JPS58117597A - 音声発生制御装置 - Google Patents

音声発生制御装置

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JPS58117597A
JPS58117597A JP56215889A JP21588981A JPS58117597A JP S58117597 A JPS58117597 A JP S58117597A JP 56215889 A JP56215889 A JP 56215889A JP 21588981 A JP21588981 A JP 21588981A JP S58117597 A JPS58117597 A JP S58117597A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動販売機や音声案内装置等に好適な音声発生
制御装置に関し、特に適用した機器の入出力状況に応じ
て種々の準備しである言葉の中から状況に合った言葉を
選択して即座に音声として出力する音声発生制御装置に
関するものである。
最近、自動販売機の販売促進の一環として、音声発生装
置を搭載した[しゃべる自動販売機」が要求されている
。ここで、音声を機械で発生させようとする場合、最も
簡単な方法としては、発生させたい音声信号を磁気テー
プやディスク、ドラム等に録音しておき、必要な時に再
生してスピーカから音声を発生させる方式がある。しか
し、こができないなどの問題があり、自動販売機のよう
に外部状況の変化に応じて即座に音声を出力する必要の
あるものには適さない。
そこで、マイクロコンピュータと半導体メモリとを組み
合わせ、音声信号をデジタル化して記憶させ、再生時に
もとの音声信号に戻す音声合成方式が提案されている。
この方式の代表的なものとしては波形再生方式と分析合
成方式がある。*形再生方式は、デジタル化した音声信
号に、各檀変6・−をかげてメモリに記憶させ、再生時
に復調するものであり1代表的なものとしては、−子化
幅を適応的に変化′8七る適応差分パルス符号変調方式
CADPCM )と、−足の振幅ステップ蓋Δ(デルタ
)を足めておき、前回の音声信号と今回の音声信号との
残差信号に対して符号化するデルタ変餉方式(DM )
または適応デルタ変調方式(ADM )とがある。分析
合成方式は波形再生方式より更に少ないメモリ容−で発
声させることを目的として開発された方式であり、音声
信号の波形に含まれる特徴的なパラメータ、例えば発声
時の口の動き、有声、無虐廿の区別等のデータだI/″
fを抽出して記憶しておき、そのデータをもとに音声を
合成するものである。その代表的なものに、偏自己相関
係数方式CPAILCOR)がある。その他1人間の音
声にお(するイントネーション、アクセントなどのアル
ゴリズムケ解明し、文字系列入力に対し音声を合成しよ
うとする法則合成方式が提案されているが。
自然な音声を合成する点で、困難な同膣が多く実用化さ
れていない。
しかしながら、これらの音声発止方式を適用した従来の
自動販売機等の音声合成装置において(ハで出力すると
いうことができない。このように。
適切なメンセージを発声要求時点で直ちに出力できない
ばかりでなく、発声中に複数の発声要求が発生した場合
も適切な発声処置ができないという問題がある。この間
−は、種々の外部状況が時々刻々に化するのに即応し、
現在の状況に応じた要求に答えて素早く音声として出力
することが望まれる自動販売機等の音声発生制御装置に
とっては重大な欠点となる。
上述の従来の間鵬点を下記の自動販売機での例により更
に具体的に詳述する。
第1表 第1表に示した程腿の言葉を発生する自動販売機での種
々の動作モードを考えてみる。
(イ〕 部品選択用スイッチを押した状態でお金を投入
する。そのとき、例えはy円の商品選択ボタンを押した
まま100円硬貨を投入する。
自動販売機からの音声は前述の手順■の「いらつしゃい
ませ」から手順■、■と話す処置を実行する。ところが
手順■の「いらつしゃいませ」を話している間に販売時
間の短い商品(例えばヒフ1缶)などの販売では、jで
に商品が販売されており、客は商品を取り出して自販機
から立ち去ってしまう。そのため。
自動販売機は客が立ち去ってから一手順■の[お好みの
ものをどうぞ]と手順■の「毎度ありかとうございます
」とを引き続き発声テし、商品取り出しを行っても(イ
)と同様なことが発生し得る。
(ノリ 売切れ商品や投入した金額では金額不足で購入
できない商品を数回押した後、販売可能を出力するが、
ボタン操作を早く行うと、本できない。
このように新しい音声を出力すべき操作を客が本発明の
目的は、上述した欠点を除去し、音声出力中に新しい発
声要求があった場合に、現在出力している行脚な途中で
中断または話す速度を早めて必要など集な丁みやかに音
声出力するようにした筒a能な音声発生制御装置ILを
提供することにある。
すなわち、本発明は、記憶されている複数の言葉の甲か
ら要求された言葉を選択して音声出力させる音声発生制
御装置において、前記言葉を文節毎または所定の数の単
語毎に独立させて記憶し、グとスピードアンプ可否フラ
グとを備えた音声発声テーブルと、前記言葉を音声出力
中に新たな前記言葉の音声出力要求を受けたときに、前
記両フラグを参照して音声出力中の言葉の音声出力な途
中で中断するか、または途中で速度を早めるようにして
前記新たな言葉の音声出力を行うことができる制御手段
とを有することを特徴とする吃のである。
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明を適用した自動販売機クステムの構成の
一例を示し、ここでlはコインメカニズムユニット、コ
は販売制御(ロ)路、Jは選択ボタン、ダは商品搬出機
構、jは音声発生制御装置、≦はPARCOR方式の音
声合成6.7は音声デー/ ROM(リードオンリメモ
リ)、tは増@器、9は上述の部品ぶ〜lを含む音声合
成部%10はスピーカである・ 音声合成部9はJチップのLSI C大規模集積−路)
構成となっており、所定の複数械類の言葉(音声メンセ
ージ)を女性または男性の声で発生できる。また、通常
の発生機能のほかに、音声発生制御装置jによる後述の
発声速度切換機能や発声途中打切り機能を有しており、
自動販売機の動作状況に合わせて、きめ細かい音%i情
報を提供できる。
ます、購入者が自動販売機の前に立ち、硬貨または紙幣
を投入すると、通常コインノックと叶はtelコインメ
カニズムユニットlかも貨幣投入fM号が販グd制御卸
路、2′4r:経て音声合成s9の音声発生ib’il
 H装置jに送出される。音声発生制御装置jを゛工受
イごした信号を分析して音声データを音声データ)LO
M 7かう取り出し、このデータを音声合成器乙に供給
する。音声合成器≦・は分析の場合と逆の過桿に′よっ
て音声信号を再生し、この信号を増幅DIで増幅してス
ピーカlσから、例えば「いらつしゃいませ富士電機で
ございます」という内容のtfμを発生させる。
次ニ、コインメカニズムユニットlにより、販光紋冗価
格と投入金額とを比較演算し、販売可能であるときは販
売制御回路λを介して、音声発生制御装置ltjへ販売
可能信号を送出する。このイぎ号を制御装fijにより
検出し、音声合成04等を経てスピーカ10かも、例え
は「だ好みのボタンを押して下さい」と音声を発生させ
る。次に、購入者が商品選択ボタン3を押し、商品が商
品振出機構ダにより搬出されると、販売開始信号が販売
制御回路λからコインメカニズムユニットlと音声発生
制御装置!とに供給され、上述と同様に音声データ1t
OM 7かう取り出した音声データに基づきスピーカ1
0から、例えば「毎度ありかとりございます」と発声さ
せる。スピーカ10から発声させるその他の音声メンセ
ージの内容は既述した第1表の場合とほぼ同様である。
また、おまけ装置としてのペンドルーレット(不図示)
を設けた場合には。
ペンドルーレットからの当り信号を検出して上述と同様
の手段により「当りです」という内容の音声を発生させ
ることができる。
第2図は第1図の音声合成器乙の構成の一例を示し、こ
こでパラメータ変換用ROMは音声データROM 7か
らii:;aみ出された音声データに基づき、フレーム
周期と呼ばれる/θ〜2tmsの単位ごとに音岸合反に
必要な′#軟パラメータを抽出し、このノ(ラメータを
パラメータ補間回路に供給する。)くラメークは、声道
の共鳴特性である音声周波数スペクトルの情報を表わす
時間領域の係数kl(l≦i≦p)と、音声の大きさく
振幅)、有声音における行脚の周波数(ビ7テ周期)、
有声音/無声汀の区別とを示す略ljOのピントからな
る。パラメータ補間回路は70〜]m5rfJj隔のフ
レーム周期間に2.jmsごとの補間なとるためのもの
で、パラメータ変換用ROMから送出されたパラメータ
に基づき、有声音の場合はパラメータのインノ(ルス(
、!号をデジタル・フィルタに供給し、無声音の場合は
白色雑音を音源δ(n)とする音源回路を介して白色雑
音信号をデジタル・フィルタに供給する。デジタル・フ
ィルタは人間の発声機構を模擬した回路で、パイプツイ
ン乗算器とに、パラメータのスタツク、Bu算・減算器
、シフトレシスタトから成る。デジタル・フィルタから
の出力信号をデジタル−アナログCD−A)変換回路を
皿すことにより音声を合成し、増幅器jを介してスピー
カ10により肉声にきわめて近い音声として発生させる
上述のPARCOR方式による音声合成器ぶは発声時間
/メモリ容置、音*、経済性の点で比較的硬れているが
、本発明が適用される音声合成器としては、この線形予
測符号化(LPC)によるPARCOR方式□のものに
限足されるものではたく、他の方式例、えは縁スペクト
ル対(LSP )方式などの音声合成器でもよいことは
勿論である。
第3図は第1図の音声データROM 7から読み出され
る音声データの読み出し制御単位を示し、ここでA、 
 B、  Cはそれぞれ独立した言葉(音声データ)で
あり、複数個ある言葉の中から例示として3個だけ選択
したものである。図示のように、Aの例えは「いらつし
ゃいませJ、Bの例えば「富士電機J、Cの例えば「で
ございます」というように1文章を読む際の自然の発着
によって区切られる最小の単位である各文節毎に音声発
生制御装779jにより読み出し制御を行い(第4図(
A)〜(C)参照)、A、 B、 Cの順につないで音
声を合成し、「いらつしゃいませ富士W機でございます
」という一連のメツセージをスピーカ/θから発声させ
る。丁なわち、出力メツセージを後述のようにA、B、
C・・・・・・の文節単位で音声データROM 7の音
声発生テーブルに記憶しておき、制御装*Sから供給さ
れる選択情報に基づき、A、B、C・・・・・・を独立
的にトみ川しデータ量をコ、ダに、  Il、rK、 
 9.4にピント7秒などと変えて読み出し、独立的に
読み出し中止を行う。このため、各文節毎に独立させた
言#A、B、C・・・・・・ は、各A、B、C・・・
・・・毎に読み出しと、読み出し中止ができ、かつ独立
的に発声送置を可変にすることができる。
沈り2] (A) 〜(C)は本発明による音声発生制
御手順の一例ケ、が3図の文節A、 B、 Cを用いて
示したものである。ここで%A、 B、 Cの横幅は発
声に要する時間なw、io自動販売機に対する購入者の
押ボタン操作があらかじめ予定し文時間内の間隔で行わ
れる通常状態時では、一連のメツセージを発声するのに
専念しても支障がないから、第参図(A)で示すように
、 A、 B、、 C等の言葉をあらかじめ設足した普
通の話し方の早さで音声発生を行うように制御装[jに
より制御する。
次に、所定のメツセージA、 B、 Cを発声中に新し
い言葉Y、zの発声を行う餐釆があった場合には、メン
セージの内容と自動販売機の入出力状況に応じて、第参
図(8)K示すように、発声中のメンセージの途中から
発声速度を早めるか、または第4図(C)に示すように
発声中のメンセージの途中で後の言葉を中断、省略を行
って、新しく要求されたメツセージY、  Zをすみや
かに発声するように制御装fIt、jKより制動する。
例えは、第参図CB) K示すように、への「いらつし
ゃいませ」を発声している途中でYの「お金が」と20
F足りません」の新しい発声要不があったときには、B
の「富士電機」とCの「でございま丁」の発声速度を通
常速度より〃〜J0−程度、順次早めて発声する。この
ような発声速度の可変制御は、一連のメツセージA、 
B、 Cの後生部分のd乗を省d1すると意味不明とな
るので省略できないか、発声速度をはやめても意味が不
明にならない場合に適する。なお、 A、 B、 Cの
ように、不実り例では文節単位で制御しているが、単飴
単位でU声合成の制御を行う場合には、新しい発声要求
のあった時点(例えばAを話している途中)がら発声速
度ケ早めることが可能である。一方、第q図CC)の場
合は、例えばへの[いらつしゃいませJの発Jh中にY
、  Zの新しいメンセージの発声要求が、!−)つた
とき、Aの「いらつしゃいませ」以後のB、CO)言葉
が省略可能な言葉であるときに適する。このとぎは、へ
の発声が終了した時点で、B。
Cの)へ声を止め、新しく発声のあったY、zのメンセ
ージを発声する。
一般に、目動販売−のように、人を相手とした機械では
機械の操作を人が通常よりも素早く行うと%機械に1次
から次へと発声すべき言葉を出力しよりとする。その際
、一番新しい要求に応じた発声丁べき言葉を直ちに出力
子べきであるが、従来の台脚発生制御方式では前回に発
声の要求のあったN葉の発声が全て終了するまで、f#
シい百集を発生することができない不都合があった。本
発明では上述のように、発声速度を早めたり、発声を途
中で止めて新しい言葉を丁ゐやかに発声することができ
る。このため、発声チャンスを拡大することができると
ともに、発声すべきチャンスを逃がさずに適切なメツセ
ージを即座に出力することができる効果が得られる。
第5図は第4図(A)〜(C)の制御手順を更に流れ図
で示したものである。音声発生制御装置jが発声要求待
ちの場合には、コントロールは手順1→n→1→ム・・
・・・・とループしている。ここで、前音 声発声要求があると、′+Aljから手順2グとBの蒐
発 声餐声準備と音声発声処理に進む。この手順2グと」で
選択された言葉を第6図のテーブル〃でサーチし、この
発声データをもとに発声の準備と発声スタート処置等を
行う。手順Bの処理中は+順nは発声中となる。手順B
の音声発声処理が終了すると、手jIgI為で発声要求
待ちか否かの判断がなされ、発声要求待ちの場合はコン
トロールは手順1にt〈9、新しい発声要求があるまで
手順2/→n→2/→n・・・・・・の待機ループを回
っている。
他方、手順Bの音声発声処理によるメンセージの発声が
終了しないうちに新しい発声要求があると、手順nで発
声中と判rfrされるので、手順1に進み、現在音声出
力しているY(葉(文!f1)が中断t’+■j4i:
、か否かを判断する。中断可能であれば、手順dの発声
中断処理に逸み、現在音声出力しているFar Sまた
はその後続の言葉を中断し、手Muに戻って十MIJ 
2yとBにより新しく要求された言葉を発声する。もし
、手順”刀において、現在音声出力している言葉か中断
できない言葉であると判断した場合には、#L在音声出
力している言葉の音声発声速度(N丁速度)を早くして
も良いか否かを手順〃で判断し、壓丁速にのスピードア
ンプが可能な場合には、手順3θのスピードアンプ処理
で現在音声出力している言葉またはその後続の言葉の音
声発生速度を早め、その音声出力が終ったら手順1に灰
って手順λすと8により新しく要求された言葉を発生す
る。ただし、手順2において話す速度のスピードアンプ
が不可能な場合と判断された場合にはコントロールは手
順Hに戻り、現在音声出力している一連のメツセージの
音声出力が終了後、ただちに手順2Fと手@ffに進み
、新しく要求された言葉を発声する。また、新しく要求
された言葉を発声中でも、更に新しい要求があれば、f
!−順lと手順lの判断により手順Iの発声中断処理、
または手順〃のスピードアンプ処理をして発声すべきチ
ャンスを逃がさずに機械(自動販売機)の入出力状況に
応じた適切なメツセージを要求時点に近いタイイングで
適切に音声出力することができる。なお、自動販売機の
販売動作が終了し、メツセージの発声要求を待つ必要が
なくなった場合には、コントロールは手lxから図示し
ないメインプログラムに戻される。
第5図は、第1図の音声データROM 7の音声発声テ
ーブルqの一例を示し、ここで、侵は0.l。
−23・・・・・・A、 B、 C・・・・・・の16
進で示すテーブルナンバであり、Rはあらかじめ選択し
たメツセージを分析して文節A、 B、 C,D−・毎
に独立させ、つなぎ合わせたメンセージデータであり、
件は発声終了のENDコードである。テーブルナンバク
はあらかじめ選択した個々のメツセージデータダ3に対
&6して付けられており、メツセージデータ13のA、
B、啜(斜線図ボ)は奴数のメンセージに共通に使用さ
扛る文節の言葉を示している。
y、f )!d発生制御装@7は自動販タビ機の外部状
況(入出力状況)に応じて供給される選択情報釘に基づ
きJ要求された必要な盲集A、 B、 C−・・・・・
 なテーブルナンバグ2により選択抽出し、これらの言
、S% A、 B、 C・・・・・・をつなぎ合わせて
一つのメンセージのfJ!A発住を行わせしめる。
第7図は第6図の音声発声テーブルグー内のメンセージ
データ4’3の一例として、テーブルナンハク2かOの
メンセージデータケ3′%:評細に示す。ここで、F3
 a −F3 dはそれぞれ音声発声用の発声データで
あり、各発声データ4t3a〜(43dはそれぞれ1つ
の文節A筐たはB、 C,Dとlピント構成のフラグF
、とF2とY有する。フラグF、はPJr#j4する発
声データ内の文動の言葉A筐たはB、 C,Dを中断し
ても良いか否かの判断に使用する中尉f町否フラグであ
り、フラグ?、は所属する発声データ内の文節の言葉A
またはB、 C,Dの音声出力速度を上げて良いか否か
の判断に使用するスピードアンプ可否フラグである。両
フラグFXとF、はあらかじめテーブルf/にセントさ
れる。X1〜X3はそれぞれ各発声データ43 m −
03d闇に設けられて、各文節の言葉A−Dをつなぐ時
間を制御する語間調整タイマであり、発声する言葉が自
然な感じKなるように時間のセントをする。END 、
コードaはテーブルデータの最後尾にセットされる特殊
コードであり、制御装置7はこのENDコード邦を入力
したら発声終了と判断する。
フラグF、は第5図の手順1で使用され、)2グF、は
同図中1ix29で使用される。例えば、第1発声デー
タ釘a a)ii葉Aを発声している最中に、新しい発
声要求があれば、手M1において制御装置7により言葉
Aに付属しているフラグ1凰を参照して、それが中Wr
cIT能の、例えば11”であれば′+M1で言葉Aの
発声をすぐに中断し、次の新しく!゛l釆のあった言葉
を手順2グでテーブルナンバ侵から抽出して手1111
1Bの音声発声処理に進むこととなる。一方、7ラグF
1に中断不可の、例えば10”か)1っていれば、制御
装置7により次に手順〃にiUいてフラグFsY参照し
、それに音声出力のスピードアンプが可能な、例えば“
l′″のフラグが立っていれば、手順3θで言葉A以下
の後続の言葉の音声発声速1+tケスピードアンプする
。この除、各文節A−Dをつなぐ時間を、給量調整タイ
マx1〜X3のセント時間に基づいて、発声速度の上昇
に1ル;じて相対的に短縮するように調整する。なお、
フラグF2の利足データをgI数にすれば、音声出力だ
度を複数段階変化させることができる。例えば、76進
数で表わせば最大16通りの変化が得られる。
本実施例では、文節の各言葉毎にフラグr1およびF2
を参照しているので、言葉Aが中断不可であっても、言
葉B、 C,Dのいずれかが中断可能であれば、中断フ
ラグF、の中断可能フラグデータを見見したときの言葉
から発声を止め、新しい言葉の発声に巡むことかできる
。また、同様の理由により、言葉Aのあとに続く言葉B
、 C,Dの全てをスピードアンプして発声することも
、一部のみスピードアンプして発声することも可能であ
る。
以上説明したように、本発明によれば、Prr足のメツ
セージデータを各文節毎、または所だ数の単語毎に独立
させて組合わせるとともに、各独立させたデータ毎に中
断可否およびスピードアンプ可否のフラグデータを備え
た発声用テーブルと、要求されたメツセージを発声中に
新たな発声要求を受けたときには、これらのフラグデー
タを参照して出力中の一連のメツセージの音声出力を途
中で中断または話す速度を早めるように制御を行う制御
手段とを設け、これにより音声を出力したい時点で、あ
るいは少ない待ち時間で有効なメツセージを出力するよ
うにしたため、音声出力を受は取る人間に対して適切な
指示を与えることが可能となる効果が得られる。
また、本発明は、1つの音声出力装置から直列的に多数
の音声情報を出力し、外部または内部情況の輸化に対し
ていち早く音声で通知する必要のある目117!l賊売
機や音殉案内装散等に好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した自動販売機の一例を示すブロ
ンク図、第λ図は第1図の音声合成器(0)はそれぞれ
第1図の音声出力状態を示j説明図、第5図は1I41
図の音声出力制御手順の一例を4く丁流れ図%鷹6図は
第1図の音声データROMのn )”発声テーブルの一
例な示す構成図、第7図は第6図の音声発声テーブルの
メンセージデータ部分の一例を示す構成図である◎ l・・・コインメカニズムユニット、 λ・・・販売制御回路、   3・・・部品選択ボタン
、ダ・・・部品搬出機構、   !・・・音声発生制御
装置、6・・音声合成器%    7・・・音声データ
ROM 。 l・・・増幅器、      9・・・音声合成部、/
θ・・・スピーカ、2/〜3θ・・・制御゛手順、ヂ/
・・・音声発声テーブル、  q・・・テーブルナンバ
。 件・・・・発声終了ENDコード、03・・・選択情報
、A、B、C,D、E、F、G・・・文節毎の言葉のデ
ータ、Fl・・・中1fr町否フラダ。 F、・・・スピードアンプ可否フラダ1X1〜X3・・
・語間調整タイマ。 特許出願人  冨士電機製造株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 記憶されている複数の言葉の中から要求された言葉を選
    択して音声出力させる音声発生制御装置において、前記
    言葉を文節毎または所定の数の単1fLj毎に独立させ
    て記憶し、該文節毎または所定の数の単語毎に中断可否
    フフグとスピードアップ可調フラグとを備えた音声発声
    テーブルと、前記M M’(L”fl pj出力中に新
    たな前記言葉の音声出力要求を受けたときに、前記両フ
    ラグを参照して音声出力中の言葉の音声出力を途中で中
    断するか、または途中で速度を早めるようにして前記新
    たな言葉の音声出力を行うことができる制御手段とを有
    することを特徴とする音声発生制御装置。
JP56215889A 1981-12-29 1981-12-29 音声発生制御装置 Granted JPS58117597A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56215889A JPS58117597A (ja) 1981-12-29 1981-12-29 音声発生制御装置

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JP56215889A JPS58117597A (ja) 1981-12-29 1981-12-29 音声発生制御装置

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JPS6240717B2 JPS6240717B2 (ja) 1987-08-29

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ID=16679933

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6365504A (ja) * 1986-09-05 1988-03-24 Omron Tateisi Electronics Co プログラマブル・コントロ−ラの出力ユニツト
JPH11161298A (ja) * 1997-11-28 1999-06-18 Toshiba Corp 音声合成方法及び装置
JP2007047710A (ja) * 2005-08-12 2007-02-22 Sharp Corp 音声化装置、キャッシュレジスタ、音声化方法、音声化プログラム、および音声化プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体

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Publication number Publication date
JPS6240717B2 (ja) 1987-08-29

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