JP2590268B2 - 音声合成装置 - Google Patents
音声合成装置Info
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- JP2590268B2 JP2590268B2 JP1199250A JP19925089A JP2590268B2 JP 2590268 B2 JP2590268 B2 JP 2590268B2 JP 1199250 A JP1199250 A JP 1199250A JP 19925089 A JP19925089 A JP 19925089A JP 2590268 B2 JP2590268 B2 JP 2590268B2
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- Japan
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- sound
- signal
- synthesizing
- waveform
- sound source
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- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音声を合成する音声合成装置に関し、特
に、文章や音韻記号を入力し、音声として出力するテキ
スト合成装置や音声規則合成装置に用いることが可能な
音声合成装置に関する。
に、文章や音韻記号を入力し、音声として出力するテキ
スト合成装置や音声規則合成装置に用いることが可能な
音声合成装置に関する。
従来の音声合成装置の一例として、D.H.Klattが“Sof
tware for a cascade/parallel format synthesizer",T
he Journal of the Acoustical Society of America 67
（３）,Mar.1980 pp 971−995において、提案している
音声合成装置の回路構成を第３図に示す。
tware for a cascade/parallel format synthesizer",T
he Journal of the Acoustical Society of America 67
（３）,Mar.1980 pp 971−995において、提案している
音声合成装置の回路構成を第３図に示す。
第３図において、有声音を合成するときにはインパル
ス波形生成部21において、有声音を作成するための音源
波形、本例では、インパルス波形信号が作成される。
ス波形生成部21において、有声音を作成するための音源
波形、本例では、インパルス波形信号が作成される。
このインパルス波形信号は、共振器22,23,24により発
生する音声の種類に応じた周波数特性が付与される。ま
た、強度制御部25,26により信号の強度が可変設定され
る。このように作成された有声音の音源波形（声帯音源
波形）を模擬したアナログ信号は共振器32,34〜38およ
び反共振器33により調音された後、一次微演算部55によ
り放射特性が付与されて、音声信号として出力される。
生する音声の種類に応じた周波数特性が付与される。ま
た、強度制御部25,26により信号の強度が可変設定され
る。このように作成された有声音の音源波形（声帯音源
波形）を模擬したアナログ信号は共振器32,34〜38およ
び反共振器33により調音された後、一次微演算部55によ
り放射特性が付与されて、音声信号として出力される。
一方、無声音を合成するときには、乱数発生部27で発
生された雑音波形が強度変調部28,ローパスフィルタ29
を介して出力され、この出力のアナログ信号が無声音、
すなわち、人間の呼気が声道の狭い部分を通って生じる
乱流による雑音の音源信号となる。
生された雑音波形が強度変調部28,ローパスフィルタ29
を介して出力され、この出力のアナログ信号が無声音、
すなわち、人間の呼気が声道の狭い部分を通って生じる
乱流による雑音の音源信号となる。
次に、発生する音声の種類、たとえば帯気音，摩擦音
等に応じて信号処理系が選択されて、上記アナログ信号
は、強度制御部30または31により強度が調整され、ま
た、選択された系の中からさらに、発生対象の音韻に対
応して選択された共振器，反共振器により調音された
後、一次微分演算部55により、放射特性が付与されて出
力される。
等に応じて信号処理系が選択されて、上記アナログ信号
は、強度制御部30または31により強度が調整され、ま
た、選択された系の中からさらに、発生対象の音韻に対
応して選択された共振器，反共振器により調音された
後、一次微分演算部55により、放射特性が付与されて出
力される。
なお、有声音および無声音のそれぞれにおいて、破裂
音を発生するときは、第４図に示すような指数関数的に
減衰するステップ状の波形の信号を不図示の信号発生部
により発生し、この信号を破裂音の破裂部を示す信号と
して、上記音源信号に付加している。
音を発生するときは、第４図に示すような指数関数的に
減衰するステップ状の波形の信号を不図示の信号発生部
により発生し、この信号を破裂音の破裂部を示す信号と
して、上記音源信号に付加している。
このように、人間の音声の生成過程を模擬することに
より上述の電気回路により作成された音声信号がスピー
カ等から音声出力されていた。
より上述の電気回路により作成された音声信号がスピー
カ等から音声出力されていた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のこの種の音声合成装置では、有
声音用の共振器や、反共振器の数は、もっぱら母音を合
成するために最適化されているため、鼻音やバズバーと
いった低域にパワーが集中した音声を合成することが困
難である。さらに、鼻音，バズバーを合成するときの境
い目で、共振器，反共振器の特性を急峻に変える必要が
あり、そのとき不要なクリック音を発生されて合成音の
品質が劣化しやすいという不具合があった。
声音用の共振器や、反共振器の数は、もっぱら母音を合
成するために最適化されているため、鼻音やバズバーと
いった低域にパワーが集中した音声を合成することが困
難である。さらに、鼻音，バズバーを合成するときの境
い目で、共振器，反共振器の特性を急峻に変える必要が
あり、そのとき不要なクリック音を発生されて合成音の
品質が劣化しやすいという不具合があった。
そこで、本発明の目的は、このような不具合を解消
し、高品質の母音を発生することが可能な音声合成装置
を提供することにある。
し、高品質の母音を発生することが可能な音声合成装置
を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本願発明は、周波数70
0Hz以下においてパワーの集中した有声音をその有声音
の音源波形から合成する第１合成手段と、700Hz以下の
周波数範囲だけでなく、700Hz以上にもパワーの分散し
た有声音を前記第１合成手段と同じ音源波形から合成す
る第２合成手段と、前記第１合成手段と前記第２合成手
段の動作を指示する指示信号と受信し、当該受信した指
示信号に応じて前記第１合成手段と前記第２合成手段を
動作可能状態とする制御手段とを具えたことを特徴とす
る。
0Hz以下においてパワーの集中した有声音をその有声音
の音源波形から合成する第１合成手段と、700Hz以下の
周波数範囲だけでなく、700Hz以上にもパワーの分散し
た有声音を前記第１合成手段と同じ音源波形から合成す
る第２合成手段と、前記第１合成手段と前記第２合成手
段の動作を指示する指示信号と受信し、当該受信した指
示信号に応じて前記第１合成手段と前記第２合成手段を
動作可能状態とする制御手段とを具えたことを特徴とす
る。
［作 用］ 本発明は、鼻音やバズバーなどのように周波数700Hz
以下にパワーの集中した音声を合成する第１合成手段
と、母音のように周波数700Hz以上にもパワーの分散し
た音声を合成する第２合成手段とを別個に設け、発生す
る音声の種類に応じて上記合成手段を選択する。この結
果、従来のように１つの合成手段により複数種類の音声
を発生させる必要がなく、共振回路のフィルタ係数を音
声の種類に応じて急激に変化させることにより生じるク
リック音の発生を阻止し、合成音、特に鼻音，バズバー
ならびに、鼻音，バズバーと母音との過渡部の品質を高
めることが可能となる。
以下にパワーの集中した音声を合成する第１合成手段
と、母音のように周波数700Hz以上にもパワーの分散し
た音声を合成する第２合成手段とを別個に設け、発生す
る音声の種類に応じて上記合成手段を選択する。この結
果、従来のように１つの合成手段により複数種類の音声
を発生させる必要がなく、共振回路のフィルタ係数を音
声の種類に応じて急激に変化させることにより生じるク
リック音の発生を阻止し、合成音、特に鼻音，バズバー
ならびに、鼻音，バズバーと母音との過渡部の品質を高
めることが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明実施例の基本構成を示す。
第１図において、1000は音源部であり、声帯音源波形
生成部1,摩擦音源波形生成部2,破裂音源生成部３により
構成される。
生成部1,摩擦音源波形生成部2,破裂音源生成部３により
構成される。
声帯音源波形生成部１は有声音を発生するときに、外
部装置からの動作信号により起動され、声帯音源波形を
有する信号を発生する。本例において、声帯音源波形と
しては信号の強度と時間の関係を多項式で表わすことが
できる波形を用いる。
部装置からの動作信号により起動され、声帯音源波形を
有する信号を発生する。本例において、声帯音源波形と
しては信号の強度と時間の関係を多項式で表わすことが
できる波形を用いる。
摩擦音源波形生成部２は摩擦音を発生するときに動作
信号により起動され、摩擦音源波形を有する信号を発生
する。本例においては代表的なランダム波形を用いる。
信号により起動され、摩擦音源波形を有する信号を発生
する。本例においては代表的なランダム波形を用いる。
破裂音源波形生成部３は破裂音を発生するときに動作
信号により起動され、破裂音源波形を有する信号を発生
する。本例においてはステップ的な変化を有する波形を
用いる。
信号により起動され、破裂音源波形を有する信号を発生
する。本例においてはステップ的な変化を有する波形を
用いる。
2000は音源部1000において発生された音源信号を、合
成対象の音韻の種類に応じて調音する調音部である。調
音部2000は第１合成手段としてのバズバー・鼻音用分岐
部11およびその強度制御部5,第２合成手段としての帯気
音・有声音用分岐部12および強度制御部6,7およびその
強度制御部８ならびに破裂部分用分岐部14およびその強
度制御部９から主に構成されている。強度制御部5,6が
制御手段として動作する。
成対象の音韻の種類に応じて調音する調音部である。調
音部2000は第１合成手段としてのバズバー・鼻音用分岐
部11およびその強度制御部5,第２合成手段としての帯気
音・有声音用分岐部12および強度制御部6,7およびその
強度制御部８ならびに破裂部分用分岐部14およびその強
度制御部９から主に構成されている。強度制御部5,6が
制御手段として動作する。
バズバー・鼻音用分岐部11は強度制御部５を介して声
帯音源波形の信号を入力し、声帯音源波形の信号の特定
の周波数成分を強調あるいは減衰することにより、バズ
バー，鼻音を調音する。
帯音源波形の信号を入力し、声帯音源波形の信号の特定
の周波数成分を強調あるいは減衰することにより、バズ
バー，鼻音を調音する。
帯気音・有声音用分岐部12は合成対象の音韻の種類に
応じて有声音の発生のときには声帯音源波形の信号，帯
気音の発生のときは摩擦音源波形の信号を入力し、帯気
音，有声音を調音する。
応じて有声音の発生のときには声帯音源波形の信号，帯
気音の発生のときは摩擦音源波形の信号を入力し、帯気
音，有声音を調音する。
摩擦音用分岐部13は摩擦音源波形の信号を入力し、摩
擦音を調音する。
擦音を調音する。
破裂部分用分岐部14は、破裂音源波形の信号を入力し
て破裂音を調音する。
て破裂音を調音する。
強度制御部5,6,7,8,9は外部装置、例えばマイクロコ
ンピュータ等から合成対象の音韻に固有のパラメータを
受信し、入力した音源信号の強度を可変設定する。
ンピュータ等から合成対象の音韻に固有のパラメータを
受信し、入力した音源信号の強度を可変設定する。
変調部４は声帯音源波形の基本周期に同期して摩擦音
源波形の信号を振幅変調する。なお、声帯音源波形の信
号が出力されないとき、すなわち声帯が振動していない
ときは変調部４の振幅変調は行われない。上述の各分岐
部11,12,13,14から出力される信号が加算部15を介して
放射特性部3000に出力される。放射特性部3000は入力信
号の高域周波数を強調することにより放射特性を付与し
た音声信号を出力する。
源波形の信号を振幅変調する。なお、声帯音源波形の信
号が出力されないとき、すなわち声帯が振動していない
ときは変調部４の振幅変調は行われない。上述の各分岐
部11,12,13,14から出力される信号が加算部15を介して
放射特性部3000に出力される。放射特性部3000は入力信
号の高域周波数を強調することにより放射特性を付与し
た音声信号を出力する。
第２図は第１図に示す回路の具体的な回路構成を示
す。本回路では各音源信号発生器において放射特性を付
与している。
す。本回路では各音源信号発生器において放射特性を付
与している。
第２図において、101は多項式波形発生器であり、本
例では４次多項式波形の高域強調を行った声帯音源波形
の信号を発生する。なお、他の計算式で求めた波形や自
然音声から分析によって抽出した波形を利用することも
できる。
例では４次多項式波形の高域強調を行った声帯音源波形
の信号を発生する。なお、他の計算式で求めた波形や自
然音声から分析によって抽出した波形を利用することも
できる。
102は乱数を用いてランダム波形を発生し、高域強調
を行った摩擦音源波形の信号を出力する乱数発生器であ
る。
を行った摩擦音源波形の信号を出力する乱数発生器であ
る。
103はステップ波形に高域強調を行った破裂音源波形
の信号すなわち、インパルス波形を発生するインパルス
波形発生器である。
の信号すなわち、インパルス波形を発生するインパルス
波形発生器である。
第１図示のバズバー・鼻音用分岐部11,帯気音・有声
音用分岐部12,摩擦音用分岐部13および破裂部分用分岐
部14はそれぞれ対応の制御部の指示により入力信号の所
定周波数部分を強調する共振器および所定周波数部分を
減衰する反共振器が縦続接続されている。帯気音・音声
音用分岐部12には特に、母音の極零対を示す波形を作成
するための共振器126,128および反共振器127,129が設け
られている。
音用分岐部12,摩擦音用分岐部13および破裂部分用分岐
部14はそれぞれ対応の制御部の指示により入力信号の所
定周波数部分を強調する共振器および所定周波数部分を
減衰する反共振器が縦続接続されている。帯気音・音声
音用分岐部12には特に、母音の極零対を示す波形を作成
するための共振器126,128および反共振器127,129が設け
られている。
次に、第２図に示す回路の動作説明を行う。
合成しようとする音声に応じて動作信号により、各波
形生成部101〜103が起動され、対応の強度制御部により
音源信号の強度が調整される。しかる後、それぞれの分
岐部の共振器および反共振器により特定の周波数帯域が
強調および減衰され、加算部15から、調音処理および放
射特性の付加処理が施された音声信号が出力される。
形生成部101〜103が起動され、対応の強度制御部により
音源信号の強度が調整される。しかる後、それぞれの分
岐部の共振器および反共振器により特定の周波数帯域が
強調および減衰され、加算部15から、調音処理および放
射特性の付加処理が施された音声信号が出力される。
第２図に示した共振器の数は約6kHzまでの周波数成分
を表現するのに適した数である。合成信号の自然音声に
対する模擬の程度たとえば細かく模擬するかまたは粗く
模擬するか等により共振器および反共振器の個数を増減
することもできる。
を表現するのに適した数である。合成信号の自然音声に
対する模擬の程度たとえば細かく模擬するかまたは粗く
模擬するか等により共振器および反共振器の個数を増減
することもできる。
また、表現したい音声の周波数成分の範囲がたとえば
5kHzまでのように狭いときは共振器および反共振器の個
数を減ずることができる。
5kHzまでのように狭いときは共振器および反共振器の個
数を減ずることができる。
実施例の他に次の例が挙げられる。
１）本実施例では、各種の分岐部において、共振器およ
び反共振器を固定的に縦続接続する例を示しているが、
共振器および反共振器の接続位置を入れ替え自在とする
ことも可能である。また、強度制御部と、共振器，反共
振器の接続順序も入れ替え可能である。
び反共振器を固定的に縦続接続する例を示しているが、
共振器および反共振器の接続位置を入れ替え自在とする
ことも可能である。また、強度制御部と、共振器，反共
振器の接続順序も入れ替え可能である。
２）第４図は、アナログ回路によって実現できる他、デ
ィジタル信号で波形を表現し、ディジタル演算を専用の
ディジタル回路を用いて実現することもでき、あるい
は、マイクロプロセッサや、ディジタル信号処理プロセ
ッサ等を用いてソフトウェアにより実現することもでき
る。本実施例の分岐部11〜14の全てに常に信号が流れて
いるわけではない。たとえば、破裂音用分岐部14は破裂
音の最初の破裂部分を合成している以外は合成音生成に
寄与していない。そして、デジタル処理により音声合成
を行う場合は各分岐部11〜14の処理をサブルーチン化
し、発生すべき音韻の種類ごとに計算処理を行うサブル
ーチンのみを選択することにより、全体としての音声合
成時間を短縮することができる。
ィジタル信号で波形を表現し、ディジタル演算を専用の
ディジタル回路を用いて実現することもでき、あるい
は、マイクロプロセッサや、ディジタル信号処理プロセ
ッサ等を用いてソフトウェアにより実現することもでき
る。本実施例の分岐部11〜14の全てに常に信号が流れて
いるわけではない。たとえば、破裂音用分岐部14は破裂
音の最初の破裂部分を合成している以外は合成音生成に
寄与していない。そして、デジタル処理により音声合成
を行う場合は各分岐部11〜14の処理をサブルーチン化
し、発生すべき音韻の種類ごとに計算処理を行うサブル
ーチンのみを選択することにより、全体としての音声合
成時間を短縮することができる。
［発明の効果］ 本発明は、鼻音やバズバーなどのように周波数700Hz
以下にパワーの集中した音声を合成する第１合成手段
と、母音のように周波数700Hz以上にもパワーの分散し
た音声を合成する第２合成手段とを別個に設け、発生す
る音声の種類に応じて上記合成手段を選択する。この結
果、従来のように１つの合成手段により複数種類の音声
を発生させる必要がなく、共振回路のフィルタ係数を音
声の種類に応じて急激に変化させることにより生じるク
リック音の発生を阻止し、合成音、特に鼻音，バズバー
ならびに鼻音，バズバーと母音との過渡部の品質を高め
ることが可能となる。
以下にパワーの集中した音声を合成する第１合成手段
と、母音のように周波数700Hz以上にもパワーの分散し
た音声を合成する第２合成手段とを別個に設け、発生す
る音声の種類に応じて上記合成手段を選択する。この結
果、従来のように１つの合成手段により複数種類の音声
を発生させる必要がなく、共振回路のフィルタ係数を音
声の種類に応じて急激に変化させることにより生じるク
リック音の発生を阻止し、合成音、特に鼻音，バズバー
ならびに鼻音，バズバーと母音との過渡部の品質を高め
ることが可能となる。
第１図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、 第２図は本発明実施例の具体的な回路構成を示すブロッ
ク図、 第３図は従来例の回路構成を示すブロック図、 第４図は従来例の減衰波形の形状を示す波形図である。 １……声帯音源波形生成部、 ２……摩擦音源波形生成部、 ３……破裂音源波形生成部、 ４……変調部、 ５〜９……強度制御部、 11……バズバー・鼻音用分岐部、 12……帯気音・有声音用分岐部、 14……破裂部分用分岐部、 101……多項式波形発生部、 102……乱数発生器、 103……インパルス波形発生器、 111〜115,121〜126,128,131,133,135,141,143,145,146
……共振器、 116,127,129,132,134,142,144……反共振器。
ク図、 第３図は従来例の回路構成を示すブロック図、 第４図は従来例の減衰波形の形状を示す波形図である。 １……声帯音源波形生成部、 ２……摩擦音源波形生成部、 ３……破裂音源波形生成部、 ４……変調部、 ５〜９……強度制御部、 11……バズバー・鼻音用分岐部、 12……帯気音・有声音用分岐部、 14……破裂部分用分岐部、 101……多項式波形発生部、 102……乱数発生器、 103……インパルス波形発生器、 111〜115,121〜126,128,131,133,135,141,143,145,146
……共振器、 116,127,129,132,134,142,144……反共振器。
Claims (1)
- 【請求項１】周波数700Hz以下においてパワーの集中し
た有声音をその有声音の音源波形から合成する第１合成
手段と、 700Hz以下の周波数範囲だけでなく、700Hz以上にもパワ
ーの分散した有声音を前記第１合成手段と同じ音源波形
から合成する第２合成手段と、 前記第１合成手段と前記第２合成手段の動作を指示する
指示信号を受信し、当該受信した指示信号に応じて前記
第１合成手段と前記第２合成手段を動作可能状態とする
制御手段とを具えたことを特徴とする音声合成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199250A JP2590268B2 (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 音声合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199250A JP2590268B2 (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 音声合成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0363698A JPH0363698A (ja) | 1991-03-19 |
| JP2590268B2 true JP2590268B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=16404667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1199250A Expired - Lifetime JP2590268B2 (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 音声合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590268B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109859735B (zh) * | 2019-02-20 | 2022-11-08 | 西安闪光能源科技有限公司 | 一种等离子体低频声源及其时序控制合成方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196597A (ja) * | 1982-05-13 | 1983-11-16 | 日本電気株式会社 | 音声合成装置 |
| JPS59204098A (ja) * | 1983-05-07 | 1984-11-19 | 日本電信電話株式会社 | 音声合成装置 |
-
1989
- 1989-08-02 JP JP1199250A patent/JP2590268B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0363698A (ja) | 1991-03-19 |
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