JPH03241400A - 音声検出器 - 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】 〔概　要］ フレーム単位に音声入力信号の電力と基準電力を比較し
、有音無音判定を行う第１の有音無音判定手段と、 フレーム単位に音声入力信号の零交叉数により有音無音
判定を行う第２の有音無音判定手段と、音声入力信号を
入力し、予測誤差を算出し、フレーム間予測誤差電力に
より有音無音判定を行う第３の有音無音判定手段と、 該第１の有音無音判定手段より送られた判定結果が有音
なら有音と判定し、無音であっても、該第２、第３の有
音無音判定手段よりの判定結果が有音なら有音と判定し
、判定結果を出力する第４の有音無音判定手段よりなる
音声検出器に関し、話頭切断が比較的生ぜず且つ伝送効
率を比較的良くすることが出来る音声検出器の提供を目
的とし、 該第４の有音無音判定手段の有音判定結果を複数フレー
ム間カウントし、カウント値が第４の所定の闇値より大
きい時は基準電力を太き（し、小さければ基準電力を小
さくする闇値可変手段を備えた構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、音声入力信号の無音区間に他の音声信号を挿
入して伝送する通話音声挿入装置（Ｄｉｇｉｔａｌ　　
５ｐｅｅｃｈ　　Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ、以下Ｄ
ＳＩと称す）等に使用する音声検出器の改良に関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来例の音声検出器のブロック図である。

第４図において、バイパスフィルタ１０にて直流をカッ
トされた音声人力信号は、積分器１４及び予測器６に入
力され、音声入力信号の符号が排他的論理和回路１１に
人力する。

積分器１４では、入力する音声信号の１フレ一ム分の信
号電力を求め、比較器１９に人力し、有音か無音かを判
定する電力値である閾値と比較し、該閾値より大きけれ
ば有音、小さければ無音として判定結果を有音無音判定
部４に入力する。

排他的論理和回路１１では、入力する音声信号の符号ビ
ットを一方の端子に入力し、排他的論理和回路１１の出
力を１サンプル遅延回路１３にて遅延された信号を他方
の端子に入力し、両者が異なっていれば零交叉したとし
て１を出力しカウンタ１２に入力する。

カウンタ１２は１フレ一ム分をカウントするもので、１
フレームの零交叉数をカウントし、カウント値を比較器
２０に入力する。

音声信号の周波数は通常３００Ｈｚ〜３．４ＫＨｚの範
囲にあり、有音の場合の１フレームの零交叉数は上記の
周波数範囲より求めた所定の範囲にあり、無音の場合は
雑音で零交叉数は多いので、比較器２０の比較する闇値
としては上記所定の範囲としてあり、人力するカウント
値を該閾値と比較し、閾値の範囲にあれば有音とし、範
囲外であれば無音とし判定結果を有音無音判定部４に人
力する。

過去の入力信号から現在の入力信号を予測し、現在の人
力信号と予測値との差分を出力する予測器６では、予測
誤差信号を出力して積分器１５に人力し、１フレ一ム分
積分して予測誤差電力を求め除算器１６に入力する。

除算器１６には、積分器１４にて求めた入力信号電力が
入力しており、該人力信号電力を該予測誤差電力で除算
し予測利得を求め、１フレーム遅延回路１７と減算器１
８に入力する。

減算器１８では、ｌフレーム遅延回路１７を通った１フ
レーム前の予測利得との差を求め、予測利得が小さい方
から大きい方へ変動した変動幅又は大きい方から小さい
方へ変動した変動幅を求め比較器２１に入力する。

予測利得は、有音の場合は大きいが、無音の雑音の場合
は予測は困難であるので小さい。

即ち、予測利得が小さい方から大きい方への変動は有音
になったことを示し、大きい方から小さい方への変動は
無音になったことを示す。

そこで、比較器２１では、大きい方から小さい方への変
動で変動幅が閾値より大きい時は有音とし、逆に小さい
方から大きい方へ変動し変動幅が閾値より大きい時は無
音と判定し判定結果を有音無音判定部４に入力する。

有音無音判定部４では、比較器１９よりの入力が有音で
あれば有音とし、無音であっても、比較器２０．２１よ
りの人力が有音なら有音とし、他の場合は無音として出
力する。

そして、このバイパスフィルタ１０を通った音声入力信
号はＤＳＩに送られ、無音と判定された時はＤＳＩは他
の音声信号を挿入して出力する。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ しかしながら、従来の音声検出器では、入力信号電力に
て有音、無音と判定する比較器１９の閾値は一定であり
、この閾値を比較的高く定めると、無音区間より有音区
間となる場合成る程度立ち上がらないと有音と判定され
なくなるので話頭切断が生じ音声品質を劣化し、この閾
値を比較的低く定めると、有音区間が増加し、他の音声
信号を挿入する無音部分が滅じ、ＤＳｌ等にての伝送効
率が悪くなる。

よって、ＤＳｌ等にて、話頭切断が比較的生ぜず且つ比
較的伝送効率良くすることが困難な問題点がある。

本発明は、話頭切断が比較的生ぜず且つ伝送効率を比較
的良くすることが出来る音声検出器の提供を目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図である。

第１図に示す如く、フレーム単位に音声入力信号の電力
を算出し、第１の所定の闇値と比較し、大きい時は有音
で小さい時は無音と判定し、判定結果を第４の有音無音
判定手段４に送出する第１の有音無音判定手段１と、 フレーム単位に音声人力信号の零交叉数を算出し、音声
信号の零交叉数の範囲を示す第２の所定の閾値と比較し
、この範囲にあれば有音で範囲外であれば無音と判定し
、判定結果を該第４の有音無音判定手段４に送出する第
２の有音無音判定手段２と、 音声入力信号を入力し、予測誤差を出力する予測器６の
出力を用い１フレームの予測誤差電力を算出し、該第１
の有音無音判定手段１にて求めたフレーム単位の音声入
力信号の電力とで、予測利得を算出し、又１フレーム前
の予測利得との差で予測利得変動を算出し、予測利得が
小さい方から大きい方へ変動し変動幅が第３の所定の闇
値より大きくなった時を有音と判定し、予測利得が大き
い方から小さい方へ変動し変動幅が該第３の所定の閾値
より大きくなった時を無音と判定し、判定結果を該第４
の有音無音判定手段４に送出する第３の有音無音判定手
段３と、 該第１の有音無音判定手段ｌより送られた判定結果が有
音なら有音と判定し、無音であっても、該第２．第３の
有音無音判定手段２．３よりの判定結果が有音なら有音
と判定し、判定結果を出力する第４の有音無音判定手段
４よりなる音声検出器において、 該第４の有音無音判定手段４の有音判定結果を複数フレ
ーム間カウントし、カウント値が第４の所定の閾値より
大きい時は該第１の所定の閾値を大きくし、小さければ
該第１の所定の閾値を小さくする閾値可変手段５を備え
る。

〔作　用〕

本発明によれば、第４の有音無音判定手段４にて有音と
判定した数を複数フレーム間カウントし、第４の所定の
閾値より大きい時は有音区間が長く、話頭切断が少ない
ので、有音時間／（有音時間十無音時間）のアクティビ
ティを一定にするよう第１の所定の闇値を大きくして無
音と判定される区間を増加させ伝送効率を上げる。

第４の所定の闇値より小さい時は無音区間が長く伝送効
率が良いので、アクティビティを一定にするよう第１の
所定の閾値を小さくし、話頭が切断される量を小さくす
る。

従って、話頭切断が比較的生ぜず且つ伝送効率を比較的
良くすることが出来る音声検出器が得られる。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例の音声検出器のブロック図、第
３図は１例のアクティビティに対する人力信号電力の闇
値を示す図である。

、第２図で第４図の従来例と異なる点は、有音回数カウ
ンタ２２を設け、有音回数カウンタ２２にて有音回数を
カウントし、カウント値により、比較器１９の閾値を変
化させる点であるので、この異なる点を中心に以下説明
する。

アクティビティは一般的に５０％〜６０％が期待される
ので、例えば第３図に示す如く、アクティビティが５０
％以下になる有音回数カウンタ値ならば、闇値を６０　
ｄ　ＢｍＯとし、有音回数カウンタ値が５０％〜５５％
相当なら闇値を５５ｄＢｍＯとし、有音回数カウンタ値
が５５％〜６０％相当なら闇値を５０　ｄ　ＢｍＯとし
、有音回数カウンタ値が６０％以上相当なら闇値を４５
ｄＢｍｏと段々大きくする。

このようにすると、有音回数カウント数が多くアクティ
ビティが大きい時は、闇値は大きくなるのでアクティビ
ティは下がり伝送効率は上がる。

尚この時は有音区間が長く、元々話頭切断の回数は少な
いので閾値は大きくしても比較的品質は悪くはならない
。

又有音回数カウント数が少ない時は、闇値は小さくなる
ので、話頭切断の量は少なくなり品質は向上する。

尚この時は、無音区間が長く、元々アクティビティが小
さく伝送効率は良いので闇値を小さくしても比較的伝送
効率は悪くはならない。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明せる如く本発明によれば、ＤＳ■等で、
話頭切断が比較的生ぜず音声品質が良く且つ伝送効率を
比較的良くすることが出来る音声検出器が得られる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例の音声検出器のブロック図、 第３図は１例のアクティビティに対する入力信号電力の
闇値を示す図、 第４図は従来例の音声検出器のブロック図である。 図において、 １．２．３は有音無音判定手段、 ４は有音無音判定手段、有音無音判定部、５は閾値可変
手段、 ６は予測器、 １０はバイパスフィルタ、 １１は排他的論理和回路、 １２はカウンタ、 １３は１サンプル遅延回路、 １４．１５は積分器、 １６は除算器、 １７は１フレーム遅延回路、 １８は減算器、 ■９〜２１は比較器、 奉χ明の実施例１の音Ｐ種出器のブロック間第　２図 アフティ巳ティ １ず列のアワティビティに対するλカイ８８３電力の聞
ｆ直を示す間第　３　図 ９０９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フレーム単位に音声入力信号の電力と基準電力を比較し
   、有音無音判定を行う第１の有音無音判定手段（１）と
   、 フレーム単位に音声入力信号の零交叉数により有音無音
   判定を行う第２の有音無音判定手段（２）と、 音声入力信号を入力し、予測誤差を算出し、フレーム間
   予測誤差電力により有音無音判定を行う第３の有音無音
   判定手段（３）と、 該第１の有音無音判定手段（１）より送られた判定結果
   が有音なら有音と判定し、無音であっても、該第２、第
   ３の有音無音判定手段（２、３）よりの判定結果が有音
   なら有音と判定し、判定結果を出力する第４の有音無音
   判定手段（４）よりなる音声検出器において、 該第４の有音無音判定手段（４）の有音判定結果を複数
   フレーム間カウントし、カウント値が第４の所定の閾値
   より大きい時は基準電力を大きくし、小さければ基準電
   力を小さくする閾値可変手段（５）を備えたことを特徴
   とする音声検出器。