JPH10224898A - 補聴器 - Google Patents
補聴器Info
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- JPH10224898A JPH10224898A JP9019356A JP1935697A JPH10224898A JP H10224898 A JPH10224898 A JP H10224898A JP 9019356 A JP9019356 A JP 9019356A JP 1935697 A JP1935697 A JP 1935697A JP H10224898 A JPH10224898 A JP H10224898A
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- Japan
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- voice
- input
- converting
- conversion means
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、装着者自身が発声した音声を、
別の人が話しているかのように変更でき、装着者が喋り
やすくなる補聴器を提供することを目的とする。 【解決手段】 補聴器において、音声を入力するための
入力装置１、入力装置１から入力された音声の話速を遅
くしかつ音程を元の音程と異なる音程に変換する音声変
換手段２、および音声変換手段２から得られた音声信号
を出力するための出力装置３を備えている。
別の人が話しているかのように変更でき、装着者が喋り
やすくなる補聴器を提供することを目的とする。 【解決手段】 補聴器において、音声を入力するための
入力装置１、入力装置１から入力された音声の話速を遅
くしかつ音程を元の音程と異なる音程に変換する音声変
換手段２、および音声変換手段２から得られた音声信号
を出力するための出力装置３を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】この発明は、補聴器に関する。
【０００２】
【従来の技術】補聴器として、対話者の音声を聞き取り
易くするために、マイクに入力された音声の話速を遅く
しかつ音程はそのままでイアホンから出力するようにし
たものがある。
易くするために、マイクに入力された音声の話速を遅く
しかつ音程はそのままでイアホンから出力するようにし
たものがある。
【０００３】この種の補聴器では、補聴器を装着してい
る装着者が話をしている場合、装着者の音声が補聴器の
マイクに入力され、話速が遅くされた後、補聴器のイア
ホンから出力される。このように、装着者の声がゆっく
り再生されると、装着者は時間的に遅れた自分の声を聞
くことになり、発声に支障をきたし、喋られなくなった
りするという問題がある。
る装着者が話をしている場合、装着者の音声が補聴器の
マイクに入力され、話速が遅くされた後、補聴器のイア
ホンから出力される。このように、装着者の声がゆっく
り再生されると、装着者は時間的に遅れた自分の声を聞
くことになり、発声に支障をきたし、喋られなくなった
りするという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、装着者自
身が発声した音声を、別の人が話しているかのように変
更でき、装着者が喋りやすくなる補聴器を提供すること
を目的とする。
身が発声した音声を、別の人が話しているかのように変
更でき、装着者が喋りやすくなる補聴器を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明による第１の補
聴器は、音声を入力するための入力装置、入力装置から
入力された音声の話速を遅くしかつ音程を元の音程と異
なる音程に変換する音声変換手段、および音声変換手段
から得られた音声信号を出力するための出力装置を備え
ていることを特徴とする。
聴器は、音声を入力するための入力装置、入力装置から
入力された音声の話速を遅くしかつ音程を元の音程と異
なる音程に変換する音声変換手段、および音声変換手段
から得られた音声信号を出力するための出力装置を備え
ていることを特徴とする。
【０００６】音声変換手段としては、入力音声の話速を
遅くするとともに音程を低くして送出するもの、入力音
声の話速を遅くするとともに音程を高くして送出するも
の等が用いられる。
遅くするとともに音程を低くして送出するもの、入力音
声の話速を遅くするとともに音程を高くして送出するも
の等が用いられる。
【０００７】音声変換手段としては、たとえば、入力さ
れた音声信号を、所与のサンプリング周波数を用いて、
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段、Ａ／Ｄ変換
手段によって得られた音声データに対して、所与の圧縮
伸長率で時間軸圧縮伸長処理を行なう時間軸圧縮伸長手
段、および時間軸圧縮伸長手段によって得られた音声デ
ータを、所与のサンプリング周波数を用いて、アナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換手段を備えているものが用い
られる。
れた音声信号を、所与のサンプリング周波数を用いて、
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段、Ａ／Ｄ変換
手段によって得られた音声データに対して、所与の圧縮
伸長率で時間軸圧縮伸長処理を行なう時間軸圧縮伸長手
段、および時間軸圧縮伸長手段によって得られた音声デ
ータを、所与のサンプリング周波数を用いて、アナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換手段を備えているものが用い
られる。
【０００８】音声変換手段としては、たとえば、入力さ
れた音声信号を、所与のサンプリング周波数を用いて、
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段、Ａ／Ｄ変換
手段によって得られた音声データに基づいて、入力音声
が音声区間か無音区間かを判別する区間判別手段、Ａ／
Ｄ変換手段によって得られた音声データのうち音声区間
であると判定された音声データに対して、所与の圧縮伸
長率で時間軸圧縮伸長処理を行なう第１の時間軸圧縮伸
長手段、Ａ／Ｄ変換手段によって得られた音声データの
うち無音区間であると判定された音声データに対して、
所与の圧縮伸長率で時間軸圧縮伸長処理を行なう第２の
時間軸圧縮伸長手段、および時間軸圧縮伸長手段によっ
て得られた音声データを、所与のサンプリング周波数を
用いて、アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段を備え
ているものが用いられる。
れた音声信号を、所与のサンプリング周波数を用いて、
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段、Ａ／Ｄ変換
手段によって得られた音声データに基づいて、入力音声
が音声区間か無音区間かを判別する区間判別手段、Ａ／
Ｄ変換手段によって得られた音声データのうち音声区間
であると判定された音声データに対して、所与の圧縮伸
長率で時間軸圧縮伸長処理を行なう第１の時間軸圧縮伸
長手段、Ａ／Ｄ変換手段によって得られた音声データの
うち無音区間であると判定された音声データに対して、
所与の圧縮伸長率で時間軸圧縮伸長処理を行なう第２の
時間軸圧縮伸長手段、および時間軸圧縮伸長手段によっ
て得られた音声データを、所与のサンプリング周波数を
用いて、アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段を備え
ているものが用いられる。
【０００９】なお、時間軸圧縮伸長処理には、入力音声
データを時間軸上で圧縮するための処理および入力音声
データを時間軸上で伸長するための処理の他、入力音声
データを削除する処理も含まれているものとする。
データを時間軸上で圧縮するための処理および入力音声
データを時間軸上で伸長するための処理の他、入力音声
データを削除する処理も含まれているものとする。
【００１０】この発明による第２の補聴器は、音声を入
力するための入力装置、入力装置から入力された音声の
話速を遅くするとともに声質を元の声質と異なる声質に
変換する音声変換手段、および音声変換手段から得られ
た音声信号を出力するための出力装置を備えていること
を特徴とする。
力するための入力装置、入力装置から入力された音声の
話速を遅くするとともに声質を元の声質と異なる声質に
変換する音声変換手段、および音声変換手段から得られ
た音声信号を出力するための出力装置を備えていること
を特徴とする。
【００１１】音声変換手段としては、入力装置から入力
された音声の話速を遅くするための話速変換手段と、話
速変換手段によって得られた音声信号に基づいて声質を
変換するための声質変換手段とを備えているもの、ある
いは入力装置から入力された音声信号に基づいて声質を
変換するための声質変換手段と、声質変換手段によって
得られた音声の話速を遅くするための話速変換手段とを
備えているものが用いられる。
された音声の話速を遅くするための話速変換手段と、話
速変換手段によって得られた音声信号に基づいて声質を
変換するための声質変換手段とを備えているもの、ある
いは入力装置から入力された音声信号に基づいて声質を
変換するための声質変換手段と、声質変換手段によって
得られた音声の話速を遅くするための話速変換手段とを
備えているものが用いられる。
【００１２】声質変換手段としては、線形フィルタまた
は非線形フィルタにより声質を変換するもの、フォルマ
ント周波数を制御することにより声質を変換するもの、
コードマッピングによる声質変換方法を利用したもの等
が用いられる。
は非線形フィルタにより声質を変換するもの、フォルマ
ント周波数を制御することにより声質を変換するもの、
コードマッピングによる声質変換方法を利用したもの等
が用いられる。
【００１３】
【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。
の実施の形態について説明する。
【００１４】〔Ｉ〕第１の実施の形態についての説明
【００１５】図１は、補聴器の構成例を示している。
【００１６】補聴器は、音声を入力するためのマイク
（入力装置）１、マイク１から入力された音声の話速を
遅くするとともに音程を元の音程（ピッチ）と異なる音
程（ピッチ）に変換する音声変換回路（音声変換手段）
２および音声変換回路２から得られた音声信号を出力す
るためのイアホン３を備えている。図１において、Ａは
補聴器の装着者を示し、Ｂは対話者を示している。
（入力装置）１、マイク１から入力された音声の話速を
遅くするとともに音程を元の音程（ピッチ）と異なる音
程（ピッチ）に変換する音声変換回路（音声変換手段）
２および音声変換回路２から得られた音声信号を出力す
るためのイアホン３を備えている。図１において、Ａは
補聴器の装着者を示し、Ｂは対話者を示している。
【００１７】図２は、音声変換回路２の構成例を示して
いる。
いる。
【００１８】入力音声信号は、Ａ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ変
換手段）１１に送られ、たとえば１２ビットのディジタ
ル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部１１のサンプリング
周波数ｆADは、サンプリング周波数調整部１９によって
制御される。
換手段）１１に送られ、たとえば１２ビットのディジタ
ル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部１１のサンプリング
周波数ｆADは、サンプリング周波数調整部１９によって
制御される。
【００１９】Ａ／Ｄ変換部１１の出力は、フレームメモ
リ１２を介して、区間判別部１３に送られる。区間判別
部１３は、フレームメモリ１２に入力された所要数の音
声データのパワーの平均値、パワーの累積値、振幅平均
値、振幅累積値等に基づいて、入力音声が音声区間であ
るか、無音区間であるかを判定する。
リ１２を介して、区間判別部１３に送られる。区間判別
部１３は、フレームメモリ１２に入力された所要数の音
声データのパワーの平均値、パワーの累積値、振幅平均
値、振幅累積値等に基づいて、入力音声が音声区間であ
るか、無音区間であるかを判定する。
【００２０】フレームメモリ１２に入力された所要数の
音声データのパワーの平均値に基づいて、入力音声が音
声区間であるか、無音区間であるかを判定する場合につ
いて説明する。この場合には、フレームメモリ１２に記
憶された１フレーム分の音声データの平均パワー値Ｐが
算出される。この平均パワー値Ｐは、サンプリングされ
た１フレーム内の各音声データの振幅を、ｉ0 ，ｉ1 ，
…ｉN-1 とすると、次の数式１によって求められる。
音声データのパワーの平均値に基づいて、入力音声が音
声区間であるか、無音区間であるかを判定する場合につ
いて説明する。この場合には、フレームメモリ１２に記
憶された１フレーム分の音声データの平均パワー値Ｐが
算出される。この平均パワー値Ｐは、サンプリングされ
た１フレーム内の各音声データの振幅を、ｉ0 ，ｉ1 ，
…ｉN-1 とすると、次の数式１によって求められる。
【００２１】
【数１】
【００２２】そして、算出された平均パワー値Ｐと所定
のしきい値Ｔｈとが比較され、平均パワー値Ｐがしきい
値Ｔｈ以上である場合には（Ｐ≧Ｔｈ）、現フレームが
音声区間であると判定され、パワー値Ｐがしきい値Ｔｈ
未満である場合には（Ｐ＜Ｔｈ）、現フレームが無音区
間であると判定される。
のしきい値Ｔｈとが比較され、平均パワー値Ｐがしきい
値Ｔｈ以上である場合には（Ｐ≧Ｔｈ）、現フレームが
音声区間であると判定され、パワー値Ｐがしきい値Ｔｈ
未満である場合には（Ｐ＜Ｔｈ）、現フレームが無音区
間であると判定される。
【００２３】このしきい値は、音声データのレベルに応
じて変化させてもよい。また、定常雑音、環境雑音も無
音区間として取り扱われる。
じて変化させてもよい。また、定常雑音、環境雑音も無
音区間として取り扱われる。
【００２４】なお、入力音声信号のパワースペクトル、
入力信号の周期性の有無等に基づいて、入力音声が音声
区間であるか、無音区間であるかを判定するようにして
もよい。また、音声区間に関しては、その特徴を分析
し、母音または子音（有声子音、無音子音）の判別をも
行なってよい。
入力信号の周期性の有無等に基づいて、入力音声が音声
区間であるか、無音区間であるかを判定するようにして
もよい。また、音声区間に関しては、その特徴を分析
し、母音または子音（有声子音、無音子音）の判別をも
行なってよい。
【００２５】現フレームが音声区間であると判定された
場合には、現フレームの音声データが音声区間の時間軸
圧縮伸長部（第１の時間軸圧縮伸長手段）１４に送られ
る。時間軸圧縮伸長部１４では、圧縮伸長率調整部２０
によって与えられた圧縮伸長率を用いて、入力された音
声データを時間軸圧縮伸長する。
場合には、現フレームの音声データが音声区間の時間軸
圧縮伸長部（第１の時間軸圧縮伸長手段）１４に送られ
る。時間軸圧縮伸長部１４では、圧縮伸長率調整部２０
によって与えられた圧縮伸長率を用いて、入力された音
声データを時間軸圧縮伸長する。
【００２６】現フレームが無音区間であると判定された
場合には、現フレームの音声データが無音区間の時間軸
圧縮伸長部１５に送られる。時間軸圧縮伸長部（第２の
時間軸圧縮伸長手段）１５では、圧縮伸長率調整部２０
によって与えられた圧縮伸長率を用いて、入力された音
声データを時間軸圧縮伸長する。なお、無音区間の時間
軸圧縮伸長部１５では、入力された音声データを削除す
る機能をも備えている。
場合には、現フレームの音声データが無音区間の時間軸
圧縮伸長部１５に送られる。時間軸圧縮伸長部（第２の
時間軸圧縮伸長手段）１５では、圧縮伸長率調整部２０
によって与えられた圧縮伸長率を用いて、入力された音
声データを時間軸圧縮伸長する。なお、無音区間の時間
軸圧縮伸長部１５では、入力された音声データを削除す
る機能をも備えている。
【００２７】各時間軸圧縮伸長部１４、１５によって得
られた音声データは、バッファ１６に一旦蓄積される。
バッファ１６に蓄積された音声データは、逐次読み出さ
れてＤ／Ａ変換部（Ｄ／Ａ変換手段）１７に送られ、ア
ナログ信号に変換される。Ｄ／Ａ変換部１７のサンプリ
ング周波数ｆDAは、サンプリング周波数調整部１９によ
って制御される。バッファ１６の読み出し速度は、Ｄ／
Ａ変換部１７のサンプリング周波数ｆDAに対応する速度
となるように、サンプリング周波数調整部１９によって
制御される。
られた音声データは、バッファ１６に一旦蓄積される。
バッファ１６に蓄積された音声データは、逐次読み出さ
れてＤ／Ａ変換部（Ｄ／Ａ変換手段）１７に送られ、ア
ナログ信号に変換される。Ｄ／Ａ変換部１７のサンプリ
ング周波数ｆDAは、サンプリング周波数調整部１９によ
って制御される。バッファ１６の読み出し速度は、Ｄ／
Ａ変換部１７のサンプリング周波数ｆDAに対応する速度
となるように、サンプリング周波数調整部１９によって
制御される。
【００２８】サンプリング周波数調整部１９および圧縮
伸長率調整部２０には、操作部１８からの指令信号がそ
れぞれ送られる。この実施の形態においては、音声変換
モードには、次の２つのモードがあり、操作部１８によ
ってこれらのモードが切り替えられる。
伸長率調整部２０には、操作部１８からの指令信号がそ
れぞれ送られる。この実施の形態においては、音声変換
モードには、次の２つのモードがあり、操作部１８によ
ってこれらのモードが切り替えられる。
【００２９】〔１〕第１の音声変換モード：入力音声に
対して、話速を遅くし、音程を低くするモード 〔２〕第２の音声変換モード：入力音声に対して、話速
を遅くし、音程を高くするモード
対して、話速を遅くし、音程を低くするモード 〔２〕第２の音声変換モード：入力音声に対して、話速
を遅くし、音程を高くするモード
【００３０】以下、各音声変換モード毎に、音声変換回
路２の動作を説明する。
路２の動作を説明する。
【００３１】〔１〕第１の音声変換モード（入力音声に
対して、話速を遅くし、音程を低くするモード）時の動
作の説明
対して、話速を遅くし、音程を低くするモード）時の動
作の説明
【００３２】第１の音声変換モード時においては、出力
音声の音程を入力音声の音程に対して低くさせるため
に、Ａ／Ｄ変換部１１の周波数ｆADおよびＤ／Ａ変換部
１７の周波数ｆDAは、次の数式２を満足するような周波
数に設定される。
音声の音程を入力音声の音程に対して低くさせるため
に、Ａ／Ｄ変換部１１の周波数ｆADおよびＤ／Ａ変換部
１７の周波数ｆDAは、次の数式２を満足するような周波
数に設定される。
【００３３】
【数２】
【００３４】これにより、出力音声の音程は、入力音声
の音程の１／ｎ倍となる。たとえば、Ａ／Ｄ変換部１１
の周波数ｆADは、Ｄ／Ａ変換部１７の周波数ｆDAの２倍
に設定される。この場合には、ｎ＝１／２となり、出力
音声の音程は、入力音声の音程の１／２倍となる。
の音程の１／ｎ倍となる。たとえば、Ａ／Ｄ変換部１１
の周波数ｆADは、Ｄ／Ａ変換部１７の周波数ｆDAの２倍
に設定される。この場合には、ｎ＝１／２となり、出力
音声の音程は、入力音声の音程の１／２倍となる。
【００３５】出力音声の話速を入力音声の話速に対して
遅くさせるために、音声区間であると判定された音声デ
ータおよび無音区間であると判定された音声データに対
して行なわれる処理について説明する。
遅くさせるために、音声区間であると判定された音声デ
ータおよび無音区間であると判定された音声データに対
して行なわれる処理について説明する。
【００３６】この処理方法には、次のような方法があ
る。
る。
【００３７】〔１−１〕第１方法 音声区間であると判別された音声データに対しては、時
間軸圧縮伸長部１４は、ｎより大きな圧縮率α（α＞
ｎ）で、入力データを圧縮する。ｎ＝１／２である場合
には、圧縮率αはたとえば２／３に設定される。つま
り、３つの波形から２つの波形が生成される。これによ
り、出力音声の話速が入力音声の話速に対して遅くな
る。
間軸圧縮伸長部１４は、ｎより大きな圧縮率α（α＞
ｎ）で、入力データを圧縮する。ｎ＝１／２である場合
には、圧縮率αはたとえば２／３に設定される。つま
り、３つの波形から２つの波形が生成される。これによ
り、出力音声の話速が入力音声の話速に対して遅くな
る。
【００３８】時間軸圧縮伸長部１４で用いられる時間軸
圧縮伸長法としては、たとえば、ポインタ移動制御によ
る重複加算法(PICOLA : Pointer Interval Control Ov
erlap and Add)、TDHS(Time Domain Harmonic Scaling)
法等がある。ＰＩＣＯＬＡを用いて、入力音声データを
圧縮率α＝２／３で圧縮する方法について、図３を用い
て簡単に説明する。
圧縮伸長法としては、たとえば、ポインタ移動制御によ
る重複加算法(PICOLA : Pointer Interval Control Ov
erlap and Add)、TDHS(Time Domain Harmonic Scaling)
法等がある。ＰＩＣＯＬＡを用いて、入力音声データを
圧縮率α＝２／３で圧縮する方法について、図３を用い
て簡単に説明する。
【００３９】まず、入力音声データからピッチ周期が抽
出される。抽出されたピッチ周期をＴｐとする。波形Ａ
に対しては、１から０へ直線的に向かう重み（重み関数
Ｋ１）がつけられて波形Ａ’が作成される。波形Ｂに対
しては、０から１へ直線的に向かう重み（重み関数Ｋ
２）がつけられて波形Ｂ’が作成される。
出される。抽出されたピッチ周期をＴｐとする。波形Ａ
に対しては、１から０へ直線的に向かう重み（重み関数
Ｋ１）がつけられて波形Ａ’が作成される。波形Ｂに対
しては、０から１へ直線的に向かう重み（重み関数Ｋ
２）がつけられて波形Ｂ’が作成される。
【００４０】そして、これらの波形Ａ’およびＢ’が加
え合わされて、長さＴｐの波形Ａ’＊Ｂ’が作成され
る。上記重みは、波形Ａ’＊Ｂ’の前後の接続点での連
続性を保つためにつけられている。次に、ポインタが、
圧縮率αに基づいて決定された長さである３Ｔｐ分だけ
移動せしめられ、同様な操作が行なわれる。これによ
り、３つの波形Ａ、Ｂ、Ｃから２つの波形Ａ’＊Ｂ’と
Ｃとが得られる。このようにして、３ピッチ周期分の信
号が、２ピッチ周期分の信号に圧縮される。
え合わされて、長さＴｐの波形Ａ’＊Ｂ’が作成され
る。上記重みは、波形Ａ’＊Ｂ’の前後の接続点での連
続性を保つためにつけられている。次に、ポインタが、
圧縮率αに基づいて決定された長さである３Ｔｐ分だけ
移動せしめられ、同様な操作が行なわれる。これによ
り、３つの波形Ａ、Ｂ、Ｃから２つの波形Ａ’＊Ｂ’と
Ｃとが得られる。このようにして、３ピッチ周期分の信
号が、２ピッチ周期分の信号に圧縮される。
【００４１】上記の例では、ピッチ周期単位で圧縮処理
を行なっているが、予め定められた固定フレーム長単位
で圧縮処理を行なってもよい。
を行なっているが、予め定められた固定フレーム長単位
で圧縮処理を行なってもよい。
【００４２】ｎより大きな圧縮率α（α＞ｎ）で、入力
信号を圧縮した場合に、出力音声の話速が入力音声の話
速に対して遅くなる理由について、ｎ＝１／２で、α＝
２／３の場合を例にとって説明する。
信号を圧縮した場合に、出力音声の話速が入力音声の話
速に対して遅くなる理由について、ｎ＝１／２で、α＝
２／３の場合を例にとって説明する。
【００４３】ｎ＝１／２の場合（ｆAD／ｆDA＝２の場
合）には、単位時間当たりにＡ／Ｄ変換部１１によって
変換されるデータ量は、単位時間当たりにＤ／Ａ変換部
１７によって変換されるデータ量の２倍になる。ｎ＝１
／２の場合（ｆAD／ｆDA＝２の場合）において、Ａ／Ｄ
変換された音声データをそのままＤ／Ａ変換して出力す
るとする。この場合、Ａ／Ｄ変換されたディジタルデー
タおよびＤ／Ａ変換されたディジタルデータを時間軸上
で表示すると、図４に示すようになる。
合）には、単位時間当たりにＡ／Ｄ変換部１１によって
変換されるデータ量は、単位時間当たりにＤ／Ａ変換部
１７によって変換されるデータ量の２倍になる。ｎ＝１
／２の場合（ｆAD／ｆDA＝２の場合）において、Ａ／Ｄ
変換された音声データをそのままＤ／Ａ変換して出力す
るとする。この場合、Ａ／Ｄ変換されたディジタルデー
タおよびＤ／Ａ変換されたディジタルデータを時間軸上
で表示すると、図４に示すようになる。
【００４４】図４において、ｔ１はＡ／Ｄ変換部１１の
サンプリング周期（１／ｆAD）であり、Ｄ／Ａ変換部１
７のサンプリング周期（１／ｆDA）は２ｔ１となる。図
４から明らかなように、Ｄ／Ａ変換データ列（Ａ１〜Ａ
６）は、Ａ／Ｄ変換データ列（Ａ１〜Ａ６）が２倍に時
間軸上で伸長されたものとなる。つまり、入力音声信号
の所定時間Ｔの長さが、時間軸上で２倍に伸長されて、
出力音声信号として出力されることになるので、入力音
声の話速に対して、出力音声の話速が２倍遅くなったこ
とになる。
サンプリング周期（１／ｆAD）であり、Ｄ／Ａ変換部１
７のサンプリング周期（１／ｆDA）は２ｔ１となる。図
４から明らかなように、Ｄ／Ａ変換データ列（Ａ１〜Ａ
６）は、Ａ／Ｄ変換データ列（Ａ１〜Ａ６）が２倍に時
間軸上で伸長されたものとなる。つまり、入力音声信号
の所定時間Ｔの長さが、時間軸上で２倍に伸長されて、
出力音声信号として出力されることになるので、入力音
声の話速に対して、出力音声の話速が２倍遅くなったこ
とになる。
【００４５】そこで、所定時間長さの入力音声信号を、
時間長さを変更することなく、出力音声信号として出力
するためには、言い換えれば、入力音声の話速と出力音
声の話速を同じにするには、Ａ／Ｄ変換部１１によって
変換された音声データを、１／２倍に圧縮する必要があ
る。つまり、図５に示すように、Ａ／Ｄ変換された音声
データを１個ずつ間引くことにより、Ａ／Ｄ変換された
音声データを１／２倍に圧縮すれば、入力音声信号の所
定長さＭの時間長が変更されることなく、出力音声信号
として出力される。図５の例では、Ａ／Ｄ変換データ列
Ａ１、Ａ２、…Ａ７が、１／２倍に圧縮されることによ
り、Ｄ／Ａ変換データ列Ａ１、Ａ３、Ａ５、Ａ７に変換
されている。
時間長さを変更することなく、出力音声信号として出力
するためには、言い換えれば、入力音声の話速と出力音
声の話速を同じにするには、Ａ／Ｄ変換部１１によって
変換された音声データを、１／２倍に圧縮する必要があ
る。つまり、図５に示すように、Ａ／Ｄ変換された音声
データを１個ずつ間引くことにより、Ａ／Ｄ変換された
音声データを１／２倍に圧縮すれば、入力音声信号の所
定長さＭの時間長が変更されることなく、出力音声信号
として出力される。図５の例では、Ａ／Ｄ変換データ列
Ａ１、Ａ２、…Ａ７が、１／２倍に圧縮されることによ
り、Ｄ／Ａ変換データ列Ａ１、Ａ３、Ａ５、Ａ７に変換
されている。
【００４６】入力音声の話速に対して、出力音声の話速
を遅くするには、入力音声信号の所定時間長さを時間軸
上で伸長して、出力音声信号として出力すればよいこと
になる。ｎ＝１／２の場合（ｆAD／ｆDA＝２の場合）に
は、Ａ／Ｄ変換されたデータと、Ｄ／Ａ変換されたデー
タとの時間長さが同じになる１／２倍の圧縮より、圧縮
の割合（度合い）を小さくすればよい。
を遅くするには、入力音声信号の所定時間長さを時間軸
上で伸長して、出力音声信号として出力すればよいこと
になる。ｎ＝１／２の場合（ｆAD／ｆDA＝２の場合）に
は、Ａ／Ｄ変換されたデータと、Ｄ／Ａ変換されたデー
タとの時間長さが同じになる１／２倍の圧縮より、圧縮
の割合（度合い）を小さくすればよい。
【００４７】つまり、入力音声の話速に対して、出力音
声の話速を遅くするためには、Ａ／Ｄ変換部１１によっ
て変換された音声データを１／２より大きな圧縮率αで
圧縮する必要がある。たとえば、Ａ／Ｄ変換部１１によ
って変換された音声区間の音声データを、圧縮率α＝１
／２より大きな圧縮率α＝２／３で圧縮した場合には、
出力音声信号の音声区間は、入力音声信号の音声区間を
２／３に圧縮したことになる。したがって、この場合に
は、圧縮率α＝１／２で圧縮した場合に比べて、２／３
−１／２＝１／６だけ、入力される音声区間が時間軸上
で伸長されて出力されることになる。
声の話速を遅くするためには、Ａ／Ｄ変換部１１によっ
て変換された音声データを１／２より大きな圧縮率αで
圧縮する必要がある。たとえば、Ａ／Ｄ変換部１１によ
って変換された音声区間の音声データを、圧縮率α＝１
／２より大きな圧縮率α＝２／３で圧縮した場合には、
出力音声信号の音声区間は、入力音声信号の音声区間を
２／３に圧縮したことになる。したがって、この場合に
は、圧縮率α＝１／２で圧縮した場合に比べて、２／３
−１／２＝１／６だけ、入力される音声区間が時間軸上
で伸長されて出力されることになる。
【００４８】なお、ｎ＝１／２の場合には、圧縮率α
を、１／２より大きくかつ１以下の範囲内において、変
化させてもよい。圧縮率α＝１とは、時間軸圧縮伸長部
１４は、入力音声データに対して何ら処理を行なうこと
なく、入力音声データをそのまま出力することを意味す
る。
を、１／２より大きくかつ１以下の範囲内において、変
化させてもよい。圧縮率α＝１とは、時間軸圧縮伸長部
１４は、入力音声データに対して何ら処理を行なうこと
なく、入力音声データをそのまま出力することを意味す
る。
【００４９】無音区間であると判定された音声データに
対しては、時間軸圧縮伸長部１５は、ｎより小さな圧縮
率α（α＜ｎ）で入力データを圧縮するかあるいは入力
データを削除する。
対しては、時間軸圧縮伸長部１５は、ｎより小さな圧縮
率α（α＜ｎ）で入力データを圧縮するかあるいは入力
データを削除する。
【００５０】ｎ＝１／２である場合には、無音区間であ
ると判定された音声データは、１／２より小さい圧縮率
αで圧縮（短縮）されるので、圧縮率α＝１／２で圧縮
した場合に比べて、無音区間が時間軸上で圧縮されるこ
とになる。音声区間を上述のように、時間軸上で伸長し
たとしても、無音区間を時間軸上で短縮するので、入力
音声と出力音声との時間差を短くすることができる。無
音区間であると判定された音声データを削除した場合に
は、入力音声と出力音声との時間差をさらに短くするこ
とができる。
ると判定された音声データは、１／２より小さい圧縮率
αで圧縮（短縮）されるので、圧縮率α＝１／２で圧縮
した場合に比べて、無音区間が時間軸上で圧縮されるこ
とになる。音声区間を上述のように、時間軸上で伸長し
たとしても、無音区間を時間軸上で短縮するので、入力
音声と出力音声との時間差を短くすることができる。無
音区間であると判定された音声データを削除した場合に
は、入力音声と出力音声との時間差をさらに短くするこ
とができる。
【００５１】〔１−２〕第２方法 音声区間であると判定された音声データに対する処理方
法は、上述した第１方法〔１−１〕と同じである。
法は、上述した第１方法〔１−１〕と同じである。
【００５２】時間軸圧縮伸長部１５は、無音区間である
と判定された音声データを、ｎと同じ圧縮率α（α＝
ｎ）で圧縮する。したがって、無音区間であると判定さ
れた音声データについては、入力音声の所定時間長さが
同じ時間長さの出力音声として出力されるので、入力音
声の話速と出力音声の話速とは同じとなる。
と判定された音声データを、ｎと同じ圧縮率α（α＝
ｎ）で圧縮する。したがって、無音区間であると判定さ
れた音声データについては、入力音声の所定時間長さが
同じ時間長さの出力音声として出力されるので、入力音
声の話速と出力音声の話速とは同じとなる。
【００５３】〔１−３〕第３方法 時間軸圧縮伸長部１４は、音声区間であると判定された
音声データのうち、定常的な区間のみを、上述した第１
方法〔１−１〕と同様な方法で圧縮する。
音声データのうち、定常的な区間のみを、上述した第１
方法〔１−１〕と同様な方法で圧縮する。
【００５４】時間軸圧縮伸長部１５は、無音区間である
と判定された音声データを、ｎより大きな圧縮率α（α
＞ｎ）で圧縮する。したがって、入力される無音区間が
時間軸上で伸長されて出力される。
と判定された音声データを、ｎより大きな圧縮率α（α
＞ｎ）で圧縮する。したがって、入力される無音区間が
時間軸上で伸長されて出力される。
【００５５】〔１−４〕第４方法 時間軸圧縮伸長部１４は、音声区間であると判定された
音声データを、ｎと同じ圧縮率α（α＝ｎ）で、入力デ
ータを圧縮する。したがって、音声区間であると判定さ
れた音声データについては、入力音声の所定時間長さが
同じ時間長さの出力音声として出力されるので、入力音
声の話速と出力音声の話速とは同じとなる。
音声データを、ｎと同じ圧縮率α（α＝ｎ）で、入力デ
ータを圧縮する。したがって、音声区間であると判定さ
れた音声データについては、入力音声の所定時間長さが
同じ時間長さの出力音声として出力されるので、入力音
声の話速と出力音声の話速とは同じとなる。
【００５６】時間軸圧縮伸長部１５は、無音区間である
と判定された音声データを、上記第３方法〔１−３〕と
同様な方法で圧縮する。したがって、入力される無音区
間が時間軸上で伸長されて出力される。無音区間が時間
軸上で伸長されて出力されることにより、話速がゆっく
りとなったように聞こえる。
と判定された音声データを、上記第３方法〔１−３〕と
同様な方法で圧縮する。したがって、入力される無音区
間が時間軸上で伸長されて出力される。無音区間が時間
軸上で伸長されて出力されることにより、話速がゆっく
りとなったように聞こえる。
【００５７】〔２〕第２の音声変換モード（入力音声に
対して、話速を遅くし、音程を高くするモード）時の動
作の説明
対して、話速を遅くし、音程を高くするモード）時の動
作の説明
【００５８】第２の音声変換モード時においては、出力
音声の音程を入力音声の音程に対して高くさせるため
に、Ａ／Ｄ変換部１１の周波数ｆADおよびＤ／Ａ変換部
１７の周波数ｆDAは、次の数式３を満足するような周波
数に設定される。
音声の音程を入力音声の音程に対して高くさせるため
に、Ａ／Ｄ変換部１１の周波数ｆADおよびＤ／Ａ変換部
１７の周波数ｆDAは、次の数式３を満足するような周波
数に設定される。
【００５９】
【数３】
【００６０】これにより、出力音声の音程は、入力音声
の音程のｎ倍となる。たとえば、Ａ／Ｄ変換部１１の周
波数ｆADは、Ｄ／Ａ変換部１７の周波数ｆDAの１／２倍
に設定される。この場合には、ｎ＝２となり、出力音声
の音程は、入力音声の音程の２倍となる。
の音程のｎ倍となる。たとえば、Ａ／Ｄ変換部１１の周
波数ｆADは、Ｄ／Ａ変換部１７の周波数ｆDAの１／２倍
に設定される。この場合には、ｎ＝２となり、出力音声
の音程は、入力音声の音程の２倍となる。
【００６１】出力音声の話速を入力音声の話速に対して
遅くさせるために、音声区間であると判定された音声デ
ータおよび無音区間であると判定された音声データに対
して行なわれる処理について説明する。
遅くさせるために、音声区間であると判定された音声デ
ータおよび無音区間であると判定された音声データに対
して行なわれる処理について説明する。
【００６２】この処理方法には、次のような方法があ
る。
る。
【００６３】〔２−１〕第１方法 音声区間であると判別された音声データに対しては、時
間軸圧縮伸長部１４は、ｎより大きな伸長率β（β＞
ｎ）で、入力信号を伸長する。ｎ＝２である場合には、
伸長率βはたとえば３に設定される。たとえば、１つの
波形から３つの波形が生成される。これにより、出力音
声の話速が入力音声の話速に対して遅くなる。
間軸圧縮伸長部１４は、ｎより大きな伸長率β（β＞
ｎ）で、入力信号を伸長する。ｎ＝２である場合には、
伸長率βはたとえば３に設定される。たとえば、１つの
波形から３つの波形が生成される。これにより、出力音
声の話速が入力音声の話速に対して遅くなる。
【００６４】ｎより大きな伸長率β（β＞ｎ）で、入力
信号を伸長した場合に、出力音声の話速が入力音声の話
速に対して遅くなる理由について、ｎ＝２で、β＝３の
場合を例にとって説明する。
信号を伸長した場合に、出力音声の話速が入力音声の話
速に対して遅くなる理由について、ｎ＝２で、β＝３の
場合を例にとって説明する。
【００６５】ｎ＝２の場合（ｆAD／ｆDA＝１／２の場
合）には、単位時間当たりにＡ／Ｄ変換部１１によって
変換されるデータ量は、単位時間当たりにＤ／Ａ変換部
１７によって変換されるデータ量の１／２倍になる。ｎ
＝２の場合（ｆAD／ｆDA＝１／２の場合）において、Ａ
／Ｄ変換された音声データをそのままＤ／Ａ変換して出
力するとする。この場合、Ａ／Ｄ変換されたディジタル
データおよびＤ／Ａ変換されたディジタルデータを時間
軸上で表示すると、図６に示すようになる。ただし、図
６では、時間軸上でＤ／Ａ変換ディジタルデータ列をシ
フトしている。
合）には、単位時間当たりにＡ／Ｄ変換部１１によって
変換されるデータ量は、単位時間当たりにＤ／Ａ変換部
１７によって変換されるデータ量の１／２倍になる。ｎ
＝２の場合（ｆAD／ｆDA＝１／２の場合）において、Ａ
／Ｄ変換された音声データをそのままＤ／Ａ変換して出
力するとする。この場合、Ａ／Ｄ変換されたディジタル
データおよびＤ／Ａ変換されたディジタルデータを時間
軸上で表示すると、図６に示すようになる。ただし、図
６では、時間軸上でＤ／Ａ変換ディジタルデータ列をシ
フトしている。
【００６６】図６において、ｔ１はＤ／Ａ変換部１７の
サンプリング周期（１／ｆDA）であり、Ａ／Ｄ変換部１
１のサンプリング周期（１／ｆAD）は２ｔ１となる。図
６から明らかなように、Ｄ／Ａ変換データ列（Ａ１〜Ａ
６）は、Ａ／Ｄ変換データ列（Ａ１〜Ａ６）が１／２倍
に時間軸上で短縮されたものとなる。つまり、入力音声
信号の所定時間２Ｔの長さが、時間軸上で１／２倍に短
縮されて、出力音声信号として出力されることになるの
で、入力音声の話速に対して、出力音声の話速が２倍速
くなったことになる。
サンプリング周期（１／ｆDA）であり、Ａ／Ｄ変換部１
１のサンプリング周期（１／ｆAD）は２ｔ１となる。図
６から明らかなように、Ｄ／Ａ変換データ列（Ａ１〜Ａ
６）は、Ａ／Ｄ変換データ列（Ａ１〜Ａ６）が１／２倍
に時間軸上で短縮されたものとなる。つまり、入力音声
信号の所定時間２Ｔの長さが、時間軸上で１／２倍に短
縮されて、出力音声信号として出力されることになるの
で、入力音声の話速に対して、出力音声の話速が２倍速
くなったことになる。
【００６７】そこで、所定時間長さの入力音声信号を、
時間長さを変更することなく、出力音声信号として出力
するためには、言い換えれば、入力音声の話速と出力音
声の話速を同じにするには、Ａ／Ｄ変換部１１によって
変換された音声データを、２倍に伸長する必要がある。
つまり、図７に示すように、Ａ／Ｄ変換された音声デー
タを補間することによってＡ／Ｄ変換された音声データ
を２倍に伸長すれば、入力音声信号の所定長さが、時間
長が変更されることなく出力音声信号として出力され
る。図７の例では、Ａ／Ｄ変換データ列Ａ１、Ａ２、…
Ａ６が、２倍に伸長されることにより、Ｄ／Ａ変換デー
タ列Ａ１、Ａ１’、Ａ２、Ａ２’…Ａ６、Ａ６’に変換
されている。
時間長さを変更することなく、出力音声信号として出力
するためには、言い換えれば、入力音声の話速と出力音
声の話速を同じにするには、Ａ／Ｄ変換部１１によって
変換された音声データを、２倍に伸長する必要がある。
つまり、図７に示すように、Ａ／Ｄ変換された音声デー
タを補間することによってＡ／Ｄ変換された音声データ
を２倍に伸長すれば、入力音声信号の所定長さが、時間
長が変更されることなく出力音声信号として出力され
る。図７の例では、Ａ／Ｄ変換データ列Ａ１、Ａ２、…
Ａ６が、２倍に伸長されることにより、Ｄ／Ａ変換デー
タ列Ａ１、Ａ１’、Ａ２、Ａ２’…Ａ６、Ａ６’に変換
されている。
【００６８】入力音声の話速に対して、出力音声の話速
を遅くするには、入力音声信号の所定時間長さを時間軸
上で伸長して、出力音声信号として出力すればよいこと
になる。ｎ＝２の場合（ｆAD／ｆDA＝１／２の場合）に
は、Ａ／Ｄ変換されたデータと、Ｄ／Ａ変換されたデー
タとの時間長さが同じになる２倍の伸長より、伸長の割
合（度合い）を大きくすればよい。
を遅くするには、入力音声信号の所定時間長さを時間軸
上で伸長して、出力音声信号として出力すればよいこと
になる。ｎ＝２の場合（ｆAD／ｆDA＝１／２の場合）に
は、Ａ／Ｄ変換されたデータと、Ｄ／Ａ変換されたデー
タとの時間長さが同じになる２倍の伸長より、伸長の割
合（度合い）を大きくすればよい。
【００６９】つまり、入力音声の話速に対して、出力音
声の話速を遅くするためには、Ａ／Ｄ変換部１１によっ
て変換された音声データを２より大きな伸長率βで伸長
する必要がある。たとえば、Ａ／Ｄ変換部１１によって
変換された音声データを、伸長率β＝２より大きな伸長
率β＝３で伸長した場合には、出力音声信号の音声区間
は、入力音声信号の音声区間を３倍に伸長したことにな
る。したがって、この場合には、伸長率β＝２で伸長し
た場合に比べて、３−２＝１だけ、入力される音声区間
が時間軸上で伸長されて出力されることになる。
声の話速を遅くするためには、Ａ／Ｄ変換部１１によっ
て変換された音声データを２より大きな伸長率βで伸長
する必要がある。たとえば、Ａ／Ｄ変換部１１によって
変換された音声データを、伸長率β＝２より大きな伸長
率β＝３で伸長した場合には、出力音声信号の音声区間
は、入力音声信号の音声区間を３倍に伸長したことにな
る。したがって、この場合には、伸長率β＝２で伸長し
た場合に比べて、３−２＝１だけ、入力される音声区間
が時間軸上で伸長されて出力されることになる。
【００７０】なお、ｎ＝２の場合には、伸長率βを、２
より大きな範囲内において、変化させてもよい。
より大きな範囲内において、変化させてもよい。
【００７１】無音区間であると判定された音声データに
対しては、時間軸圧縮伸長部１５は、ｎより小さな伸長
率β（β＜ｎ）で入力データを伸長するかあるいは入力
データを削除する。
対しては、時間軸圧縮伸長部１５は、ｎより小さな伸長
率β（β＜ｎ）で入力データを伸長するかあるいは入力
データを削除する。
【００７２】ｎ＝２である場合には、無音区間であると
判定された音声データは、２より小さい伸長率βで伸長
されるので、伸長率β＝２で伸長した場合に比べて、無
音区間が時間軸上で圧縮（短縮）されることになる。音
声区間を上述のように、時間軸上で伸長したとしても、
無音区間を時間軸上で短縮するので、入力音声と出力音
声との時間差を短くすることができる。無音区間である
と判定された音声データを削除した場合には、入力音声
と出力音声との時間差をさらに短くすることができる。
判定された音声データは、２より小さい伸長率βで伸長
されるので、伸長率β＝２で伸長した場合に比べて、無
音区間が時間軸上で圧縮（短縮）されることになる。音
声区間を上述のように、時間軸上で伸長したとしても、
無音区間を時間軸上で短縮するので、入力音声と出力音
声との時間差を短くすることができる。無音区間である
と判定された音声データを削除した場合には、入力音声
と出力音声との時間差をさらに短くすることができる。
【００７３】〔２−２〕第２方法 音声区間であると判定された音声データに対する処理方
法は、上述した第１方法〔２−１〕と同じである。
法は、上述した第１方法〔２−１〕と同じである。
【００７４】時間軸圧縮伸長部１５は、無音区間である
と判定された音声データを、ｎと同じ伸長率β（β＝
ｎ）で伸長する。したがって、無音区間であると判定さ
れた音声データについては、入力音声の所定時間長さが
同じ時間長さの出力音声として出力されるので、入力音
声の話速と出力音声の話速とは同じとなる。
と判定された音声データを、ｎと同じ伸長率β（β＝
ｎ）で伸長する。したがって、無音区間であると判定さ
れた音声データについては、入力音声の所定時間長さが
同じ時間長さの出力音声として出力されるので、入力音
声の話速と出力音声の話速とは同じとなる。
【００７５】〔２−３〕第３方法 時間軸圧縮伸長部１４は、音声区間であると判定された
音声データのうち、定常的な区間のみを、上述した第１
方法〔２−１〕と同様な方法で伸長する。
音声データのうち、定常的な区間のみを、上述した第１
方法〔２−１〕と同様な方法で伸長する。
【００７６】時間軸圧縮伸長部１５は、無音区間である
と判定された音声データを、ｎより大きな伸長率β（β
＞ｎ）で伸長する。したがって、入力される無音区間が
時間軸上で伸長されて出力される。
と判定された音声データを、ｎより大きな伸長率β（β
＞ｎ）で伸長する。したがって、入力される無音区間が
時間軸上で伸長されて出力される。
【００７７】〔２−４〕第４方法 時間軸圧縮伸長部１４は、音声区間であると判定された
音声データを、ｎと同じ伸長率β（β＝ｎ）で伸長す
る。したがって、音声区間であると判定された音声デー
タについては、入力音声の所定時間長さが同じ時間長さ
の出力音声として出力されるので、入力音声の話速と出
力音声の話速とは同じとなる。
音声データを、ｎと同じ伸長率β（β＝ｎ）で伸長す
る。したがって、音声区間であると判定された音声デー
タについては、入力音声の所定時間長さが同じ時間長さ
の出力音声として出力されるので、入力音声の話速と出
力音声の話速とは同じとなる。
【００７８】時間軸圧縮伸長部１５は、無音区間である
と判定された音声データを、上記第３方法〔２−３〕と
同様な方法で伸長する。したがって、入力される無音区
間が時間軸上で伸長されて出力される。
と判定された音声データを、上記第３方法〔２−３〕と
同様な方法で伸長する。したがって、入力される無音区
間が時間軸上で伸長されて出力される。
【００７９】このような補聴器において、第１の音声変
換モードが設定されている場合には、マイク１に入力さ
れた音声、すなわち、対話者Ｂの発声した音声および装
着者Ａが発声した音声は、その話速が遅くかつ音程が低
くされた音声に変換されて、イアホン３から出力され
る。
換モードが設定されている場合には、マイク１に入力さ
れた音声、すなわち、対話者Ｂの発声した音声および装
着者Ａが発声した音声は、その話速が遅くかつ音程が低
くされた音声に変換されて、イアホン３から出力され
る。
【００８０】第２の音声変換モードが設定されている場
合には、マイク１に入力された音声、すなわち、対話者
Ｂの発声した音声および装着者Ａが発声した音声は、そ
の話速が遅くかつ音程が高くされた音声に変換されて、
イアホン３から出力される。
合には、マイク１に入力された音声、すなわち、対話者
Ｂの発声した音声および装着者Ａが発声した音声は、そ
の話速が遅くかつ音程が高くされた音声に変換されて、
イアホン３から出力される。
【００８１】いずれの音声変換モードが設定されている
場合においても、装着者Ａの発声した音声はその話速お
よび音程が変換されてイアホン３から出力されるため、
装着者Ａにとっては、別の人が発声した音声として聞こ
える。このため、装着者Ａは、自分の声が遅れて聞こえ
ることによる違和感がなくなり、喋り易くなる。
場合においても、装着者Ａの発声した音声はその話速お
よび音程が変換されてイアホン３から出力されるため、
装着者Ａにとっては、別の人が発声した音声として聞こ
える。このため、装着者Ａは、自分の声が遅れて聞こえ
ることによる違和感がなくなり、喋り易くなる。
【００８２】図２の音声変換回路の代わりに、図８に示
すような音声変換回路を用いてもよい。図８において、
図２に対応する部分には、同じ符号を付してある。図８
の音声変換回路では、フレームメモリ１２の後段にバッ
ファ１６が設けられている点が、図２の音声変換回路と
異なっている。
すような音声変換回路を用いてもよい。図８において、
図２に対応する部分には、同じ符号を付してある。図８
の音声変換回路では、フレームメモリ１２の後段にバッ
ファ１６が設けられている点が、図２の音声変換回路と
異なっている。
【００８３】また、入力される音声の特徴を分析し、こ
の分析結果に基づいて、圧縮伸長率を制御してもよい。
の分析結果に基づいて、圧縮伸長率を制御してもよい。
【００８４】上記第１の実施の形態では、音声区間と無
音区間とが区間判別部１３によって判別され、音声区間
と判別された音声データに対しては時間軸圧縮伸長部１
４によって時間軸圧縮伸長処理が施され、無音区間と判
別された音声データに対しては時間軸圧縮伸長部１５に
よって時間軸圧縮伸長処理が施されている。
音区間とが区間判別部１３によって判別され、音声区間
と判別された音声データに対しては時間軸圧縮伸長部１
４によって時間軸圧縮伸長処理が施され、無音区間と判
別された音声データに対しては時間軸圧縮伸長部１５に
よって時間軸圧縮伸長処理が施されている。
【００８５】しかしながら、音声区間と無音区間とを判
別することなく、フレームメモリ１２に格納された音声
データに対して、時間軸圧縮伸長処理を行なうようにし
てもよい。この場合、第１音声変換モードおよび第２音
声変換モードにおいて、話速が遅くなるようにフレーム
メモリ１２に格納された音声データに対して時間軸圧縮
伸長処理が行なわれる。
別することなく、フレームメモリ１２に格納された音声
データに対して、時間軸圧縮伸長処理を行なうようにし
てもよい。この場合、第１音声変換モードおよび第２音
声変換モードにおいて、話速が遅くなるようにフレーム
メモリ１２に格納された音声データに対して時間軸圧縮
伸長処理が行なわれる。
【００８６】〔ＩＩ〕第２の実施の形態の説明
【００８７】図９は、補聴器の構成例を示している。
【００８８】この補聴器は、音声を入力するためのマイ
ク１（入力装置）、マイク１から入力された音声の話速
を遅くするとともに声質を元の声質と異なる声質に変換
する音声変換手段２００および音声変換手段２００から
得られた音声信号を出力するためのイアホン（出力装
置）３を備えている。
ク１（入力装置）、マイク１から入力された音声の話速
を遅くするとともに声質を元の声質と異なる声質に変換
する音声変換手段２００および音声変換手段２００から
得られた音声信号を出力するためのイアホン（出力装
置）３を備えている。
【００８９】音声変換手段２００は、マイク１から入力
された音声の話速を遅くするための話速変換部（話速変
換手段）２０１と、話速変換部２０１によって得られた
音声信号に基づいて、音声の声質を変換するための声質
変換部２０２（声質変換手段）とを備えている。図９に
おいて、Ａは補聴器の装着者を示し、Ｂは対話者を示し
ている。
された音声の話速を遅くするための話速変換部（話速変
換手段）２０１と、話速変換部２０１によって得られた
音声信号に基づいて、音声の声質を変換するための声質
変換部２０２（声質変換手段）とを備えている。図９に
おいて、Ａは補聴器の装着者を示し、Ｂは対話者を示し
ている。
【００９０】図１０は、話速変換部２０１の一例を示し
ている。
ている。
【００９１】入力音声信号は、Ａ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ変
換手段）３１に送られ、たとえば１２ビットのディジタ
ル信号に変換される。この例では、音程が変換されない
ように、後述するＤ／Ａ変換部３７のサンプリング周波
数ｆDAは、Ａ／Ｄ変換部３１のサンプリング周波数ｆAD
と等しく設定されている。
換手段）３１に送られ、たとえば１２ビットのディジタ
ル信号に変換される。この例では、音程が変換されない
ように、後述するＤ／Ａ変換部３７のサンプリング周波
数ｆDAは、Ａ／Ｄ変換部３１のサンプリング周波数ｆAD
と等しく設定されている。
【００９２】Ａ／Ｄ変換部３１の出力は、フレームメモ
リ３２を介して、区間判別部３３に送られる。区間判別
部３３は、フレームメモリ３２に入力された所要数の音
声データのパワーの平均値、パワーの累積値、振幅平均
値、振幅累積値等に基づいて、入力音声が音声区間であ
るか、無音区間であるかを判定する。
リ３２を介して、区間判別部３３に送られる。区間判別
部３３は、フレームメモリ３２に入力された所要数の音
声データのパワーの平均値、パワーの累積値、振幅平均
値、振幅累積値等に基づいて、入力音声が音声区間であ
るか、無音区間であるかを判定する。
【００９３】現フレームが音声区間であると判定された
場合には、現フレームの音声データが音声区間の時間軸
伸長部３４に送られる。時間軸伸長部３４では、１より
大きな伸長率βで入力された音声データを時間軸伸長す
る。伸長率βとしては、たとえば、３／２に設定され
る。たとえば、音声のピッチ周期が検出され、２ピッチ
周期が３ピッチ周期に伸長される。この場合には、話速
変換部２０１から出力される音声の速度は、入力された
音声の速度の２／３倍となる。
場合には、現フレームの音声データが音声区間の時間軸
伸長部３４に送られる。時間軸伸長部３４では、１より
大きな伸長率βで入力された音声データを時間軸伸長す
る。伸長率βとしては、たとえば、３／２に設定され
る。たとえば、音声のピッチ周期が検出され、２ピッチ
周期が３ピッチ周期に伸長される。この場合には、話速
変換部２０１から出力される音声の速度は、入力された
音声の速度の２／３倍となる。
【００９４】現フレームが無音区間であると判定された
場合には、削除部３５に送られ、削除される。
場合には、削除部３５に送られ、削除される。
【００９５】時間軸伸長部３４によって得られた音声デ
ータは、バッファ３６に一旦蓄積される。バッファ３６
に蓄積された音声データは、逐次読み出されてＤ／Ａ変
換部（Ｄ／Ａ変換手段）３７に送られ、アナログ信号に
変換される。つまり、話速変換部２０１からは、話速が
入力音声の話速より遅くかつ音程が入力音声と同じ音程
の音声に対応する音声信号が出力される。
ータは、バッファ３６に一旦蓄積される。バッファ３６
に蓄積された音声データは、逐次読み出されてＤ／Ａ変
換部（Ｄ／Ａ変換手段）３７に送られ、アナログ信号に
変換される。つまり、話速変換部２０１からは、話速が
入力音声の話速より遅くかつ音程が入力音声と同じ音程
の音声に対応する音声信号が出力される。
【００９６】声質変換部２０２としては、たとえば、次
のようなものが用いられる。
のようなものが用いられる。
【００９７】（１）線形フィルタまたは非線形フィルタ
により声質を変換するもの。
により声質を変換するもの。
【００９８】（２）フォルマント周波数を制御すること
により声質を変換するもの。たとえば、入力音声からフ
ォルマントパラメータ（フォルマント周波数と、その帯
域幅とを表すパラメータ）とを抽出し、抽出されたフォ
ルマントパラメータを変換係数を用いて変換し、変換さ
れたフォルマントパラメータから音声を合成する。
により声質を変換するもの。たとえば、入力音声からフ
ォルマントパラメータ（フォルマント周波数と、その帯
域幅とを表すパラメータ）とを抽出し、抽出されたフォ
ルマントパラメータを変換係数を用いて変換し、変換さ
れたフォルマントパラメータから音声を合成する。
【００９９】（３）コードマッピングによる声質変換方
法を利用したもの。たとえば、仮想的な話者のコードブ
ックを予め作成しておき、入力音声に対応するコードベ
クトルを上記コードブックから選択して出力する。
法を利用したもの。たとえば、仮想的な話者のコードブ
ックを予め作成しておき、入力音声に対応するコードベ
クトルを上記コードブックから選択して出力する。
【０１００】このような補聴器においては、マイク１に
入力された音声、すなわち、対話者Ｂの発声した音声お
よび装着者Ａが発声した音声は、その話速が遅くされる
とともに声質が変換されてイアホン３から出力される。
したがって、装着者Ａが発声した音声は、装着者Ａにと
っては別の人が発声した音声として聞こえる。このた
め、装着者Ａは、自分の声が遅れて聞こえることによる
違和感がなくなり、喋り易くなる。
入力された音声、すなわち、対話者Ｂの発声した音声お
よび装着者Ａが発声した音声は、その話速が遅くされる
とともに声質が変換されてイアホン３から出力される。
したがって、装着者Ａが発声した音声は、装着者Ａにと
っては別の人が発声した音声として聞こえる。このた
め、装着者Ａは、自分の声が遅れて聞こえることによる
違和感がなくなり、喋り易くなる。
【０１０１】なお、音声変換回路２００としては、マイ
ク１から入力された音声信号に基づいて声質を変換する
ための声質変換部と、声質変換部によって得られた音声
の話速を遅くするための話速変換部とを備えているもの
を用いてもよい。
ク１から入力された音声信号に基づいて声質を変換する
ための声質変換部と、声質変換部によって得られた音声
の話速を遅くするための話速変換部とを備えているもの
を用いてもよい。
【０１０２】
【発明の効果】この発明によれば、装着者自身が発声し
た音声を、別の人が話しているかのように変更できる。
このため、装着者が喋りやすくなる。
た音声を、別の人が話しているかのように変更できる。
このため、装着者が喋りやすくなる。
【図１】第１の実施の形態である補聴器の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１の音声変換回路の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】ＰＩＣＯＬＡを用いた時間軸圧縮伸長法を説明
するための模式図である。
するための模式図である。
【図４】ｎ＝１／２の場合（ｆAD／ｆDA＝２の場合）に
おいて、Ａ／Ｄ変換された音声データをそのままＤ／Ａ
変換して出力した場合の、Ａ／Ｄ変換されたディジタル
データおよびＤ／Ａ変換されたディジタルデータを示す
タイムチャートである。
おいて、Ａ／Ｄ変換された音声データをそのままＤ／Ａ
変換して出力した場合の、Ａ／Ｄ変換されたディジタル
データおよびＤ／Ａ変換されたディジタルデータを示す
タイムチャートである。
【図５】ｎ＝１／２の場合（ｆAD／ｆDA＝２の場合）に
おいて、入力音声の話速と出力音声の話速を同じにする
ために、Ａ／Ｄ変換された音声データを１個ずつ間引い
た場合の、Ａ／Ｄ変換されたディジタルデータおよびＤ
／Ａ変換されたディジタルデータを示すタイムチャート
である。
おいて、入力音声の話速と出力音声の話速を同じにする
ために、Ａ／Ｄ変換された音声データを１個ずつ間引い
た場合の、Ａ／Ｄ変換されたディジタルデータおよびＤ
／Ａ変換されたディジタルデータを示すタイムチャート
である。
【図６】ｎ＝２の場合（ｆAD／ｆDA＝１／２の場合）に
おいて、Ａ／Ｄ変換された音声データをそのままＤ／Ａ
変換して出力した場合の、Ａ／Ｄ変換されたディジタル
データおよびＤ／Ａ変換されたディジタルデータを示す
タイムチャーとである。
おいて、Ａ／Ｄ変換された音声データをそのままＤ／Ａ
変換して出力した場合の、Ａ／Ｄ変換されたディジタル
データおよびＤ／Ａ変換されたディジタルデータを示す
タイムチャーとである。
【図７】ｎ＝２の場合（ｆAD／ｆDA＝１／２の場合）に
おいて、入力音声の話速と出力音声の話速を同じにする
ために、Ａ／Ｄ変換された音声データを補間した場合
の、Ａ／Ｄ変換されたディジタルデータおよびＤ／Ａ変
換されたディジタルデータを示すタイムチャートであ
る。
おいて、入力音声の話速と出力音声の話速を同じにする
ために、Ａ／Ｄ変換された音声データを補間した場合
の、Ａ／Ｄ変換されたディジタルデータおよびＤ／Ａ変
換されたディジタルデータを示すタイムチャートであ
る。
【図８】音声変換回路の他の例を示すブロック図であ
る。
る。
【図９】第２の実施の形態である補聴器の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１０】図９の話速変換回路の構成を示すブロック図
である。
である。
１ マイク ２ 音声変換回路 ３ イアホン １１ Ａ／Ｄ変換部 １３ 区間判別部 １４ 音声区間の時間軸圧縮伸長部 １５ 無音区間の時間軸圧縮伸長部 １６ バッファ １７ Ｄ／Ａ変換部 １８ 操作部 １９ サンプリング周波数調整部 ２０ 圧縮伸長率調整部 ２００ 音声変換回路 ２０１ 話速変換部 ２０２ 声質変換部
Claims (10)
- 【請求項１】 音声を入力するための入力装置、 入力装置から入力された音声の話速を遅くするとともに
音程を元の音程と異なる音程に変換する音声変換手段、
および音声変換手段から得られた音声信号を出力するた
めの出力装置、 を備えている補聴器。 - 【請求項２】 音声変換手段は、入力音声の話速を遅く
するとともに音程を低くして送出するものである請求項
１に記載の補聴器。 - 【請求項３】 音声変換手段は、入力音声の話速を遅く
するとともに音程を高くして送出するものである請求項
１に記載の補聴器。 - 【請求項４】 音声変換手段は、 入力された音声信号を、所与のサンプリング周波数を用
いて、ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段、 Ａ／Ｄ変換手段によって得られた音声データに対して、
所与の圧縮伸長率で時間軸圧縮伸長処理を行なう時間軸
圧縮伸長手段、および時間軸圧縮伸長手段によって得ら
れた音声データを、所与のサンプリング周波数を用い
て、アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段、 を備えている請求項１、２および３のいずれかに記載の
補聴器。 - 【請求項５】 音声変換手段は、 入力された音声信号を、所与のサンプリング周波数を用
いて、ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段、 Ａ／Ｄ変換手段によって得られた音声データに基づい
て、入力音声が音声区間か無音区間かを判別する区間判
別手段、 Ａ／Ｄ変換手段によって得られた音声データのうち音声
区間であると判定された音声データに対して、所与の圧
縮伸長率で時間軸圧縮伸長処理を行なう第１の時間軸圧
縮伸長手段、 Ａ／Ｄ変換手段によって得られた音声データのうち無音
区間であると判定された音声データに対して、所与の圧
縮伸長率で時間軸圧縮伸長処理を行なう第２の時間軸圧
縮伸長手段、および時間軸圧縮伸長手段によって得られ
た音声データを、所与のサンプリング周波数を用いて、
アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段、 を備えている請求項１、２および３のいずれかに記載の
補聴器。 - 【請求項６】 音声を入力するための入力装置、 入力装置から入力された音声の話速を遅くするとともに
声質を元の声質と異なる声質に変換する音声変換手段、
および音声変換手段から得られた音声信号を出力するた
めの出力装置、 を備えている補聴器。 - 【請求項７】 音声変換手段は、入力装置から入力され
た音声の話速を遅くするための話速変換手段と、話速変
換手段によって得られた音声信号に基づいて声質を変換
するための声質変換手段とを備えている請求項６に記載
の補聴器。 - 【請求項８】 音声変換手段は、入力装置から入力され
た音声信号に基づいて声質を変換するための声質変換手
段と、声質変換手段によって得られた音声の話速を遅く
するための話速変換手段とを備えている請求項６に記載
の補聴器。 - 【請求項９】 声質変換手段は、フォルマント周波数を
制御することにより、声質を変換するものである請求項
８に記載の補聴器。 - 【請求項１０】 声質変換手段は、コードブックマッピ
ングによる声質変換方法により、声質を変換するもので
ある請求項８に記載の補聴器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9019356A JPH10224898A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 補聴器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9019356A JPH10224898A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 補聴器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10224898A true JPH10224898A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=11997105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9019356A Pending JPH10224898A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 補聴器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10224898A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005021524A1 (de) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Eingeben von Zeichen in eine Datenverarbeitungsanlage |
| JP2009080298A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 補聴装置 |
| WO2022065441A1 (ja) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 発音フィードバック装置、発音フィードバック方法、及びコンピュータプログラム |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP9019356A patent/JPH10224898A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005021524A1 (de) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Eingeben von Zeichen in eine Datenverarbeitungsanlage |
| JP2009080298A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 補聴装置 |
| WO2022065441A1 (ja) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 発音フィードバック装置、発音フィードバック方法、及びコンピュータプログラム |
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