JPS6127598A - 音声信号の有音・無音判定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は効率的に音声信号を圧縮するための音声信号有
音・無音判定方法に関するものである。

（従来の技術） 一般の音声信号には句読点や間をとることによる無音や
、促音（「っ」のようにつまる音）発生による無音など
があるために、約１０〜２０％の無音区間が存在してい
る。音声信号の情報圧縮の手法の一つにこの無音区間を
あるコードで代表し圧縮する方法がある。

従来、この無音区間の検出は、音声信号を短い区間（通
常数〜数１０ｍ５ｅｃ）にくぎってこの区間でのＰＣＭ
データの平均振幅とスレッシェホールドレベルの比較と
いう方法で行なわれていたう式（１）はこのような無音
区間の検出に用いる有音・無音の判定式で、式（２）は
平均振幅計算式である。

有音・無音の判定式 ％式％ ここで平均振幅は次の式で示される。

ＤＮ：ある時刻ＮでのＰＣＭデータ Ｆ：フレーム長（１フレームのサンプリングポイント数
） （発明が解決しようとする問題点） しかし、このような無音区間の判定方法では振幅が平均
的に小さい子音部は無音と判定され易く、子音の欠落が
たびたび発生する。このような子音部の欠落を防止する
ために、スレッシ瓢ホールドレベルを下げると、子音部
は有音と判定される。

一方、微小振幅の低域部分で、ビット量低域のため子音
を無音と判定されても聴覚上問題のない部分も多く存在
するが、このような部分でも有音と判定されてしまい、
ビット量が増大するという欠点があった。

本発明の目的は、無音区間を正確に判定できる音声信号
の有音・無音判定方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、隣シ合ったサンプリング間のデータの
差分値（ＤＰＣＭＰＣＭデータ均振幅で有音・無音の判
定をある区間毎に行うことによシ、効率的な音声楡号の
無音区間圧縮を可能にする音声信号の有音・無音判定方
法を得る。

（実施例） 音声の周波数スペクトルを求めると、周波数スペクトル
は一定でなく、第１図に示すように３００〜５００Ｈｚ
　　をピークとしであるカーブを描いて減衰している。

特に、８００Ｈｚ以上は高い周波数はどその成分は小さ
くなり、周波数が２倍になると約６ｄＢの傾き（６ｄＢ
／　ｏｃｔ）でその音圧の振幅特性が小さくなる傾向に
ある。

このため、ＰＣＭの平均振幅で有音・無音を判定する従
来の方法では、子音のスペクトル成分が高域に集中して
いるため、平均振幅が小さく無音と判定され易いという
欠点があった。

したがって子音欠落を防ぐために、高域を強調（プリエ
ンファシス）する平均１次逆フィルターを用いる。

この逆フィルターは次式で表わされる。

ＤＮ’＝ＤＮ−μＤＮ−ｓ　　　　　　　　　　・・・
・・・（３）ＤＮ　＝　ある時刻ＮでのＰＣＭ値 ＩＭ−１：　ＤＮよシ１つ前のＰＣＭ値Ｄ’り　　　：
　　プリエンファシスされたＤＰＣＭ値μ　　：係数 またこのフィルター構成は第２図のように信号を遅延回
路２で遅延し乗算器３で所定定数μを乗じた後遅延しな
い信号と加算器１で加算するものとなり、μ＝１とした
時のプリエンファシスの周波数特性を第３図に示す。

ＰＣＭデータに対し、第３図の６ｄＢ１０ｃｔの傾きを
もつプリエンファシスをかけると、高域が強調されるこ
とにより、子音部分の平均振幅が増大し無音と判定され
るのを防ぐことができる。

また、振幅が小さく高域部分の少ない有声部分は、逆に
減衰するため、平均振幅が小さくなシ無音と判定され、
一種のバイパスフィルターを通した事と同様の効果があ
シ、情報圧縮を高める方向に作用する。

本発明では、有音・無音の判定に用いる平均振幅の計算
を次の（４）式で行う。

ＤＮ　　　　　：ＰＣＭデータ ＤＮ−ＤＮ−１：　ＤＰＣＭＰＣＭ データＦ　：フレーム長 □　（１フレームのサンプリング ポイント数） 有音・無音の判定は従来通りフレーム毎に、平均振幅と
スレッシュホールドレベルの比較により行なう。式（４
）を用いて有音拳無音の判定を行なう効果としては、隣
り合ったサンプリング間のデータの差分値をとることに
より、低域を減衰高域を強調することになり、子音部の
平均振幅が増大し、子音の欠落を防ぐことができる、比
較的振幅が小さく高域成分の少ない有声部を無音区間と
するため、無音区間圧縮率の改善をはかることができる
などがあげられる。

尚、振幅の小さい低域部分を無音と判定させる処理は人
間の音声においては、自然性・明瞭性の点とも問題がな
い。

（発明の効果） 以上、説明したように、本発明の音声信号有音・無音判
定方法を用いることによシ、子音部が強調され、振幅の
小さい低域部分を無音区間として処理するため、子音の
欠落を防ぐことができ、無音区間圧縮率の改善をはかる
ことができるなど、効率的な無音区間圧縮が可能になる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は音声の周波数スペクトルのグラフである。　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　区
第２図はソフトウェアによるプリエンファシス　、７で
ある。 １・・・・・・加算器、２・・・・・・遅延回路、３・
・・・・・乗算器。 隼灼炙妨音圧しヤノし レベ゛ル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. デジィタル化された音声信号処理の無音区間圧縮におい
   て、ある区間の有音・無音を判定する際に、その区間に
   おける隣り合ったサンプリングデータ（以下ＰＣＭデー
   タという）の差分値の平均振幅があるしきい値より大き
   い場合はその区間を有音、小さい場合は無音と判定する
   ことを特徴とする音声信号有音・無音判定方法。