JPH0358519B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0358519B2 JPH0358519B2 JP57112881A JP11288182A JPH0358519B2 JP H0358519 B2 JPH0358519 B2 JP H0358519B2 JP 57112881 A JP57112881 A JP 57112881A JP 11288182 A JP11288182 A JP 11288182A JP H0358519 B2 JPH0358519 B2 JP H0358519B2
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- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
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- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は規則合成方式の音声合成装置に関し、
簡単な制御により十分な性能が得られるようにし
たものである。 〔発明の従来技術〕 音声出力装置には大別して２通りの出力方式が
ある。１つは出力すべき単語ないし文章をすべて
用意しておき、それらを所望の組合わせで順次出
力するものであるが、出力すべき文章の種類が多
数の場合には膨大な記憶容量を必要とする欠点が
ある。 これに対して本願の対象とする出力方式は、自
然音声の音韻単位を必要な種類だけパラメータ化
して用意しておき、任意の単語ないし文章をそれ
ら音韻単位から合成する規則合成方式である。こ
の場合、各音韻単位を並べるだけでなく、それら
のピツチや振幅を制御して、より自然な音声とす
ることができる。 〔従来技術の問題点〕 従来方式において、人間の発声に近い滑らかな
基本周波数の時間変化パターンを得るためには、
10ｍsec程度の短い時間間隔にて、関数近似等の
複雑な手段を用いて基本周波数を設定する必要が
あつた。 また、これら基本周波数の計算処理は、一般に
周波数の対数値を用いて行なわれる。これは人間
の聴感上は周波数の対数に応じて操作する方が優
れた近似が得られることによる。しかし、この基
本周波数情報に応じて音声信号を作成する、いわ
ゆる音声合成LSIはすべて基本周期（周波数の逆
数）を入力するようになつており、従つて周波数
の対数を周期に変換する必要があり、そのための
複雑な回路及び変換処理時間を要するという問題
がある。 さらに、２つの音韻単位を接続する場合、第１
の音韻単位の最終振幅と第２の音韻単位の初期振
幅とが異なる場合、その間の滑らかになるよう補
間する必要がある。この振幅情報は一般に対数表
示をさらに情報圧縮した形式のパラメータで与え
られるが、これを補間するには一但整数表現にし
てから補間し、再度元のパラメータ形式に戻して
音声合成LSIに入力しており、そのための回路及
び処理時間も大きくなるという問題がある。 〔発明の目的〕 本発明はこれらの問題のうち振幅情報の補間処
理の問題を解決し、簡単な回路で高速処理がで
き、かつ十分な性能を得られる音声合成制御方式
を提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明は上記欠点を解決するため、振幅情報の
補間処理においては、一旦整数値に変換すること
をせず、振幅パラメータをそのまま整数形式の２
進数とみなして補間することにより、高速かつ高
性能の補間処理を行なうようにしている。 〔発明の実施例〕 第１図は、規則合成方式の説明図であり、「ヤ
マガタ」という単語を合成する場合を例にしてい
る。音韻単位の分け形にはいくつかの方式がある
が、ここではいわゆるVCV（母音・子音・母音）
の組合わせを用いている。 「YAMAGATA」は５つの音韻単位「YA」、
「AMA」、「AGA」、「ATA」、「Ａ」を接続して得
られる。（同図ａ） 各単位間は同一母音で接続すればよいので、自
然な接続が比較的容易に得られる。 同図ｂは、基本周波数情報（対数表現）を示し
ており、「マ」にアクセントがあることを示して
いる。 同図ｃは、基本周波数のピツチ（周期）表現を
示しており、対数表現では直線のものが周期では
曲線になつている。 第２図は、本発明の一実施例ブロツク図であ
り、１は合成すべき単語／文章を文字コードで入
力する手段、２は文字列を音韻単位（VCV）の
系列情報へ交換する手段、３は音韻単位の系列を
Ｖ、Ｃの系列情報へ分解整列する手段、４はアク
セント、イントネーシヨンのパターンを指定する
手段、５は韻律テーブルでイントネーシヨン等に
応じたパラメータを与えるもの、６は基本周波数
や各音韻間の接続軸間の時系列的なパターンを作
成する手段、７はデジタルフイルタ、８は変換テ
ーブル、９は各音韻単位（VCV）が、例えば10
ｍsecのサンプリング周期でパラメータ化されて
格納されたフアイル、１０はVCVパラメータを
結合する手段、１１がパラメータに応じて音声信
号を合成する手段、１２はスピーカである。 イントネーシヨン情報等によつて音韻テーブル
５を索引して基本周波数情報（log ）を求める
場合、従来では重分滑らかなlog 曲線を得るに
は、この音韻テーブル５の情報を上記サンプリン
グ周期と同程度の周期で詳細に用意するか、又は
テーブル５の情報は粗つぽくしてその代り比較的
複雑な所定の関数を用いてその間を補間するかし
ていた。 これに対して本実施例ではテーブル５の情報は
例えば100ｍsec毎程度に粗つぽくし、かつ補間は
直線補間等の単純な関数で行なう。その代り、そ
の情報はデジタルフイルタ７にて平滑化を施され
る。 第３図は、デジタルフイルタ７の一実施例であ
り、入力Ｘは減算器３１にて出力Ｙの遅延（Z-1）
したものYZ-1との差をとられ、それをアンプ３
２でａ倍（１＞ａ＞０）し、それにYZ-1を加算
器３３で加算して出力される。出力Ｙは１サンプ
リング周期（例えば10ｍsec）遅延素子３４で遅
延されて減算器３１、加算器３３にフイードバツ
クされる。この回路の伝達特性は、 Ｙ／Ｘ＝ａ／１−（１−ａ）Z-1 であり、Ｚ＝１−ａのときに極であり、Ｓ平面に
写像すると、Ｚ＝e-2〓Tとなる。ここでは極周
波数、Ｔはサンプリング周期である。今、ａ＝1/
４、Ｔ＝0.01秒とすると、 ＝−１／2πTln（１−ａ）≒4.6Hz， 即ち、カツトオフ周波数4.6Hz−6db／octのロ
ーパス・フイルタとなる。 このようなフイルタを用いれば第１図ｂの実線
のような直接近似でも同図点線のような滑らかな
log 情報となる。 さらに、このようにして得た基本周波数の対数
表現情報を周期情報に変換するには変換テーブル
８を用いる。第４図はテーブルの一実施例を示
し、ROM（リードオンリーメモリ）を用い、入
力には例えば８ビツト２進数で（０〜255）10与え
られ、これに対して出力には７ビツト２進数で
（111〜21）10が出力される。このようなテーブル
変換方式によればROMを変換又は切換えるのみ
で、任意の特性の装置に変換することができる。
例えば男声から女声への変更等が容易に行なえ
る。 次に本発明における各音韻単位間の振幅補間は
以下のとおりに行なう。 尚、VCVフアイル９には各音韻単位が10ｍsec
毎の各種パラメータの時系列集合として記憶され
ている。振幅情報もそのパラメータの１つであ
る。第１図ａの「YA」の最後と「AMA」の最
初のように同一母音「Ａ」でもその振幅は一般に
異なつており、それらを接続するときには滑らか
につながるように補間を施す必要がある。パラメ
ータ中の振幅情報は一般に次表のように表わされ
る。尚、次表においては、仮数部を10進表現した
ものに、指数部の１のビツトの数だけ２を乗じた
ものが10進数整数となるよう対応付けられてい
る。
簡単な制御により十分な性能が得られるようにし
たものである。 〔発明の従来技術〕 音声出力装置には大別して２通りの出力方式が
ある。１つは出力すべき単語ないし文章をすべて
用意しておき、それらを所望の組合わせで順次出
力するものであるが、出力すべき文章の種類が多
数の場合には膨大な記憶容量を必要とする欠点が
ある。 これに対して本願の対象とする出力方式は、自
然音声の音韻単位を必要な種類だけパラメータ化
して用意しておき、任意の単語ないし文章をそれ
ら音韻単位から合成する規則合成方式である。こ
の場合、各音韻単位を並べるだけでなく、それら
のピツチや振幅を制御して、より自然な音声とす
ることができる。 〔従来技術の問題点〕 従来方式において、人間の発声に近い滑らかな
基本周波数の時間変化パターンを得るためには、
10ｍsec程度の短い時間間隔にて、関数近似等の
複雑な手段を用いて基本周波数を設定する必要が
あつた。 また、これら基本周波数の計算処理は、一般に
周波数の対数値を用いて行なわれる。これは人間
の聴感上は周波数の対数に応じて操作する方が優
れた近似が得られることによる。しかし、この基
本周波数情報に応じて音声信号を作成する、いわ
ゆる音声合成LSIはすべて基本周期（周波数の逆
数）を入力するようになつており、従つて周波数
の対数を周期に変換する必要があり、そのための
複雑な回路及び変換処理時間を要するという問題
がある。 さらに、２つの音韻単位を接続する場合、第１
の音韻単位の最終振幅と第２の音韻単位の初期振
幅とが異なる場合、その間の滑らかになるよう補
間する必要がある。この振幅情報は一般に対数表
示をさらに情報圧縮した形式のパラメータで与え
られるが、これを補間するには一但整数表現にし
てから補間し、再度元のパラメータ形式に戻して
音声合成LSIに入力しており、そのための回路及
び処理時間も大きくなるという問題がある。 〔発明の目的〕 本発明はこれらの問題のうち振幅情報の補間処
理の問題を解決し、簡単な回路で高速処理がで
き、かつ十分な性能を得られる音声合成制御方式
を提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明は上記欠点を解決するため、振幅情報の
補間処理においては、一旦整数値に変換すること
をせず、振幅パラメータをそのまま整数形式の２
進数とみなして補間することにより、高速かつ高
性能の補間処理を行なうようにしている。 〔発明の実施例〕 第１図は、規則合成方式の説明図であり、「ヤ
マガタ」という単語を合成する場合を例にしてい
る。音韻単位の分け形にはいくつかの方式がある
が、ここではいわゆるVCV（母音・子音・母音）
の組合わせを用いている。 「YAMAGATA」は５つの音韻単位「YA」、
「AMA」、「AGA」、「ATA」、「Ａ」を接続して得
られる。（同図ａ） 各単位間は同一母音で接続すればよいので、自
然な接続が比較的容易に得られる。 同図ｂは、基本周波数情報（対数表現）を示し
ており、「マ」にアクセントがあることを示して
いる。 同図ｃは、基本周波数のピツチ（周期）表現を
示しており、対数表現では直線のものが周期では
曲線になつている。 第２図は、本発明の一実施例ブロツク図であ
り、１は合成すべき単語／文章を文字コードで入
力する手段、２は文字列を音韻単位（VCV）の
系列情報へ交換する手段、３は音韻単位の系列を
Ｖ、Ｃの系列情報へ分解整列する手段、４はアク
セント、イントネーシヨンのパターンを指定する
手段、５は韻律テーブルでイントネーシヨン等に
応じたパラメータを与えるもの、６は基本周波数
や各音韻間の接続軸間の時系列的なパターンを作
成する手段、７はデジタルフイルタ、８は変換テ
ーブル、９は各音韻単位（VCV）が、例えば10
ｍsecのサンプリング周期でパラメータ化されて
格納されたフアイル、１０はVCVパラメータを
結合する手段、１１がパラメータに応じて音声信
号を合成する手段、１２はスピーカである。 イントネーシヨン情報等によつて音韻テーブル
５を索引して基本周波数情報（log ）を求める
場合、従来では重分滑らかなlog 曲線を得るに
は、この音韻テーブル５の情報を上記サンプリン
グ周期と同程度の周期で詳細に用意するか、又は
テーブル５の情報は粗つぽくしてその代り比較的
複雑な所定の関数を用いてその間を補間するかし
ていた。 これに対して本実施例ではテーブル５の情報は
例えば100ｍsec毎程度に粗つぽくし、かつ補間は
直線補間等の単純な関数で行なう。その代り、そ
の情報はデジタルフイルタ７にて平滑化を施され
る。 第３図は、デジタルフイルタ７の一実施例であ
り、入力Ｘは減算器３１にて出力Ｙの遅延（Z-1）
したものYZ-1との差をとられ、それをアンプ３
２でａ倍（１＞ａ＞０）し、それにYZ-1を加算
器３３で加算して出力される。出力Ｙは１サンプ
リング周期（例えば10ｍsec）遅延素子３４で遅
延されて減算器３１、加算器３３にフイードバツ
クされる。この回路の伝達特性は、 Ｙ／Ｘ＝ａ／１−（１−ａ）Z-1 であり、Ｚ＝１−ａのときに極であり、Ｓ平面に
写像すると、Ｚ＝e-2〓Tとなる。ここでは極周
波数、Ｔはサンプリング周期である。今、ａ＝1/
４、Ｔ＝0.01秒とすると、 ＝−１／2πTln（１−ａ）≒4.6Hz， 即ち、カツトオフ周波数4.6Hz−6db／octのロ
ーパス・フイルタとなる。 このようなフイルタを用いれば第１図ｂの実線
のような直接近似でも同図点線のような滑らかな
log 情報となる。 さらに、このようにして得た基本周波数の対数
表現情報を周期情報に変換するには変換テーブル
８を用いる。第４図はテーブルの一実施例を示
し、ROM（リードオンリーメモリ）を用い、入
力には例えば８ビツト２進数で（０〜255）10与え
られ、これに対して出力には７ビツト２進数で
（111〜21）10が出力される。このようなテーブル
変換方式によればROMを変換又は切換えるのみ
で、任意の特性の装置に変換することができる。
例えば男声から女声への変更等が容易に行なえ
る。 次に本発明における各音韻単位間の振幅補間は
以下のとおりに行なう。 尚、VCVフアイル９には各音韻単位が10ｍsec
毎の各種パラメータの時系列集合として記憶され
ている。振幅情報もそのパラメータの１つであ
る。第１図ａの「YA」の最後と「AMA」の最
初のように同一母音「Ａ」でもその振幅は一般に
異なつており、それらを接続するときには滑らか
につながるように補間を施す必要がある。パラメ
ータ中の振幅情報は一般に次表のように表わされ
る。尚、次表においては、仮数部を10進表現した
ものに、指数部の１のビツトの数だけ２を乗じた
ものが10進数整数となるよう対応付けられてい
る。
以上の如く本発明によれば、単純な回路で単純
な処理を行なうことで従来と同様、或いはより優
れた特性を得ることができ、音声出力装置のコス
トダウン化に有効である。
な処理を行なうことで従来と同様、或いはより優
れた特性を得ることができ、音声出力装置のコス
トダウン化に有効である。
第１図は規則合成方式の説明図、第２図は本発
明の一実施例概略ブロツク図、第３図はデジタル
フイルタの一実施例ブロツク図、第４図は変換テ
ーブルの一実施例ブロツク図、第５図は補間回路
の一実施例ブロツク図である。
明の一実施例概略ブロツク図、第３図はデジタル
フイルタの一実施例ブロツク図、第４図は変換テ
ーブルの一実施例ブロツク図、第５図は補間回路
の一実施例ブロツク図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の音韻単位の所定周期でサンプリング
し、少なくとも周波数情報又は振幅情報を正規化
された２進浮動小数点表現に変換し、さらにその
小数点以下第１桁を削除した形式で蓄積し、所望
の音韻単位を接続して音声合成する規則合成方式
において、 上記形式の情報の補間処理に当たつて上記形式
の指数部及び第１桁を削除された小数点部を整数
形式の２進数の上記桁とみなして直線補間するこ
とを特徴とする規則合成方式における補間制御方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112881A JPS593497A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 規則合成方式における補間制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112881A JPS593497A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 規則合成方式における補間制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593497A JPS593497A (ja) | 1984-01-10 |
| JPH0358519B2 true JPH0358519B2 (ja) | 1991-09-05 |
Family
ID=14597857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57112881A Granted JPS593497A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 規則合成方式における補間制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593497A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4054507B2 (ja) | 2000-03-31 | 2008-02-27 | キヤノン株式会社 | 音声情報処理方法および装置および記憶媒体 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57112881A patent/JPS593497A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS593497A (ja) | 1984-01-10 |
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