JPS63259699A - 音声検出装置 - 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、信号中に存在する音声等の有効な信号成分の
有無を検出する音声検出装置に関するものである。

従来の技術 従来より、音声認識における単語の抽出、音声蓄積にお
けるファイルコストの削減、および音声スイッチにおけ
る信号の切シ換え等に音声検出装置が利用されている。

以下、図面を参照しながら従来の音声検出装置について
説明する。

第４図は、従来の音声検出装置の構成を示すものである
。第４図において、４１は信号を入力する入力端子、４
２は入力信号のレベルを求めるレベル検出回路、４３は
音声検出の閾値を発生する定電圧回路、４４はレベル検
出回路４２の出力信号と定電圧回路４３の出力信号を比
較する比較回路、４６は出力端子である。

以上のように構成された従来の音声検出装置について、
以下その動作について説明する。

まず、入力端子４１から信号が入力され、レベル検出回
路４２は入力信号のレベルを求める。次に、比較回路４
４は入力信号のレベルを示すレベル検出回路４２の出力
信号と、有音と無音を区別するための閾値を発生する定
電圧回路４３の出力信号との比較を行い、その結果を出
力端子４５から出力する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では入力信号に定常的
な雑音が重畳している場合には入力信号のレベルが常に
閾値よりも大きくなり、比較回路４４の出力は音声の有
無によらず”有音”状態を示す信号をとり続け、音声が
うまく検出できなくなるという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、ゆるやかなレベルの変動を
含む準定常的な雑音が入力信号に重畳した場合でも、安
定して音声を検出することのできる音声検出装置を提供
するものである。

問題点を解決するだめの手段 この目的を達成するために本発明の音声検出装置は、デ
ルタ変調回路と、第２の整流平滑回路とを用いて、デル
タ変調回路の局部復調出力信号のエネルギーを求め、こ
のエネルギーを所定の係数倍した値と入力信号のエネル
ギーとの比較をする比較回路とを有している。

作用 本発明の構成では、デルタ変調回路を含んでいるが、デ
ルタ変調に関しては例えば次の文献があげられる。

「音声のディジタル信号処理」コロナ社り、Ｒ。

Ｒａｂｉｎａｒ　ａｎｄ　Ｒ，Ｗ、　５ｃｈａｆｅｒ著
、鈴木久喜訳。

デルタ変調回路で幌、以下に示す２つの特徴をもってい
る。先ず１つめは、無信号入力の時の局部復調出力信号
に現れる、粒状雑音（ｇｒａｎｕｌａｒｎｏｉｓｅ　）
である。もう１つは、大振幅または周波数成分の高い信
号が入力された時の局部復調出方信号に現れる、傾斜過
負荷雑音（５ｌｏｐｅ　ｏｖｅｒｌｏａｄ　）である。

デルタ幅が固定されているデルタ変調方式では、これら
２つの雑音がデルタ幅が適応的に変動する適応形デルタ
変調方式に比べて顕著であり従来より問題視されていた
。

しかし、本発明ではこのデルタ変調方式の上記２つの特
徴を用いて音声検出を行う。

まず、無信号入力時にはデルタ変調回路は粒状雑音を生
じておシ、この局部復調出力信号を整流平滑した信号の
エネルギーは、入力信号（無信号）の整流平滑した信号
のエネルギーより大きくなっている。

次に、音声信号にゆるやかなレベル変動を含む準定常的
な雑音が重畳して入力された場合である。

この場合は音声の含まれていない無音とみなされるべき
部分にも雑音が存在しているが、ゆるやかなレベル変動
をする準定常的な雑音にはデルタ変調回路は追随するこ
とが可能である。したがってデルタ変調回路の局部復調
出力信号を整流平滑した信号に係数乗算回路によって所
定の係数人（１〈ム）を掛け合わせた信号のエネルギー
は、入力信号を整流平滑した信号のエネルギーより大き
くなる。

最後に、音声が存在する有音信号が入力された場合であ
る。この場合は、デルタ変調回路が入力信号に追随でき
ず、デルタ変調回路の局部復調出力信号を整流平滑し係
数乗算回路で所定の係数ム第２のコンパレータ、２０は
出方端子である。

以上のように構成された本実施例について以下その動作
を説明する。まず入力信号が入力端子１１から入力され
、デルタ変調回路２２に入力される。

本実施例では、第１のコンパレータ１２と積分回路１３
でデルタ変調回路２２を構成している。第１のコンパレ
ータ１２は積分回路１３の出力信号である予測値と入力
信号とを比較し、比較結果として１ビツトのディジタル
信号（ｕｏｒＬ）（ｒ出力する。積分回路１３は、第１
のコンパレータ１２の出力信号を積分して予測値を出方
する。この予測値を、デルタ変調回路２２の局部復調出
力信号として以下に用いる。前記局部復調出力信号は、
第１の全波整流回路１４で全波整流され、次に第１の平
滑回路１６で平滑して局部復調出力信号のエネルギーを
求める。増幅回路１８は前記局部復調出力信号のエネル
ギーを増幅するためのものであシ、所定の係数人（１〈
ム）を掛け合わせた信号を出力する。ｉた、この係数人
を適当に調整することによって雑音に対する誤検出を低
減するこを掛け合わせた信号のエネルギーは、この場合
のみ、入力信号を整流平滑した信号のエネルギーより小
さい。

この構成によって、ゆるやかなレベル変動をする準定常
的な雑音にはデルタ変調回路が追随可能なので、準定常
的な雑音が入力信号に重畳した場合でも、安定して音声
を検出することができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の第１の実施例における音声検出装置の
構成を示すものである。第１図において、１１は入力端
子、１２．１３は第１のコンパレータと積分回路で、こ
れらによシ、入力信号をデルタ変調するデルタ変調回路
２２が構成される。１４はデルタ変調回路２２の出力で
ある局部復調信号の整流を行う第１の全波整流回路、１
６は第１の全波整流回路１４の出力を平滑する第１の平
滑回路、１６は入力信号の整流を行う第２の全波整流回
路、１了は第２の全波整流回路１６の出力を平滑する第
２の平滑回路、１８は増幅回路、１９はとができる。

一方、第２の全波整流回路１６は入力信号を全波整流し
、その出力信号を第２の平滑回路１７で平滑して、入力
信号のエネルギーを求める。そして、第２のコンパレー
タ１９で局部復調出力信号のエネルギーをム倍したもの
と、入力信号のエネルギーとの大小を比較し、その比較
結果を出力端子２ｏへ出力する。第３図に入力信号とデ
ルタ変調回路の局部復調出力信号の時間軸波形を示した
。

この図より、無音時には局部復調出力信号のエネルギー
のほうが入力信号のエネルギーより大きいが、一方、有
音時には逆に入力信号のエネルギーのほうが大きくなっ
ていることがわかる。

以上のように本実施例によれば、デルタ変調回路２２の
局部復調出力信号と入力信号とのエネルギーの比によっ
て有音・無音の判定をしており、デルタ変調方式特有の
２つの特徴を用いているため、ゆるやかなレベルの変動
を含む準定常的な雑音が入力信号に重畳した場合でも安
定して音声を検出することができる。

以下、本発明の第２の実施例について、図面を参照しな
がら説明をする。

第２図は本発明の他の実施例における音声検出装置の構
成を示すものである。第２図において、１１は入力端子
、１２は第１のコンパレータ、１３は積分回路、１４は
第１の全波整流回路、１５は第１の平滑回路、１６は第
２の全波整流回路、１７は第２の平滑回路、１８は増幅
回路、１９は第２のコンパレータ、２０は出力端子であ
り、これらは第１の実施例と同様の構成である。２１は
デルタ幅調整回路、２２＆はデルタ変調回路である。

以上のように構成された本実施例について以下その動作
を説明する。本実施例の動作は基本的に第１の実施例と
同様であるが、本実施例ではデルタ変調回路２２２Ｌの
デルタ幅をデルタ幅調整回路２１により可変できるよう
にしである。ゆるやかなレベルの変動を含む準定常的な
雑音が入力信号に重畳した場合にデルタ変調方式の特徴
をいかして音声検出することができるが、本実施例では
さらにデルタ幅調整回路２１によってデルタ幅を異なる
値に設定できるようにした。これにより、デルタ変調回
路２２＆が入力信号に追随できる範囲を任意に設定する
ことができる。したがって、増幅回路１８の係数ムを変
えるほかに、デルタ幅調整回路２１によってデルタ幅を
調整することでも、雑音の重畳した入力信号から音声を
検出する際の誤検出を少なくすることができる。

なお、上記の実施例では局部復調出力信号のエネルギー
を増幅回路１８でＡ倍（１＜Ａ　）　したが、入力信号
のエネルギーを減衰回路で１／ム倍してもよい。

発明の効果 本発明は、デルタ変調方式のもっている２つの特有な性
質を用いており、デルタ変調回路の局部復調出力信号と
入力信号に各々、整流平滑回路を用いてエネルギーを求
め、かつ、局部復調出力信号側には増幅回路で所定の係
数倍し、入力信号側と局部復調出力信号側とのエネルギ
ーの比を求めることにより、ゆるやかなレベルの変動を
含む準定常的な雑音が入力信号に重畳した場合でも、誤
検出することなく音声を検出することができる優れた音
声検出装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における音声検出装置の
構成を示すブロック図、第２図は本発明の第２の実施例
における音声検出装置の構成を示すブロック図、第３図
は入力信号とデルタ変調回路の局部復調出力信号の時間
軸波形図、第４図は従来の音声検出装置の構成を示すプ
Ｃｆｆツク図である。 １１・・・・・・入力端子、１２・・・・・・第１のコ
ンパレータ、１３・・・・・・積分回路、１４・・・・
・・第１の全波整流回路、１５・・・・・・第１の平滑
回路、１６・・・・・・第２の全波整流回路、１７・・
・・・・第２の平滑回路、１８・・・・・・増幅回路、
１９・・・・・・第２のコンパレータ、２゜・・・・・
・出力端子、２２．２２ａ・・・・・・デルタ幅調整回
路０ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名＊’
Ｊ！’ 浮　　　剋　　　　　　　　２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力信号をデルタ変調するデルタ変調回路と、前
   記デルタ変調回路の出力である局部復調信号の整流およ
   び平滑を行う第１の整流平滑回路と、入力信号の整流お
   よび平滑を行う第２の整流平滑回路と、前記第１の整流
   平滑回路の出力信号に所定の係数を掛け合わせる係数乗
   算回路と、前記第２の整流平滑回路の出力信号と前記係
   数乗算回路の出力信号を比較する比較回路とを備えた音
   声検出装置。
2. （２）デルタ変調回路は、雑音レベルに応じてデルタ幅
   を調整可能にするデルタ幅調整回路を設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の音声検出装置。