JPH0670755B2 - 極零分析装置 - Google Patents
極零分析装置Info
- Publication number
- JPH0670755B2 JPH0670755B2 JP62185827A JP18582787A JPH0670755B2 JP H0670755 B2 JPH0670755 B2 JP H0670755B2 JP 62185827 A JP62185827 A JP 62185827A JP 18582787 A JP18582787 A JP 18582787A JP H0670755 B2 JPH0670755 B2 JP H0670755B2
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- zero
- cepstrum
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、音声等の信号のスペクトルを近似する極零パ
ラメータの値を抽出する極零分析装置に関するものであ
る。
ラメータの値を抽出する極零分析装置に関するものであ
る。
（従来の技術） 音声合成や音声認識の分野では、音声のスペクトルを近
似するパラメータの値を抽出することが重要である。さ
らに、一般の信号についても、そのスペクトルを近似す
るパラメータの値を抽出することが必要になる場合があ
る。
似するパラメータの値を抽出することが重要である。さ
らに、一般の信号についても、そのスペクトルを近似す
るパラメータの値を抽出することが必要になる場合があ
る。
音声等の信号（以下、単に音声等と記す。）のスペクト
ルを近似するパラメータとしては、極あるいは極零がし
ばしば用いられる。これは、極や零はその物理的意味が
明確である等の特徴があり、応用上有利であるためであ
る。
ルを近似するパラメータとしては、極あるいは極零がし
ばしば用いられる。これは、極や零はその物理的意味が
明確である等の特徴があり、応用上有利であるためであ
る。
従来から、音声等の入力信号から抽出されたケプストラ
ムの値と極零型の音声の生成モデルから抽出されたケプ
ストラムの値との誤差及び修正情報に基づいて、極零パ
ラメータ値を推定する方法がある。例えば、誤差として
はケプストラムの差の２乗和を用い、修正情報として
は、極零パラメータに対する誤差の偏微分が用いられ
る。この場合、極零型音声生成モデルには、あらかじめ
初期値として周波数と帯域幅を与えておく必要がある。
ムの値と極零型の音声の生成モデルから抽出されたケプ
ストラムの値との誤差及び修正情報に基づいて、極零パ
ラメータ値を推定する方法がある。例えば、誤差として
はケプストラムの差の２乗和を用い、修正情報として
は、極零パラメータに対する誤差の偏微分が用いられ
る。この場合、極零型音声生成モデルには、あらかじめ
初期値として周波数と帯域幅を与えておく必要がある。
（発明が解決しようとする問題点） 従来例では、例えば、２乗誤差最小といった基準に乗っ
取って最適なパラメータ値が得られるが、極零型音声生
成モデルに、あらかじめ初期値として周波数と帯域幅を
与えておく必要がある。そこで、与える初期値によって
は、最適値までの距離が遠くなり収束に多くの演算を必
要とし、時間がかかるという問題点があった。
取って最適なパラメータ値が得られるが、極零型音声生
成モデルに、あらかじめ初期値として周波数と帯域幅を
与えておく必要がある。そこで、与える初期値によって
は、最適値までの距離が遠くなり収束に多くの演算を必
要とし、時間がかかるという問題点があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明の極零分析装置は、音声等の入力信号から抽出さ
れたケプストラムの値と極零型の音声の生成モデルに基
づいて算出されたケプストラムの値から、誤差及び修正
情報を求め、その修正情報をもとに前記生成モデルの極
零パラメータの値を修正しつつ、誤差が最小になったと
きの極零パラメータの値を出力する極零分析装置におい
て、入力信号から抽出されたケプストラムに係数を掛け
た値を出力する重み付け手段と、重み付けされたケプス
トラムをフーリエ変換する手段と、フーリエ変換された
値からピーク値を求めるピーク検出手段と、前記ピーク
値の示す周波数と帯域幅を算出し音声生成モデルの初期
値として与える手段とを備えることを特徴とする。
れたケプストラムの値と極零型の音声の生成モデルに基
づいて算出されたケプストラムの値から、誤差及び修正
情報を求め、その修正情報をもとに前記生成モデルの極
零パラメータの値を修正しつつ、誤差が最小になったと
きの極零パラメータの値を出力する極零分析装置におい
て、入力信号から抽出されたケプストラムに係数を掛け
た値を出力する重み付け手段と、重み付けされたケプス
トラムをフーリエ変換する手段と、フーリエ変換された
値からピーク値を求めるピーク検出手段と、前記ピーク
値の示す周波数と帯域幅を算出し音声生成モデルの初期
値として与える手段とを備えることを特徴とする。
（作用） 本発明の原理は、入力音声のピークから得た周波数と帯
域幅を音声生成モデルの初期値として与えることによっ
て、最適な極零パラメータを短時間で求めることであ
る。
域幅を音声生成モデルの初期値として与えることによっ
て、最適な極零パラメータを短時間で求めることであ
る。
入力音声から求められたケプストラムの値にある重み付
け関数を掛け、重み付けされた値をフーリエ変換する。
重み付関数としては、例えば時間に比例して値が増大す
るものを用いれば極零が強調され大きなピークが生じ
る。フーリエ変換された値からピークを検出し、その位
置から周波数を求め、高さからバンド幅を求める。正の
ピークは極に対応し、負のピークは零点に対応すると考
えられるが、そのままでは極零パラメータの値として必
ずしも妥当性の保証がない。そこでこの値を音声生成モ
デルの初期値として与え、音声生成モデルから算出した
ケプストラムと入力音声から抽出されたケプストラムか
ら推定誤差と修正情報を求める。修正情報に基づいて極
零パラメータの候補値を修正しつつ極零パラメータの推
定誤差が最小になったときの極零パラメータの候補値を
最適な極零パラメータの値として出力する。
け関数を掛け、重み付けされた値をフーリエ変換する。
重み付関数としては、例えば時間に比例して値が増大す
るものを用いれば極零が強調され大きなピークが生じ
る。フーリエ変換された値からピークを検出し、その位
置から周波数を求め、高さからバンド幅を求める。正の
ピークは極に対応し、負のピークは零点に対応すると考
えられるが、そのままでは極零パラメータの値として必
ずしも妥当性の保証がない。そこでこの値を音声生成モ
デルの初期値として与え、音声生成モデルから算出した
ケプストラムと入力音声から抽出されたケプストラムか
ら推定誤差と修正情報を求める。修正情報に基づいて極
零パラメータの候補値を修正しつつ極零パラメータの推
定誤差が最小になったときの極零パラメータの候補値を
最適な極零パラメータの値として出力する。
（実施例） 次に図面を用いて本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。
入力端子１から入力された音声信号は、ケプストラム算
出回路２に入力され、ケプストラム係数が求められる。
ケプストラム算出回路２で求められたケプストラム係数
は、ケプストラム記憶メモリ３に記憶されると同時に、
重み付回路４に入力され例えば時間に比例して値が増大
する重み付け関数が掛けられる。重み付回路４で重み付
されたケプストラム係数は、フーリエ変換回路５でフー
リエ変換され、その出力はピーク検出回路６に入力され
ピーク値が求められる。極零パラメータ初期値算出回路
７では、ピーク検出回路６で求められたピーク値の位置
から周波数を求め、高さからバンド幅を求め、極零パラ
メータの初期値として極零パラメータ推定回路８と、音
声生成モデルのケプストラム算出回路９に送る。音声生
成モデルのケプストラム算出回路９では、音声生成モデ
ルのケプストラム係数が求められる。
出回路２に入力され、ケプストラム係数が求められる。
ケプストラム算出回路２で求められたケプストラム係数
は、ケプストラム記憶メモリ３に記憶されると同時に、
重み付回路４に入力され例えば時間に比例して値が増大
する重み付け関数が掛けられる。重み付回路４で重み付
されたケプストラム係数は、フーリエ変換回路５でフー
リエ変換され、その出力はピーク検出回路６に入力され
ピーク値が求められる。極零パラメータ初期値算出回路
７では、ピーク検出回路６で求められたピーク値の位置
から周波数を求め、高さからバンド幅を求め、極零パラ
メータの初期値として極零パラメータ推定回路８と、音
声生成モデルのケプストラム算出回路９に送る。音声生
成モデルのケプストラム算出回路９では、音声生成モデ
ルのケプストラム係数が求められる。
ケプストラム記憶メモリ３の出力と音声生成モデルのケ
プストラム算出回路９の出力はともに誤差算出回路10と
極零修正算出回路11に入力される。誤差算出回路10で
は、前記２つのケプストラムの差の二乗和を算出し推定
誤差として誤差最小値判定回路12へと送る。誤差最小値
判定回路12では、誤差算出回路10で求められた推定誤差
が最小であるか、否かを判定し、その結果を出力制御回
路13に送る。極零修正情報算出回路11では、前記２つの
ケプストラムの差から各極零パラメータの変化に対する
２乗誤差の偏微分係数を算出し、極零パラメータ推定回
路８へと送る。
プストラム算出回路９の出力はともに誤差算出回路10と
極零修正算出回路11に入力される。誤差算出回路10で
は、前記２つのケプストラムの差の二乗和を算出し推定
誤差として誤差最小値判定回路12へと送る。誤差最小値
判定回路12では、誤差算出回路10で求められた推定誤差
が最小であるか、否かを判定し、その結果を出力制御回
路13に送る。極零修正情報算出回路11では、前記２つの
ケプストラムの差から各極零パラメータの変化に対する
２乗誤差の偏微分係数を算出し、極零パラメータ推定回
路８へと送る。
出力制御回路13では、誤差最小値判定回路12の出力結果
を、最小とみなされないならば、極零パラメータ推定回
路９に極零パラメータの候補値を修正するように指令を
出す。推定誤差を最小と判定したならば、現在の候補値
を最適な極零パラメータの値として出力端子14から出力
するように極零パラメータ推定回路８に指令を出す。
を、最小とみなされないならば、極零パラメータ推定回
路９に極零パラメータの候補値を修正するように指令を
出す。推定誤差を最小と判定したならば、現在の候補値
を最適な極零パラメータの値として出力端子14から出力
するように極零パラメータ推定回路８に指令を出す。
極零パラメータ推定回路８では、出力制御回路13の指令
に従って、極零パラメータの候補値を修正してモデルの
ケプストラム算出回路10へ送るか、または、現在の極零
パラメータの候補値を最適な極零パラメータの値として
出力端子14から出力する。
に従って、極零パラメータの候補値を修正してモデルの
ケプストラム算出回路10へ送るか、または、現在の極零
パラメータの候補値を最適な極零パラメータの値として
出力端子14から出力する。
以上の処理が分析フレームごとに繰り返される。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明は入力音声のピークから得
た周波数と帯域幅を音声生成モデルの初期値として与え
ることによって、最適な極零パラメータを短時間で求め
ることができる。
た周波数と帯域幅を音声生成モデルの初期値として与え
ることによって、最適な極零パラメータを短時間で求め
ることができる。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。 １……入力端子 ２……ケプストラム算出回路 ３……ケプストラム記憶メモリ ４……重み付回路 ５……フーリエ変換回路 ６……ピーク検出回路 ７……極零パラメータ初期値算出回路 ８……極零パラメータ推定回路 ９……音声生成モデルのケプストラム算出回路 10……誤差算出回路 11……極零修正情報算出回路 12……誤差最小値判定回路 13……出力制御回路 14……出力端子。
Claims (1)
- 【請求項１】音声等の入力信号から抽出されたケプスト
ラムの値と極零型の音声の生成モデルに基づいて算出さ
れたケプストラムの値から、誤差及び修正情報を求め、
その修正情報をもとに前記生成モデルの極零パラメータ
の値を修正しつつ、誤差が最小になったときの零パラメ
ータの値を出力する極零分析装置において、入力信号か
ら抽出されたケプストラムに係数を掛けた値を出力する
重み付け手段と、重み付けされたケプストラムをフーリ
エ変換する手段と、フーリエ変換された値からピーク値
を求めるピーク検出手段と前記ピーク値の示す周波数と
帯域幅を算出し音声生成モデルの初期値として与える手
段とを備えることを特徴とする極零分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62185827A JPH0670755B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 極零分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62185827A JPH0670755B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 極零分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6429900A JPS6429900A (en) | 1989-01-31 |
| JPH0670755B2 true JPH0670755B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=16177567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62185827A Expired - Lifetime JPH0670755B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 極零分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670755B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05259584A (ja) * | 1992-01-14 | 1993-10-08 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 集積光デフレクタおよびその製造方法 |
-
1987
- 1987-07-24 JP JP62185827A patent/JPH0670755B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6429900A (en) | 1989-01-31 |
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