JPS5979298A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は音声から抽出した音声の特徴パラメータに基づ
いて音声？再合成Ｔる為の音声合成装置に関する。

〔従来技術〕

この種音声合成装置としては、従来の玉流であったＰＡ
ＲＣＯＲ方式のものに比べて、約６０％の情報量で同等
の合成音声品賞が得られるＬＦ３Ｐ（Ｌｉｎｅ　　９Ｐ
ｅｃｔｒｕｒｎ　　Ｐａ１ｒ）方式の音声合成装置の開
発が急がれている。

斯るｂｓｐ万式はＰＡＲＣＯＲ万式を史に改善せしめに
ものであって、基本的には、ＰｋＲＣＯＲ方式と同様に
、第１図に示Ｔｏｏ＜、人間の声帯で生じる音源ン音源
発生部１１）ばて模擬的に音源信号として発生し、パラ
メータＲＯＭ＋２１に貯えらノした音声のフレーム単位
の特徴パラメ艷１こ基づいて割肌さオＬ１こ几に依って
人間のＰ遂時性がモデル化されにディジタルフィルタ（
３）にＬ記音源信号を入力せしめ、このフィルタ（３）
からディジタル形式の行Ｐ波形信号を得、こｎ２Ｄ・Ａ
変換器（４１にてアナログ形式の音声波形信号にＫ　４
％してスピーカ（５）からｌｌ声を発声−［るものであ
る。

然るにＬＢＰ方式の特徴は、ＰＡ１’ｔＣＯ］”を方式
とは異なり、ディジタルフィルタ（３）がパラメータＲ
ＯＭ＋２１に貯えらオｔに周波数を表わｆ特徴パラメー
タ、即ち例えば８組のＬＳＰ周波数ω１、ω２、・・・
ω８にて制御卸され、しかも、これ等のＬＳＦ周波数ω
１、ω２、・・・、ω８は夫々均一ビット、例えば４ビ
ツトに量子化できる点にあり・こルに依って、大巾な情
報圧ｍ？可能としている。

斯るＬＳＰ方式の音声合成装置に現在用いられているパ
ラメータＲＯＭｔ２＋は、第２図ｔａ）に示−（如く、
１アドレス８ビツトで連続し定４アｒ゛レスからなる６
２ビツト構成のフレーム領域を各アドレス毎に上位下位
４ビツトづつの８領域に分割し、とル等８領域の夫々に
各ＬＳＰ周波数ａ）１、ω２、・・・、ω８が格納さ几
ている。

一万、パラメータＲＯＭ＋２１のフレーム領域に格納さ
れるべ＠８個のＬｓＰ８波数の６値と、前段のフレーム
領域に格納されている８個のＬＳＰ周波数の各位と、の
間の変化量が小さい場合には、第２図［ｂ）に示す如＜
Ｌｓ、ｐ周波数の前段のフレームとの各差分値△ω１、
Δω２、・・・、△ω８を夫々例えば６ビツトに量子化
して、パラメータＲＯＭ（２）の６アドレスからなる２
４ビツト構成のフレーム領域に各アドレスの上位ビット
から連続して格納する事に依って、更に大巾な情報量の
圧縮ができる。

しかじらから、上述の如（ＬＳＰ周波数の各差分値△ω
１、Δω２、・・・、△υ８、ｔ）（ラメータＲＯＭ＋
２１の各フレームに格納する場合、第２図（ｂ）から明
らかな如く、第２図（ａ）の場合とは異なり、各差分値
を格納する６ビツトの差分領域は、連続したアドレスに
跨がるものも現われ、しかも各アドレス毎の差分領域が
不整いになっている。

従って、パラメータＲＯ）Ｊｆ２１に通常のＬＳＩ’周
波数ω１、ω２、・・・、ωＢを格納したフレーム領域
と、その差分値Δω１、△ω２、・・・、△ω８ン格納
したフレーム領域と、が混在する場合には、夫々の場合
に応じた各ＬＳＦ周波数或いはその差分値を１個づつ読
み出丁為の読み出し手段が個別に必要となり、この種音
声合成装置の構成を複雑にする欠点があつ瓦。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の欠点を解消するＵ的で為され、パラメ
ータメモリの各フレーム領域に於いて、各ＬＳＦ周波数
２格納丁べき複数の標準領域と、その差分値を格納丁べ
き複数の差分領域と、の対応付けを可能としπＸ、ＥＩ
Ｉ’方式の音声合成装置を提供するものである。

〔発明の構成〕

本発明の斤声合成埃置ホ、１アドレスＮビツト構成のパ
ラメークメモリの連続し７Ｃ）Ａアト１／ス又はｍ（（
Ｍ）アドレスからなるフレーム領域り、第３図に示Ｔ如
く縦割にして、夫々のアドレスの第ｎ番目（ｎ＝１．２
、・・・、ｒ＋　）のヒ゛ットからなるＭビット又はｍ
ビットの領域にＮ分割して、これ等Ｍビットの第１乃至
第Ｎの標準領域Ｐ１、Ｐ２、・・・、ＰＮに各Ｍピント
に量子化されＴＣＮ　（Ｉｉ’ｉｌのＬＳＦ周波数０）
１、ω２、・・・、０ノＮン夫々格納し、−万ｍビット
の勇１乃至第Ｎの差分領域Ｐ１、Ｐ２′、・・・、アＮ
′に各ｍビットに量子化さ１ｔ７ｚその差分値△ω１、
△Ｃυ２、・・・、△ωＫを夫り格納しＷものである。

実施例 第４図（ａ）及び（ｂ）に本発明の音声合成伎ｌＫ用い
ら几るパラメータメモリ、具体的にはノ々ラメータＲＯ
Ｍのフレーム領域の区画の一実施例を示す。

即ち、各４ビツトに量子化されに８個１組のＬＳＰ周波
数ω１、ω２、・・・、Ｃｌノ８をフレーム・領域（格
納する場合には、このフレーム領力Ｉｉ、乞Ｊ（４図（
ａ）　Ｋ　示−（如く、１アドレス８ビットの４アドレ
スかｃ＞ｆｃる３２ビツト構成とし、各アドレスの第１
番目のピントからなる縦割９の４ピント枯成の笥１の標
準領域Ｐ１に第１のＬＳＰ周波数ω１を貯え、愼らに、
同様に第２＠目のビットからなる縦割りの４ビツト構成
の第２の標準領域Ｐ２に紀２のＬＦ’ｔＰ周波数ω２；
と貯え、以下同様に第８の標準領域Ｐ８までに第６から
第８のＬＳＰ周仮数ω５〜０）８か応“えらハフる。

一万、８個１組のｂｓｐＭ３波数の各６ヒソトに量子化
さｎ、に差分値△ω１、△ω２、・・・、△ω２＋をフ
レーム領域に格納する場合には、フレーム領域’ｘ　Ｈ
４１ｑｌ　（’ｏ）に示スｙ口く、１アドレス８ビツト
の６アドレスからなる２４ビツト構成とし、上述のＬｓ
：ｐｍ仮ルタ乞直接格納するＪＣ合での廁削りの８個の
標準領域」１、Ｂ２、・・・Ｂ８と対応せしめて、名・
アドレスの第１番目のビットからなる縦割りの６ビツト
構成の第１の配分領域Ｐ１に第１の差分値△ω１、を貯
え、以、下回様に第８の差分領鰺Ｐ８′までに第２から
第８の差分値ΔＮ）　２　！：’−△ω８が８のａ！４
番目のアドレスに位ｒＩｔＴる各１ビツトがＬＡＰ周波
数ω１、ω２、・・・、ω８の最上位ビット、即ち符号
ビットとなっており、同じく各差分領域Ｐ１、Ｂ２、・
・・、Ｂ８の第６番目のアドレスに位置する各１ビツト
がその差分値Δω１、Δω２、・・・、△ω８の最上位
ビット、即ち符号ピントとなっている。

第５図に本発明の背戸合成装置に用いられるパラメータ
Ｒｏ、Ｍｆ２１からのＬＳＦ周波数、或いはその差分値
を読み出丁為の読み出し手段の一実施例〉示す。尚、同
図のパラメータＲＯＭ＋２１は第４図（ａ）に示したＬ
ＳＰ周波数ω１、ω２、・・・、ω８ン縦割にして格納
しているフレーム領域Ｆと、第４図（ｂ）に示したその
差分値Δω１、△ω２、・・・、△ω８１￥同じく縦割
にして格納しているフレーム領域Ｆと、が混在している
。同図に於いて、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ４は第１、第２
、第６、及び第４のレジスタであり、上記パラメータＲ
ＯＭｔ２＋に並列的に接続されている。八は４ビツト構
成の加算器であり、上記４木のレジスタＲ１、Ｒ２、Ｒ
３、Ｒ４から夫々１ビツトづつ出方さ几る合計４ビツト
のデータが一万の入力値となっている。ｓｗｌは第１の
スイッチであり、このスイッチ５ｗ１ｙａ側に閉成する
事に依って、上記第４のレジスタＲ４の出力端と）ＪＤ
算器Ａの一万の入力の第４番目のビット（符号ビット）
との接続ン行ない、このスイッチ６１　Ｗ　１２　ｂ　
１ｌｌｌｌに閉成する事に依って、上記第６のレジスタ
Ｒ４の出方端と加算器への一万の入力の第６番目のビッ
トの他にその第４番目のビット（符号ビット）との接続
を行なう。Ｂ１．８２、Ｂ３、Ｂ４に第１、第２、第６
、及び第４のシフトレジスタであり、上記力ロ算器へか
らの加算出力が入力シフトさ几る。８ｗ２、川は４個の
第２のスイッチであり、上記加算ａＡの他方の入力が、
これ等各スイッチｓｗ２、・・・をａ側に閉成する事に
依って、アース即ち零値に接続さｎ、又これ等各スイッ
チｓｗ２、・・・ｙｂ側に閉成する事に依って、上記各
シフトレジスタＢ１、Ｂ２、Ｂ３．８４と接続されて夫
々のシフトレジスタＢ１、Ｂ２、Ｂ５、Ｂ４から夫々１
ビツトづつシフト出力される合計４ビツトからなるデー
タが７）０′ｆＬ器への他方の入力となる。

次に、ル「る読み出し手段の動作ケ述べる。

（１）パラメータＩＲＯＭ＋２１からフレーム領域Ｆ単
位のＬＳＰ周波数ω１、ω２、・・・、ω８を読み出丁
場合、この場合、第１のス・ｆツチｓｗｌと共に６第２
のスイッチ８Ｗ２、・・・を８側に閉成する事に依って
、第６のレジスタＲ５から加算５八への伝送線と第４の
レジスタＲ４からｊ）０算器Ａへの伝送線とを分離する
と共に、この加算器への他方の入力値を零として実質的
に加算な行なわない状態としておく。

先ず、パラメータＲＯＭ＋２１のフレーム領域Ｆの第１
乃至第４番目のアドレスの内容が順次第１乃至第４のレ
ジスタＲｉ　、〜、ｌ’（４ににトき込まれる０その後
、こｌ１等レジスタＲ１、〜、Ｒ４に夫々１ビツトづつ
シフトさｉｔ、第８番目のビットに格納さ几ていた４ビ
ツト構成の第８のＬＳＰ周波数０）８が、実質的な加算
を行なわない加算器Ａを介して、上記レジスタＲ１、〜
％　Ｒ４と同期してシフトする４本のシフトレジスタ８
１、〜、Ｒ４に１ビツト分づつ振り分は入力される。斯
して上記レジスタＲｆ、〜、Ｒ４並びに上記シフトレジ
スタＢ１、〜、Ｒ４の８回のシフト動作に依り、第８か
ら第１のＬＳＰ周波数ω８、ω７、・・・、ω１がシフ
トレジスタＢ１、〜、Ｂ４ＫＩＩＩ次入カされ、これ等
シフトレジスタＢｌ、〜、Ｒ４の内容が直前のフレーム
周期でのＬ８Ｆ周波数ω１′、ω２′、・・・、ωＢか
らこの時のフレーム周期での新たなＬｓｐＲＪ波数ω１
、ω２、・・・、ω８に書き換えられる。

１１）パラメータＲＯＭｌ２）からフレーム領域ｆ単位
のＬＳＰ周波数の差分値△ω１、△ω２、・・・、△ω
８を読み出す場合、 この場合、第１のスイッチｓｗ１と共に１各第２のスイ
ッチＳＷ２、・・・をｂ側に閉成する事妃依って、第６
のレジスタＲ５の出力端と加算器Ａの−１の入力の第６
番目のビット及び第４番目のビットとを接続すると共に
、この加算器への他方の入力値がシフトレジスタＢ１、
〜、Ｂ　４　ノ値トｆる状態忙しておく。

先ず、パラメータＲＯＭ＋２１のフレーム領域Ｆ（ｎ第
１乃至第６番目のアドレスの内容が順次第１乃至第６の
レジスタＲ１，、Ｒ２、Ｒ３にｆ！込まれる。この場合
、第４のレジスタＲ４への書き込みは行なわれない。そ
の後、こｎ１等レジスタＲ１、Ｒ２、Ｒｓｔｌ夫々１ビ
ットづつシフトされて加算５Ａ１７）−万の入力となる
がこの時、第６のレジスタＲ３に書き込ま几ているのは
差分値Δω１、△ω２、・・・、Δω８の各符号ビット
となっているので、この第６のレジスタＲ５からの出力
（符号ビット）ハスインチ５ｗ１ｙ介して７Ｊ４番目の
ビット（符号ビット）に拡張され、加算器Ａでの符号の
判定を可能としている。−万、７１１１算器Ａの他方！
Ｊ 力入力は、第１乃至第４のレジスタＢｌ、〜、８４に振
けられて貯えられている直前のフレーム周ω８である。

従って、上記レジスタＲ１、〜、Ｒ４革びに上記シフト
レジスタＢ１、〜、Ｒ４の８回のシフト動作に依り、加
算器Ａでは、ω８′＋△ω８、（ＩＩ　７＋Δω７、・
・・、ω１＋Δω１の演算が順次行なわれ、と几等の４
ビツトの演算結果が、このフレーム周期での新たなＬ６
１Ｆ周波数ω８、ω７、・・・、ω１として第１乃至第
４のシフトレジスタＢ１、〜、Ｒ４に１ビツトづつ振り
分けら几てシフト入力される。即ちこれ等シフトレジス
タ８１、〜％１３４の内容が直前のフレーム周期でのＬ
ＳＦ周波数ω１′、ω２′、・・・、ω８′からこの時
のフレーム周期でのＬＡＦ周波数ω１、ω２、・・・、
ω８に書き換えられる。

斯様な読み出し手段に於いては、パラメータＲｏＭ１２
１に２種類のフレーム領域？’、Ｆ’が混在した状態で
あっても、そのフレーム周期ｑＫ上述の（１）の場合と
、（Ｉｌｌの場合との処Ｍを適宜施と丁事に依って、第
１乃至第４のシフトレジスタＢｌ、〜Ｂ４には常に当該
フレーム周期に於けるＬ　８　Ｆ：周波数θ）１、ｔｒ
ｉ　２、・・・、ω８が貯えられることになる。

従って、１１７−に続くフレーム周期に於いて、上述の
に）の場合若しくは（１１）の場合の処Ｎを施と丁際に
、上記第１乃至第４のシフ）　ｌ／ジス−／８１、〜．
６４からのシフト出方とじて順次得ら几る尚該フレーム
周期のＬＥＩＰ周波数□１１、（＋１２、・・・、ｗ　
８が音声合成を行なうディジタルフィル・ヌ（図示せず
）に供給さ几る。

〔効　果〕

本発明の皆声合成装置は以上の説明から明らかな如く、
１アドレスＮビツト構成のパラメータメモリの連続しに
複数７ドレスからなるフレーム領域を、夫々のアドレス
の第ｎ番目のビットからなる複数ビットの領域にＮ分割
して、これ等第１乃至第Ｎの領域にＮ個のＬＥＩＰ周波
数Ｃυ１、ω２、・・・、ω）Ｔを夫々格納するか、若
しくにその差分値△ω１、△ω２、・・・、△ωＨン夫
々格納し７こものであるので、フレーム領域に於ける１
（個のＬＳＦ周波数を格納する場合の４１蚊の標準領域
と、その等分値を格納Ｔる場合の複数の肥分領域と、の
対応付けが可能となる。従って、パラメータメモリに：
、ＬＳＦ周波数を格納したフレーム領域とその１分値を
格納しπフレーム領域とが混在Ｔる場合であっても、同
一構成の続み出し手段を用いて、両フレーム領域でのＬ
ＳＦ周波数或いはその差分値ケ読み出丁寧ができ、ＬＳ
’Ｐ方式を採用したこの種音声合成装置の構成の大巾な
簡略化が望める。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な音声合成装置の構成を示Ｔブロック図
、第２図（ａ）及び（ｂ）は従来の音声合成装置に用い
られるパラメータＲＯＭ内のフレーム領域のメモリ図、
第６図に本発明の音声合成装置のパラメータＲＯＭ内の
フレーム領域のメモリ図、第４図（ａ）及び（ｂ）ｕ本
発明の音声合成装置のパラメータＲＯＭ内のフレーム領
域の一実施例を示すメモリ図、第５図は本発明音声合成
装置に用いら几る読み出し手段の構成の一実施例を示エ
プロンクズ、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）昌−声の定常期間と看イ双さすＬるフレーム周期１
   ｙに背Ｐ慴号から抽出した音声の特徴を表ねＴＩＪ（＞
   １）個一組のＬＳＦ周波数ω１、ω２、・・・、ωＮ’
   Ｙ夫々均一ビット数に量子化して、１アドレスＮビツト
   構成のパラメータメモリの複μｍアドレスからなるフレ
   ーム領域に格納し、該パラメータメモリからこｒシ等Ｌ
   　ｓ　ｐ周波数？フレーム周期毎に読み出して、Ｍ′〆
   を再合成するＬ　ＥＩ　Ｐ方式の音声合成装置に於いて
   、通常（儂、パラメータメモリの連続し茫Ｍ（、＞１）
   アドレスからなるＭＸＮピットの各フレーム領域は、大
   々のアドレスの各第ｎ省目（ｎ＝１．２．６、・・・、
   Ｎ）のビットからなるＭピントの標準領域にＮ分割メ几
   、これ等各標準領斌に夫ｈｙビットに量子化さオｔにＬ
   ＳＰ周技数７格納しており、 一万、フレーム周期毎に各ＬＳＰ周波数ω１、ω２、−
   １ωＮＯ′１差分値Δω１、Δω２伽ψ番ＡωＮを夫々
   ｍ（（Ｍ）ビットに才子化しに場合、パラメータメモリ
   の連続したｍアドレスからなるｍ×Ｎビットの各フレー
   ム領域は、上記迎帛の９１合と対応して夫々のアドマ／
   スの各ｉｎ番目（ｎ＝１．２．６、・・・、Ｎ）のビッ
   トから、なるｍビットの差分領域にＮ分割さ几、こｉ”
   Ｌ等容差分領域にｍビットの各ＬＳＰ周波数の差分値を
   格納しに中２特徴と↑る音声合成装置。