JPS5994796A - 音声分析処理方式 - Google Patents
音声分析処理方式Info
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- JPS5994796A JPS5994796A JP20479982A JP20479982A JPS5994796A JP S5994796 A JPS5994796 A JP S5994796A JP 20479982 A JP20479982 A JP 20479982A JP 20479982 A JP20479982 A JP 20479982A JP S5994796 A JPS5994796 A JP S5994796A
- Authority
- JP
- Japan
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- power spectrum
- quadratic curve
- analysis processing
- envelope
- coefficient
- Prior art date
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、線形予測にもとづく音声分析処理方式に関し
、特に音声のスペクトル包絡を、杼本化と補間により近
似することにより、精度が高くノイズにも強い分析結果
を得ることのできる音声分析処理方式に関する。っ 〔技術の背景〕 音声合成や音声認識に用いる音声波形の情報圧縮パラメ
ータとして、音声波形の標本値間の相関にもとすく線形
予測理論にしたがって抽出した線形予測係数ないし偏自
己相関係数を使用する音声分析方式は、従来から多くの
用途に広く利用されている。しかし、この方式は、ノイ
ズやピッチ周波数変動に影響され易く、誤差を生じ易い
欠点があった。
、特に音声のスペクトル包絡を、杼本化と補間により近
似することにより、精度が高くノイズにも強い分析結果
を得ることのできる音声分析処理方式に関する。っ 〔技術の背景〕 音声合成や音声認識に用いる音声波形の情報圧縮パラメ
ータとして、音声波形の標本値間の相関にもとすく線形
予測理論にしたがって抽出した線形予測係数ないし偏自
己相関係数を使用する音声分析方式は、従来から多くの
用途に広く利用されている。しかし、この方式は、ノイ
ズやピッチ周波数変動に影響され易く、誤差を生じ易い
欠点があった。
一般に線形予測係数α（りは、まず音声波形５（ｒＬ）
をフーリエ変換してＦ（ω）を求め、これからパワー・
スペクトルＰ（ω）＝ｌＦ（０月２をを計算し、更にこ
れを逆フーリエ変換して自己相関係数ＲＣｎ）を求め、
この自己相関係数ＲＣｎ）から抽出されているが、本発
明者は、先に特願昭５７−５０４３１において、パワー
・スペクトルの包絡をパワー・スペクトルの各ピーク値
により標本化し、これらピーク値によるパワー・スペク
トル包絡情報をフーリエ逆変換するようにして、ノイズ
やピッチ周波数変動の影響を軽減した改良方式を提案し
ている。
をフーリエ変換してＦ（ω）を求め、これからパワー・
スペクトルＰ（ω）＝ｌＦ（０月２をを計算し、更にこ
れを逆フーリエ変換して自己相関係数ＲＣｎ）を求め、
この自己相関係数ＲＣｎ）から抽出されているが、本発
明者は、先に特願昭５７−５０４３１において、パワー
・スペクトルの包絡をパワー・スペクトルの各ピーク値
により標本化し、これらピーク値によるパワー・スペク
トル包絡情報をフーリエ逆変換するようにして、ノイズ
やピッチ周波数変動の影響を軽減した改良方式を提案し
ている。
本発明の目的は、ノイズやピッチ周波数変動の影響が少
く、かっフォルマント推定精度の高い線形予測にもとづ
く音声分析処理方式を提供することにあり、特に、前記
した先行出願の発明を更に改良して、より性能のよい線
形予測係数ないし偏自己相関係数などが得られる音声分
析処理方式を提供することにある。
く、かっフォルマント推定精度の高い線形予測にもとづ
く音声分析処理方式を提供することにあり、特に、前記
した先行出願の発明を更に改良して、より性能のよい線
形予測係数ないし偏自己相関係数などが得られる音声分
析処理方式を提供することにある。
本発明は、そのだめの手段としてパワー・スペクトル包
絡を標本化し、その各点間を直線あるいは２次曲Ｌ９に
より補間して連続スペクトル化し、従来方式よりも包絡
情報の桔度を高めるものであり、その構成として、入力
音声信号中の有声部に対して、該音声部のパワースペク
トルを算出し、該パワー・スペクトルの包絡をもつとも
よく表現する個々の高調波成分の振幅をまず検出し、つ
ぎに峙り合う高調波成分の振幅間を補間することによっ
て、より密なスペクトル包絡を求めたのち、該スペクト
ル包絡を逆フーリエ変換して自己相関係数を算出し、該
自己相関係数から線形予測係数ないし偏自己相関係数な
どを算出することを特徴とする、 〔発明の実施例〕 以下、本発明実施例を図面にしたがって詳述する０ 第１図乃至第４図は本発明の前提技術を説明するだめの
図であり、第５乃至第１０図が本発明実施例を説明する
だめの図である。
絡を標本化し、その各点間を直線あるいは２次曲Ｌ９に
より補間して連続スペクトル化し、従来方式よりも包絡
情報の桔度を高めるものであり、その構成として、入力
音声信号中の有声部に対して、該音声部のパワースペク
トルを算出し、該パワー・スペクトルの包絡をもつとも
よく表現する個々の高調波成分の振幅をまず検出し、つ
ぎに峙り合う高調波成分の振幅間を補間することによっ
て、より密なスペクトル包絡を求めたのち、該スペクト
ル包絡を逆フーリエ変換して自己相関係数を算出し、該
自己相関係数から線形予測係数ないし偏自己相関係数な
どを算出することを特徴とする、 〔発明の実施例〕 以下、本発明実施例を図面にしたがって詳述する０ 第１図乃至第４図は本発明の前提技術を説明するだめの
図であり、第５乃至第１０図が本発明実施例を説明する
だめの図である。
第１図は、従来の線形予測分析方式の惜成例を示す図で
ある。
ある。
第１図において、１はフーリエ変換部、２は７一リエ逆
変換部、３は線形予測演算部、５（ｒＬ）は入力音声信
号、ｌ）（ω）はパワー・スペクトル、Ｒ（ｎ）は自己
相関係数、αＣｎ）／ＫＣｎ）は線形予測係数ないし偏
自己相関係数などを表わしている。
変換部、３は線形予測演算部、５（ｒＬ）は入力音声信
号、ｌ）（ω）はパワー・スペクトル、Ｒ（ｎ）は自己
相関係数、αＣｎ）／ＫＣｎ）は線形予測係数ないし偏
自己相関係数などを表わしている。
従来から線形予測係数ないし偏自己相関係数α（ｎ）／
ＫＣｎ）を得るに当って、第１図図示の如きＭ！成が採
用され、入力音声信号５Ｃｎ）についてフーリエ変換部
１によってフーリエ変換を行い例えば２乗するなどして
パワー・スペクトルＰ（ωンを抽出する。該パワー・ス
ペクトルは、第３図においてパワー・スペクトルＰ（ω
）の対数値をとってｚｏｒＰ（ω）として示す如く、ピ
ッチ周波数に対応した凹凸をもつものであると考えてよ
い。
ＫＣｎ）を得るに当って、第１図図示の如きＭ！成が採
用され、入力音声信号５Ｃｎ）についてフーリエ変換部
１によってフーリエ変換を行い例えば２乗するなどして
パワー・スペクトルＰ（ωンを抽出する。該パワー・ス
ペクトルは、第３図においてパワー・スペクトルＰ（ω
）の対数値をとってｚｏｒＰ（ω）として示す如く、ピ
ッチ周波数に対応した凹凸をもつものであると考えてよ
い。
従来、該パワー・スペクトルＰ（ωンにもとづいて、フ
ーリエ逆変換部２によって、自己相関係数Ｒ（ｔｔ）を
算出し、そして線形予測演算部３によって線形予ｄ＋ｉ
ｌ係、戊ないし偏自己相１刀保数α（ル）／ＫＣルノで
抽出するようＶＣしていた。
ーリエ逆変換部２によって、自己相関係数Ｒ（ｔｔ）を
算出し、そして線形予測演算部３によって線形予ｄ＋ｉ
ｌ係、戊ないし偏自己相１刀保数α（ル）／ＫＣルノで
抽出するようＶＣしていた。
第２図は前記先行発明の一溝成例を示しており、図中の
符号１．．２．１３は２；５１図に対応し、４はピッチ
周波数抽出部、５はパワー・スペクトル包絡情報抽出部
を表わしている。またＰ（ω）はパワー・スペク）・ル
包絡情報、Ｒ′（ｎ）は本発明においで得られる目己相
凋係数、α’ （ｎ ） ／に′（ｎ ）は改良ｉ形予
測係酋ないし改良’ｆｉｊ自己相＋Ａ係数を表わす。
符号１．．２．１３は２；５１図に対応し、４はピッチ
周波数抽出部、５はパワー・スペクトル包絡情報抽出部
を表わしている。またＰ（ω）はパワー・スペク）・ル
包絡情報、Ｒ′（ｎ）は本発明においで得られる目己相
凋係数、α’ （ｎ ） ／に′（ｎ ）は改良ｉ形予
測係酋ないし改良’ｆｉｊ自己相＋Ａ係数を表わす。
本ｒＯＨ’（成の、円台には、第２図において入力信号
５Ｃｎ）からピッチ周波？孜を抽出するなどして、フー
リエ変換部ｌを介して・１０られているパワー・スペク
トルＰ（０りについて、第３図図示→印の如き点に対応
するパワー・スペクトル・Ｅｆｔ報を抽出し、該抽出き
れたパワー・スペクトル情報をフーリエ逆変換部２へ人
力するようにされる。上記十印の如き点に対応するパワ
ー・スペクトル情報を本構成においてはパワー・スペク
トル包絡情ＸｉＪ Ｐ （ω）と呼んている。そして上
記＋印の点以外のパワー・スペクトルの値を値°゛０″
′としてフーリエ逆変俣部２ヘ入力するようにする。勿
論、半部の点のみの値をフーリエ逆変換部２へ入力して
もよい。
５Ｃｎ）からピッチ周波？孜を抽出するなどして、フー
リエ変換部ｌを介して・１０られているパワー・スペク
トルＰ（０りについて、第３図図示→印の如き点に対応
するパワー・スペクトル・Ｅｆｔ報を抽出し、該抽出き
れたパワー・スペクトル情報をフーリエ逆変換部２へ人
力するようにされる。上記十印の如き点に対応するパワ
ー・スペクトル情報を本構成においてはパワー・スペク
トル包絡情ＸｉＪ Ｐ （ω）と呼んている。そして上
記＋印の点以外のパワー・スペクトルの値を値°゛０″
′としてフーリエ逆変俣部２ヘ入力するようにする。勿
論、半部の点のみの値をフーリエ逆変換部２へ入力して
もよい。
上記＋印の点は、フーリエ変換部１を介して得られたパ
ワー・スペクトルＰ（ω）におけるピーク点に対応して
いるものと考えてよく、第２図図示の場合には、入力音
声信号５Ｃｎ）から図示ピッチ周波数抽出部４によって
ピッチ周波数を抽出し、該ピッチ周波数できまる周期の
蛯数倍（１倍を含む）の周期でサンプリングする点で与
えられる。しかし、上記パワー・スペクトル包絡情報Ｐ
（ω）を４．％る手段については任意である。
ワー・スペクトルＰ（ω）におけるピーク点に対応して
いるものと考えてよく、第２図図示の場合には、入力音
声信号５Ｃｎ）から図示ピッチ周波数抽出部４によって
ピッチ周波数を抽出し、該ピッチ周波数できまる周期の
蛯数倍（１倍を含む）の周期でサンプリングする点で与
えられる。しかし、上記パワー・スペクトル包絡情報Ｐ
（ω）を４．％る手段については任意である。
上記パワー・スペクトル包絡情報Ｐ（ωンが第２図図示
の如くフーリエ逆変換部２に入力されかつ得られた出力
Ｒ′（ｒＬ）が線形予測演算部３に入力されることによ
って、改良された線形予測係数ないし改良偏自己相関係
数（ｔ’（ｒＬ）／ Ｋ’Ｃｎ）が抽出される。
の如くフーリエ逆変換部２に入力されかつ得られた出力
Ｒ′（ｒＬ）が線形予測演算部３に入力されることによ
って、改良された線形予測係数ないし改良偏自己相関係
数（ｔ’（ｒＬ）／ Ｋ’Ｃｎ）が抽出される。
第４図は、上述した２１３２図の先行発明の構成によっ
て得られた改良線形予測係数ないし改良偏自己相関係数
全周いることによる効果を説明する説明図を示している
。曲線Ａは第２図のＭり成による改良線形予測係数ない
し改良偏自己相関係数を用いた場合に対応している。な
お横軸はＳｌＮ比ＣｄＢ）を表わし、縦・油はノイズ混
入により変動したスペクトルと基部のスペクトルとの間
の誤差距離について対数をとった値Ｃｄ Ｂ）を表わし
ている。
て得られた改良線形予測係数ないし改良偏自己相関係数
全周いることによる効果を説明する説明図を示している
。曲線Ａは第２図のＭり成による改良線形予測係数ない
し改良偏自己相関係数を用いた場合に対応している。な
お横軸はＳｌＮ比ＣｄＢ）を表わし、縦・油はノイズ混
入により変動したスペクトルと基部のスペクトルとの間
の誤差距離について対数をとった値Ｃｄ Ｂ）を表わし
ている。
第４図の曲線Ａは、Ｓ／Ｎを小さくしたとき、すなわち
ノイズ混入率を高くしたとき、曲ａＢよりはスペクトル
変動ｆ＋が小さいことを示しており、これより第２図の
方式は、第１図の方式とくらべて、ノイズに対して性能
的に改善されていることがわかる。
ノイズ混入率を高くしたとき、曲ａＢよりはスペクトル
変動ｆ＋が小さいことを示しており、これより第２図の
方式は、第１図の方式とくらべて、ノイズに対して性能
的に改善されていることがわかる。
第５図は、本発明によるスペクトル包絡補間の１実施例
の説明図であり、単純な直線補間による方式を示す。同
図において、６はパワー・スペクトル、７は高調波ピー
ク、８は誇り合った２つのピークを結ぶ直線補間、腺、
９は線形予測ＬＰによる近似線を示す。
の説明図であり、単純な直線補間による方式を示す。同
図において、６はパワー・スペクトル、７は高調波ピー
ク、８は誇り合った２つのピークを結ぶ直線補間、腺、
９は線形予測ＬＰによる近似線を示す。
第６図は、本発明によるスペクトル包絡補間方式の他の
実施例の説明図であり、第５図の直線補間方式よりも近
似特性のよい２次曲線を用いた補間方式を示す。同図に
おいて、ＰＫ−０，ＰＫ、ＰＫ＋１゜ＰＫ＋２は、相違
なる高調波ピーク点であり、それぞれ座標（”Ｋ−１，
ｙト１入（ｘ、 ’／ ｘ ）％ （″に＋ｓ、’／ｘ
＜十ｘ入（、”Ｋ＋２．３’に＋２ ）をもツー’（い
る。またＬＫ、は、ＰＫ−１ｐＫ、 ＰＫ＋ １の３点
を通る２次曲線を表わし、ＬＫは、次に続くＰＫ＋ Ｐ
Ｋ＋１． ＰＫ＋２Ｃ，３点を通る２次曲線を表わす。
実施例の説明図であり、第５図の直線補間方式よりも近
似特性のよい２次曲線を用いた補間方式を示す。同図に
おいて、ＰＫ−０，ＰＫ、ＰＫ＋１゜ＰＫ＋２は、相違
なる高調波ピーク点であり、それぞれ座標（”Ｋ−１，
ｙト１入（ｘ、 ’／ ｘ ）％ （″に＋ｓ、’／ｘ
＜十ｘ入（、”Ｋ＋２．３’に＋２ ）をもツー’（い
る。またＬＫ、は、ＰＫ−１ｐＫ、 ＰＫ＋ １の３点
を通る２次曲線を表わし、ＬＫは、次に続くＰＫ＋ Ｐ
Ｋ＋１． ＰＫ＋２Ｃ，３点を通る２次曲線を表わす。
２次曲線ＬＫ −１，Ｌｌｃは、ピーク点ＰＫおよびＰ
Ｋ＋、を共有する。ＬＫ／は、２次曲線ＬＫ−１および
ＬＫを、ピーク点ＰＫおよびＰＫ＋１間で平均した平均
２次曲線であり、これを各ピーク点の相続く２点間で求
め、補間腺として使用する。
Ｋ＋、を共有する。ＬＫ／は、２次曲線ＬＫ−１および
ＬＫを、ピーク点ＰＫおよびＰＫ＋１間で平均した平均
２次曲線であり、これを各ピーク点の相続く２点間で求
め、補間腺として使用する。
２点間を補間する半均２次曲線の公式は、（”ＩＣ。
３’に入（”Ｋ＋１． ！／に＋１ ）Ｓ （”Ｋ＋２
． ’ｌｘ＋ｚ）の３点を通る２次曲線の係数をαに、
ｈＫ、 ’にとするとき、（ｘＫ、 ｙＫ）オよび（
”Ｋ＋１． ｙｉ＋、）の間の区間において、ｙ ＝
２（α１Ｃ＋αに＋１ ）Ｚ ２＋＞（ｈｘ＋ ｈＫ土
１）ｒ＋＝（Ｃ’ｒｃ＋（’１ｃ４、）で表わされる。
． ’ｌｘ＋ｚ）の３点を通る２次曲線の係数をαに、
ｈＫ、 ’にとするとき、（ｘＫ、 ｙＫ）オよび（
”Ｋ＋１． ｙｉ＋、）の間の区間において、ｙ ＝
２（α１Ｃ＋αに＋１ ）Ｚ ２＋＞（ｈｘ＋ ｈＫ土
１）ｒ＋＝（Ｃ’ｒｃ＋（’１ｃ４、）で表わされる。
第７図は、第５図あるいは第６図のスペクトル包絡補間
を適用したＥＩＬＰＣＥｎｖｅｌｏｐｅ 工ｎｔｅｒｐ
ｏｌａｔｉｏｎＬＬｒＬｅαγｐｒｅｄｔｃｔ＊ｖり音
声分析処理システムの１実施例のブロック図である。同
図において、１乃至５は第２日で説り１した先行発明の
４？ｆ成要素に対応するものである。そし７て、ｌＯは
本発明によるスペクトル包絡補間部である。
を適用したＥＩＬＰＣＥｎｖｅｌｏｐｅ 工ｎｔｅｒｐ
ｏｌａｔｉｏｎＬＬｒＬｅαγｐｒｅｄｔｃｔ＊ｖり音
声分析処理システムの１実施例のブロック図である。同
図において、１乃至５は第２日で説り１した先行発明の
４？ｆ成要素に対応するものである。そし７て、ｌＯは
本発明によるスペクトル包絡補間部である。
スペクトル包絡補間部１０は、パワー・スペクトル包絡
情報抽出部５からの、高調波ピーク点からなるパワース
ペクトル包絡情報Ｐ（ω）にもとづいて、たとえば第６
図で説明したように平均２次曲線ＬＴＣ”Ｉｒ：算出し
、補間パワー・スペクトル包絡情報ｐ、（ω）を出力す
る。
情報抽出部５からの、高調波ピーク点からなるパワース
ペクトル包絡情報Ｐ（ω）にもとづいて、たとえば第６
図で説明したように平均２次曲線ＬＴＣ”Ｉｒ：算出し
、補間パワー・スペクトル包絡情報ｐ、（ω）を出力す
る。
逆フーリエ変換部２は、補間パワー・スペクトル包絡情
報Ｐ工（ωンにもとづいて自己相開係数Ｒ（す〃を生成
し、線形予測演算部３は、それにより線形予測係数α（
ｉ戸／Ｋ（ｎγ′を算出する。
報Ｐ工（ωンにもとづいて自己相開係数Ｒ（す〃を生成
し、線形予測演算部３は、それにより線形予測係数α（
ｉ戸／Ｋ（ｎγ′を算出する。
このようにして求められた線形予測係数αＣｎ）”／Ｋ
（Ｗ）“は、第２図の先行発明の方式により得られる線
形予測係数αＣｎ）’／ＫＣｎ戸にくらべて、パワー・
スペクトル包絡をより良好に近似するものとなっている
。
（Ｗ）“は、第２図の先行発明の方式により得られる線
形予測係数αＣｎ）’／ＫＣｎ戸にくらべて、パワー・
スペクトル包絡をより良好に近似するものとなっている
。
瀉８図は、本発明の更に他の実施例のＥＩＴＬＰ（Ｅｎ
ｖｅｌｏｐｅ Ｉｎｔｅｒｐｏｌｏｔｔｏｎ ａｎｄ
Ｔｒａｎｓｆｏｒｒｎ Ｌｉｎｅαｒｐｒｅｒｈｃｔｔ
ｖｅ ）システムのブロック図である。本実施例は、フ
ォルマントのピークがピッチ周波数と一致して、パワー
スペクトルがピッチ周波数の強い影響を受ｔ〕、異音を
生じる場合があるのを改善するため、更にパワースペク
トルの振幅を圧ＭＫ換する手段をそなえているものであ
る。これにより、パワー・スペクトルの高レベルのピー
クが線形予測係数算出に及ぼす影響は弱められ、逆に、
低レベルのピークが課形予測係数算出に及ぼす影響は強
められる。
ｖｅｌｏｐｅ Ｉｎｔｅｒｐｏｌｏｔｔｏｎ ａｎｄ
Ｔｒａｎｓｆｏｒｒｎ Ｌｉｎｅαｒｐｒｅｒｈｃｔｔ
ｖｅ ）システムのブロック図である。本実施例は、フ
ォルマントのピークがピッチ周波数と一致して、パワー
スペクトルがピッチ周波数の強い影響を受ｔ〕、異音を
生じる場合があるのを改善するため、更にパワースペク
トルの振幅を圧ＭＫ換する手段をそなえているものであ
る。これにより、パワー・スペクトルの高レベルのピー
クが線形予測係数算出に及ぼす影響は弱められ、逆に、
低レベルのピークが課形予測係数算出に及ぼす影響は強
められる。
第８図にンい−Ｃ１１１は時間窓処理部、１２はフーリ
エ変ｒＡ郡、ｊ３は包路標本抽出部、１４はスペクトル
包絡補間部、１５はスペクトル変換部、１６は逆フーリ
エ変換部、１７は線形予測演算部、１８は逆スペクトル
変換部、１９は逆フーリエ変１（１１μ、２０は線形予
測演算部を示す。
エ変ｒＡ郡、ｊ３は包路標本抽出部、１４はスペクトル
包絡補間部、１５はスペクトル変換部、１６は逆フーリ
エ変換部、１７は線形予測演算部、１８は逆スペクトル
変換部、１９は逆フーリエ変１（１１μ、２０は線形予
測演算部を示す。
まゾζ、Ｓ（ｎ、）は分析される逃声波形化号、Ｓｗ（
ｒＬ）は短時間スペクトル分析のための窓処理を受けた
信号、Ｐ（ω）は信号の原スペク）／し、Ｆｏは信号の
基本周波数（ピッチ） ％ Ｐ３（”）は信号の包絡標
本化スペクトルＰＩ（ω）は信号の補間スペクトル、Ｐ
Ｔ（０りは信号スペクトルの振幅変換されだ補間スペク
トル、Ｒ（ｒＬ）は振幅変換された補間スペクトルの自
己相関関数、ＰＴ（ωンは振幅変換された補間スペクト
ルに対するＬＰスペクトル近似、Ｐ（ω）は補間されフ
仁スでクトルに対するスペクトル近似、Ｒ′（ｒＬ）は
トルに対するＬＰスペクトル近似を表わしている。
ｒＬ）は短時間スペクトル分析のための窓処理を受けた
信号、Ｐ（ω）は信号の原スペク）／し、Ｆｏは信号の
基本周波数（ピッチ） ％ Ｐ３（”）は信号の包絡標
本化スペクトルＰＩ（ω）は信号の補間スペクトル、Ｐ
Ｔ（０りは信号スペクトルの振幅変換されだ補間スペク
トル、Ｒ（ｒＬ）は振幅変換された補間スペクトルの自
己相関関数、ＰＴ（ωンは振幅変換された補間スペクト
ルに対するＬＰスペクトル近似、Ｐ（ω）は補間されフ
仁スでクトルに対するスペクトル近似、Ｒ′（ｒＬ）は
トルに対するＬＰスペクトル近似を表わしている。
スペクトル包絡補間部１４は、本発明による、たとえば
第６図に示す平均２次曲線による補間処理を行う。
第６図に示す平均２次曲線による補間処理を行う。
スペクトル変換部１５は、パワー・スペクトルＰ、（ω
）に対して、振幅を圧縮あるいは伸長する適当な変換を
行う。たとえば、本実施例では、Ｐ工Ｔ（ωラー［：Ｐ
Ｉ（ω）〕７ なる変換を行う。γの値は予め定められ、Ｏ＜γ〈１゜
１くγ、 −１＜ｒ＜ｏ、 ｒ＜−１のそれぞれの：１
７１：４合にしだがって、ＰＩ（ω）について圧縮、伸
長、圧縮／通数、伸長／逆数の処理を行う。
）に対して、振幅を圧縮あるいは伸長する適当な変換を
行う。たとえば、本実施例では、Ｐ工Ｔ（ωラー［：Ｐ
Ｉ（ω）〕７ なる変換を行う。γの値は予め定められ、Ｏ＜γ〈１゜
１くγ、 −１＜ｒ＜ｏ、 ｒ＜−１のそれぞれの：１
７１：４合にしだがって、ＰＩ（ω）について圧縮、伸
長、圧縮／通数、伸長／逆数の処理を行う。
線形予測演算部１７は、ＲＣｎ）から線形予測を求め更
にスペクトル包絡ＰＴ（ω）に変換する。
にスペクトル包絡ＰＴ（ω）に変換する。
変換処理の逆変換処理
Ｐ（ωプ＝〔ＰＴ（ωプ〕−７
を行う。逆フーリエ変換部１９は、このＰ（ω）を自己
相関係数Ｒ’（ｒＬ）に変換し、線形予測演算部２０は
最終的にスペクトル包絡ＰＬＰ（ω）を生成する０第９
図および第１０図は、本発明案施例の効果を説明するた
めの図であり、横軸はＳ／Ｎ（ｄＢ）、縦軸は第１７オ
ルマントの相対誤差〔饅〕を表わす。
相関係数Ｒ’（ｒＬ）に変換し、線形予測演算部２０は
最終的にスペクトル包絡ＰＬＰ（ω）を生成する０第９
図および第１０図は、本発明案施例の効果を説明するた
めの図であり、横軸はＳ／Ｎ（ｄＢ）、縦軸は第１７オ
ルマントの相対誤差〔饅〕を表わす。
また△で示す曲線は従来の単純なＬＰ方式、○で示す曲
線はスペクトル振幅変換を行った５ＴＬＰ方式、八で示
す曲線は標本化および補間を行った第７図の実施例のＥ
ＩＬＰ方式、○で示す曲線は、標本化、補間およびスペ
クトル振幅変換を行った第８図の実施例のＥＩＴＬＰ方
式の、Ｓ／Ｎに対する相対誤差！１゛♀性を示す。
線はスペクトル振幅変換を行った５ＴＬＰ方式、八で示
す曲線は標本化および補間を行った第７図の実施例のＥ
ＩＬＰ方式、○で示す曲線は、標本化、補間およびスペ
クトル振幅変換を行った第８図の実施例のＥＩＴＬＰ方
式の、Ｓ／Ｎに対する相対誤差！１゛♀性を示す。
１に
第９図は基本周波ＡＦ、とフォルマント周波数Ｆ。
との比がＦ ｓ ／Ｆ ｏ ＝ ２．５のノ２”７）合
、そして第１０図はＦ１／Ｆｏ＝ １．７５の劫ｊ合を
示す。これらの図力１ら、ＥＩＬＰおよびＥ Ｉ ＴＬ
Ｐの各方式が、Ｓ／Ｎの／」・さい狽域でＬＰ方式より
も良好な特性を示し、またそれがＦ□／Ｆｏの違いによ
って大きく変らないことカニわかる。
、そして第１０図はＦ１／Ｆｏ＝ １．７５の劫ｊ合を
示す。これらの図力１ら、ＥＩＬＰおよびＥ Ｉ ＴＬ
Ｐの各方式が、Ｓ／Ｎの／」・さい狽域でＬＰ方式より
も良好な特性を示し、またそれがＦ□／Ｆｏの違いによ
って大きく変らないことカニわかる。
以上述べたように、本発明によれば、ノイズ混入率の大
きい信号波形に対しても良い精度で紛５杉予測ガ析を行
うことができ、丑だピッチ周波数の違いによりフォルマ
ント周波数が受ける影響を軽（６，４することができる
。
きい信号波形に対しても良い精度で紛５杉予測ガ析を行
うことができ、丑だピッチ周波数の違いによりフォルマ
ント周波数が受ける影響を軽（６，４することができる
。
第１図および第２図は本発明の前提技術の従来方式の４
，１図、’！Ａ”； ３図はスペクトル包絡情報の説明
図、’ｉｉ”ｚ ４図は第２図に示す従来方式の効果を
示す図、第５図は本発明における補間方式の１例の説明
図、第６図は他の補間方式の説明図、第７１図は本発明
の１実施例システムのオ、“１Ｖ成図、第８図はイ由の
実施例システムの＜ｉ’ｆ成図、棺９図および第１０図
は本発明の効果を示す図である。 図中、１はフーリエ変換部、２はフーリエ逆変換部、３
は線形子６１（］演算部、４はピッチ周波数抽出部、５
はパワー・スペクトル包餡情報抽出部、１０はスペクト
ル包絡補間部を示す。 特許出願人 藤 崎 博 也（外１名）代理人弁理士
従容用 文 ）！２（外１名）Ｓ／Ｎ （ｄＢ）→
，１図、’！Ａ”； ３図はスペクトル包絡情報の説明
図、’ｉｉ”ｚ ４図は第２図に示す従来方式の効果を
示す図、第５図は本発明における補間方式の１例の説明
図、第６図は他の補間方式の説明図、第７１図は本発明
の１実施例システムのオ、“１Ｖ成図、第８図はイ由の
実施例システムの＜ｉ’ｆ成図、棺９図および第１０図
は本発明の効果を示す図である。 図中、１はフーリエ変換部、２はフーリエ逆変換部、３
は線形子６１（］演算部、４はピッチ周波数抽出部、５
はパワー・スペクトル包餡情報抽出部、１０はスペクト
ル包絡補間部を示す。 特許出願人 藤 崎 博 也（外１名）代理人弁理士
従容用 文 ）！２（外１名）Ｓ／Ｎ （ｄＢ）→
Claims (3)
- （１）入力音声信号中の有声部に対して、該音声部のパ
ワースペクトルを算出し、該パワースペクトルの包絡を
もつともよく表現する個々の高調波成分の振幅をまず検
出し、つぎに＠シ合う高調波成分の振幅間を補間するこ
とによって、より密なスペクトル包絡を求めたのち、該
スペクトル包絡を逆フーリエ変換して自己相関係数を算
出し、該自己相関係数から腺形予測係数ないし偏自己相
関係数などを算出することを特徴とする音声分析処理方
式。 - （２） 前記第１項において、音声部のパワースペク
トルの降り合う高調波成分の振幅間を繍形補関すること
を特徴とする音声分析処理方式。 - （３）前記第１項において、音声部のパワー・スペクト
ルの相違なる３点の高調波成分の各点をｊ爪る２次曲線
を求め、次に降り合う２点の高調波成分間の２種の２次
曲線から平均２次曲線を求め、該平均２次曲線を用いて
附り合５２点の高周波成分間を補間することを特徴とす
る音声分析処理方式０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20479982A JPS5936279B2 (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 音声分析処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20479982A JPS5936279B2 (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 音声分析処理方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994796A true JPS5994796A (ja) | 1984-05-31 |
| JPS5936279B2 JPS5936279B2 (ja) | 1984-09-03 |
Family
ID=16496547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20479982A Expired JPS5936279B2 (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 音声分析処理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5936279B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001030049A1 (fr) * | 1999-10-19 | 2001-04-26 | Fujitsu Limited | Unite de traitement et de reproduction de son vocaux reçus |
| JP2017514174A (ja) * | 2014-04-17 | 2017-06-01 | ヴォイスエイジ・コーポレーション | 異なるサンプリングレートを有するフレーム間の移行による音声信号の線形予測符号化および復号のための方法、符号器および復号器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0541571Y2 (ja) * | 1986-03-28 | 1993-10-20 |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP20479982A patent/JPS5936279B2/ja not_active Expired
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001030049A1 (fr) * | 1999-10-19 | 2001-04-26 | Fujitsu Limited | Unite de traitement et de reproduction de son vocaux reçus |
| US7130794B2 (en) | 1999-10-19 | 2006-10-31 | Fujitsu Limited | Received speech signal processing apparatus and received speech signal reproducing apparatus |
| JP2017514174A (ja) * | 2014-04-17 | 2017-06-01 | ヴォイスエイジ・コーポレーション | 異なるサンプリングレートを有するフレーム間の移行による音声信号の線形予測符号化および復号のための方法、符号器および復号器 |
| US10431233B2 (en) | 2014-04-17 | 2019-10-01 | Voiceage Evs Llc | Methods, encoder and decoder for linear predictive encoding and decoding of sound signals upon transition between frames having different sampling rates |
| US10468045B2 (en) | 2014-04-17 | 2019-11-05 | Voiceage Evs Llc | Methods, encoder and decoder for linear predictive encoding and decoding of sound signals upon transition between frames having different sampling rates |
| US11282530B2 (en) | 2014-04-17 | 2022-03-22 | Voiceage Evs Llc | Methods, encoder and decoder for linear predictive encoding and decoding of sound signals upon transition between frames having different sampling rates |
| US11721349B2 (en) | 2014-04-17 | 2023-08-08 | Voiceage Evs Llc | Methods, encoder and decoder for linear predictive encoding and decoding of sound signals upon transition between frames having different sampling rates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5936279B2 (ja) | 1984-09-03 |
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