JPS5921040B2

JPS5921040B2 - 発話訓練装置

Info

Publication number: JPS5921040B2
Application number: JP57002677A
Authority: JP
Inventors: 和豊広沢; 程夫村田
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1982-01-13
Filing date: 1982-01-13
Publication date: 1984-05-17
Also published as: JPS58121084A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、発話に伴う音声の特徴を抽出し、発話モデル
と比較して、発話訓練を行う発話訓練装置に関するもの
である。

従来より、発話に伴う音声の特徴を抽出し、その特徴デ
ータを発話モデルと比較させて、最終的に発話者の特徴
データと発話モデルとを一致させるような方法で発話訓
練を行う装置が種々研究されている。

このような装置で、発話モデルを与えＪる方法として
、従来よりー般的に磁気テープに発話モデルの音声の特
徴データ、並びに発話モデルの音声をデジタル的に記録
し、磁気テープ再生装置と読取装置によつてデジタル的
にデータを読取り、発話訓練装置の内部記憶回路に記憶
し、発話・者の発話訓練時に、発話モデルの音声の特
徴データを表示装置を用いて視覚表示し、発話モデルの
音声をデジタル−アナログ変換（以下Ｄ／Ａ変換）して
スピーカ等、発話者の感覚器に伝達する伝達手段を用い
て発話訓練を行つていた。Ｊしかしながら、このよう
な方法では、発話モデルの再生を全てデジタル的に行つ
ている為、発話モデルのデータ量が大きくなり、内部記
憶回路の大きなものが必要になる。

また、発話モデルの音声もデジタルデータとして扱つて
いる為、発話訓、練時のＤ／Ａ変換による実時間再生に
高速性が要求される等、高価な回路構成となる。さらに
、音声をデジタル記録すれば、磁気テープの記録密度の
点で単巻当りの発話モデルの数が少なくなるという欠点
を有する。フ本発明は、上記の点について、磁気テー
プ等記録媒体上の発話モデルの特徴データをデジタル信
号とし、発話モデルの音声を直接アナログ信号として記
録し、発話モデルの再生には、デジタル信号再生系と共
に、直接発話モデルの音声を出力す；を出力回路を設
け、回路構成を簡単化した安価な発話訓練装置を提供し
ようとするものである。

以下、本発明を実施例を用いて説明する。

第１図は、本発明による発話訓練装置の実施例の構成を
示すプロツク図である。

第１図において、１はマイクからの音声および、口の前
方におかれた口気流検出器、舌位置検出器、鼻振動検出
器等の特徴データ検出センサの信号から、発話に伴う音
声の特徴抽出を行う特徴抽出回路、２は発話モデルの再
生を行う磁気テープ再生装置、３は磁気テープ再生装置
２の出力信号のうち、デジタル信号として記録された特
徴データを読取る読取回路、４は本装置の全ての制御を
行う主制御回路、５は特徴抽出回路１の特徴抽出データ
１１．発話モデルの特徴データ３１を発話者に視覚的に
知らしめるＣＲＴ等の表示装置である。６は磁気テープ
再生装置２の出力信号中より、アナログ信号として記録
された音声信号２１を、発話者の視覚以外の他の感覚器
に伝達する伝達回路であつて、ここでは例えばスピーカ
およびスピーカ駆動回路を含むスピーカ装置を一例とし
て示している。

７は主制御回路４の制御信号４１によつて磁気テープ再
生装置２からの音声信号２１をスピーカ装置６に接続／
切断制御する切換回路である。

第２図は、本装置に使用する磁気テープ再生装置におけ
る磁気テープ上の記録オーマツトの一例である。

第２図において、ｔ１は発話モデルのピツチ、舌位置等
の特徴データが記録されているデジタル信号区間、Ｔ２
は発話モデルの音声が記録されているアナログ信号区間
を示し、Ｔｌｌはデジタル信号区間ｔ１に対するヘツダ
信号区間、Ｔ２ｌはアナログ信号区間Ｔ２に対するヘツ
ダ信号区間である。以下、本実施例の動作を第１図、第
２図により説明する。

今、第２図に示すフオーマツトを有する磁気テープの再
生（すなわち、発話モデルのロード）を行うとする。は
じめに主制御回路４は、制御信号４１によつて切換回路
７を切断し、スピーカ装置６を不動作の状態にする。こ
の状態で、磁気テープ上のヘツダ信号Ｔｌｌが検出され
ると、主制御回路４は発話モデルの特徴データを示すデ
ジタル信号ｔ１を主制御回路４中にある主記憶回路に読
取り、ヘツダ信号Ｔ２ｌの検出によつて表示のための画
像処理を開始させる。一方主制御回路４は、ヘツダ信号
Ｔ２ｌを読取ると、切換回路７を制御を駆動可能状態と
する。これによつて、連続して再生されるＴ２区間のア
ナログ信号は、スピーカ装置６を通して出力される。主
制御回路４は、Ｔ２のモデル音声再生区間においては、
スピーカ装置に何ら関与せず、先に読取つたｔ１区間の
発話モデルの特徴データを表示装置５に出力して再生を
終了する。本実施例において、特徴データはデイジタル
化されて記録されているが、音声モデル信号はアナログ
信号のままで記録されており、しかも再生時には直接ス
ビーカ１駆動回路およびスピーカを通して発話者に伝達
されるので、主制御回路の扱うデータ量を少なくするこ
とができ、主記憶回路の容量も小さくすることが可能で
ある。これらのモデル信号は、ヘツド信号を付され、同
一磁気テープ上に連続して記録されているので、磁気テ
ープ再生装置の駆動が複雑にならない。さらにデイジタ
ル信号として記録されている特徴データの再生時におい
ては、この時の再生信号が切換回路でスピーカ装置に伝
達されるのを阻止されるので、音として再生されること
がない。また、モデル音声の再生時Ｔ２においては、こ
の間主制御回路４は、再生された特徴データの表示のた
めの画像処理のみ実行すればよいため、特に高速動作を
行なうような設計にする必要がない。音声をアナログ記
録することによつて、磁気テープの単位巻当りの記録発
話モデル数を多くできる点も本構成の特徴である。第２
図の磁気テープ記録フオーマツトによる実施例では、発
話モデルのロード時に、特徴データと共に、音声を聞か
せるという効果をもつたものである。

本発明の他の実施例として、第３図の記録フオーマツト
による発話訓練手順を説明する。第３図において、Ｔ３
はモデル特徴データのデジタル信号区間、Ｔ４〜Ｔ６は
モデル音声のアナログ信号区間であり、Ｔ３信号に対す
る同一の音声アナログ信号が記録されている。Ｔ３ｌ，
ｔ４ｌ，ｔ５ｌ，ｔ６ｌは、それぞれデイジタル信号と
して記録されたヘツダ信号の記録されている区間である
。第３図のＭＴフオーマツトのロードにおいて、Ｔ３区
間の再生は、先の第２図の実施例の動作に準する。本実
施例における表示装置５の表示例を第４図に示す。

ここでは、デイジタル信号として磁気テープ上から再生
され画像処理され、静的表示されたモデル特徴データ５
４，５６とともに、発話者のリアル特徴データ５５，５
７が対比できるように表示される。図中、５４および５
５が、それぞれモデルとして磁気テープ上に記録された
音声ピッチ波形および発話者のリアル音声ピツチ波形を
示し、５６および５７が、それぞれ記録されたモデル舌
位置パターンおよび発話者のリアル舌位置パターンを示
している。発話者はスピーカ等視覚以外の感覚器への音
声情報伝達媒体とともに、表示画面を通して、モデル特
徴データとリアル特徴データが一致するように発話訓練
を行なうものである。本実施例においては、発話モデル
のロード時だけでなく、第３図に示す磁気テープの記録
フオーマットのアナログモデル音声期間Ｔｌ，ｔ５，ｔ
６の再生時には、発話者の訓練時に対して、特徴抽出回
路１、表示装置５の入力、表示処理を、発話モデルの音
声に同期して実行することができる。

すなわち、磁気テープ再生装置２を常時、再生状態にし
ておくと主制御回路４は続いて音声アナログ信号のヘツ
ダ信号部Ｔ４ｌを検出して、これにより特徴抽出回路１
の入力タイミングを同期制御するとともに特徴抽出デー
タの表示画面への表示開始点を５２にセツトし、以降、
特徴抽出回路１を特定のサンプリング周期でサンプリン
グ動作させ、表示画面上の表示点５３まで進み、一周期
の表示すイクルがモデル音声と同期して終了する。以下
磁気テープ上のヘツダ信号Ｔ５ｌ，ｔ６ｌ・・・・・・
・・・の検出毎に、第４図表示画面上の表示点が５２に
セツトされ、同様の動作が繰返され、発話訓練を繰返す
ことができる。なお、第１図の切換回路７は、デジタル
信号再生時のスピーカ出力の禁止に使用するものである
が、スピーカからの特徴データの再生音が聞こえるのを
禁止しないでさらに構成を簡単化したものでは、必ずし
も必要ではない。

以上の説明から明らかなように、本発明による発話訓練
装置は、発話モデルの記録において、特徴データはデイ
ジタル記録し、音声はアナログ記録し、訓練時、デイジ
タル特徴データのみ主記憶回路に読込み、画像処理後表
示し、音声信号はアナログ信号のまま視覚以外の発語者
の感覚器に伝達するものである。

このため、大容量の記憶回路、或いは高速処理回路を必
要とせず、発語訓練効果に大きく寄与するモデル音声再
生機能を有する発語訓練装置が簡単な構成で安価に提供
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による発話訓練装置の実施例の構成を示
すプロツク図、第２図は第１の実施例による発話モデル
情報の記録フオーマツトを示す図、第３図は第２の実施
例による発話モデル情報の記録フオーマツトを示す図、
第４図は同実施例における表示装置の表示例を示す図で
ある。１・・・・・・特徴抽出回路、２・・・・・・磁気テー
プ再生装置、３・・・・・・読取装置、４・・・・・・
主制御回路、５・・・・・・表示装置、６・・・・・・
スピーカ装置、７・・・・・・切換回路。

Claims

【特許請求の範囲】１発話者の音声の特徴データを抽出する特徴抽出手段
と、音声特徴データがディジタル信号として、かつ音声
信号がアナログ信号として記録媒体上に記録された発話
モデルを再生する再生手段と、前記再生手段の出力を読
取る読取手段と、前記読取手段によつて読取られた発話
モデルの音声特徴データを前記特徴抽出手段によつて抽
出された発話者の特徴データとともに表示する表示手段
と、前記発話モデルの少なくとも音声信号を視覚器以外
の感覚器に伝達する伝達手段を備えたことを特徴とする
発話訓練装置。２伝達手段が切換回路を含み、発話モデルのうち音声
特徴データの再生時に前記特徴データが伝達されるのを
阻止することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
発話訓練装置。３記録媒体上に頭部にヘッダ信号を付された音声アナ
ログ信号が複数個繰返し記録され、発話訓練時に、前記
ヘッダ信号の検出により表示装置への発話者の特徴デー
タの表示タイミングを制御することを特徴とする特許請
求の範囲第１項もしくは第２項記載の発話訓練装置。