JPS5872998A - 音声分析方法 - Google Patents

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】 本発明は再生時のサンプリング周波数に対応したディジ
タルデータをディジタルフィルターによりフィルタリン
グして作成する音声分析力゛法に関するものである。　
。

音声のディジタル系の分析合成に関するサンプリング定
理によれば、例えば４ＫＨｚまでの周波数成分を再現す
るには８ＫＨｚのサンプリング周波数が必要なように、
再現する最高周波数の２倍以上のサンプリング周波数が
必要である。換言すれば、サンプリング周波数が８ＫＨ
ｚの場合、４ＫＨ２以上の成分は原波形を忠実に再現し
ておらず、ノイズの原因と々っでいる。そこで、従来は
分析系において、アナログフィルターを用いて原波形の
周波数成分の制限を行なってから、すなわち上記の例で
言えば、サンプリング周波数８ＫＨｚならば４ＫＨｚ以
上の周波数成分をカットしてからサンプリングする方法
が採られてきた。

第１図はその従来の音声分析方法に係るブロック構成図
を示し、この図により今少し詳細に従来の分析方法を説
明する。まず、オープンデツキ等のアナログ系磁気記録
装置ｌで音声波形を録音し、録音した波形データをバン
ドパスフィルター等のアナログフィルタ２に導入して後
段の合成系８で必要なサンプリング周波数に応じて該波
形データの不必要な周波数成分をカットする。

このようにして得られた音声波形データを４コンバータ
３に入力してクロック発生器４のクロック信号すなわち
サンプリング周波数に応じて適宜サンプリングし、その
サンプリングデータをディジタルデータとして得る。そ
して、このディジタルデータを分析用電子計算機５の大
容借磁気ドラム等のメモリ６に記憶させたのち分析系７
に転送し、分析プログラムに従って波形の圧縮処理。

変動操作処理等の記憶容量を減少させる処理を行なった
のち波形メモリ、Ｉ）／Ａコンバータ、ＣＰＵ（中央演
算処理装置）等から成る合成系８に導入するようにして
いる。以上の過程をまとめると第一２図のフローチャー
トで示す通りである。

然し乍ら、かかる従来のアナログフィルタを用いた分析
方法にあっては、例えばサンプリング周波数８ＫＨｚに
対してアナログフィルタとして４ＫＨｚのカットオフフ
ィルターが必要であり、又サンプリング周波数１６ＫＨ
ｚに対して８ＫＨｚのカットオフフィルターが必要であ
るように、アナログフィルターのカットオフ周波数が合
成系８のサンプリング周波数によって一義的に決められ
ている。従って、第２図フローチャートから明らかなよ
うに合成系８のサンプリング周波数が変更される毎にい
ちいち第１ステツプＳ１に戻ってカットオフ及びサンプ
リング処理をやり直さなけ、ればならず、このため従来
の方法は分析処理に長時間を要するとい、う欠点を有す
ると共に、連続音声のサンプリングの際、部分的に音質
劣下の著しい部分があってもその部分に応じたサンプリ
ング周波数でサンプリングすることが出来ないという大
きな問題を有していた。

本発明は上記した従来の分析方法の問題点に鑑み、Ａ／
Ｄ変換後にディジタルフィルタを設けて、再生時のサン
プリング周波数に対応する周波数でフィルタリングされ
たサンプリングデータを得るようにした新規な音声分析
方法を提供するものである。

本発明の特徴とするところは、Ａ／Ｄコンバータにおい
て合成系で必要となる最高のサンプリング周波数で原波
形をサンプリングし、然る後ディジタルフィルタを介し
て分析系に導き、該ディジタルフィルタのパラメータを
適宜変更することで合成系のサンプリング周波数に応じ
たカットオフ周波数を得るようにしだ点であり、これに
よって分析時間の短縮化と連続音声のサンプリングの際
、部分的に異なるサンプリング周波数でサンプリングア
ー夕を得るようにしたところにある。

駄下、図にもとづいて本発明の一実施例を詳細に説明す
る。

第３図は本発明方法を説明するためのブロック構成図で
ある。図において１１は従来同様オープンデツキ等のア
ナログ系磁気記録装置、１２はへ小コンバータ、１３は
合成系１８で必要となる最高のサンプリング周波数を前
記／Ｄコンバータに出力するクロック信号発生器である
。

１４はデータ分析用電子計算機を示し、この計算機は前
記Ａ／Ｄコンバータ１２の出力するディジタルデータ即
ちサンプリングデータを記憶する大容量磁気ドラム等の
メモリ１５と、パラメータの変更によりカットオフ周波
数を変えることができるディジタルフィルタ、すなわち
前記メモリのディジタル量を合成系１８で必要なサンプ
リング周波数に応じて適宜定められたカットオフ周波数
でフィルターカットし得る周知のディジタルフィルタ１
６と、フィルタリングされたデータを分析プログラムに
従って波形の圧縮処理、変動操作処理等の記憶容量を減
少させる処理を行なう分析系１７とから構成されている
。

次に第４図のフローチャートにもとづいて本発明方法を
詳細に説明すると、まずオープンデツキに音声データを
読み込む点（ステップＳ、）は従来と同じであるが、次
にこのアナログデータをＡ／Ｄコンバータ１２に入力し
て合成系１８で必要となる最高のサンプリング周波数で
もってサンプリングしくステップＳ２）、得られたディ
ジタル量のサンプリングデータを分析用電子計算機１４
のメモリ１５に記憶させる（ステップＳａ　）。

このようにしてメモリ１５に記憶させたサンプリングデ
ータをディジタルフィルター１６に導入し、該データを
合成系１８で必要なサンプリング周波数に応じたカット
オフ周波数でフィルターカットしく一ステップＳ４）、
得られたサンプリングデータを分析系Ｉ７に転送して特
徴パラメータの抽出、データの圧縮等を行なったのち（
ステップＳ、）合成系１８に送る。

かかる分析方法によれば、たとえば合成系１８で必要と
なる最高のサンプリング周波数を３２ＫＨｚとしてサン
プリングすると、合成系１８においてａ　２ＫＨｚのサ
ンプリング周波数が必要な場合は勿論、］　６ＫＨｚ　
、　８ＫＨｚ　、　４ＫＨｚ等のサンプリング周波数が
必要な場合も単にディジタルフィルター１６のパラメー
タを変更することで容易に対応することが出来る。すな
わち、合成系１８の再生サンプリング周波数の変更によ
るフィードバックがかかった場合はステップＳ４から、
即ち分析用計算機１４のディジタルフィルタ１６による
フィルタリングから処理を開始させることができ、依っ
て部分的にサンプリング周波数を変更してサンプリング
データを得ることも可能となる。

以上詳細に説明した様に、本発明方法はＡ／Ｄ変換後に
ディジタルフィルタを設けて、再生時のサンプリング周
波数に対応する周波数でフィルタリングされたサンプリ
ングデータを得るものであるから、合成系の再生サンプ
リング周波数の変更に対してディジタルフィルタのパラ
メータを変えるだけで直ちに対応することが出来るよう
になり、したがって音声の分析における処理時間を著し
く短縮することが出来、更に部分的にサンプリング周波
数を変えて分析できる等様々なサンプリング周波数によ
る分析が可能となり非常にきめこまかな音声の分析が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の方法を説明するだめのブロック構成図、
第２図は同フローチャート図、第３図は本発明方法を説
明するためのブロック構成図、第４図は同フローチャー
ト図である。 １１はアナログ系磁気記録装置、１２は／Ｄコンバータ
、１３はクロック発生器、１４は分析用電子計算機、１
５はメモリ、１６はディジタルフィルタ、１７は分析系
、１８は合成系 代理人　弁理士　福　士　愛　彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、”／Ｄ変換後にディジタルフィルタを設′けて、再
   生時のサンプリング周波数に対応する周波数でフィルタ
   リングされたサンプリングデータを得るようにしたこと
   を特徴とする音声分析方法。