JPS628200A - 音声分析方式 - 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】 ［概　要］ 本発明は音声を入力して解析処理し情報を伸出する音声
処理方式に係り、音声信号に一定の基準点を設定する基
準点検出手段と一定量の音声信号を保持する記憶手段と
を組み合わせ、入力された音声信号を順次該記憶手段に
蓄えておき、音声信号から一定の基準点を検出したとき
該記憶手段に蓄えられている一定時間前のデータから分
析を開始することにより、基準点に同期した分析を可能
としたものである。

［産業上の利用分野］ 本発明は音声を入力してデジタル信号に変換して解析す
る音声分析方式に係るもので、音声信号の分析について
特に安定した分析結果を出力できる音声分析方式に関す
るものである。

［従来の技術及び問題点］ 従来音声分析装置によって音声を分析処理する際には、
アナログ波形である音声波形を分析して各種のパラメー
タを抽出するのであるが、このためにはアナログの音声
波形を一定のサンプリング周期で取り出して保持し、こ
の保持された値をＡ／Ｄ変換器によってデジタルデータ
に変換した後一定の時間間隔の分析フレーム周期に相当
するデータ毎に一連の処理を行って各種のパラメータの
抽出を行うようになっている。

このような従来の音声分析方式においては、入力された
一連の音声信号について信号が検出され次第順次一定周
期骨のデータを処理し出力するだけで、音声信号の波形
とは全く無関係に機械的に切り出し処理をしてしまうた
め、同じ音声データを有する信号が入力されても各分析
フレームのデータがずれを生じ分析結果が異なったもの
となったり、分析に手間がかかるという問題点があった
。

本発明は入力された音声信号の一定の基準点に同期した
分析を行うことにより、上記問題点を解消し、例えば同
じ音声データの入力信号に対しては同一分析結果を安定
して得ることのできる音声分析方式を提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するための手段は音声信号をデジタル
化する音声入力手段と、入力信号から基準点を検出する
基準点検出手段と、入力信号を一定時間保持する記憶手
段と、該記憶手段に保持された信号を一定のフレーム周
期で分析する音声分析手段を有し、前記基準点検出手段
は入力信号から基準点を検出したとき制御信号を前記音
声分析手段に送出し、前記音声分析手段は該制御信号を
受けて前記記憶手段に保持された前記基準点より一定時
間以前のデータから分析を開始することを特徴とする音
声分析方式［］ 第１図は本発明の原理ブロック図であり、同図の音声入
力手段１は入力されたアナログの音声信号をＡ／Ｄ変換
しサンプリングデータとして記憶手段３と基準点検出手
段２に送る。記憶チ段３においては該データを順次蓄積
してお≦が、この間基準点検出手段２は該データ中から
特有の基準点を検出し、検出した時点で制御信号を音声
分析手段４に送出する。音声分析手段４は該［６９信号
を受けて記憶手段３に蓄積されている一定時間前に相当
するデータを読み出して分析を始める。

［実施例］ 第２ｒｆ！ｉは本発明の実施例を示すブロック図、第３
図は第２ｒＩ！Ｉの実施例における久方音声波形と分析
フレームの関係を示す図、第４図は第２図の実施例のタ
イムチャートである。

第２図の実施例において、入力された音声信号はマイク
ロプロセッサ（以下ＭＰＵという、）５から送られるＣ
ＬＫＩ（第４図に示す）のタイミングに従いＡ／Ｄ変換
器６によってサンプリング周期Ｔｓごとにサンプリング
されてＡ／Ｄ変換され、デジタル値Ｘｔ（ｔは時間を示
す）に変換される。該デジタル値ＸｔはＭＰＵ５から送
られる第４図のＣＬＫ３のタイミングでバライアメモリ
７に書き込まれる。このとき書き込まれるアドレスはカ
ウンタ８の示す値であり、該カウンタの値は第４図に示
すようにＣＬＫＩのタイミングでカウントアツプされ、
バッファメモリ７の最大アドレス（本例では２５５）を
超えると再び０からカウントを始めるようになっている
。即ち、Ｘｏ　、Ｘ＋　、　Ｘｔ−Ｘｘｓ＜、Ｘ２ｏ、
ｘ２１１、Ｘ　、、、・・・というデータはバッファメ
モリ７の０，１．２、・２５４．２５５．０．１、・・
・の各番地に書き込まれることになる。従ってＸｔなる
データは同番地に次のデータ　Ｘｔや２，６が書き込ま
れるまでの間保存されている。

この実施例では基準点検出手段は低域通過フィルタ９、
パワー計算部１ｏと比較部１１から構成され、入力され
たデータから有声音の立ち上がりを検出して基準点とな
し、これを検出したときに音声分析部１２に制御信号を
送るように動作する。入力されたデータＸｔは遮断周波
数が３００〜４００　Ｈｚである低域通過フィルタを通
ってデータｘ’ｔとなる。

次にパワー計算部１０は次式により短区間のパワーｐｔ
を算出する。

ｐｔ＝Σ（Ｘｔ−Ｌ＞２ 次いで比較部１１は算出されたｐｔと有声音判定の閾値
とを比較し、ｐｔが閾値より大きくなったときスタート
の信号を音声分析部１２に送る。

音声分析部１２はＭＰＵ５からのリセット信号により分
析を中止しているが、比較部１１からのスタート信号を
受けると分析を開始する。

分析は一定フレーム」期Ｔａごとに分析結果を出力する
方法であり、分析が開始されると第４図のＣＬＫ２のタ
イミングでバッファメモリ７からデータが読み出される
。この時のバッファメモリ７のアドレスはカウンタ８の
示す値であり、読み出されるデータはその時の時刻をｔ
とするとｔ−２５６の時のデータ、即ちＸｔ−ｔ口であ
る。即ち第４図に示すように、ＣＬＫＩのタイミングで
入力音声がＡ／Ｄ変換されてＸｌｔが得られ、ＣＬＫ２
のタイミングでカウンタ８の示すアドレスのバッファメ
モリに書かれているＸｔ−、、、のデータが分析部に読
み出され、ＣＬＫ３のタイミングで同じアドレスのバッ
ファメモリ上に新しいデータＸｔが書き込まれる。

従って前記スタート信号を受けてから分析を開始するデ
ータは、バッファメモリ７の容量に応じた一定時間前の
データである。この関係を第３図に示すような音声デー
タが入力された場合について説明する。ＭＰＵ５がリセ
ット信号を音声分析部１２に送って分析を中止させる。

第３図上段のごとき音声信号が入力されるとサンプリン
グ周期Ｔ３ごとにデータがＡ／Ｄ変換されバッファメモ
リ８上に順次保存される０時刻ｔにおいて有声音の立ち
上がりである基準点Ｓが検出されるとスタート信号が音
声分析部１２に送られ分析が開始されるが、このとき分
析されるデータは一定時間Ｔｍ（Ｔｓ＋＝　ＴｓＸ　２
５６　＞以前のＡ点におけるデータＸｔ−２ｓｓであり
、以後Ｘｔ−２ｓｓ、Ｘｔ−ｙｓ４・・・と順次データ
が分析され、一定のフレーム周期Ｔａごとに分析結果が
出力され、ＭＰＵからリセット信号が送られるまで分析
が続けられる。

［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなとおり、本発明によれば
入力された音声信号に特有の基準点を見出し、該基準点
に同期した分析を行うことができるので、無意味な入力
信号については分析をせず、必要な部分のみ効率よく分
析することができ、しかも同一であるか近似した入力デ
ータについては各分析フレームのデータにずれを生じる
ことがなく安定して同一結果を能率よく出力できるので
極めて有意義なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の実
施例のブロック図、第３図は本発明の実施例における入
力音声波形と分析フレームの関係を示す図、第４図は本
発明の実施例のりイムチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 音声信号をデジタル化する音声入力手段と、入力信号か
   ら基準点を検出する基準点検出手段と、入力信号を一定
   時間保持する記憶手段と、該記憶手段に保持された信号
   を一定のフレーム周期で分析する音声分析手段を有し、
   前記基準点検出手段は入力信号から基準点を検出したと
   き制御信号を前記音声分析手段に送出し、前記音声分析
   手段は該制御信号を受けて前記記憶手段に保持された前
   記基準点より一定時間以前のデータから分析を開始する
   ことを特徴とする音声分析方式。