化プログラム、復号プログラム、記録媒体 |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP57050431A patent/JPS58168094A/ja active Granted
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015166694A1 (ja) * | 2014-05-01 | 2015-11-05 | 日本電信電話株式会社 | 周期性統合包絡系列生成装置、周期性統合包絡系列生成方法、周期性統合包絡系列生成プログラム、記録媒体 |
| WO2015166693A1 (ja) * | 2014-05-01 | 2015-11-05 | 日本電信電話株式会社 | 符号化装置、復号装置、符号化方法、復号方法、符号化プログラム、復号プログラム、記録媒体 |
| CN106537500A (zh) * | 2014-05-01 | 2017-03-22 | 日本电信电话株式会社 | 周期性综合包络序列生成装置、周期性综合包络序列生成方法、生成程序、记录介质 |
| JPWO2015166694A1 (ja) * | 2014-05-01 | 2017-04-20 | 日本電信電話株式会社 | 周期性統合包絡系列生成装置、周期性統合包絡系列生成方法、周期性統合包絡系列生成プログラム、記録媒体 |
| JPWO2015166693A1 (ja) * | 2014-05-01 | 2017-04-20 | 日本電信電話株式会社 | 符号化装置、復号装置、符号化方法、復号方法、符号化プログラム、復号プログラム、記録媒体 |
| CN106663437A (zh) * | 2014-05-01 | 2017-05-10 | 日本电信电话株式会社 | 编码装置、解码装置、编码方法、解码方法、编码程序、解码程序、记录介质 |
| JP2018005247A (ja) * | 2014-05-01 | 2018-01-11 | 日本電信電話株式会社 | 周期性統合包絡系列生成装置、周期性統合包絡系列生成方法、周期性統合包絡系列生成プログラム、記録媒体 |
| JP2018013795A (ja) * | 2014-05-01 | 2018-01-25 | 日本電信電話株式会社 | 符号化装置、復号装置、符号化方法、復号方法、符号化プログラム、復号プログラム、記録媒体 |
| JP2019003219A (ja) * | 2014-05-01 | 2019-01-10 | 日本電信電話株式会社 | 符号化装置、復号装置、符号化方法、復号方法、符号化プログラム、復号プログラム、記録媒体 |
| CN106537500B (zh) * | 2014-05-01 | 2019-09-13 | 日本电信电话株式会社 | 周期性综合包络序列生成装置、周期性综合包络序列生成方法、记录介质 |
| CN110491401A (zh) * | 2014-05-01 | 2019-11-22 | 日本电信电话株式会社 | 周期性综合包络序列生成装置、方法、程序、记录介质 |
| CN110491402A (zh) * | 2014-05-01 | 2019-11-22 | 日本电信电话株式会社 | 周期性综合包络序列生成装置、方法、程序、记录介质 |
| JP2019215587A (ja) * | 2014-05-01 | 2019-12-19 | 日本電信電話株式会社 | 符号化装置、復号装置、符号化方法、復号方法、符号化プログラム、復号プログラム、記録媒体 |
| CN110491401B (zh) * | 2014-05-01 | 2022-10-21 | 日本电信电话株式会社 | 周期性综合包络序列生成装置、方法、记录介质 |
| CN110491402B (zh) * | 2014-05-01 | 2022-10-21 | 日本电信电话株式会社 | 周期性综合包络序列生成装置、方法、记录介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6238719B2 (ja) | 1987-08-19 |
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