JP3266678B2 - 聴覚特性補償用音声処理装置 - Google Patents
聴覚特性補償用音声処理装置Info
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Description
音声処理装置に関する。
装置は、受話音声の特性を受話者に応じて柔軟に変更す
ることができなかった。
人差や年齢差などにより種々に異なる。図13に一例を
示す。図13は、健聴者と高齢者の可聴域例を示すもの
であり、高齢者は高音急墜型の特性をもつ。小さい音を
認識できる限界(以下、最小可聴域という。)は、健聴
者が104のように音量が非常に小さいところにあるの
に対して、高齢者では101のように上昇する。受話音
声が100の領域にあるとすると、健聴者はすべての音
声領域が最小可聴域以上に存在し音声を聞くことが出来
る。これに対して、高齢者では103の領域が最小可聴
域以下となり聞くことが出来ない。そのため、送話者の
送話内容を十分に聞き取れないという課題があった。
め、本発明は聴力特性入力手段と、特性変更手段と、音
声処理制御手段とを設けた。
れる受話者の聴力特性情報を基に信号処理に必要な情報
を得る。
更すべき特性、例えば、音量特性,時間特性,周波数特
性などの変更内容を特性変更手段に指示する。
処理内容を、変更内容に基づき変更して、送話者からの
音声信号を処理する。
適した音声として送話者からの音声信号を聞くことが出
来る。
部を示す一実施例である。受話者が音声処理装置を使用
する際、まず聴力特性入力手段1により、受話者の周波
数に対する聞こえの程度や連続する単語の時間的分離能
力などといった受話者の聴力情報を得る。この聴力情報
は、耳鼻科医やオージオロジストが行う聴力検査によっ
て決定されるものである。聴力特性入力手段1で得られ
た聴力情報は、音声処理制御手段2に送信される。音声
処理制御手段2は、受話者に対する音声信号の特性変更
の有無や特性変更量などを算出し、特性変更手段3の信
号処理に必要な制御情報を発生する。この制御情報に基
づき、特性変更手段3は予め設定されていた健聴者用の
信号処理内容あるいは前使用者用の信号処理内容を所望
の内容に変更する。電気信号に変換された送話者の音声
信号が特性変更手段3に入力されると、上述の経過で設
定された信号処理内容に従って音声処理が行われる。そ
の後、電気信号を音響信号に変換する手段4に送られ
る。受話者は、上記変換手段4の出力を聞くことによ
り、自分の聴力特性に適した音声として送話者の音声を
聞くことが出来る。
示すものである。本実施例で、聴力特性入力手段1は、
聴力特性記憶手段12と聴力特性読み取り手段13とか
ら成る。受話者は、自分の聴力特性が記録されている聴
力特性記憶手段12を携帯し、電話機や音声メールなど
の音声処理装置を使用する際に、音声処理装置に設けら
れている聴力特性読み取り手段13に記憶内容を読み込
ませる。読み込まれた内容は、図1と同一の経路で処理
される。
性体にデータを記憶する磁気カード,半導体メモリにデ
ータを記憶するメモリカード、あるいは光を使って磁性
体にデータを記憶する光磁気カードなどがある。
ものである。本実施例において、特性変更手段3は、音
量変更手段32と、時間特性変更手段33と、周波数特
性変更手段34とから成る。なお、各手段はアナログ信
号処理によるもの、あるいはディジタル信号処理による
もののいずれでも良い。
増幅器である。可変範囲は、少なくとも20dB以上あ
るのが望ましい。
理例を示したものである。音量変更手段32では、図1
3に示す健聴者と高齢者との音量差105に相当する分
入力を信号増幅する。これにより、聞こえない音声域は
103から106のように小さくなる。
す一実施例である。データバッファ332は、予め設定
しておいた一定時間分の入力データをバッファリングす
る。バッファリングが完了した時点で、全データをピッ
チ検出手段333に転送して入力音声のピッチを検出す
る。ピッチ検出手段333に入力されたデータと検出さ
れたピッチ情報をもとに、波形合成手段334では、時
間軸を伸長するための波形合成処理を行う。
号処理例である。ここでは、ピッチpの波形w1,w
2、及びw3から成る3p分の長さをもつ入力信号を、
4p分の長さをもつ出力信号に波形合成処理する例につ
いて説明する。まず、ピッチ検出手段333にて検出さ
れたピッチ情報をもとに1p分の波形w1を切り出し出
力する。次に、波形w1,w2から成る2p分の波形に
p11=0.0 からp12=1.0 に成るように単調増加
する重みを付けた波形データと、波形w2,w3から成
る2p分の波形にp21=1.0 からp22=0.0 に
成るように単調減少する重みを付けた波形データを加算
平均して、2p分の波形w2tを合成出力する。その
後、1p分の波形w3を切り出し出力することにより、
時間長を1p分伸長する。波形合成手段334で時間伸
長された波形データはデータバッファ335に転送さ
れ、必要に応じて出力される。
波形を合成する方法について説明を行ったが、本発明は
これに限定されるものではなく1p分の波形から2p分
の波形を、2p分の波形から3p分の波形を、4p分の
波形から5p分の波形を、あるいはそれ以上の入力波形
に対して合成する場合でもよい。
処理を波形合成による時間軸の伸長処理として説明を行
ったが、例えば、波形w1とw2の間に無音あるいはそ
れと同等のレベルの信号を挿入する時間軸の伸長処理で
あってもよい。
す一実施例である。データバッファ342は、予め設定
しておいた一定時間分の入力データをバッファリングす
る。バッファリングが完了した後、そのデータをFFT
演算手段343に転送して、実領域から周波数領域に展
開して入力音声の周波数分析を行う。周波数分析された
信号は、読みだし専用メモリであるROM344に入力
され、予めマッピングされている入力に対する出力特性
に対応してデータ変換される。そして、逆FFT演算手段
345に転送され、周波数領域から実領域にデータが戻
される。データバッファ346に転送されたデータは必
要に応じて出力される。
理例である。仮に、図13に示す高齢者の最小可聴域を
補償するような信号処理を行うと、受話音声は、全ての
周波数範囲で高齢者の最小可聴域より音量が高い受話音
声100となり、受話者は音声情報の欠落なくして送話
者の音声を聞くことができる。
実領域から周波数領域に展開した後、特性変更を行う構
成について述べたが、本発明における周波数特性変更手
段はこれに限定されるものではなく、複数のバンドパス
フィルタを用いて帯域分割を行い各帯域ごとに信号増幅
するような構成、インダクタやコンデンサから成る共振
回路のQ値を変更するような構成であってもよい。
として電話機をイメージした場合の聴力特性記憶手段か
らのデータ受渡しの一実施例を示すものである。
ド6の挿入口と本発明による聴力特性記憶手段5の挿入
口が設けられている例である。通話時間管理用のカード
6を電話機10に挿入すると、予め設定されている健聴
者向きの信号処理で通話可能な状態になる。ここで、聴
力特性記憶手段5を挿入すると、信号処理内容が聴力特
性記憶手段5に記憶されている聴力特性に対応して変更
され、送話された音声信号は受話に適した音声信号に加
工処理される。
ード6の挿入口と聴力特性記憶手段5の挿入口が一つに
なったもので、先に聴力特性記憶手段5を挿入して電話
機10の信号処理内容を変更しておいてから、通話時間
管理用カード6と入替えて通話可能な状態にする例であ
る。なお、本発明では、通話時間管理用カード6と聴力
特性記憶手段5を入替えするのではなく、両者の機能が
一つになったものであってもよい。この場合、カードと
しては半導体メモリを記憶媒体とするようなものが書換
え可能であり、利便性の点から最適である。
術である聴力特性読み取り手段,音声処理制御手段,特
性変更手段を有していない場合の例であり、携帯型の電
話機に有効な例である。図10において、聴力特性読み
取り手段,音声処理制御手段,音声信号の特性変更手段
は音声変換アダプタ7に収納されている。電話機10で
受信された送話音声信号は、ケーブルを介して一端音声
変換アダプタ7に転送され、音声変換アダプタ7内の音
声信号の特性変更手段で信号処理された後、再びケーブ
ルを介して電話機10に送られる。信号処理内容は、図
9及び図10と同様、聴力特性記憶手段5を挿入するこ
とにより特性変更される。受話者は電話機0より音声を
聞く。ここで、電話機10と音声変換アダプタ7間での
送受信では、ケーブルでなく無線を使用してもなんら問
題はない。また、聴力特性記憶手段5は予め音声変換ア
ダプタ7に組み込まれているものであってもよい。
あり、受話者が聴力特性記憶手段5を携帯しなくてもよ
い例である。図12で、受話者は、まず予め自分の聴力
特性の情報を聴力特性登録管理手段17に登録してお
く。また、音声処理装置には数字及び記号入力式のキー
入力手段14が備えられている。電話機の場合、ダイア
ル部をそのまま使用してもよい。受話者が音声処理装置
を使用する場合、キー入力手段14を用いて登録番号を
入力する。入力された受話者の情報は、受話者情報送信
手段15を介して聴力特性登録管理手段17に送られ
る。聴力特性登録管理手段17では、送られてきた情報
を基に登録データの中から受話者の聴力特性データを検
索し、聴力特性情報受信手段16に送信する。以後、音
声処理制御手段2に送られ、既に述べて来た経路で処理
される。
入力手段による登録者情報入力に限らず、画面選択を用
いた対話形式の入力、あるいは音声入力であってもよ
い。また、聴力特性登録管理手段17は、多数の受話者
を対象とするため、その地域全体を統括できるように音
声処理装置の遠隔地に設けられることが容易に考えられ
る。
特性変更手段と、音声処理制御手段とを設けることによ
り、送話者からの音声信号を受話者は自分の聴力特性に
適した音声として聞くことが出来る。
実施例のブロック図。
ック図。
ロック図。
明図。
例の斜視図。
施例の斜視図。
施例の斜視図。
御手段、3…特性変更手段、4…電気信号を音響信号に
変換する手段。
Claims (3)
- 【請求項1】電気信号に変換された送話者の音声信号を
受信し、前記電気信号を音響信号に変換して受話者に音
声を伝達する音声処理装置において、受話者の聴力特性
を得る聴力特性入力部と、入出力間で音量を変更する音
量変更手段と、時間的な関係を変更する時間特性変更手
段と、指定周波数での音量を変更する周波数特性変更手
段とを含み、前記音声信号の特性を変更する特性変更部
と、前記聴力特性に対応して受話者の可聴域内に送話者
の音声情報が入るように前記特性変更部を制御する音声
処理制御部とを有して、送話者の音声を受話者の聴力特
性に適した音声信号に変換処理することを特徴とする聴
覚特性補償用音声処理装置。 - 【請求項2】請求項1において、前記聴力特性入力手段
が、受話者の聴力特性を記憶した聴力特性記憶手段と、
前記聴力特性記憶手段に記憶された聴力特性の情報を入
手する聴力特性読み取り手段とから成り、受話者が前記
聴力特性記憶手段を携帯可能とする聴覚特性補償用音声
処理装置。 - 【請求項3】 請求項1において、前記聴力特性入力手段
が、数字あるいは記号選択により受話者を特定する受話
者の情報入力手段と、受話対象者の聴力特性を予め登録
しておく聴力特性の登録管理手段と、前記登録管理手段
に前記情報入力手段から入力される受話者情報を転送す
るための受話者の情報送信手段と、前記登録管理手段で
検索された受話者の聴力特性情報を音声制御手段に送る
ための聴力特性情報受信手段とから成り、前記受話者の
情報入力手段から登録番号を入力することにより、受話
者に適した音声処理を行う聴覚特性補償用音声処理装
置。
Priority Applications (1)
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JP00564593A Expired - Fee Related JP3266678B2 (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 聴覚特性補償用音声処理装置 |
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1993
- 1993-01-18 JP JP00564593A patent/JP3266678B2/ja not_active Expired - Fee Related
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