JPH10149187A - Audio information extracting device - Google Patents

Audio information extracting device

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Publication number
JPH10149187A
JPH10149187A JP8307993A JP30799396A JPH10149187A JP H10149187 A JPH10149187 A JP H10149187A JP 8307993 A JP8307993 A JP 8307993A JP 30799396 A JP30799396 A JP 30799396A JP H10149187 A JPH10149187 A JP H10149187A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
audio signal
extracted
filter
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP8307993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Wakamori
康男 若森
Yusuke Yamamoto
裕介 山本
Toshihiko Suzuki
俊彦 鈴木
Takeshi Daishiyouji
健 大聖寺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP8307993A priority Critical patent/JPH10149187A/en
Publication of JPH10149187A publication Critical patent/JPH10149187A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To exactly extract the audio signal to be extracted from an input signal even when the target audio signal is changed. SOLUTION: The input signal is supplied through a filter 1 with an audio band as a passing band to a frequency analytic part 2 and a volume analytic part 3. At the frequency analytic part 2, a frequency fc of the audio signal to be extracted is extracted and musical scale data are generated from the frequency fc and outputted. At the volume analytic part 3, the volume of audio signal to be extracted is analyzed and volume A of audio signal to be extracted is extracted. Based on the frequency fc and volume A fed back from these parts, the filter 1 changes its filter coefficient so that the passing band can include the frequency of audio signal to be extracted. Even when the frequency of audio signal extracted by the frequency analytic part 2 is changed, the filter coefficient is changed so as to narrow the passing band while following that change so that the audio signal can be exactly extracted from the input signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、入力信号から目
的とする音声信号を抽出する音声情報抽出装置に関し、
特に、いくつかの音(音程)が混在し、且つそれらの音
程の変化がほぼ連続的である場合、目的の音を効率よく
抽出するのに最適な音声情報抽出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an audio information extracting apparatus for extracting a target audio signal from an input signal.
In particular, the present invention relates to an audio information extracting apparatus that is optimal for efficiently extracting a target sound when several sounds (pitches) are mixed and the changes in the pitches are almost continuous.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えばカラオケ装置等におい
ては、曲の中から特定のボーカルの音程や音量等を抽出
すること等が行われている。このような用途で使用され
る音声情報抽出装置は、通常、入力信号から音声帯域を
通過帯域とするディジタルフィルタで目的とする音声信
号周辺の周波数帯域を抽出し、この抽出された帯域の信
号からピッチ抽出等の手法を用いて目的とする音声信号
の音程データや音量データを抽出するようにしている。
ここで使用されるディジタルフィルタの通過帯域は、抽
出すべき音声信号の周波数とその変化量とを考慮に入れ
て決定され、そのような通過帯域が得られるように、フ
ィルタ係数が固定される。
2. Description of the Related Art Hitherto, for example, in a karaoke apparatus, the pitch, volume, etc. of a specific vocal have been extracted from a song. An audio information extraction device used in such an application usually extracts a frequency band around a target audio signal from a digital signal having a voice band as a pass band from an input signal, and extracts a signal in the extracted band from a signal in the extracted band. The pitch data and the volume data of the target audio signal are extracted using a technique such as pitch extraction.
The pass band of the digital filter used here is determined in consideration of the frequency of the audio signal to be extracted and the amount of change thereof, and the filter coefficient is fixed so as to obtain such a pass band.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の音声情報抽出装置では、フィルタの通過帯域に
含まれる目的の音声信号以外の信号の誤検出を防止する
ため、通過帯域幅を狭く設定すると、抽出すべき音声信
号の周波数が変化したときに、その音声信号のレベルが
低下して本来抽出すべき音声信号以外の信号が誤検出さ
れてしまうという問題がある。また、通過帯域を広く設
定すると、抽出すべき音声信号の周波数を特定できず、
入力信号から抽出すべき音声信号を正確に抽出すること
ができないという問題がある。
However, in the above-mentioned conventional audio information extracting apparatus, if the pass band width is set narrow in order to prevent erroneous detection of signals other than the target audio signal included in the pass band of the filter. When the frequency of the audio signal to be extracted changes, there is a problem that the level of the audio signal is reduced and a signal other than the audio signal to be originally extracted is erroneously detected. Also, if the passband is set wide, the frequency of the audio signal to be extracted cannot be specified,
There is a problem that the audio signal to be extracted cannot be accurately extracted from the input signal.

【0004】この発明は、このような問題点に鑑みなさ
れたもので、目的とする音声信号が変化した場合でも、
入力信号から抽出すべき音声信号を正確に抽出すること
ができる音声情報抽出装置を提供することを目的とす
る。
[0004] The present invention has been made in view of such a problem, and even when a target audio signal changes,
It is an object of the present invention to provide an audio information extracting device capable of accurately extracting an audio signal to be extracted from an input signal.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明に係る音声情報
抽出装置は、音声情報を抽出すべき目的とする音声信号
の周波数を含む所定の周波数帯域を通過帯域とし入力信
号から当該通過帯域以外の信号振幅を低下させるフィル
タ手段と、このフィルタ手段から供給された前記通過帯
域の信号の周波数を解析し前記目的とする音声信号の周
波数を抽出する周波数解析手段とを備え、前記フィルタ
手段及び周波数解析手段の少なくとも一方の出力から前
記音声情報を抽出する音声情報抽出装置において、前記
フィルタ手段が、初期状態では固定化された前記所定の
周波数帯域を通過帯域とし、前記音声信号の周波数が抽
出された後は、当該抽出された音声信号の周波数の変化
に追随し且つ前記通過帯域を狭めるようにフィルタ係数
を変化させる周波数追随形のフィルタであることを特徴
とする。
A voice information extracting apparatus according to the present invention sets a predetermined frequency band including a frequency of a target voice signal from which voice information is to be extracted as a pass band, and determines from an input signal a frequency band other than the pass band. Filter means for reducing the signal amplitude, and frequency analysis means for analyzing the frequency of the signal in the pass band supplied from the filter means and extracting the frequency of the target audio signal, the filter means and the frequency analysis In the audio information extracting apparatus for extracting the audio information from at least one output of the means, the filter means sets the predetermined frequency band fixed in an initial state as a pass band, and the frequency of the audio signal is extracted. After that, the frequency that follows the change in the frequency of the extracted audio signal and changes the filter coefficient so as to narrow the pass band Characterized in that it is a tracking type filter.

【0006】また、前記フィルタ手段から供給された音
声信号の音量を解析する音量解析手段を更に備え、前記
フィルタ手段は、前記音量解析手段で解析された前記音
声信号の音量が低下した場合に、前記音声信号の周波数
に追随して狭められた通過帯域を前記所定の周波数帯域
に初期化するようにフィルタ係数を変化させるものであ
ってもよい。
In addition, the apparatus further comprises a sound volume analyzing means for analyzing the sound volume of the audio signal supplied from the filtering means, wherein the filtering means, when the sound volume of the audio signal analyzed by the sound volume analyzing means is lowered. The filter coefficient may be changed so that a passband narrowed following the frequency of the audio signal is initialized to the predetermined frequency band.

【0007】更に、前記通過帯域の上限及び下限を設
け、前記フィルタ手段は、これら上限及び下限の範囲を
超えたときに、前記音声信号の周波数に追随して狭めら
れた通過帯域を前記所定の周波数帯域に初期化するよう
にフィルタ係数を変化させるものであってもよい。
Further, an upper limit and a lower limit of the pass band are provided, and the filter means, when exceeding the range of the upper limit and the lower limit, sets the pass band narrowed to follow the frequency of the audio signal to the predetermined value. The filter coefficient may be changed so as to initialize to a frequency band.

【0008】この発明に係る音声情報抽出装置によれ
ば、周波数解析手段で抽出された音声信号の周波数が変
化しても、その変化に追随するように、しかも通過帯域
は狭まるようにフィルタ手段のフィルタ係数が変化する
ので、抽出すべき音声信号以外の音声信号を誤って抽出
する確率が減少し、前記入力信号から抽出すべき音声信
号を正確に抽出することができる。
According to the audio information extracting apparatus according to the present invention, even if the frequency of the audio signal extracted by the frequency analyzing means changes, the filter means can follow the change and narrow the pass band. Since the filter coefficient changes, the probability of erroneously extracting an audio signal other than the audio signal to be extracted is reduced, and the audio signal to be extracted can be accurately extracted from the input signal.

【0009】音声信号の変化は、通常連続的であると考
えられるが、もし不連続な変化が起こった場合、通過帯
域を狭めたフィルタ手段では、目的とする音声信号が抽
出されない可能性がある。そこで、音量解析手段を更に
設け、この音量解析手段で音声信号の音量が低下したこ
とを検出したら、フィルタ手段の通過帯域を初期状態に
戻すようにフィルタ係数を変化させることにより、抽出
すべき音声信号の周波数の変化に追随していない場合で
も、前記フィルタ手段の通過帯域が抽出すべき音声信号
の周波数を含むように広げられ、前記入力信号から抽出
すべき音声信号を再度正確に抽出することができる。
The change in the audio signal is generally considered to be continuous. However, if the change occurs discontinuously, there is a possibility that the target audio signal may not be extracted by the filter means whose pass band is narrowed. . Therefore, a sound volume analyzing means is further provided, and when the sound volume analyzing means detects that the sound volume of the audio signal has dropped, the sound to be extracted is changed by changing the filter coefficient so as to return the pass band of the filter means to the initial state. Even if the change in the frequency of the signal is not followed, the pass band of the filter means is expanded to include the frequency of the audio signal to be extracted, and the audio signal to be extracted from the input signal is accurately extracted again. Can be.

【0010】また、フィルタ手段の通過帯域に上限及び
下限を設け、この範囲内に通過帯域が入るようにフィル
タ係数を変化させると共に、この範囲を超えたときにフ
ィルタ係数を初期化するようにする。例えば、前記上限
及び下限を音声帯域の上限及び下限に一致させた場合に
は、前記フィルタ手段は音声帯域のみで追随動作するこ
とになり、誤って音声帯域外の信号に追随するのを防止
することができる。
Further, an upper limit and a lower limit are set in the pass band of the filter means, the filter coefficient is changed so that the pass band falls within this range, and the filter coefficient is initialized when the range exceeds this range. . For example, when the upper limit and the lower limit are made to coincide with the upper limit and the lower limit of the audio band, the filter means operates only in the audio band, thereby preventing erroneously following a signal outside the audio band. be able to.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。図1は、この発明の一
実施例に係る音声情報抽出装置の構成を示すブロック図
である。音程や音量抽出の対象となる音声信号を含む入
力信号は、音声帯域を通過帯域とするフィルタ1に入力
され、ここで音声帯域以外の振幅成分が除去され、周波
数解析部2及び音量解析部3に供給される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a voice information extracting device according to one embodiment of the present invention. An input signal including an audio signal to be subjected to pitch and volume extraction is input to a filter 1 having an audio band as a pass band, where amplitude components other than the audio band are removed, and a frequency analysis unit 2 and a volume analysis unit 3 are used. Supplied to

【0012】周波数解析部2は、フィルタ1の出力信号
の周波数を解析し、この解析結果に基づいて抽出すべき
音声信号の周波数fcを抽出すると共に、抽出された周
波数fcから音程データを生成して出力する。また、周
波数解析部2は、抽出された音声信号の周波数fcをフ
ィルタ1にフィードバックし、フィルタ1の通過帯域を
抽出すべき音声信号の周波数fcの周辺部に絞り込むよ
うにフィルタ係数を変化させる。
[0012] frequency analysis unit 2 analyzes the frequency of the output signal of the filter 1 extracts the frequency f c of the audio signal to be extracted based on the analysis result, the pitch data from the extracted frequency f c Generate and output. The frequency analysis unit 2, the frequency f c of the extracted audio signal is fed back to the filter 1, changes the filter coefficient so narrow down the peripheral portion of the frequency f c of the audio signal to be extracted passband of the filter 1 Let it.

【0013】一方、音量解析部3は、フィルタ1の出力
信号から抽出すべき音声信号の音量を解析して、この解
析結果である音量Aをフィルタ1にフィードバックし、
フィルタ1の通過帯域が抽出すべき音声信号の周波数を
含むようにフィルタ係数を変化させる。
On the other hand, the sound volume analyzing unit 3 analyzes the sound volume of the audio signal to be extracted from the output signal of the filter 1 and feeds back the sound volume A, which is the result of the analysis, to the filter 1.
The filter coefficient is changed so that the pass band of the filter 1 includes the frequency of the audio signal to be extracted.

【0014】図2は、フィルタ1の構成を示すブロック
図である。フィルタ1は、例えば、遅延回路11、乗算
器12、及び加算器13を組み合せた2次のIIR(In
finite Inpulse Response)フィルタによって構成する
ことができる。乗算器12の各フィルタ係数a0,a1
2,b1,b2は、フィルタ係数設定部14によって制
御され、フィルタ1が周波数fcに追随する追随形フィ
ルタとして機能するようになっている。即ち、これらの
フィルタ係数a0,a1,a2,b1,b2は、それぞれ次
式で表される。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the filter 1. The filter 1 includes, for example, a second-order IIR (InR) in which a delay circuit 11, a multiplier 12, and an adder 13 are combined.
finite Inpulse Response) filter. Each filter coefficient a 0 , a 1 ,
a 2, b 1, b 2 is controlled by the filter coefficient setting unit 14, so that the filter 1 functions as follows shaped filter to follow the frequency f c. That is, these filter coefficients a 0 , a 1 , a 2 , b 1 , b 2 are represented by the following equations, respectively.

【0015】[0015]

【数1】 (Equation 1)

【0016】ここで、Tはサンプリング周期、ω0はカ
ットオフ角周波数であり、K=ω0/Q,T=1/fs
Q=fc/B,ω0=2πfcを満足する。サンプリング
周波数fsは固定値(例えば、8kHz)であるから、
フィルタ1の通過帯域の中心周波数fcと幅Bとを与え
れば、そのような通過帯域を持つフィルタ1のフィルタ
係数a0,a1,a2,b1,b2が求められる。そこで、
初期状態では、図3(a)に示すようにフィルタ1の中
心周波数fc=400Hz、フィルタ1の通過帯域の幅
B=600Hzとなるようにフィルタ係数設定部14で
設定される。
[0016] In this case, T is the sampling period, ω 0 is the cut-off angular frequency, K = ω 0 / Q, T = 1 / f s,
Q = f c / B, to satisfy the ω 0 = 2πf c. Since the sampling frequency f s is a fixed value (e.g., 8 kHz),
It is given a center frequency f c and the width B of the pass band of the filter 1, the filter coefficients a 0 in the filter 1 having such pass band, a 1, a 2, b 1, b 2 are determined. Therefore,
In the initial state, it is set at a center frequency f c = 400 Hz, the filter coefficient setting unit 14 so that the width B = 600 Hz pass band of the filter 1 filters 1 as shown in FIG. 3 (a).

【0017】初期状態のフィルタ係数a0,a1,a2
1,b2は、初期化係数レジスタ21に設定されてい
る。フィルタ係数メモリ22には、抽出された周波数f
cを中心周波数とし、帯域幅を例えばB=200Hzに
設定するフィルタ係数a0,a1 ,a2,b1,b2が各fc
に対応してテーブル化されている。このフィルタ係数メ
モリ22から読み出されたフィルタ係数a0,a1
2,b1,b2によってフィルタ1は、図3(b)のよ
うに周波数fcに追随する狭い幅の通過帯域となる。周
波数比較器23は、抽出された周波数fcがfcL<fc
cHを満たすとき“1”を出力し、それ以外では“0”
を出力する。音量比較器24は、抽出された音量データ
AがAL<Aを満たすとき“1”を出力し、それ以外で
は“0”を出力する。周波数比較器23と音量比較器2
4の出力が共に“1”のときのみANDゲート25がス
イッチ26をa側に設定して、フィルタ1を周波数追随
形とし、その他の場合にはスイッチ26をb側に設定し
てフィルタ1を初期状態に設定する。なお、このような
フィルタ1はDSP(Digital Signal Processor)によ
って構成することもできる。
The filter coefficient a in the initial state0, A1, ATwo,
b1, BTwoIs set in the initialization coefficient register 21.
You. The extracted frequency f is stored in the filter coefficient memory 22.
cIs the center frequency, and the bandwidth is set to B = 200 Hz, for example.
Filter coefficient a to be set0, A1 , ATwo, B1, BTwoIs each fc
It is tabulated corresponding to. This filter coefficient method
Filter coefficient a read from memory 220, A1,
aTwo, B1, BTwoAs a result, the filter 1 becomes as shown in FIG.
Sea urn fcAnd the passband has a narrow width that follows. Week
The wave number comparator 23 calculates the extracted frequency fcIs fcL<Fc<
fcHOutputs “1” when the condition is satisfied, and “0” otherwise.
Is output. The volume comparator 24 outputs the extracted volume data.
A is ALIf <A is satisfied, “1” is output.
Outputs “0”. Frequency comparator 23 and volume comparator 2
4 is "1", the AND gate 25 is activated.
Set switch 26 to a side to set filter 1 to follow the frequency
In other cases, set the switch 26 to the b side.
To set the filter 1 to the initial state. In addition, such
Filter 1 is based on DSP (Digital Signal Processor)
Can also be configured.

【0018】図4は、周波数解析部2及び音量解析部3
の構成を示すブロック図である。周波数解析部2に供給
されたフィルタ1の出力信号は、ピッチ抽出部31でそ
れぞれピッチ抽出される。ピッチ抽出の手法としては、
周知のゼロクロス間隔検出法、自己相関法又はそれらの
組合せ法等を用いることができる。ピッチ抽出された信
号は、LPF32で適宜ビブラート成分が除去された
後、周波数音程変換部33で音程データに変換されると
共に、前述のようにフィルタ1にフィードバックされ
る。抽出されたピッチの逆数である周波数fcは、基本
周波数32.7032Hzからのずれとしてオクターブ
データP及び半音階データQを用いて次式のように表わ
される。
FIG. 4 shows the frequency analysis unit 2 and the volume analysis unit 3
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of FIG. The pitch of the output signal of the filter 1 supplied to the frequency analysis unit 2 is extracted by the pitch extraction unit 31. As a method of pitch extraction,
A known zero-crossing interval detection method, an autocorrelation method, a combination method thereof, or the like can be used. After the pitch-extracted signal is appropriately removed of the vibrato component by the LPF 32, the signal is converted into pitch data by the frequency pitch converter 33, and is fed back to the filter 1 as described above. Frequency f c is the reciprocal of the extracted pitch is expressed by the following equation using the octave data P and chromatic data Q as a deviation from the fundamental frequency 32.7032Hz.

【0019】[0019]

【数2】fc=32.7032×2(P+Q/12)[Hz]F c = 32.7032 × 2 (P + Q / 12) [Hz]

【0020】従って、周波数音程変換部33では、音程
データを次式に基づいて算出する。
Therefore, the frequency pitch conversion unit 33 calculates pitch data based on the following equation.

【0021】[0021]

【数3】 P+(Q/12)=log2 (f/32.7032)## EQU3 ## P + (Q / 12) = log 2 (f / 32.77032)

【0022】なお、オクターブデータPは整数で、Qの
絶対値が最小となるように決められる。このようにして
得られた音声信号の周波数fc及び音程データは、レジ
スタ(REG)34,35にそれぞれ格納される。
The octave data P is an integer and is determined so that the absolute value of Q is minimized. The frequency fc and pitch data of the audio signal thus obtained are stored in registers (REG) 34 and 35, respectively.

【0023】また、音量解析部3に供給されたフィルタ
1の出力信号は、絶対値化回路(ABS)41で振幅値
を絶対値化され、平滑化部42で平滑化される。このよ
うにして得られた音声信号の音量Aは、レジスタ(RE
G)43に格納される。
The output signal of the filter 1 supplied to the volume analysis unit 3 is converted to an absolute value by an absolute value circuit (ABS) 41 and smoothed by a smoothing unit 42. The volume A of the audio signal obtained in this manner is stored in the register (RE
G) 43 is stored.

【0024】次に、このように構成された音声情報抽出
装置の動作について説明する。まず、初期状態では、フ
ィルタ係数設定部14は、初期化係数レジスタ21内の
フィルタ係数a0,a1,a2,b1,b2を各乗算器12
に与え、図3(a)に示すように、フィルタ1の通過帯
域を中心周波数fc=400Hz、帯域幅B=600H
zに設定する。これにより、この通過帯域中で最も大き
な振幅の周波数成分が目的とする音声信号であるとして
周波数解析部2で抽出される。音声信号の周波数fc
抽出されると、周波数比較器23と音量比較器24の条
件が満たされ、スイッチ26が切替ってフィルタ係数メ
モリ22からのフィルタ係数a0,a1,a2,b1,b2
が各乗算器12に供給される。これにより、図3(b)
に示すように、帯域幅Bが狭められ且つ抽出された周波
数fcに追随するように通過帯域が変化する。
Next, the operation of the audio information extracting apparatus thus configured will be described. First, in the initial state, the filter coefficient setting unit 14 converts the filter coefficients a 0 , a 1 , a 2 , b 1 , and b 2 in the initialization coefficient register 21 into the respective multipliers 12.
To give, as shown in FIG. 3 (a), the center frequency f c = 400 Hz pass band of the filter 1, the bandwidth B = 600H
Set to z. As a result, the frequency component having the largest amplitude in this pass band is extracted by the frequency analysis unit 2 as the target audio signal. If the frequency f c of the audio signal is extracted, the condition of the frequency comparator 23 and volume comparator 24 is satisfied, the filter coefficients from the filter coefficient memory 22 switch 26 I switched a 0, a 1, a 2 , b 1 , b 2
Is supplied to each multiplier 12. As a result, FIG.
As shown in, the pass band to follow the frequency f c of the band width B is narrowed and extraction is changed.

【0025】この追随の結果、抽出された周波数fc
予め設定した上限値fcHを上回ったとき、又は周波数f
cが予め設定した下限値fcLを下回ったときは、周波数
比較器23の出力が“0”になってスイッチ26が切替
えられ、フィルタ1は初期化される。これにより、再度
抽出すべき音声信号が初期状態で抽出され、音声信号以
外の信号に誤って追随し続けるのを防止することができ
る。
As a result of the following, when the extracted frequency f c exceeds a preset upper limit f cH , or when the frequency f c
When c becomes smaller than the preset lower limit value fcL , the output of the frequency comparator 23 becomes "0", the switch 26 is switched, and the filter 1 is initialized. As a result, it is possible to prevent the audio signal to be extracted again from being extracted in the initial state and to keep following the signal other than the audio signal by mistake.

【0026】また、周波数fcが連続的に変化している
場合には問題はないが、例えば、図5(a)に示すよう
に、周波数がfcからfc′に突然変化したような場合に
は、音量Aが所定のレベルAL以下になる。このような
場合には、抽出すべき音声信号の音程変化の追随から外
れた可能性があるため、音量比較器24の出力が“0”
になり、スイッチが切替えられてフィルタ1の通過帯域
が初期値となるようにフィルタ係数a0,a1,a2
1,b2がそれぞれ初期化される。この結果、図5
(b)に示すように、変化後の周波数fc′が再度抽出
すべき音声信号の周波数として抽出されるので、以後、
図5(c)に示すように、再びフィルタ1は周波数
c′に追随して音声信号を正確に抽出することができ
る。
Further, there is no problem when the frequency f c is continuously changed, for example, as shown in FIG. 5 (a), as the frequency is suddenly changed to f c 'from f c In this case, the volume A falls below the predetermined level A L. In such a case, the output of the volume comparator 24 may be “0” because there is a possibility that the change in the pitch of the audio signal to be extracted may not be followed.
And the switches are switched so that the filter coefficients a 0 , a 1 , a 2 ,
b 1 and b 2 are initialized. As a result, FIG.
As shown in (b), the frequency f c ′ after the change is extracted as the frequency of the audio signal to be extracted again.
As shown in FIG. 5 (c), the filter 1 again may be accurately extracted audio signal to follow the frequency f c '.

【0027】なお、抽出すべき音声情報は、フィルタ1
から出力される特定帯域を通過した音声信号やその音量
データでも、周波数解析部2から出力される音程データ
や音声の周波数でもよく、使用する目的に応じて適宜選
択すればよい。
The audio information to be extracted is a filter 1
The audio signal passing through a specific band and its volume data may be output from the frequency analysis unit 2 and may be pitch data or audio frequency, and may be appropriately selected according to the purpose of use.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
周波数解析手段で抽出された音声信号の周波数が変化し
ても、その変化に追随するように、しかも通過帯域は狭
まるようにフィルタ手段のフィルタ係数が変化するの
で、抽出すべき音声信号以外の音声信号を誤って抽出す
る確率が減少し、前記入力信号から抽出すべき音声信号
を正確に抽出することができる。
As described above, according to the present invention,
Even if the frequency of the audio signal extracted by the frequency analysis means changes, the filter coefficient of the filter means changes so as to follow the change and narrow the pass band. The probability of erroneously extracting a signal is reduced, and an audio signal to be extracted can be accurately extracted from the input signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の一実施例に係る音声情報抽出装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a voice information extraction device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 同装置におけるフィルタの構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a filter in the same device.

【図3】 同フィルタにおけるフィルタ係数を説明する
ための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining filter coefficients in the same filter.

【図4】 同実施例における周波数解析部及び音量解析
部の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a frequency analysis unit and a volume analysis unit in the embodiment.

【図5】 抽出すべき音声信号の周波数が突然変化した
場合の通過帯域の追随を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a pass band following when the frequency of an audio signal to be extracted suddenly changes.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…フィルタ、2…周波数解析部、3…音量解析部。 1 ... Filter, 2 ... Frequency analysis unit, 3 ... Volume analysis unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大聖寺 健 静岡県浜松市中沢町10番1号 ヤマハ株式 会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Ken Daishoji 10-1 Nakazawacho, Hamamatsu City, Shizuoka Prefecture Yamaha Corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 音声情報を抽出すべき目的とする音声信
号の周波数を含む所定の周波数帯域を通過帯域とし入力
信号から当該通過帯域以外の信号振幅を低下させるフィ
ルタ手段と、 このフィルタ手段から供給された前記通過帯域の信号の
周波数を解析し前記目的とする音声信号の周波数を抽出
する周波数解析手段とを備え、 前記フィルタ手段及び周波数解析手段の少なくとも一方
の出力から前記音声情報を抽出する音声情報抽出装置に
おいて、 前記フィルタ手段は、初期状態では固定化された前記所
定の周波数帯域を通過帯域とし、前記音声信号の周波数
が抽出された後は、当該抽出された音声信号の周波数の
変化に追随し且つ前記通過帯域を狭めるようにフィルタ
係数を変化させる周波数追随形のフィルタであることを
特徴とする音声情報抽出装置。
1. A filter means for setting a predetermined frequency band including the frequency of a target audio signal from which audio information is to be extracted as a pass band, and reducing signal amplitudes other than the pass band from an input signal from the input signal, and supplying from the filter means. Frequency analysis means for analyzing the frequency of the signal of the passband obtained and extracting the frequency of the target audio signal, wherein the audio for extracting the audio information from the output of at least one of the filter means and the frequency analysis means In the information extraction device, the filter unit may be configured such that, in an initial state, the predetermined fixed frequency band is a pass band, and after the frequency of the audio signal is extracted, a change in the frequency of the extracted audio signal is performed. Speech information characterized by being a frequency-following filter for following and changing a filter coefficient so as to narrow the pass band. Extraction device.
【請求項2】 前記フィルタ手段から供給された音声信
号の音量を解析する音量解析手段を更に備え、 前記フィルタ手段は、前記音量解析手段で解析された前
記音声信号の音量が低下した場合に、前記音声信号の周
波数に追随して狭められた通過帯域を前記所定の周波数
帯域に初期化するようにフィルタ係数を変化させるもの
であることを特徴とする請求項1記載の音声情報抽出装
置。
2. The sound processing apparatus according to claim 1, further comprising: a sound volume analyzing unit configured to analyze a sound volume of the audio signal supplied from the filtering unit, wherein the filtering unit includes: 2. The audio information extracting apparatus according to claim 1, wherein a filter coefficient is changed so that a passband narrowed following the frequency of the audio signal is initialized to the predetermined frequency band.
【請求項3】 前記通過帯域の上限及び下限を設け、前
記フィルタ手段は、これら上限及び下限の範囲を超えた
ときに、前記音声信号の周波数に追随して狭められた通
過帯域を前記所定の周波数帯域に初期化するようにフィ
ルタ係数を変化させるものであることを特徴とする請求
項1又は2記載の音声情報抽出装置。
3. An upper limit and a lower limit of the pass band are set, and the filter means, when exceeding the range of the upper limit and the lower limit, sets the pass band narrowed in accordance with the frequency of the audio signal to the predetermined value. 3. The audio information extracting apparatus according to claim 1, wherein the filter coefficient is changed so as to initialize to a frequency band.
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