JPS5965897A - 残差信号符号化方法 - Google Patents
残差信号符号化方法Info
- Publication number
- JPS5965897A JPS5965897A JP57177229A JP17722982A JPS5965897A JP S5965897 A JPS5965897 A JP S5965897A JP 57177229 A JP57177229 A JP 57177229A JP 17722982 A JP17722982 A JP 17722982A JP S5965897 A JPS5965897 A JP S5965897A
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- JP
- Japan
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- signal
- residual signal
- voiced
- residual
- audio signal
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- Granted
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は音声の分析合成系に使用する残差信号符号化方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
音声分析合成方式とは、第１図ａ、ｂに示すように離散
的音声信号に一定長の窓関数、例えば３０ｍ５長のハミ
ング窓等を掛けて切り出した有限個のデータから、音声
のスペクトル情報を表現するパラメータ（スペクトルパ
ラメータ）と、音源情報を表現するパラメータ（音源パ
ラメータ）を分離して抽出し、この抽出したパラメータ
を用いて元の音声信号を復元するものである。
的音声信号に一定長の窓関数、例えば３０ｍ５長のハミ
ング窓等を掛けて切り出した有限個のデータから、音声
のスペクトル情報を表現するパラメータ（スペクトルパ
ラメータ）と、音源情報を表現するパラメータ（音源パ
ラメータ）を分離して抽出し、この抽出したパラメータ
を用いて元の音声信号を復元するものである。
上記スペクトルパラメータは、声道フィルタの伝達特性
を規定し、まだ上記音源パラメータは、声道フィルタの
駆動信号を規定するものである。
を規定し、まだ上記音源パラメータは、声道フィルタの
駆動信号を規定するものである。
音声信号には、周期性のある有声音部分と、雑音性の無
声音部があるが有声、無声の判定パラメータは、声道フ
ィルタの励振関数（、駆動波形）を有声音と無声音で切
換えるだめのものである。
声音部があるが有声、無声の判定パラメータは、声道フ
ィルタの励振関数（、駆動波形）を有声音と無声音で切
換えるだめのものである。
スペクトルパラメータは、音声信号を声道逆フィルタに
通して得られる残差信号のスペクトルが白色化するよう
に決定されるものである。−１，た音源パラメータとし
て、前記残差信号からエネルギ計算によって振幅か、１
だ自己相関法によって周期性の有無（有声無声判定）お
よびピンチ周期か抽出される。従って音声を合成する時
は分析の際得られる残差信号に相当する駆動信号を音源
パラメータから作り出して声道フィルタに人力すれはよ
い。この場合、有声音を合成まる時の５駆動信号を一様
スベクトル分巾を有するパルス波形を用い、その繰返し
周期と振幅を制御して作り出すのか一般的な方法である
。これはスペクトルパラメータを抽出する際に、残差信
号のスペクトルを白色化するようにしているだめ、合成
の際にも、白色スペクトルをもつ信号で駆動するのが理
想的であるという理由による。
通して得られる残差信号のスペクトルが白色化するよう
に決定されるものである。−１，た音源パラメータとし
て、前記残差信号からエネルギ計算によって振幅か、１
だ自己相関法によって周期性の有無（有声無声判定）お
よびピンチ周期か抽出される。従って音声を合成する時
は分析の際得られる残差信号に相当する駆動信号を音源
パラメータから作り出して声道フィルタに人力すれはよ
い。この場合、有声音を合成まる時の５駆動信号を一様
スベクトル分巾を有するパルス波形を用い、その繰返し
周期と振幅を制御して作り出すのか一般的な方法である
。これはスペクトルパラメータを抽出する際に、残差信
号のスペクトルを白色化するようにしているだめ、合成
の際にも、白色スペクトルをもつ信号で駆動するのが理
想的であるという理由による。
一方これらのスペクトルパラメータと音源パラメータは
、分析窓を一定時間長（１例えば１０ｍ５）移動させな
がら抽出されたもので、この一定時間長ことに更新され
る。
、分析窓を一定時間長（１例えば１０ｍ５）移動させな
がら抽出されたもので、この一定時間長ことに更新され
る。
し乃しながら、実際の音声分析では、逆フィル、夕の段
Ｖが８段〜１０段程度であり、寸だ逆フイ・−夕のモデ
ルか必ずしも音声信号の生成モデルと合致しないだめ、
残差信号のスペクトルも理屈的に白色化されない。また
−見無声と判断される部分においてもピッチの倍周期に
高調波か重畳したようなところかある。このようにスペ
クトルパラメータでは表現しきれないスペクトル情報か
残差信号に含まれており、この残差信号を一義的に有声
部，無声部の２つの部分に分は符号化するところに子音
部や子音と母音の過渡部での明瞭性の但下といった合成
音の品質を劣化させる原因かある。
Ｖが８段〜１０段程度であり、寸だ逆フイ・−夕のモデ
ルか必ずしも音声信号の生成モデルと合致しないだめ、
残差信号のスペクトルも理屈的に白色化されない。また
−見無声と判断される部分においてもピッチの倍周期に
高調波か重畳したようなところかある。このようにスペ
クトルパラメータでは表現しきれないスペクトル情報か
残差信号に含まれており、この残差信号を一義的に有声
部，無声部の２つの部分に分は符号化するところに子音
部や子音と母音の過渡部での明瞭性の但下といった合成
音の品質を劣化させる原因かある。
発明の目的
本発明は、上記のような従来の問題点を除去するもので
あり、高品質の音声合成を可能にすることを目的とする
ものである。
あり、高品質の音声合成を可能にすることを目的とする
ものである。
発明の構成
本発明は、ピッチ周期ごとの音声信号と残差信号の零ク
ロス密度より完全有声部と完全無声部、それにその中間
部の三つに分け、有声部はパルス信号、あるいはＰ（Ｐ
は整数）ポイントの固定波形に、また、無声部はＭ系列
（最大長周期系列、ｍａｘｉｍｕｍ ｌｅｎｇｔｈ ｓ
ｈｉｆｔ ｒｅｇｉｓｔｅｒ ｓｅｇｕｅｎｃｅ）信号
におきかえる。さらに中間部は残差信号を保存した後、
ピッチ周期区間ごとに符号化することにより、高品質の
音声合成を可能にしようとするものである。
ロス密度より完全有声部と完全無声部、それにその中間
部の三つに分け、有声部はパルス信号、あるいはＰ（Ｐ
は整数）ポイントの固定波形に、また、無声部はＭ系列
（最大長周期系列、ｍａｘｉｍｕｍ ｌｅｎｇｔｈ ｓ
ｈｉｆｔ ｒｅｇｉｓｔｅｒ ｓｅｇｕｅｎｃｅ）信号
におきかえる。さらに中間部は残差信号を保存した後、
ピッチ周期区間ごとに符号化することにより、高品質の
音声合成を可能にしようとするものである。
実施例の説明
以下に本発明の一実施について図面とともに説明する。
第２図ａは音声信号、ｂは音声信号を積分した波形を平
滑化した波形、ｃｆｄ苑差信号を示している。この時第
２図すの極小値となる点の間隔を１ピッチ周期とし、そ
れぞれのピッチ周期に含まれる区間の音声信号と残差信
号の零クロス密度により有声部，無声部，中間部の３つ
の部分に分類する０ ここで、零クロス密度Ｚａ を１ピ・ノチ周期内に含ま
れる信号のサンプル数をＮ１そのピッチ周期内の零クロ
スの数をＺｃ とした時、式（１）で定義するＯ Ｚａ＝Ｚｃ／ＮＸ１００ （％） −−・−−−”
（１）次に実際の判定方法について説明する。第３図は
１ｓｈｉ ｌの始まりの部分を示しており、ａは音声信
号、ｂはその残差信号である。
滑化した波形、ｃｆｄ苑差信号を示している。この時第
２図すの極小値となる点の間隔を１ピッチ周期とし、そ
れぞれのピッチ周期に含まれる区間の音声信号と残差信
号の零クロス密度により有声部，無声部，中間部の３つ
の部分に分類する０ ここで、零クロス密度Ｚａ を１ピ・ノチ周期内に含ま
れる信号のサンプル数をＮ１そのピッチ周期内の零クロ
スの数をＺｃ とした時、式（１）で定義するＯ Ｚａ＝Ｚｃ／ＮＸ１００ （％） −−・−−−”
（１）次に実際の判定方法について説明する。第３図は
１ｓｈｉ ｌの始まりの部分を示しており、ａは音声信
号、ｂはその残差信号である。
捷ず音声信号の零りロス畜度か一定値Ｚｓ以下の区Ｆを
有声部５間とする（例えは第３図ａの７の部分）０次に
、残った部分について残差信号の零りロフ曾２度を調へ
、その値か一定値Ｚｚ以上の区間は畑声区間とする（例
えは、第３図すの６の部分）。最後に残った部分は中間
部とする。
有声部５間とする（例えは第３図ａの７の部分）０次に
、残った部分について残差信号の零りロフ曾２度を調へ
、その値か一定値Ｚｚ以上の区間は畑声区間とする（例
えは、第３図すの６の部分）。最後に残った部分は中間
部とする。
こうして判定した結果に基すき、有声部はノ々ルス信号
に、また、無声部ばＭ系列信号におきかえ、中間部は残
差号を保存した後、ピッチ周期区間とに符号化するもの
である。第３図Ｃにその例を示ず０ まｋ、上記方法で有声部と判断された部分であっても、
有声部の過度部での音声信号は波形が乱れておりその積
分波からピッチ周期が正しく抽出できない場合、このピ
ッチ周期が著るしく変什している部分では中間部とし、
残差信号をそのせ捷符号化するようにしている。
に、また、無声部ばＭ系列信号におきかえ、中間部は残
差号を保存した後、ピッチ周期区間とに符号化するもの
である。第３図Ｃにその例を示ず０ まｋ、上記方法で有声部と判断された部分であっても、
有声部の過度部での音声信号は波形が乱れておりその積
分波からピッチ周期が正しく抽出できない場合、このピ
ッチ周期が著るしく変什している部分では中間部とし、
残差信号をそのせ捷符号化するようにしている。
発明の効果
本発明は上記のような構成であり、本発明によれは、残
差波形を３つの区間に分類し、中間部では残差波形をそ
の寸寸のこすようにｌ〜でいるので、子音部や、子音と
母畜の過渡部で極めて明瞭性の良い合成音声か得られる
利点かある。
差波形を３つの区間に分類し、中間部では残差波形をそ
の寸寸のこすようにｌ〜でいるので、子音部や、子音と
母畜の過渡部で極めて明瞭性の良い合成音声か得られる
利点かある。
第１図ａ、ｂは従来の音声分析合成方式の概略図、第２
図ａ、ｂ、ｃはそれぞれ本発明の一実施例における音声
信号波形および音声信号の積分波を平部化し、た波形、
および残差信号波形を示す図、第３図ａ、ｂ、ｃはそれ
ぞれ同実施例における音声信号波形および残差信号波形
および符号化残差信号の波形を示す図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （ＯＪン 、！ 声 （ｂ）
図ａ、ｂ、ｃはそれぞれ本発明の一実施例における音声
信号波形および音声信号の積分波を平部化し、た波形、
および残差信号波形を示す図、第３図ａ、ｂ、ｃはそれ
ぞれ同実施例における音声信号波形および残差信号波形
および符号化残差信号の波形を示す図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （ＯＪン 、！ 声 （ｂ）
Claims (2)
- （１）音声信号と音声信号を逆フィルタリングして得ら
れる残差信号とを、音声信号を積分した信号を平滑化処
理した信号の極小点の間隔より抽出したピッチ周期ごと
に区分し、それぞれの区間の音声信号と、残差信号の零
クロス密度より有声部。 無声部、および中間部の三つの部分に分け、有声部はパ
ルスあるいはＰ（Ｐは整数）ポイント同定代表波形に、
無声部はＭ系列信号に置き換え、また、中間部は残差信
号を保存した後、ピッチ周期区間ごとに符号化すること
を特徴とする残差信号符号化方法。 - （２）音声信号と残差信号の零クロス密度より有声部と
判断された部分において、有声部の立ち上がり部のよう
なピッチの変化が急激な部分はそのピッチ区間の残差信
号を保存することを特徴とする４″１′訂請求の範囲第
１項記載の残差信号符号化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57177229A JPH0756600B2 (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 残差信号符号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57177229A JPH0756600B2 (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 残差信号符号化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965897A true JPS5965897A (ja) | 1984-04-14 |
| JPH0756600B2 JPH0756600B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=16027404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57177229A Expired - Lifetime JPH0756600B2 (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 残差信号符号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756600B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01155400A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-19 | Hitachi Ltd | 音声符号化方式 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576898A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Nippon Electric Co | Voice synthesizer |
| JPS5717997A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Voice synthesizer |
| JPS5722297A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Voice synthesizing system |
-
1982
- 1982-10-07 JP JP57177229A patent/JPH0756600B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576898A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Nippon Electric Co | Voice synthesizer |
| JPS5717997A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Voice synthesizer |
| JPS5722297A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Voice synthesizing system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01155400A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-19 | Hitachi Ltd | 音声符号化方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0756600B2 (ja) | 1995-06-14 |
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