JPH01186042A - 音声メール装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は音声メール装量、とくに、音声メール装置にお
ける音声分析および音声合成における音声信号レベル制
御に関するものである。

（従来の技術） 音声メール装置は、たとえば電話回線から受信した音声
信号をデータの形でメモリに蓄積し、要求に応じてこれ
をメモリから読み出して音声信号に復元し、再びこれを
電話回線に送出する装置である。

従来、音声メール装置は、電話回線に接続された網制御
部（ＮＣＵ）にハイブリッドトランスを介して接続され
ている。電話回線から到来し音声メール装置の大容量メ
モリに登録される音声信号、この信号自体を簡略のため
「音声メール」と称することがあるが、この音声メール
は、ハイブリ、トドランスを介して電話回線から受信さ
れると、ディジタルデータの形に変換ないしは符号化さ
れて一連の音声信号が継続する区間を単位としてメモリ
に格納される。メモリに格納された音声メールデータは
、要求に応じてこれから読み出され、アナログの音声信
号に復号される。これはハイブリッドトランスを介して
電話回線に送出される。

（発明が解決しようとする問題点） 一般に、電話回線から到来する音声信号は、回線、およ
び端末としての電話機の状態、話者すなわち音声メール
登録者に固有の状況、ならびに話者の周囲環境などの音
声信号入力時における条件によってまちまちな信号レベ
ルを呈する。従来の音声メール装置では、このように信
号電力のばらついた音声メールをそのばらつきを保存し
たままメモリに登録するように構成されていた。こうし
てメ、モリに登録された音声メールをのちに受けとる受
託者す゛なわち聞く者がこれを聴取すると、音声メール
の登録区間ごとに信号の平均電力なしはレベルにばらつ
きを生じ、聴取に不快感を生じたシ、聴取が困難なこと
がありた。

そこで、音声メールメモリに蓄積されている音声メール
の信号レベルの強弱の差を補償するように調整しようと
すると、その調整に長い時間を要し、応答性が低下して
しまう、また、アナログの音声信号を符号化してメモリ
に蓄積する際の符号化方式によっては、再生の際、この
ようなレベル調整のできないものがある。たとえば、適
応差分ＰＣＭ　（ＡＤＰＣＭ　）などの差分ＰＣＭ　（
ＤＰＣＭ　）方式をとるものがあるが、このような差分
ＰＣＭ方式では、信号のサンプリング時点におけるレベ
ルの差しか符号化されないので、このようなりＰＣＭ符
号化された音声メールは、再生の際、その基準となる信
号レベルが得られないので、従来の音声メール装置では
レベル調整ができなかった。

本発明は、音声メールの音声レベルが適切に調整されな
いという問題点を除去し、適切な音声レベルの音声信号
を出力する音声メール装置を提供することを目的とする
。

（問題点を解決するための手段） 本発明による音声メール装置は、音声メールの音声信号
を受けて対応するディジタル形式の音声データに変換す
る第１の信号変換手段と、音声信号の平均パワーを算出
する平均パワー算出手段と、音声データ、および算出さ
れた平均パワーを表わす平均／Ｊ？ワーデータを音声メ
ールに対応して蓄積する記憶手段と、記憶手段から読み
出される音声データを復号して対応するアナログ形式の
音声信号に変換する第２の信号変換手段と、増幅利得が
可変であり、第２の信号変換手段から出力される音声信
号を増幅して音声メールとして出力する増幅手段と、第
１および第２の信号変換手段、平均パワー算出手段、記
憶手段および増幅手段を制御して、第１の信号変換手段
から出力される音声データを記憶手段に蓄積し、記憶手
段に蓄積された音声データを読み出して第２の信号変換
手段に入力する制御手段とを含み、制御手段は、第１の
信号変換手段から音声データを記憶手段に蓄積する際、
平均パワー算出手段にて算出された平均パワーデータを
音声データに関連して記憶手段に蓄積し、記憶手段から
蓄積された音声データを読み出す際、その音声データに
関連する平均パワーデータを読み出して平均ノクワーデ
ータに応じて増幅手段の増幅利得を制御する。

（作用） 入力する音声メールをＡ／Ｄ変換し、符号化した音声デ
ータおよびその平均パワーデータを記憶して音声メール
を登録する０次に、音声メールを再生する時、平均パワ
ーデータよシ算出した増幅率で、増幅手段を制御するこ
とによシ、音声メール装置の出力レベルを適正に保つ。

（実施例） 次に添付図面を参照して本発明による音声メール装置の
実施例を詳細に説明する。第１図を参照すると、本実施
例による音声メール装置ＩＧが網制御部（ＮＣＵ部）Ｉ
Ｉを介して電話回線乙裏に接続されている。ＮＣＵ部１
部上１電話回線ｚ、裏において音声メール信号の送受信
を行ない、電話回線２２のインタフェースを本装置内部
のハイブリットトランス１２との音声信号人出インタフ
ェースへ変換する網制御装置である。本実施例ではこの
音声信号は当然ながらアナログ信号である。ハイブリッ
トトランス１２は、ＮＣＵ部１部上１する音声信号の入
出力を分離して入力音声メールの音声信号を受信側増幅
部１３に中継し、後述の送信側増幅部２０からの出力音
声メールをＮＣＵ部１部上１継する送受分離回路である
。

増幅部１３は入力する音声メールを増幅し、分析部１４
、平均パワー計算部１５および切出し部１６へ出力する
。

分析部１４は、増幅部１５からの入力信号を対応するデ
ィジタルデータに変換して所定のデータ形式に従ってコ
ード化し、この音声データを制御部１７へ転送する。こ
の符号化方式は、音声信号の効率的な符号化に適したも
のが有利に適用され、勿論ＡＤＰＣＭなどのＤＰＣＭ方
式であってもよい。

切出し部１６は、電話回線２２から到来する一連の音声
信号の継続する区間ないしはプロ。

り、すなわち音声メールの長さを検出する機能を有する
。たとえば、入力信号が所定の始端検出閾値３０（第３
図）以上になシ、または終端検出閾値３２以下に所定期
間以上なることで、それぞれ音声メール区間の始端また
は終端を検出し、平均ノ４ワー計算部１５および制御部
１７へこれを通知する、平均パワー計算部１５は、音声
メール区間について増幅部１３からこれに入力される音
声信号の平均電力を算出する電力算出機能を有する。こ
れは、切出し部１６からの始漏通知によジブロック毎の
平均パワーの計算を開始し、平均ノクワーデータを作成
して制御部１７へ転送する。

装置全体の制御は制御部１７が行なう。よシ詳細には、
制御部１７はパス２４にて大容量記憶部１８に接続され
、回線２２よシ受信し分析部１４から転送される音声メ
ールをその登録要求に従って記憶部１８に蓄積し、また
記憶部１８に格納されている音声メールを再生要求に従
って読み出して回線２２に送出する音声メール装置全体
の制御を統括している。

大容量記憶部１８は、音声メールをディジタルデータの
形で蓄積する大容量の書換え可能記憶装置である。音声
メールデータは、本実施例では、たとえば第２図に示す
ような情報テーブルの形で格納される。この情報テーブ
ルは、基本的には２種類の記憶領域５ｏおよび５１を含
む。一方の領域５０は、分析部１４により符号化された
音声メールデータが格納される音声メールデータエリア
であり、本実施例ではｎ（自然数）個の領域５２に分割
される。各領域５２の大きさ、たとえば容景バイト数は
可変である。

音声データの切シ出されたブロックごとにこれらの領域
５２のうちの１つが割シ当てられ、それに蓄積される。

情報テーブルの他方の領域５１は、音声メールデータエ
リア５０の領域５２のそれぞれについて、その領域５２
の先頭アドレスＡ１〜Ａｎと、その音声メールデータの
長さＬ１〜Ｌｎと、音声信号の平均パワーＰ１〜Ｐｎと
を表わすデータ、すなわち音声メール管理データを蓄積
する音声メールデータ管理エリアである。したがって本
実施例では、音声メールデータ管理エリア５１は、ｎ個
の音声メール区間を管理できるだけの管理領域５３を有
する。なお、このｎの値は固定でも可変でもよい。

制御部１７は、音声メールの登録要求があると、分析部
１４の動作を開始させ、音声信号が到来すると分析部１
４からの音声データを大容量記憶部１８の音声メールデ
ータエリア５０の特定の領域５２に格納し、音声メール
データ管理エリア５１にその領域５２の先端アドレスＡ
−１音声メールデータ長Ｌ−、およびその平均ノソワ〒
Ｐ−をリファレンスデータとして格納する制御を行なう
。また、登録した音声メールを再生する場合、このリフ
ァレンスデータに基き、音声メールデータエリア５０の
領域５２に格納されている音声データを読み出す制御を
行なう。

ところで、大容量記憶部１８に蓄積された音声メールデ
ータは、再生要求に従って合成部１９および増幅部２０
を介してハイブリ、トドランス１２へ再生される０合成
部１９は、読み出された音声データを分析部１４の符号
化則に対応した復号側に従って復号し、対応するアナロ
グ信号に変換してこれをその出力２１に音声信号として
出力する。

増幅部２０は、制御部１７に接続された制御入力２６を
有し、その増幅利得が制御入力２６に応じて可変の可変
利得増幅器である。増幅部２０に適応的に設定する増幅
率ｇの値は制御部１７で決定される。その決定の仕方に
ついては後に詳述するが、制御部１７は、音声メールの
特定の区間について平均パワー計算部１５で得られた平
均パワーＰｉに応じて増幅率ｇを所定の関係に従って導
出する。

この所定の関係は、本実施例では、音声メールの平均パ
ワーデータＰｉの上位複数ピット、たとえば３ビツトの
表わす８つのレベルに応じて係数ｋが定められ、この係
数にと目標の増幅率ｇとの積が音声メールの平均ノ’？
ワーデータＰｉによらず所定の値、この例では実質的に
「７」に等しい値をとるように設定されている。この積
ｋＸｇの値「７」は、増幅部２０の出力２３から果粒に
出力される音声メールの音声信号の特定の区間の平均パ
ワー値Ｐ０が入力の音声メールの平均パワー値Ｐｉによ
らず一定の値をとるように選ばれ、本実施例では平均的
に、増幅部２０の出力レベルのレンジのほぼ中央をとる
よって有利に選定されている。そのように設定した係数
にと増幅率ｇの値の例を第４図に示す。

これは本実施例では、制御部１７のＲＯＭなどの半固定
メモリにあらかじめプログラムされている。同図におい
て係数にの（）内の値は十進数表記である。

こうして制御部１７で選定された増幅率ｇの値が増幅部
２０にその制御入力２６よシ設定される。これによって
増幅部２０は、その平均出力レベルが一定になるように
制御部１７から制御を受け、合成部１９から入力される
音声信号を増幅して出力２３からハイブリットトランス
１２へ入力する。

次に本実施例における音声メール登録の動作を第３図を
参照して説明する。

制り部１７は音声メール登録の要求があると、音声メー
ルデータ管理エリア５１の管理データに基づいて音声メ
ールデータを格納する音声メールデータエリア５０の領
域５２のうちの空き領域の先端アドレス八−を導出する
。好ましくは制御部１７は、記憶部１８の管理エリア５
１を走査し、先頭アドレスＡ１〜Ａｎ、およびデータ長
Ｌ１〜Ｌｎの管理データから、その時空いている音声メ
ールデータエリア５０の領域５２のうちの最大の領域を
求控、その先頭アドレスおよびレンクスを導出する。こ
れとともに制征ｊ部１７は、切出し部１６および分析部
１４へそれぞれ動作開始の指示６１および６２を（第３
図）を与える。

回線２２からＮＣＵ部１１に音声メールの音声信号が受
信されると、これは増幅部１３で増幅され、分析部１４
に入力される。増幅部１３からの出力波形３４を第３図
（４）に示す０分析部１４は、音声信号３４を対応する
ディジタルデータに変換し、これを符号化してバス２４
へ出力する。

一方、切出し部１６は増幅部１３からの出力信号３４を
監視し、これが始端検出閾値３０を越えた時点６３で、
始端通知６４および６５をそれぞれ制御部１７および平
均パワー計算部１５へ出力する。制御部１７は分析部１
４からの音声データを音声メールデータエリア５０の前
記導出した先頭アドレス、たとえばＡ２よシ順次格納す
る。

平均パワー計算部１５は、始端通知６５に応動して入力
音声信号３４の平均電力の計算を開始する。平均ノクワ
ー計算部１５は、増幅部１３から出力される音声信号３
４のパワ〒を逐次算出し、後述の音声終端検出通知６８
を切出し部１Ｇから与えられるまでこれを行なう。

入力信号３４のレベルが一時的に終端検出閾値３２を下
まわっても、これが所定の期間長継続しないかぎり、切
出し部１６は終端通知を生成しない。切出し部１６は、
入力信号３４が一定期間終端検出闇値３２以下になった
ことを検出すると、その時点６６で終端通知６７および
６８を制御部１７および平均ノクワー計算部１５へ出力
する。平均パワー計算部１５は、この時点６８までに得
られた平均パワー値を基糸平均パワー値Ｐ２として保持
する。制御部１７はこれとともに、分析部１４の動作を
時点６９で停止させ音声データエリア５０のその領域５
２の音声メールデータをその末尾から一定時間長７０に
相当する分削除する。これは、その音声メールのデータ
長Ｌ２から一定数を減することによって行なわれる。さ
らに制御部１７は、平均パワー計算部１５の保持する平
均パワー値Ｐ２を音声メールデータ管理エリア５１の、
この例では第２番目の領域５３に格納する。

次に、音声メール再生時の動作を説明する。

制御部１７は、記憶部１８に蓄積されている特定の音声
メールについて再生要求があると、音声メールデータ管
理エリア５１よυその音声メールのリファレンスデータ
である音声メールアドレスＡ２．そのデータ長Ｌ２およ
びその平均パワーＰ２を読み出す。そこで制御部１７は
、前記平均パワーＰ２を基準として第４図のテーブルに
従いその上位３ビ、トの値よシ係数ｋを算出する。そし
てこの係数ｋにより増幅部２０の増幅率ｇを算出しこの
増幅率ｇで増幅部２０を制御する。これによって増幅部
２０は、その平均パワー値Ｐ。がｇ　Ｘ　Ｐｉとなるよ
うに増幅率ｇが設定される。

次に、制御部１７は、管理エリア５１から読み出した管
理データ５３に従って音声メールデータエリア５０のア
ドレスＡ２よシデータ長Ｌ２までの音声メールデータ５
２を読み出し、これを合成部１９へ入力する。合成部１
９は音声データを復号し、対応するアナログの音声信号
として増幅部２０へ出力する。増幅部２０は、制御部１
７によって先程設定された増幅率ｇにてこの音声信号を
増幅し、その出力２３にこれを出力する。この音声信号
は、ハイブリッドトランス１２およびＮＣＵ部１１を通
して回線２２へ送出される。こうして増幅部１０の平均
ノＲワー出力ＰＯは、平均パワー計算部１５の出力の中
間値である聞き易い音量レベルに常に維持されることに
をる。

従来の音声メール装置は、たとえば第１図に示す構成の
装置において平均・ぐワー計算部１５が設けられてなく
、増幅部２０としても通常の増幅利州が固定の増幅器が
使用されていた。したがって制御部１７も第４図に例示
しだような増幅部２０の増幅率制御テーブルや可変利得
制御機能を備えていなかった。したがって、種々の電話
様や電話回線によシ様々な話者が記憶部１８に登録した
音声メールを再生すると、再生音声信号のレベルがばら
つき、聴取が困難なことがあった。しかし、本実施例で
は、このような平均レベルの強弱が実質的に均一に調峯
されるので、聞きやすい音声メールサービスが提供され
る。

（発明の効果） このように本発明によれば、登録した音声メールを再生
するとき、音声出力レベルが聞き易いレベルに設定され
るので、音声メールサービスにおける音声品質を向上で
きる。

たとえば、種々の電話機や電話回線によシ様様な話者が
登録した音声メールを再生しても、音声メールごとの再
生音声信号のレベル差が少ない、聞きとりやすい音声メ
ールサービスが行なわれる。

また、音声メールごとにその平均電力が制御されるので
、本発明は、ＤＰＣＭを含めて音声分析におけるあらゆ
る符号化方式に有効に適用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の音声メール装置の実施例を示すプロ、
り図、 第２図は第１図の大容量記憶装置のメモリエリアのデー
タ例を示す図、 第３図は第１図に示す実施例の動作シーケンスの例を示
す図、 第４図は同実施例における増幅部の増幅率を決める数値
表テーブルを例示する図である。 １４・・・分析部 １５・・・平均パワー計算部 １６・・・切出し部 １７・・・制御部 １８・・・大容量記憶装置 １９・・・合成部 ２０・・・増幅部 特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音声メールの音声信号を受けて対応するディジタル
   形式の音声データに変換する第１の信号変換手段と、 前記音声信号の平均パワーを算出する平均パワー算出手
   段と、 前記音声データ、および前記算出された平均パワーを表
   わす平均パワーデータを前記音声メールに対応して蓄積
   する記憶手段と、 該記憶手段から読み出される音声データを復号して対応
   するアナログ形式の音声信号に変換する第２の信号変換
   手段と、 増幅利得が可変であり、第２の信号変換手段から出力さ
   れる音声信号を増幅して音声メールとして出力する増幅
   手段と、 前記第１および第２の信号変換手段、平均パワー算出手
   段、記憶手段および増幅手段を制御して、第１の信号変
   換手段から出力される音声データを前記記憶手段に蓄積
   し、該記憶手段に蓄積された音声データを読み出して第
   ２の信号変換手段に入力する制御手段とを含み、該制御
   手段は、第１の信号変換手段から前記音声データを前記
   記憶手段に蓄積する際、前記平均パワー算出手段にて算
   出された平均パワーデータを該音声データに関連して前
   記記憶手段に蓄積し、 該記憶手段から該蓄積された音声データを読み出す際、
   該音声データに関連する前記平均パワーデータを読み出
   して該平均パワーデータに応じて前記増幅手段の増幅利
   得を制御することを特徴とする音声メール装置。 ２、請求項１記載の装置において、該装置は、電話回線
   に接続され、該電話回線から前記音声メールの音声信号
   を受けてこれ第１の信号変換手段に入力し、第２の信号
   変換手段から出力される前記音声メールの音声信号を該
   電話回線に送信する送受信手段を含むことを特徴とする
   音声メール装置。