JPS5898800A - 音素片編集型音声合成方式 - Google Patents
音素片編集型音声合成方式Info
- Publication number
- JPS5898800A JPS5898800A JP56197946A JP19794681A JPS5898800A JP S5898800 A JPS5898800 A JP S5898800A JP 56197946 A JP56197946 A JP 56197946A JP 19794681 A JP19794681 A JP 19794681A JP S5898800 A JPS5898800 A JP S5898800A
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- Japan
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- phoneme
- interpolation
- speech synthesis
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (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】
本発明は、主にマイクロコンピュータおよびＤ／Ａ変換
器を用いた音素片編集型音声合成方式に関し、出力音声
の振幅値、ピッチ周期あるいはホルマント周波数のなめ
らかな補間を行って、なめらかな自然な音声のつながシ
が得られるものを提供することＫある。
器を用いた音素片編集型音声合成方式に関し、出力音声
の振幅値、ピッチ周期あるいはホルマント周波数のなめ
らかな補間を行って、なめらかな自然な音声のつながシ
が得られるものを提供することＫある。
従来、マイクロコンピュータ、ＲＯＭおよびＤ／Ａ変換
器を基本構成要素とする音素片編集型音声合成装置では
、前記ＲＯＭ中に書き込まれた音声のピッチ単位からな
る特定の音素片データを複数回繰り返して１個の音韻単
位を構成し、これらの音韻単位を順次接続することによ
ってまとまった単語音声を得ている。このため前記ＲＯ
Ｍ中の音素片によって決定される音韻の境界面で合成音
声の振幅、ピッチ周期およびホルマント周波数が急激に
翼化する。このため従来の音素片編集型音声合成方式で
は、合成音においてなめらかな自然な音声のつながりが
得られない欠点がある。
器を基本構成要素とする音素片編集型音声合成装置では
、前記ＲＯＭ中に書き込まれた音声のピッチ単位からな
る特定の音素片データを複数回繰り返して１個の音韻単
位を構成し、これらの音韻単位を順次接続することによ
ってまとまった単語音声を得ている。このため前記ＲＯ
Ｍ中の音素片によって決定される音韻の境界面で合成音
声の振幅、ピッチ周期およびホルマント周波数が急激に
翼化する。このため従来の音素片編集型音声合成方式で
は、合成音においてなめらかな自然な音声のつながりが
得られない欠点がある。
そこで本発明は、定められた位相から始まる正弦波の和
で表わされた音素片を順次接続し所望の音声信号を得る
に際し、少なくともその間を補間すべき両端の音素片デ
ータに関しそのサンプル数を等しくするサンプリング手
段と、始端音素片および終端音素片の各々の同一番目の
サンプル値を順次参照し平均化処理によシ補間７用音素
片データを作成する演算手段とを有し、記憶されている
音素片間の各々の周波数成分に対するレベル補間を実行
すると共に、音素片間の差分データとその繰り返し数を
記憶し、この記憶を用いて補間用演算を実行するように
して、音韻境界面の不連続性を隣り合う音素片間におけ
るサンプリング値の算術平均で改善してなめらかな自然
な音声のつながりを得ると共に、その補間用演算を軽減
できるものであって、以下本発明の一実施例を説明する
。
で表わされた音素片を順次接続し所望の音声信号を得る
に際し、少なくともその間を補間すべき両端の音素片デ
ータに関しそのサンプル数を等しくするサンプリング手
段と、始端音素片および終端音素片の各々の同一番目の
サンプル値を順次参照し平均化処理によシ補間７用音素
片データを作成する演算手段とを有し、記憶されている
音素片間の各々の周波数成分に対するレベル補間を実行
すると共に、音素片間の差分データとその繰り返し数を
記憶し、この記憶を用いて補間用演算を実行するように
して、音韻境界面の不連続性を隣り合う音素片間におけ
るサンプリング値の算術平均で改善してなめらかな自然
な音声のつながりを得ると共に、その補間用演算を軽減
できるものであって、以下本発明の一実施例を説明する
。
先ず、ｎ番目の音素片をＰ−・で表わし、これを７−リ
エ展開すると第１式で表わすことができる。
エ展開すると第１式で表わすことができる。
Ｐｈｎ＝ ■＋、！、Ｃａｎｋ （２’Ｅｋｆ ａｏＥ
）＋ｂｔｔｈ ５ｔａ（賞ら。【）〕・−・・第１式 ここで、ヘルムホルツの位相法則（楽音については、耳
は位相に感じない）を音声に仮定すると、第１式は各周
波数成分の位相を変化させることＫよシ、第２式のよう
に正牧波の和で表わすことができる。
）＋ｂｔｔｈ ５ｔａ（賞ら。【）〕・−・・第１式 ここで、ヘルムホルツの位相法則（楽音については、耳
は位相に感じない）を音声に仮定すると、第１式は各周
波数成分の位相を変化させることＫよシ、第２式のよう
に正牧波の和で表わすことができる。
Ｐｈｎ ＝ Ｘ （Ａｎｈ ＝（２πｋｆｎｏｔ））
４・・第２弐に−１ 但し、Ａｎｋは各周波数成分の振幅値 ｆａｄ、は音素片Ｐｈｎの基本周波数 Ｐｈｉは位相操作を行った第ｎ番目の音素片である。
４・・第２弐に−１ 但し、Ａｎｋは各周波数成分の振幅値 ｆａｄ、は音素片Ｐｈｎの基本周波数 Ｐｈｉは位相操作を行った第ｎ番目の音素片である。
今、音声の帯域をｆｃヘルツとすると、第１式は次のよ
うに表わせる。
うに表わせる。
ＰＩＢＩ ＝”２’ ＋＋’１（Ｉｎｋ ｃＩｓＣ２π
ｋｆ、。ｔ）＋ｂｎｈ”（２πｋｆｎｏｔ））・・・８
３式 ％式％ よシ求められる整数である。
ｋｆ、。ｔ）＋ｂｎｈ”（２πｋｆｎｏｔ））・・・８
３式 ％式％ よシ求められる整数である。
このｆｃヘルツに帯域制限された音声について以下述べ
る。
る。
この音声を標本化定理に基づいてサンプリングした結果
をＰｈｎ１で表わす。
をＰｈｎ１で表わす。
Ｐｈ：＋ ＝、２． （ＡｎＮ’（２πｋｆ（６ｉ ｒ
５）） ・・・第４式ただしＰｈｎ４は位相繰作
を行った第ｎ番目の音素片の第一番目のサンプル値、τ
Ｓは標本化定理に基づい友サンプル時間である。
５）） ・・・第４式ただしＰｈｎ４は位相繰作
を行った第ｎ番目の音素片の第一番目のサンプル値、τ
Ｓは標本化定理に基づい友サンプル時間である。
τ５Ｆｉ一般に、
で表わされるから、第４式は第６式となる。
ＰｈｎＩ”’ｈａｔ （Ａｎｋ”（２πに−ＦＴ：）〕
・・・第６式ただし、Ｎよ１歓で、 ’ Ｎｏ ” ｆ ｓ／ｆ ｎ。 ・・
・第７式である。ゆえに、第７式よシ各音素片に対して
ｆｓは一定値であるが、ｆア。は各音素片によって変化
するため、Ｎｎ（各音素片のサンプル数）も各音素片に
よって変化する。
・・・第６式ただし、Ｎよ１歓で、 ’ Ｎｏ ” ｆ ｓ／ｆ ｎ。 ・・
・第７式である。ゆえに、第７式よシ各音素片に対して
ｆｓは一定値であるが、ｆア。は各音素片によって変化
するため、Ｎｎ（各音素片のサンプル数）も各音素片に
よって変化する。
ここでミ隣り合う音素片の基本周波数に対する１１に次
高調波の振幅値は、第１図に示す通シ、自然音声におい
てなめらかに変化している。なお、第１図においてＩｏ
は基本周波数、Ｉ２は第２次高調波、Ｉ３は第３次高調
波、Ｉ４は１１４次高調波である。
高調波の振幅値は、第１図に示す通シ、自然音声におい
てなめらかに変化している。なお、第１図においてＩｏ
は基本周波数、Ｉ２は第２次高調波、Ｉ３は第３次高調
波、Ｉ４は１１４次高調波である。
このことは、従来の音素片編集型音声合成に使用される
隣シ合う音素片間において、Ｎｎを等しくすることによ
り（等サンプル数）、次のような簡単な算術平均によっ
て音素片補間を行うことが可能である。
隣シ合う音素片間において、Ｎｎを等しくすることによ
り（等サンプル数）、次のような簡単な算術平均によっ
て音素片補間を行うことが可能である。
第ｎ番目の音素片と第（ｎ＋１ ）番目の音素片との闇
の補間音素片をＰｈｎ ＃ ！ｌ ＋ ”で表わすと、
Ｐｈｎｅ ｎ−） １ｉ ＝ （Ｐｈｎ１ ＋Ｐｈｔ＋
＋ｔＨ）／２ ・・・第８式によって求められる。つ
ま夛、第８弐に第６式を代入すると、 Ｐｈｆｉｔ ｏ−）−１ｉ４ Ａｎｋ”（２π蛾）＋ｒ
Ａａ＋ａ”（加Ｎ、＋１ ）１’２・・・ＩＩＪ９式 Ｎｎ ” Ｎｎ＋１とすると第９式は、Ｐ ｈｌｌ、
ｎ＋１ ｉ ”４ ”肚Ａｏ＋１に、、（２πに清）、
ｌ用第１０式と表わさ五、第に次高調波の振幅の線形補
間を行うことができる。
の補間音素片をＰｈｎ ＃ ！ｌ ＋ ”で表わすと、
Ｐｈｎｅ ｎ−） １ｉ ＝ （Ｐｈｎ１ ＋Ｐｈｔ＋
＋ｔＨ）／２ ・・・第８式によって求められる。つ
ま夛、第８弐に第６式を代入すると、 Ｐｈｆｉｔ ｏ−）−１ｉ４ Ａｎｋ”（２π蛾）＋ｒ
Ａａ＋ａ”（加Ｎ、＋１ ）１’２・・・ＩＩＪ９式 Ｎｎ ” Ｎｎ＋１とすると第９式は、Ｐ ｈｌｌ、
ｎ＋１ ｉ ”４ ”肚Ａｏ＋１に、、（２πに清）、
ｌ用第１０式と表わさ五、第に次高調波の振幅の線形補
間を行うことができる。
今、全ての音素片について等サンプル故サンプリングを
行う。そこで、実際に音素片編集型音声合成に使用され
る第ｎ番目の音素片Ｐｈ： 、 Ｎと第叶１番目の音素
片Ｐｂ叶１．Ｎとの距離がＱゎ個音素分あるときを考え
る。音素片Ｐｂ：、 Ｎと音素片ｐＨ！ｌ＋１． Ｎの
間で各高調波成分の振幅線形補間を行う場合、各同一番
目のサンプル値の差Ｆｉ第１１式にて表わすことができ
る。
行う。そこで、実際に音素片編集型音声合成に使用され
る第ｎ番目の音素片Ｐｈ： 、 Ｎと第叶１番目の音素
片Ｐｂ叶１．Ｎとの距離がＱゎ個音素分あるときを考え
る。音素片Ｐｂ：、 Ｎと音素片ｐＨ！ｌ＋１． Ｎの
間で各高調波成分の振幅線形補間を行う場合、各同一番
目のサンプル値の差Ｆｉ第１１式にて表わすことができ
る。
ＤＰｈａ、ｎ＋１１＝（Ｐｈｎ＋１．ＮＩ Ｐｂ
ｎ、Ｎｌ）／Ｑ＋ｓ −” 第１１式ただ
し、ＤＰｈｏ、 ｎ＋１＋は第ｎ番目の音素片Ｐｈｎ、
Ｎ。
ｎ、Ｎｌ）／Ｑ＋ｓ −” 第１１式ただ
し、ＤＰｈｏ、 ｎ＋１＋は第ｎ番目の音素片Ｐｈｎ、
Ｎ。
ＩＦ５１番目のサンプリング値Ｐ）Ｉｎ、Ｎｌと第ｎ−
）−１番目の音素片Ｐｈｔ＋１．Ｈの第１番目のサンプ
リング値Ｐｈｎ−１−１゜旧との差分をＱ、等分した値
である。
）−１番目の音素片Ｐｈｔ＋１．Ｈの第１番目のサンプ
リング値Ｐｈｎ−１−１゜旧との差分をＱ、等分した値
である。
よって、！！ｎ番目の音素片Ｐｂｎ、 Ｎの次に出力さ
れる音素片Ｐｈｎ、 ｙｎ、 ｎ＋１は第１２式によっ
て表わすことができる。
れる音素片Ｐｈｎ、 ｙｎ、 ｎ＋１は第１２式によっ
て表わすことができる。
Ｐｈｎ、 ｔａ、 ｎ＋１＋ ＝ ｒｈｏ、 Ｎｌ ＋
ＤＰｂｎ、 Ｉ？ｌ−１１’ １ｍ ”°゛第１２式
ただし、疹。は第１３式で表わされる整数である。
ＤＰｂｎ、 Ｉ？ｌ−１１’ １ｍ ”°゛第１２式
ただし、疹。は第１３式で表わされる整数である。
１、＝１．２．・・・、も ・・・％１
３式ゆえに、第（ｎ＋１）番目の音素片は、第１２式よ
シＰｂｒｓ、 Ｑｎ、 ＄１１ ＝ Ｐｈｎ、 Ｎｌ
−）−Ｄｒ ｈｎ、 ｎ＋ｌビＱ。
３式ゆえに、第（ｎ＋１）番目の音素片は、第１２式よ
シＰｂｒｓ、 Ｑｎ、 ＄１１ ＝ Ｐｈｎ、 Ｎｌ
−）−Ｄｒ ｈｎ、 ｎ＋ｌビＱ。
＝Ｐｈｎ＋Ｉ ＮＩ ・・・第１４式％式
％ このことを素置すると、実際にメモリＲＯＭにストアす
るデータは、音素片データの初期値Ｐｂｔｓ、Ｎと線形
補間値ＤＰｈ：、 ｎ＋１と音素片間の距離データＱｎ
となる。
％ このことを素置すると、実際にメモリＲＯＭにストアす
るデータは、音素片データの初期値Ｐｂｔｓ、Ｎと線形
補間値ＤＰｈ：、 ｎ＋１と音素片間の距離データＱｎ
となる。
このときのフローチャートの例を第２図に示す。
第３図はこれを実現するための音素片編集型音声合成装
置のブロック図である。（１）はメモ！Ｊ ＲＯＭで、
音素片データから音声に合成するプログラムおよび音素
片データ、音素片の繰り返し数などがストアされている
。（２）はマイクロコンピュータで、メモリＲＯＭ（１
）の音声合成プログラムおよび制御プログラムに従って
＄２図の７０−チャートを実行して音声を合成する。（
３） ＃′ｉマイクロコンピュータ（２）によって合成
されたディスクリート音声デー、りをアナログ信号量に
変換する巧う、変換器、（４）はＤ／Ａ変換器（３）出
力のアナログ信号に含まれる高域ノイズを取シなめらか
なアナログ信号にするローパスフィルタ、（５）＃′ｉ
低周波増幅器、（６）はスピーカである。
置のブロック図である。（１）はメモ！Ｊ ＲＯＭで、
音素片データから音声に合成するプログラムおよび音素
片データ、音素片の繰り返し数などがストアされている
。（２）はマイクロコンピュータで、メモリＲＯＭ（１
）の音声合成プログラムおよび制御プログラムに従って
＄２図の７０−チャートを実行して音声を合成する。（
３） ＃′ｉマイクロコンピュータ（２）によって合成
されたディスクリート音声デー、りをアナログ信号量に
変換する巧う、変換器、（４）はＤ／Ａ変換器（３）出
力のアナログ信号に含まれる高域ノイズを取シなめらか
なアナログ信号にするローパスフィルタ、（５）＃′ｉ
低周波増幅器、（６）はスピーカである。
このように構成したため、マイクロコンピュータに補間
計算という過大な負担を持たせることなく、かつメモリ
量を増大せずに音素片編集型音声合成の補間を実行でき
る。
計算という過大な負担を持たせることなく、かつメモリ
量を増大せずに音素片編集型音声合成の補間を実行でき
る。
以上説明のように本発明の音素片編集型音声合成方式に
よると、音素片間の差分データとその繰り返し故を記憶
させ、この記憶を用いて補間用音素片データの算出を行
うため、なめらかな自然な音声のつながりを有する合成
音が得られると共に補間用演算を軽減することができる
ものである。
よると、音素片間の差分データとその繰り返し故を記憶
させ、この記憶を用いて補間用音素片データの算出を行
うため、なめらかな自然な音声のつながりを有する合成
音が得られると共に補間用演算を軽減することができる
ものである。
図面は本発明の音素片編集型音声合成方式の一実施例を
示し、第１図Ｆｉ第に次高調波の振幅図、第２図は音声
合成補間方式のフローチャート、第３図は音声合成装置
のブロック図である。 （１）・・・／ モ！ＪＲＯＭ、（２）・・・マイクロ
コンビ盃−タ、（３）・・・Ｄ／Ａｉ換器、（４）・・
・ローパスフィルり、（５）・・・低周波増幅器、（６
）・・・スピーカ 代理人 森 本 義 弘 第２図 第３図
示し、第１図Ｆｉ第に次高調波の振幅図、第２図は音声
合成補間方式のフローチャート、第３図は音声合成装置
のブロック図である。 （１）・・・／ モ！ＪＲＯＭ、（２）・・・マイクロ
コンビ盃−タ、（３）・・・Ｄ／Ａｉ換器、（４）・・
・ローパスフィルり、（５）・・・低周波増幅器、（６
）・・・スピーカ 代理人 森 本 義 弘 第２図 第３図
Claims (1)
- １、 定められた位相から始まる正弦波の和で表わされ
た音素片を順次接続し所望の音声信号を得るに＠し、少
なくともその問を補間すべき両端の音素片データに関し
そのサンプル数を等しくするサンプリング手段と、始端
音素片および終端音素片の各々の同一番目のサンプル値
を順次参照し平均化処理により補間用音素片データを作
成する演算手段とを有し、記憶されている音素片間の各
々の周ｉ＆［分に対するレベル補間１に実行するとＪｔ
Ｋ、音素片間の差分データとその繰り返し数を記憶し、
この記憶を用いて補間用演算を実行するようＫした音素
片編集型音声合成方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56197946A JPS6040631B2 (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 音素片編集型音声合成方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56197946A JPS6040631B2 (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 音素片編集型音声合成方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5898800A true JPS5898800A (ja) | 1983-06-11 |
| JPS6040631B2 JPS6040631B2 (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=16382925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56197946A Expired JPS6040631B2 (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 音素片編集型音声合成方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040631B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62502572A (ja) * | 1985-03-18 | 1987-10-01 | マサチユ−セツツ インステイテユ−ト オブ テクノロジ− | 音響波形の処理 |
| USRE36478E (en) * | 1985-03-18 | 1999-12-28 | Massachusetts Institute Of Technology | Processing of acoustic waveforms |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP56197946A patent/JPS6040631B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62502572A (ja) * | 1985-03-18 | 1987-10-01 | マサチユ−セツツ インステイテユ−ト オブ テクノロジ− | 音響波形の処理 |
| USRE36478E (en) * | 1985-03-18 | 1999-12-28 | Massachusetts Institute Of Technology | Processing of acoustic waveforms |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6040631B2 (ja) | 1985-09-11 |
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