JPH01223499A - 音声分析合成装置 - 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〕 本発明は音声を分析符号化した後復号合成する音声分析
合成装置に関し、特に、音声を線形予測係数、ノ譬−コ
ール係数等のスペクトル情報と、そのスペクトル情報を
用いて算出される音源情報とに分析し合成する音声分析
合成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、情報量の圧縮、または秘話を目的としたディジタ
ル音声伝送を行う場合、マルチ／やルス駆動型線形予測
符号化方式（ＭＰＥＣ）等の音声符号化方式を使用して
いるが、これらの方式は音声を一定時間毎に線形予測係
数、　／ｆ−コール係数等のスペクトル情報（音韻情報
）と、マルチ／やルス情報等の音源情報とに分析量子化
した後伝送する事によって目的を実現している。

以下余白 〔発明が解決しようとする課題〕 上述し冬、符号化方式は、限られた伝送速度（ビ、トレ
ー本）ｋ・分析結果を量子化するために、スペクトル情
報、音源情報に量子化ビット数をそれぞれ割り当ててい
る。これ等の情報はさらに効率よく量子化するために、
統計的に量子化方法を定められている。

マルチパルス音声符号化方式を例にとれば、スペクトル
情報の算出手段において、スペクトル情報は１０次程度
の係数で求められており、音源情報は複数個の位置５ビ
ツト、高さ４ビツトで表現される・やルス情報で求めら
れる。ビットレートを変化させた場合に、主に情報量の
変更が行われるのは音源情報であり、スペクトル情報の
ビット割当は急激に変化させない。

ピットレー）　８ｋＢＰＳと９．６ｋＢＰＳで比較する
と、音源・やルス数が約２／３程度になっている。この
ように、ピットレートが下がるに従りて音源情報の欠落
が大きく影響し、音声品質が劣下するという問題点があ
る。

本発明は従来のもののこのような問題点を解決し、音声
のスペクトル情報変化の少ない母音定常部等において、
音源情報を増加させることを可能とした音声分析合成装
置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によると９分析部に入力音声信号からスペクトル
情報と該スペクトル情報を用いて求められる音源情報と
を一定時間毎に算出し符号化する手段を有し１合成部に
前記符号化信号を復号した後音声を合成する手段を有す
る音声分析合成装置において２分析部に過去分析フレー
ムのスペクトル情報と現在分析フレームのスペクトル情
報との絶対値差分を求め予め定められた閾値と比較する
手段と、該比較結果によって前記音源情報算出に使用す
るスペクトル情報を選択する手段と、前記比較峙果によ
ってスペクトラム情報の送出を制御する手段と、前記比
較結果によって音源情報の割当ピット数を選択する手段
とを有し９合成部に前記比較結果によって合成フィルタ
に使用するスにクトル情報および音源情報の割当ピット
数を選択する手段を有することを特徴とする音声分析合
成装置が得られる。

音声の特徴として、母音定常部等においてはフレーム毎
のスペクトル情報の変化は非常に少なく。

現フレームの音源情報算出に使用するスペクトル情報に
前フレームの情報を使用しても音声品質に対する影響は
少ない。また９分析部において、音源情報を算出するに
あたりスペクトル情報を使用するために、音源情報算出
用のスペクトル情報を前フレームの情報に置き換えても
、スペクトル情報の若干の変化に対し、音源情報が補正
されるため、音声品質の劣下は、はとんど生じない。従
って、スペクトル情報に割り当てられたビット数を音源
情報に解放する事により、より精度のよい音源情報の伝
送が可能となる。

〔実施例〕

次に９本発明について図面を参照して説明すも第１図は
本発明の一実施例である音声分析合成装置の分析部の構
成図である。この図において。

音声入力端子１より入力された音声は、スペクトラム情
報器２で１次のスペクトラム情報が求められた後、レジ
スタ３と差分回路４の一方の入力端子および切替器７の
一方の入力端子へ接続されもレジスタ３の出力は差分回
路４の他の一方の入力端子と、切替器７の他の一方の入
力端子へ接続される。差分回路４の出力は比較回路６の
一方の入力端子へ、また閾値定数発生器５の出力は比較
回路６の他の一方の入力端子へ接続され、比較回路６の
出力は切替器７の切り替え条件として、また量子化テー
ブル８のテーブル切り替え条件として。

さらに音声合成部に対するフレームフォーマット選択条
件として多重回路１ｏへ出力される。・ゼルス探索回路
９は入力端子１から入力される音声信号から、切替器７
で選択されたス（クトル情報おヨヒ量子化テーブル８で
指定されたテーブルに従って・母ルス探索を行い多重回
路１ｏへ出力する。

多重回路１０は切り替え情報に従って切替器１２第２図
は本発明の一実施例である音声分析合成装置の合成部の
構成図である。この図において。

受信端子１３より入力された信号は２分離回路１４でス
ペクトラム情報、切換情報、音源情報に分離された後、
スペクトル情報はレジスタ１７へ、音源情報は・ぐルス
復元回路１５へ、切換情報は逆量子化テーブル１６およ
びレジスタ１７に接続される。逆量子化テーブル１６に
おいて選択されたビット割当情報は・９ルス復元回路１
５へ送られる。

レジスタ１７は切替情報によりスペクトル情報の更新、
または保持を行い、現フレームにおいて使用するスペク
トル情報を合成フィルタ１８に送出する。合成フィルタ
１８はスペクトル情報および復元された・やルス情報か
ら音声を合成し、音声出力端子１９へ出力する。

第３図は通常フレーム、つまりスペクトル情報のフレー
ム間変化が大きな場合のフレームフォーマットを示して
いる。このような構成により、現フレームにおけるスペ
クトル情報および音源情報を伝送する。また、モード選
択ビットとして１ピット割り当てられている。第４図は
スペクトル情報のフレーム間変化が少ない場合のフレー
ムフォーマットであり、これによればス（クトル情報は
伝送しないで前フレームのス（クトル情報を用いて算出
された音源情報のみを伝送する。モード選択ビットとし
て１ビット割り当てられている。

なお、ピッチ予測付きマルチパルス音声符号化方式の８
ｋＢＰＳに本発明を適用した場合のフレーム内ビット割
当表を示すと第１表のようになる。この例はフレーム長
が２０　ｍｓの場合であり、これによれば、スペクトル
情報のフレーム間変化が少ない場合は；　９．６ｋｎｐ
ｓ相当のＡ／ルスを確保出来ることがわかる。

以下余白 〔発明の効果〕 本発明の音声分析合成装置は分析部に過去分析フレーム
のスペクトル情報と現在分析フレームのスペクトル情報
との絶対値差分を求め、予め定められた閾値と比較し、
比較結果が閾値より小さい場合に音源情−算出に使用す
るスペクトル情報に過去フレームの情報を使用し、スペ
クトラム情報の割当ピット数を音源情報に振り向け９合
成部に受信した比較結果によって１合成フィルタに使用
するスペクトル情報をレジスタに保持された過去フレー
ムの情報に変更し、さらに音源情報の割当ビット数を変
更することにより、音声のスペクトル情報変化が少ない
母音定常部等において、音源情報を増加させて音声品質
の向上を可能とする点。

その得られる効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である音声分析合成装置の分
析部の構成図、第２図は本発明の一実施例である音声分
析合成装置の合成部の構成図、第３図は通常フレームの
フレームフォーマットの一例を示す図、第４図はスイク
トル情報が前フレームと＃１！ホ等しい場合のフレーム
フォーマットの一例を示す図である。 １・・・音声入力端子、２・・・スイクトラム抽出器。 ３・・・レジスタ、４・・・差分回路、５・・・閾値定
数発生器、６・・・比較回路、７．１２・・・切替器、
８・・・量子化テーブル、９・・・パルス探索回路、１
０・・・多重回路、１１・・・送信端子、１３・・・受
信端子、１４・・・分離回路、１５・・・／やルス復元
回路、１６・・・逆量子化テーブル、１７・・・レジス
タ、１８・・・合成フィルタ。 １９・・・音声出力端子 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、分析部に入力音声信号からスペクトル情報と該スペ
   クトル情報を用いて求められる音源情報とを一定時間毎
   に算出し符号化する手段を有し、合成部に前記符号化信
   号を復号した後音声を合成する手段を有する音声分析合
   成装置において、分析部に過去分析フレームのスペクト
   ル情報と現在分析フレームのスペクトル情報との絶対値
   差分を求め予め定められた閾値と比較する手段と、該比
   較結果によって前記音源情報算出に使用するスペクトル
   情報を選択する手段と、前記比較結果によってスペクト
   ラム情報の送出を制御する手段と、前記比較結果によっ
   て音源情報の割当ビット数を選択する手段とを有し、合
   成部に前記比較結果によって合成フィルタに使用するス
   ペクトル情報および音源情報の割当ビット数を選択する
   手段を有することを特徴とする音声分析合成装置。