JPH01116600A - 通話信号識別方法 - Google Patents
通話信号識別方法Info
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- JPH01116600A JPH01116600A JP62274147A JP27414787A JPH01116600A JP H01116600 A JPH01116600 A JP H01116600A JP 62274147 A JP62274147 A JP 62274147A JP 27414787 A JP27414787 A JP 27414787A JP H01116600 A JPH01116600 A JP H01116600A
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電話回線のサービス状況および電話利用実態
を把握するため、電話回線上に現れる通話信号の種類を
自動的に識別する通話信号識別方法に関するものである
。
を把握するため、電話回線上に現れる通話信号の種類を
自動的に識別する通話信号識別方法に関するものである
。
従来、この種の信号識別方法としては、通話信号の有音
１部分のみの特徴に着目し、通話信号の周波数スペクト
ルの分析、周波数スペクトルおよび自己相関係数の時間
変動量の分析、およびこれらの分析結果の連続性を分析
することにより通話信号の種類、すなわち信号種別を識
別する方法、あるいは有音部分の特徴の他に、信号の周
期性にも着目し、ケーデンス分析を前記の識別方法によ
る分析に加えて行う方法とがあった。
１部分のみの特徴に着目し、通話信号の周波数スペクト
ルの分析、周波数スペクトルおよび自己相関係数の時間
変動量の分析、およびこれらの分析結果の連続性を分析
することにより通話信号の種類、すなわち信号種別を識
別する方法、あるいは有音部分の特徴の他に、信号の周
期性にも着目し、ケーデンス分析を前記の識別方法によ
る分析に加えて行う方法とがあった。
これら２つの方法のうち、前者を用いた場合には、短時
間分析を基本としているので、識別に要する時間は短（
て済むが、通話信号の有音部分のみの特徴に着目して識
別を行うため、人の音声とトーン（電話交換用可聴信号
音）のように比較的細道った信号に対して誤った識別を
行い易いという問題があった。
間分析を基本としているので、識別に要する時間は短（
て済むが、通話信号の有音部分のみの特徴に着目して識
別を行うため、人の音声とトーン（電話交換用可聴信号
音）のように比較的細道った信号に対して誤った識別を
行い易いという問題があった。
また、後者の方法を用いた場合には、トーンの周期性を
分析することにより前記問題を解決できるが、一般のト
ーンの場合、秒単位の時間でオン／オフを観測すること
になり、識別に要する時間が長くなるという問題があっ
た。
分析することにより前記問題を解決できるが、一般のト
ーンの場合、秒単位の時間でオン／オフを観測すること
になり、識別に要する時間が長くなるという問題があっ
た。
本発明の目的は、このような問題を解決し、信頼度の高
い信号種別の識別を短時間で行うことを可能とする通話
信号識別方法を提供することにある。
い信号種別の識別を短時間で行うことを可能とする通話
信号識別方法を提供することにある。
本発明は、通話信号のスペクトル分析を行って最大電力
、最小電力、最大電力周波数、帯域幅。
、最小電力、最大電力周波数、帯域幅。
および周波数スペクトルの時間変動量を求め、前記通話
信号の全電力、自己相関係数、および自己相関係数の時
間変動量を求め、前記最小電力より前記通話信号に含ま
れる雑音のレベルを推定し、このレベルと前記全電力と
の比較により有音区間を検出し、この検出した有音区間
について前記最大電力周波数と前記帯域幅から前記通話
信号の周波数特性を分析し、前記周波数スペクトルの時
間変動量、前記自己相関係数、および前記自己相関係数
の時間変動量から前記通話信号の時間的特性を分析し、
前記通話信号の前記周波数特性および前記時間的特性の
分析結果の連続性を判定して前記通話信１号の種類を識
別する通話信号識別方法において、 前記通話信号の零交差数を求め、 この零交差数を分析し、その結果を用いて前記通話信号
の種類を識別することを特徴とする。
信号の全電力、自己相関係数、および自己相関係数の時
間変動量を求め、前記最小電力より前記通話信号に含ま
れる雑音のレベルを推定し、このレベルと前記全電力と
の比較により有音区間を検出し、この検出した有音区間
について前記最大電力周波数と前記帯域幅から前記通話
信号の周波数特性を分析し、前記周波数スペクトルの時
間変動量、前記自己相関係数、および前記自己相関係数
の時間変動量から前記通話信号の時間的特性を分析し、
前記通話信号の前記周波数特性および前記時間的特性の
分析結果の連続性を判定して前記通話信１号の種類を識
別する通話信号識別方法において、 前記通話信号の零交差数を求め、 この零交差数を分析し、その結果を用いて前記通話信号
の種類を識別することを特徴とする。
本発明の通話信号識別方法によれば、まず通話信号のス
ペクトル分析を行って最大電力、最小電力、最大電力周
波数、帯域幅、および周波数スペクトルの時間変動量を
求め、また前記通話信号の全電力、自己相関係数、およ
び同自己相関係数の時間変動量を求める。
ペクトル分析を行って最大電力、最小電力、最大電力周
波数、帯域幅、および周波数スペクトルの時間変動量を
求め、また前記通話信号の全電力、自己相関係数、およ
び同自己相関係数の時間変動量を求める。
そして、スペクトル分析により得られた最小電力により
回線の雑音レベルを推定し、その推定レベルと全電力と
の比較により有音区間を検出する。
回線の雑音レベルを推定し、その推定レベルと全電力と
の比較により有音区間を検出する。
検出した有音区間については、最大電力周波数と帯域幅
から通話信号の周波数特性を分析し、また、周波数スペ
クトルの時間変動量、自己相関係数、および自己相関係
数の時間変動量から通話信号の時間的特性を分析する。
から通話信号の周波数特性を分析し、また、周波数スペ
クトルの時間変動量、自己相関係数、および自己相関係
数の時間変動量から通話信号の時間的特性を分析する。
さらに、通話信号の種類を識別するため、これら通話信
号の周波数特性および時間的特性の分析結果の連続性を
判定する。
号の周波数特性および時間的特性の分析結果の連続性を
判定する。
また、通話信号の零交差数を求め、この零交差数の分析
結果と連続性の判定結果とを用いて通話信号の種類を識
別する。その結果、信頼度の高い信号識別を短時間で実
行することが可能となる。
結果と連続性の判定結果とを用いて通話信号の種類を識
別する。その結果、信頼度の高い信号識別を短時間で実
行することが可能となる。
次に本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の方法を実施する通話信号識別装置の一
例を示すブロック図である。この装置は、電話回線上に
現れる各種通話信号音が、（１）人の声（音声）：ボイ
ス、 （２）ビジートーン、リングバックトーン等の電話交換
用可聴信号音：トーン、 （３）ファクシミリ信号等のデータ音：データのいずれ
であるか識別するものである。
例を示すブロック図である。この装置は、電話回線上に
現れる各種通話信号音が、（１）人の声（音声）：ボイ
ス、 （２）ビジートーン、リングバックトーン等の電話交換
用可聴信号音：トーン、 （３）ファクシミリ信号等のデータ音：データのいずれ
であるか識別するものである。
この装置は、スペクトル分析部１００．自己相関分析部
１１０．零交差数分析部１２０．ならびに識別条件判定
部１３０．により構成されている。 。
１１０．零交差数分析部１２０．ならびに識別条件判定
部１３０．により構成されている。 。
スペクトル分析部ｌＯＯは通話信号ａのスペクトル分析
を行うもので、本実施例では電話信号帯域をバンドパス
フィルタにより８つの帯域に分割し、一定のフレーム周
期ごとに各帯域別の電力ｗｉ（ｉ−０〜７）を求める。
を行うもので、本実施例では電話信号帯域をバンドパス
フィルタにより８つの帯域に分割し、一定のフレーム周
期ごとに各帯域別の電力ｗｉ（ｉ−０〜７）を求める。
さらにこの帯域別の電力Ｗ、により、最大電力Ｗ□８．
最小電力ｗ、ｉｎ＋最大電力周波数Ｆ、帯域幅Ｂ、およ
び周波数スペクトルの時間変動量りを求める。
最小電力ｗ、ｉｎ＋最大電力周波数Ｆ、帯域幅Ｂ、およ
び周波数スペクトルの時間変動量りを求める。
自己相関分析部１１０は相関器を備え、一定のフレーム
周期ごとに信号の全電力である０次自己相関係数Ｒｏ、
１次自己相関係改Ｒ＋、および２次自己相関係数Ｒｚを
求め、さらに１次および２次自己相関係数Ｒ１，Ｒ１よ
り自己相関係数の時間変動量Ｈを求める。
周期ごとに信号の全電力である０次自己相関係数Ｒｏ、
１次自己相関係改Ｒ＋、および２次自己相関係数Ｒｚを
求め、さらに１次および２次自己相関係数Ｒ１，Ｒ１よ
り自己相関係数の時間変動量Ｈを求める。
零交差数分析部１２０は、一定のフレーム周期ごとに通
話信号ａの零交差数Ｚを求める。
話信号ａの零交差数Ｚを求める。
識別条件判定部１３０は、スペクトル分析部１００より
最大電力Ｗ、□、最小電力ｗ、ｉｎ＋最大電力周波数Ｆ
、帯域幅Ｂ、および周波数スペクトルの時間変動量りを
、自己相関分析部１１０より全電力である０次自己相関
係数Ｒｏ、１次自己相関係数Ｒｔ。
最大電力Ｗ、□、最小電力ｗ、ｉｎ＋最大電力周波数Ｆ
、帯域幅Ｂ、および周波数スペクトルの時間変動量りを
、自己相関分析部１１０より全電力である０次自己相関
係数Ｒｏ、１次自己相関係数Ｒｔ。
２次自己相関係数Ｒ１，および自己相関係数の時間変動
量Ｈを、零交差数分析部１２０より信号の零交差数Ｚを
それぞれ受は取る。
量Ｈを、零交差数分析部１２０より信号の零交差数Ｚを
それぞれ受は取る。
そして、識別条件判定部１３０はこれらの識別用パラメ
ータを用いて、有音区間の検出、スペクトル分析、変動
分析、零交差数分析、および連続性の判定を行い、通話
信号の種別を識別する。
ータを用いて、有音区間の検出、スペクトル分析、変動
分析、零交差数分析、および連続性の判定を行い、通話
信号の種別を識別する。
次に、第２図に示すフローチャートを用いて動作を説明
する。
する。
識別条件判定部１３０は、まず３つの分析部１００゜１
１０、１２０から前記識別用パラメータを受は取る（ス
テップ２０１）。そして、最小電力Ｗ ｖａ ｉ ａよ
り通話信号に含まれる雑音のレベルを推定し、このレベ
ルと全電力Ｒ０との比較により有音区間を検出する （
ステップ２０２）。
１０、１２０から前記識別用パラメータを受は取る（ス
テップ２０１）。そして、最小電力Ｗ ｖａ ｉ ａよ
り通話信号に含まれる雑音のレベルを推定し、このレベ
ルと全電力Ｒ０との比較により有音区間を検出する （
ステップ２０２）。
その後、スペクトル分析として、この検出した有音区間
について最大電力周波数Ｆと帯域幅Ｂから通話信号の周
波数特性を分析し、所定の条件を満たしているか否かに
よりボイス、トーン、あるいはデータのいずれであるか
を識別する（ステップ２０３）。なお、データには、実
際のデータ送受信部と確認信号送受信部とが含まれ、こ
れらは信号の特徴が異なるため別々に扱うこととし、そ
れぞれ“データ”および“確認信号”とする。従って、
ステップ２０３のスペクトル分析の結果通話信号は、ボ
イス、トーン、データ、ならびに確認信号のいずれであ
るかが判定される。
について最大電力周波数Ｆと帯域幅Ｂから通話信号の周
波数特性を分析し、所定の条件を満たしているか否かに
よりボイス、トーン、あるいはデータのいずれであるか
を識別する（ステップ２０３）。なお、データには、実
際のデータ送受信部と確認信号送受信部とが含まれ、こ
れらは信号の特徴が異なるため別々に扱うこととし、そ
れぞれ“データ”および“確認信号”とする。従って、
ステップ２０３のスペクトル分析の結果通話信号は、ボ
イス、トーン、データ、ならびに確認信号のいずれであ
るかが判定される。
識別条件判定部１３０は次に、変動分析として周波数ス
ペクトルの時間変動ｉ１Ｄ、 自己相関係数ＲＩ。
ペクトルの時間変動ｉ１Ｄ、 自己相関係数ＲＩ。
Ｒ２，自己相関係数の時間変動量Ｈ１および最大電力Ｗ
■・、最小電力Ｗ ｍ ｉ ｈから通話信号の時間的特
性を分析しくステップ２ｏ４）、ステップ２０３におけ
る判定が正しいか否かを調べる。すなわち・ステップ２
０３でボイスと判別された場合には、通話信号がボイス
としての時間的特性を備えているか否かを調べ（ステッ
プ２０４ａ）、トーン、データ。
■・、最小電力Ｗ ｍ ｉ ｈから通話信号の時間的特
性を分析しくステップ２ｏ４）、ステップ２０３におけ
る判定が正しいか否かを調べる。すなわち・ステップ２
０３でボイスと判別された場合には、通話信号がボイス
としての時間的特性を備えているか否かを調べ（ステッ
プ２０４ａ）、トーン、データ。
あるいは確認信号の場合には、それぞれの時間的特性を
備えているか否かを調べる（ステップ２０４ｂ、２０４
ｃ、２０４ｄ）、以下、ステップ２０３における判定結
果はボイスであったとして説明する。
備えているか否かを調べる（ステップ２０４ｂ、２０４
ｃ、２０４ｄ）、以下、ステップ２０３における判定結
果はボイスであったとして説明する。
識別条件判定部１３０はさらにステップ２０５ ａで、
通話信号の雫交差数Ｚを用い、それが通話信号がボイス
である場合の条件を満たしているが否かを調べる。そし
て、次にステップ２０３における通話信号の周波数特性
の分析結果およびステップ２０４における時間的特性の
分析結果の連続性を判定する（ステップ２０６ａ）。
通話信号の雫交差数Ｚを用い、それが通話信号がボイス
である場合の条件を満たしているが否かを調べる。そし
て、次にステップ２０３における通話信号の周波数特性
の分析結果およびステップ２０４における時間的特性の
分析結果の連続性を判定する（ステップ２０６ａ）。
以上、ステップ２０４ ａ 、 ２０５ ａの分析の結
果通話信号がボイスであると判定され、ステップ２０６
ａで連続性の条件が満たされていると判定された場合
には、識別条件判定部１３０は、通話信号はボイスであ
るという結果を出力する（ステップ２０７）。
果通話信号がボイスであると判定され、ステップ２０６
ａで連続性の条件が満たされていると判定された場合
には、識別条件判定部１３０は、通話信号はボイスであ
るという結果を出力する（ステップ２０７）。
なお、ステップ２０３で通話信号がボイス以外の種類で
あると判定された場合にも同様の処理が行われ、例えば
トーンと判定された場合には、ステップ２０４ａ 、
２０５ａ 、 ２０６ａの代わりにステップ２０４ｂ、
２０５ｂ、２０６ｂが実行される。ただしこれらのステ
ップではトーンが満たすべき条件を用いて通話信号の判
定が行われる。また、データあるいは確認信号と判定さ
れた場合は、ステップ２０４０〜ステツプ２０６Ｃある
いは２０４ｄ〜２０６ｄがそれぞれ実行される。
あると判定された場合にも同様の処理が行われ、例えば
トーンと判定された場合には、ステップ２０４ａ 、
２０５ａ 、 ２０６ａの代わりにステップ２０４ｂ、
２０５ｂ、２０６ｂが実行される。ただしこれらのステ
ップではトーンが満たすべき条件を用いて通話信号の判
定が行われる。また、データあるいは確認信号と判定さ
れた場合は、ステップ２０４０〜ステツプ２０６Ｃある
いは２０４ｄ〜２０６ｄがそれぞれ実行される。
以上説明したように本発明の通話信号識別方法では、ス
ペクトル分析および自己相関分析により通話信号の周波
数特性および時間的特性を分析するとともに、零交差数
分析により通話信号の特徴を分析するため、通話信号の
種類を高い信頬度で識別し、しかも短時間で結果を得る
ことが可能となる。
ペクトル分析および自己相関分析により通話信号の周波
数特性および時間的特性を分析するとともに、零交差数
分析により通話信号の特徴を分析するため、通話信号の
種類を高い信頬度で識別し、しかも短時間で結果を得る
ことが可能となる。
第１図は本発明の一実施例に用いられる通話信号識別装
置を示すブロック図、 第２図は動作を示すフローチャートである。 １００ ・・・スペクトル分析部 １１０ ・・・自己相関分析部 １２０ ・・・零交差数分析部 １３０ ・・・識別条件判定部 代理人 弁理士 岩 佐 義 幸
置を示すブロック図、 第２図は動作を示すフローチャートである。 １００ ・・・スペクトル分析部 １１０ ・・・自己相関分析部 １２０ ・・・零交差数分析部 １３０ ・・・識別条件判定部 代理人 弁理士 岩 佐 義 幸
Claims (1)
- （１）通話信号のスペクトル分析を行って最大電力、最
小電力、最大電力周波数、帯域幅、および周波数スペク
トルの時間変動量を求め、前記通話信号の全電力、自己
相関係数、および自己相関係数の時間変動量を求め、前
記最小電力より前記通話信号に含まれる雑音のレベルを
推定し、このレベルと前記全電力との比較により有音区
間を検出し、この検出した有音区間について前記最大電
力周波数と前記帯域幅から前記通話信号の周波数特性を
分析し、前記周波数スペクトルの時間変動量、前記自己
相関係数、および前記自己相関係数の時間変動量から前
記通話信号の時間的特性を分析し、前記通話信号の前記
周波数特性および前記時間的特性の分析結果の連続性を
判定して前記通話信号の種類を識別する通話信号識別方
法において、前記通話信号の零交差数を求め、 この零交差数を分析し、その結果を用いて前記通話信号
の種類を識別することを特徴とする通話信号識別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274147A JP2621241B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 通話信号識別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274147A JP2621241B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 通話信号識別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01116600A true JPH01116600A (ja) | 1989-05-09 |
| JP2621241B2 JP2621241B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=17537678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62274147A Expired - Lifetime JP2621241B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 通話信号識別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621241B2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-29 JP JP62274147A patent/JP2621241B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2621241B2 (ja) | 1997-06-18 |
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