JPS6186800A

JPS6186800A - 実時間音声分析方式

Info

Publication number: JPS6186800A
Application number: JP59207701A
Authority: JP
Inventors: 三浦　宏喜
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1984-10-03
Filing date: 1984-10-03
Publication date: 1986-05-02

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、音声信号を実時間で情報圧縮した符号列に変
換し、これを直ちに腹合して音声合成できる実時間音声
分析合成方式に関する。

（ロ）従来の技術近年、音声合成技術の進歩により、合成音の音質が向上
し、人間の音声に近づき、現在では民生様器やＯＡ機器
に広く用いられている。ところ−夕を作らねばならない
０しかし、この分析には膨大な量の演算処理が必要で、
一般には、この処理は音声合成用ＬＳＩの製造者に委託
されている。

そして、そのデータは音声合成用ＬＳ　Ｉ、あるいは音
声合成基板とともに委託者に供給される。このよ５に受
注生産の形態は時間と経費にむだが多いＯこのような情勢に対処するため、利用者が自分自身で音
声を分析し、音声データを作成することのできる音声分
析システムが出現している。

従来の斯様なシステムとしては、　　「５ＡＮＹＯＴＥ
ＣＨＮＩＣＡＬ　　ＲＥＶＩＥＷ　　ＶＯＬ、［５、歯
２　　ＡＵＧ、１９８３」の記事「音声分析って分析時
間単位（音声データの圧縮率が２．４Ｋｂｌｔ／ａのと
きｄ２０ｍｌ　、４８Ｋｂｉｔ／ａ　のときは１０ｍａ
）ごとの原音声の振幅情報、ピッチ情報、１０次のＰＡ
ＲＣＯＲ係数を導出し、これらの値をＲＯＭｒｃ書き込
むものでるり、この手順を第６図に示す。同図から分か
るように％まず中速音声！−１Ａ　Ｄコンバータを通し
て１２ｂｉｔのディジタル値列に変換される。取り込ん
だ音声ｒｉＤＡコ／バータを通して評価を行う。（１１
）ディジタル値列から分析処理プロセッサにより、振幅
情報。

ピンチ情報、１０欠のＰＡＲＣＯＲ係数など音声データ
を導出する。（ｌｉｉ）導出データと音声合成装置を用
いて合成音声を評価しながら、音声データの（ｉ５正を
行う。（１ｖ）評価後の音声データをいったんフロッピ
ディスクに保存する。以上の中〜（１ｖ〕の操作を全音
声について行う。（ψフロッピディスクに保存された音
声データから必要な音声データＩＲＯＭＫ書き込むフォ
ーマットで結合、編集を行り。（■１〕最後に音声デー
タをＲＯＭに書き込み、音声データＲＯＭＫ−作成する
〇この様な分析システムに於いても、やはり、音声の入力
から分析結果を得るまでに評価なり修正処理が必要でる
る為に、実時間での音声の分析が可能な実時間音声分析
装置が開発されつつある。

斯様な従来の実時間音声分析装置に於いては、ピッチの
高低、有音無音のしきい値といった分析条件は、特願ｆ
ｆ１５９−５２７１２号に開示されている如く、外部か
らのスイッチ入力に依ってのみ設定できる方式のもので
あった。

しかしながら１分析しようとする音声の特性や周囲の雑
音の特性から最も適切な分析条件を決定するｖｃは、こ
のシステムの操作者が、試行鉛誤を重ね上記スイッチ入
力を何度も変更しながら分析を繰り返さなければならず
、非常に煩雑な作業が必要となる欠点がめった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点本発明に上述の点に鑑みてなされたものでるり１分析条
件の設定作業の解消を図った実時間音声分析方式を提供
するものである。

に）問題点を解決する九めの手段本発明の実時間音声分析方式は、分析条件自動設定手段
を備え、予め分析しようとする音声又はこの時の周囲雑
音を一定時間入力し、音声の分析条件を自動設定するも
のである。

（ホ）作　用本発明方式に依れば、分析条件自動設定手段に依って、
予め分析しようとする音声又は周囲雑音の特徴に基づい
て、音声の分析条件が自動設定される〇（へ）実施例本発明の実時間音声分析合成装置の措成を第１図に示し
、その操作部の外観例を第２図に示す。

第１図に於いて、　ｔｉ＋ｈ音声分析回路であり、外付
けのマイクロフォン（２）から得られる音声信号に基づ
いてパーコール係数列が実時間で分析抽出される。＋３
）　ｌ−を音声合成回路でめり、パーコール係数列ＩＣ
基づいて音戸ヲ合成して外付けのスピーカ（４）からそ
の音声を出力する。（５）は上記音声分析回路ｉ１）か
ら得られるパーコール係数列が格納されるパラメータｌ
’、　Ａ　Ｍであり、このＲＡΔ−Ｉｆ５１のパーコー
ル係数列が音声合成回路（３）へ供給される。（６）は
上記音声合成回路（１）及び音声分析回路ｆ２Ｊの動作
を制御するプロセッサでるり、このプロセッサの制御は
プログラムＲＯＭ（７）に基づいて行なわれる。　＋８
１ｔ９Ｊ（ＩＩＩｃＩＩＩは上記プロセッサ（６）　ｔ
ｃ連なる入出力ボートであり、該ボート（８１（９）ｕ
ｌｌ　ｕを介して外部との信号の授受が行なわれる。鰭
は上記入出力ボート（９）に連なった外付けのＲＯＭラ
イターでめシ、パラメータＲＡＭ（５１に格納されたパ
ーコール係数列のＲＯＭへの書き込みが行なわれる。ａ
３は上記入出力ポート１ＩＧｔ介してプロセッサ（６）
に作用するスイッチ群、１４１は上記入出カポ−）（ｉ
ｌｌを介してプロセッサ（６）からの信号にて表示出力
を行なう表示体群でめり、これ等スイッチ群α３と表示
体群側とから第２図に示す如き操作部が構成される。該
操作部に於いて（１５１）１１１分析件設定スイッチ群
でるり、上記音声分析回路（１）での分析条件であるビ
ットレートを設定するとットレート設定スイッチ（ＪＬ
）と、ピッチの検出範囲を設定する為のピッチ設定スイ
ッチ（ｂ）と、フレーム長を設定する為のフレーム長設
定スイッチ（ｅ）と、有音無音判定しきい値を設定する
為の有音無音判定しきい値設定スイッチ（ｄ）とを備え
ている。（１３２）はモード設定スイッチ群であり、と
記音声分析回路（１）ｔ−動□作せしめる為の分析モー
ド設定スイッチ（ｅ）と、上記音声合成回路（３）５ｅ
動作せしめる為の合成モード設定スイッチ（ｆ）と、上
記ＲＯＭライタａｔ動作せしめる為のＲＯＭライトモー
ド設定スイッチ億）と、分析モード時に生成されパラメ
ータＲＡＭ（５１に？き込まれたパーコール係数列を消
去せしめる為□のクリアスイッチ（ｈ）とを備えている
。（１３５）は該モード設定スイッチ群（１３２）の各
スイッチ（ｅ）〜＠にで設定されたモードに対してスタ
ートをかけるスタートスイッチ、（１３４）はそのモー
ドに対してストップをかけるストップスイッチでめろ。

（１５５）は上記パラメータＲＡＭ［５）のメモリ領域
を分割して、区切りを設ける為の８個の数字キースイッ
チ群からなるメモリ選択スイッチでるる。

（１３６）は有音無音判定しきい値自動設定スイッチで
あり、上記有音無音判定しきい値設定スイッチ（山の代
りに用いられ、このスイッチ（ｄ）ｒｃて手動で設定入
力される有音と無音とを判定する為の入力音圧のしきい
値を自動的に判定せしめる際に操作される。

（１′５７）はピッチ自動設定スイッチであり、上記ピ
ッチ設定スイッチ（ｅ）の代りに用いられ、このスイッ
チ（ｃ）　Ｋで手動で設定入力されるピッチの検出領域
を自動的に判定せしめる＠に操作される。

（１４１）ｔｉ日字型のり、ＥＤからなる７セグメント
表示体でロシ、上記分析条件設定スイッチ群の各スイッ
チ（＆）〜（山で設定される・Ｈ・、・Ｌ・の設定値の
表示、並びに上記数字キースイッチ群（１３５〕の各ス
イッチが示すメモリ領域番号の表示が行なわれる。（１
４２）は分析モード設定を表示するＬＥＤからなる分析
モード表示体、（１４３）は合成モード設定を表示する
ＬＥＤからなる分析モード表示体、（１４４）はＲＯＭ
ライトモード股定全表示するＬＥＤからなるＲＯＭライ
トモード表示体でめろ。（１４５）は斯る装置の動作中
、即ちいずれかの処理作業実行中を表示するＢＵＳＹ表
示体、（１４６）は斯る装置の非動作中、即ちスイッチ
入力待機中を表示するＲＥＡＤＹ表示体でろる。而して
１本発明が特徴とする分析条件の自動設定操作は次の如
し、。即ち、ある音声を分析しよンとする際に、まず有
音無音判定しきい値自動設定スイッチ（１５６）を抑圧
操作して、スピーカ（２）から周囲雑音全入力する。音
声の第１の分析条件でおる有音、無音のしきい値の設定
処理中はＢＵＳＹ表示体（１４５）が点灯しこのしき９
値設定が終了するとＢＵＳＹ表示体（１４５）は消え、
ＲＥＡＤＹ表示体（１４６）が点灯し、有音の時間領域
を検出する為の上記しきい値の設定の終了を知らせる０
次ＩＣ，ピッチ自動設定スイッチ（１！１７）を抑圧操
作して、試検ワード例えば「おにょうございます」なる
′音声を入力する。この時も上記と同様にして１分析条
件の設定処理の開始、終了が表示され音声の第２の分析
条件であろピッチの検出範囲の設定が終了する。なお、
上記各々の分析条件の判定に要する時間１’ｔｔＦ敷秒
程度の短時間でめる０以上の操作によりて、最も適切な
分析条件の設定が完了し、この状態で音声分析操作を行
なえば、最も適切な分析条件のもとで得られた良好なパ
ーコールデータがパラメータＲＡＭ＋５）Ｋ格納される
事となる。

次に、上記両１自動設定スイッチ（１５６）、（１３７
）の操作に応動して、ＣＰＵ１６１が実行する分析条件
設定処理について詳述する。

有声無声判定しきい値設定スイッチ（１！＋６）　１ｊ
ｅ操作すると、マイクロフォン（２）に入力きれている
周囲雑音が音声分析回路（ＩＪｖｃ４秒間（２００フレ
一ム分）取り込まれ、各フレームにおいＣｓ　相関関数
ｖＯを求め、この２００フレーム中の相関関数Ｖｏの最
大値ｖｍａｘを求め、このＶｍａｘを有音無音のしきい
値とする。即ち、このｆ＆ア音声分析処理において、音
声信号列の相関関ａｖｏｆ：算出し九時に、 ’Ｉ　Ｏ＞　Ｖ　ｍ　ａ　ｘなら有音フレームＶｏ（Ｖ
ｎａｘなら無音フレームと判定するのである。従って、有音フレームについての
み、音声が存在する時間領域としてＰＡＵｃＣＯＲ係数
の算出が行なわれる事となる。

一方、ピッチ設定スイッチ（１３７）を操作すると、マ
イクロフォン（２）に入力された４秒間（２００フレー
ム）程度の試検ワード音声が音声分析回路（１）ｒｃ取
シ込まれ、２００フレ一ム程度の各ピッチＰの平均値Ｐ
ａが算出される。而して、音声合成ＬＳＩ、例えば三洋
電機（株）製の品番「ＶＬＭ５０３０Ｊに於いてＦｉ１
ピッチ情報として５ビツトの情報量でピッチの再現性を
高める為に、このピッチ情報を３分割し、６．５ｍ５ｅ
ｃ乃至１１６２５ｍ５ｅｃ範囲のピッチを標準ピッチＰ
ｏ。

これより短かいピッチを高ピツチＰｉ、これより長いピ
ッチを低ピツチＰｘ、として設定しているのである。従
って、上記試検ワード音声のピッチの平均値がｈずれの
ピッチＰｙｘ、Ｐｏ％Ｐｘ、にめるかを比較検出し、こ
の後の音声分析処理Ｋｊ？けるピッチ抽出の為の検出範
囲をいずれのＰＲ，ＰＯ。

ＰＬＫ設定するかを決定するのである。

（ト）発明の効果本発明の実時間音声分析方式に依れば１分析条件自動設
定手段の作用に依って、予め分析しようとする音声や周
囲雑音の特徴に基づｉて、有音無音判定しきい値やピッ
チの検出範囲の如く手動設定では煩雑な試行錯誤を伴な
う分析条件を最適にしかも自動的に設定する事ができる
。従って。

実時間での音声の分析処理の作業性の改善並びに分析精
度の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明の実時間音声分析方式を採用して分析装
置の構成図、第２図は第１図の装置の操作部の平面模式
図、第３図は従来方式に係るフローチャートである。（ＩＪ−・・音声分析回路、（３〕・・・音声合成回路
、（］３・・・スイッチ群、　１４１・・・表示体群、
（１３１）・・・分析条件設定スイッチ群、（１３６）
・・・有音無音判定しきめ値自動設定スイッチ、（１５
７）・・・ピッチ自動設定スイッチ◎ 出臥三洋電機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１）入力された音声信号を実時間で情報圧縮された符号
列に変換し、出力時には、この符号列をもとに音声信号
を復号して出力する実時間音声分析方式に於いて、分析
条件自動設定手段を備え、該設定手段を操作し、予め分
析しようとする音声又はこの時の周囲雑音を一定時間入
力し、音声の分析条件を自動設定する事を特徴とした実
時間音声分析方式。