JP2001109489A - 音声情報処理方法、装置および記憶媒体 - Google Patents
音声情報処理方法、装置および記憶媒体Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L13/00—Speech synthesis; Text to speech systems
- G10L13/06—Elementary speech units used in speech synthesisers; Concatenation rules
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 素片辞書に登録する音声素片の品質を劣化さ
せることなく、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効率
的に削減する。 【解決手段】 素片データ１１１からＮ個の素片データ
を読み出し、それぞれ最適な符号化方法に従って符号化
する。こうして符号化された素片データを、符号化する
際に使用した符号化方法を特定する情報とともに素片辞
書１１２に登録する。
せることなく、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効率
的に削減する。 【解決手段】 素片データ１１１からＮ個の素片データ
を読み出し、それぞれ最適な符号化方法に従って符号化
する。こうして符号化された素片データを、符号化する
際に使用した符号化方法を特定する情報とともに素片辞
書１１２に登録する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の音声素片を
保持する素片辞書を生成する音声情報処理方法及び装置
と、素片辞書を用いて音声を合成する音声情報処理方法
及び装置、および記憶媒体に関するものである。
保持する素片辞書を生成する音声情報処理方法及び装置
と、素片辞書を用いて音声を合成する音声情報処理方法
及び装置、および記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】計算機を用いて音声を合成する音声合成
技術では、素片辞書を用いている。この素片辞書には、
音素，ＣＶ／ＶＣ，ＶＣＶ等の単位（合成単位）の音声
素片が格納されている。そして音声合成時には、その素
片辞書から適切な音声素片を選択し、選択された音声素
片を変形、接続することによって、所望の合成音声を生
成する。これを説明するフローチャートが図１５のフロ
ーチャートである。
技術では、素片辞書を用いている。この素片辞書には、
音素，ＣＶ／ＶＣ，ＶＣＶ等の単位（合成単位）の音声
素片が格納されている。そして音声合成時には、その素
片辞書から適切な音声素片を選択し、選択された音声素
片を変形、接続することによって、所望の合成音声を生
成する。これを説明するフローチャートが図１５のフロ
ーチャートである。
【０００３】まずステップＳ１３１で、仮名漢字混じり
文などで表現された発声内容を入力する。次にステップ
Ｓ１３２で、その入力された発声内容を解析し、素片記
号列｛ｐ0，ｐ1，…｝および韻律決定のためのパラメー
タを得る。そして次にステップＳ１３３に進み、素片時
間長、基本周波数、パワーといった韻律を決定する。次
に素片辞書検索ステップＳ１３４において、ステップＳ
１３２の入力解析で得られた素片記号列｛ｐ0，ｐ1，
…｝、及びステップＳ１３３の韻律決定で得られた韻律
に対して適切な素片｛ｗ0，ｗ1，…｝を素片辞書から検
索する。そして次にステップＳ１３５に進み、ステップ
Ｓ１３４の素片辞書検索で得られた素片｛ｗ0，ｗ1，
…｝を、ステップＳ１３３で決定された韻律に合うよう
に変形して接続する。こうしてステップＳ１３６に進
み、ステップＳ１３５における素片変形、接続処理の結
果を基に、合成音声として出力する。
文などで表現された発声内容を入力する。次にステップ
Ｓ１３２で、その入力された発声内容を解析し、素片記
号列｛ｐ0，ｐ1，…｝および韻律決定のためのパラメー
タを得る。そして次にステップＳ１３３に進み、素片時
間長、基本周波数、パワーといった韻律を決定する。次
に素片辞書検索ステップＳ１３４において、ステップＳ
１３２の入力解析で得られた素片記号列｛ｐ0，ｐ1，
…｝、及びステップＳ１３３の韻律決定で得られた韻律
に対して適切な素片｛ｗ0，ｗ1，…｝を素片辞書から検
索する。そして次にステップＳ１３５に進み、ステップ
Ｓ１３４の素片辞書検索で得られた素片｛ｗ0，ｗ1，
…｝を、ステップＳ１３３で決定された韻律に合うよう
に変形して接続する。こうしてステップＳ１３６に進
み、ステップＳ１３５における素片変形、接続処理の結
果を基に、合成音声として出力する。
【０００４】また、音声合成における有効な手法とし
て、波形編集方式がある。これは、声帯振動に同期し
て、波形の重畳，ピッチ間隔の変更などを施す方式であ
る。この方式には、少ない演算量で自然に近い合成音声
を生成できるという利点がある。このような方式を用い
た場合、素片辞書は、検索のためのインデックス、各素
片に対応する波形データ（素片データともいう）および
その補助情報から構成される。この際、素片辞書に登録
される素片データの全ては、μ-lawまたはＡＤＰＣＭ
（Adaptive Differential Pulse Code Modulation）を
用いて符号化される場合が多い。
て、波形編集方式がある。これは、声帯振動に同期し
て、波形の重畳，ピッチ間隔の変更などを施す方式であ
る。この方式には、少ない演算量で自然に近い合成音声
を生成できるという利点がある。このような方式を用い
た場合、素片辞書は、検索のためのインデックス、各素
片に対応する波形データ（素片データともいう）および
その補助情報から構成される。この際、素片辞書に登録
される素片データの全ては、μ-lawまたはＡＤＰＣＭ
（Adaptive Differential Pulse Code Modulation）を
用いて符号化される場合が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、以下
の問題点があった。
の問題点があった。
【０００６】まず、素片辞書に登録する全ての素片デー
タをμ-lawやＡ-lawのような符号化方式を用いて符号化
する場合には、固定の量子化テーブルを用いて各素片デ
ータを非一様に量子化するために、十分な圧縮効率を得
ることができないという問題がある。これは、あらゆる
種類の音声素片に対して最低限の品質を維持できるよう
に量子化テーブルを設計する必要があるためである。
タをμ-lawやＡ-lawのような符号化方式を用いて符号化
する場合には、固定の量子化テーブルを用いて各素片デ
ータを非一様に量子化するために、十分な圧縮効率を得
ることができないという問題がある。これは、あらゆる
種類の音声素片に対して最低限の品質を維持できるよう
に量子化テーブルを設計する必要があるためである。
【０００７】一方、素片辞書に登録する全ての素片デー
タをＡＤＰＣＭのような符号化方式を用いて符号化する
場合には、適応的アルゴリズムの演算量により、復号化
時の演算量が増加してしまうという問題がある。これ
は、復号化に多くの演算を要するのでは、波形編集方式
の利点（処理量が少ない）が損なわれるためである。
タをＡＤＰＣＭのような符号化方式を用いて符号化する
場合には、適応的アルゴリズムの演算量により、復号化
時の演算量が増加してしまうという問題がある。これ
は、復号化に多くの演算を要するのでは、波形編集方式
の利点（処理量が少ない）が損なわれるためである。
【０００８】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、素片辞書に登録する音声素片の品質を劣化させるこ
となく、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削
減する技術を提供することを目的とする。
で、素片辞書に登録する音声素片の品質を劣化させるこ
となく、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削
減する技術を提供することを目的とする。
【０００９】また、本発明は上記従来例に鑑みてなされ
たもので、自然で高品質な合成音声を生成する技術を提
供することを目的とする。
たもので、自然で高品質な合成音声を生成する技術を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の音声情報処理方法は以下のような工程を備え
る。即ち、複数の音声素片を保持する素片辞書を生成す
る音声情報処理方法であって、音声素片を符号化するた
めの符号化方法を、複数の符号化方法の中から選択する
選択ステップと、選択された符号化方法を用いて前記音
声素片を符号化する符号化ステップと、符号化された前
記音声素片を素片辞書に格納する格納ステップとを有す
ることを特徴とする。
に本発明の音声情報処理方法は以下のような工程を備え
る。即ち、複数の音声素片を保持する素片辞書を生成す
る音声情報処理方法であって、音声素片を符号化するた
めの符号化方法を、複数の符号化方法の中から選択する
選択ステップと、選択された符号化方法を用いて前記音
声素片を符号化する符号化ステップと、符号化された前
記音声素片を素片辞書に格納する格納ステップとを有す
ることを特徴とする。
【００１１】また本発明の記憶媒体は、上記音声情報処
理方法をコンピュータに実現させるための制御プログラ
ムを格納することを特徴とする。
理方法をコンピュータに実現させるための制御プログラ
ムを格納することを特徴とする。
【００１２】また、本発明の音声情報処理装置は、複数
の音声素片を保持する素片辞書を生成する音声情報処理
装置であって、音声素片を符号化するための符号化方法
を、複数の符号化方法の中から選択する選択手段と、選
択された符号化方法を用いて前記音声素片を符号化する
符号化手段と、符号化された前記音声素片を素片辞書に
格納する格納手段とを有することを特徴とする。
の音声素片を保持する素片辞書を生成する音声情報処理
装置であって、音声素片を符号化するための符号化方法
を、複数の符号化方法の中から選択する選択手段と、選
択された符号化方法を用いて前記音声素片を符号化する
符号化手段と、符号化された前記音声素片を素片辞書に
格納する格納手段とを有することを特徴とする。
【００１３】また本発明の音声情報処理方法は、複数の
音声素片を保持する素片辞書を用いて音声を合成する音
声情報処理方法であって、素片辞書から読み出した音声
素片を復号するための復号方法を、複数の復号方法の中
から選択する選択ステップと、選択された復号方法を用
いて前記音声素片を復号する復号ステップと、復号され
た前記音声素片に基づいて音声を合成する音声合成ステ
ップとを有することを特徴とする。
音声素片を保持する素片辞書を用いて音声を合成する音
声情報処理方法であって、素片辞書から読み出した音声
素片を復号するための復号方法を、複数の復号方法の中
から選択する選択ステップと、選択された復号方法を用
いて前記音声素片を復号する復号ステップと、復号され
た前記音声素片に基づいて音声を合成する音声合成ステ
ップとを有することを特徴とする。
【００１４】また、本発明の記憶媒体は、上記音声情報
処理方法をコンピュータに実現させるための制御プログ
ラムを格納することを特徴とする。
処理方法をコンピュータに実現させるための制御プログ
ラムを格納することを特徴とする。
【００１５】また、本発明の音声情報処理装置は、複数
の音声素片を保持する素片辞書を用いて音声を合成する
音声情報処理装置であって、素片辞書から読み出した音
声素片を復号するための復号方法を、複数の復号方法の
中から選択する選択手段と、選択された復号方法を用い
て前記音声素片を復号する復号手段と、復号された前記
音声素片に基づいて音声を合成する音声合成手段とを有
することを特徴とする。
の音声素片を保持する素片辞書を用いて音声を合成する
音声情報処理装置であって、素片辞書から読み出した音
声素片を復号するための復号方法を、複数の復号方法の
中から選択する選択手段と、選択された復号方法を用い
て前記音声素片を復号する復号手段と、復号された前記
音声素片に基づいて音声を合成する音声合成手段とを有
することを特徴とする。
【００１６】また本発明の音声情報処理方法は、複数の
音声素片を保持する素片辞書を生成する音声情報処理方
法であって、音声素片を符号化するための符号化方法
を、前記音声素片の種類に応じて設定する設定ステップ
と、設定された符号化方法を用いて前記音声素片を符号
化する符号化ステップと、符号化された前記音声素片を
素片辞書に格納する格納ステップとを有することを特徴
とする。
音声素片を保持する素片辞書を生成する音声情報処理方
法であって、音声素片を符号化するための符号化方法
を、前記音声素片の種類に応じて設定する設定ステップ
と、設定された符号化方法を用いて前記音声素片を符号
化する符号化ステップと、符号化された前記音声素片を
素片辞書に格納する格納ステップとを有することを特徴
とする。
【００１７】また、本発明の記憶媒体は、上記音声情報
処理方法をコンピュータに実現させるための制御プログ
ラムを格納することを特徴とする。
処理方法をコンピュータに実現させるための制御プログ
ラムを格納することを特徴とする。
【００１８】また本発明の音声情報処理装置は、複数の
音声素片を保持する素片辞書を生成する音声情報処理装
置であって、音声素片を符号化するための符号化方法
を、前記音声素片の種類に応じて設定する設定手段と、
設定された符号化方法を用いて前記音声素片を符号化す
る符号化手段と、符号化された前記音声素片を素片辞書
に格納する格納手段とを有することを特徴とする。
音声素片を保持する素片辞書を生成する音声情報処理装
置であって、音声素片を符号化するための符号化方法
を、前記音声素片の種類に応じて設定する設定手段と、
設定された符号化方法を用いて前記音声素片を符号化す
る符号化手段と、符号化された前記音声素片を素片辞書
に格納する格納手段とを有することを特徴とする。
【００１９】また本発明の音声情報処理方法は、複数の
音声素片を保持する素片辞書を用いて音声を合成する音
声情報処理方法であって、素片辞書から読み出す音声素
片を復号するための復号方法を、前記音声素片の種類に
応じて設定する設定ステップと、設定された復号方法を
用いて前記音声素片を復号する復号ステップと、復号さ
れた前記音声素片に基づいて音声を合成する音声合成ス
テップとを有することを特徴とする。
音声素片を保持する素片辞書を用いて音声を合成する音
声情報処理方法であって、素片辞書から読み出す音声素
片を復号するための復号方法を、前記音声素片の種類に
応じて設定する設定ステップと、設定された復号方法を
用いて前記音声素片を復号する復号ステップと、復号さ
れた前記音声素片に基づいて音声を合成する音声合成ス
テップとを有することを特徴とする。
【００２０】また、本発明の記憶媒体は、上記音声情報
処理方法をコンピュータに実現させるための制御プログ
ラムを格納することを特徴とする。
処理方法をコンピュータに実現させるための制御プログ
ラムを格納することを特徴とする。
【００２１】また本発明の音声情報処理装置は、複数の
音声素片を保持する素片辞書を用いて音声を合成する音
声情報処理装置であって、素片辞書から読み出した音声
素片を復号するための復号方法を、前記音声素片の種類
に応じて設定する設定手段と、設定された復号方法を用
いて前記音声素片を復号する復号手段と、復号された前
記音声素片に基づいて音声を合成する音声合成手段とを
有することを特徴とする。
音声素片を保持する素片辞書を用いて音声を合成する音
声情報処理装置であって、素片辞書から読み出した音声
素片を復号するための復号方法を、前記音声素片の種類
に応じて設定する設定手段と、設定された復号方法を用
いて前記音声素片を復号する復号手段と、復号された前
記音声素片に基づいて音声を合成する音声合成手段とを
有することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態で
は、（１）素片辞書を作成する方法（素片辞書作成アル
ゴリズム），（２）この素片辞書を用いて音声を合成す
る方法（音声合成アルゴリズム）の各々について詳細に
説明する。
の好適な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態で
は、（１）素片辞書を作成する方法（素片辞書作成アル
ゴリズム），（２）この素片辞書を用いて音声を合成す
る方法（音声合成アルゴリズム）の各々について詳細に
説明する。
【００２３】図１は、本発明の実施の形態に係る音声情
報処理装置の概略機能構成を示すブロック図である。こ
の音声情報処理装置を用いて、各実施の形態における素
片辞書作成アルゴリズムと音声合成アルゴリズムとを実
現する。
報処理装置の概略機能構成を示すブロック図である。こ
の音声情報処理装置を用いて、各実施の形態における素
片辞書作成アルゴリズムと音声合成アルゴリズムとを実
現する。
【００２４】図１において、１００は中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）で、数値演算及び各種制御処理を実行し、バス１
０５を介して接続されている後述する各部の動作を制御
する。１０１はＲＡＭ及びＲＯＭ等を備えた記憶装置
で、中央処理装置１００により実行される各種制御プロ
グラムやデータ等を記憶するとともに、中央処理装置１
００による制御処理で必要となる各種データを一時的に
格納する。１０２はハードディスク装置等の外部記憶装
置で、素片データ１１１および素片辞書１１２を有す
る。この素片データ１１１は、素片辞書１１２に登録す
る前の状態（即ち、非圧縮状態）の音声素片を保持する
記録領域である。１０３は出力装置で、例えば、各種の
プログラムの動作状況などを表示するモニタ，音声合成
された音声を出力するスピーカ等を備える。１０４はキ
ーボードやマウス等を備える入力装置である。ユーザ
は、この入力装置１０４を用いて、素片辞書１１２を作
成するためのプログラムを制御したり、素片辞書１１２
を用いて音声を合成するためのプログラムを制御した
り、音声合成したいテキスト（複数の文字列を含む）の
入力したりすることができる。
ＰＵ）で、数値演算及び各種制御処理を実行し、バス１
０５を介して接続されている後述する各部の動作を制御
する。１０１はＲＡＭ及びＲＯＭ等を備えた記憶装置
で、中央処理装置１００により実行される各種制御プロ
グラムやデータ等を記憶するとともに、中央処理装置１
００による制御処理で必要となる各種データを一時的に
格納する。１０２はハードディスク装置等の外部記憶装
置で、素片データ１１１および素片辞書１１２を有す
る。この素片データ１１１は、素片辞書１１２に登録す
る前の状態（即ち、非圧縮状態）の音声素片を保持する
記録領域である。１０３は出力装置で、例えば、各種の
プログラムの動作状況などを表示するモニタ，音声合成
された音声を出力するスピーカ等を備える。１０４はキ
ーボードやマウス等を備える入力装置である。ユーザ
は、この入力装置１０４を用いて、素片辞書１１２を作
成するためのプログラムを制御したり、素片辞書１１２
を用いて音声を合成するためのプログラムを制御した
り、音声合成したいテキスト（複数の文字列を含む）の
入力したりすることができる。
【００２５】以上の構成に基づいて、以下の各実施の形
態における素片辞書作成アルゴリズムと音声合成アルゴ
リズムとについて詳細に説明する。
態における素片辞書作成アルゴリズムと音声合成アルゴ
リズムとについて詳細に説明する。
【００２６】［実施の形態１］図１の音声処理装置を用
いて本発明の実施の形態１における素片辞書作成アルゴ
リズム及び音声合成アルゴリズムについて説明する。
いて本発明の実施の形態１における素片辞書作成アルゴ
リズム及び音声合成アルゴリズムについて説明する。
【００２７】本実施の形態１では、素片辞書１１２に登
録する音声素片ごとに、量子化ステップ数の異なる複数
の符号化方法（具体的には、７ビットμ-law方式と８ビ
ットμ-law方式）を選択する例について説明する。な
お、素片辞書１１２に登録する音声素片は、音素、半音
素、ダイフォン（ＣＶ，ＶＣ等），ＶＣＶ（またはＣＶ
Ｃ），これらの組み合わせ等からなる。
録する音声素片ごとに、量子化ステップ数の異なる複数
の符号化方法（具体的には、７ビットμ-law方式と８ビ
ットμ-law方式）を選択する例について説明する。な
お、素片辞書１１２に登録する音声素片は、音素、半音
素、ダイフォン（ＣＶ，ＶＣ等），ＶＣＶ（またはＣＶ
Ｃ），これらの組み合わせ等からなる。
【００２８】（素片辞書の作成）図２は、本発明の実施
の形態１における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
の形態１における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
【００２９】まずステップＳ２０１では、外部記憶装置
１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素片
データ（各素片データは非圧縮状態にある）のそれぞれ
を指示するインデックスｉを“０”に初期化する。な
お、このインデックスｉは記憶装置１０１に設けられて
いる。
１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素片
データ（各素片データは非圧縮状態にある）のそれぞれ
を指示するインデックスｉを“０”に初期化する。な
お、このインデックスｉは記憶装置１０１に設けられて
いる。
【００３０】次にステップＳ２０２に進み、そのインデ
ックスｉが指示するｉ番目の素片データＷiを読み出
す。ここでは、その読み出されたデータＷｉを、 Ｗi＝｛ｘ0，ｘ1，…，ｘT-1｝ とする。ここで、ＴはＷiの時間長（単位はサンプル）
である。
ックスｉが指示するｉ番目の素片データＷiを読み出
す。ここでは、その読み出されたデータＷｉを、 Ｗi＝｛ｘ0，ｘ1，…，ｘT-1｝ とする。ここで、ＴはＷiの時間長（単位はサンプル）
である。
【００３１】次にステップＳ２０３に進み、ステップＳ
２０２で読み出した素片データＷiを、７ビットμ-law
方式を用いて符号化する。こうして符号化された結果
を、 Ｃi＝｛ｃ0，ｃ1，…，ｃT-1｝ とする。
２０２で読み出した素片データＷiを、７ビットμ-law
方式を用いて符号化する。こうして符号化された結果
を、 Ｃi＝｛ｃ0，ｃ1，…，ｃT-1｝ とする。
【００３２】次にステップＳ２０４に進み、ステップＳ
２０３の７ビットμ-law符号化によって生じた符号化歪
みρを計算する。ここでは、この符号化歪みρの尺度と
して、例えば、平均２乗誤差を用いる場合について説明
する。なお、平均２乗誤差は、以下のように表すことが
できる。
２０３の７ビットμ-law符号化によって生じた符号化歪
みρを計算する。ここでは、この符号化歪みρの尺度と
して、例えば、平均２乗誤差を用いる場合について説明
する。なお、平均２乗誤差は、以下のように表すことが
できる。
【００３３】 ρ＝（１／Ｔ）・Σ（ｘt−μ(7)-1（ｃt））2 …式（１） ここで、μ(7)-1()は、７ビットμ-law復号化関数を示
す。なお、ここで、「Σ」はｔ＝０からｔ＝Ｔ−１まで
の総和を示す。
す。なお、ここで、「Σ」はｔ＝０からｔ＝Ｔ−１まで
の総和を示す。
【００３４】次にステップＳ２０５に進み、ステップＳ
２０４で求めた符号化歪みρが、予め定められた閾値ρ
0より大きいかどうかを判定する。もし、ρ＞ρ0であれ
ば、７ビットμ-law方式による符号化では音素データＷ
iの波形が歪んでしまうと判断してステップＳ２０６に
進み、符号化方法を量子化ビット数の異なる８ビットμ
-law方式に切り換える。一方、それ以外の場合には、ス
テップＳ２０７に進む。ステップＳ２０６では、ステッ
プＳ２０２で読み出した素片データＷiを、８ビットμ-
law方式を用いて符号化する。こうして符号化された結
果を、 Ｃi＝｛ｃ0，ｃ1，…，ｃT-1｝ とする。
２０４で求めた符号化歪みρが、予め定められた閾値ρ
0より大きいかどうかを判定する。もし、ρ＞ρ0であれ
ば、７ビットμ-law方式による符号化では音素データＷ
iの波形が歪んでしまうと判断してステップＳ２０６に
進み、符号化方法を量子化ビット数の異なる８ビットμ
-law方式に切り換える。一方、それ以外の場合には、ス
テップＳ２０７に進む。ステップＳ２０６では、ステッ
プＳ２０２で読み出した素片データＷiを、８ビットμ-
law方式を用いて符号化する。こうして符号化された結
果を、 Ｃi＝｛ｃ0，ｃ1，…，ｃT-1｝ とする。
【００３５】ステップＳ２０７では、素片データＷiの
符号化情報等を素片辞書１１２に書き込む。符号化情報
の他には、素片データＷiの復号に必要な情報を書き込
む。この符号化情報は、素片データＷiを符号化した符
号化方法を特定する情報であり、 ７ビットμ-law方式であれば、符号化情報は“０” ８ビットμ-law方式であれば、符号化情報は“１” とする。
符号化情報等を素片辞書１１２に書き込む。符号化情報
の他には、素片データＷiの復号に必要な情報を書き込
む。この符号化情報は、素片データＷiを符号化した符
号化方法を特定する情報であり、 ７ビットμ-law方式であれば、符号化情報は“０” ８ビットμ-law方式であれば、符号化情報は“１” とする。
【００３６】次にステップＳ２０８に進み、何れか一方
の符号化方式によって符号化された素片データＣiを素
片辞書１１２に書き込む。そしてステップＳ２０９に進
み、Ｎ個の素片データ全てに対して前述の処理を行った
か否かを判定する。ここで、ｉ＝Ｎ−１が成立すれば本
アルゴリズムを終了する。一方、そうでなければステッ
プＳ２０でインデックスｉに１を加え、再びステップＳ
２０２に進み、更新されたインデックスｉが指定する素
片データを読み出す。このような処理をＮ個の素片デー
タを全てに対して繰り返し実行する。
の符号化方式によって符号化された素片データＣiを素
片辞書１１２に書き込む。そしてステップＳ２０９に進
み、Ｎ個の素片データ全てに対して前述の処理を行った
か否かを判定する。ここで、ｉ＝Ｎ−１が成立すれば本
アルゴリズムを終了する。一方、そうでなければステッ
プＳ２０でインデックスｉに１を加え、再びステップＳ
２０２に進み、更新されたインデックスｉが指定する素
片データを読み出す。このような処理をＮ個の素片デー
タを全てに対して繰り返し実行する。
【００３７】以上説明したように本実施の形態１の素片
辞書作成アルゴリズムによれば、素片辞書１１２に登録
する音声素片ごとに、７ビットμ-law方式で符号化する
か、８ビットμ-law方式で符号化するかを選択すること
ができる。このように構成することにより、素片辞書に
登録する音声素片の品質を劣化させることなく、素片辞
書に必要な記憶容量を非常に効率的に削減することがで
きる。また、従来と同程度の記憶容量をもつ素片辞書
に、従来よりも多くの種類の音声素片を登録することも
できる。
辞書作成アルゴリズムによれば、素片辞書１１２に登録
する音声素片ごとに、７ビットμ-law方式で符号化する
か、８ビットμ-law方式で符号化するかを選択すること
ができる。このように構成することにより、素片辞書に
登録する音声素片の品質を劣化させることなく、素片辞
書に必要な記憶容量を非常に効率的に削減することがで
きる。また、従来と同程度の記憶容量をもつ素片辞書
に、従来よりも多くの種類の音声素片を登録することも
できる。
【００３８】なお、本実施の形態１では、上述の素片辞
書作成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されている
プログラムに基づいて実現する場合について説明した
が、この素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全て
をハードウェアにより構成することも可能である。
書作成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されている
プログラムに基づいて実現する場合について説明した
が、この素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全て
をハードウェアにより構成することも可能である。
【００３９】（音声合成）図３は、本発明の実施の形態
１における音声合成アルゴリズムを説明するフローチャ
ートである。このアルゴリズムを実現するプログラムは
記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１００
は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこのプ
ログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。
１における音声合成アルゴリズムを説明するフローチャ
ートである。このアルゴリズムを実現するプログラムは
記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１００
は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこのプ
ログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。
【００４０】まずステップＳ３０１では、入力装置１０
４の有するキーボードやマウスを用いて、日本語、英語
或はその他の言語からなる文字列を入力する。日本語の
場合は、仮名漢字混じり文などで表現された文字列を入
力する。次にステップＳ３０２では、入力された文字列
を解析し、この文字列の音韻系列とこの文字列の韻律を
決定するためのパラメータとを求める。次にステップＳ
３０３では、ステップＳ３０２で求めた韻律パラメータ
に基づいて継続時間長（声の長さを制御する韻律）、基
本周波数（声の高さを制御する韻律）、パワー（声の強
さを制御する韻律）等の韻律を決定する。
４の有するキーボードやマウスを用いて、日本語、英語
或はその他の言語からなる文字列を入力する。日本語の
場合は、仮名漢字混じり文などで表現された文字列を入
力する。次にステップＳ３０２では、入力された文字列
を解析し、この文字列の音韻系列とこの文字列の韻律を
決定するためのパラメータとを求める。次にステップＳ
３０３では、ステップＳ３０２で求めた韻律パラメータ
に基づいて継続時間長（声の長さを制御する韻律）、基
本周波数（声の高さを制御する韻律）、パワー（声の強
さを制御する韻律）等の韻律を決定する。
【００４１】ステップＳ３０４では、ステップＳ３０２
で求めた音韻系列とステップＳ３０３で決定した韻律と
に基づいて最適な素片系列を求める。そして、この素片
系列に含まれる音声素片の一つを選択し、その選択した
音声素片に対応する素片データとこの素片データに対応
する符号化情報とを検索する。そして、素片辞書１１２
がハードディスク等の記憶媒体に格納されているなら
ば、符号化情報、素片データの記憶領域へ順次シークす
る。また、素片辞書１１２がＲＡＭ等の記憶媒体に格納
されているならば、符号化情報、素片データの記憶領域
へポインタ（アドレスレジスタ）を順次移動する。
で求めた音韻系列とステップＳ３０３で決定した韻律と
に基づいて最適な素片系列を求める。そして、この素片
系列に含まれる音声素片の一つを選択し、その選択した
音声素片に対応する素片データとこの素片データに対応
する符号化情報とを検索する。そして、素片辞書１１２
がハードディスク等の記憶媒体に格納されているなら
ば、符号化情報、素片データの記憶領域へ順次シークす
る。また、素片辞書１１２がＲＡＭ等の記憶媒体に格納
されているならば、符号化情報、素片データの記憶領域
へポインタ（アドレスレジスタ）を順次移動する。
【００４２】ステップＳ３０５では、ステップＳ３０４
で検索した符号化情報を素片辞書１１２から読み出す。
この符号化情報は、ステップＳ３０４で検索した素片デ
ータの符号化方法を示し、 符号化情報が“０”であれば、７ビットμ-law方式 符号化情報が“１”であれば、８ビットμ-law方式であ
ることを示す。
で検索した符号化情報を素片辞書１１２から読み出す。
この符号化情報は、ステップＳ３０４で検索した素片デ
ータの符号化方法を示し、 符号化情報が“０”であれば、７ビットμ-law方式 符号化情報が“１”であれば、８ビットμ-law方式であ
ることを示す。
【００４３】次にステップＳ３０６では、ステップＳ３
０５で読み出した符号化情報を調べ、“０”であれば７
ビットμ-law方式に対応する復号方法を選択し、ステッ
プＳ３０７に進む。一方、“１”であれば８ビットμ-l
aw方式に対応する復号方法を選択し、ステップＳ３０９
に進む。
０５で読み出した符号化情報を調べ、“０”であれば７
ビットμ-law方式に対応する復号方法を選択し、ステッ
プＳ３０７に進む。一方、“１”であれば８ビットμ-l
aw方式に対応する復号方法を選択し、ステップＳ３０９
に進む。
【００４４】ステップＳ３０７では、ステップＳ３０４
で検索した素片データ（７ビットμ-law方式で符号化さ
れている）を素片辞書１１２から読み出す。次にステッ
プＳ３０８に進み、７ビットμ-law方式で符号化されて
いる素片データを復号化する。
で検索した素片データ（７ビットμ-law方式で符号化さ
れている）を素片辞書１１２から読み出す。次にステッ
プＳ３０８に進み、７ビットμ-law方式で符号化されて
いる素片データを復号化する。
【００４５】一方、ステップＳ３０９では、ステップＳ
３０４で検索した素片データ（８ビットμ-law方式で符
号化されている）を素片辞書１１２から読み出す。次に
ステップＳ３１０に進み、８ビットμ-law方式で符号化
されている素片データを復号化する。
３０４で検索した素片データ（８ビットμ-law方式で符
号化されている）を素片辞書１１２から読み出す。次に
ステップＳ３１０に進み、８ビットμ-law方式で符号化
されている素片データを復号化する。
【００４６】ステップＳ３１１では、ステップＳ３０４
で求めた素片系列に含まれる全ての音声素片に対応する
素片データを復号化したか否かを判定する。全ての素片
データを復号化した場合には、ステップＳ３１２に進
み、まだ復号化していない素片データがある場合には、
次の素片データを復号するためにステップＳ３０４に進
む。
で求めた素片系列に含まれる全ての音声素片に対応する
素片データを復号化したか否かを判定する。全ての素片
データを復号化した場合には、ステップＳ３１２に進
み、まだ復号化していない素片データがある場合には、
次の素片データを復号するためにステップＳ３０４に進
む。
【００４７】ステップＳ３１２では、ステップＳ３０３
で決定した韻律に基づいて、復号化した音声素片のそれ
ぞれを変形して接続する（即ち、波形編集する）。次に
ステップＳ３１３に進み、ステップＳ３１２で求めた合
成音声を出力装置１０３の有するスピーカから出力す
る。
で決定した韻律に基づいて、復号化した音声素片のそれ
ぞれを変形して接続する（即ち、波形編集する）。次に
ステップＳ３１３に進み、ステップＳ３１２で求めた合
成音声を出力装置１０３の有するスピーカから出力す
る。
【００４８】以上説明したように実施の形態１の音声合
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片を７ビットμ
-law方式、８ビットμ-law方式の何れかに対応する復号
方法によって復号することができる。このように構成す
ることにより、自然で高品質な合成音声を生成すること
ができる。
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片を７ビットμ
-law方式、８ビットμ-law方式の何れかに対応する復号
方法によって復号することができる。このように構成す
ることにより、自然で高品質な合成音声を生成すること
ができる。
【００４９】なお、実施の形態１では、上述の音声合成
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
【００５０】［実施の形態１の変形１］実施の形態１で
は、符号化歪みが所定の閾値よりも大きくなる素片デー
タについては８ビットμ-law方式で符号化する例につい
て説明したがこれに限るものではない。８ビットμ-law
方式で符号化した後に符号化歪みを求め、この符号化歪
みが所定の閾値よりも大きくなる素片データについて
は、符号化せずに素片辞書に登録してもよい。このよう
に構成することにより、非定常性の音声素片（例えば、
有声摩擦音や破裂音に分類される音声素片）の品質の劣
化を防止することができる。また、このようにして生成
した素片辞書を用いて合成音声を生成することにより、
自然で高品質な合成音声を生成することもできる。
は、符号化歪みが所定の閾値よりも大きくなる素片デー
タについては８ビットμ-law方式で符号化する例につい
て説明したがこれに限るものではない。８ビットμ-law
方式で符号化した後に符号化歪みを求め、この符号化歪
みが所定の閾値よりも大きくなる素片データについて
は、符号化せずに素片辞書に登録してもよい。このよう
に構成することにより、非定常性の音声素片（例えば、
有声摩擦音や破裂音に分類される音声素片）の品質の劣
化を防止することができる。また、このようにして生成
した素片辞書を用いて合成音声を生成することにより、
自然で高品質な合成音声を生成することもできる。
【００５１】［実施の形態１の変形２］実施の形態１で
は、符号化歪みに応じて７ビットμ-law方式で符号化す
るか、８ビットμ-law方式で符号化するかを選択する例
について説明したがこれに限るものではない。音声素片
の種類（有声摩擦音、破裂音、鼻音、その他の有声音、
無声音等）に応じて、７ビットμ-law方式で符号化する
か、８ビットμ-law方式で符号化するか、符号化しない
で素片辞書１１２に登録するかを選択するように構成し
てもよい。例えば、有声摩擦音および破裂音に分類され
る音声素片については符号化せずに素片辞書１１２に登
録し、無声音および鼻音に分類される音声素片について
は７ビットμ-law方式で符号化して素片辞書１１２に登
録し、その他の有声音に分類される音声素片については
８ビットμ-law方式で符号化して素片辞書１１２に登録
するように構成してもよい。
は、符号化歪みに応じて７ビットμ-law方式で符号化す
るか、８ビットμ-law方式で符号化するかを選択する例
について説明したがこれに限るものではない。音声素片
の種類（有声摩擦音、破裂音、鼻音、その他の有声音、
無声音等）に応じて、７ビットμ-law方式で符号化する
か、８ビットμ-law方式で符号化するか、符号化しない
で素片辞書１１２に登録するかを選択するように構成し
てもよい。例えば、有声摩擦音および破裂音に分類され
る音声素片については符号化せずに素片辞書１１２に登
録し、無声音および鼻音に分類される音声素片について
は７ビットμ-law方式で符号化して素片辞書１１２に登
録し、その他の有声音に分類される音声素片については
８ビットμ-law方式で符号化して素片辞書１１２に登録
するように構成してもよい。
【００５２】［実施の形態２］次に、図１の音声処理装
置を用いて本発明の実施の形態２における素片辞書作成
アルゴリズム及び音声合成アルゴリズムについて説明す
る。
置を用いて本発明の実施の形態２における素片辞書作成
アルゴリズム及び音声合成アルゴリズムについて説明す
る。
【００５３】実施の形態２では、素片辞書１１２に登録
する音声素片ごとに、量子化コードブックの異なる複数
の符号化方法を選択する例について説明する。なお、素
片辞書１１２に登録する音声素片は、音素、半音素、ダ
イフォン（ＣＶ，ＶＣ等），ＶＣＶ（またはＣＶＣ），
これらの組み合わせ等からなる。
する音声素片ごとに、量子化コードブックの異なる複数
の符号化方法を選択する例について説明する。なお、素
片辞書１１２に登録する音声素片は、音素、半音素、ダ
イフォン（ＣＶ，ＶＣ等），ＶＣＶ（またはＣＶＣ），
これらの組み合わせ等からなる。
【００５４】（素片辞書の作成）図４は、本発明の実施
の形態２における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
の形態２における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
【００５５】まずステップＳ４０１では、外部記憶装置
１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素片
データ（各素片データは非圧縮状態にある）のそれぞれ
を指示するインデックスｉを、“０”に初期化する。な
お、このインデックスｉは記憶装置１０１に設定されて
いる。
１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素片
データ（各素片データは非圧縮状態にある）のそれぞれ
を指示するインデックスｉを、“０”に初期化する。な
お、このインデックスｉは記憶装置１０１に設定されて
いる。
【００５６】次にステップＳ４０２に進み、インデック
スｉが指示するｉ番目の素片データＷiを読み出す。こ
うして読み出されたデータを、 Ｗi＝｛ｘ0，ｘ1，…，ｘT-1｝ とする。ここで、ＴはＷiの時間長（単位はサンプル）
である。
スｉが指示するｉ番目の素片データＷiを読み出す。こ
うして読み出されたデータを、 Ｗi＝｛ｘ0，ｘ1，…，ｘT-1｝ とする。ここで、ＴはＷiの時間長（単位はサンプル）
である。
【００５７】次にステップＳ４０３に進み、ステップＳ
４０２で読み出した素片データＷiのスカラ量子化コー
ドブックＱiを作成する。具体的には、スカラ量子化コ
ードブックＱiを用いて符号化された素片データＷiを復
号化し、復号化されたデータ系列Ｙi＝｛ｙ0，ｙ1，
…，ｙT-１｝の平均２乗誤差が最小となるように（つま
り、符号化歪みρが最小となるように）設計する。この
場合、例えば、ＬＢＧ法などのアルゴリズムを用いるこ
とが可能である。このように構成することにより、符号
化によって生じる音声素片の波形の歪みを最小限にする
ことができる。なお、平均２乗誤差は、以下のように表
すことができる。
４０２で読み出した素片データＷiのスカラ量子化コー
ドブックＱiを作成する。具体的には、スカラ量子化コ
ードブックＱiを用いて符号化された素片データＷiを復
号化し、復号化されたデータ系列Ｙi＝｛ｙ0，ｙ1，
…，ｙT-１｝の平均２乗誤差が最小となるように（つま
り、符号化歪みρが最小となるように）設計する。この
場合、例えば、ＬＢＧ法などのアルゴリズムを用いるこ
とが可能である。このように構成することにより、符号
化によって生じる音声素片の波形の歪みを最小限にする
ことができる。なお、平均２乗誤差は、以下のように表
すことができる。
【００５８】 ρ＝（１／Ｔ）・Σ（ｘt−ｙt）2 …式（２） ここで、「Σ」はｔ＝０からｔ＝Ｔ−１までの総和を示
す。
す。
【００５９】次にステップＳ４０４に進み、ステップＳ
４０３で作成したスカラ量子化コードブックＱi等を素
片辞書１１２に書き込む。量子化コードブックＱiの他
には、素片データＷiの復号に必要な情報を書き込む。
そしてステップＳ４０５に進み、ステップＳ４０３で作
成した量子化コードブックＱiを用いて素片データＷiを
符号化（スカラ量子化）する。
４０３で作成したスカラ量子化コードブックＱi等を素
片辞書１１２に書き込む。量子化コードブックＱiの他
には、素片データＷiの復号に必要な情報を書き込む。
そしてステップＳ４０５に進み、ステップＳ４０３で作
成した量子化コードブックＱiを用いて素片データＷiを
符号化（スカラ量子化）する。
【００６０】ここでコードブックＱiを Ｑi＝｛ｑ0，ｑ1，…，ｑN-1｝ （Ｎは量子化ステッ
プ） とすると、ｘt（∈Ｗi）に対応する符号ｃtは、以下の
ように表すことができる。
プ） とすると、ｘt（∈Ｗi）に対応する符号ｃtは、以下の
ように表すことができる。
【００６１】 ｃt＝ａｒｇ n ｍｉｎ（ｘt−ｑn）2 （０≦ｎ＜Ｎ） …式（３） 次にステップＳ４０６に進み、ステップＳ４０５で符号
化された素片データＣi（＝｛ｃ0，ｃ1，…，ｃT-1｝）
を素片辞書１１２に書き込む。そしてステップＳ４０７
に進み、Ｎ個の素片データの全てに対して前述の処理を
行ったか否かを判定する。ここで、ｉ＝Ｎ−１が成立す
れば本アルゴリズムを終了する。一方、そうでなければ
ステップＳ４０８でインデックスｉに１を加え、再びス
テップＳ４０２に進み、更新されたインデックスｉが指
定する素片データを読み出す。このような処理をＮ個の
素片データの全てに対して繰り返し実行する。
化された素片データＣi（＝｛ｃ0，ｃ1，…，ｃT-1｝）
を素片辞書１１２に書き込む。そしてステップＳ４０７
に進み、Ｎ個の素片データの全てに対して前述の処理を
行ったか否かを判定する。ここで、ｉ＝Ｎ−１が成立す
れば本アルゴリズムを終了する。一方、そうでなければ
ステップＳ４０８でインデックスｉに１を加え、再びス
テップＳ４０２に進み、更新されたインデックスｉが指
定する素片データを読み出す。このような処理をＮ個の
素片データの全てに対して繰り返し実行する。
【００６２】以上説明したように実施の形態２の素片辞
書作成アルゴリズムによれば、素片辞書１１２に登録す
る音声素片ごとに量子化コードブックを作成し、作成し
た量子化コードブックを用いてその音声素片をスカラ量
子化することができる。このように構成することによ
り、素片辞書に登録する音声素片の品質を劣化させるこ
となく、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削
減することができる。また、従来と同程度の記憶容量を
もつ素片辞書に、従来よりも多くの種類の音声素片を登
録することもできる。
書作成アルゴリズムによれば、素片辞書１１２に登録す
る音声素片ごとに量子化コードブックを作成し、作成し
た量子化コードブックを用いてその音声素片をスカラ量
子化することができる。このように構成することによ
り、素片辞書に登録する音声素片の品質を劣化させるこ
となく、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削
減することができる。また、従来と同程度の記憶容量を
もつ素片辞書に、従来よりも多くの種類の音声素片を登
録することもできる。
【００６３】なお、実施の形態２では、上述の素片辞書
作成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプ
ログラムに基づいて実現する場合について説明したが、
この素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハ
ードウェアにより構成することも可能である。
作成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプ
ログラムに基づいて実現する場合について説明したが、
この素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハ
ードウェアにより構成することも可能である。
【００６４】（音声合成）図５は、本発明の実施の形態
２における音声合成アルゴリズムを説明するフローチャ
ートである。このアルゴリズムを実現するプログラムは
記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１００
は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこのプ
ログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。
２における音声合成アルゴリズムを説明するフローチャ
ートである。このアルゴリズムを実現するプログラムは
記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１００
は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこのプ
ログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。
【００６５】まずステップＳ５０１では、入力装置１０
４の有するキーボードやマウスを用いて、日本語、英語
あるいはその他の言語からなる文字列を入力する。日本
語の場合は、仮名漢字混じり文などで表現された文字列
を入力する。次にステップＳ５０２では、入力された文
字列を解析し、この文字列の音韻系列とこの文字列の韻
律を決定するためのパラメータとを求める。次にステッ
プＳ５０３では、ステップＳ５０２で求めた韻律パラメ
ータに基づいて継続時間長（声の長さを制御する韻
律）、基本周波数（声の高さを制御する韻律）、パワー
（声の強さを制御する韻律）等の韻律を決定する。
４の有するキーボードやマウスを用いて、日本語、英語
あるいはその他の言語からなる文字列を入力する。日本
語の場合は、仮名漢字混じり文などで表現された文字列
を入力する。次にステップＳ５０２では、入力された文
字列を解析し、この文字列の音韻系列とこの文字列の韻
律を決定するためのパラメータとを求める。次にステッ
プＳ５０３では、ステップＳ５０２で求めた韻律パラメ
ータに基づいて継続時間長（声の長さを制御する韻
律）、基本周波数（声の高さを制御する韻律）、パワー
（声の強さを制御する韻律）等の韻律を決定する。
【００６６】ステップＳ５０４では、ステップＳ５０２
で求めた音韻系列とステップＳ５０３で決定した韻律と
に基づいて最適な素片系列を求める。そして、この素片
系列に含まれる音声素片の一つを選択し、選択された音
声素片に対応するスカラ量子化コードブック、素片デー
タを検索する。そして、素片辞書１１２がハードディス
ク等の記憶媒体に格納されているならば、スカラ量子化
コードブック、素片データの記憶領域へ順次シークす
る。また、素片辞書１１２がＲＡＭ等の記憶媒体に格納
されているならば、スカラ量子化コードブック、素片デ
ータの記憶領域へポインタ（アドレスレジスタ）を順次
移動する。
で求めた音韻系列とステップＳ５０３で決定した韻律と
に基づいて最適な素片系列を求める。そして、この素片
系列に含まれる音声素片の一つを選択し、選択された音
声素片に対応するスカラ量子化コードブック、素片デー
タを検索する。そして、素片辞書１１２がハードディス
ク等の記憶媒体に格納されているならば、スカラ量子化
コードブック、素片データの記憶領域へ順次シークす
る。また、素片辞書１１２がＲＡＭ等の記憶媒体に格納
されているならば、スカラ量子化コードブック、素片デ
ータの記憶領域へポインタ（アドレスレジスタ）を順次
移動する。
【００６７】ステップＳ５０５では、ステップＳ５０４
で検索したスカラ量子化コードブックを素片辞書１１２
から読み出す。ステップＳ５０６では、ステップＳ５０
４で検索した素片データを素片辞書１１２から読み出
す。ステップＳ５０７では、ステップＳ５０５で読み出
したスカラ量子化コードブックを用いて、ステップＳ５
０６で読み出した素片データを復号化する。
で検索したスカラ量子化コードブックを素片辞書１１２
から読み出す。ステップＳ５０６では、ステップＳ５０
４で検索した素片データを素片辞書１１２から読み出
す。ステップＳ５０７では、ステップＳ５０５で読み出
したスカラ量子化コードブックを用いて、ステップＳ５
０６で読み出した素片データを復号化する。
【００６８】ステップＳ５０８では、ステップＳ５０４
で求めた素片系列に含まれる全ての音声素片に対応する
素片データを復号化したか否かを判定する。全ての素片
データを復号化した場合にはステップＳ５０９に進み、
まだ復号化していない素片データがある場合には、次の
素片データを復号するためにステップＳ５０４に進む。
で求めた素片系列に含まれる全ての音声素片に対応する
素片データを復号化したか否かを判定する。全ての素片
データを復号化した場合にはステップＳ５０９に進み、
まだ復号化していない素片データがある場合には、次の
素片データを復号するためにステップＳ５０４に進む。
【００６９】ステップＳ５０９では、ステップＳ５０３
で決定した韻律に基づいて、復号化した音声素片のそれ
ぞれを変形して接続する（即ち、波形編集する）。次に
ステップＳ５１０に進み、ステップＳ５０９で求めた合
成音声を出力装置１０３が有するスピーカから出力す
る。
で決定した韻律に基づいて、復号化した音声素片のそれ
ぞれを変形して接続する（即ち、波形編集する）。次に
ステップＳ５１０に進み、ステップＳ５０９で求めた合
成音声を出力装置１０３が有するスピーカから出力す
る。
【００７０】以上説明したように実施の形態２の音声合
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片をその音声素
片に最適な量子化コードブックを用いて復号することが
できるので、自然で高品質な合成音声を生成することが
できる。
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片をその音声素
片に最適な量子化コードブックを用いて復号することが
できるので、自然で高品質な合成音声を生成することが
できる。
【００７１】なお、実施の形態２では、上述の音声合成
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
【００７２】［実施の形態２の変形１］実施の形態２で
は、前述の実施の形態１と同様に、１サンプル当りのビ
ット数（即ち、スカラ量子化の量子化ステップ数）を素
片データ毎に変更することも可能である。これは、実施
の形態２の処理手順に次のように変更することによって
実現することができる。まず、素片辞書作成アルゴリズ
ムでは、図４におけるステップＳ４０４の処理（スカラ
量子化コードブックの書き込み）に先立って、量子化ス
テップ数を決定し、決定した量子化ステップ数をコード
ブックとともにを素片辞書１１２に記録する。そして、
音声合成アルゴリズムでは、ステップＳ５０５の処理
（スカラ量子化コードブックの読み出し）に先立って、
量子化ステップ数を素片辞書１１２から読み出す。この
量子化ステップ数は、前述の実施の形態１と同様に、符
号化歪みを基準に決定することができる。
は、前述の実施の形態１と同様に、１サンプル当りのビ
ット数（即ち、スカラ量子化の量子化ステップ数）を素
片データ毎に変更することも可能である。これは、実施
の形態２の処理手順に次のように変更することによって
実現することができる。まず、素片辞書作成アルゴリズ
ムでは、図４におけるステップＳ４０４の処理（スカラ
量子化コードブックの書き込み）に先立って、量子化ス
テップ数を決定し、決定した量子化ステップ数をコード
ブックとともにを素片辞書１１２に記録する。そして、
音声合成アルゴリズムでは、ステップＳ５０５の処理
（スカラ量子化コードブックの読み出し）に先立って、
量子化ステップ数を素片辞書１１２から読み出す。この
量子化ステップ数は、前述の実施の形態１と同様に、符
号化歪みを基準に決定することができる。
【００７３】［実施の形態２の変形２］実施の形態２の
音声合成アルゴリズムでは、ステップＳ５０５におい
て、素片データごとに作成されたスカラ量子化コードブ
ックを選択する場合について説明したが、これに限るも
のではない。例えば、単語辞書１１２が予め保持する複
数種類のスカラ量子化コードブックの中から、性能の最
も良い（即ち、量子化歪みが最小となる）コードブック
を選択するように構成してもよい。
音声合成アルゴリズムでは、ステップＳ５０５におい
て、素片データごとに作成されたスカラ量子化コードブ
ックを選択する場合について説明したが、これに限るも
のではない。例えば、単語辞書１１２が予め保持する複
数種類のスカラ量子化コードブックの中から、性能の最
も良い（即ち、量子化歪みが最小となる）コードブック
を選択するように構成してもよい。
【００７４】［実施の形態２の変形３］実施の形態２で
は、符号化歪みが最小となるように量子化コードブック
を設計し、設計した量子化コードブックを用いて素片デ
ータをスカラ量子化する例について説明したがこれに限
るものではない。符号化歪みが所定の閾値よりも大きく
なる素片データについては、符号化せずに素片辞書に登
録してもよい。このように構成することにより、非定常
性の音声素片（例えば、有声摩擦音や破裂音に分類され
る音声素片）の品質の劣化を防止することができる。ま
た、このようにして生成した素片辞書を用いて合成音声
を生成することにより、自然で高品質な合成音声を生成
することもできる。
は、符号化歪みが最小となるように量子化コードブック
を設計し、設計した量子化コードブックを用いて素片デ
ータをスカラ量子化する例について説明したがこれに限
るものではない。符号化歪みが所定の閾値よりも大きく
なる素片データについては、符号化せずに素片辞書に登
録してもよい。このように構成することにより、非定常
性の音声素片（例えば、有声摩擦音や破裂音に分類され
る音声素片）の品質の劣化を防止することができる。ま
た、このようにして生成した素片辞書を用いて合成音声
を生成することにより、自然で高品質な合成音声を生成
することもできる。
【００７５】［実施の形態３］次に、図１の音声処理装
置を用いて本発明の実施の形態３における素片辞書作成
アルゴリズム及び音声合成アルゴリズムについて説明す
る。
置を用いて本発明の実施の形態３における素片辞書作成
アルゴリズム及び音声合成アルゴリズムについて説明す
る。
【００７６】前述の実施の形態２では、素片辞書１１２
に登録する音声素片ごとに、量子化コードブックの異な
る複数の符号化方法を選択する例について説明した。こ
れに対して、実施の形態３では、複数の素片クラスタご
とに、量子化コードブックの異なる複数の符号化方法を
選択する例について説明する。なお、素片辞書１１２に
登録する音声素片は、音素、半音素、ダイフォン（Ｃ
Ｖ，ＶＣ等），ＶＣＶ（またはＣＶＣ），これらの組み
合わせ等からなる。
に登録する音声素片ごとに、量子化コードブックの異な
る複数の符号化方法を選択する例について説明した。こ
れに対して、実施の形態３では、複数の素片クラスタご
とに、量子化コードブックの異なる複数の符号化方法を
選択する例について説明する。なお、素片辞書１１２に
登録する音声素片は、音素、半音素、ダイフォン（Ｃ
Ｖ，ＶＣ等），ＶＣＶ（またはＣＶＣ），これらの組み
合わせ等からなる。
【００７７】（素片辞書の作成）図６は、本発明の実施
の形態３における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
の形態３における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
【００７８】まずステップＳ６０１で、外部記憶装置１
０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素片デ
ータ（各素片データは非圧縮状態にある）の全てを読み
出す。次にステップＳ６０２に進み、これら全ての音声
素片を複数（Ｍ個とする）の素片クラスタにクラスタリ
ングする。具体的には、各音声素片の波形形状の類似度
に応じてＭ個の素片クラスタを作成する。
０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素片デ
ータ（各素片データは非圧縮状態にある）の全てを読み
出す。次にステップＳ６０２に進み、これら全ての音声
素片を複数（Ｍ個とする）の素片クラスタにクラスタリ
ングする。具体的には、各音声素片の波形形状の類似度
に応じてＭ個の素片クラスタを作成する。
【００７９】次にステップＳ６０３で、Ｍ個の素片クラ
スタのそれそれを指示するインデックスｉを“０”に初
期化する。次にステップＳ６０４に進み、ｉ番目の素片
クラスタＬiに対するスカラ量子化コードブックＱiを作
成する。次にステップＳ６０５に進み、ステップＳ６０
４で作成したコードブックＱiを素片辞書１１２に書き
込む。
スタのそれそれを指示するインデックスｉを“０”に初
期化する。次にステップＳ６０４に進み、ｉ番目の素片
クラスタＬiに対するスカラ量子化コードブックＱiを作
成する。次にステップＳ６０５に進み、ステップＳ６０
４で作成したコードブックＱiを素片辞書１１２に書き
込む。
【００８０】次にステップＳ６０６に進み、Ｍ個の素片
クラスタの全てに対して前述の処理を行ったか否かを判
定する。ここで、ｉ＝Ｍ−１が成立すれば（Ｍ個の素片
クラスタの全てについて処理が終了）ステップＳ６０８
（図７）に進む。一方、そうでなければステップＳ６０
７に進んで、クラスタインデックスｉに１を加え、再び
ステップＳ６０４に進み、次の素片クラスタのスカラ量
子化コードブックを作成する。
クラスタの全てに対して前述の処理を行ったか否かを判
定する。ここで、ｉ＝Ｍ−１が成立すれば（Ｍ個の素片
クラスタの全てについて処理が終了）ステップＳ６０８
（図７）に進む。一方、そうでなければステップＳ６０
７に進んで、クラスタインデックスｉに１を加え、再び
ステップＳ６０４に進み、次の素片クラスタのスカラ量
子化コードブックを作成する。
【００８１】Ｍ個の素片クラスタの全てに対してスカラ
量子化コードブックを作成した後、本アルゴリズムはス
テップＳ６０８に進む。ステップＳ６０８では、外部記
憶装置１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個
の素片音声のそれぞれを指示するインデックスｉを
“０”に初期化する。次にステップＳ６０９に進み、ｉ
番目の素片データＷiに対するスカラ量子化コードブッ
クＱiを選択する。ここで選択されるスカラ量子化コー
ドブックＱiは、素片データＷiが属する素片クラスタに
対応する量子化コードブックである。
量子化コードブックを作成した後、本アルゴリズムはス
テップＳ６０８に進む。ステップＳ６０８では、外部記
憶装置１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個
の素片音声のそれぞれを指示するインデックスｉを
“０”に初期化する。次にステップＳ６０９に進み、ｉ
番目の素片データＷiに対するスカラ量子化コードブッ
クＱiを選択する。ここで選択されるスカラ量子化コー
ドブックＱiは、素片データＷiが属する素片クラスタに
対応する量子化コードブックである。
【００８２】次にステップＳ６１０に進み、ステップＳ
６０９で選択したスカラ量子化コードブックを指定する
情報（コードブック情報）等を素片辞書１１２に書き込
む。コードブック情報の他には、素片データＷiの復号
に必要な情報を書き込む。そしてステップＳ６１１に進
み、ステップＳ６０４で作成したコードブックＱiを用
いて素片データＷiを符号化する。そしてステップＳ６
１２に進み、ステップＳ６１１で符号化された素片デー
タＣi（＝｛ｃ0，ｃ1，…，ｃT-1｝）を素片辞書１１２
に書き込む。
６０９で選択したスカラ量子化コードブックを指定する
情報（コードブック情報）等を素片辞書１１２に書き込
む。コードブック情報の他には、素片データＷiの復号
に必要な情報を書き込む。そしてステップＳ６１１に進
み、ステップＳ６０４で作成したコードブックＱiを用
いて素片データＷiを符号化する。そしてステップＳ６
１２に進み、ステップＳ６１１で符号化された素片デー
タＣi（＝｛ｃ0，ｃ1，…，ｃT-1｝）を素片辞書１１２
に書き込む。
【００８３】次にステップＳ６１３に進み、Ｎ個の素片
データ全てに対して前述の処理を行ったか否かを判定す
る。もしｉ＝Ｎ−１が成立すれば本アルゴリズムを終了
する。一方、そうでなければステップＳ６１４でインデ
ックスｉに１を加え、再びステップＳ６０９に進み、次
の素片データのスカラ量子化コードブックを作成する。
データ全てに対して前述の処理を行ったか否かを判定す
る。もしｉ＝Ｎ−１が成立すれば本アルゴリズムを終了
する。一方、そうでなければステップＳ６１４でインデ
ックスｉに１を加え、再びステップＳ６０９に進み、次
の素片データのスカラ量子化コードブックを作成する。
【００８４】以上説明したように実施の形態３の素片辞
書作成アルゴリズムによれば、複数の素片クラスタごと
に、量子化コードブックの異なる複数の符号化方法を選
択することができるので、素片辞書１１２に登録する量
子化コードブックの数を前述の実施の形態２に比べて少
なくすることができる。このように構成することによ
り、素片辞書に登録する音声素片の品質を劣化させるこ
となく、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削
減することができる。また、従来と同程度の記憶容量を
もつ素片辞書に、従来よりも多くの種類の音声素片を登
録することもできる。
書作成アルゴリズムによれば、複数の素片クラスタごと
に、量子化コードブックの異なる複数の符号化方法を選
択することができるので、素片辞書１１２に登録する量
子化コードブックの数を前述の実施の形態２に比べて少
なくすることができる。このように構成することによ
り、素片辞書に登録する音声素片の品質を劣化させるこ
となく、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削
減することができる。また、従来と同程度の記憶容量を
もつ素片辞書に、従来よりも多くの種類の音声素片を登
録することもできる。
【００８５】なお、実施の形態３では、上述の素片辞書
作成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプ
ログラムに基づいて実現する場合について説明したが、
この素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハ
ードウェアにより構成することも可能である。
作成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプ
ログラムに基づいて実現する場合について説明したが、
この素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハ
ードウェアにより構成することも可能である。
【００８６】（音声合成）図８は、本発明の実施の形態
３における音声合成アルゴリズムを説明するフローチャ
ートである。このアルゴリズムを実現するプログラムは
記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１００
は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこのプ
ログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。な
お、実施の形態では説明を簡単にするために、全素片ク
ラスタに対応するコードブックが予め記憶装置１０１に
読込まれているものとする。
３における音声合成アルゴリズムを説明するフローチャ
ートである。このアルゴリズムを実現するプログラムは
記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１００
は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこのプ
ログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。な
お、実施の形態では説明を簡単にするために、全素片ク
ラスタに対応するコードブックが予め記憶装置１０１に
読込まれているものとする。
【００８７】ステップＳ８０１〜Ｓ８０３のそれぞれ
は、図５のＳ５０１〜Ｓ５０３のそれぞれと同様の機能
及び処理をするものとし、その説明を省略する。
は、図５のＳ５０１〜Ｓ５０３のそれぞれと同様の機能
及び処理をするものとし、その説明を省略する。
【００８８】ステップＳ８０４では、ステップＳ８０２
で求めた音韻系列とステップＳ８０３で決定した韻律と
に基づいて最適な素片系列を求める。そして、この素片
系列に含まれる音声素片の一つを選択し、選択された音
声素片に対応するコードブック情報と素片データとを検
索する。そして、素片辞書１１２がハードディスク等の
記憶媒体に格納されているならば、コードブック情報の
記憶領域および素片データの記憶領域へ順次シークす
る。また、素片辞書１１２がＲＡＭ等の記憶媒体に格納
されているならば、コードブック情報の記憶領域および
素片データの記憶領域へポインタ（アドレスレジスタ）
を順次移動する。
で求めた音韻系列とステップＳ８０３で決定した韻律と
に基づいて最適な素片系列を求める。そして、この素片
系列に含まれる音声素片の一つを選択し、選択された音
声素片に対応するコードブック情報と素片データとを検
索する。そして、素片辞書１１２がハードディスク等の
記憶媒体に格納されているならば、コードブック情報の
記憶領域および素片データの記憶領域へ順次シークす
る。また、素片辞書１１２がＲＡＭ等の記憶媒体に格納
されているならば、コードブック情報の記憶領域および
素片データの記憶領域へポインタ（アドレスレジスタ）
を順次移動する。
【００８９】ステップＳ８０５では、ステップＳ８０４
で検索したコードブック情報を読み出し、この音素デー
タの素片クラスタとこの音声クラスタに対応するスカラ
量子化コードブックとを決定する。ステップＳ８０６で
は、素片辞書１１２を検索し、ステップＳ８０５で決定
したスカラ量子化コードブックを得る。ステップＳ８０
７では、ステップＳ８０４で検索した素片データを素片
辞書１１２から読み出す。ステップＳ８０８では、ステ
ップＳ８０６で得られたスカラ量子化コードブックを用
いて、ステップＳ８０７で読み出した素片データを復号
化する。
で検索したコードブック情報を読み出し、この音素デー
タの素片クラスタとこの音声クラスタに対応するスカラ
量子化コードブックとを決定する。ステップＳ８０６で
は、素片辞書１１２を検索し、ステップＳ８０５で決定
したスカラ量子化コードブックを得る。ステップＳ８０
７では、ステップＳ８０４で検索した素片データを素片
辞書１１２から読み出す。ステップＳ８０８では、ステ
ップＳ８０６で得られたスカラ量子化コードブックを用
いて、ステップＳ８０７で読み出した素片データを復号
化する。
【００９０】ステップＳ８０９では、ステップＳ８０４
で求めた素片系列に含まれる全ての音声素片に対応する
素片データを復号化したか否かを判定する。全ての素片
データを復号化した場合には、ステップＳ８１０に進
み、まだ復号化していない素片データがある場合には、
次の素片データを復号するためにステップＳ８０４に進
む。
で求めた素片系列に含まれる全ての音声素片に対応する
素片データを復号化したか否かを判定する。全ての素片
データを復号化した場合には、ステップＳ８１０に進
み、まだ復号化していない素片データがある場合には、
次の素片データを復号するためにステップＳ８０４に進
む。
【００９１】ステップＳ８１０では、ステップＳ８０３
で決定した韻律に基づいて、復号化した音声素片のそれ
ぞれを変形して接続する（即ち、波形編集する）。次に
ステップＳ８１１に進み、ステップＳ８１０で求めた合
成音声を出力装置１０３の有するスピーカから出力す
る。
で決定した韻律に基づいて、復号化した音声素片のそれ
ぞれを変形して接続する（即ち、波形編集する）。次に
ステップＳ８１１に進み、ステップＳ８１０で求めた合
成音声を出力装置１０３の有するスピーカから出力す
る。
【００９２】以上説明したように実施の形態３の音声合
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片を、その音声
素片の属する素片クラスタに最適な量子化コードブック
を用いて復号することができるので、自然で高品質な合
成音声を生成することができる。
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片を、その音声
素片の属する素片クラスタに最適な量子化コードブック
を用いて復号することができるので、自然で高品質な合
成音声を生成することができる。
【００９３】なお、実施の形態３では、上述の音声合成
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
【００９４】［実施の形態３の変形１］実施の形態３の
素片辞書作成アルゴリズムでは、音声素片の波形形状の
類似度に応じて素片クラスタを作成する手順について説
明したが、本発明はこれに限るものではない。音声素片
の種類（有声摩擦音、破裂音、鼻音、その他の有声音、
無声音等）に応じて素片クラスタを生成し、各素片クラ
スタごとに量子化コードブックを作成することも可能で
ある。
素片辞書作成アルゴリズムでは、音声素片の波形形状の
類似度に応じて素片クラスタを作成する手順について説
明したが、本発明はこれに限るものではない。音声素片
の種類（有声摩擦音、破裂音、鼻音、その他の有声音、
無声音等）に応じて素片クラスタを生成し、各素片クラ
スタごとに量子化コードブックを作成することも可能で
ある。
【００９５】［実施の形態３の変形２］実施の形態３の
音声合成アルゴリズムでは、ステップＳ８０５におい
て、素片クラスタごとに作成されたスカラ量子化コード
ブックを選択する場合について説明したが、これに限る
ものではない。例えば、単語辞書１１２が保持する複数
種類のスカラ量子化コードブックの中から、性能の最も
良い（即ち、量子化歪みが最小となる）コードブックを
選択するように構成してもよい。
音声合成アルゴリズムでは、ステップＳ８０５におい
て、素片クラスタごとに作成されたスカラ量子化コード
ブックを選択する場合について説明したが、これに限る
ものではない。例えば、単語辞書１１２が保持する複数
種類のスカラ量子化コードブックの中から、性能の最も
良い（即ち、量子化歪みが最小となる）コードブックを
選択するように構成してもよい。
【００９６】［実施の形態３の変形３］実施の形態３で
は、ゲイン（パワー）を考慮してスカラ量子化を行うこ
とも可能である。すなわち、ステップＳ６０９におい
て、スカラ量子化コードブックの選択に先んじて素片デ
ータのゲインｇを求める。次に、ステップＳ６１０にお
いて、求めたゲインｇをコードブック情報とともに素片
辞書１１２に書き込む。そして、ステップＳ６１１にお
いて、ゲインｇを考慮した量子化を行う。これは前述の
式（３）の代りに、以下の示す式を用いることを意味す
る。
は、ゲイン（パワー）を考慮してスカラ量子化を行うこ
とも可能である。すなわち、ステップＳ６０９におい
て、スカラ量子化コードブックの選択に先んじて素片デ
ータのゲインｇを求める。次に、ステップＳ６１０にお
いて、求めたゲインｇをコードブック情報とともに素片
辞書１１２に書き込む。そして、ステップＳ６１１にお
いて、ゲインｇを考慮した量子化を行う。これは前述の
式（３）の代りに、以下の示す式を用いることを意味す
る。
【００９７】ｃt＝ａｒｇ n ｍｉｎ（ｘt−ｇ・ｑn）2
（０≦ｎ＜Ｎ） 一方、音声合成アルゴリズムのステップＳ８０８（コー
ドブックの参照）では、コードブック参照によって得ら
れた値ｑにゲインｇを乗じ、これを復号値とする。
（０≦ｎ＜Ｎ） 一方、音声合成アルゴリズムのステップＳ８０８（コー
ドブックの参照）では、コードブック参照によって得ら
れた値ｑにゲインｇを乗じ、これを復号値とする。
【００９８】［実施の形態３の変形４］実施の形態３で
は、素片クラスタごとに最適な量子化コードブックを設
計し、設計した量子化コードブックを用いて各素片クラ
スタに属する素片データをスカラ量子化する例について
説明したが、これに限るものではない。符号化による歪
みが大きくなると判定された素片クラスタについては、
符号化せずに素片辞書に登録してもよい。このように構
成することにより、非定常性の音声素片（例えば、有声
摩擦音や破裂音に分類される音声素片）の品質の劣化を
防止することができる。また、このようにして生成した
素片辞書を用いて合成音声を生成することにより、自然
で高品質な合成音声を生成することもできる。
は、素片クラスタごとに最適な量子化コードブックを設
計し、設計した量子化コードブックを用いて各素片クラ
スタに属する素片データをスカラ量子化する例について
説明したが、これに限るものではない。符号化による歪
みが大きくなると判定された素片クラスタについては、
符号化せずに素片辞書に登録してもよい。このように構
成することにより、非定常性の音声素片（例えば、有声
摩擦音や破裂音に分類される音声素片）の品質の劣化を
防止することができる。また、このようにして生成した
素片辞書を用いて合成音声を生成することにより、自然
で高品質な合成音声を生成することもできる。
【００９９】［実施の形態４］次に、図１の音声処理装
置を用いて本発明の実施の形態４における素片辞書作成
アルゴリズム及び音声合成アルゴリズムについて説明す
る。
置を用いて本発明の実施の形態４における素片辞書作成
アルゴリズム及び音声合成アルゴリズムについて説明す
る。
【０１００】実施の形態４では、素片データごとに線形
予測係数と予測残差とを求め、求めた予測残差を最適な
量子化コードブックで符号化する例について説明する。
なお、素片辞書１１２に登録する音声素片は、音素、半
音素、ダイフォン（ＣＶ，ＶＣ等），ＶＣＶ（またはＣ
ＶＣ），これらの組み合わせ等からなる。
予測係数と予測残差とを求め、求めた予測残差を最適な
量子化コードブックで符号化する例について説明する。
なお、素片辞書１１２に登録する音声素片は、音素、半
音素、ダイフォン（ＣＶ，ＶＣ等），ＶＣＶ（またはＣ
ＶＣ），これらの組み合わせ等からなる。
【０１０１】（素片辞書の作成）図９は、本発明の実施
の形態４における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
の形態４における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
【０１０２】まずステップＳ９０１では、外部記憶装置
１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素片
データ（各素片データは非圧縮状態にある）のそれぞれ
を指示するインデックスｉを“０”に初期化する。次に
ステップＳ９０２では、インデックスｉが指定するｉ番
目の音声素片の素片データ（符号化前の音声素片）Ｗi
を読み出す。この読み出されたデータＷiを、 Ｗi＝｛ｘ0，ｘ1，…，ｘT-1｝ とする。ここで、ＴはＷiの時間長（単位はサンプル）
である。
１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素片
データ（各素片データは非圧縮状態にある）のそれぞれ
を指示するインデックスｉを“０”に初期化する。次に
ステップＳ９０２では、インデックスｉが指定するｉ番
目の音声素片の素片データ（符号化前の音声素片）Ｗi
を読み出す。この読み出されたデータＷiを、 Ｗi＝｛ｘ0，ｘ1，…，ｘT-1｝ とする。ここで、ＴはＷiの時間長（単位はサンプル）
である。
【０１０３】次にステップＳ９０３に進み、ステップＳ
９０２で読み出した素片データＷiの線形予測係数およ
び予測残差を計算する。ここで、線形予測次数をＬ次と
すると、この線形予測モデルは、線形予測係数ａlおよ
び予測残差ｄtを用いて以下のように表される。
９０２で読み出した素片データＷiの線形予測係数およ
び予測残差を計算する。ここで、線形予測次数をＬ次と
すると、この線形予測モデルは、線形予測係数ａlおよ
び予測残差ｄtを用いて以下のように表される。
【０１０４】 ｘt＝Σａlｘt-1＋ｄt …式（４） ここで、Σはｌ＝１〜Ｌまでの総和を示す。
【０１０５】そこで、予測残差ｄtの二乗和、 Σｄt2 …式（５） を最小化する線形予測係数ａlを決定する。ここで、Σ
はｔ＝ｌ〜Ｔ−１までの総和を示す。
はｔ＝ｌ〜Ｔ−１までの総和を示す。
【０１０６】次にステップＳ９０４に進み、ステップＳ
９０３で求めた線形予測係数ａlを素片辞書１１２に書
き込む。そしてステップＳ９０５に進み、ステップＳ９
０３で求めた予測残差ｄtの量子化コードブックＱiを作
成する。具体的には、量子化コードブックＱiを用いて
符号化された予測残差ｄtを復号化し、復号化されたデ
ータ系列Ｅi＝｛ｅl，ｅl+1，…，ｅT-1｝の平均２乗誤
差が最小となるように（つまり、符号化歪みρが最小と
なるように）設計する。この場合、例えば、ＬＢＧ法な
どのアルゴリズムを用いることが可能である。このよう
に構成することにより、符号化によって生じる音声素片
の波形の歪みを最小限にすることができる。なお、平均
２乗誤差は、以下のように表すことができる。
９０３で求めた線形予測係数ａlを素片辞書１１２に書
き込む。そしてステップＳ９０５に進み、ステップＳ９
０３で求めた予測残差ｄtの量子化コードブックＱiを作
成する。具体的には、量子化コードブックＱiを用いて
符号化された予測残差ｄtを復号化し、復号化されたデ
ータ系列Ｅi＝｛ｅl，ｅl+1，…，ｅT-1｝の平均２乗誤
差が最小となるように（つまり、符号化歪みρが最小と
なるように）設計する。この場合、例えば、ＬＢＧ法な
どのアルゴリズムを用いることが可能である。このよう
に構成することにより、符号化によって生じる音声素片
の波形の歪みを最小限にすることができる。なお、平均
２乗誤差は、以下のように表すことができる。
【０１０７】 ρ＝（１／Ｔ）・Σ（ｄt−ｅt）2 …式（６） ここで、Σはｔ＝ｌ〜Ｔ−１までの総和を示す。
【０１０８】次にステップＳ９０６に進み、ステップＳ
９０５で作成した量子化コードブックＱi等を素片辞書
１１２に書き込む。このコードブックＱiの他には、素
片データＷiの復号に必要な情報を書き込む。そしてス
テップＳ９０７に進み、ステップＳ９０３で求めた線形
予測係数ａlとステップＳ９０５で作成したコードブッ
クＱiとを用いて素片データＷiを線形予測符号化する。
ここで、コードブックＱiを、 Ｑi＝｛ｑ0，ｑ1，…，ｑN-1｝ （Ｎは量子化ステッ
プ） とすると、ｘt（∈Ｗi）に対応する符号ｃtは、以下の
ように表すことができる。
９０５で作成した量子化コードブックＱi等を素片辞書
１１２に書き込む。このコードブックＱiの他には、素
片データＷiの復号に必要な情報を書き込む。そしてス
テップＳ９０７に進み、ステップＳ９０３で求めた線形
予測係数ａlとステップＳ９０５で作成したコードブッ
クＱiとを用いて素片データＷiを線形予測符号化する。
ここで、コードブックＱiを、 Ｑi＝｛ｑ0，ｑ1，…，ｑN-1｝ （Ｎは量子化ステッ
プ） とすると、ｘt（∈Ｗi）に対応する符号ｃtは、以下の
ように表すことができる。
【０１０９】 ｃt＝ａｒｇ n ｍｉｎ（ｘt−Σａlｙt-l−ｑn）2 （０≦ｎ＜Ｎ） …式（７） ここで、ｙtはｘtを本手法で符号化した後、復号した値
である。
である。
【０１１０】次にステップＳ９０８に進み、ステップＳ
９０７で符号化された素片データＣi（＝｛ｃ0，ｃ1，
…，ｃT-1｝）を素片辞書１１２に書き込む。そしてス
テップＳ９０９に進み、Ｎ個の素片データの全てに対し
て前述の処理を行ったか否かを判定する。ここで、ｉ＝
Ｎ−１が成立すれば本アルゴリズムを終了する。一方、
そうでなければステップＳ９１０でインデックスｉに１
を加え、再びステップＳ９０２に進み、更新されたイン
デックスｉが指定する素片データを読み出す。このよう
な処理をＮ個の素片データの全てに対して繰り返し実行
する。
９０７で符号化された素片データＣi（＝｛ｃ0，ｃ1，
…，ｃT-1｝）を素片辞書１１２に書き込む。そしてス
テップＳ９０９に進み、Ｎ個の素片データの全てに対し
て前述の処理を行ったか否かを判定する。ここで、ｉ＝
Ｎ−１が成立すれば本アルゴリズムを終了する。一方、
そうでなければステップＳ９１０でインデックスｉに１
を加え、再びステップＳ９０２に進み、更新されたイン
デックスｉが指定する素片データを読み出す。このよう
な処理をＮ個の素片データの全てに対して繰り返し実行
する。
【０１１１】以上説明したように実施の形態４の素片辞
書作成アルゴリズムによれば、素片辞書１１２に登録す
る音声素片ごとに線形予測係数と予測残差とを求め、求
めた予測残差を最適な量子化コードブックで符号化する
ことができる。このように構成することにより、素片辞
書に登録する音声素片の品質を劣化させることなく、素
片辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削減すること
ができる。また、従来と同程度の記憶容量をもつ素片辞
書に、従来よりも多くの種類の音声素片を登録すること
もできる。
書作成アルゴリズムによれば、素片辞書１１２に登録す
る音声素片ごとに線形予測係数と予測残差とを求め、求
めた予測残差を最適な量子化コードブックで符号化する
ことができる。このように構成することにより、素片辞
書に登録する音声素片の品質を劣化させることなく、素
片辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削減すること
ができる。また、従来と同程度の記憶容量をもつ素片辞
書に、従来よりも多くの種類の音声素片を登録すること
もできる。
【０１１２】なお、実施の形態４では、上述の素片辞書
作成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプ
ログラムに基づいて実現する場合について説明したが、
この素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハ
ードウェアにより構成することも可能である。
作成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプ
ログラムに基づいて実現する場合について説明したが、
この素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハ
ードウェアにより構成することも可能である。
【０１１３】（音声合成）図１０は、本発明の実施の形
態４における音声合成アルゴリズムを説明するフローチ
ャートである。このアルゴリズムを実現するプログラム
は記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１０
０は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこの
プログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。
態４における音声合成アルゴリズムを説明するフローチ
ャートである。このアルゴリズムを実現するプログラム
は記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１０
０は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこの
プログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。
【０１１４】まずステップＳ１００１では、入力装置１
０４の有するキーボードやマウスを用いて、日本語、英
語あるいはその他の言語からなる文字列を入力する。日
本語の場合は、仮名漢字混じり文などで表現された文字
列を入力する。次にステップＳ１００２では、入力され
た文字列を解析し、この文字列の音韻系列とこの文字列
の韻律を決定するためのパラメータとを求める。次にス
テップＳ１００３では、ステップＳ１００２で求めた韻
律パラメータに基づいて継続時間長（声の長さを制御す
る韻律）、基本周波数（声の高さを制御する韻律）、パ
ワー（声の強さを制御する韻律）等の韻律を決定する。
０４の有するキーボードやマウスを用いて、日本語、英
語あるいはその他の言語からなる文字列を入力する。日
本語の場合は、仮名漢字混じり文などで表現された文字
列を入力する。次にステップＳ１００２では、入力され
た文字列を解析し、この文字列の音韻系列とこの文字列
の韻律を決定するためのパラメータとを求める。次にス
テップＳ１００３では、ステップＳ１００２で求めた韻
律パラメータに基づいて継続時間長（声の長さを制御す
る韻律）、基本周波数（声の高さを制御する韻律）、パ
ワー（声の強さを制御する韻律）等の韻律を決定する。
【０１１５】ステップＳ１００４では、ステップＳ１０
０２で求めた音韻系列とステップＳ１００３で決定した
韻律とに基づいて最適な素片系列を求める。そして、こ
の素片系列に含まれる音声素片の一つを選択し、選択さ
れた音声素片に対応する線形予測係数、量子化コードブ
ック、予測残差を検索する。そして、素片辞書１１２が
ハードディスク等の記憶媒体に格納されているならば、
線形予測係数、量子化コードブック、予測残差の記憶領
域へ順次シークする。また、素片辞書１１２がＲＡＭ等
の記憶媒体に格納されているならば、線形予測係数、量
子化コードブック、予測残差の記憶領域へポインタ（ア
ドレスレジスタ）を順次移動する。
０２で求めた音韻系列とステップＳ１００３で決定した
韻律とに基づいて最適な素片系列を求める。そして、こ
の素片系列に含まれる音声素片の一つを選択し、選択さ
れた音声素片に対応する線形予測係数、量子化コードブ
ック、予測残差を検索する。そして、素片辞書１１２が
ハードディスク等の記憶媒体に格納されているならば、
線形予測係数、量子化コードブック、予測残差の記憶領
域へ順次シークする。また、素片辞書１１２がＲＡＭ等
の記憶媒体に格納されているならば、線形予測係数、量
子化コードブック、予測残差の記憶領域へポインタ（ア
ドレスレジスタ）を順次移動する。
【０１１６】ステップＳ１００５では、ステップＳ１０
０４で検索した予測係数を素片辞書１１２から読み出
す。ステップＳ１００６では、ステップＳ１００４で検
索した量子化コードブックを素片辞書１１２から読み出
す。ステップＳ１００７では、ステップＳ１００４で検
索した予測残差を素片辞書１１２から読み出す。ステッ
プＳ１００８では、予測係数、量子化コードブック、直
前のサンプルの復号化データを用いて予測残差を復号化
し、素片データを求める。
０４で検索した予測係数を素片辞書１１２から読み出
す。ステップＳ１００６では、ステップＳ１００４で検
索した量子化コードブックを素片辞書１１２から読み出
す。ステップＳ１００７では、ステップＳ１００４で検
索した予測残差を素片辞書１１２から読み出す。ステッ
プＳ１００８では、予測係数、量子化コードブック、直
前のサンプルの復号化データを用いて予測残差を復号化
し、素片データを求める。
【０１１７】ステップＳ１００９では、ステップＳ１０
０４で求めた素片系列に含まれる全ての音声素片に対応
する素片データを復号化したか否かを判定する。全ての
素片データを復号化した場合には、ステップＳ１０１０
に進み、まだ復号化していない素片データがある場合に
は、次の素片データを復号するためにステップＳ１００
４に進む。
０４で求めた素片系列に含まれる全ての音声素片に対応
する素片データを復号化したか否かを判定する。全ての
素片データを復号化した場合には、ステップＳ１０１０
に進み、まだ復号化していない素片データがある場合に
は、次の素片データを復号するためにステップＳ１００
４に進む。
【０１１８】ステップＳ１０１０では、ステップＳ１０
０３で決定した韻律に基づいて、復号化した音声素片の
それぞれを変形して接続する（即ち、波形編集する）。
次にステップＳ１０１１に進み、ステップＳ１０１０で
求めた合成音声を出力装置１０３の有するスピーカから
出力する。
０３で決定した韻律に基づいて、復号化した音声素片の
それぞれを変形して接続する（即ち、波形編集する）。
次にステップＳ１０１１に進み、ステップＳ１０１０で
求めた合成音声を出力装置１０３の有するスピーカから
出力する。
【０１１９】以上説明したように実施の形態４の音声合
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片をその音声素
片に最適なコードブックを用いて復号することができる
ので、自然で高品質な合成音声を生成することができ
る。
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片をその音声素
片に最適なコードブックを用いて復号することができる
ので、自然で高品質な合成音声を生成することができ
る。
【０１２０】なお、実施の形態４では、上述の音声合成
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
【０１２１】［実施の形態４の変形１］実施の形態４で
は、前述の実施の形態１と同様に、１サンプル当りのビ
ット数（即ち、量子化ステップ数）を素片データ毎に変
更することも可能である。これは、実施の形態４の処理
手順に次のように変更することによって実現することが
できる。まず、素片辞書作成アルゴリズムでは、ステッ
プＳ９０５の処理（量子化コードブックの書き込み）に
先立って、量子化ステップ数を決定し、決定した量子化
ステップ数をコードブックとともにを素片辞書１１２に
記録する。そして、音声合成アルゴリズムでは、ステッ
プＳ１００６の処理（量子化コードブックの読み出し）
に先立って、量子化ステップ数を素片辞書１１２から読
み出す。この量子化ステップ数は、前述の実施の形態１
と同様に、符号化歪みを基準に決定することができる。
は、前述の実施の形態１と同様に、１サンプル当りのビ
ット数（即ち、量子化ステップ数）を素片データ毎に変
更することも可能である。これは、実施の形態４の処理
手順に次のように変更することによって実現することが
できる。まず、素片辞書作成アルゴリズムでは、ステッ
プＳ９０５の処理（量子化コードブックの書き込み）に
先立って、量子化ステップ数を決定し、決定した量子化
ステップ数をコードブックとともにを素片辞書１１２に
記録する。そして、音声合成アルゴリズムでは、ステッ
プＳ１００６の処理（量子化コードブックの読み出し）
に先立って、量子化ステップ数を素片辞書１１２から読
み出す。この量子化ステップ数は、前述の実施の形態１
と同様に、符号化歪みを基準に決定することができる。
【０１２２】［実施の形態４の変形２］実施の形態４で
は、素片データごとに線形予測次数Ｌを変更することも
可能である。これは、実施の形態４の処理手順に次のよ
うに変更することによって実現することができる。ま
ず、素片辞書作成アルゴリズムでは、ステップＳ９０４
の処理（予測係数の書き込み）に先立って、予測次数を
設定し、設定した予測次数を予測係数とともにを素片辞
書１１２に記録する。そして、音声合成アルゴリズムで
は、ステップＳ１００５の処理（予測係数の読み出し）
に先立って、予測次数を素片辞書１１２から読み出す。
この予測次数は、前述の実施の形態１と同様に、符号化
歪みを基準に設定することができる。
は、素片データごとに線形予測次数Ｌを変更することも
可能である。これは、実施の形態４の処理手順に次のよ
うに変更することによって実現することができる。ま
ず、素片辞書作成アルゴリズムでは、ステップＳ９０４
の処理（予測係数の書き込み）に先立って、予測次数を
設定し、設定した予測次数を予測係数とともにを素片辞
書１１２に記録する。そして、音声合成アルゴリズムで
は、ステップＳ１００５の処理（予測係数の読み出し）
に先立って、予測次数を素片辞書１１２から読み出す。
この予測次数は、前述の実施の形態１と同様に、符号化
歪みを基準に設定することができる。
【０１２３】［実施の形態４の変形３］実施の形態４で
は、ステップＳ９０５で作成した量子化コードブックの
符号化性能を更に向上させることも可能である。これ
は、ステップＳ９０５では、予測残差ｄtに対してコー
ドブックを最適化するのに対し、ステップＳ９０７で
は、 ｘt−Σａlｙt-l （≠ｄt＝ｘt−Σａlｘt-l） …式（８） に対して量子化コードブックを参照するためである。こ
の量子化コードブックを更新するアルゴリズムとして
は、ＡｂＳ(Analysis by Synthesis)法等を用いること
ができる。ここでΣは、ｌ＝１〜Ｌの総和を示してい
る。
は、ステップＳ９０５で作成した量子化コードブックの
符号化性能を更に向上させることも可能である。これ
は、ステップＳ９０５では、予測残差ｄtに対してコー
ドブックを最適化するのに対し、ステップＳ９０７で
は、 ｘt−Σａlｙt-l （≠ｄt＝ｘt−Σａlｘt-l） …式（８） に対して量子化コードブックを参照するためである。こ
の量子化コードブックを更新するアルゴリズムとして
は、ＡｂＳ(Analysis by Synthesis)法等を用いること
ができる。ここでΣは、ｌ＝１〜Ｌの総和を示してい
る。
【０１２４】［実施の形態４の変形４］実施の形態４で
は、１つの素片データに対して１つの量子化コードブッ
クを設計する場合について説明したが、これに限るもの
ではない。複数の素片データに対して１つの量子化コー
ドブックを設計してもよい。例えば、実施の形態３のよ
うに、Ｎ個の素片データをＭ個の素片クラスタにクラス
タリングし、素片クラスタごとに量子化コードブックを
設計するように構成してもよい。
は、１つの素片データに対して１つの量子化コードブッ
クを設計する場合について説明したが、これに限るもの
ではない。複数の素片データに対して１つの量子化コー
ドブックを設計してもよい。例えば、実施の形態３のよ
うに、Ｎ個の素片データをＭ個の素片クラスタにクラス
タリングし、素片クラスタごとに量子化コードブックを
設計するように構成してもよい。
【０１２５】［実施の形態４の変形５］前述の実施の形
態４において、素片データの開始からＬサンプルのデー
タについては符号化を行わず、そのまま素片辞書１１２
に書き込んでも良い。これにより、素片データの開始か
らＬサンプルについては線形予測がうまく行われないと
いう現象を回避することが可能である。
態４において、素片データの開始からＬサンプルのデー
タについては符号化を行わず、そのまま素片辞書１１２
に書き込んでも良い。これにより、素片データの開始か
らＬサンプルについては線形予測がうまく行われないと
いう現象を回避することが可能である。
【０１２６】［実施の形態４の変形６］実施の形態４で
は、ステップＳ９０７において、ｘtに関して最適とな
る符号ｃtを求めていたが，ｘt以降のmサンプルも考慮
にいれて最適となる符号ｃtを求めることも可能であ
る。これは、符号ｃtを仮決めして再帰的に探索する
（木構造探索する）ことにより実現できる。
は、ステップＳ９０７において、ｘtに関して最適とな
る符号ｃtを求めていたが，ｘt以降のmサンプルも考慮
にいれて最適となる符号ｃtを求めることも可能であ
る。これは、符号ｃtを仮決めして再帰的に探索する
（木構造探索する）ことにより実現できる。
【０１２７】［実施の形態４の変形７］実施の形態４で
は、符号化歪みが最小となるように量子化コードブック
を設計し、設計した量子化コードブックを用いて素片デ
ータを線形符号化する例について説明したがこれに限る
ものではない。符号化歪みが所定の閾値よりも大きくな
る素片データについては、符号化せずに素片辞書に登録
してもよい。このように構成することにより、非定常性
の音声素片（例えば、有声摩擦音や破裂音に分類される
音声素片）の品質の劣化を防止することができる。ま
た、このようにして生成した素片辞書を用いて合成音声
を生成することにより、自然で高品質な合成音声を生成
することもできる。
は、符号化歪みが最小となるように量子化コードブック
を設計し、設計した量子化コードブックを用いて素片デ
ータを線形符号化する例について説明したがこれに限る
ものではない。符号化歪みが所定の閾値よりも大きくな
る素片データについては、符号化せずに素片辞書に登録
してもよい。このように構成することにより、非定常性
の音声素片（例えば、有声摩擦音や破裂音に分類される
音声素片）の品質の劣化を防止することができる。ま
た、このようにして生成した素片辞書を用いて合成音声
を生成することにより、自然で高品質な合成音声を生成
することもできる。
【０１２８】［実施の形態５］次に、図１の音声処理装
置を用いて本発明の実施の形態５における素片辞書作成
アルゴリズム及び音声合成アルゴリズムについて説明す
る。
置を用いて本発明の実施の形態５における素片辞書作成
アルゴリズム及び音声合成アルゴリズムについて説明す
る。
【０１２９】実施の形態５では、前述の各実施の形態で
用いた様々な種類の符号化方式を組み合わせ、素片辞書
１１２に登録する素片データごとに、最適な符号化方法
を選択する例について説明する。実施の形態５では更
に、非定常性の音声素片（例えば、有声摩擦音や破裂音
に分類される音声素片）を非圧縮とする場合についても
説明する。なお、素片辞書１１２に登録する音声素片
は、音素、半音素、ダイフォン（ＣＶ，ＶＣ等），ＶＣ
Ｖ（またはＣＶＣ），これらの組み合わせ等からなる。
用いた様々な種類の符号化方式を組み合わせ、素片辞書
１１２に登録する素片データごとに、最適な符号化方法
を選択する例について説明する。実施の形態５では更
に、非定常性の音声素片（例えば、有声摩擦音や破裂音
に分類される音声素片）を非圧縮とする場合についても
説明する。なお、素片辞書１１２に登録する音声素片
は、音素、半音素、ダイフォン（ＣＶ，ＶＣ等），ＶＣ
Ｖ（またはＣＶＣ），これらの組み合わせ等からなる。
【０１３０】（素片辞書作成）図１１は、本発明の実施
の形態５における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
の形態５における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
【０１３１】まずステップＳ１１０１では、外部記憶装
置１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素
片データ（各素片データは非圧縮状態にある）のそれぞ
れを指示するインデックスｉを、“０”に初期化する。
なお、このインデックスｉは記憶装置１０１に設定され
ている。
置１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素
片データ（各素片データは非圧縮状態にある）のそれぞ
れを指示するインデックスｉを、“０”に初期化する。
なお、このインデックスｉは記憶装置１０１に設定され
ている。
【０１３２】次にステップＳ１１０２に進み、インデッ
クスｉが指示するｉ番目の素片データＷiを読み出す。
こうして読込まれたデータを、 Ｗi＝｛ｘ0，ｘ1，…，ｘT-1｝ とする。ここで、ＴはＷiの時間長（単位はサンプル）
である。
クスｉが指示するｉ番目の素片データＷiを読み出す。
こうして読込まれたデータを、 Ｗi＝｛ｘ0，ｘ1，…，ｘT-1｝ とする。ここで、ＴはＷiの時間長（単位はサンプル）
である。
【０１３３】次にステップＳ１１０３に進み、ステップ
Ｓ１１０２で読み出した素片データＷiを、前述の実施
の形態４で説明した符号化方式（即ち、線形予測符号化
方式）を用いて符号化する。
Ｓ１１０２で読み出した素片データＷiを、前述の実施
の形態４で説明した符号化方式（即ち、線形予測符号化
方式）を用いて符号化する。
【０１３４】次にステップＳ１１０４に進み、この符号
化方式による符号化歪みρを計算する。次にステップＳ
１１０５に進み、ステップＳ１１０３で求めた符号化歪
みρが、予め定められた閾値ρ０より大きいか否かを判
定する。もし、ρ＞ρ0であれば、ステップＳ１１０８
に進み、素片データＷiを別の符号化方式を用いて符号
化する。一方、ρ＞ρ0でなければ、ステップＳ１１０
６に進む。
化方式による符号化歪みρを計算する。次にステップＳ
１１０５に進み、ステップＳ１１０３で求めた符号化歪
みρが、予め定められた閾値ρ０より大きいか否かを判
定する。もし、ρ＞ρ0であれば、ステップＳ１１０８
に進み、素片データＷiを別の符号化方式を用いて符号
化する。一方、ρ＞ρ0でなければ、ステップＳ１１０
６に進む。
【０１３５】ステップＳ１１０６では、素片データＷi
の符号化情報を素片辞書１１２に書き込む。この符号化
情報には、素片データＷiを符号化した符号化方法を特
定する情報や素片データＷiの復号に必要な情報（予測
係数，量子化コードブック等）などが含まれている。次
にステップＳ１１０７に進み、ステップＳ１１０３で符
号化された素片データＷiを素片辞書１１２に書き込
み、ステップＳ１１２０に進む。
の符号化情報を素片辞書１１２に書き込む。この符号化
情報には、素片データＷiを符号化した符号化方法を特
定する情報や素片データＷiの復号に必要な情報（予測
係数，量子化コードブック等）などが含まれている。次
にステップＳ１１０７に進み、ステップＳ１１０３で符
号化された素片データＷiを素片辞書１１２に書き込
み、ステップＳ１１２０に進む。
【０１３６】一方、ステップＳ１１０８では、ステップ
Ｓ１１０２で読み出した素片データＷiを、前述の実施
の形態１で説明した符号化方式（即ち、７ビットμ-law
方式又は８ビットμ-law方式）を用いて符号化する。
Ｓ１１０２で読み出した素片データＷiを、前述の実施
の形態１で説明した符号化方式（即ち、７ビットμ-law
方式又は８ビットμ-law方式）を用いて符号化する。
【０１３７】次にステップＳ１１０９に進み、この符号
化方式による符号化歪みρを計算する。次にステップＳ
１１１０に進み、ステップＳ１１０９で求めた符号化歪
みρが、予め定められた閾値ρ1より大きいか否かを判
定する。もし、ρ＞ρ1であれば、ステップＳ１１１３
に進み、素片データＷiを更に別の符号化方式を用いて
符号化する。一方、ρ＞ρ1でなければ、ステップＳ１
１１１に進む。
化方式による符号化歪みρを計算する。次にステップＳ
１１１０に進み、ステップＳ１１０９で求めた符号化歪
みρが、予め定められた閾値ρ1より大きいか否かを判
定する。もし、ρ＞ρ1であれば、ステップＳ１１１３
に進み、素片データＷiを更に別の符号化方式を用いて
符号化する。一方、ρ＞ρ1でなければ、ステップＳ１
１１１に進む。
【０１３８】ステップＳ１１１１では、素片データＷi
の符号化情報を素片辞書１１２に書き込む。この符号化
情報には、素片データＷiを符号化した符号化方法を特
定する情報や素片データＷiの復号に必要な情報などが
含まれている。次にステップＳ１１１２に進み、ステッ
プＳ１１０８で符号化された素片データＷiを素片辞書
１１２に書き込み、ステップＳ１１２０に進む。
の符号化情報を素片辞書１１２に書き込む。この符号化
情報には、素片データＷiを符号化した符号化方法を特
定する情報や素片データＷiの復号に必要な情報などが
含まれている。次にステップＳ１１１２に進み、ステッ
プＳ１１０８で符号化された素片データＷiを素片辞書
１１２に書き込み、ステップＳ１１２０に進む。
【０１３９】一方、ステップＳ１１１３では、ステップ
Ｓ１１０２で読み出した素片データＷiを、前述の実施
の形態２または３で説明した符号化方式（即ち、スカラ
量子化方式）を用いて符号化する。次にステップＳ１１
１４に進み、この符号化方式による符号化歪みρを計算
する。次にステップＳ１１１５に進み、ステップＳ１１
１４で求めた符号化歪みρが、予め定められた閾値ρ2
より大きいか否かを判定する。例えば、非定常性の音声
素片（例えば、有声摩擦音や破裂音に分類される音声素
片）の場合は、波形形状が大きく変動するため、ρ＞ρ
2とはならない。もし、ρ＞ρ2であれば、ステップＳ１
１１８に進む。一方、ρ＞ρ2でなければ、ステップＳ
１１１６に進む。
Ｓ１１０２で読み出した素片データＷiを、前述の実施
の形態２または３で説明した符号化方式（即ち、スカラ
量子化方式）を用いて符号化する。次にステップＳ１１
１４に進み、この符号化方式による符号化歪みρを計算
する。次にステップＳ１１１５に進み、ステップＳ１１
１４で求めた符号化歪みρが、予め定められた閾値ρ2
より大きいか否かを判定する。例えば、非定常性の音声
素片（例えば、有声摩擦音や破裂音に分類される音声素
片）の場合は、波形形状が大きく変動するため、ρ＞ρ
2とはならない。もし、ρ＞ρ2であれば、ステップＳ１
１１８に進む。一方、ρ＞ρ2でなければ、ステップＳ
１１１６に進む。
【０１４０】ステップＳ１１１６では、素片データＷi
の符号化情報を素片辞書１１２に書き込む。この符号化
情報には、素片データＷiを符号化した符号化方法を特
定する情報や素片データＷiの復号に必要な情報（量子
化コードブック等）などが含まれている。次にステップ
Ｓ１１１７に進み、ステップＳ１１１３で符号化された
素片データＷiを素片辞書１１２に書き込み、ステップ
Ｓ１１２０に進む。
の符号化情報を素片辞書１１２に書き込む。この符号化
情報には、素片データＷiを符号化した符号化方法を特
定する情報や素片データＷiの復号に必要な情報（量子
化コードブック等）などが含まれている。次にステップ
Ｓ１１１７に進み、ステップＳ１１１３で符号化された
素片データＷiを素片辞書１１２に書き込み、ステップ
Ｓ１１２０に進む。
【０１４１】一方、ステップＳ１１１８では、ステップ
Ｓ１１０２で読み出した素片データＷiを非圧縮とし、
この素片データＷiの符号化情報を素片辞書１１２に書
き込む。この符号化情報には、素片データＷiが符号化
されていないことを示す情報などが含まれている。次に
ステップＳ１１１９に進み、この素片データＷiを素片
辞書１１２に書き込み、ステップＳ１１２０に進む。こ
のように構成することにより、非定常性の音声素片の品
質の劣化を防止することができる。
Ｓ１１０２で読み出した素片データＷiを非圧縮とし、
この素片データＷiの符号化情報を素片辞書１１２に書
き込む。この符号化情報には、素片データＷiが符号化
されていないことを示す情報などが含まれている。次に
ステップＳ１１１９に進み、この素片データＷiを素片
辞書１１２に書き込み、ステップＳ１１２０に進む。こ
のように構成することにより、非定常性の音声素片の品
質の劣化を防止することができる。
【０１４２】ステップＳ１１２０では、Ｎ個の素片デー
タの全てに対して前述の処理を行ったか否かを判定す
る。ここで、ｉ＝Ｎ−１が成立すれば本アルゴリズムを
終了する。一方、そうでなければステップＳ１１２１で
インデックスｉに１を加え、再びステップＳ１１０２に
戻り、更新されたインデックスｉが指定する素片データ
を読み出す。このような処理をＮ個の素片データの全て
に対して繰り返し実行する。
タの全てに対して前述の処理を行ったか否かを判定す
る。ここで、ｉ＝Ｎ−１が成立すれば本アルゴリズムを
終了する。一方、そうでなければステップＳ１１２１で
インデックスｉに１を加え、再びステップＳ１１０２に
戻り、更新されたインデックスｉが指定する素片データ
を読み出す。このような処理をＮ個の素片データの全て
に対して繰り返し実行する。
【０１４３】以上説明したように実施の形態５の素片辞
書作成アルゴリズムによれば、素片辞書１１２に登録す
る音声素片ごとに、μ-law方式で符号化するか、スカラ
量子化方式で符号化するか、或は線形予測符号化方式で
符号化するかを選択することができる。
書作成アルゴリズムによれば、素片辞書１１２に登録す
る音声素片ごとに、μ-law方式で符号化するか、スカラ
量子化方式で符号化するか、或は線形予測符号化方式で
符号化するかを選択することができる。
【０１４４】このように構成することにより、素片辞書
に登録する音声素片の品質を劣化させることなく、素片
辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削減することが
できる。また、従来と同程度の記憶容量をもつ素片辞書
に、従来よりも多くの種類の音声素片を登録することも
できる。
に登録する音声素片の品質を劣化させることなく、素片
辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削減することが
できる。また、従来と同程度の記憶容量をもつ素片辞書
に、従来よりも多くの種類の音声素片を登録することも
できる。
【０１４５】なお、実施の形態５では、上述の素片辞書
作成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプ
ログラムに基づいて実現する場合について説明したが、
この素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハ
ードウェアにより構成することも可能である。
作成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプ
ログラムに基づいて実現する場合について説明したが、
この素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハ
ードウェアにより構成することも可能である。
【０１４６】（音声合成）図１２は、本発明の実施の形
態５における音声合成アルゴリズムを説明するフローチ
ャートである。このアルゴリズムを実現するプログラム
は記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１０
０は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこの
プログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。
態５における音声合成アルゴリズムを説明するフローチ
ャートである。このアルゴリズムを実現するプログラム
は記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１０
０は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこの
プログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。
【０１４７】まずステップＳ１２０１では、入力装置１
０４の有するキーボードやマウスを用いて、日本語、英
語あるいはその他の言語からなる文字列を入力する。日
本語の場合は、仮名漢字混じり文などで表現された文字
列を入力する。次にステップＳ１２０２では、入力され
た文字列を解析し、この文字列の音韻系列とこの文字列
の韻律を決定するためのパラメータとを求める。次にス
テップＳ１２０３では、ステップＳ１２０２で求めた韻
律パラメータに基づいて、継続時間長（声の長さを制御
する韻律）、基本周波数（声の高さを制御する韻律）、
パワー（声の強さを制御する韻律）等の韻律を決定す
る。
０４の有するキーボードやマウスを用いて、日本語、英
語あるいはその他の言語からなる文字列を入力する。日
本語の場合は、仮名漢字混じり文などで表現された文字
列を入力する。次にステップＳ１２０２では、入力され
た文字列を解析し、この文字列の音韻系列とこの文字列
の韻律を決定するためのパラメータとを求める。次にス
テップＳ１２０３では、ステップＳ１２０２で求めた韻
律パラメータに基づいて、継続時間長（声の長さを制御
する韻律）、基本周波数（声の高さを制御する韻律）、
パワー（声の強さを制御する韻律）等の韻律を決定す
る。
【０１４８】ステップＳ１２０４では、ステップＳ１２
０２で求めた音韻系列とステップＳ１２０３で決定した
韻律とに基づいて最適な素片系列を求める。そして、こ
の素片系列に含まれる音声素片の一つを選択し、選択さ
れた音声素片に対応する素片データ，符号化情報を検索
する。そして、素片辞書１１２がハードディスク等の記
憶媒体に格納されているならば、素片データ、符号化情
報の記憶領域へ順次シークする。また、素片辞書１１２
がＲＡＭ等の記憶媒体に格納されているならば、素片デ
ータ、符号化情報の記憶領域へポインタ（アドレスレジ
スタ）を順次移動する。
０２で求めた音韻系列とステップＳ１２０３で決定した
韻律とに基づいて最適な素片系列を求める。そして、こ
の素片系列に含まれる音声素片の一つを選択し、選択さ
れた音声素片に対応する素片データ，符号化情報を検索
する。そして、素片辞書１１２がハードディスク等の記
憶媒体に格納されているならば、素片データ、符号化情
報の記憶領域へ順次シークする。また、素片辞書１１２
がＲＡＭ等の記憶媒体に格納されているならば、素片デ
ータ、符号化情報の記憶領域へポインタ（アドレスレジ
スタ）を順次移動する。
【０１４９】ステップＳ１２０５では、ステップＳ１２
０４で検索した符号化情報を素片辞書１１２から読み出
す。ステップＳ１２０６では、ステップＳ１２０４で検
索した素片データを素片辞書１１２から読み出す。
０４で検索した符号化情報を素片辞書１１２から読み出
す。ステップＳ１２０６では、ステップＳ１２０４で検
索した素片データを素片辞書１１２から読み出す。
【０１５０】次にステップＳ１２０７に進み、ステップ
Ｓ１２０５で読み出した符号化情報に基づいて、ステッ
プＳ１２０６で読み出した素片データが符号化されてい
るか否かを判別する。符号化されている場合には、符号
化方法を特定するためにステップＳ１２０８に進む。符
号化されていない場合には、ステップＳ１２１５に進
む。
Ｓ１２０５で読み出した符号化情報に基づいて、ステッ
プＳ１２０６で読み出した素片データが符号化されてい
るか否かを判別する。符号化されている場合には、符号
化方法を特定するためにステップＳ１２０８に進む。符
号化されていない場合には、ステップＳ１２１５に進
む。
【０１５１】ステップＳ１２０８では、ステップＳ１２
０５で読み出した符号化情報に基づいて、ステップＳ１
２０６で読み出した素片データの符号化方法を調べる。
線形予測符号化方式を用いた符号化方法であれば、ステ
ップＳ１２１２に進んで復号するが、それ以外の場合に
は、ステップＳ１２０９に進む。ステップＳ１２０９で
は、ステップＳ１２０５で読み出した符号化情報に基づ
いて、ステップＳ１２０６で読み出した素片データの符
号化方法を調べる。ここでμ-law方式を用いた符号化方
法であれば、ステップＳ１２１３に進んで復号する。そ
れ以外の場合には、ステップＳ１２１０に進み、ステッ
プＳ１２０５で読み出した符号化情報に基づいて、ステ
ップＳ１２０６で読み出した素片データの符号化方法を
調べる。スカラ量子化方式を用いた符号化方法であれ
ば、ステップＳ１２１４に進んで復号する。それ以外の
場合には、ステップＳ１２１１に進み、ステップＳ１２
０４で求めた素片系列に含まれる全ての音声素片に対応
する素片データを復号化したか否かを判定する。全ての
素片データを復号化した場合には、ステップＳ１２１５
に進み、まだ復号化していない素片データがある場合に
は、次の素片データを復号するためにステップＳ１２０
４に進む。
０５で読み出した符号化情報に基づいて、ステップＳ１
２０６で読み出した素片データの符号化方法を調べる。
線形予測符号化方式を用いた符号化方法であれば、ステ
ップＳ１２１２に進んで復号するが、それ以外の場合に
は、ステップＳ１２０９に進む。ステップＳ１２０９で
は、ステップＳ１２０５で読み出した符号化情報に基づ
いて、ステップＳ１２０６で読み出した素片データの符
号化方法を調べる。ここでμ-law方式を用いた符号化方
法であれば、ステップＳ１２１３に進んで復号する。そ
れ以外の場合には、ステップＳ１２１０に進み、ステッ
プＳ１２０５で読み出した符号化情報に基づいて、ステ
ップＳ１２０６で読み出した素片データの符号化方法を
調べる。スカラ量子化方式を用いた符号化方法であれ
ば、ステップＳ１２１４に進んで復号する。それ以外の
場合には、ステップＳ１２１１に進み、ステップＳ１２
０４で求めた素片系列に含まれる全ての音声素片に対応
する素片データを復号化したか否かを判定する。全ての
素片データを復号化した場合には、ステップＳ１２１５
に進み、まだ復号化していない素片データがある場合に
は、次の素片データを復号するためにステップＳ１２０
４に進む。
【０１５２】ステップＳ１２０７で符号化されていない
場合、或はステップＳ１２１２〜Ｓ１２１４のいずれか
で復号されるか、或はステップＳ１２１１で次の素片デ
ータが無くなるとステップＳ１２１５に進み、ステップ
Ｓ１２０３で決定した韻律に基づいて、復号化した音声
素片のそれぞれを変形して接続する（即ち、波形編集す
る）。次にステップＳ１２１６に進み、ステップＳ１２
１５で求めた合成音声を出力装置１０３の有するスピー
カから出力する。
場合、或はステップＳ１２１２〜Ｓ１２１４のいずれか
で復号されるか、或はステップＳ１２１１で次の素片デ
ータが無くなるとステップＳ１２１５に進み、ステップ
Ｓ１２０３で決定した韻律に基づいて、復号化した音声
素片のそれぞれを変形して接続する（即ち、波形編集す
る）。次にステップＳ１２１６に進み、ステップＳ１２
１５で求めた合成音声を出力装置１０３の有するスピー
カから出力する。
【０１５３】以上説明したように実施の形態５の音声合
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片をμ-law方
式、スカラ量子化方式、線形予測符号化方式の何れかに
対応する復号方法によって復号することができるので、
自然で高品質な合成音声を生成することができる。
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片をμ-law方
式、スカラ量子化方式、線形予測符号化方式の何れかに
対応する復号方法によって復号することができるので、
自然で高品質な合成音声を生成することができる。
【０１５４】なお、実施の形態５では、上述の音声合成
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
【０１５５】［実施の形態６］次に、図１の音声処理装
置を用いて本発明の実施の形態６における素片辞書作成
アルゴリズム及び音声合成アルゴリズムについて説明す
る。
置を用いて本発明の実施の形態６における素片辞書作成
アルゴリズム及び音声合成アルゴリズムについて説明す
る。
【０１５６】前述の実施の形態５では、素片辞書１１２
に登録する素片データごとに、符号化方式の異なる複数
の符号化方法の中から最適な符号化方法を選択する例に
ついて説明した。これに対して、実施の形態６では、素
片データの種類ごと、符号化方式の異なる複数の符号化
方法の中から最適な符号化方法を選択する例について説
明する。なお、素片辞書１１２に登録する音声素片は、
音素、半音素、ダイフォン（ＣＶ，ＶＣ等），ＶＣＶ
（またはＣＶＣ），これらの組み合わせ等からなる。
に登録する素片データごとに、符号化方式の異なる複数
の符号化方法の中から最適な符号化方法を選択する例に
ついて説明した。これに対して、実施の形態６では、素
片データの種類ごと、符号化方式の異なる複数の符号化
方法の中から最適な符号化方法を選択する例について説
明する。なお、素片辞書１１２に登録する音声素片は、
音素、半音素、ダイフォン（ＣＶ，ＶＣ等），ＶＣＶ
（またはＣＶＣ），これらの組み合わせ等からなる。
【０１５７】（素片辞書作成）図１３は、本発明の実施
の形態６における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
の形態６における素片辞書作成アルゴリズムを説明する
フローチャートである。このアルゴリズムを実現するプ
ログラムは記憶装置１０１に記憶されている。中央処理
装置１００は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１
からこのプログラムを読み出し、以下に示す手順を実行
する。
【０１５８】まずステップＳ１３０１では、外部記憶装
置１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素
片データ（各素片データは非圧縮状態にある）のそれぞ
れを指示するインデックスｉを、“０”に初期化する。
なお、このインデックスｉは記憶装置１０１に設定され
ている。次にステップＳ１３０２に進み、インデックス
ｉが指示するｉ番目の素片データＷiを読み出す。こう
して読込まれたデータを、 Ｗi＝｛ｘ0，ｘ1，…，ｘT-1｝ とする。ここで、ＴはＷiの時間長（単位はサンプル）
である。
置１０２の素片データ１１１に記憶されているＮ個の素
片データ（各素片データは非圧縮状態にある）のそれぞ
れを指示するインデックスｉを、“０”に初期化する。
なお、このインデックスｉは記憶装置１０１に設定され
ている。次にステップＳ１３０２に進み、インデックス
ｉが指示するｉ番目の素片データＷiを読み出す。こう
して読込まれたデータを、 Ｗi＝｛ｘ0，ｘ1，…，ｘT-1｝ とする。ここで、ＴはＷiの時間長（単位はサンプル）
である。
【０１５９】次にステップＳ１３０３に進み、ステップ
Ｓ１３０２で読み出した素片データＷiの種類を判別す
る。具体的には、素片データＷiの種類が、有声摩擦
音、破裂音、無声音、鼻音、その他の有声音の何れかで
あるかを判別する。ここで、素片データＷiの種類が有
声摩擦音、破裂音の何れかである場合はステップＳ１３
１６に進み、素片データＷiを非圧縮とする。このよう
に構成することにより、有声摩擦音や破裂音の品質の劣
化を防止することができる。このステップＳ１３１６で
は、素片データＷiの符号化情報を素片辞書１１２に書
き込む。この符号化情報には、素片データＷiの種類、
素片データＷiが符号化されていないことを示す情報な
どが含まれている。次にステップＳ１３１７に進み、符
号化せずに素片データＷiを素片辞書１１２に書き込
み、ステップＳ１３１８に進む。
Ｓ１３０２で読み出した素片データＷiの種類を判別す
る。具体的には、素片データＷiの種類が、有声摩擦
音、破裂音、無声音、鼻音、その他の有声音の何れかで
あるかを判別する。ここで、素片データＷiの種類が有
声摩擦音、破裂音の何れかである場合はステップＳ１３
１６に進み、素片データＷiを非圧縮とする。このよう
に構成することにより、有声摩擦音や破裂音の品質の劣
化を防止することができる。このステップＳ１３１６で
は、素片データＷiの符号化情報を素片辞書１１２に書
き込む。この符号化情報には、素片データＷiの種類、
素片データＷiが符号化されていないことを示す情報な
どが含まれている。次にステップＳ１３１７に進み、符
号化せずに素片データＷiを素片辞書１１２に書き込
み、ステップＳ１３１８に進む。
【０１６０】ステップＳ１３０５で、素片データＷiの
種類が無声音である場合はステップＳ１３０６に進み、
素片データＷiを前述の実施の形態２又は３で説明した
符号化方式（即ち、スカラ量子化方式）で符号化する。
次にステップＳ１３０７に進み、素片データＷiの符号
化情報を素片辞書１１２に書き込む。この符号化情報に
は、素片データＷiの種類、素片データＷiを符号化した
符号化方法を特定する情報、素片データＷiの復号に必
要な情報（量子化コードブック等）などが含まれてい
る。次にステップＳ１３０８に進み、ステップＳ１３０
６で符号化された素片データＷiを素片辞書１１２に書
き込んでステップＳ１３１８に進む。
種類が無声音である場合はステップＳ１３０６に進み、
素片データＷiを前述の実施の形態２又は３で説明した
符号化方式（即ち、スカラ量子化方式）で符号化する。
次にステップＳ１３０７に進み、素片データＷiの符号
化情報を素片辞書１１２に書き込む。この符号化情報に
は、素片データＷiの種類、素片データＷiを符号化した
符号化方法を特定する情報、素片データＷiの復号に必
要な情報（量子化コードブック等）などが含まれてい
る。次にステップＳ１３０８に進み、ステップＳ１３０
６で符号化された素片データＷiを素片辞書１１２に書
き込んでステップＳ１３１８に進む。
【０１６１】ステップＳ１３０９で、素片データＷiの
種類が鼻音である場合はステップＳ１３１０に進み、素
片データＷiを前述の実施の形態４で説明した符号化方
式（即ち、線形予測符号化方式）で符号化する。次にス
テップＳ１３１１に進み、素片データＷiの符号化情報
を素片辞書１１２に書き込む。この符号化情報には、素
片データＷiの種類、素片データＷiを符号化した符号化
方法を特定する情報、素片データＷiの復号に必要な情
報（予測係数，量子化コードブック等）などが含まれて
いる。そして次にステップＳ１３１２に進み、ステップ
Ｓ１３１０で符号化された素片データＷiを素片辞書１
１２に書き込んでステップＳ１３１８に進む。
種類が鼻音である場合はステップＳ１３１０に進み、素
片データＷiを前述の実施の形態４で説明した符号化方
式（即ち、線形予測符号化方式）で符号化する。次にス
テップＳ１３１１に進み、素片データＷiの符号化情報
を素片辞書１１２に書き込む。この符号化情報には、素
片データＷiの種類、素片データＷiを符号化した符号化
方法を特定する情報、素片データＷiの復号に必要な情
報（予測係数，量子化コードブック等）などが含まれて
いる。そして次にステップＳ１３１２に進み、ステップ
Ｓ１３１０で符号化された素片データＷiを素片辞書１
１２に書き込んでステップＳ１３１８に進む。
【０１６２】またステップＳ１３０９で、素片データＷ
iの種類がその他の有声音である場合はステップＳ１３
１３に進み、前述の実施の形態１で説明した符号化方式
（即ち、７ビットμ-law方式、又は８ビットμ-law方
式）で符号化する。そしてステップＳ１３１４に進み、
素片データＷiの符号化情報を素片辞書１１２に書き込
む。この符号化情報には、素片データＷiの種類、素片
データＷiを符号化した符号化方法を特定する情報、素
片データＷiの復号に必要な情報などが含まれている。
次にステップＳ１３１５に進み、ステップＳ１３１３で
符号化された素片データＷiを素片辞書１１２に書き込
んでステップＳ１３１８に進む。
iの種類がその他の有声音である場合はステップＳ１３
１３に進み、前述の実施の形態１で説明した符号化方式
（即ち、７ビットμ-law方式、又は８ビットμ-law方
式）で符号化する。そしてステップＳ１３１４に進み、
素片データＷiの符号化情報を素片辞書１１２に書き込
む。この符号化情報には、素片データＷiの種類、素片
データＷiを符号化した符号化方法を特定する情報、素
片データＷiの復号に必要な情報などが含まれている。
次にステップＳ１３１５に進み、ステップＳ１３１３で
符号化された素片データＷiを素片辞書１１２に書き込
んでステップＳ１３１８に進む。
【０１６３】そしてステップＳ１３１８では、Ｎ個の素
片データの全てに対して前述の処理を行ったか否かを判
定する。ここで、ｉ＝Ｎ−１が成立すれば本アルゴリズ
ムを終了する。一方、そうでなければステップＳ１３１
９に進んで、インデックスｉに１を加え、再びステップ
Ｓ１３０２に進み、更新されたインデックスｉが指定す
る素片データを読み出す。このような処理をＮ個の素片
データの全てに対して繰り返し実行する。
片データの全てに対して前述の処理を行ったか否かを判
定する。ここで、ｉ＝Ｎ−１が成立すれば本アルゴリズ
ムを終了する。一方、そうでなければステップＳ１３１
９に進んで、インデックスｉに１を加え、再びステップ
Ｓ１３０２に進み、更新されたインデックスｉが指定す
る素片データを読み出す。このような処理をＮ個の素片
データの全てに対して繰り返し実行する。
【０１６４】以上説明したように実施の形態６の素片辞
書作成アルゴリズムによれば、素片辞書１１２に登録す
る音声素片の種類ごとに、μ-law方式で符号化するか、
スカラ量子化方式で符号化するか、線形予測符号化方式
で符号化するかを選択することができる。このように構
成することにより、素片辞書に登録する音声素片の品質
を劣化させることなく、素片辞書に必要な記憶容量を非
常に効率的に削減することができる。また、従来と同程
度の記憶容量をもつ素片辞書に、従来よりも多くの種類
の音声素片を登録することもできる。
書作成アルゴリズムによれば、素片辞書１１２に登録す
る音声素片の種類ごとに、μ-law方式で符号化するか、
スカラ量子化方式で符号化するか、線形予測符号化方式
で符号化するかを選択することができる。このように構
成することにより、素片辞書に登録する音声素片の品質
を劣化させることなく、素片辞書に必要な記憶容量を非
常に効率的に削減することができる。また、従来と同程
度の記憶容量をもつ素片辞書に、従来よりも多くの種類
の音声素片を登録することもできる。
【０１６５】なお実施の形態６では、上述の素片辞書作
成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプロ
グラムに基づいて実現する場合について説明したが、こ
の素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハー
ドウェアにより構成することも可能である。
成アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプロ
グラムに基づいて実現する場合について説明したが、こ
の素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハー
ドウェアにより構成することも可能である。
【０１６６】（音声合成）図１４は、本発明の実施の形
態６における音声合成アルゴリズムを説明するフローチ
ャートである。このアルゴリズムを実現するプログラム
は記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１０
０は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこの
プログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。
態６における音声合成アルゴリズムを説明するフローチ
ャートである。このアルゴリズムを実現するプログラム
は記憶装置１０１に記憶されている。中央処理装置１０
０は、ユーザの指示に基づいて記憶装置１０１からこの
プログラムを読み出し、以下に示す手順を実行する。
【０１６７】ステップＳ１４０１〜Ｓ１４０３のそれぞ
れは、図１２のＳ１２０１〜Ｓ１２０３のそれぞれと同
様の機能及び処理をするものとし、その説明を省略す
る。
れは、図１２のＳ１２０１〜Ｓ１２０３のそれぞれと同
様の機能及び処理をするものとし、その説明を省略す
る。
【０１６８】ステップＳ１４０４では、ステップＳ１４
０２で求めた音韻系列とステップＳ１４０３で決定した
韻律とに基づいて最適な素片系列を求める。そして、こ
の素片系列に含まれる音声素片の一つを選択し、選択さ
れた音声素片に対応する素片データ，符号化情報を検索
する。そして、素片辞書１１２がハードディスク等の記
憶媒体に格納されているならば、素片データ、符号化情
報の記憶領域へ順次シークする。また、素片辞書１１２
がＲＡＭ等の記憶媒体に格納されているならば、素片デ
ータ、符号化情報の記憶領域へポインタ（アドレスレジ
スタ）を順次移動する。
０２で求めた音韻系列とステップＳ１４０３で決定した
韻律とに基づいて最適な素片系列を求める。そして、こ
の素片系列に含まれる音声素片の一つを選択し、選択さ
れた音声素片に対応する素片データ，符号化情報を検索
する。そして、素片辞書１１２がハードディスク等の記
憶媒体に格納されているならば、素片データ、符号化情
報の記憶領域へ順次シークする。また、素片辞書１１２
がＲＡＭ等の記憶媒体に格納されているならば、素片デ
ータ、符号化情報の記憶領域へポインタ（アドレスレジ
スタ）を順次移動する。
【０１６９】ステップＳ１４０５では、ステップＳ１４
０４で検索した符号化情報を素片辞書１１２から読み出
す。次にステップＳ１４０６に進み、ステップＳ１４０
４で検索した素片データを素片辞書１１２から読み出
す。次にステップＳ１４０７に進み、ステップＳ１４０
５で読み出した符号化情報に基づいて、ステップＳ１４
０４で検索された素片データの種類を判別する。具体的
には、素片データの種類が、有声摩擦音、破裂音、無声
音、鼻音、その他の有声音の何れかであるかを判別す
る。
０４で検索した符号化情報を素片辞書１１２から読み出
す。次にステップＳ１４０６に進み、ステップＳ１４０
４で検索した素片データを素片辞書１１２から読み出
す。次にステップＳ１４０７に進み、ステップＳ１４０
５で読み出した符号化情報に基づいて、ステップＳ１４
０４で検索された素片データの種類を判別する。具体的
には、素片データの種類が、有声摩擦音、破裂音、無声
音、鼻音、その他の有声音の何れかであるかを判別す
る。
【０１７０】ここで素片データの種類が有声摩擦音，破
裂音の何れかである場合はステップＳ１４１６に進み、
ステップＳ１４０４で検索された素片データを読み出
し、ステップＳ１４１７に進む。この場合、この素片デ
ータは符号化されていない。
裂音の何れかである場合はステップＳ１４１６に進み、
ステップＳ１４０４で検索された素片データを読み出
し、ステップＳ１４１７に進む。この場合、この素片デ
ータは符号化されていない。
【０１７１】ステップＳ１４０７で、素片データの種類
が有声摩擦音，破裂音の何れかでない場合はステップＳ
１４０８に進み、素片データの種類が無声音であるかど
うかを調べ、無声音であるときはステップＳ１４１４に
進む。ステップＳ１４１４では、ステップＳ１４０４で
検索された素片データを読み出してステップＳ１４１５
に進む。この素片データはスカラ量子化方式で符号化さ
れている。ステップＳ１４１５では、ステップＳ１４０
５で読み出した符号化情報に基づいてこの素片データを
復号する。
が有声摩擦音，破裂音の何れかでない場合はステップＳ
１４０８に進み、素片データの種類が無声音であるかど
うかを調べ、無声音であるときはステップＳ１４１４に
進む。ステップＳ１４１４では、ステップＳ１４０４で
検索された素片データを読み出してステップＳ１４１５
に進む。この素片データはスカラ量子化方式で符号化さ
れている。ステップＳ１４１５では、ステップＳ１４０
５で読み出した符号化情報に基づいてこの素片データを
復号する。
【０１７２】ステップＳ１４０８で素片データの種類が
無声音でない場合はステップＳ１４０９に進み、素片デ
ータの種類が鼻音であるかどうかを判定し、鼻音であれ
ばステップＳ１４１２に進み、ステップＳ１４０４で検
索された素片データを読み出してステップＳ１４１３に
進む。この素片データは線形予測符号化方式で符号化さ
れている。ステップＳ１４１３では、ステップＳ１４０
５で読み出した符号化情報に基づいてこの素片データを
復号する。
無声音でない場合はステップＳ１４０９に進み、素片デ
ータの種類が鼻音であるかどうかを判定し、鼻音であれ
ばステップＳ１４１２に進み、ステップＳ１４０４で検
索された素片データを読み出してステップＳ１４１３に
進む。この素片データは線形予測符号化方式で符号化さ
れている。ステップＳ１４１３では、ステップＳ１４０
５で読み出した符号化情報に基づいてこの素片データを
復号する。
【０１７３】一方、ステップＳ１４０９で、素片データ
の種類がその他の有声音である場合はステップＳ１４１
０に進み、ステップＳ１４０４で検索された素片データ
を読み出してステップＳ１４１１に進む。この素片デー
タはμ-law方式で符号化されている。ステップＳ１４１
１では、ステップＳ１４０５で読み出した符号化情報に
基づいてこの素片データを復号する。
の種類がその他の有声音である場合はステップＳ１４１
０に進み、ステップＳ１４０４で検索された素片データ
を読み出してステップＳ１４１１に進む。この素片デー
タはμ-law方式で符号化されている。ステップＳ１４１
１では、ステップＳ１４０５で読み出した符号化情報に
基づいてこの素片データを復号する。
【０１７４】こうしてステップＳ１４１７では、ステッ
プＳ１４０４で求めた素片系列に含まれる全ての音声素
片に対応する素片データを復号化したか否かを判定す
る。全ての素片データを復号化した場合はステップＳ１
４１８に進み、まだ復号化していない素片データがある
場合には、次の素片データを復号するためにステップＳ
１４０４に進む。ステップＳ１４１８では、ステップＳ
１４０３で決定した韻律に基づいて、復号化した音声素
片のそれぞれを変形して接続する（即ち、波形編集す
る）。次にステップＳ１４１９に進み、ステップＳ１４
１８で求めた合成音声を出力装置１０３の有するスピー
カから出力する。
プＳ１４０４で求めた素片系列に含まれる全ての音声素
片に対応する素片データを復号化したか否かを判定す
る。全ての素片データを復号化した場合はステップＳ１
４１８に進み、まだ復号化していない素片データがある
場合には、次の素片データを復号するためにステップＳ
１４０４に進む。ステップＳ１４１８では、ステップＳ
１４０３で決定した韻律に基づいて、復号化した音声素
片のそれぞれを変形して接続する（即ち、波形編集す
る）。次にステップＳ１４１９に進み、ステップＳ１４
１８で求めた合成音声を出力装置１０３の有するスピー
カから出力する。
【０１７５】以上説明したように実施の形態６の音声合
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片をμ-law方
式、スカラ量子化方式、線形予測符号化方式の何れかに
対応する復号方法によって復号することができるので、
自然で高品質な合成音声を生成することができる。
成アルゴリズムによれば、所望の音声素片をμ-law方
式、スカラ量子化方式、線形予測符号化方式の何れかに
対応する復号方法によって復号することができるので、
自然で高品質な合成音声を生成することができる。
【０１７６】なお、実施の形態６では、上述の音声合成
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
アルゴリズムを記憶装置１０１に記憶されているプログ
ラムに基づいて実現する場合について説明したが、この
素片辞書作成アルゴリズムの一部若しくは全てをハード
ウェアにより構成することも可能である。
【０１７７】［その他の実施の形態］前述の実施の形態
２，３，４および５では、量子化の手法としてスカラ量
子化を用いたが、これに限るものではない。連続する複
数のサンプルを１つのベクトルと見なし、ベクトル量子
化を適用することも可能である。
２，３，４および５では、量子化の手法としてスカラ量
子化を用いたが、これに限るものではない。連続する複
数のサンプルを１つのベクトルと見なし、ベクトル量子
化を適用することも可能である。
【０１７８】また、破裂音のような非定常性の音声素片
については、音声素片を破裂前と破裂後とに分割し、そ
れぞれを最適な符号化方法で符号化することも可能であ
る。これにより、非定常性の音声素片の符号化効率をよ
り一層向上させることが可能となる。
については、音声素片を破裂前と破裂後とに分割し、そ
れぞれを最適な符号化方法で符号化することも可能であ
る。これにより、非定常性の音声素片の符号化効率をよ
り一層向上させることが可能となる。
【０１７９】また、実施の形態４では、線形予測モデル
に基づいて説明を行ったが、これに限るものではない。
その他の声道フィルタモデルを適用することも可能であ
る。例えば、線形予測係数の代わりにＬＭＡ（Log Magn
itude Approximation）フィルタ係数を用い、予測残差
の代わりにＬＭＡフィルタの残差を用いてモデルパラメ
ータを演算することも可能である。このように構成する
ことによって、実施の形態４をケプストラム領域に適用
することができる。
に基づいて説明を行ったが、これに限るものではない。
その他の声道フィルタモデルを適用することも可能であ
る。例えば、線形予測係数の代わりにＬＭＡ（Log Magn
itude Approximation）フィルタ係数を用い、予測残差
の代わりにＬＭＡフィルタの残差を用いてモデルパラメ
ータを演算することも可能である。このように構成する
ことによって、実施の形態４をケプストラム領域に適用
することができる。
【０１８０】なお、前述の各実施の形態は、複数の機器
（例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、
リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用
しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、フ
ァクシミリ装置など）に適用することも可能である。
（例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、
リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用
しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、フ
ァクシミリ装置など）に適用することも可能である。
【０１８１】また、前述の各実施の形態は、中央処理装
置１００の読み出したプログラムコードの指示に基づ
き、中央処理装置１００上で稼働しているオペレーティ
ングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全
てを行うように構成することも可能である。
置１００の読み出したプログラムコードの指示に基づ
き、中央処理装置１００上で稼働しているオペレーティ
ングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全
てを行うように構成することも可能である。
【０１８２】さらに、前述の各実施の形態は、記憶装置
１０１から読み出されたプログラムコードを中央処理装
置１００に接続された機能拡張ユニットに備わるメモリ
に書き込んだ後、その機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ
などが、そのプログラムコードの指示に基づき、実際の
処理の一部または全部を行うように構成することも可能
である。
１０１から読み出されたプログラムコードを中央処理装
置１００に接続された機能拡張ユニットに備わるメモリ
に書き込んだ後、その機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ
などが、そのプログラムコードの指示に基づき、実際の
処理の一部または全部を行うように構成することも可能
である。
【０１８３】以上説明したように前述の各実施の形態に
よれば、素片データごとに符号化方法を選択することが
できるので、素片辞書に登録する音声素片の品質を劣化
させることなく、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効
率的に削減することができる。また、このようにして作
成された素片辞書を用いて合成音声を生成することがで
きるので、自然で高品質な合成音声を生成することがで
きる。
よれば、素片データごとに符号化方法を選択することが
できるので、素片辞書に登録する音声素片の品質を劣化
させることなく、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効
率的に削減することができる。また、このようにして作
成された素片辞書を用いて合成音声を生成することがで
きるので、自然で高品質な合成音声を生成することがで
きる。
【０１８４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、素
片辞書に登録する音声素片の品質を劣化させることな
く、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削減す
ることができる。
片辞書に登録する音声素片の品質を劣化させることな
く、素片辞書に必要な記憶容量を非常に効率的に削減す
ることができる。
【０１８５】また本発明によれば、自然で高品質な合成
音声を生成することができる。
音声を生成することができる。
【図１】本発明の各実施の形態における音声合成装置の
ハードウェア構成を示すブロック図である。
ハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における素片辞書作成ア
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１における音声合成アルゴ
リズムを説明するフローチャートである。
リズムを説明するフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２における素片辞書作成ア
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２における音声合成アルゴ
リズムを説明するフローチャートである。
リズムを説明するフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態３における素片辞書作成ア
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３における素片辞書作成ア
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３における音声合成アルゴ
リズムを説明するフローチャートである。
リズムを説明するフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態４における素片辞書作成ア
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
ルゴリズムを説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態４における音声合成アル
ゴリズムを説明するフローチャートである。
ゴリズムを説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態５における素片辞書作成
アルゴリズムを説明するフローチャートである。
アルゴリズムを説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態５における音声合成アル
ゴリズムを説明するフローチャートである。
ゴリズムを説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態６における素片辞書作成
アルゴリズムを説明するフローチャートである。
アルゴリズムを説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態６における音声合成アル
ゴリズムを説明するフローチャートである。
ゴリズムを説明するフローチャートである。
【図１５】一般的な音声合成処理を示すフローチャート
である。
である。
Claims (48)
- 【請求項１】 複数の音声素片を保持する素片辞書を生
成する音声情報処理方法であって、 音声素片を符号化するための符号化方法を、複数の符号
化方法の中から選択する選択工程と、 選択された符号化方法を用いて前記音声素片を符号化す
る符号化工程と、 符号化された前記音声素片を素片辞書に格納する格納工
程と、を有することを特徴とする音声情報処理方法。 - 【請求項２】 前記複数の符号化方法の一つは、他の符
号化方法とは量子化ステップ数が異なることを特徴とす
る請求項１に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項３】 前記複数の符号化方法の一つは、他の符
号化方法とは量子化コードブックが異なることを特徴と
する請求項１に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項４】 前記複数の符号化方法の一つは、他の符
号化方法とは符号化方式が異なることを特徴とする請求
項１に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項５】 前記複数の符号化方法の一つは、μ-law
方式を用いた符号化方法、スカラ量子化方式を用いた符
号化方法、線形予測符号化方式を用いた符号化方法の何
れかであることを特徴とする請求項１に記載の音声情報
処理方法。 - 【請求項６】 前記選択工程は、一部の音声素片を符号
化しないように制御することを特徴とする請求項１に記
載の音声情報処理方法。 - 【請求項７】 複数の音声素片を保持する素片辞書を生
成する音声情報処理装置であって、 音声素片を符号化するための符号化方法を、複数の符号
化方法の中から選択する選択手段と、 選択された符号化方法を用いて前記音声素片を符号化す
る符号化手段と、 符号化された前記音声素片を素片辞書に格納する格納手
段と、を有することを特徴とする音声情報処理装置。 - 【請求項８】 前記複数の符号化方法の一つは、他の符
号化方法とは量子化ステップ数が異なることを特徴とす
る請求項７に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項９】 前記複数の符号化方法の一つは、他の符
号化方法とは量子化コードブックが異なることを特徴と
する請求項７に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項１０】 前記複数の符号化方法の一つは、他の
符号化方法とは符号化方式が異なることを特徴とする請
求項７に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項１１】 前記複数の符号化方法の一つは、μ-l
aw方式を用いた符号化方法、スカラ量子化方式を用いた
符号化方法、及び線形予測符号化方式を用いた符号化方
法の何れかであることを特徴とする請求項７に記載の音
声情報処理装置。 - 【請求項１２】 前記選択手段は、一部の音声素片を符
号化しないように制御することを特徴とする請求項７に
記載の音声情報処理装置。 - 【請求項１３】 複数の音声素片を保持する素片辞書を
用いて音声を合成する音声情報処理方法であって、 素片辞書から読み出した音声素片を復号するための復号
方法を、複数の復号方法の中から選択する選択工程と、 選択された復号方法を用いて前記音声素片を復号する復
号工程と、 復号された前記音声素片に基づいて音声を合成する音声
合成工程と、を有することを特徴とする音声情報処理方
法。 - 【請求項１４】 前記複数の復号方法の一つは、他の符
号化方法とは量子化ステップ数が異なることを特徴とす
る請求項１３に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項１５】 前記複数の復号方法の一つは、他の符
号化方法と量子化コードブックが異なることを特徴とす
る請求項１３に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項１６】 前記複数の復号方法の一つは、他の符
号化方法とは符号化方式が異なることを特徴とする請求
項１３に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項１７】 前記複数の復号方法の一つは、μ-law
方式に対応する復号方法、スカラ量子化方式に対応する
復号方法、及び線形予測符号化方式のいずれかに対応す
る復号方法であることを特徴とする請求項１３に記載の
音声情報処理方法。 - 【請求項１８】 前記選択工程は、一部の音声素片を復
号しないように制御することを特徴とする請求項１３に
記載の音声情報処理方法。 - 【請求項１９】 複数の音声素片を保持する素片辞書を
用いて音声を合成する音声情報処理装置であって、 素片辞書から読み出した音声素片を復号するための復号
方法を、複数の復号方法の中から選択する選択手段と、 選択された復号方法を用いて前記音声素片を復号する復
号手段と、 復号された前記音声素片に基づいて音声を合成する音声
合成手段と、を有することを特徴とする音声情報処理装
置。 - 【請求項２０】 前記複数の復号方法の一つは、他の符
号化方法とは量子化ステップ数が異なることを特徴とす
る請求項１９に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項２１】 前記複数の復号方法の一つは、他の符
号化方法と量子化コードブックが異なることを特徴とす
る請求項１９に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項２２】 前記複数の復号方法の一つは、他の符
号化方法とは符号化方式が異なることを特徴とする請求
項１９に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項２３】 前記複数の復号方法の一つは、μ-law
方式に対応する復号方法、スカラ量子化方式に対応する
復号方法、線形予測符号化方式のいずれかに対応する復
号方法であることを特徴とする請求項１９に記載の音声
情報処理装置。 - 【請求項２４】 前記選択手段は、一部の音声素片を復
号しないように制御することを特徴とする請求項１９に
記載の音声情報処理装置。 - 【請求項２５】 複数の音声素片を保持する素片辞書を
生成する音声情報処理方法であって、 音声素片を符号化するための符号化方法を、前記音声素
片の種類に応じて設定する設定工程と、 設定された符号化方法を用いて前記音声素片を符号化す
る符号化工程と、 符号化された前記音声素片を素片辞書に格納する格納工
程と、を有することを特徴とする音声情報処理方法。 - 【請求項２６】 前記設定工程は、前記音声素片の種類
が破裂音である場合とそうでない場合とで、前記音声素
片に設定する符号化方法を変更することを特徴とする請
求項２５に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項２７】 前記設定工程は、前記音声素片の種類
が破裂音である場合、前記音声素片を符号化しないよう
に設定することを特徴とする請求項２５に記載の音声情
報処理方法。 - 【請求項２８】 前記設定工程は、前記音声素片の種類
が無声音である場合とそうでない場合とで、前記音声素
片に設定する符号化方法を変更することを特徴とする請
求項２５に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項２９】 前記設定工程は、前記音声素片の種類
が鼻音である場合とそうでない場合とで、前記音声素片
に設定する符号化方法を変更することを特徴とする請求
項２５に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項３０】 複数の音声素片を保持する素片辞書を
生成する音声情報処理装置であって、 音声素片を符号化するための符号化方法を、前記音声素
片の種類に応じて設定する設定手段と、 設定された符号化方法を用いて前記音声素片を符号化す
る符号化手段と、 符号化された前記音声素片を素片辞書に格納する格納手
段と、を有することを特徴とする音声情報処理装置。 - 【請求項３１】 前記設定手段は、前記音声素片の種類
が破裂音である場合とそうでない場合とで、前記音声素
片に設定する符号化方法を変更することを特徴とする請
求項３０に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項３２】 前記設定手段は、前記音声素片の種類
が破裂音である場合、前記音声素片を符号化しないよう
に設定することを特徴とする請求項３０に記載の音声情
報処理装置。 - 【請求項３３】 前記設定手段は、前記音声素片の種類
が無声音である場合とそうでない場合とで、前記音声素
片に設定する符号化方法を変更することを特徴とする請
求項３０に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項３４】 前記設定手段は、前記音声素片の種類
が鼻音である場合とそうでない場合とで、前記音声素片
に設定する符号化方法を変更することを特徴とする請求
項３０に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項３５】 複数の音声素片を保持する素片辞書を
用いて音声を合成する音声情報処理方法であって、 素片辞書から読み出す音声素片を復号するための復号方
法を、前記音声素片の種類に応じて設定する設定工程
と、 設定された復号方法を用いて前記音声素片を復号する復
号工程と、 復号された前記音声素片に基づいて音声を合成する音声
合成工程と、を有することを特徴とする音声情報処理方
法。 - 【請求項３６】 前記設定工程は、前記音声素片の種類
が破裂音である場合とそうでない場合とで、前記音声素
片に設定する復号方法を変更することを特徴とする請求
項３５に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項３７】 前記設定工程は、前記音声素片の種類
が破裂音である場合、前記音声素片を復号しないように
設定することを特徴とする請求項３５に記載の音声情報
処理方法。 - 【請求項３８】 前記設定工程は、前記音声素片の種類
が無声音である場合とそうでない場合とで、前記音声素
片に設定する復号方法を変更することを特徴とする請求
項３５に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項３９】 前記設定工程は、前記音声素片の種類
が鼻音である場合とそうでない場合とで、前記音声素片
に設定する復号方法を変更することを特徴とする請求項
３５に記載の音声情報処理方法。 - 【請求項４０】 複数の音声素片を保持する素片辞書を
用いて音声を合成する音声情報処理装置であって、 素片辞書から読み出した音声素片を復号するための復号
方法を、前記音声素片の種類に応じて設定する設定手段
と、 設定された復号方法を用いて前記音声素片を復号する復
号手段と、 復号された前記音声素片に基づいて音声を合成する音声
合成手段と、を有することを特徴とする音声情報処理装
置。 - 【請求項４１】 前記設定手段は、前記音声素片の種類
が破裂音である場合とそうでない場合とで、前記音声素
片に設定する復号方法を変更することを特徴とする請求
項４０に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項４２】 前記設定手段は、前記音声素片の種類
が破裂音である場合、前記音声素片を復号しないように
設定することを特徴とする請求項４０に記載の音声情報
処理装置。 - 【請求項４３】 前記設定手段は、前記音声素片の種類
が無声音である場合とそうでない場合とで、前記音声素
片に設定する復号方法を変更することを特徴とする請求
項４０に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項４４】 前記設定手段は、前記音声素片の種類
が鼻音である場合とそうでない場合とで、前記音声素片
に設定する復号方法を変更することを特徴とする請求項
４０に記載の音声情報処理装置。 - 【請求項４５】 請求項１〜６の何れかに記載の音声情
報処理方法をコンピュータに実現させるための制御プロ
グラムを格納することを特徴とする記憶媒体。 - 【請求項４６】 請求項１３〜１８の何れかに記載の音
声情報処理方法をコンピュータに実現させるための制御
プログラムを格納することを特徴とする記憶媒体。 - 【請求項４７】 請求項２５〜２９の何れかに記載の音
声情報処理方法をコンピュータに実現させるための制御
プログラムを格納することを特徴とする記憶媒体。 - 【請求項４８】 請求項３５〜３９の何れかに記載の音
声情報処理方法をコンピュータに実現させるための制御
プログラムを格納することを特徴とする記憶媒体。
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