JPS5879299A

JPS5879299A - ホルマント追跡方式

Info

Publication number: JPS5879299A
Application number: JP17802181A
Authority: JP
Inventors: 晋太木村; 清岩田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1981-11-06
Filing date: 1981-11-06
Publication date: 1983-05-13

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】本発明は音声特徴抽出装置Ｃ二関し、特Ｃ二連続音声の
ホルマントを追跡するためのホルマント追跡方式Ｃ二関
するものである。

連続音声のホルマント域追跡するためのホルマント追跡
方式として、ＬＰＣ（線形予測係数）分析の手法を用い
て、音声波のスペクトル包絡を算出して求める方法があ
る。従来、ＬＰＣスペクトル包絡からホルマントを抽出
する方式として、　ＬＰＣスペクトル包絡のピークをホ
ルマントとする方法が、多く用いられてきた。連続音声
は第１図（＝示すごとく、短区間ＬＰＣスペクトル包絡
の時系列（フレーム列）として表現できるものであるが
、従来の方法でホルマントを抽出すると、本来時間方向
に連続であるべきホルマントの連゛続性が悪くなること
が知られている。

本発明は、このような従来技術の欠点を除去しようとす
るものであり、その目的は連続音声のホルマントを連続
性よく安定（二抽出することができる方式を提供するこ
と１二ある。

本発明のホルマント追跡方式は、連続音声についてＬＰ
Ｃ分析を用いて音声波のスペクトル包絡を算出した場合
、ホルマントが周波数軸方向１二移動するときはそのバ
ンド幅が広くなり、またホルマントが周波数軸方向（＝
移動しないときはそのバンド幅が狭くなることを利用し
て、前フレームで得られたホルマントのバンド幅砿二類
似した尺度であるホルマント域で、次のフレームのホル
マント追跡域を規定することを特徴とするホルマント追
跡方式と、追跡を行う前にホルマント域の平滑化を行う
前処理方式とからなっている。このような前処理を行う
こと（二よって、ホルマントの追跡の安定性が向上し、
得られるホルマントの連続性が高くなるものである。

以下、本発明の原理と実施何と４二ついて詳述する。

まず、前処理方式ζ二ついて説明する。前処理は２０ｍ
５ｅｃ（７）７レ一ム幅で分割し、各フレーム（二つい
てＬＰＣ分析を行ってスペクトル包絡マ）９クス（８１
ｔｊ）　（二変換する。ここでｉは周波数をあられし、
ｊはフレーム番号を示している。この変換は次式％式％但しｐはＬＰＣ分析次数、（α−に、　　１ｅＴ’は第
ｊフレームのＬＰＣ，Ｉ　＝１’：、ｏ≦ｉ≦Ｎ−１で
ある。

は次式のようなものとする。

８７．５＝４（８ｉ＋１．ｊ”８ｔ−１，、−２８ｉ、
ｊ）　　（ａｔ−１−１，ｊａｔ−１，ｊ）　　（２）
次（＝２次微分スペクトル包絡８７．３を次の関係（二
よって２値化して、２値スペクトルＢ１３を得、２値ス
ペクトルＢｉ、３＝　１の部分をホルマント域と定義す
る。

コ（７）よう（二して得られた連続音声の２値スペクト
ルマトリクス（ＢＬ、り媚；、次の（４）式および（５
）式の平滑化操作を行って、平滑化２値スペクトルマト
リクス（Ｄｉ−）を得る。

但し　ｐ”Ｂｔ、！−１”　Ｂｉ、ｊ　＋　Ｂｉ、ｊ＋
１但し　Ｑ　”　Ｃ１−１，ｊ−１”Ｃ１−１，ｊ　＋
　ＣＬ−１，！＋１＋　ＣＩ、！−１”　ｃ、、　＋　
Ｃｉ、！＋１＋　Ｃｔ＋１．ｊ−１”　Ｃ１十１．Ｊ　
＋０１＋１．！＋１このようにして得られた平滑化２値
スペクトルマトリクス（Ｄｌ−）の各ｊＣ：ついて各ホ
ルマント域の中心抽出を行い、中心Ｃ；あたるＤｉ、Ｊ
の値を１２”とする。Ｄ、−＝　１または２・の部分は
、平滑化２値スペクトルのホルマント域である。

次６ニホルマレト追跡方式（二ついて説明する。追跡は
隣り合う２つのフレーム（第ｊフレームと第ｊ−１フレ
ーム）を用いて行う。第ｊ−４フレームの各ホルマント
域６二対応する第ｊフレームの領域をホルマント追跡範
囲とし、第ｊフレームの各ホルマント域に対応する第ｊ
−１フレームの領域をホルマント逆追跡範囲とする。第
２図はホルマント追跡範囲とホルマント逆、追跡範囲と
を説明している。

同図Ｃ：おいて、（ａ）はホルマント追跡範囲を示し、
第ｊ−１フレームのホルマント域に対応して、第ｊフレ
ーム４＝おいて斜線を施、して示された部分は、ホルマ
ント追跡範囲である。また（ｂ）はホルマント逆追跡範
囲を示し、第ｊフレームのホルマント域（；対応して、
第ｊ−１フレーム（二おいて斜線を施して示された部分
は、ホルマント逆追跡範囲である。

ホルマントの追跡は、次の方式（二従って行われる。

■　ホルマント軌跡の始点は、ホルマント逆追跡範囲の
値がすべて＠２”以外の場合、および前フレームのホル
マント追跡範囲Ｃ；１２”が２個゛以上ある場合である
。

■　ホルマント軌跡の終点は、ホルマント追跡範囲の値
がすべて″０”の場合、およびホルマント追跡範囲に１
２＃が２個以上ある場合である。

■　ホルマント追跡範囲（＝１個の＠２ｍがある場合、
マタはホルマント逆追跡範囲に１個Ｊ２Ｌｆ（Ｄ　”２
’　カある場合、ホルマント軌跡は続（ものとする。

■　各ホルマント軌跡の時間長が約５０ｍｍｍ以下のも
のを消去するととＣ二よって、雑音や推定誤りを除去す
る。

■　各ホルマン）軌跡４：つい【、各フレームのホルマ
ント追跡範囲の＠２ｍの座標をホルマント情報として記
憶する。

なお以下の説明艦＝おいて、ホルマント軌跡の始点を抽
出する操作をモード１とし、ホルマント軌跡の終点を抽
出する操作をモード２とする。

第５図は、本発明・のホルマント追跡方式の一実施例の
構成を示すブロック図である。同図口おいて、１はＬｆ
’Ｃ分析部であって、１０Ｉｍ讃ごとの音声波のＬＰＣ
を計算する。２はスペクトル計算部であって、Ｌ１’Ｃ
分析部１における１、ＰＣ分析結果から分回路であって
、（２）式（二従ってスペクトル計算部２で求められた
スペクトル包絡の対数２微分分を計算する。４は判別回
路であって、（３）式に従って微分回路３で計算された
対数２微分分スペクトル舊絡の正負の判別を行って、２
値スペクトルを計算する。５はマスク操作回路であって
、判別回路４で求められた２値スペクトルに対して、（
４）式および（５）式Ｃ二よる平滑化を行う。６は中心
抽出回路であって、マスク操作回路５で平滑化された２
値スペクトルから、各ホルマント域の中心を抽出する。

７はホルマント追跡装置であって、前述の０〜０項の追
跡方式を実行して、結果を出力する。

第４図人および第４図Ｂは、マスク′操作回路５の詳細
な構成例を示している。第４図人　ｐ　（４）式の演算
ｉ実現するための回路であり、第４図（Ｂ）は（５）式
の演算を実現するための回路である。

第４図人において、１１は２値スペクトルメモリであっ
て判別回路４で得られた２値スペクトルを蓄積する。１
２はアドレスカクンタであって、２値スペクトルメモリ
１１に対する読み出し用アドレスを発生し、これ嘔；よ
ってメモリ１１力１ら２値スペクトルデータが順次読み
出される。１３はレフトレジメタであって、２段からな
るレジスタを有し、メモリ１１から読み出″８れた≠：
す藪データが直列ζ二書き込まれ、並列（＝読み出され
る。

１４は加算器であって、レフトレジスタ１５ｇ＝よって
発生した２値スペクトルデータ（”’ｅｊ−１ｇ　Ｂ’
ｅ’　ｅｍｌ）を加算する。１５はコンパレータであり
、３＋１て、加算器１４の加算結果Ｐ　ｔ’　＠１’と比較して
、Ｐｔｌ−”１’より大きいとき＠１１を発生する。１
６はＣメモリであって、コンノ曵レータ１５の出力を順
次蓄積する。１７は減算器（−１）であって、アドレス
カクンタ１２の発生するアドレスから＠１ｍＶ減算して
、書き込み用アドレスとしてＣメモリ１６（二供給する
。１８はコンパレータであって、減算器１７の書き込み
用アドレスを最大アドレスと比較し、一致したとき終了
゛信号ムを発生する。信号Ａは（４）式の演算終了を示
す演算終了信号である。

第４図１＝おいて、１６は第４図人（二おいて説明した
Ｃメそりである。２１はアドレス発生回路であって、ｉ
ＪＡ図Ａにおいて説明した終了信号Ａをコンパレータ１
８から受は取ったとき、（５）式（二おける周波数とフ
レーム番号の組み合わせ（１−１゜ｊ−１）＃（１−Ｌ
ｊ）Ｉ（１−１，ｊ＋１）ｔ（１，ｊ−１）、（ｉｔｊ
）Ｉ　　（ｉｌｊ＋ＩＬ（ｔ＋Ｌｊ−ＩＬ（ｔ＋１１ｊ
Ｌ（Ｌ＋１＃ｊ＋１）（二対応するアドレスを順次発生
して、Ｃメモリ１６（二対して読み出しアドレスとして
供給する。２ｉはアキュムレータであって、Ｃメモリ１
６からアドレス４：応じて読み出されたデータを累加し
て、加算結果ｑを発生する。２３はコンノ曵レータであ
って、アキュムレータ２２から出力された加算結果ｑを
１２＃と比較して、ｑか１２”より大きいとき”１”を
出力する。２４はＤメそりであって、コンパレータ２３
の出力データをアドレス発生回路２１の発生したアドレ
ス（＝応じて書き込（ｒ、２５はコンパレータであって
、Ｄメそり２４（＝おｌする書き込みアドレスを最大ア
ドレスと比較して、両者が一致したとき終了信号Ｂを発
生する。信号Ｂは、第３図に示された次段の中心抽出回
路６（二対する起動信号となる。アキエムレータ２２は
次の終了信号ムによってクリアされ、再び同じ演算を繰
り返丸す。

第５図はホルマント追跡装置７の構成例を示している。

同図−一おいて、５１は入力部であって、中心抽出回路
６から出力されたスペクトルデータのバッファリングを
行う。３２は始点抽出回路であって、入力部３１（二お
けるデータから前述の０項の方式に従って、−始点を抽
出する。始点の抽出は前述のよう６二モード１４二対応
している。３３は追跡回路であって、入力部５１　（：
、おけるデータから前述の■、■および０項の方式（：
従って、ホルマント域の追跡と終点の検出を行う。終点
の検出はモード２櫨二対応している。５４は結果メモリ
であって、゛始点抽出回路３２および追跡回路３３の検
出結果を記憶する。３５は不要軌跡除去回路であって、
結果メモリ３４から前述の０の方式−二従って不要軌跡
を除去する。３６は出力回路であって、得られたホルマ
ント情報を結果メモリ３４から出力する。３７は制御回
路であって、上述の各部櫨＝おける動作タイミングを制
御する。

第６図は入力部３１の詳細な構成例を示している。同図
１＝おいて、３１１はスペクトルリフトレジスタであっ
て入力された２値スペクトルデータのバッファリングを
行う。３１２は逆追跡チェッカであって、モード１（＝
おいて新しい軌跡の始点を検出するためレジスタ３１１
（＝おける２値スペクトルデータの、逆追跡域のホルマ
ント域をサーチして、各周波数データ’１１　”おける
ホルマント域の”０１の数ＮＯ１＠″１”の数Ｎ１．１
２ｍの数Ｎ２および″２”のある周波数ｆ、を出力する
。３１３は追跡チェッカであって、レジスタ３１１（二
おける２値スペクトルデータの、追跡域のホルマント域
をサーチして、周波数データｆｌｌｉＩ＝おけるホルマ
ント域の＠０”の数ＭＯ１＠１ｍノ数Ｍ１、＠２’（Ｄ
数Ｍ２　＃！ヒ＠２’＋７）アル周波数ｆｍを出力する
。逆追跡チェッカ３１２は、モード１において新しい軌
跡の始点を検出するため、レジスタ３１１をサーチする
。分局器５１４は、逆追跡チェッカ３１２におけるクロ
ックφ、を周波数データ’１４１の数で分周して、レジ
スタ３１１（ｎ別りロックとして供給する。これ喧＝よ
ってレジスタ３１１は全周波数データｆ□のサーチが終
るとと（ニジ〕卜して、出カスベクトルデータな更新す
る。追跡デエツカ３１３はホルマント、追跡域をサーチ
する。以上の動作をモード１とモード２と（二対窓して
行うため、逆追跡チェッカ３１２および追跡チェッカ３
１３６二はモード信号が与えられており、モード信号は
モード１のとき＠０”、モード２のとき＠１１である。

第７図は始点抽出回路５２の詳細な構成例を示している
。同図書：おいて、３２１　、３２２は判別回路であっ
て、判別回路３２１では逆追跡チェッカ３１２から逆追
跡域におけるホルマント域の＠ＯＲの数ＮＯ１″″１”
の数Ｎ１および＠２ｍの数Ｎ２を入力されて、Ｎ２−０
ｊなわちホルマント逆追跡範囲の値がすべて２以外め場
合（モード１）を検出することＣ二よって、ホルマント
域が新しく始まる点すなわち始点を判別する。また判別
回路３２２では追跡チェッカ３１６から追跡域（＝おけ
るホルマント域の＠０１の数ＭＯ，＠１−の数Ｍ１およ
び＠２ｍの数Ｍ２を入力されて、Ｎ２〉２すなわち前フ
レームのホルマント追跡範囲砿二“２ｍが２個以上ある
場合（モード１）を検出することによって、ホルマント
軌跡の分岐（二よる始点を判別する。両判別回路の判別
結果の出力は、モードｊの条件で始点検出信号ちとして
出力される。また両判別回路の出力と、逆追跡域および
追跡域（：おける１２”のある周波数ｆ、およびｆ。

とから、“２′の位置を示す周波数の信号ｆ−を出力す
る。３２３は加算回路であって、判別回路３２２の判別
結果の出力とフレーム番号ｔユとを加算することＣ二よ
って、１２ｍの位置を示す時間の信号を−を出力する。

これらの出力信号ｆａ　、　ｔ−はそれぞれ始点周波数
および始点時間のデータとして結果メモリ３４（＝書き
込まれる。これと同時６二、始点検出信号鳥が結果メモ
９３４１：おける追跡フラグのセットデータとなる。

第８図は追跡回路３３の詳細な構成例を示している。同
図Ｃ二おいて、３３１　、３３２は判別回路であって、
判別回路３６１では、追跡チェッカ３１３から追跡域に
おけるホル、マント域の＠Ｏｍの数ＭＯ１″″１＃の数
Ｍ１および１２”の数Ｍ２を入力されて、Ｍ１＝０およ
びＭ２＝０すなわちホルマント追跡範囲の値がすべて０
の場合（モード２）を検出することＣ二よって、ホルマ
ント軌跡の終点を判別する。判別回路３３２では、追跡
チェッカ３１３から追跡、域Ｃ；おけるホルマント域の
１０”の数ＭＯ１＠１’の数Ｍ１および＠２＃の数Ｍ２
を入力されて、Ｍ２≧２すなわちホルマント追跡範囲（
：＠２’が２個以上ある場合（モード２）を検出するこ
と６二よって、ホルマント軌跡の終点を判別する。両判
別回路の判別結果の出力は、モード２の条件で終点検出
信号納として出力される。同時に終点検出時の周波数ｆ
、とフレーム番号ｔ３とが、それぞれ追跡周波数のデー
タｆ、および追跡時間のデータｔ・として結果メモリ３
４４二残される。また終点検出信号遼によって結果メモ
リ３４内の追跡フラグがリセットされる。

第９図は結果メモリ３４の詳細な構成例を示している。

同図において３４Ａは登録部、３４ＢはＦｉＦ・（Ｆｉ
ｒｓｔ　ｉｎ　Ｆｉｒｓｔ　ｏｕｔ）メモリ部である。

始点抽出回路３２によって求められた始点周波数および
始点時間は登録部３４Ａ（’ｌ−軌跡アドレスととＣ二
書き込まれる。追跡回路３３で求められた追跡周波数と
追跡時間は、同じ軌跡アドレス鑑二よって登録部３４Ａ
（；書き込まれると同時（二Ｆｉ　ｍｌ’ｏメそり部６
４Ｂにも書き込まれる。また、このＦＩＦｏメそりは各
軌跡アドレス毎１；周波数期１時間用の２組が用意され
ている。

第１０図は、不要軌跡除去回路３５の詳細な構成例を示
している。同図４＝おいて３５１は軌跡アドレスカウン
タ（Ｔ）であって、制御回路５７から発生するクロック
φπをカウントすることによって、不要軌跡除去を行う
べき軌跡のアドレス１ｔを定める。

３５２は減算回路であって、アドレスａｔ（二よって結
果メモリ３４から続み出された、軌跡の始点時間のデー
タｔｓｔと終点時間のデータｔｅｔとの差を求める。３
５３はコンパレータであって、減算回路６５２における
減算結果が４フレームより大きいとき、すなわち軌跡が
３０ｍ５ｅａより長いとき、出力を生じる。コンパレー
タ３５３の出力は、結果メモリ３４Ｃ：おいて追跡フラ
グｆＡｓがリセットされているとき信号Ｗｔとして出力
され、これ（＝よって結果メモリ３４６＝おいて結果フ
ラグがセットされる。

第１１図は出力回路３６の詳細な構成例を示している。

同図１＝おいて３６１は軌跡アドレスカラＶり（２）で
あって、制御回路３７から発生量るクロックφ、をカウ
ントすること僅＝よって、追跡結果を取り出すべき軌跡
のアドレスｉ、を定める。これ（二よって、その軌跡の
始点時間ｔａｒと終点時間ｔ・、および結果フラグｆｊ
ｒが、結果メモリ３４から読み出されて入力される。こ
れ（：よって出力回路３６から結果フラグｆ４がセット
されている軌跡データＣ；ついて、ＦｉＦ・メそりより
時間データｓｒ　、周波数データｆｒが出力される。

第１２図は制御回路３７を示している。制御回路３７は
、前述の各クロック信号φ工、φ、、φＸおよびモード
信号を発生して、各部６二供給する。

第１３図は、始点抽出側路３２．追跡回路３３゜不要軌
跡除去回路３５および出力回路３６の入出力信号と関連
して、結果メモリ３４４二おけるデータの処理を説明し
ている。同図４二おいて３４１はメモリ部であって、第
９図噛二示されたものと等しい。

５４２は軌跡アドレスカウンタ（Ｓ）、３４３は軌跡ア
ドレスカウンタ（Ｒ８）である。

始点抽出回路３２において発生した始点検出信号Ｗ−は
、軌跡アドレス力ｆｉｙり（８）　３４２４二おいて計
数され、計数結果の出力（＝よってメモリ部５４１１二
―いて始点が検出された軌跡のアドレス８が指定される
。同時（二そのアドレスー二対応して、始点検出信号Ｗ
、によって追跡フラグがセットされるととも（＝、始胤
周波数ｆ、、始点時間ｔ、のデータが登録部６二書き込
まれる。

追跡回路３′５は始点が検出されて追跡フラグがセット
されている軌跡Ｃ＝ついて追跡を行う。軌跡アドレスカ
ウンタ（Ｒ８）３４３はクロックφＩを計数シテ計数結
果の出力によって、追跡すべき軌跡アドレスＲ８を指定
し、これ−二よってメモリ部３４１から周波数データｆ
、−が順次読み出され、周波数データｆｌｌは前述のよ
う一二人力部３１における逆追跡チェッカ６１２．追跡
チェッカ３１３６二加えられて、追跡が行われる。この
際、追跡フラグがセットされていない軌跡（二対しては
、これをとばして次へ進むよう１二制御される。

追跡回路３Ｉ＝おける追跡に応じて追跡周波数データｆ
−と追跡時間データｔ・とが順次メモリ部３４１ｔ＝書
＆込まれ、登録部５ａ）ｊ　Ｉ＝おいては逐次更新され
るとともに、ＦＩＦｏメそり部３４Ｂ　（：お％１１て
順次蓄積される。追跡回路３３Ｉ＝おし１で終点力を検
出されると、そのときの軌跡アドレスカクンタ（Ｒ８）
５４Ｓの計数出力ζ；よって指定される軌跡アドレスＥ
に対応して、終点検出信号％（：：よって追跡フラグが
リセットされ、メモリ部への追跡周波数データと追跡時
間データの書き込みは停止され、登録部５４Ａ　ｉ：は
最後の追跡周波数データｆ、と追跡時間データｔ、とが
終点のデータとして残される。

不要軌跡除去回路３５（：おいて、軌跡アドレスカウン
タｅｒ）　３５１　（ニーおいてクロックφπを計数す
るこトＣ二ヨッテ、計数出力ａｔ（二よって、不要軌跡
除去を行うべき軌跡のアドレスｔを指定する。これ６二
よってメモリ部３４１から、追跡フラグｆ４および始点
時間が一タｔ１２．終点時間データＬｅｔ’が読み出さ
れて、不要軌跡除去回路３５（二人力されて演算力２行
われ、前述のようＣ二軌跡長が所定の長さより長いとき
信号Ｗｔが発生して、これ６二よって登録部３４Ａ（二
おいて対応するアドレス（＝結果スプラグセットされる
。このような処理は、追跡を終了して追跡フラグ１１．
がセットされている軌跡Ｃ二ついてのみ行われる。

出力回路３６４二おいて、軌跡アドレスカｒ７ンタｃＢ
：Ｊ３６１　においてクロックφ、を計数す−ることＣ
＝ヨって、計数出力＆−一よって、追跡結果をとり出す
べき軌跡のアドレス８を指定する。こｔ′Ｌ、（＝よっ
て登録部３４＾から、結果フラグｆｔｒが立っているも
の電；ついて、始点時間のデータｔｍｒと終点時間のデ
ータｔ、、とが続み出され、　ＦＩＦｏメモリ部３４Ｂ
から始点と終点との間の周波数と時間のデータが続み出
される。

なお結果メモリ３４は、第９図嘱＝示すごとき構成を有
するユニットからなり、前述の軌跡アドレス８．Ｒ８，
′ＩＡ、ｔ、Ｒはすべて第９図（＝おける軌跡アドレス
を指定し、読み書きされるメモリの内容は、アドレス指
定のあったデータ線（＝接続される。

第１４図は軌跡アドレスの指定と、入出力デ二り線の接
続の一例を示している。同図（二おいては、アドレス信
号１ｔによって軌跡アドレスｔを指定した場合、第９図
シーおける登録部５４人の追跡フラグの部分が追跡フラ
グ出力線ｆ４４：、始点時間データの部分が始点時間デ
ータ出力線’ａｔ　ｉ二、追跡時間データの部分が終点
時間データ出力線１．１　（コ、結果フラグの部分が結
果フラグ入力線ＷｔＣ二それぞれ接続されることが示さ
れている。

このよう（二本発明のホルマント追跡方式は、前述の■
項Ｃ二示されたホルマント軌跡の始点の抽出を、ホルマ
ント逆追跡範囲の値がすべて１２２以外の場合（モード
１）を判別回路３２１によって検出し、前フレームのホ
ルマント追跡範囲（：＠２’が２個以上あ′る場合（モ
ード１）を判別回路３２２（二よって検出すること僅＝
よって、実現している。また前述の０項の終点の検出を
、ホルマント追跡範囲の値がすべて“０”の場合（モー
ド２）を判別回路３３１　（：よ゛つて検出し、ホルマ
ント追跡範囲（二″″２′が２個以上ある場合（モード
２）を判別回路３３２覗：よって検出することによって
、実現している。

また前述の０項に示された軌跡の追跡は、終点が検出さ
れなかった軌跡に関して、結果メモリ４二おける追跡デ
ータ（ｆ＊　＊　ｊｅ）を書き替えるとと（二よって実
現している。この際、終点の検出、追跡はモード２で行
われ、軌跡は軌跡カクンタ（Ｒ８）　３４３１；よって
追跡フラグがセットされていないものに関して行われる
。さらに前述の■項口示された不要軌跡の消去は、各ホ
ルマント軌跡の時間長が３０ｍａｍ　（４フレーム）以
下のものを消去することによって実現している。具体約
１＝は、結果メモリにおいて軌跡アドレ、スｔによって
示された軌跡の始点（ｔｌ）と終点（ｓｅｔ）の時間差
が４フレームより犬白い軌跡の結果フラグをセットする
ことζ二よって、不要軌跡が除去される。最後し前述の
０項の方式は、終点が検出されなかった軌跡（二関して
、その軌跡番号１″一対応したＦｉＦｏメモリ部に、追
跡データ（ｆ、、ｔりを順次書き込んでゆくこ、と堪＝
よって、実現している。

このよう６二して蓄積された、結果フラグがセツトさ紅
ている軌跡データを、軌跡ごとｉ；ＦｉＦｏメモリ部か
らとり出すこと（二よって、不要軌跡以外Φホルマント
軌跡を、始点から終点（：しまたるホルマント軌跡の周
波数および時間軸の座標６−関するデータとして得るこ
とができる。

以上説明したよう（＝本発明のホルマント追跡方式１二
よれば、周波数軸方向および時間軸方向６二ついてスペ
クトルデータの平滑化を行ってからホルマント軌跡の追
跡を行うとともｉ二、不要軌跡を牟去して雑音等を除去
するのでホルマント軌跡の安一定性を増すことができる
。またホルマント追跡範囲とホルマント逆追跡範囲と堪
；つＶＮてホルマント軌跡の連続性を監視しながら追跡
を行うので、単１ニスベクトル包絡のピークを連ねる従
来の方法と比べて、連続性のよいホルマント追跡！行う
ことができる。さらＣ二部５図ないし第１４図（二示さ
れた実施例においては、時間軸上２フレームのデータの
みを用いてホルマント追跡ｉ行うので、大容量のスペク
トルデータメモリを必要とすることなく、長い連続音声
の処理を行うことができるが、本発明の方式はこの場合
に限られるものでなく、さらに多くのフレームのデータ
を用いてホルマント追跡を行うこともできることは、百
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続音声のＬＰＧスペクトル包絡のフレーム列
の一例を示す図、第２図はホルマント追跡範囲とホルマ
ント逆追跡範囲とを示す説明図、第３図は本発明のホル
マント追跡方式の一実施例の構成を示すブロック図、第
４図Ａおよび第４図Ｂはマスク操作回路の詳細な構成例
を示すブロック図、第５図はホールマント追跡装置の詳
細な構成例を示すブロック図、第６図は入力部の゛詳細
な構成例を示すブロック図、第７図は始点抽出回路の詳
細な構成例を示すブロック図、第８図は追跡回路の詳細
な構成例を示すブロック図、第９図は結果メモリの詳細
な構成例を示す図、第１０図は不要軌跡除去回路の詳細
な１構成例を示すブロック図、第１１図は出力回路の詳
１細な構成例を示すブロック図、第１２図は制御回路の
構成例を示すブロック図、第１３図は結果メモリＣ：お
けるデータの処理を示す説明図、第１４図は軌跡アドレ
スの指定と入出力データ線の接続の一例を示す説明図で
ある。１・・・ＬＰＣ分析部、２・・・スペクトル計算部、３
０．。微分回路、４・・・判別回路、５・・・マスク操作回路
、６・・・中心抽出回路、７・・・ホルマント追跡装置
、１１・・・２値スペクトルメモリ、１２・・・アドレ
スカウンタ、１３・・・Ｖフトレジスタ、１４−・・加
算器、１５・・・コンパレータ、１６・・・Ｃメモリ、
　１７−・・減算器（−１）、１８・・・コンパレータ
、２１・−・アドレス発生回路、２２・・・アキュムレ
ータ、２３・・・コンパレータ、２４・・・Ｄメモリ、
２５・・・コンノ（レータ、３１・・・入力部、３１．
１・・・スペクトルレフトレジスタ、３１２・・・逆追
跡チェッカ、３１−３−・・追跡チェッカ、６１４・・
・分周器、３２・・・始点抽出回路、３２１　、３２２
・・・判別回路、３２３・・・加算回路、３３・・・追
跡回路、５３１　、５５２・・・判別回路、３４・・・
結果メモリ、３４Ａ・・・登録部、３４Ｂ・・・ＦｉＦ
ｏメモリ部、５５・・・不要軌跡除去回路、５５１・・
・軌跡アドレスカウンタ（Ｔ’）、３５２・・・減算回
路、３５３・・・コンパレータ、３６・・・出力回路、
３６１・・・軌跡アドレスカウンタ（８）、３７°°°
制御回路、３４１−・・メモリ部、３４２−・・軌跡ア
ドレスカウンタ（ｌｉｉ）、　３４３・・・軌跡テドレ
スカクンタ（Ｒ８）特許出願人　富士通株式会社代理人　弁理士玉蟲久五部（外３名）第１図第２図（α）（ｂ）フレーム　Ｊ−１ｊ　　　　　　　　　　　　　　　Ｊ
−＋　　　　ｊ番号１ｉ１１３　　図第４１Ｂ −一邑第５ＩＩ］■ 第６Ｉ２１第７図！１８　目第９面１０　図第　１２　　図

Claims

【特許請求の範囲】

連続音声鳴：おけるホルマントを追跡して周波数および
時間し関するホルマント軌跡を求めるホルマント追跡方
式（二おいて、連続音声のスペクトル包絡の対数２次微
分を行ってホルマント域を求める手段と、該抽出された
ホルマント域を周波数軸および時間軸について平滑化を
行う手段と、該平滑化されたホルマント域の中心を抽出
する手段と、連続する複数フレーム嘱：おける前記抽出
されたホルマント域の中心の連続性からホルマント軌跡
の始点を検出する手段と、連続する複数フレーム仁おけ
る前記抽出されたホルマント域の中心の連続性からホル
マント軌跡を追跡するととも１ニホルマント軌跡の終点
を検出する手段と、該抽出されたホルマント軌跡から所
定の長さ以下の不要軌跡を消去する手段と、不要軌跡が
消去され艶ホルマント軌跡幅二ついて始点と終点との間
媚二おける該ホルマント軌跡の周波数および時間軸（二
関する座標のデータを出力する手段とを具えたことを特
徴とするホルマント追跡方式。