JPS60175099A - ピツチ抽出装置 - Google Patents
ピツチ抽出装置Info
- Publication number
- JPS60175099A JPS60175099A JP59029625A JP2962584A JPS60175099A JP S60175099 A JPS60175099 A JP S60175099A JP 59029625 A JP59029625 A JP 59029625A JP 2962584 A JP2962584 A JP 2962584A JP S60175099 A JPS60175099 A JP S60175099A
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- JP
- Japan
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- values
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- Pending
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- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
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〕
この発明は音声のピッチ抽出装置に関する。
従来、音声のピッチ抽出法として零交叉計数法、また波
形を数種類のサンプリング周期にてサンプリングしてサ
ンプリング値を得、更に各サンプリング周期毎に上記サ
ンプリング値の差を得、この差が最も小さいものを選択
することによりピッチをＪｉｉｔ出するＡＭＤＦ（Ａｖ
ｅｒａｇｅ １１（ａｇｎｉ−ｔｕｄｅ Ｄｅｆｅｒｅ
ｎｃｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）法等がある。
形を数種類のサンプリング周期にてサンプリングしてサ
ンプリング値を得、更に各サンプリング周期毎に上記サ
ンプリング値の差を得、この差が最も小さいものを選択
することによりピッチをＪｉｉｔ出するＡＭＤＦ（Ａｖ
ｅｒａｇｅ １１（ａｇｎｉ−ｔｕｄｅ Ｄｅｆｅｒｅ
ｎｃｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）法等がある。
前者の零交叉計数法では演算処理０１間が長くかかつて
リアルタイムでの処理が難がしく、またグラニュラ−ノ
イズが発生する問題がある。また後者のＡＭＤＦ法の場
合、演算時間は短がくなるが、基本周波数だけではなく
第１ホルマントの周波数を基本ピッチと誤ってしまう場
合がある。
リアルタイムでの処理が難がしく、またグラニュラ−ノ
イズが発生する問題がある。また後者のＡＭＤＦ法の場
合、演算時間は短がくなるが、基本周波数だけではなく
第１ホルマントの周波数を基本ピッチと誤ってしまう場
合がある。
リアルタイムで正確に基本周波数を算出することができ
るピッチ抽出法を提供することを目的とする。
るピッチ抽出法を提供することを目的とする。
音声のＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換出力から連
続する複数の極小値、極大値をめ、また該極小値と極大
値の経過時間データをめて記憶手段に記憶し、そしてこ
の記憶手段内の上記データから更に極大値、極小値をめ
、またそれらの各時間データとから上記音声の基本周波
数をめるようにしたことである。
続する複数の極小値、極大値をめ、また該極小値と極大
値の経過時間データをめて記憶手段に記憶し、そしてこ
の記憶手段内の上記データから更に極大値、極小値をめ
、またそれらの各時間データとから上記音声の基本周波
数をめるようにしたことである。
以下、図面をた照して一実施例を説明する。第１図は音
声入力をＡ／Ｄ （アナログ／ディジタル）変換し、次
いでフィルタをかけて得られる音声波形を特徴的に示す
もので、図中、一点鎖線で示すものは基本周波数ｆｏを
もった波形、実腺で示すものは第１ホルマント波形を示
す。
声入力をＡ／Ｄ （アナログ／ディジタル）変換し、次
いでフィルタをかけて得られる音声波形を特徴的に示す
もので、図中、一点鎖線で示すものは基本周波数ｆｏを
もった波形、実腺で示すものは第１ホルマント波形を示
す。
第２図は本実施例の回路を示す。音声入力はマイク１か
ら入力してＡ／Ｄｆｆ換器２に所定周期でサンプル／ホ
ールドされ、ディジタル量の波形データに変換される。
ら入力してＡ／Ｄｆｆ換器２に所定周期でサンプル／ホ
ールドされ、ディジタル量の波形データに変換される。
この波形データは第１ラツチ（Ｆ／Ｆｌ）３にラッチさ
れると共に比較部４に与えられる。また第１ラツチ３の
ラッチデータは次のサンプル／ホールド時に第２ラツチ
（Ｆ／Ｆ２）５にラッチされ、またそのラッチデータは
比較部４に与えられる。比較部４は第１ラツチ３及び第
２ラツチ５の各ラッチデータを比較し、即ち、前回のＡ
／Ｄ出力と今回のＡ／Ｄ出力とを比較し、第１ホルマン
ト波形の振幅の極小値または極大値をめ、まためた極小
値及び極大値は記憶部６に送って記憶させる。
れると共に比較部４に与えられる。また第１ラツチ３の
ラッチデータは次のサンプル／ホールド時に第２ラツチ
（Ｆ／Ｆ２）５にラッチされ、またそのラッチデータは
比較部４に与えられる。比較部４は第１ラツチ３及び第
２ラツチ５の各ラッチデータを比較し、即ち、前回のＡ
／Ｄ出力と今回のＡ／Ｄ出力とを比較し、第１ホルマン
ト波形の振幅の極小値または極大値をめ、まためた極小
値及び極大値は記憶部６に送って記憶させる。
一方、７はカウンタで、ＣＰＵ（中央処理装置）８の制
御下に、上記記憶部６にセットされた極小値と極大値間
の時間データを得るために設けられている。換言すれば
上記カウンタ７は、Ａ／Ｄ変換器２がＡ／Ｄ変換動作を
開始してからの時間を上記極小値、極大値につきめるた
めのものであり、面して上記記憶部６にセットされた極
小値と極大値と、その経時特開データとは対データとし
て記憶部６に記憶される。なお、この記憶部６は０ＰＵ
８の制御下にデータの書込み及び読出しが行われる。
御下に、上記記憶部６にセットされた極小値と極大値間
の時間データを得るために設けられている。換言すれば
上記カウンタ７は、Ａ／Ｄ変換器２がＡ／Ｄ変換動作を
開始してからの時間を上記極小値、極大値につきめるた
めのものであり、面して上記記憶部６にセットされた極
小値と極大値と、その経時特開データとは対データとし
て記憶部６に記憶される。なお、この記憶部６は０ＰＵ
８の制御下にデータの書込み及び読出しが行われる。
記憶部６内の複数の極小データ、極大データは極大極小
判Ｌｒ部９に送られて、上記複数の極大値の中から更に
極大値をめると共に連続する２つの極大値を抽出しく基
本周波数波形の山と山の部分にあたる２つの極大値）、
レジスタ部１０のレジスタ１０．．１０！にセットされ
ると共に、上記複数の極小値の中から更に極小値をめる
と共に連続する２つの極小値を抽出しく基本周波数波形
の谷と谷の部分にあたる２つの極小値）、レジスタ部１
０のレジスタ１０ｍ、１０４にセットされる。そして各
レジスタ１０．〜１０４内のデータはピッチ決定部１１
に送られる０ ピッチ決定部１１はレジスタ１０ｚｌＪからの各極大値
につきそれらの時間データの差をとって基本周波数波形
の山の周期ＴＭをめ、またレジスタ１’Ｏｓ 、１ ｏ
４からの各極小値についても同様に基本周波数波形の谷
の周期ＴＶをめ、次いで（ＴＭ＋ＴＶ）／２を演算して
基本周波数ｆｏｅ求めピッチデータとして出力する。
判Ｌｒ部９に送られて、上記複数の極大値の中から更に
極大値をめると共に連続する２つの極大値を抽出しく基
本周波数波形の山と山の部分にあたる２つの極大値）、
レジスタ部１０のレジスタ１０．．１０！にセットされ
ると共に、上記複数の極小値の中から更に極小値をめる
と共に連続する２つの極小値を抽出しく基本周波数波形
の谷と谷の部分にあたる２つの極小値）、レジスタ部１
０のレジスタ１０ｍ、１０４にセットされる。そして各
レジスタ１０．〜１０４内のデータはピッチ決定部１１
に送られる０ ピッチ決定部１１はレジスタ１０ｚｌＪからの各極大値
につきそれらの時間データの差をとって基本周波数波形
の山の周期ＴＭをめ、またレジスタ１’Ｏｓ 、１ ｏ
４からの各極小値についても同様に基本周波数波形の谷
の周期ＴＶをめ、次いで（ＴＭ＋ＴＶ）／２を演算して
基本周波数ｆｏｅ求めピッチデータとして出力する。
次に上記実施例の動作を説明する。ピッチ抽出のために
マイクエに向って発声すると、その音声入力はＡ／Ｄ変
換器２に入力し、所定周期でサンプル／ホールドされて
ディジタル量の波形データに変換され、第１ラツチ３に
順次ラッチされてゆく。またカウンタ７は、Ａ／Ｄ変換
器２の変換動作開始後から０ＰＵ８の制御下に計時動作
を開始する。
マイクエに向って発声すると、その音声入力はＡ／Ｄ変
換器２に入力し、所定周期でサンプル／ホールドされて
ディジタル量の波形データに変換され、第１ラツチ３に
順次ラッチされてゆく。またカウンタ７は、Ａ／Ｄ変換
器２の変換動作開始後から０ＰＵ８の制御下に計時動作
を開始する。
第１ラツチ３のラッチデータは比較部４及び第２ラツチ
５に与えられ、また第２ラツチ５のラッチデータは比較
部４に与えられる。そのため比較部４は上記サンプル／
ホールド周期にて順次入力する第１ラツチ３からの今回
のＡ／Ｄ変換出力と、第２ラツチ５からの前回のＡ／Ｄ
変換出力との比較を行い、極小値または極大値をめる処
理を行う。そして極小値または極大値がめるとそれを記
憶部６に送ってそのときのカウンタ７の計時データと共
に対データとして記憶させる。このようにして、いま第
１図に示すように音声波形があったときには、第１ホル
マントの極大値（点Ｐ２、ＰｓｓＰＩｌｓＰ２、Ｐｏ
、Ｐｔ＋、Ｐ＋ｓ、Ｐ＋ａｓＰ、７、・・・ンと極小値
（点Ｐ２、Ｐ４、Ｐｏ、Ｐ８、Ｐ、ｏ ％ ＰＩ３ 、
ＰＩ４ 、Ｐ＋ａ 、−）とが交互にメラれ、記憶部６
にセットされる。
５に与えられ、また第２ラツチ５のラッチデータは比較
部４に与えられる。そのため比較部４は上記サンプル／
ホールド周期にて順次入力する第１ラツチ３からの今回
のＡ／Ｄ変換出力と、第２ラツチ５からの前回のＡ／Ｄ
変換出力との比較を行い、極小値または極大値をめる処
理を行う。そして極小値または極大値がめるとそれを記
憶部６に送ってそのときのカウンタ７の計時データと共
に対データとして記憶させる。このようにして、いま第
１図に示すように音声波形があったときには、第１ホル
マントの極大値（点Ｐ２、ＰｓｓＰＩｌｓＰ２、Ｐｏ
、Ｐｔ＋、Ｐ＋ｓ、Ｐ＋ａｓＰ、７、・・・ンと極小値
（点Ｐ２、Ｐ４、Ｐｏ、Ｐ８、Ｐ、ｏ ％ ＰＩ３ 、
ＰＩ４ 、Ｐ＋ａ 、−）とが交互にメラれ、記憶部６
にセットされる。
記憶部６に必要訊の対データ、例えば第１図に示す点Ｐ
＋”Ｐ＋７間の対データがセットされると、次にこれら
の対データは記憶部６から読出されて極大極小判断部９
に与えられ、複数の極大値の中から更に極大値が、複数
の極小値の中から更に極小値がめられる。即ち、第１図
の例では、点Ｐ６とｐＨｌの各振幅レベルに対応する基
本周波数波形の山と山の部分にあたる２つの極大値がめ
られ、レジスタ部１０のレジスタ１０．．１０．にセッ
トされる。また点Ｐ４とＰ＋４の各振幅レベルに対応す
る基本周波数波形の谷と谷の部分にあたる２つの極小値
がめられ、レジスタＩｏｎ、１０＋にセットされる。そ
して各レジスタ１０．〜１０４のデータはピッチ決定部
１１に与えられて、レジスタ１０．．１０．からの極大
値につきその時間 ４゜データ（記憶部６から読出され
る。）の差をとって上記山の周期ＴＭをめ、またレジス
タ１０８．１０４からの極小値につきその時間データの
差をとって上記釜の周期ＴＶをめ、次いで（’ｒｕ＋Ｔ
Ｖ）／２を演算して平均をとり、基本周波数ｆＯを得る
。而してこの基本周波＠ｆｏはむるピッチデータとして
、本体装置、例えば電子楽器に送られて楽音生成のため
のピッチデータとされ、人間の声に合った伴奏が行える
ようになる。
＋”Ｐ＋７間の対データがセットされると、次にこれら
の対データは記憶部６から読出されて極大極小判断部９
に与えられ、複数の極大値の中から更に極大値が、複数
の極小値の中から更に極小値がめられる。即ち、第１図
の例では、点Ｐ６とｐＨｌの各振幅レベルに対応する基
本周波数波形の山と山の部分にあたる２つの極大値がめ
られ、レジスタ部１０のレジスタ１０．．１０．にセッ
トされる。また点Ｐ４とＰ＋４の各振幅レベルに対応す
る基本周波数波形の谷と谷の部分にあたる２つの極小値
がめられ、レジスタＩｏｎ、１０＋にセットされる。そ
して各レジスタ１０．〜１０４のデータはピッチ決定部
１１に与えられて、レジスタ１０．．１０．からの極大
値につきその時間 ４゜データ（記憶部６から読出され
る。）の差をとって上記山の周期ＴＭをめ、またレジス
タ１０８．１０４からの極小値につきその時間データの
差をとって上記釜の周期ＴＶをめ、次いで（’ｒｕ＋Ｔ
Ｖ）／２を演算して平均をとり、基本周波数ｆＯを得る
。而してこの基本周波＠ｆｏはむるピッチデータとして
、本体装置、例えば電子楽器に送られて楽音生成のため
のピッチデータとされ、人間の声に合った伴奏が行える
ようになる。
、この発明は以上説明したように、音声のＡ／Ｄ変換出
力から極小値、極大値をめ、また該極小値と極大値の経
時時間データをめて記憶手段に記憶し、そしてこの記憶
手段内のデータから更に極大値、極小値をめ、またこれ
らの各時間データとから上記音声の基本周波数をめてピ
ッチデータとするピッチ抽出装置であるから、他の方法
に比しリアルタイムで簡単にかつ正確にピッチを抽出で
きる利点がある。
力から極小値、極大値をめ、また該極小値と極大値の経
時時間データをめて記憶手段に記憶し、そしてこの記憶
手段内のデータから更に極大値、極小値をめ、またこれ
らの各時間データとから上記音声の基本周波数をめてピ
ッチデータとするピッチ抽出装置であるから、他の方法
に比しリアルタイムで簡単にかつ正確にピッチを抽出で
きる利点がある。
第１図は音声波形を示す図、第２図は本発明の一実施例
の回路図である。 ２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、３．５・・・・・・ラッ
チ、４・・・・・・比較部、６・・・・・・記憶部、７
・・・・・・カウンタ、９・・・・・・極大極小判断部
、１ｏ・・・・・・レジスタ、１１・・・・・・ピッチ
決定部。 特許出願人 カシオ計算機株式会社 第１図
の回路図である。 ２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、３．５・・・・・・ラッ
チ、４・・・・・・比較部、６・・・・・・記憶部、７
・・・・・・カウンタ、９・・・・・・極大極小判断部
、１ｏ・・・・・・レジスタ、１１・・・・・・ピッチ
決定部。 特許出願人 カシオ計算機株式会社 第１図
Claims (1)
- 連続する音声入力をＡ／Ｄ （アナログ／ディジタル）
変換する手段と、このＡ／Ｄ変換出力の極小値及び極大
値をめる第１の手段と、上記極小値と極大値の経過時間
を夫々計時する手段と、上記極小値、極大値及び上記経
過時間の時間データとを記憶する手段と、この記憶手段
内の連続する極大値、極小値から更に極大値及び極小値
をめる第２の手段と、この第２の手段からの値に基づき
上記音声入力の周波数をめる手段とを有することを特徴
とするピッチ抽出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029625A JPS60175099A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | ピツチ抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029625A JPS60175099A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | ピツチ抽出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175099A true JPS60175099A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12281266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59029625A Pending JPS60175099A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | ピツチ抽出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175099A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010134319A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Yamaha Corp | 周期特定装置およびプログラム |
-
1984
- 1984-02-21 JP JP59029625A patent/JPS60175099A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010134319A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Yamaha Corp | 周期特定装置およびプログラム |
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