JPH051960B2 - - Google Patents
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- JPH051960B2 JPH051960B2 JP59085214A JP8521484A JPH051960B2 JP H051960 B2 JPH051960 B2 JP H051960B2 JP 59085214 A JP59085214 A JP 59085214A JP 8521484 A JP8521484 A JP 8521484A JP H051960 B2 JPH051960 B2 JP H051960B2
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- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 49
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は音声波形をデジタル符号化して記憶装
置に記憶し、これをデジタル処理して再生する音
声合成装置に関する。
置に記憶し、これをデジタル処理して再生する音
声合成装置に関する。
（従来技術）
一般に、音声信号波形が似かよつた波形素片の
周期的繰返しによつて形成されるという特徴を用
いて波形の情報圧縮を行なう方法が知られてい
る。
周期的繰返しによつて形成されるという特徴を用
いて波形の情報圧縮を行なう方法が知られてい
る。
従来、波形の周期性を用いて音声信号波形を圧
縮する手段としては、似かよつた波形素片の内ほ
り少数の代表素片を選定し、例えばADPCM（適
応差分符号化）などの方法を用いて符号化してお
くことが公知である。
縮する手段としては、似かよつた波形素片の内ほ
り少数の代表素片を選定し、例えばADPCM（適
応差分符号化）などの方法を用いて符号化してお
くことが公知である。
一方、再生時においては、前記手段の逆操作に
より、少数の代表素片を繰返し用いて元の音声信
号波形に酷似した合成波形を再生すればよい。
より、少数の代表素片を繰返し用いて元の音声信
号波形に酷似した合成波形を再生すればよい。
ところで、ADPCM方式においては、現時点の
ADPCM符号の復号化に用いる量子化幅は現時点
の１つ前の時点における量子化幅によつて決定さ
れる。従つて、単純に繰返し回数だけを制御情報
として、ADPCM符号化された音声信号波形素片
を繰返し用いて合成する場合においては、繰返し
用いるADPCM符号の終端における量子化幅を元
に決定される始端の量子化幅が、本来始端の復号
化に用いる量子化幅と正しく一致されなければな
らない。さもなくば、繰返しによつて得られる再
生波形が正しく復号化されない問題が生じる。
ADPCM符号の復号化に用いる量子化幅は現時点
の１つ前の時点における量子化幅によつて決定さ
れる。従つて、単純に繰返し回数だけを制御情報
として、ADPCM符号化された音声信号波形素片
を繰返し用いて合成する場合においては、繰返し
用いるADPCM符号の終端における量子化幅を元
に決定される始端の量子化幅が、本来始端の復号
化に用いる量子化幅と正しく一致されなければな
らない。さもなくば、繰返しによつて得られる再
生波形が正しく復号化されない問題が生じる。
この問題に対する従来の解決手段は、繰返しの
始端で用いる量子化幅を繰返し終端により決まる
量子化幅とは別に経験的に求めた一定値を用いて
設定しなおすことが、特開昭57−109996号に開示
されている。
始端で用いる量子化幅を繰返し終端により決まる
量子化幅とは別に経験的に求めた一定値を用いて
設定しなおすことが、特開昭57−109996号に開示
されている。
しかし、一定値で設定した量子化幅では、波形
素片の形状により、(1)設定した量子化幅では表現
できない大きな波形変化があつた場合、(2)設定し
た量子化幅が大き過ぎ、量子化で現われない小さ
な波形変化であつた場合、繰返しを行なわない場
合に比べ多くの誤差が生じる欠点がある。
素片の形状により、(1)設定した量子化幅では表現
できない大きな波形変化があつた場合、(2)設定し
た量子化幅が大き過ぎ、量子化で現われない小さ
な波形変化であつた場合、繰返しを行なわない場
合に比べ多くの誤差が生じる欠点がある。
第１図は従来の音声合成装置の一例のブロツク
図である。
図である。
音声信号はADPCM符号化して記憶部に記憶さ
れている。
れている。
第２図は第１図に示す記憶部に格納される符号
化された音声信号の構成を説明するブロツク図で
ある。
化された音声信号の構成を説明するブロツク図で
ある。
音声信号は、音声の基本周期（ピツチ）相当で
区分したデータ数毎に、あるいは無声部などの周
期を有さないものについては一定のデータ数毎
に、制御コード２０とADPCM符号列２１とを一
組として構成される。この一組の制御コード及び
ADPCM符号列をフレームと呼ぶ。このフレーム
の列が符号記憶部１に格納されている。
区分したデータ数毎に、あるいは無声部などの周
期を有さないものについては一定のデータ数毎
に、制御コード２０とADPCM符号列２１とを一
組として構成される。この一組の制御コード及び
ADPCM符号列をフレームと呼ぶ。このフレーム
の列が符号記憶部１に格納されている。
制御コード２０はデータ数、即ちADPCM符号
の数が何個かという情報を含んでいるが量子化幅
の初期値などの情報は含んでいない。
の数が何個かという情報を含んでいるが量子化幅
の初期値などの情報は含んでいない。
開始信号STARTによりコントローラ３はアド
レスポインタ４等を初期設定し、最初の制御コー
ド２０を記憶部１から読出す。カウンタ２はデー
タ数をカウントし、音声素片の最初の時点でリセ
ツト信号１８を出力する。このリセツト信号１８
により量子化幅バツフア５を一定値にリセツトす
る。
レスポインタ４等を初期設定し、最初の制御コー
ド２０を記憶部１から読出す。カウンタ２はデー
タ数をカウントし、音声素片の最初の時点でリセ
ツト信号１８を出力する。このリセツト信号１８
により量子化幅バツフア５を一定値にリセツトす
る。
音声信号の素片をADPCM化したADPCM符号
列２１は符号コードバツフア１２に読込まれ、前
記の一定値に設定された量子化幅値により量子化
テーブル６の値を読出す。量子化テーブル６から
読出した値は予測値との差分値であるので、遅延
回路７に格納されている前時点の復号出力値と加
算器１３で加算してＤ／Ａ変換器１０へ出力する
と共に、次の時点の復号出力値としてその値を遅
延回路７に格納する。Ｄ／Ａ変換器１０は入力さ
れたデイジタル信号をアナログ信号（合成音声）
に変換して出力する。
列２１は符号コードバツフア１２に読込まれ、前
記の一定値に設定された量子化幅値により量子化
テーブル６の値を読出す。量子化テーブル６から
読出した値は予測値との差分値であるので、遅延
回路７に格納されている前時点の復号出力値と加
算器１３で加算してＤ／Ａ変換器１０へ出力する
と共に、次の時点の復号出力値としてその値を遅
延回路７に格納する。Ｄ／Ａ変換器１０は入力さ
れたデイジタル信号をアナログ信号（合成音声）
に変換して出力する。
第３図は第１図に示した音声合成装置により得
られる合成音声波形の一例の波形図である。
られる合成音声波形の一例の波形図である。
第３図において、実線は本来再生されるべき波
形、破線は前記の方法で合成した場合の波形であ
る。縦の破線で区切つた間を１周期として同じ波
形が繰返される。
形、破線は前記の方法で合成した場合の波形であ
る。縦の破線で区切つた間を１周期として同じ波
形が繰返される。
このような波形において、合成波に生ずる誤差
は繰返し素片の先頭（縦の破線との交点）から立
上つて行く部分に大きく現われ、これが繰返し毎
に発生し、周期性のある雑音となつており、合成
音声の品質を下げているという欠点がある。
は繰返し素片の先頭（縦の破線との交点）から立
上つて行く部分に大きく現われ、これが繰返し毎
に発生し、周期性のある雑音となつており、合成
音声の品質を下げているという欠点がある。
（発明の目的）
本発明の目的は上記欠点を除去し、高品質の合
成音声が得られる音声合成装置を提供することに
ある。
成音声が得られる音声合成装置を提供することに
ある。
（発明の構成）
本発明の音声合成装置は、音声信号波形の素片
をADPCM化して得られた符号情報と、前記符号
情報の繰返し使用の情報と前記符号情報毎にこの
符号情報の先頭符号を復号化するための予め定め
られた量子化幅の情報とを含む制御情報とを記憶
する記憶部と、 前記符号情報の量子化幅を設定する量子化幅設
定手段と、 前記記憶部に記憶された前記制御情報を入力し
一時格納する制御情報格納手段と、 前記制御情報格納手段から出力される制御情報
に含まれる前記量子化幅の情報を前記量子化幅設
定手段の初期値として設定する初期値設定信号を
出力する初期値設定出力手段とを備えたことによ
り構成される。
をADPCM化して得られた符号情報と、前記符号
情報の繰返し使用の情報と前記符号情報毎にこの
符号情報の先頭符号を復号化するための予め定め
られた量子化幅の情報とを含む制御情報とを記憶
する記憶部と、 前記符号情報の量子化幅を設定する量子化幅設
定手段と、 前記記憶部に記憶された前記制御情報を入力し
一時格納する制御情報格納手段と、 前記制御情報格納手段から出力される制御情報
に含まれる前記量子化幅の情報を前記量子化幅設
定手段の初期値として設定する初期値設定信号を
出力する初期値設定出力手段とを備えたことによ
り構成される。
（実施例）
次に、本発明の実施例について図面を用いて説
明する。
明する。
第４図は本発明の一実施例のブロツク図であ
る。
る。
記憶部１は、音声信号の素片をADPCM化して
得られた符号情報としてのADPCM符号列２１
（第２図参照）と制御情報としての制御コード２
０（第２図参照）とを記憶するが、制御コード２
０の内容が異つている。即ち、本発明において
は、制御コード２０は、ADPCM符号の数の他
に、フレームの種類、繰返し回数、量子化幅の初
期値を含んでいる。特に、量子化幅の初期値を含
ませていることが従来と異なる重要な点である。
フレームの種類には、(1)繰返しなし（１回のみ復
号する）のフレーム、(2)繰返しありのフレーム、
(3)無音のフレーム、(4)音声の終りを示すフレーム
などを含ませることができる。
得られた符号情報としてのADPCM符号列２１
（第２図参照）と制御情報としての制御コード２
０（第２図参照）とを記憶するが、制御コード２
０の内容が異つている。即ち、本発明において
は、制御コード２０は、ADPCM符号の数の他
に、フレームの種類、繰返し回数、量子化幅の初
期値を含んでいる。特に、量子化幅の初期値を含
ませていることが従来と異なる重要な点である。
フレームの種類には、(1)繰返しなし（１回のみ復
号する）のフレーム、(2)繰返しありのフレーム、
(3)無音のフレーム、(4)音声の終りを示すフレーム
などを含ませることができる。
この発明においては制御コードバツフア１１を
新しく設け、上記制御コードを読出して一時記憶
し、出力せしめるようにしている。コントローラ
３は、制御コードバツフア１１の内容に従つてフ
レームの種類、繰返しありの場合の繰返し回数及
びフレームの先頭の量子化幅値（初期値）を設定
する。第１図に示した従来の装置では、リセツト
信号１８により量子化幅値を一定値にリセツトし
たが、本発明では一定値にリセツトするのではな
く、記憶部１に記憶されている初期値データを読
込み、設定する。そのため、量子化幅決定論理回
路８を量子化幅変換テーブル１４に、量子化幅バ
ツフア５を遅延回路１５と加算器１６とに置き換
える。
新しく設け、上記制御コードを読出して一時記憶
し、出力せしめるようにしている。コントローラ
３は、制御コードバツフア１１の内容に従つてフ
レームの種類、繰返しありの場合の繰返し回数及
びフレームの先頭の量子化幅値（初期値）を設定
する。第１図に示した従来の装置では、リセツト
信号１８により量子化幅値を一定値にリセツトし
たが、本発明では一定値にリセツトするのではな
く、記憶部１に記憶されている初期値データを読
込み、設定する。そのため、量子化幅決定論理回
路８を量子化幅変換テーブル１４に、量子化幅バ
ツフア５を遅延回路１５と加算器１６とに置き換
える。
次に、この実施例の動作について説明する。
まず、開始信号STARTを受信する。コントロ
ーラ３がアドレスポインタ４等を初期設定し、最
初の制御コード２０を記憶部１から読出し、制御
コードバツフア１１い格納する。コントローラ３
は、制御コードバツフア１１の内容に従つて、フ
レームの種類、繰返しありの場合の繰返し回数及
びフレームの先頭の量子化幅値（初期値）を設定
する。
ーラ３がアドレスポインタ４等を初期設定し、最
初の制御コード２０を記憶部１から読出し、制御
コードバツフア１１い格納する。コントローラ３
は、制御コードバツフア１１の内容に従つて、フ
レームの種類、繰返しありの場合の繰返し回数及
びフレームの先頭の量子化幅値（初期値）を設定
する。
次に、ADPCM符号列２１を符号コードバツフ
ア１２に格納する。符号コードバツフア１２から
出力されるADPCM符号列は量子化幅テーブル６
と量子化幅変換テーブル１４とに入力され、両テ
ーブルの値が読出される。量子化幅変換テーブル
１３から読出されたデータは遅延回路１５に格納
されている値と加算器１５で加算され、遅延回路
１５に再び格納され、この値が次の時点の量子化
幅値となる。前の時点の符号により定つた量子化
幅値により量子化テーブル６の値を読出す。この
読出された値は予測値との差分値であるので、遅
延回路７に格納されている前時点の復号出力値と
の和を取り、その値をＤ／Ａ変換器１０へ送出す
ると共に、その値を遅延回路７に次の時点の復号
出力値とする。復号出力値はデイジタル信号であ
るので、Ｄ／Ａ変換器１０でアナログ信号に変換
して出力する。これら一連の動作はクロツク９に
同期して一定時間毎に行われる。
ア１２に格納する。符号コードバツフア１２から
出力されるADPCM符号列は量子化幅テーブル６
と量子化幅変換テーブル１４とに入力され、両テ
ーブルの値が読出される。量子化幅変換テーブル
１３から読出されたデータは遅延回路１５に格納
されている値と加算器１５で加算され、遅延回路
１５に再び格納され、この値が次の時点の量子化
幅値となる。前の時点の符号により定つた量子化
幅値により量子化テーブル６の値を読出す。この
読出された値は予測値との差分値であるので、遅
延回路７に格納されている前時点の復号出力値と
の和を取り、その値をＤ／Ａ変換器１０へ送出す
ると共に、その値を遅延回路７に次の時点の復号
出力値とする。復号出力値はデイジタル信号であ
るので、Ｄ／Ａ変換器１０でアナログ信号に変換
して出力する。これら一連の動作はクロツク９に
同期して一定時間毎に行われる。
今、ADPCM符号が４ビツト、遅延回路５に格
納されている量子化幅値が３ビツトとすると、量
子化テーブル６は24×23＝16×８通りの表とな
り、量子化幅変換テーブル１４は23＝８通りの表
となる。
納されている量子化幅値が３ビツトとすると、量
子化テーブル６は24×23＝16×８通りの表とな
り、量子化幅変換テーブル１４は23＝８通りの表
となる。
前記(1)の繰返しなしの場合は、上記の動作を
ADPCM符号の符号数分行ない、次のフレームへ
読み進む。前記(2)の繰返しのある場合は、
ADPCM符号の符号数分、上記の動作を行つた
後、量子化幅の初期値、即ち信号１９を遅延回路
５に設定し直し、繰返し回数が指定回数を越えて
いなければアドレスポインタ４をフレームの先頭
に戻し、再び前記の復号動作を行なう。繰返し回
数が指定繰返し回数を越えていたら、次のフレー
ムへ読み進む。
ADPCM符号の符号数分行ない、次のフレームへ
読み進む。前記(2)の繰返しのある場合は、
ADPCM符号の符号数分、上記の動作を行つた
後、量子化幅の初期値、即ち信号１９を遅延回路
５に設定し直し、繰返し回数が指定回数を越えて
いなければアドレスポインタ４をフレームの先頭
に戻し、再び前記の復号動作を行なう。繰返し回
数が指定繰返し回数を越えていたら、次のフレー
ムへ読み進む。
この様に、順次記憶部１を読み進めながら前記
の一連の復号動作を行うことにより、滑らかに接
続された高品質の音声を合成することができる。
の一連の復号動作を行うことにより、滑らかに接
続された高品質の音声を合成することができる。
なお、ADPCM符号と制御コードの記憶部上の
配置については、前記ADPCM符号に対応させて
制御コードを記憶すれば、いかなる配置を用いて
も本発明の効果を達成できることは自明である。
配置については、前記ADPCM符号に対応させて
制御コードを記憶すれば、いかなる配置を用いて
も本発明の効果を達成できることは自明である。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明によれば、
雑音が少なく、滑らかに接続でき、自然性が高
く、高品質の合成音声を再生できる音声合成装置
が得られる。
雑音が少なく、滑らかに接続でき、自然性が高
く、高品質の合成音声を再生できる音声合成装置
が得られる。
第１図は従来の音声合成装置の一例のブロツク
図、第２図は第１図に示す記憶部に格納される符
号化された音声信号の構成を説明するブロツク
図、第３図は第１図に示す音声合成装置により得
られる合成音声波形の一例の波形図、第４図は本
発明の一実施例のブロツク図である。 １……記憶部、２……カウンタ、３……コント
ローラ、４……アドレスポインタ、５……量子化
幅バツフア、６……量子化テーブル、７……遅延
回路、８……量子化幅決定論理回路、９……クロ
ツク、１０……Ｄ／Ａ変換器、１１……制御コー
ドバツフア、１２……符号コードバツフア、１３
……加算器、１４……量子化幅変換テーブル、１
５……遅延回路、１６……加算器、１８……リセ
ツト信号、１９……信号（初期値設定）、２０…
…制御コード、２１……ADPCM符号列、OUT
……出力信号、START……開始信号。
図、第２図は第１図に示す記憶部に格納される符
号化された音声信号の構成を説明するブロツク
図、第３図は第１図に示す音声合成装置により得
られる合成音声波形の一例の波形図、第４図は本
発明の一実施例のブロツク図である。 １……記憶部、２……カウンタ、３……コント
ローラ、４……アドレスポインタ、５……量子化
幅バツフア、６……量子化テーブル、７……遅延
回路、８……量子化幅決定論理回路、９……クロ
ツク、１０……Ｄ／Ａ変換器、１１……制御コー
ドバツフア、１２……符号コードバツフア、１３
……加算器、１４……量子化幅変換テーブル、１
５……遅延回路、１６……加算器、１８……リセ
ツト信号、１９……信号（初期値設定）、２０…
…制御コード、２１……ADPCM符号列、OUT
……出力信号、START……開始信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 音声信号波形の素片をADPCM化して得られ
た符号情報と、前記符号情報の繰返し使用の情報
と前記符号情報毎にこの符号情報の先頭符号を復
号化するための予め定められた量子化幅の情報と
を含む制御情報とを記憶する記憶部と、 前記符号情報の量子化幅を設定する量子化幅設
定手段と、 前記記憶部に記憶された前記制御情報を入力し
一時格納する制御情報格納手段と、 前記制御情報格納手段から出力される前記制御
情報に含まれる前記量子化幅の情報を前記量子化
幅設定手段の初期値として設定する初期値設定信
号を出力する初期値設定出力手段とを備えたこと
を特徴とする音声合成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59085214A JPS60229097A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 音声合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59085214A JPS60229097A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 音声合成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60229097A JPS60229097A (ja) | 1985-11-14 |
| JPH051960B2 true JPH051960B2 (ja) | 1993-01-11 |
Family
ID=13852322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59085214A Granted JPS60229097A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 音声合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60229097A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858596A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-07 | 沖電気工業株式会社 | Ａｄｐｃｍ再生器 |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP59085214A patent/JPS60229097A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858596A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-07 | 沖電気工業株式会社 | Ａｄｐｃｍ再生器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60229097A (ja) | 1985-11-14 |
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