JP3793245B2

JP3793245B2 - 音声信号弁別装置及びオーディオ装置

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Publication number: JP3793245B2
Application number: JP17420994A
Authority: JP
Inventors: マリアアルツロナルダス
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1993-07-26
Filing date: 1994-07-26
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2021-07-05
Also published as: EP0637011B1; DE69413900T2; EP0637011A1; JPH0764598A; US5878391A; DE69413900D1; BE1007355A3

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、オーディオ信号受信用の入力端子と、この入力端子で受信したオーディオ信号が音声信号である確率を表わす確率指示信号を生じる出力端子とを有する音声信号弁別装置に関するものである。
本発明は更に、このような音声信号弁別装置を有するオーディオ装置にも関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上述した種類の音声信号弁別装置及びオーディオ装置は１９６８年発行の文献“Rundfunktechnische Mitteilungen ”；Band12；Heft 6, の第 288〜291 頁から既知である。この既知の音声信号弁別装置はラジオ受信機において音楽信号から音声（スピーチ）信号を弁別するようになっている。音声信号が検出されると、受信信号は再生音声信号の明瞭度を改善するように処理される。音楽信号が検出さると、受信信号に、音楽信号の受信の場合に用いるのに特に適した処理が行なわれる。
【０００３】
この既知の音声信号弁別装置では、音楽信号の振幅は一般に徐々に減少し、一方、音声信号の振幅は一般に急激に減少するという事実を用いている。これらの徐々の減少が検出され、各検出時にパルスを生じる信号が積分される。この積分信号は、受信オーディオ信号が音声信号であるか音楽信号であるかを表わす。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この既知の音声信号弁別装置には、比較的多数の場合に（３％）、積分信号が受信オーディオ信号の種類（音楽か音声）を正しく指示しないという欠点がある。
【０００５】
本発明の目的は、音声信号と音楽信号との間のより一層信頼的な弁別が得られる音声信号弁別装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、オーディオ信号受信用の入力端子と、この入力端子で受信したオーディオ信号が音声信号である確率を表わす確率指示信号を生じる出力端子とを有する音声信号弁別装置において、
受信信号の周波数スペクトルの第１部分における信号電力とこの周波数スペクトルの第２部分における信号電力との比を表わす分析信号を生じる分析回路と、分析信号における信号パターンが音声信号に生じる確率と音声信号とは異なる他の信号に生じる確率とが相違しているこれら信号パターンを検出する信号パターン検出器と、これら信号パターンの検出に応じて確率指示信号を生ぜしめる評価手段とが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明は、音声信号に対するスペクトルの異なる部分における信号電力間の比の変化パターンは他の信号に対するパターンと明瞭に異なるという事実の認識を基に成したものである。本発明による装置では、時間範囲や周波数範囲を考慮して確率指示信号を取出すものであり、これによりこの取出しの信頼性を高める。
【０００８】
本発明による装置は更に、受信信号の強度が確率指示信号に殆ど影響を及ぼさないという利点を有する。この利点は、確率指示信号が信号電力間の比から取出され、この電力比は受信信号の強度に依存しないという事実により得られる。
【０００９】
欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−0,398,180 号明細書には、信号弁別の目的で周波数スペクトルの異なる部分の信号電力間の比を用いる弁別装置が開示されている。しかし、この装置は音声信号における有声信号と無声信号との間の弁別の為の装置であり、音声信号自体と他の信号との間の弁別の為の装置ではない。
【００１０】
音声信号の特性は短期間で順次に現われる電力比変化にある。音声信号の他の特性は電力比が短期間で瞬時的に減少するということである。音声信号の特性パターンは原理的にこれらのパターンに限定されるものではない。しかし、これらのパターンは簡単に検出しうるという利点がある。
【００１１】
確率指示信号は一種類の特性パターンの検出に基づくようにすることができる。しかし、確率指示信号の発生に２種類以上の特性パターンを用いれば、信頼性が可成り増大する。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明による音声（スピーチ）信号弁別装置を示す。この装置はオーディオ信号を受信する入力端子１を有する。この入力端子１を経て受信されるオーディオ信号は分析回路２に供給される。この分析回路２は受信したオーディオ信号から、この受信信号の周波数スペクトルの第１部分における信号電力とこの周波数スペクトルの第２部分における信号電力との比を表わす分析信号ＮＡを生じる。
【００１３】
この周波数スペクトルの第１部分は音声信号の周波数成分が集中している周波数範囲を有する。この周波数範囲の適切な下限及び上限はそれぞれ７０Ｈｚ及び７００Ｈｚである。第２部分は音声信号中に生じる比較的わずかな周波数成分を含むオーディオスペクトルの一部分を有している。
【００１４】
適切な周波数範囲は全オーディオスペクトルから 130〜1200Ｈｚの周波数範囲を除外したものである。図２は、７０及び７００Ｈｚ間の周波数成分の信号電力と 130及び 1200 Ｈｚ間の周波数範囲の外部のオーディオ信号の周波数成分の信号電力との間の比を表わす分析信号を生じる分析回路２の一例を示す。図２に示す分析回路２は７０〜７００Ｈｚの通過帯域を有する帯域通過フィルタ２０を具えている。このフィルタ２０はオーディオ信号を受ける入力端子１に接続された入力端子を有する。このフィルタ２０により濾波されたオーディオ信号はその信号電力を決定する為にこのフィルタの出力端子を経て検出器２１に供給される。
【００１５】
図２に示す分析回路は更にいわゆる浴槽状の周波数応答曲線を有するフィルタ２２を具え、このフィルタにより 130〜1200Ｈｚの周波数範囲の外部の周波数を昇圧させる。このフィルタ２２の入力端子は入力端子１に接続されている。このフィルタ２２により濾波された信号はこの信号の信号電力を決定する為にこのフィルタ２２の出力端子を経て検出器２３に供給される。通常の種類の回路２４が検出器２１及び２３の出力信号から検出器２１によって決定される信号電力と検出器２３によって決定される信号電力との比を生ぜしめる。この電力比を表わす分析信号はこの回路２４の出力端子を経て生ぜしめられる。
【００１６】
図２に示す例は分析信号を生ぜしめる回路の可能な多くの例のうちの１つにすぎないことに注意すべきである。可能な他の例に対しては例えば前述した欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ− 0,398,180号明細書を参照しうる。
【００１７】
図３は回路２４から生ぜしめられる分析信号ＮＡによって表わされる電力比（ＳＡＭＰ）変化の一例を示す。音声信号に対する場合しばしばそうであるように、信号の周波数成分のすべてがフィルタ２０の帯域幅内にある場合、電力比は最大となる。この最大値は、これらの周波数成分がフィルタ２２を透過する程度に依存する。
【００１８】
オーディオ信号が一般に音楽信号の場合のようにフィルタ２０の帯域幅の外部の多くの周波数成分を有する場合には、電力比は小さな値に減少する。音声信号、特にいわゆる摩擦音の場合にも、電力比が小さな広帯域信号が生じる為、この電力比に基づいて、受信オーディオ信号の特性に関し信頼性のある判定が行なわれないおそれがある。
【００１９】
音声信号の特性を表わす電力比パターンは、電力比に多数の短時間で順次の急速な変化が生じるパターンである。関連のオーディオ信号が音声信号である確率は、この変化の個数が増大するにつれて増大する。電力比の急速な変化とは、所定の時間内で電力比の値が上側しきい値よりも高い値から下側しきい値よりも低い値に、又はその逆に変化することを意味するものとする。音声信号の他の特性は、破裂音に先行する短かい休止により或いは短かい摩擦音により生じる、電力比の瞬時的な減少である。音声の特性を表わす電力比パターンは上述した２つのパターンに限定されるものではないことに注意すべきである。しかし、上述した２つのパターンはこれらを簡単な手段により検出しうるという利点を有する。
【００２０】
音楽信号の特性は例えば、長く続く楽音が例えば長時間の間低い電力比を生じるということにある。極めて低い電力比を生じる極めて高いピッチの楽音及び極めて低いピッチの楽音も音楽信号の特性である。音楽の特性であるパターンは上述したパターンに限定されないこと当業者にとって明らかである。
【００２１】
図１における符号３は信号パターン検出器を示し、この検出器は特性パターン、例えば音声特性パターンを検出する。これらのパターンに対しては、これらのパターンが音声信号に対し生じる確率が音声信号でない他の信号、例えば音楽信号に対し生じる確率と相違する。
【００２２】
信号パターン検出器３は検出信号ｓｆ１，------ ,ｓｆｎを評価回路４に供給する。これら検出信号は、音声信号に対し生じる可能性が他の信号に対し生じる可能性よりも大きいパターンが検出されたことを表わす。
信号パターン検出器３は音声特性パターンに加えて音楽特性パターンを検出するようにしうる。検出信号ｍｆ１，-----,ｍｆｍは評価回路４に供給され、これら検出信号は、音楽信号に対し生じる可能性が他の信号に対し生じる可能性よりも高いパターンが検出されたことを表わす。
【００２３】
評価回路４は検出信号ｓｆ１，---- ,ｓｆｎ及びｍｆ１，---- ,ｍｆｍの１つ以上に応じて確率指示信号Ｖｐを生じる。この確率指示信号は入力端子１で受けるオーディオ信号が音声信号である確率を表わす。確率指示信号Ｖｐは出力端子５を経て生ぜしめられる。確率指示信号Ｖｐを取出す適切な基準は例えば、音声特性及び又は音楽特性現象の検出周波数間の明瞭な関係を与える基準としうる。従って、例えば、検出された音声特性パターンの個数と音楽特性パターンの個数との間の差を順次の各期間中決定することができる。この場合、異なる形態のパターンに異なる重みを割当てることができる。更に、確率指示信号Ｖｐの信頼性は検出される異なる形態の特性パターンが多くなるにつれて増大する。しかし、原理的には１種類の特性パターンを検出すれば充分である。
【００２４】
更に、確率指示信号Ｖｐを取出すのは、分析信号における特性パターンのみを検出することに基づく代りに、例えば前述した文献“Rundfunktechnische Mitteilungen ”に記載されているように、分析信号における特性パターンの検出及びオーディオ信号自体における特性現象の検出に基づいて行なうこともできる。
【００２５】
確率指示信号Ｖｐを取出すための他の適切な基準を図４につき詳細に説明する。図４は、検出信号ｓｆ１及びｍｆ１と、関連の確率指示信号Ｖｐとを時間ｔの関数として示す。検出信号ｓｔ１の各パルスは、所定の形態の音声特性パターンが電力間の比で検出されたことを表わす。検出信号ｍｆ１の各パルスは、所定の形態の音楽特性パターンが電力比で検出されたことを表わす。
【００２６】
確率指示信号Ｖｐを取出すに当っては、確率指示信号Ｖｐの値が検出信号ｓｆ１の各パルスに応答して所定の第１の値だけ増大される。又、確率指示信号Ｖｐの値は検出信号ｍｆ１の各パルスに応答して所定の第２の値だけ減少される。本例では、第２の値が第１の値に等しい。第１及び第２の値は互いに等しくする必要がないこと明らかである。本例では、音声信号の受信中単位時間当り生じる電力比での検出可能な音声特性パターンの個数は音声信号の受信中単位時間当り生じる電力比での検出可能な音楽特性パターンの個数よりも多いものと仮定した。これを補償する為に、検出信号にパルスがない場合に確率指示信号Ｖｐの値を徐々に減少させる。
【００２７】
多数の音声特性パターンが電力比で検出され、いかなる音楽特性パターンも全く或いは殆ど検出されない場合には、受信信号が音声信号である確率が高いと仮定しうる。この場合、確率指示信号Ｖｐは高くなる。これとは逆に、電力比での音声特性パターンが無い場合、受信オーディオ信号が音声信号であるという確率は小さい。この場合、確率指示信号Ｖｐの値が小さくなる。従って、信号Ｖｐは、受信オーディオ信号が音声信号である確率を表わす。極めて多数の音声特性パターンが検出される音声信号の受信後に音楽信号の受信が続く場合には、確率指示信号Ｖｐが受信音楽信号に相当する値に到達するのに可成りの時間を要する。このことは、確率指示信号Ｖｐの最大値を制限することにより排除しうる。同様な理由で、確率指示信号Ｖｐの最小値を制限するのも有利である。
【００２８】
図５は、第１の形態の音声特性パターンの検出を表わす検出信号ｓｆ１のパルス及び第２の形態の音声特性パターンの検出を表わす検出信号ｓｆ２のパルスに応答して確率指示信号Ｖｐの値を増大させる場合の確率指示信号Ｖｐの変化を示す。
【００２９】
検出器２１及び２３により検出される電力のレベルが低い場合には、その結果の電力比は常に信頼できないものとなることに注意すべきである。従って、前記の検出電力が小さい期間中にはパターン検出及び確率指示信号Ｖｐの取出しを中断するのが有利である。
【００３０】
信号パターン検出器３及び評価回路４はいわゆるハードワイヤード回路として構成することができる。
信号パターン検出器及び評価回路はいわゆるプログラム制御回路、例えば適切なプログラムを装填したマイクロコンピータを以って構成することもできる。
【００３１】
図６は、図５に示す検出及び信号Ｖｐ間の関係に対応して、２つの異なる音声特性パターンを検出するとともに信号Ｖｐを取出す為のプログラムのフローチャートの一例を示す。
【００３２】
検出された音声特性パターンは電力比において順次の３つの迅速な遷移を有し、順次の遷移間の期間は７００ミリ秒よりも長くない。迅速な遷移とは、電力比が１００ミリ秒以内で（電力比の最小値付近の）下側しきい値よりも低い値から（電力比の最大値付近の）上側しきい値よりも高い値に変化するか或いはその逆に変化するような電力比の変化を意味するものとする。図３では、下側しきい値及び上側しきい値をそれぞれ“lowthreschold ”及び“highthreschold”で示してある。
【００３３】
検出された電力比での第２の音声特性パターンは、電力比を下側しきい値よりも低い値に瞬間的に減少せしめ、この減少が４５〜１５０ミリ秒の長さを有するものである。音声特性パターンを検出する為にプログラムは以下の多数の変数の値を決定する。
“samp”；これは瞬時的な電力比の値である。
“tbelowlowthreshold”；これは電力比が“lowthreshold ”よりも低い時間である。
“tlastslope“；これは最後に検出さた迅速遷移から経過した時間である。
“ttranslope“；これは下側しきい値よりも低い値から上側しきい値よりも高い値への又はその逆の遷移の長さである。
“output”；これは確率指示信号Ｖｐの値である。
“slopecount”；この変数は、７００ミリ秒よりも長くない期間だけ離間している迅速な遷移の個数を示す。
“bit O ”；これは、電力比が越える最後のしきい値が下側しきい値であるか上側しきい値であるかを示す論理変数である。
“bit 1 ”；これは、“tbelowlowthreshold”が４５〜１５０ミリ秒にあるかどうかを示す論理変数である。
【００３４】
図３は、双方の検出可能なパターンが生じる電力比の変化（“samp”) に対する変数“samp”, “tlastslope”, “tslope”及び“tbelowlowthreshold”の値の一例を示している。
フローチャートにより示すプログラムは一定の時間間隔で繰返し呼出される。変数“tbelowlowthreshold”，“tlastslope“及び“tslope”の値を決定する為に、プログラムはいわゆるソフトウェアタイマを含むことができ、これらソフトウェアタイマはプログラム制御の下で零にリセットできるとともに最後の零リセットから経過した時間をその都度示す。
【００３５】
プログラムは図６のフローチャートによって規定された順序で行なわれる多数のステップを有する。
ステップＳ１では、“samp”が“lowthreshold”よりも低い値を有するかどうかを検査する。
ステップＳ３では、“bit O ”の論理値が“１”であるかどうかを確かめる。ステップＳ４では、“tlastslope“が７００ミリ秒よりも短いかどうかを検査する。
ステップＳ５では、“slopecount”を零にリセットする。
ステップＳ６では、“tslope“が１００ミリ秒よりも短いかどうかを検査する。
ステップＳ７では、“slopecount”が３よりも小さい場合にこの変数が１だけ増大される。
ステップＳ８では、“slopecount”が３であるかどうかを検査する。
ステップＳ９及びステップＳ１４では、“output”の値が 0.5だけ増大され、“output”の最大値が１に制限される。更に、ステップＳ１４で“bit 1 ”の論理値が“０”に設定される。
ステップＳ１０及びステップＳ１７では、“tslope“が零に設定される。
ステップＳ１１では、“bit O ”の値が反転される。
ステップＳ１２では、“tbelowlowthreshold”が零に設定される。
ステップＳ１３では、“bit 1 ”の論理値が“１”であるかどうかが検査される。
ステップＳ１５では、“samp”の値が“highthreshold ”の値よりも高いかどうかが検査される。
ステップＳ１６では、“bit O ”の論理値が“０”であるかどうかが検査される。
ステップＳ１９では、“tbelowlowthreshold”が４５及び１５０ミリ秒間にあるかどうかが検査される。
ステップＳ２０では、“bit １”の値が“１”に設定される。
ステップＳ２１では、“output”がまだ最小値（０）に達していない場合に、“output”の値が小さな値だけ減少される。
ステップＳ２２では、“output”の値が出力される。
ステップＳ２３では、“bit １”の論理値が“０”に設定される。
プログラムは以下のように進行する。“samp”の値が“lowthreshold" よりも低く、“bit ０”が、最後の１つ前のしきい値交点が“highthreshold"の交点であったことを示す場合には、このことが、上側しきい値よりも高い値から下側しきい値よりも低い値への遷移があったことを意味する。この場合、プログラムはステップＳ１及びＳ３を経てステップＳ４に進む。
【００３６】
“samp”が“highthreshold"よりも高く、“bit ０”が、最後の一つ前のしきい値交点が“lowthreshold" の交点であったことを示す場合、このことは下側しきい値よりも低い値から上側しきい値よりも高い値への遷移があったことを意味する。この場合、プログラムはステップＳ１，Ｓ１５及びＳ１６を経てステップＳ４に進む。ステップＳ４に達した後、ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０及びＳ１１を含むプログラム区分が完成される。
【００３７】
このプログラム区分では、最後の遷移が７００ミリ秒よりも前であったかどうかが確かめられる（ステップＳ４）。更に、検出された遷移が１００ミリ秒以内で生じたかどうかが検査される（ステップＳ６）。最後に、順次の遷移の個数が３つであるかどうかが検査される（ステップＳ８）。これらの条件がすべて満足された場合、電力比の変化が音声特性パターンを呈し、“output”の値が０．５だけ増大される（ステップＳ９）。更に、“tlastslope" の値が零に設定される（ステップＳ１０）。更に、ステップＳ４で最後の遷移が７００ミリ秒よりも前に生じたことが分かった場合、“slopecount" の値がステップＳ５で零にリセットされる。
【００３８】
検出された遷移（“tslope")が１００ミリ秒よりも短い場合には、ステップＳ７で“slopecount" の値が１だけ増大される。
【００３９】
更に、上述したプログラム区分が実行される度に、“bit ０”の値がステップＳ１１で反転され、検出すべき次の遷移の方向が反転されたことを示す。上述したプログラム区分が終了されると、プログラムはステップＳ１９に進行する。
【００４０】
“samp”が下側しきい値よりも低く、“bit ０”が最後の１つ前のしきい値交点が下側しきい値の交点であったことを示す場合、プログラムはステップＳ１，Ｓ３及びステップＳ１７を経てステップＳ１９に進む。この場合、遷移がなく、“tslope”の値が零に設定される（ステップＳ１７）。このことは、“samp”が上側しきい値を越え、同時に“bit １”が、最後の１つ前のしきい値交点が上側しきい値の交点であったことを示す組合せに対しても当てはまる。この場合、プログラムはステップＳ１，Ｓ１５，Ｓ１６及びＳ１７を経てステップＳ１９に進む。
【００４１】
ステップＳ１９に達した後、ステップＳ１９で開始しステップＳ２２で終了するプログラム区分が実行される。このプログラム区分では、“samp”が下側しきい値よりも低い時間を表わす値“tbelowlowthreshold”が４５及び１５０ミリ秒間にあるかどうかが検査される（ステップＳ１９）。“samp”がこの期間内にある場合（true) 、“bit １”が“１”に設定され（ステップＳ２０）、“samp”がこの期間内にない場合（false)、“bit １”が“０”に設定される（ステップＳ２３）。更に、“output”の値が減少され（ステップＳ２２）、“output”の値が確率指示信号として出力される。
【００４２】
“samp”の値がある時間の間下側しきい値よりも低くなった後、ステップＳ１２で再び下側しきい値を越える場合には、“tbelowlowthreshold”が零にリセットされる。次に、ステップＳ１３において、“bit １”の値に基づいて、“tbelowlowthreshold”の最終値が零リセットの直前に４５及び１５０ミリ秒の間にあったかどうかが確かめれる。そうである場合には、電力比の変化が音声特性パターンを呈し、ステップＳ１３に達した次の時にステップＳ１４が行われる。この際“output”の値がステップＳ１４で０．５だけ高められる。前述したように、確率指示信号Ｖ_pの値は、入力端子１に供給されるオーディオ信号が音声信号である確率を示す。図７は、上述したように規定した種類の音声信号弁別装置７０を用いた本発明によるオーディオ装置を示す。符号７１はオーディオ信号処理回路を示し、これにより入力端子１に供給されるオーディオ信号を確率指示信号Ｖ_pの信号値に応じて処理する。
【００４３】
図８は３チャネルオーディオ再生装置の形態のオーディオ信号処理回路７１の一例を示し、この回路は例えばテレビジョン受像機のような画像表示ユニットと組合せて用いられる。この回路は、左チャネル信号再生用の第１拡声器８０と、右チャネル信号再生用の第２拡声器８１と、中央チャネル再生用の第３拡声器８２とを有している。この回路を画像表示ユニットと組合せて用いる場合、左チャネル拡声器８０は画像表示ユニットの左側に配置され、右チャネル拡声器８１は画像表示ユニットの右側に配置される。中央チャネル拡声器８２の位置は、再生音の方向が表示画像の位置に対応するような位置とする。ステレオオーディオ信号の左チャネル信号Ｌ及び右チャネル信号Ｒはそれぞれ入力端子８３及び８４を経て回路７１に供給される。更に、左チャネル信号Ｌ及び右チャネル信号Ｒは加算回路８５で加算され、次に音声信号弁別装置７０に供給される。
【００４４】
オーディオ信号処理回路７１は信号スプリッタ８６を有し、この信号スプリッタに左チャネル信号Ｌと確率指示信号Ｖ_pとが供給される。信号スプリッタ８６は受信信号を２つの信号に分離する型のものであり、一方の信号は左チャネル信号Ｌの信号強度のｐ倍に等しい信号強度を有し、他方の信号は左チャネル信号の信号強度の（１−ｐ）倍に等しい信号強度を有するようにする。ここにｐは確率指示信号によって表わされる確率であり、受信信号は音声信号である。
【００４５】
信号Ｌの強度の（１−ｐ）倍の強度を有する信号は拡声器８０に供給され、信号Ｌの強度のｐ倍の強度を有する信号は加算回路に供給される。
【００４６】
右チャネル信号Ｒも、左チャネル信号Ｌと同様に、信号Ｒの強度のｐ倍に等しい強度を有し、加算回路８７に供給される信号と、信号Ｒの強度の（１−ｐ）倍に等しい強度を有し、拡声器８１に供給される信号とに分離される。加算回路８７に供給される信号の和であるこの加算回路８７の出力信号は中央チャネル信号再生用の拡声器８２に供給される。
【００４７】
回路７１は次のように動作する。左チャネル信号Ｌ及び右チャネル信号Ｒが音楽信号である場合、ｐの値はほぼ零である。このことは、左チャネル信号Ｌのほぼ全体と右チャネル信号Ｒのほぼ全体とがそれぞれ拡声器８０及び８１を経て再生されることを意味する。拡声器８２はいかなるオーディオ情報をも殆ど再生しない。従って、音楽が完全にステレオで再生される。しかし、受信信号Ｌ及びＲが音声信号である場合には、確率指示信号Ｖ_pにより示される確率はほぼ１に等しい。このことは、ほぼすべてのオーディオ情報が拡声器８２を経て再生されることを意味する。拡声器８０及び８１はいかなるオーディオ情報も殆ど再生しない。信号を３つの拡声器８０，８２及び８３に分割することにより、音楽信号がステレオで再生され、音の方向が話し手の位置に一致すべき音声信号が中央チャネル拡声器８２を経て再生されるという利点が得られる。
【００４８】
図９は回路７１の他の例を示す。この回路７１は、音声信号符号化に最適な第１符号化回路９０と、音楽信号符号化に最適な第２符号化回路９１とを有する。入力端子１を経て受信するオーディオ信号は第１符号化回路９０の入力端子と第２符号化回路９１の入力端子とに供給される。第１符号化回路４０の出力端子は２チャネルマルチプレクサ回路９２の入力端子に結合されている。第２符号化回路９１の出力端子は２チャネルマルチプレクサ回路９２の他の入力端子に結合されている。マルチプレクサ回路９２は、入力端子１で受信した信号から音声信号弁別装置７０により取出された確率指示信号Ｖ_pから比較器９４により取出された２進信号により制御される。オーディオ信号処理回路７１は以下のように動作する。マルチプレクサ回路９２は供給される確率指示信号Ｖ_pの値に応じて第１符号化回路９０の出力端子か或いは第２符号化回路９１の出力端子をマルチプレクサ回路９２の出力端子９３に接続し、符号化が受信信号の種類（音声か音楽か）に適合した符号化信号が出力端子９３に得られるようにする。出力端子９３における符号化信号は信号伝送チャネル又は媒体９５を介して受信回路９６の第１復号化回路９７の入力端子及び第２復号化回路９８の入力端子に供給される。第１復号化回路９７は符号化回路９０により行なわれた符号化の逆である復号化を行なうようになっている。第２復号化回路９８は符号化回路９１により行われた符号化の逆である復号化を行うようになっている。復号化回路９７及び９８の出力端子は２チャネルデマルチプレクサ回路９９の入力端子に接続され、このデマルチプレクサ回路９９は同じく信号伝送チャネル９５を経て受信回路９６に供給される比較器９４の出力信号により制御される。デマルチプレクサ回路９９を制御するこの方法は、適切な復号化回路によって復号化された信号をこのデマルチプレクサ回路の出力端子に伝達するようにする。
【００４９】
上述した回路７１の変形例に加えて、種々の他の変形も可能である。例えば、オーディオ信号処理回路は、確率指示信号の値に応じて設定されるトーンコントローラ又はイコーライザ（等化器）を有するオーディオ増幅器を具えるようにしうる。確率指示信号が、受信オーディオ信号が音声信号である高い確率を指示する場合には、トーンコントローラ又はイコーライザを音声が最適に明瞭となる位置に設定する。このことは一般に、再生音声信号が低音を比較的わずかしか含まないということを意味する。受信オーディオ信号が音声信号である確率が低い場合には、トーンコントローラ又はイコーライザは音楽再生に心地良く感じる位置に設定される。この位置は一般に、再生信号中の低音が、又所望に応じ高音も増幅される位置である。確率指示信号は一般に、音声信号を最大の確率で表わす第１の極値と、音楽信号を最大の確率で表わす第２の極値との間の値を有する。これらの極値間の値に対しては、音声信号に対する所望の設定と音楽信号に対する所望の設定との組合せであるトーンコントロール（音質制御）設定を選択し、前者の２つの設定の度合は確率指示信号の値に応じたものとするのが好ましい。
【００５０】
再生音楽を強調する為に追加の低音拡声器（ウーハ）を有するオーディオ装置の場合、音声信号に際して音声の明瞭度を改善する為にこの追加の低音拡声器を抑圧（ミュート）するのが有利である。
【００５１】
画像関連音が画像の表示と一緒に再生されるテレビジョンのような画像表示システムの場合には、関連のオーディオ信号が音声信号である際にステレオ音再生からモノラル再生に切換える音声信号弁別装置を用いるのが有利である。実際、話し手が発した音を再生する場合、画像の位置と音源の位置とが互いに一致するようにするのが望ましい。空間（三次元）ステレオ用の回路を有するオーディオ装置の場合にも同様の目的で音声信号弁別装置を用いることができる。この場合、音声信号の再生中空間ステレオ効果を無効にするのも有利である。
【００５２】
音声信号弁別装置は、確率指示信号に応じて音量を制御するオーディオ装置に用いても有利である。例えば、ラジオ受信においては、伝送メッセージの明瞭度を改善する為に大音量で音声信号を再生するのが望ましい。
【００５３】
更に、音声信号弁別装置をオーディオ信号記録装置に用い、例えば音声信号により規則的に中断される音楽放送の記録或いはディクテーションマシーンでの音声の記録に際して記録を確率指示信号の値に応じて開始したり停止したりするようにするのが有利である。この最後に述べた利用に対しては、記録すべき信号に対する確率指示信号が得られるまで、これら記録すべき信号をバッファに一時的に記録しておくのが有利である。この場合、記録すべき信号の最初の部分が毎回記録担体に記録されないようになる状態を回避しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による音声信号弁別装置の一実施例を示す線図である。
【図２】音声信号弁別装置に用いる分析回路を示すブロック線図である。
【図３】分析回路により供給される分析信号の可能な波形を示す線図である。
【図４】信号パターン検出器により供給される検出信号と確率指示信号との間の可能な関係を示す波形図である。
【図５】信号パターン検出器により供給される検出信号と確率指示信号との間の他の可能な関係を示す波形図である。
【図６】音声信号弁別装置の一実施例で行なうプログラムを示すフローチャートである。
【図７】本発明による音声信号弁別装置を用いたオーディオ装置の一実施例を示すブロック線図である。
【図８】音声信号弁別装置と組合せて用いるオーディオ処理回路の一例を示すブロック線図である。
【図９】音声信号弁別装置と組合せて用いるオーディオ処理回路の他の一例を示すブロック線図である。
【符号の説明】
１入力端子
２分析回路
３信号パターン検出器
４評価回路
２０帯域通過フィルタ
２１，２３検出器
２２フィルタ
７０音声信号弁別装置
７１オーディオ信号処理回路
８０〜８２拡声器
８５，８７加算回路
８６信号スプリッタ
９０第１符号化回路
９１第２符号化回路
９２２チャネルマルチプレクサ回路
９５信号伝送チャネル
９６受信回路
９７第１復号化回路
９８第２復号化回路
９９２チャネルデマルチプレクサ回路

Claims

オーディオ信号受信用の入力端子と、この入力端子で受信したオーディオ信号が音声信号である確率を表わす確率指示信号を生じる出力端子とを有する音声信号弁別装置において、
受信信号の周波数スペクトルの第１部分における信号電力とこの周波数スペクトルの第２部分における信号電力との比を表わす分析信号を生じる分析回路と、分析信号における信号パターンが音声信号に生じる確率と音声信号とは異なる他の信号に生じる確率とが相違しているこれら信号パターンを検出する信号パターン検出器と、これら信号パターンの検出に応じて確率指示信号を生ぜしめる評価手段とが設けられていることを特徴とする音声信号弁別装置。
請求項１に記載の音声信号弁別装置において、他の種類の信号パターンが音声信号に生じる確率と他の信号に生じる確率とが相違しているこれら他の種類の信号パターンを検出する少なくとも１つの他の信号パターン検出器が設けられ、前記の評価手段がこれらの他の種類の信号パターンの検出にも応じて確率指示信号を生じるようになっていることを特徴とする音声信号弁別装置。
請求項２に記載の音声信号弁別装置において、前記の他の信号パターン検出器が前記の分析信号中の前記の他の種類の信号パターンを検出するようになっていることを特徴とする音声信号弁別装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の音声信号弁別装置において、最初に述べた信号パターン検出器が、電力比の値が所定の上側しきい値よりも高いレベルから所定の下側しきい値よりも低いレベルに変化する電力比の変化を検出する手段と、この変化が行なわれる速度を検出する手段と、この速度が所定の速度を越える順次の変化の列の発生パターンとして所定の最大時間を越えないこの列の変化間の期間を検出する手段とを具えていることを特徴とする音声信号弁別装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の音声信号弁別装置において、最初に述べた信号パターン検出器が、電力比の値が所定の下側しきい値よりも低いかどうかを検出する手段と、電力比の値が下側しきい値よりも低い期間が所定の最小限界と所定の最大限界との間にあるかどうかをパターンとして検出する手段とを具えていることを特徴とする音声信号弁別装置。
受信オーディオ信号を処理するオーディオ装置において、このオーディオ装置が請求項１〜５のいずれか一項に記載の音声信号弁別装置と、この音声信号弁別装置により発生された確率指示信号に応じて受信オーディオ信号を処理する手段とを具えていることを特徴とするオーディオ装置。