JPH0227397A - 音声合成歌唱装置 - 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、規則合成を行う音声合成器を用いることによ
り歌唱を行うようにした音声合成歌唱装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 一般に、音声合成方式として、音韻情報と韻律情報とを
外部から与えることにより、合成音を発生する規則合成
方式が知られている。規則合成方式は、音節、音素、１
ピッチ区間の波形等の比較的小さな単位の特徴パラメー
タである合成単位と、特徴パラメータを接続する接続規
則や、ピッチ、振幅等の韻律情報を制御する制御規則と
を内蔵しており、音韻情報を制御する音韻パラメータと
韻律情報を制御する韻律パラメータとを外部から入力す
ることにより合成音を発生する。すなわち、合成単位を
音韻パラメータに従って配列するとともに、韻律パラメ
ータに基づいてピッチ、強弱、音の継続時間を設定し、
音声学的規則や言語学的規則に基づいて作成された接続
規則や制御規則を適用することにより、任意の言葉を合
成できるようにしているのである。

上述したことから明らかなように、規則合成における音
韻パラメータと韻律パラメータとを生成するには、合成
単位の並び、ピッチ周波数、振幅、継続時間に関するパ
ラメータが必要になる。しかしながら、これらの各種パ
ラメータを手作業で音声合成器に与えるのは非常に面倒
であるから、文字列のみを入力すれば、文脈等に応じて
各種パラメータが自動的に生成されるようにしたテキス
ト合成と呼ばれる方式が研究されている。

［発明が解決しようとする課題］ ここで、規則合成方式による音声合成器に歌唱させるこ
とを考えると、歌唱の場合には、文字列に音階等の情報
が付加されるから、テキスト合成のように文字列のみを
入力するというわけにはいがない。その結果、人が楽譜
に記載されている歌詞、音符、音楽記号の各情報から手
作業で各パラメータを決定し、こうして決定されたパラ
メータを音声合成器に入力することになるから、パラメ
ータの作成作業が非常に面倒であり、実用にならないの
である。

本発明は上記問題点を解決することを目的とするもので
あり、音声合成器に入力すべきパラメータを楽譜から作
成するにあたり、人手による入力作業を文章を読むテキ
スト合成と同じ程度に簡略化し、合成音による歌唱を比
較的容易に行わせることができるようにした音声合成歌
唱装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明では、上記目的を達成するために、音韻パラメー
タおよび韻律パラメータに基づいて合成音を発生する音
声合成器と、楽譜に記載された歌詞、音符、音楽記号を
入力する楽譜入力部と、歌詞に基づいて音韻パラメータ
を生成するとともに、音符および音楽記号に基づいて韻
律パラメータを生成するパラメータ生成部とを設けてい
るのである。

［作用］ 上記構成によれば、楽譜に記載されている各種歌詞、音
符、音楽記号に基づいて、音韻パラメータと韻律パラメ
ータとを生成するパラメータ生成部を備えているから、
楽譜の生の情報を入力しさえすれば、音声合成器で必要
とする音韻パラメータと韻律パラメータとは、パラメー
タ生成部で作成されるのであり、音声合成器による歌唱
を実用レベルで行うことができるのである。

［実施例］ 本発明は、楽譜から入力された生の情報に基づいて、音
声合成器に対して与える各種パラメータを生成する部分
に特徴があるので、以下の説明では、パラメータ生成部
を中心に説明する。

基本構成としては、第１図に示すように、楽譜に記載さ
れている生の情報を符号化して入力する楽譜入力部１と
、符号化された楽譜の情報から各種パラメータを生成す
るパラメータ生成部２と、上記各種パラメータに基づい
て音声を規則合成する音声合成器３とで構成される。

楽譜入力部１は、楽譜に記載されている情報を符号化し
た形で入力する部分であるから、デイスプレィ装置とキ
ーボード等の入力装置とを用いて人手で入力作業を行っ
たり、光学的読取装置を用いて自動的に入力作業を行う
ことができる。楽譜に記載されている情報としては、歌
詞、音符、音楽記号があり、音符には音の高さ（音階）
と音の長さ、音楽記号には強弱記号や速度記号が含まれ
る。たとえば、第２図に示すような楽譜が与えられると
、歌詞は、「とんぼの」、音暗は、’　Ｃ４Ｃ４Ｅ４Ｅ
４Ｊ、各音の長さは、テンポが、Ｉ＝１１２であるから
、それぞれ６０÷１１２Ｘ４÷８ζ０．２７秒、音の強
さは、強弱記号カーｐであるから、通常音の０．８倍の
強さというように設定する。この程度の入力データは手
作業で入力してもさほどの手間はかからない。

次に、入力されたデータに基づいて、パラメータ生成部
２では、音声合成器３に与えるパラメータを生成する。

音声合成器３には、パラメータとして、合成単位の並び
、各モーラのピッチ周波数、各モーラの振幅、継続時間
を与える必要がある。

そこで各パラメータは、下表のように生成される。

ここに、入力されたデータと、生成された各パラメータ
との対応関係は、次のようになっている。

つまり、音声合成器３に入力される合成単位は、歌詞か
ら作成し、ピッチ周波数は、音階から作成する。ここに
、ピッチ周波数の時間変化は、ピッチパターンとして設
定されるのであるが、通常の歌唱法の場合には１つのモ
ーラが継続している間、ピッチ周波数が変化しないのが
普通であるから、モーラが継続している間はピッチ周波
数を一定に保つようにする。ここで、モーラのピッチ周
波数は、モーラの代表点のピッチ周波数である点ピッチ
を採用する。また、遷移部ではピッチ周波数を直線補間
するようにする。さらに、高級な歌唱法としてスラーを
採用する場合には、各モーラの点ピッチ間を直線補間す
るようにしてピッチパターンを形成すればよく、ビブラ
ートを付与したい場合には、所定長以上の母音部にのみ
正弦波形等を重畳するようにすればよい。また、振幅は
、音の強弱の記号に基づいて生成される。ここで、各合
成単位はパワーが等しくなるように規格化されており、
振幅に関するパラメータのみによって振幅が変化するよ
うに設定されている。継続時間については、歌詞、音の
長さ、テンポを総合して生成される。ここで、各モーラ
の継続時間を変化させる場合に、子音長は一定としてお
き、母音部を可変とすることにより、継続時間を調節す
る。たとえば、ｌ　ｔｏ＋というモーラが複数回出現し
、出現位置により継続時間が異なっていたとすると、子
音′Ｌ′については継続時間を同一にし、母音＋ｏ＋に
ついてのみ継続時間を調節するのである。

このようにして生成されたパラメータは、従来周知の音
声合成器３に入力される。音声合成器３では、音響パラ
メータ生成部４において、内蔵している合成単位を外部
から与えられた合成曝位の並びに従って配列するととも
に、各パラメータに基づいてピッチ、振幅、継続時間を
決定し、さらに、規則を適用して合成単位を接続するこ
とにより、音響パラメータを生成する０次に、生成され
た音響パラメータを合成部５に入力することにより、合
成音を生成するのである。

し発明の効果］ 本発明は上述のように、音韻パラメータおよび韻律パラ
メータに基づいて合成音を発生する音声合成器と、楽譜
に記載された歌詞、音符、音楽記号を入力する楽譜入力
部と、歌詞に基づいて音韻パラメータを生成するととも
に、音符および音楽記号に基づいて韻律パラメータを生
成するパラメータ生成部とを設けているものであり、楽
譜に記載されている各種歌詞、音符、音楽記号に基づい
て、音韻パラメータと韻律パラメータとを生成するパラ
メータ生成部を備えているから、楽譜の生の情報を入力
しさえすれば、音声合成器で必要とする音韻パラメータ
と韻律パラメータとは、パラメータ生成部で作成される
のであり、音声合成器による歌唱を実用レベルで行うこ
とができるという利点を有する。すなわち、楽譜の情報
から音声合成器に入力するパラメータを作成する作業が
、パラメータ生成部で自動的に行われるから、人手によ
るパラメータ作成作業が不要となり、パラメータの作成
時間が短縮されるという利点を有するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は同
上に入力する楽譜の一例を示す説明図である。 １・・・楽譜入力部、２・・・パラメータ生成部、３・
・・音声合成器。 代理人　弁理士　石　１）長　七

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）音韻パラメータおよび韻律パラメータに基づいて
   合成音を発生する音声合成器と、楽譜に記載された歌詞
   、音符、音楽記号を入力する楽譜入力部と、歌詞に基づ
   いて音韻パラメータを生成するとともに、音符および音
   楽記号に基づいて韻律パラメータを生成するパラメータ
   生成部とを備えて成ることを特徴とする音声合成歌唱装
   置。