JPS61107400A - 音声合成器 - Google Patents
音声合成器Info
- Publication number
- JPS61107400A JPS61107400A JP59227996A JP22799684A JPS61107400A JP S61107400 A JPS61107400 A JP S61107400A JP 59227996 A JP59227996 A JP 59227996A JP 22799684 A JP22799684 A JP 22799684A JP S61107400 A JPS61107400 A JP S61107400A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speech
- output
- voiced
- unvoiced
- amplifier
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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〕
本発明は音声信号よりス被りトル情報、音声ピッチ周波
数、および電力を含む基本的な音声の・ぐラメータを抽
出、量子化した後に伝送し、再び原音声を合成する事で
音声の狭帯域圧縮伝送を可能とする音声分析合成系にお
ける音声合成器に関するものである。
数、および電力を含む基本的な音声の・ぐラメータを抽
出、量子化した後に伝送し、再び原音声を合成する事で
音声の狭帯域圧縮伝送を可能とする音声分析合成系にお
ける音声合成器に関するものである。
音声信号の狭帯域圧縮伝送の一つの手段として。
例えば偏自己相関（ＰＡＲＣＯＲ）方式の°ように一定
フレーム時間毎に音声信号の偏自己相関関数、音声基本
ピッチ周期、残差電力、および有声無声情報を抽出し伝
送・やラメータとする方式がある。
フレーム時間毎に音声信号の偏自己相関関数、音声基本
ピッチ周期、残差電力、および有声無声情報を抽出し伝
送・やラメータとする方式がある。
この方式において音声合成部では、第３図に示すように
、受信データを逆量子化器２によって逆量子化した後、
有声フレーム時には、逆量子化器２からの有声無声情報
信号（Ｖ／ＵＶ ）によって切換器５を動作させてノク
ルス発生器４と増幅器６を接続する。音声基本ピッチ周
期によって駆動される・ぐルス発生器４の出力を残差電
力Ａ、により増幅し、この増幅されたパルス発生器ｌか
らの出力を偏自己相関関数Ｋｉで制御される合成フィル
タフの駆動源として用い１合成フィルタ７から有声音を
生成する。また、無声フレーム時には、逆量子化器２か
らの有声無声情報信号（Ｖ／ＵＶ ）によりて切遺器５
を動作させて白色雑音発生器３と増幅器６を接続する。
、受信データを逆量子化器２によって逆量子化した後、
有声フレーム時には、逆量子化器２からの有声無声情報
信号（Ｖ／ＵＶ ）によって切換器５を動作させてノク
ルス発生器４と増幅器６を接続する。音声基本ピッチ周
期によって駆動される・ぐルス発生器４の出力を残差電
力Ａ、により増幅し、この増幅されたパルス発生器ｌか
らの出力を偏自己相関関数Ｋｉで制御される合成フィル
タフの駆動源として用い１合成フィルタ７から有声音を
生成する。また、無声フレーム時には、逆量子化器２か
らの有声無声情報信号（Ｖ／ＵＶ ）によりて切遺器５
を動作させて白色雑音発生器３と増幅器６を接続する。
白色雑音発生器３の出力を残差電力Ａ、により増幅し、
この増幅された白色雑音発生器３の出力な合成フィルタ
フの駆動源として用い。
この増幅された白色雑音発生器３の出力な合成フィルタ
フの駆動源として用い。
合成フィルタ７から無声薄を生成する。
ところが、従来この種の音声合成器では、入力音声が有
声無声のいずれであるか不明瞭な場合でも有声音または
無声音と決定付けられ、それぞれノセルス発生器、白色
雑音発生器により合成フィルタが駆動されている。
声無声のいずれであるか不明瞭な場合でも有声音または
無声音と決定付けられ、それぞれノセルス発生器、白色
雑音発生器により合成フィルタが駆動されている。
このように音声の有声無声判定において必ず有声フレー
ム、または無声フレームとどちらかに決定されるため、
無声音から有声音へまた有声音から無声音へ変化する所
謂渡りの部分において合成音が不自然になる欠点があっ
た。
ム、または無声フレームとどちらかに決定されるため、
無声音から有声音へまた有声音から無声音へ変化する所
謂渡りの部分において合成音が不自然になる欠点があっ
た。
本発明の目的は、前記欠点を改善するもので６１
って従来の音声合成器に比べ品質が良く自然な合
成音を得ることのできる音声合成器を提供することにあ
る。
って従来の音声合成器に比べ品質が良く自然な合
成音を得ることのできる音声合成器を提供することにあ
る。
本発明の特徴は、伝送・ぐラメータである音声スペクト
ル情報より最小２乗誤差を算出し、この最小２乗誤差に
よって有声音振幅および無声音振幅の配分を制御する回
路を付加した点にある。
ル情報より最小２乗誤差を算出し、この最小２乗誤差に
よって有声音振幅および無声音振幅の配分を制御する回
路を付加した点にある。
偏自己相関（ＰＡＲＣＯＲ）型音声分析の場合、最小２
乗誤差（Ｅ、）は音声スイクトル情報の一種である偏自
己相関関数Ｊ（ｉ＝１〜ｐ、ｐは標本値）を用いて第（
１）式のように表わされる。
乗誤差（Ｅ、）は音声スイクトル情報の一種である偏自
己相関関数Ｊ（ｉ＝１〜ｐ、ｐは標本値）を用いて第（
１）式のように表わされる。
Ｅｐ ＝Ｅｏ −４（１−に＋２） ”’（”）１＝
ｊ ｌ・Ｏ ただし、Ｅｏは基準値であり、正規化時にはＥ、 ＝１
０でちる。
ｊ ｌ・Ｏ ただし、Ｅｏは基準値であり、正規化時にはＥ、 ＝１
０でちる。
第２図（、）のよう忙入力音声が母音定常部である周期
波の場合、偏自己相関関数Ｋｉの予測ゲインが大きくな
るため、第（１）式から理解できるように。
波の場合、偏自己相関関数Ｋｉの予測ゲインが大きくな
るため、第（１）式から理解できるように。
最小２乗誤差Ｅ、は非常に小さな値を取り、第２図（ｂ
）に示すように残差信号がイ／ノソルス状となる。
）に示すように残差信号がイ／ノソルス状となる。
また第２図（、）に示すように、入力音声が子音部のよ
うな非周期波の場合、偏自己相関関数Ｋｉの予測ゲイン
が小さくなるため、第２図（Ｃ）に示すように最小２乗
誤差Ｅ、に′ｉ基準値Ｅ。に近い値を取り、残差信号は
雑音的となる。従りて、最小２乗誤差Ｅ。
うな非周期波の場合、偏自己相関関数Ｋｉの予測ゲイン
が小さくなるため、第２図（Ｃ）に示すように最小２乗
誤差Ｅ、に′ｉ基準値Ｅ。に近い値を取り、残差信号は
雑音的となる。従りて、最小２乗誤差Ｅ。
は人力音声の母音性及び子音性を表わす効果的なノ！ラ
メータである。
メータである。
第１図を参照して１本発明による音声合成器について説
明すると、前述した各種の音声パラメータは入力端子９
から逆量子化器ｌＯへ入力され。
明すると、前述した各種の音声パラメータは入力端子９
から逆量子化器ｌＯへ入力され。
逆量子化器１０において、偏噛己相関関数Ｋｉ 、残差
振幅Ａ０．及び基本ピッチ周期ＰｔＫ分類される。
振幅Ａ０．及び基本ピッチ周期ＰｔＫ分類される。
偏自己相関関数Ｋｉは最小２乗誤差算出回路１１に入力
され、ここで正規化された最小２乗誤差（ＦＶｐ／ＥＯ
）が求められ１図示のように最小２乗誤差Ｅ、／Ｅ０は
増幅器１４０倍率（増幅率）となる。
され、ここで正規化された最小２乗誤差（ＦＶｐ／ＥＯ
）が求められ１図示のように最小２乗誤差Ｅ、／Ｅ０は
増幅器１４０倍率（増幅率）となる。
また最小２乗誤差Ｅ、 ／Ｅ０は加算器１２に入力され
て、加算器１２からの出力＜ ｔ −Ｅ、／ＥＯ）は図
示のように増幅器１３の倍率（増幅率）となる。増幅器
１３及び１４には残差振幅Ａ。が入力され、増幅器１３
からは有声音源残差振幅Ａ、が生成され。
て、加算器１２からの出力＜ ｔ −Ｅ、／ＥＯ）は図
示のように増幅器１３の倍率（増幅率）となる。増幅器
１３及び１４には残差振幅Ａ。が入力され、増幅器１３
からは有声音源残差振幅Ａ、が生成され。
増幅器１４からは無声音源残差振幅Ａ２が出力さ−れる
。
。
逆量子化器１０に連結されたノクルス発生器１６は基本
ピッチ周期Ｐ丁で駆動され、ノクルス発生器１６の出力
Ｂ、は増幅器１８へ人力される。出力ａ、は増幅器１８
において有声音源残差振幅Ａ１を倍率（増幅率）として
増幅され、増幅器１８からの出力Ｂ２は加算器１９へ入
力される。
ピッチ周期Ｐ丁で駆動され、ノクルス発生器１６の出力
Ｂ、は増幅器１８へ人力される。出力ａ、は増幅器１８
において有声音源残差振幅Ａ１を倍率（増幅率）として
増幅され、増幅器１８からの出力Ｂ２は加算器１９へ入
力される。
一方図示のように白色雑音発生器１５からの出力Ｃ，は
増幅器１７へ人、力され、ここで無声音源残差振幅Ａ２
を倍率（増幅率）として増幅され。
増幅器１７へ人、力され、ここで無声音源残差振幅Ａ２
を倍率（増幅率）として増幅され。
増幅器１７からの出力Ｃ２が加算器１９へ入力され、こ
の加算器１９からの出力りは駆動源として音声合成フィ
ルタ２０へ入力される。
の加算器１９からの出力りは駆動源として音声合成フィ
ルタ２０へ入力される。
合成フィルタ２０の駆動源である加算器１９からの出力
りは最小２乗誤差Ｅ、の関数として第（２）式％式％ 駆動源＝（ＮＧＸＥｐ／Ｅｏ＋ＰＧＸ（１−”ｐ／Ｅ０
月ｘｐ・・・（２） ここで、 ＮＧは白色雑音発生器の出力電圧ＰＧはノｅ
ルス発生器の出力電圧 ｐｏｗは入力音声電力を表わす。
りは最小２乗誤差Ｅ、の関数として第（２）式％式％ 駆動源＝（ＮＧＸＥｐ／Ｅｏ＋ＰＧＸ（１−”ｐ／Ｅ０
月ｘｐ・・・（２） ここで、 ＮＧは白色雑音発生器の出力電圧ＰＧはノｅ
ルス発生器の出力電圧 ｐｏｗは入力音声電力を表わす。
第（２）式から理解できるように加算器１９からの出力
りは白色雑音発生器１５からの白色雑音及びノソルス発
生器１６からのノヤルスの比率を連続的に変化させてお
り、前述したように加算器１９からの出力りを駆動源と
して合成フィルタ２０を駆動し。
りは白色雑音発生器１５からの白色雑音及びノソルス発
生器１６からのノヤルスの比率を連続的に変化させてお
り、前述したように加算器１９からの出力りを駆動源と
して合成フィルタ２０を駆動し。
成し、出力端子２１へ出力する。
以上説明したように２本発明では合成フィルタの線形予
測係数から求められる最小２乗誤差を用いて、有声音源
及び無声音源の振幅配分を制御しているので、子音母音
の渡り部分のように有声無１ 声判定が一意
的に決定不可能な場合、有声無声の判定が誤った場合な
どにおいても合成音の不自然さが無くなり１品質のよい
合成音を得ることができる。
測係数から求められる最小２乗誤差を用いて、有声音源
及び無声音源の振幅配分を制御しているので、子音母音
の渡り部分のように有声無１ 声判定が一意
的に決定不可能な場合、有声無声の判定が誤った場合な
どにおいても合成音の不自然さが無くなり１品質のよい
合成音を得ることができる。
なお１本発明による音声合成器は音声分析系に独立して
適用することも可能であるし、また音声分析２合成系に
おいては２通常使用される有声無声判定情報は不要とな
り、他の情報（例えばス被りトル情報）を増加させて音
質７良くすることができる。
適用することも可能であるし、また音声分析２合成系に
おいては２通常使用される有声無声判定情報は不要とな
り、他の情報（例えばス被りトル情報）を増加させて音
質７良くすることができる。
第１図は本発明による音声合成器の一実施例を示すプロ
、り図、第２図（、）は音声信号の波形図。 第２図（ｂ）は残差信号の波形図、第２図（Ｃ）は最小
２乗誤差の波形図、第３図は従来の音声合成器のプロ、
り図である。 １．９・・入力端子、２．１０・・・逆量子化器、３゜
１５・・・白色雑音発生器、４．１６・・・やルス発生
器。 ５・・・切換スイッチ、６，１３．１４．１７．１８・
・・増幅器、７．２’０・・・合成フィルタ、８．２１
・・・出力端子、１１−・・最小２乗誤差算出回路、１
２゜１９・・加算器。
、り図、第２図（、）は音声信号の波形図。 第２図（ｂ）は残差信号の波形図、第２図（Ｃ）は最小
２乗誤差の波形図、第３図は従来の音声合成器のプロ、
り図である。 １．９・・入力端子、２．１０・・・逆量子化器、３゜
１５・・・白色雑音発生器、４．１６・・・やルス発生
器。 ５・・・切換スイッチ、６，１３．１４．１７．１８・
・・増幅器、７．２’０・・・合成フィルタ、８．２１
・・・出力端子、１１−・・最小２乗誤差算出回路、１
２゜１９・・加算器。
Claims (1)
- １、予め定められた音声スペクトルによって制御され、
有声音のピッチ周期及び白色雑音に基づいて音声を合成
して出力するための音声合成フィルタを備えた音声合成
器において、前記音声スペクトルによって導出される最
小２乗誤差を用いて前記ピッチ周期及び前記白色雑音の
振幅配分を制御する制御手段を備えたことを特徴とする
音声合成器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227996A JPS61107400A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 音声合成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227996A JPS61107400A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 音声合成器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61107400A true JPS61107400A (ja) | 1986-05-26 |
| JPH0462600B2 JPH0462600B2 (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=16869540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59227996A Granted JPS61107400A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 音声合成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61107400A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS634300A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | 日本電気株式会社 | 音声符号化方法とその装置 |
| JPS63127299A (ja) * | 1986-11-17 | 1988-05-31 | 日本電気株式会社 | 音声信号符号化・復号化方式およびその装置 |
| JPH0363700A (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-19 | Nec Corp | マルチパルス型音声符号復号化装置 |
| WO2004040553A1 (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-13 | Nec Corporation | 帯域拡張装置及び方法 |
| JP2011150232A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｌｐｃ分析装置、ｌｐｃ分析方法、音声分析合成装置、音声分析合成方法及びプログラム |
-
1984
- 1984-10-31 JP JP59227996A patent/JPS61107400A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS634300A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | 日本電気株式会社 | 音声符号化方法とその装置 |
| JP2508002B2 (ja) * | 1986-06-24 | 1996-06-19 | 日本電気株式会社 | 音声符号化方法とその装置 |
| JPS63127299A (ja) * | 1986-11-17 | 1988-05-31 | 日本電気株式会社 | 音声信号符号化・復号化方式およびその装置 |
| JPH0363700A (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-19 | Nec Corp | マルチパルス型音声符号復号化装置 |
| WO2004040553A1 (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-13 | Nec Corporation | 帯域拡張装置及び方法 |
| US7684979B2 (en) | 2002-10-31 | 2010-03-23 | Nec Corporation | Band extending apparatus and method |
| JP2011150232A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｌｐｃ分析装置、ｌｐｃ分析方法、音声分析合成装置、音声分析合成方法及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0462600B2 (ja) | 1992-10-06 |
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