JP2016531332A - 音声処理システム - Google Patents
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Abstract
Description
(ii)(図4に示す)固定スペクトル整形ステージS33
本実施例においては、スペクトル明瞭度の向上は適応スペクトル整形ステージS31内で適用される。本実施例においては、適応スペクトル整形ステージはフォルマント先鋭化である第1変形、及びスペクトル傾斜平坦化である第2変形から成る。第1変形及び第2変形の両方は、音声の発声特徴に適用され、音声フレーム毎の発声確率として与えられる。これらの適応フィルタステージは、処理済音声の人工的不自然さ(特に音声の摩擦音、無音、又は他の静寂領域)を抑圧するのに用いられる。
は以下の式で定義される。
を抽出することで得られる。そして、ステップS37においてN点離散フーリエ変換(DFT)を適用する。
if 0<SNR<=15, β = β0*(1-SNR/15)
if SNR>15, β =0
上記の例では、βとSNRの間で線形関係を仮定するが、非線形関係を用いてもよい。
if 0<SNR<=15, g = g0*(1-SNR/15)
if SNR>15, g =0
上記の例では、gとSNRの間で線形関係を仮定するが、非線形関係を用いてもよい。
は音声信号s(n)のヒルベルト変換を表す。更に、式(9)の推定が高速変動を有するため、新たな推定e(n)が、話者の性別の平均ピッチで与えられた次数と、動き平均演算に基づいて計算される。1実施例では、平均周波数期間は男性の方が長い為、話者性別は男性であると仮定する。しかしながら上記したように他実施例では、システムは短い周波数期間を女性話者に特に適用できる。
がデシベルに置換される。
の離散セットを用いて得られる。更にxiとyiは、点iでのIOECの入力・出力レベルを夫々示す。又、図8で
として示されるM点の離散化グループは、与えられたSNRλに関して修正されたIOECをパラメータ化する。ここで、ノイズ適用IOECセグメント
は以下の解析式を有する。
として、そのセグメント
の夫々の傾きとして式(17)又は(18)を考慮して、適応IOECを与えられたλについて計算する。そして(14)式を用いて、新たな区分線形IOECを生成する。
3・・・プロセッサ
5・・・プログラム
7・・・記憶部
11・・・入力モジュール
13・・・出力モジュール
15・・・データ入力部
17・・・音声出力部
63・・・音声出力部
65・・・データベース
69・・・エネルギー貯蔵ボックス
101・・・音声入力部
103・・・第1サブシステム
105・・・第2サブシステム
Claims (23)
- 騒音環境下で出力すべき音声の明瞭度を強調するシステムであって、
強調すべき音声を受信する音声入力部と、
前記騒音環境に関するリアルタイム情報を受信する騒音入力部と、
強調された音声を出力する強調音声出力部と、
前記音声入力部から受信した音声を、前記強調音声出力部によって出力すべき強調音声に変換するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記音声入力部から受信された前記音声にスペクトル整形フィルタを適用し、
前記スペクトル整形フィルタの出力にダイナミックレンジ圧縮フィルタを適用し、
前記騒音入力部でのSN比(信号対雑音比)を測定するものであり、
前記スペクトル整形フィルタ及び前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタは、制御パラメータを夫々有し、
前記スペクトル整形フィルタ及び前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタの少なくとも1つの前記制御パラメータは、測定されたSN比に従ってリアルタイムで更新されることを特徴とする音声処理システム。 - 前記プロセッサは、前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタの前記制御パラメータを更新する、請求項1に記載の音声処理システム。
- 前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタの前記制御パラメータは、前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタによって適用されるゲインを制御するのに用いられる、請求項2に記載の音声処理システム。
- 前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタは、前記音声入力部で受信された音声のエネルギーを再分配し、
前記制御パラメータは、前記SN比の増加に伴い、エネルギーの再分配を徐々に抑制するように更新されるものである、請求項3に記載の音声処理システム。 - 前記制御パラメータと前記SN比の間には線形関係が存在する、請求項3記載の音声処理システム。
- 前記制御パラメータと前記SN比の間には非線形関係が存在する、請求項3に記載の音声処理システム。
- 前記システムは更にエネルギー貯蔵ボックスを備え、
前記エネルギー貯蔵ボックスは前記システム内に備えられたメモリであり、強調前に前記音声入力部で受信された前記音声の全エネルギーを格納するものであり、
前記プロセッサは、前記エネルギー貯蔵ボックスを用いて、前記音声の高エネルギー部分から低エネルギー部分へエネルギーを再分配する、請求項1に記載の音声処理システム。 - 前記スペクトル整形フィルタは、適応スペクトル整形ステージと固定スペクトル整形ステージを有する、請求項7に記載の音声処理システム。
- 前記適応スペクトル整形ステージは、フォルマント整形フィルタと、スペクトル傾斜を減少するためのフィルタとを有する、請求項8に記載の音声処理システム。
- 第1制御パラメータが前記フォルマント整形フィルタを制御するために供給され、
第2制御パラメータが前記スペクトル傾斜を減少するための前記フィルタを制御するために供給され、
前記第1制御パラメータ及び第2制御パラメータは前記SN比に従って更新されるものである、請求項9に記載の音声処理システム。 - 前記第1制御パラメータ及び第2制御パラメータは前記SN比に依存した線形性を有する、請求項10に記載の音声処理システム。
- 前記システムは、騒音環境に依存しない前記入力音声に従って、前記スペクトル整形フィルタを修正する、請求項1に記載の音声処理システム。
- 前記プロセッサは、前記スペクトル整形フィルタの適用時に、発声最大確率を予測し、
前記システムは、m秒毎に前記発声最大確率を更新し、
mは2から10までの値である、請求項12に記載の音声処理システム。 - 前記システムは、騒音環境に依存しない前記入力音声に従って、前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタを修正する、請求項1に記載の音声処理システム。
- 前記プロセッサは、前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタの適用時に、前記音声入力部で受信された入力音声の信号包絡線の発声最大確率を予測し、
前記システムは、m秒毎に前記入力音声の前記信号包絡線の前記発声最大確率を更新し、
mは2から10までの値である、請求項14に記載の音声処理システム。 - 前記SN比は、フレーム毎に予測されるものであり、
直前フレームの前記SN比が、現フレームの前記制御パラメータを更新するのに用いられる、請求項1に記載の音声処理システム。 - 前記SN比は、1から3秒の長さで各フレームに対して測定される、請求項16に記載の音声処理システム。
- 前記システムは複数の場所において強調音声を出力し、前記複数の場所に対応した複数の騒音入力部を備え、
前記プロセッサは、各騒音入力部に対してスペクトル整形フィルタとダイナミックレンジ圧縮フィルタの組が存在するように、複数のスペクトル整形フィルタと、これに対応する複数のダイナミックレンジ圧縮フィルタを適用し、
前記プロセッサは、対応する騒音入力部から測定されたSN比に従って、スペクトル整形フィルタとダイナミックレンジ圧縮フィルタの組の前記制御パラメータを更新する、請求項1に記載の音声処理システム。 - 出力すべき音声の明瞭度を強調するシステムであって、
強調すべき音声を受信する音声入力部と、
強調された音声を出力する強調音声出力部と、
前記音声入力部から受信した音声を、前記強調音声出力部によって出力すべき強調音声に変換するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記音声入力部から受信された前記音声にスペクトル整形フィルタを適用し、
前記スペクトル整形フィルタの出力にダイナミックレンジ圧縮フィルタを適用するものであり、
前記スペクトル整形フィルタ及び前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタは、制御パラメータを夫々有し、
前記スペクトル整形フィルタ及び前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタの少なくとも1つの前記制御パラメータは、前記音声入力部で受信された音声に従ってリアルタイムで更新されることを特徴とする音声処理システム。 - 騒音環境下で出力すべき音声の明瞭度を強調する方法であって、
音声入力部から、強調すべき音声を受信するステップと、
騒音入力部から、前記騒音環境に関するリアルタイム情報を受信するステップと、
受信した前記音声を強調音声に変換するステップと、
強調された音声を出力するステップと、を備え、
前記受信するステップは、
前記騒音入力部でのSN比を測定するステップと、
前記音声入力部から受信された前記音声にスペクトル整形フィルタを適用するステップと、
前記スペクトル整形フィルタの出力にダイナミックレンジ圧縮フィルタを適用するステップと、を備え、
前記スペクトル整形フィルタ及び前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタは、制御パラメータを夫々有し、
前記スペクトル整形フィルタ及び前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタの少なくとも1つの前記制御パラメータは、測定されたSN比に従ってリアルタイムで更新されることを特徴とする音声処理方法。 - 音声の明瞭度を強調する方法であって、
音声入力部から、強調すべき音声を受信するステップと、
前記音声入力部から受信した音声を、強調音声に変換するステップと、
強調された音声を出力するステップと、を備え、
前記変換するステップは、
前記音声入力部から受信された前記音声にスペクトル整形フィルタを適用するステップと、
前記スペクトル整形フィルタの出力にダイナミックレンジ圧縮フィルタを適用するステップと、を備え、
前記スペクトル整形フィルタ及び前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタは、制御パラメータを夫々有し、
前記スペクトル整形フィルタ及び前記ダイナミックレンジ圧縮フィルタの少なくとも1つの前記制御パラメータは、前記音声入力部で受信された音声に従ってリアルタイムで更新されることを特徴とする音声処理方法。 - 請求項20の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ読み取り可能コードを格納した搬送記憶媒体。
- 請求項21の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ読み取り可能コードを格納した搬送記憶媒体。
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