JPH01179999A - ピッチ抽出装置 - Google Patents
ピッチ抽出装置Info
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- JPH01179999A JPH01179999A JP414588A JP414588A JPH01179999A JP H01179999 A JPH01179999 A JP H01179999A JP 414588 A JP414588 A JP 414588A JP 414588 A JP414588 A JP 414588A JP H01179999 A JPH01179999 A JP H01179999A
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 6
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
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Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
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〕
本発明はピッチ抽出装置に関し、特にディジタル音声通
信で符号化速度を変換する場合に必要なピッチ情報を、
音声合成フィルタによる合成波形を介さずに抽出するこ
とを可能としたピッチ抽出装置に関する。
信で符号化速度を変換する場合に必要なピッチ情報を、
音声合成フィルタによる合成波形を介さずに抽出するこ
とを可能としたピッチ抽出装置に関する。
ディジタル音声通信においては、回線効率の改善その他
もろもろの動機で合理的に符号化速度を変換する必要が
生ずる。音源情報としてマルチパルスを利用し、これと
ＬＰＣ係数によるスペクトル包絡情報にもとづいて行わ
れるディジタル音声通信にあっても、たとえば１６Ｋｂ
／Ｓ（キロビット／秒）程度の中速の符号化速度を４．
８ Ｋ ｂ／Ｓ程度の低速の符号化速度のものに変換す
る必要性がしばしば発生する。
もろもろの動機で合理的に符号化速度を変換する必要が
生ずる。音源情報としてマルチパルスを利用し、これと
ＬＰＣ係数によるスペクトル包絡情報にもとづいて行わ
れるディジタル音声通信にあっても、たとえば１６Ｋｂ
／Ｓ（キロビット／秒）程度の中速の符号化速度を４．
８ Ｋ ｂ／Ｓ程度の低速の符号化速度のものに変換す
る必要性がしばしば発生する。
かかる符号化速度変換処理にあって不可欠なピッチ情報
の確保に関しては、通常、ＬＰＣ係数とマルチパルス列
とを利用して構成する音声合成フィルタによって得られ
る合成波形から自己相関法やＡＭＤＦ（Ａｖｅｒａｇｅ
Ｍｕｌｔｉｔｕｄｅ ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＦｕｎｃ
ｔｉｏｎ、平均振幅差関数）法等の相関領域処理、もし
くは各種の波形領域処理、あるいはケプストラム等を利
用できるスペクトル領域処理等の各種の公知の抽出手法
を利用するピッチ抽出装置が利用されている。
の確保に関しては、通常、ＬＰＣ係数とマルチパルス列
とを利用して構成する音声合成フィルタによって得られ
る合成波形から自己相関法やＡＭＤＦ（Ａｖｅｒａｇｅ
Ｍｕｌｔｉｔｕｄｅ ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＦｕｎｃ
ｔｉｏｎ、平均振幅差関数）法等の相関領域処理、もし
くは各種の波形領域処理、あるいはケプストラム等を利
用できるスペクトル領域処理等の各種の公知の抽出手法
を利用するピッチ抽出装置が利用されている。
上述した従来のこの種のピッチ抽出装置は、−旦合成波
形として再生した波形を再びディジタル化し、これから
公知の手法でピッチを抽出しているので、得られる抽出
ピッチ周期のＳ（信号）／Ｎ（雑音）が劣化し易いとい
う欠点がある。
形として再生した波形を再びディジタル化し、これから
公知の手法でピッチを抽出しているので、得られる抽出
ピッチ周期のＳ（信号）／Ｎ（雑音）が劣化し易いとい
う欠点がある。
本発明の目的は上述した欠点を除去し、合成波形を介さ
ずにピッチ情報を抽出してＳ／Ｎを大幅に改善しうるピ
ッチ抽出装置を提供することにある。
ずにピッチ情報を抽出してＳ／Ｎを大幅に改善しうるピ
ッチ抽出装置を提供することにある。
本発明のピッチ抽出装置は、音声パラメータとして入力
したマルチパルス列とＬＰＧ係数を受け前記ＬＰＣ係数
にもとづいて分析フレームごとに決定されるフィルタ係
数を有する音声合成フィルタのインパルス応答の自己相
関として得られる波形素片を前記マルチパルス列の振幅
と時間位置に対応せしめて形成する波形素片列における
それぞれの波形素片を逐次連結しつつ合成した波形から
ピッチ周期を抽出する手段を備えて構成される。
したマルチパルス列とＬＰＧ係数を受け前記ＬＰＣ係数
にもとづいて分析フレームごとに決定されるフィルタ係
数を有する音声合成フィルタのインパルス応答の自己相
関として得られる波形素片を前記マルチパルス列の振幅
と時間位置に対応せしめて形成する波形素片列における
それぞれの波形素片を逐次連結しつつ合成した波形から
ピッチ周期を抽出する手段を備えて構成される。
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
り、第１図に示す実施例は、音声パラメータとしての量
子化ＬＰＣ係数とマルチパルスを受けるデマルチプレク
サ１．量子化ＬＰＣ係数を受けて分析フレームごとの波
形素片を得る回路としてのＬＰＣ係数復号化器２．減衰
係数印加器３゜インパルス応答算出器４．自己相関算出
器５および６．量子化マルチパルスと自己相関算出器６
から受ける波形素片にもとづいて、マルチパルスの各パ
ルスの振幅と位置に対応せしめた波形素片を発生しこれ
を合成した波形からピッチ周期を抽出する回路としての
マルチパルス復号化器７．素片合成器８．ＡＭＤＦ処理
器９を備えて構成され、第１図にはなお、符号化装置１
０を併記して示す。
り、第１図に示す実施例は、音声パラメータとしての量
子化ＬＰＣ係数とマルチパルスを受けるデマルチプレク
サ１．量子化ＬＰＣ係数を受けて分析フレームごとの波
形素片を得る回路としてのＬＰＣ係数復号化器２．減衰
係数印加器３゜インパルス応答算出器４．自己相関算出
器５および６．量子化マルチパルスと自己相関算出器６
から受ける波形素片にもとづいて、マルチパルスの各パ
ルスの振幅と位置に対応せしめた波形素片を発生しこれ
を合成した波形からピッチ周期を抽出する回路としての
マルチパルス復号化器７．素片合成器８．ＡＭＤＦ処理
器９を備えて構成され、第１図にはなお、符号化装置１
０を併記して示す。
次に、第１図の実施例の動作について説明する。
符号化装置１０から伝送路を介してデマルチプレクサ１
に供給される音声パラメータは、量子化ＬＰＣ係数と量
子化マルチパルスが多量化された状態を分離され、量子
化ＬＰＣ係数はＬＰＣ係数復号化器２へ、また量子化マ
ルチパルスは量子化マルチパルス復号化器７に供給され
、ＬＰＣ係数復号化器２からは復号化ＬＰＣ係数として
ｉ次のαパラメータα１が、またマルチパルス復号器７
からは復号化したマルチパルスがそれぞれ分析フレーム
ごとに出力される。
に供給される音声パラメータは、量子化ＬＰＣ係数と量
子化マルチパルスが多量化された状態を分離され、量子
化ＬＰＣ係数はＬＰＣ係数復号化器２へ、また量子化マ
ルチパルスは量子化マルチパルス復号化器７に供給され
、ＬＰＣ係数復号化器２からは復号化ＬＰＣ係数として
ｉ次のαパラメータα１が、またマルチパルス復号器７
からは復号化したマルチパルスがそれぞれ分析フレーム
ごとに出力される。
減衰係数印加器３は、入力したＬＰＣ係数α。
に対して減衰係数γ、を乗算する減衰係数印加を行なう
が、減衰係数γは、０くγ≦１．０の条件の下であらか
じめ設定される。この処理は、ピッチ抽出のために必要
とする波形生成時における処理冗長性を排除すべく、知
覚特性を考慮して実施される公知のものであり、かくし
て減衰係数γを印加すれたαパラメータγ１α、はイン
パルス応答算出器４に供給され、このγ１α１をフィル
タ係数として構成されるディジタルフィルタのフィルタ
係数として分析フレームごとに提供される。
が、減衰係数γは、０くγ≦１．０の条件の下であらか
じめ設定される。この処理は、ピッチ抽出のために必要
とする波形生成時における処理冗長性を排除すべく、知
覚特性を考慮して実施される公知のものであり、かくし
て減衰係数γを印加すれたαパラメータγ１α、はイン
パルス応答算出器４に供給され、このγ１α１をフィル
タ係数として構成されるディジタルフィルタのフィルタ
係数として分析フレームごとに提供される。
インパルス応答算出器４は、分析フレームごとに提供さ
れる減衰係数印加αパラメータγ１α、をフィルタ係数
とするディジタルフィルタのインパル応答Ｉｍを算出し
、これを自己相関算出器５に供給する。なお、上述した
ディジタルフィルタは、これをマルチパルスで駆動すれ
ば、いわゆる合成音声が得られる特性を有する。
れる減衰係数印加αパラメータγ１α、をフィルタ係数
とするディジタルフィルタのインパル応答Ｉｍを算出し
、これを自己相関算出器５に供給する。なお、上述した
ディジタルフィルタは、これをマルチパルスで駆動すれ
ば、いわゆる合成音声が得られる特性を有する。
自己相関算出器５は、入力したインパルス応答の自己相
関関数を分析フレームごとに算出し、この自己相関関数
ρを自己相関算出器６に供給する。こうして、インパル
ス応答の自己相関という形式で得られる出力の波形は、
γ１α１をフィルタ係数とするディジタルフィルタのイ
ンパルスに対する短時間応答波形すなわちインパルスに
よって得られる分析フレームごとの波形素片ということ
になる。
関関数を分析フレームごとに算出し、この自己相関関数
ρを自己相関算出器６に供給する。こうして、インパル
ス応答の自己相関という形式で得られる出力の波形は、
γ１α１をフィルタ係数とするディジタルフィルタのイ
ンパルスに対する短時間応答波形すなわちインパルスに
よって得られる分析フレームごとの波形素片ということ
になる。
本実施例ではさらに、この波形素片°を対象とする自己
相関処理を自己相関算出器６で行ない、自己相関性を強
調してより尖鋭な立上がりと立下がりの特性を有する自
己相関関数Ｒとしての波形素片を得ているが、ピッチ抽
出の運用目的、精度等を勘案して可能な場合はこれを自
己相関関数算出器５のみを利用するものとしても差支え
なく、この場合は自己相関算出器６は不要となる。
相関処理を自己相関算出器６で行ない、自己相関性を強
調してより尖鋭な立上がりと立下がりの特性を有する自
己相関関数Ｒとしての波形素片を得ているが、ピッチ抽
出の運用目的、精度等を勘案して可能な場合はこれを自
己相関関数算出器５のみを利用するものとしても差支え
なく、この場合は自己相関算出器６は不要となる。
素片合成器８は、マルチパルス復号化器７からマルチパ
ルスを分析フレームごとに入力し、また自己相関算出器
６からは波形素片を分析フレームごとに受け、マルチパ
ルス列の各パルスの振幅に応答せしめた波形素片列をそ
れぞれのパルス位置に形成し、これら波形素片を時間領
域で連結合成しつつ分析フレームごとの波形を得る。
ルスを分析フレームごとに入力し、また自己相関算出器
６からは波形素片を分析フレームごとに受け、マルチパ
ルス列の各パルスの振幅に応答せしめた波形素片列をそ
れぞれのパルス位置に形成し、これら波形素片を時間領
域で連結合成しつつ分析フレームごとの波形を得る。
第２図は第１図の実施例における波形素片の合成を説明
するための波形図である。
するための波形図である。
第２図において、マルチパルスＰ１〜Ｐ７は分析フレー
ムのマルチパルスの一例を示し、波形Ｗは、インパルス
応答の二重自己相関関数波形として得られる波形素片を
７個の各マルチパルスの時間位置でそれぞれマルチパル
スの振幅に対応せしめて形成する７個の各波形素片を連
結合成して得られる。
ムのマルチパルスの一例を示し、波形Ｗは、インパルス
応答の二重自己相関関数波形として得られる波形素片を
７個の各マルチパルスの時間位置でそれぞれマルチパル
スの振幅に対応せしめて形成する７個の各波形素片を連
結合成して得られる。
ＡＭＤＦ処理器９は、こうして得られる分析フレームご
との波形に対して公知のピッチ抽出手法としてＡＭＤ
Ｆ 、すなわち、相関処理手法として平均振幅差関数を
利用する手法を利用して波形の周期性を検出しピッチ周
期を求める。本実施例では、ＡＭＤＦを介して波形の周
期性を検出しているが、これは自己相関法等の他の公知
の手段を用いてもよく、または波形処理もしくはスペク
トル処理等の他の公知の処理手法を利用しても差支えな
い。
との波形に対して公知のピッチ抽出手法としてＡＭＤ
Ｆ 、すなわち、相関処理手法として平均振幅差関数を
利用する手法を利用して波形の周期性を検出しピッチ周
期を求める。本実施例では、ＡＭＤＦを介して波形の周
期性を検出しているが、これは自己相関法等の他の公知
の手段を用いてもよく、または波形処理もしくはスペク
トル処理等の他の公知の処理手法を利用しても差支えな
い。
このようにして、ＬＰＣ合成フィルタを音源データを駆
動して得られる合成波形という形式の波形ではなく、マ
ルチパルスの時間位置と振幅に直接対応してＬＰＧ係数
から形成する波形素片の集合としての波形を対象として
ピッチ情報を抽出することにより、抽出過程でのＳ／Ｎ
劣化を著しく抑圧しうるピッチ抽出が可能となる。
動して得られる合成波形という形式の波形ではなく、マ
ルチパルスの時間位置と振幅に直接対応してＬＰＧ係数
から形成する波形素片の集合としての波形を対象として
ピッチ情報を抽出することにより、抽出過程でのＳ／Ｎ
劣化を著しく抑圧しうるピッチ抽出が可能となる。
以上説明した如く本発明によれば、ＬＰＣ係数をフィル
タ係数とするフィルタのイン パルス応答の自己相関を
介して得られる波形素片を利用してパルスの時間位置と
振幅に対応した波形素片の集合として得る波形を対象と
してピッチ抽出を行なうことにより、著しくＳ／Ｎを改
善したピッチ抽出装置が実現できるという効果がある。
タ係数とするフィルタのイン パルス応答の自己相関を
介して得られる波形素片を利用してパルスの時間位置と
振幅に対応した波形素片の集合として得る波形を対象と
してピッチ抽出を行なうことにより、著しくＳ／Ｎを改
善したピッチ抽出装置が実現できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は第１図の実施例における波形素片の合成を説明す
るための波形図である。 １・・・・・・デマルチプレクサ、２・・・・・・ＬＰ
Ｃ係数復号化器、３・・・・・・減衰係数印加器、４・
・・・・・インパルス応答算出器、５，６・・・・・・
自己相関算出器、７・・・・・・マルチパルス復号化器
、８・・・・・・素片合成器、９・・・・・・ＡＭＤＦ
処理器、１０・・・・・・符号化装置。 代理人 弁理士 内 厚 晋
２図は第１図の実施例における波形素片の合成を説明す
るための波形図である。 １・・・・・・デマルチプレクサ、２・・・・・・ＬＰ
Ｃ係数復号化器、３・・・・・・減衰係数印加器、４・
・・・・・インパルス応答算出器、５，６・・・・・・
自己相関算出器、７・・・・・・マルチパルス復号化器
、８・・・・・・素片合成器、９・・・・・・ＡＭＤＦ
処理器、１０・・・・・・符号化装置。 代理人 弁理士 内 厚 晋
Claims (1)
- 音声パラメータとして入力したマルチパルス列とＬＰＣ
係数を受け前記ＬＰＣ係数にもとづいて分析フレームご
とに決定されるフィルタ係数を有する音声合成フィルタ
のインパルス応答の自己相関として得られる波形素片を
前記マルチパルス列の各パルスの振幅と時間位置に対応
せしめて形成する波形素片列におけるそれぞれの波形素
片を逐次連結しつつ合成した波形からピッチ周期を抽出
する手段を備えて成ることを特徴とするピッチ抽出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63004145A JP2629762B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | ピッチ抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63004145A JP2629762B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | ピッチ抽出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01179999A true JPH01179999A (ja) | 1989-07-18 |
| JP2629762B2 JP2629762B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=11576609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63004145A Expired - Lifetime JP2629762B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | ピッチ抽出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629762B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5796348A (en) * | 1995-12-18 | 1998-08-18 | Toshihiro Tanaka | Overload protection device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035800A (ja) * | 1980-04-13 | 1985-02-23 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド | 音声のピツチを決定する方法と音声伝達システム |
| JPS61128300A (ja) * | 1984-11-27 | 1986-06-16 | 日本電気株式会社 | ピツチ抽出装置 |
-
1988
- 1988-01-11 JP JP63004145A patent/JP2629762B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035800A (ja) * | 1980-04-13 | 1985-02-23 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド | 音声のピツチを決定する方法と音声伝達システム |
| JPS61128300A (ja) * | 1984-11-27 | 1986-06-16 | 日本電気株式会社 | ピツチ抽出装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5796348A (en) * | 1995-12-18 | 1998-08-18 | Toshihiro Tanaka | Overload protection device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2629762B2 (ja) | 1997-07-16 |
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