JPH11327598A - ヘリウム音声修復装置 - Google Patents
ヘリウム音声修復装置Info
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- JPH11327598A JPH11327598A JP10137304A JP13730498A JPH11327598A JP H11327598 A JPH11327598 A JP H11327598A JP 10137304 A JP10137304 A JP 10137304A JP 13730498 A JP13730498 A JP 13730498A JP H11327598 A JPH11327598 A JP H11327598A
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- 239000001307 helium Substances 0.000 title claims abstract description 25
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヘリウム音声を修復し、通常の大気中での発
生音に近づけることができるとともに、装置の簡易化、
低価格化を図ることができるヘリウム音声修復装置を提
供する。 【解決手段】 ホルマント周波数の線形な上昇を修復す
るヘリウム音声修復装置において、入力音声信号の声道
伝達関数を線形予測分析して予測係数を出力する線形予
測部１と、前記予測係数を用いて入力音声信号を逆フィ
ルタ演算することにより音源信号を取り出す音源生成部
２と、前記予測係数をサンプリングし直すことにより伝
達関数を線形に変換する線形変換部３と、この線形変換
部３により線形変換された予測係数と前記音源生成部２
で生成した音源とから音声を合成する合成部４とを設け
る。
生音に近づけることができるとともに、装置の簡易化、
低価格化を図ることができるヘリウム音声修復装置を提
供する。 【解決手段】 ホルマント周波数の線形な上昇を修復す
るヘリウム音声修復装置において、入力音声信号の声道
伝達関数を線形予測分析して予測係数を出力する線形予
測部１と、前記予測係数を用いて入力音声信号を逆フィ
ルタ演算することにより音源信号を取り出す音源生成部
２と、前記予測係数をサンプリングし直すことにより伝
達関数を線形に変換する線形変換部３と、この線形変換
部３により線形変換された予測係数と前記音源生成部２
で生成した音源とから音声を合成する合成部４とを設け
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリウム音声修復
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ダイバー等が深度数十メートル以上の海
中で作業するとき、潜水環境では生理的障害を取り除く
ためにヘリウムを主成分とする人工空気を用いるが、こ
のときヘリウム空気と通常の大気との音速の違い等の理
由で、ダイバー等の発音声が甲高い所謂「ヘリウム音
声」となり、聞き取りが困難となる。
中で作業するとき、潜水環境では生理的障害を取り除く
ためにヘリウムを主成分とする人工空気を用いるが、こ
のときヘリウム空気と通常の大気との音速の違い等の理
由で、ダイバー等の発音声が甲高い所謂「ヘリウム音
声」となり、聞き取りが困難となる。
【０００３】ヘリウム音声の特徴は、 （１）ホルマント周波数が音速に比例して上昇する。 （２）高圧下では、低域のホルマント周波数が、音速比
以上に非線形に上昇する。こと等があげられる。
以上に非線形に上昇する。こと等があげられる。
【０００４】従来、この種のヘリウム音声修復装置とし
ては、例えば、特開平１─１４７６００号公報に開示さ
れるものがあった。図３はかかる従来のヘリウム音声修
復装置の構成図である。図３において、１００は入力ヘ
リウム音声の線形予測係数を求めることによりヘリウム
空気中の声道伝達関数を求める分析部、１０２は線形予
測係数からＬＳＰ（ライン・スペクトラム・ペア）係数
を求めるとともに通常の空気中でのＬＳＰ係数に変換す
るＬＳＰ変換部、１０３は分析部において求めたヘリウ
ム空気中の声道伝達関数を用いて、その入力音声信号か
ら音源信号成分を取り出す音源発生部、１０４は変換さ
れたＬＳＰ係数とその音源発生部１０３において取り出
した音源信号成分とで音声を合成する合成部である。
ては、例えば、特開平１─１４７６００号公報に開示さ
れるものがあった。図３はかかる従来のヘリウム音声修
復装置の構成図である。図３において、１００は入力ヘ
リウム音声の線形予測係数を求めることによりヘリウム
空気中の声道伝達関数を求める分析部、１０２は線形予
測係数からＬＳＰ（ライン・スペクトラム・ペア）係数
を求めるとともに通常の空気中でのＬＳＰ係数に変換す
るＬＳＰ変換部、１０３は分析部において求めたヘリウ
ム空気中の声道伝達関数を用いて、その入力音声信号か
ら音源信号成分を取り出す音源発生部、１０４は変換さ
れたＬＳＰ係数とその音源発生部１０３において取り出
した音源信号成分とで音声を合成する合成部である。
【０００５】この構成によれば、ＬＳＰの形で周波数軸
上の値に変換されたホルマント周波数を任意の周波数値
に変換することができるので、ヘリウム音声の非線形な
修復が可能となり、高圧下においても効果を発揮する。
上の値に変換されたホルマント周波数を任意の周波数値
に変換することができるので、ヘリウム音声の非線形な
修復が可能となり、高圧下においても効果を発揮する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の装置では、ＬＳＰの導出及びＬＳＰによる音声
の再合成が必要であり、そのために大きな演算量が必要
となり、装置の複雑化、高価格化を余儀なくされた。特
に、非線形修復の必要がない比較的低圧環境下でのヘリ
ウム音声を修復するには過剰な性能であった。
た従来の装置では、ＬＳＰの導出及びＬＳＰによる音声
の再合成が必要であり、そのために大きな演算量が必要
となり、装置の複雑化、高価格化を余儀なくされた。特
に、非線形修復の必要がない比較的低圧環境下でのヘリ
ウム音声を修復するには過剰な性能であった。
【０００７】本発明は、上記問題点を除去し、ヘリウム
音声を修復し、通常の大気中での発声音に近づけること
ができるとともに、装置の簡易化、低価格化を図ること
ができるヘリウム音声修復装置を提供することを目的と
する。
音声を修復し、通常の大気中での発声音に近づけること
ができるとともに、装置の簡易化、低価格化を図ること
ができるヘリウム音声修復装置を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、〔１〕ホルマント周波数の線形な上昇を
修復するヘリウム音声修復装置において、入力音声信号
の声道伝達関数を線形予測分析して予測係数を出力する
線形予測部と、前記予測係数を用いて入力音声信号を逆
フィルタ演算することにより音源信号を取り出す音源生
成部と、前記予測係数をサンプリングし直すことにより
伝達関数を線形に変換する線形変換部と、この線形変換
部により線形変換された予測係数と前記音源生成部で生
成した音源とから音声を合成する合成部とを設けるよう
にしたものである。
成するために、〔１〕ホルマント周波数の線形な上昇を
修復するヘリウム音声修復装置において、入力音声信号
の声道伝達関数を線形予測分析して予測係数を出力する
線形予測部と、前記予測係数を用いて入力音声信号を逆
フィルタ演算することにより音源信号を取り出す音源生
成部と、前記予測係数をサンプリングし直すことにより
伝達関数を線形に変換する線形変換部と、この線形変換
部により線形変換された予測係数と前記音源生成部で生
成した音源とから音声を合成する合成部とを設けるよう
にしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示すヘリウ
ム音声修復装置のブロック図である。この図において、
１は入力音声信号の声道伝達係数を線形予測分析して予
測係数を出力する線形予測部、２はその予測係数を用い
て入力音声信号を逆フィルタ演算することにより音源信
号を取り出す音源生成部、３は線形予測部１の予測係数
をサンプリングし直すことで伝達関数を線形に変換する
線形変換部、４はその線形変換部３で変換された予測係
数と音源生成部２で生成した音源とから音声を合成する
合成部である。
て詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示すヘリウ
ム音声修復装置のブロック図である。この図において、
１は入力音声信号の声道伝達係数を線形予測分析して予
測係数を出力する線形予測部、２はその予測係数を用い
て入力音声信号を逆フィルタ演算することにより音源信
号を取り出す音源生成部、３は線形予測部１の予測係数
をサンプリングし直すことで伝達関数を線形に変換する
線形変換部、４はその線形変換部３で変換された予測係
数と音源生成部２で生成した音源とから音声を合成する
合成部である。
【００１０】以下、図１を参照しながら、ホルマント周
波数に関連する声道の伝達関数を、１／ｋ倍に変換する
動作について説明する。まず、入力音声信号は線形予測
部１に入力される。ここでは、１０〜１２次程度の線形
予測演算が行なわれ、声道の伝達関数が線形予測係数の
形で求められる。
波数に関連する声道の伝達関数を、１／ｋ倍に変換する
動作について説明する。まず、入力音声信号は線形予測
部１に入力される。ここでは、１０〜１２次程度の線形
予測演算が行なわれ、声道の伝達関数が線形予測係数の
形で求められる。
【００１１】次に、音源生成部２では、線形予測部１で
求められた予測係数を用いて、入力音声信号に逆フィル
タ演算が施される。これにより音声信号から声道の伝達
関数成分が除かれ、ピッチ成分のみが残留する。これが
後に音源信号として利用される。また、線形変換部３で
は、線形予測部１で求めた予測係数がサンプリングし直
される。予測係数は時間軸上の値をとるので、ＳＩＮＣ
関数やベッセルの公式などを用いた補間演算により、図
２に示すように、全体でｋ倍のサンプル点が得られるよ
うにする。なお、図２において、×は変換前のサンプル
点、○はｋ倍にサンプリングし直されたサンプル点（こ
こでは、ｋ＝１．５である）を示している。
求められた予測係数を用いて、入力音声信号に逆フィル
タ演算が施される。これにより音声信号から声道の伝達
関数成分が除かれ、ピッチ成分のみが残留する。これが
後に音源信号として利用される。また、線形変換部３で
は、線形予測部１で求めた予測係数がサンプリングし直
される。予測係数は時間軸上の値をとるので、ＳＩＮＣ
関数やベッセルの公式などを用いた補間演算により、図
２に示すように、全体でｋ倍のサンプル点が得られるよ
うにする。なお、図２において、×は変換前のサンプル
点、○はｋ倍にサンプリングし直されたサンプル点（こ
こでは、ｋ＝１．５である）を示している。
【００１２】最後に、合成部４では、音源生成部２で生
成した音源信号に線形変換部３で変換された予測係数に
よるフィルタ演算が施される。これにより声道の伝達関
数が１／ｋ倍に変換された音声が生成される。なお、本
発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の
趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発
明の範囲から排除するものではない。
成した音源信号に線形変換部３で変換された予測係数に
よるフィルタ演算が施される。これにより声道の伝達関
数が１／ｋ倍に変換された音声が生成される。なお、本
発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の
趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発
明の範囲から排除するものではない。
【００１３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （Ａ）声道の伝達関数を線形に変換するヘリウム音声修
復装置を、線形予測、補間、フィルタのみの単純な演算
のみで実現することができるので、装置の簡易化、低価
格化に寄与することができる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （Ａ）声道の伝達関数を線形に変換するヘリウム音声修
復装置を、線形予測、補間、フィルタのみの単純な演算
のみで実現することができるので、装置の簡易化、低価
格化に寄与することができる。
【００１４】（Ｂ）声道の伝達関数を線形に変換するの
で、比較的低圧環境下のヘリウム音声の修復に利用でき
るほか、話者を秘匿する目的の音声変換装置等にも利用
することができる。
で、比較的低圧環境下のヘリウム音声の修復に利用でき
るほか、話者を秘匿する目的の音声変換装置等にも利用
することができる。
【図１】本発明の実施例を示すヘリウム音声修復装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明の実施例を示すヘリウム音声修復装置に
おける予測係数がサンプリングし直される処理の説明図
である。
おける予測係数がサンプリングし直される処理の説明図
である。
【図３】従来のヘリウム音声修復装置の構成図である。
１ 線形予測部 ２ 音源生成部 ３ 線形変換部 ４ 合成部
Claims (1)
- 【請求項１】 ホルマント周波数の線形な上昇を修復す
るヘリウム音声修復装置において、（ａ）入力音声信号
の声道伝達関数を線形予測分析して予測係数を出力する
線形予測部と、（ｂ）前記予測係数を用いて入力音声信
号を逆フィルタ演算することにより音源信号を取り出す
音源生成部と、（ｃ）前記予測係数をサンプリングし直
すことにより伝達関数を線形に変換する線形変換部と、
（ｄ）該線形変換部により線形変換された予測係数と前
記音源生成部で生成した音源とから音声を合成する合成
部とを具備することを特徴とするヘリウム音声修復装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10137304A JPH11327598A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | ヘリウム音声修復装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10137304A JPH11327598A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | ヘリウム音声修復装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11327598A true JPH11327598A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15195566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10137304A Withdrawn JPH11327598A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | ヘリウム音声修復装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11327598A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014016892A1 (ja) * | 2012-07-23 | 2014-01-30 | 山形カシオ株式会社 | 音声変換装置、及びプログラム |
| CN113178207A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-27 | 南通大学 | 基于词库学习的饱和潜水氦语音解读方法 |
| US12094482B2 (en) | 2021-04-26 | 2024-09-17 | Nantong University | Lexicon learning-based heliumspeech unscrambling method in saturation diving |
-
1998
- 1998-05-20 JP JP10137304A patent/JPH11327598A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014016892A1 (ja) * | 2012-07-23 | 2014-01-30 | 山形カシオ株式会社 | 音声変換装置、及びプログラム |
| JPWO2014016892A1 (ja) * | 2012-07-23 | 2016-07-07 | 山形カシオ株式会社 | 音声変換装置、及びプログラム |
| CN113178207A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-27 | 南通大学 | 基于词库学习的饱和潜水氦语音解读方法 |
| US12094482B2 (en) | 2021-04-26 | 2024-09-17 | Nantong University | Lexicon learning-based heliumspeech unscrambling method in saturation diving |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |