JPS593495A - 規則合成方式における基本周波数制御方式 - Google Patents
規則合成方式における基本周波数制御方式Info
- Publication number
- JPS593495A JPS593495A JP57112861A JP11286182A JPS593495A JP S593495 A JPS593495 A JP S593495A JP 57112861 A JP57112861 A JP 57112861A JP 11286182 A JP11286182 A JP 11286182A JP S593495 A JPS593495 A JP S593495A
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- frequency control
- rule
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明祉規則金成方式の音声合成装置に関し、簡単な制
御によシ十分な性能が得られるようにしたものである。
御によシ十分な性能が得られるようにしたものである。
音声出力装置には大別して２通シの出力方式がある。１
つは出力すべき単語ないし文章をすべて用意しておき、
それらを所望の組合わせで順次出力するものであるが、
出力すべき文章の種類が多数の場合には膨大な記憶容量
を必要とする欠点がある。
つは出力すべき単語ないし文章をすべて用意しておき、
それらを所望の組合わせで順次出力するものであるが、
出力すべき文章の種類が多数の場合には膨大な記憶容量
を必要とする欠点がある。
こわに対して本願の苅象とする出力方式は、自然音声の
音韻単位を必要な種類だけパラメータ化して用意してお
き、任意の単語ないし文章をそれら音韻単位から合成す
る規則合成方式である５この場合、各音韻単位を並べる
だけでなく、それらのピンチや振幅を制御して、よシ自
然な音声とすることができる、。
音韻単位を必要な種類だけパラメータ化して用意してお
き、任意の単語ないし文章をそれら音韻単位から合成す
る規則合成方式である５この場合、各音韻単位を並べる
だけでなく、それらのピンチや振幅を制御して、よシ自
然な音声とすることができる、。
従来方式において、人間の発声に近い滑らかな基本周波
数の時間変化パターンを得るためには、１０ｍ５ｅｃ程
度の短い時間間隔にて、関数近似等の複雑な手段を用い
て基本周波数を設定す周波数の対数値を用いて行なわれ
る。これは人間の聴感上は周波数の対数に応じて操作す
る方が優れた近似が得られることによる。しかし、この
基本周波数情報に応じて音声信号を作成する、いわゆる
音声合成ＬＳＩはすべて基本周期（周波数の逆数）を入
力するようになってお９従って周波数の対数を周期に変
換する必要があシ、そのための複雑な回路及び変換処理
時間を要するという問題がある。
数の時間変化パターンを得るためには、１０ｍ５ｅｃ程
度の短い時間間隔にて、関数近似等の複雑な手段を用い
て基本周波数を設定す周波数の対数値を用いて行なわれ
る。これは人間の聴感上は周波数の対数に応じて操作す
る方が優れた近似が得られることによる。しかし、この
基本周波数情報に応じて音声信号を作成する、いわゆる
音声合成ＬＳＩはすべて基本周期（周波数の逆数）を入
力するようになってお９従って周波数の対数を周期に変
換する必要があシ、そのための複雑な回路及び変換処理
時間を要するという問題がある。
さらに、２つの音韻単位を接続する場合、第１の音韻単
位の最終振幅と第２の音韻単位の初期振幅とが異なる場
合、その間を滑らかになるよう補関する必要がある。こ
の振幅情報は一般に対数表示をさらに情報圧縮した形式
のバフメータで与えられるが、これを補間するには一但
整数表現にしてから補関し、再度元のバフメータ形式に
戻して音声合成ＬＳＩに入力しておシ、そのための回路
及び処理時間も大きくなるという問題がある。
位の最終振幅と第２の音韻単位の初期振幅とが異なる場
合、その間を滑らかになるよう補関する必要がある。こ
の振幅情報は一般に対数表示をさらに情報圧縮した形式
のバフメータで与えられるが、これを補間するには一但
整数表現にしてから補関し、再度元のバフメータ形式に
戻して音声合成ＬＳＩに入力しておシ、そのための回路
及び処理時間も大きくなるという問題がある。
一６′１発明の目的〕
本発明はこれらの問題を解決し、簡単な回路で高速処理
ができ、かつ十分な性能を得られる音声合成制御方式を
提供することにある。
ができ、かつ十分な性能を得られる音声合成制御方式を
提供することにある。
本発明は上記欠点を解決するため、先ず、基本周波数を
制御する情報は大まかな近似で与え、その情報（デジタ
ル情報）をデジタルフィルりによシ平滑化することで、
細かい近似で与えた場合に近い滑らかさを得るようにし
ている。
制御する情報は大まかな近似で与え、その情報（デジタ
ル情報）をデジタルフィルりによシ平滑化することで、
細かい近似で与えた場合に近い滑らかさを得るようにし
ている。
また、この基本周波数情報をピッチ周期に基づくパラメ
ータに変換するのにテーブル索引方式ヲ採用し、ハード
ウェアの単純化、特性変更の容易化を達成する。
ータに変換するのにテーブル索引方式ヲ採用し、ハード
ウェアの単純化、特性変更の容易化を達成する。
また、振幅情報の補間処理においては、−但整数値に変
換子ることをせず、振幅パラメータをそのまま純２進数
と見方して補間することにより、高速かつ高性能の補間
処理を行なうようにしている。
換子ることをせず、振幅パラメータをそのまま純２進数
と見方して補間することにより、高速かつ高性能の補間
処理を行なうようにしている。
第１図は規則合成方式の説明図Ｔ涜シ、［−ヤマガタ」
という単語を合成する場合を例にしている。音韻単位の
分は形にはいくつかの方式があるが、ここではいわゆる
ＶＣＶ （母音・子音・母叶）の組合わせを用いている
。ｌ’−ＹＡＭＡＧＡＴＡＪは５つの音韻単位ｒＹＡＪ
、 ｒＡＭＡＪ 、 ｒＡＧＡＪ 、 「ＡＴＡＪ
。
という単語を合成する場合を例にしている。音韻単位の
分は形にはいくつかの方式があるが、ここではいわゆる
ＶＣＶ （母音・子音・母叶）の組合わせを用いている
。ｌ’−ＹＡＭＡＧＡＴＡＪは５つの音韻単位ｒＹＡＪ
、 ｒＡＭＡＪ 、 ｒＡＧＡＪ 、 「ＡＴＡＪ
。
■」を接続して得られる（同図（ａ））。各単位間は同
一母音で接続ずれはよいので、自然な接続が比較的容易
に得られる。
一母音で接続ずれはよいので、自然な接続が比較的容易
に得られる。
同図（ｂ）は基本周波数情報（対数表現）を示しておシ
、「マ」にアクセントがあることを示している。
、「マ」にアクセントがあることを示している。
同図（ｃ）は基本周波数のピッチ（周期）表現を示して
おｐ、対数表現では直線のものが周期では曲線にガって
いる。
おｐ、対数表現では直線のものが周期では曲線にガって
いる。
第２図ｔよ本発明の一実施例ブロック図であシ、１は合
成すべき単語／文章を文字コードで入力する手段、２は
文字列を音韻単位（ＶＣＶ）の系列情報へ変換する手段
、３は音韻相位の系列な■。
成すべき単語／文章を文字コードで入力する手段、２は
文字列を音韻単位（ＶＣＶ）の系列情報へ変換する手段
、３は音韻相位の系列な■。
Ｃの系列情報へ分解整列する手段、４はアクセント、イ
ントネーシ豐ンのパターンを指定する手段、５は韻律テ
ーブルでイントネーシヨン等に応じたパラメータを与え
るもの、６は基本周波数や各音韻間の接続時間の時系列
的なパターンを作成うる手段、７はディジタルフィルり
。
ントネーシ豐ンのパターンを指定する手段、５は韻律テ
ーブルでイントネーシヨン等に応じたパラメータを与え
るもの、６は基本周波数や各音韻間の接続時間の時系列
的なパターンを作成うる手段、７はディジタルフィルり
。
８は変換デープル、９は各音韻単位（ＶＣＶ）が例えば
１０ｍ５ｅｃのサンプリング周期でバラメータ化されで
格納されたファイル、１０はｖＣｖパラメータを結合す
る手段、１１がバフメータに応じて音韻信号を合成する
手段、１２はヌビーカＡ１５を索引して基本周波数情報
（ｌｏｇｆ）を求める場合、従来では充分滑らかなｌｏ
ｇｆ曲線を得るには、この音韻テープ／Ｌ１５の情報を
上記サンプリング周期と同程度の周期で詳細に用意する
か、又はテーブル５の情報は粗っほくして、その代シ比
較的複雑な所定の関数を用いてその間を補間するかして
いた。
１０ｍ５ｅｃのサンプリング周期でバラメータ化されで
格納されたファイル、１０はｖＣｖパラメータを結合す
る手段、１１がバフメータに応じて音韻信号を合成する
手段、１２はヌビーカＡ１５を索引して基本周波数情報
（ｌｏｇｆ）を求める場合、従来では充分滑らかなｌｏ
ｇｆ曲線を得るには、この音韻テープ／Ｌ１５の情報を
上記サンプリング周期と同程度の周期で詳細に用意する
か、又はテーブル５の情報は粗っほくして、その代シ比
較的複雑な所定の関数を用いてその間を補間するかして
いた。
これに列して本発明では、テーブル５の情報は例えば１
００ｍ５ｅｃ毎に粗っぽくし、かつ補間は直線補間等の
単純な関数で行なう。その代シ。
００ｍ５ｅｃ毎に粗っぽくし、かつ補間は直線補間等の
単純な関数で行なう。その代シ。
その情報はデジタルフィルタにて平滑仕を施される。
第３図はデジタルフィルタフの一実施例であシ、入力Ｘ
は減算器３１にて出力Ｙ、の遅延（２−９＝ したものＹｚ−差をとられ、それをアンプ３２で１倍（
ｘ＞ａ＞０）Ｌ、それにｙｚ−’を加算器３３で加算し
て出力される。出力Ｙは１サンプリング周期（例えばｔ
ｏｍｓｓｅ）遅延素子３４で遅延されて減算器３１．加
算器３３にフィードバックされる。この回路の伝達特性
は であシ、ｚ＝ト１のときに極であシ、Ｓ平面に写像する
とｚ ＝ ｅ−２ｘｆＴとなる。ここでｆは極周波数、
Ｔはサンプリング周期である。今、ａ！ｅ＝１／４．Ｔ
−０，０１秒とするとｆ ＝ ■ムｊｎ（１−ａ ）
％ ４．６Ｈｚ即ちカットオフ周波数４．６Ｈｚ 、−
６ｄｂ１０Ｃｔのローパス・フィルりとなる。
は減算器３１にて出力Ｙ、の遅延（２−９＝ したものＹｚ−差をとられ、それをアンプ３２で１倍（
ｘ＞ａ＞０）Ｌ、それにｙｚ−’を加算器３３で加算し
て出力される。出力Ｙは１サンプリング周期（例えばｔ
ｏｍｓｓｅ）遅延素子３４で遅延されて減算器３１．加
算器３３にフィードバックされる。この回路の伝達特性
は であシ、ｚ＝ト１のときに極であシ、Ｓ平面に写像する
とｚ ＝ ｅ−２ｘｆＴとなる。ここでｆは極周波数、
Ｔはサンプリング周期である。今、ａ！ｅ＝１／４．Ｔ
−０，０１秒とするとｆ ＝ ■ムｊｎ（１−ａ ）
％ ４．６Ｈｚ即ちカットオフ周波数４．６Ｈｚ 、−
６ｄｂ１０Ｃｔのローパス・フィルりとなる。
このようなフィルタを用いれば第１図（ｂ）の実線のよ
うな直線近似でも同図点線のような滑らかな！θｇｆ情
報と外る。
うな直線近似でも同図点線のような滑らかな！θｇｆ情
報と外る。
さらに、このようにして得た基本周波数の対を示し、Ｒ
ＯＭ （リードオンリーメモリ）を用い。
ＯＭ （リードオンリーメモリ）を用い。
入力には例えば８ビツト２進数で（θ〜２５５）ＩＱが
与えられ、これに対して出力には７ビツト２進数で（１
１１〜２１）、、が出力される。このようなテーブル変
換方式によればＲＯＭを変換又は切換えるのみで、任意
の特性の装置に変換することができる。例えば男声から
女声への変更等が容易に行かえる。
与えられ、これに対して出力には７ビツト２進数で（１
１１〜２１）、、が出力される。このようなテーブル変
換方式によればＲＯＭを変換又は切換えるのみで、任意
の特性の装置に変換することができる。例えば男声から
女声への変更等が容易に行かえる。
また、各音韻単位間の振幅補間は以下のとおシに行なう
。尚、ＶＣＶフ１イ／９９には各音韻単位が１０ｍ５ｅ
＋ｃ毎の各種パラメータの時系列集合として記憶されて
いる。振幅情報もそのパラメータの１つである。第１図
葎）のｌ’−ＹＡＪの最後と［ＡＭＡＪの最初のように
同一母音ｒＡＪでもその振幅は一般に異なっておシ、そ
れらな接続するときには滑らかにつながるように補間な
施す必要がある。バフメータ中の振幅情報は一般に次の
表のように表わされる。
。尚、ＶＣＶフ１イ／９９には各音韻単位が１０ｍ５ｅ
＋ｃ毎の各種パラメータの時系列集合として記憶されて
いる。振幅情報もそのパラメータの１つである。第１図
葎）のｌ’−ＹＡＪの最後と［ＡＭＡＪの最初のように
同一母音ｒＡＪでもその振幅は一般に異なっておシ、そ
れらな接続するときには滑らかにつながるように補間な
施す必要がある。バフメータ中の振幅情報は一般に次の
表のように表わされる。
即ち、１０進数は浮動小数点の２進表示にされ、その小
数点以下第１桁は常に１″であるので（正規化しである
故）それを省いてビット数を圧縮している。
数点以下第１桁は常に１″であるので（正規化しである
故）それを省いてビット数を圧縮している。
例えばある音韻の最終振幅バフメータが”１０００１″
で、次の音韻の最初の振幅パラメータが１０１０１”の
場合、従来は各パラメータを整数＠”ｉｏ阿と１１２０
− とに−但変換し、その間の直線補間をとって再びパ
ラメータ形式に戻している。
で、次の音韻の最初の振幅パラメータが１０１０１”の
場合、従来は各パラメータを整数＠”ｉｏ阿と１１２０
− とに−但変換し、その間の直線補間をとって再びパ
ラメータ形式に戻している。
これに対して本発明では、パラメータ形式をそのまま純
２進数と見なして直接に直線補間を行なう。即ち上記の
例では、１０００１″、！： ”１０１０１”の差は”
ｏｏｉｏｏｗであシ、仮シに４点間に直線補間するとす
れば、各点に”ｏｏｏｏｉ”の差をつければよい。
２進数と見なして直接に直線補間を行なう。即ち上記の
例では、１０００１″、！： ”１０１０１”の差は”
ｏｏｉｏｏｗであシ、仮シに４点間に直線補間するとす
れば、各点に”ｏｏｏｏｉ”の差をつければよい。
従って前夫のとおり、パラメータ形式は”１０００１”
から”１０１０１”まで”００００１”きざみで補間さ
れる。これを１０進表示に直してみると、質１Ｇ−”１
２−慣１４−”１６賀、！１２ｇ＠となシ、指数関数的
な補間になっているのが判る。この方法は無゛、駄な変
換が不要なだけでなく、むしろ聴感特性上も優れている
という効果がある。というのは人間の聴感上は周波数、
振幅等が対数的に変化しても、それが直線的な変化にし
か感じないという特性があシ、補間な施すにも対数関数
的な補間の方が優れているのである。
から”１０１０１”まで”００００１”きざみで補間さ
れる。これを１０進表示に直してみると、質１Ｇ−”１
２−慣１４−”１６賀、！１２ｇ＠となシ、指数関数的
な補間になっているのが判る。この方法は無゛、駄な変
換が不要なだけでなく、むしろ聴感特性上も優れている
という効果がある。というのは人間の聴感上は周波数、
振幅等が対数的に変化しても、それが直線的な変化にし
か感じないという特性があシ、補間な施すにも対数関数
的な補間の方が優れているのである。
第５図に補間用回路の例を示すが、この回路はＶＣＶ結
合部１０の中にあると考えてよい。前回の音韻単位の最
終振幅パラメータはレジスタ４１に、また次音韻単位の
先頭振幅パラメータはレジスタ４２にセットされ、夫々
な純２進数として減算器４３にて差をとる。一方、音韻
単位間の接続時間を決定する手段６からの接続時間（サ
ンプル点数）でその差を除算器４４で割シ、その商を加
算器４５にて前回最終振幅値に加算して行けばよい。
合部１０の中にあると考えてよい。前回の音韻単位の最
終振幅パラメータはレジスタ４１に、また次音韻単位の
先頭振幅パラメータはレジスタ４２にセットされ、夫々
な純２進数として減算器４３にて差をとる。一方、音韻
単位間の接続時間を決定する手段６からの接続時間（サ
ンプル点数）でその差を除算器４４で割シ、その商を加
算器４５にて前回最終振幅値に加算して行けばよい。
以上の如く本発明によれば、単純な回路で単純な処理を
行なうことで従来と同等、或いはよシ優れた特性を得る
ことができ、音声出力装置のコストダウン化に有効であ
る。
行なうことで従来と同等、或いはよシ優れた特性を得る
ことができ、音声出力装置のコストダウン化に有効であ
る。
第１図は規則合成方式の説明図、第２図は本発明の一実
施例概略ブロック図、第３図はデジタルフィルタの一実
施例ブロック図、第４図は変換テーブルの一実施例ブロ
ック図、第５図は補間回路の一実施例ブロック図である
。 第 ｌ 図 第 ２ 図
施例概略ブロック図、第３図はデジタルフィルタの一実
施例ブロック図、第４図は変換テーブルの一実施例ブロ
ック図、第５図は補間回路の一実施例ブロック図である
。 第 ｌ 図 第 ２ 図
Claims (1)
- 複数の音韻単位を所定のサンプリング周期でパラメータ
化して蓄積し、所望の音韻単位を接続し、かつ基本周波
数情報の時間変化パターンを与えて音声を合成する規則
合成方式において、上記基本周波数情報を上記サンプリ
ング周期の２倍以上の長い周期で発生させ、その値を上
記サンプリング周期と同じか又は実質的に同じのサンプ
リング周期で動作するデジタル・フィルタを通して平滑
化して使用することを特徴とする規則合成方式における
基本周波数制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112861A JPS593495A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 規則合成方式における基本周波数制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112861A JPS593495A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 規則合成方式における基本周波数制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593495A true JPS593495A (ja) | 1984-01-10 |
Family
ID=14597360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57112861A Pending JPS593495A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 規則合成方式における基本周波数制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593495A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0543920U (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-15 | 三栄源エフ・エフ・アイ株式会社 | 感熱色表示付き歯ブラシ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149706A (en) * | 1975-06-18 | 1976-12-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Aural signal combining unit |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57112861A patent/JPS593495A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149706A (en) * | 1975-06-18 | 1976-12-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Aural signal combining unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0543920U (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-15 | 三栄源エフ・エフ・アイ株式会社 | 感熱色表示付き歯ブラシ |
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