JPS61292699A - 音声通過フイルタ - 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】 く技術分野〉 本発明は音声のみを通過させることにより、音響雑音を
除去するようにした音声通過フィルタに関するものであ
る。

〈従来技術〉 音声と雑音とを分離する際に、今までは白色雑音やパル
ス性雑音等のある特定の雑音のみを検出し、それを抑制
もしくは除去することにより雑音の軽減をはかつてきた
。

しかし、雑音の種類は無限にあるのでミ雑音ごとに抑制
もしくは除去するこれまでの方法では全ての雑音に対処
し切れない。

く目　的≧ 本発明はかかる従来の問題点に鑑みて成されたもので、
その１的とするところは、音声を検出してそれのみを通
過させることによりミ勤果的に多種類の雑音を取り除く
ことの出来る音声通過フィルタを提供することにある。

〈実施例〉 本発明は、日本語音声が母音と子音の組を基本構造とし
ている点に着目し、まず母音区間を検出し、その区間と
子音区間である確率の高いその前後の所定長区間のみ、
子なわち音声のみ通過させるようにしたものである。

また、上記の母音らしい区間は下記の３つの条件によっ
て定められる。

■　母音の標準ノくターンとのマツチング距離が小さい
区間。

■　スペクトル変化が小さい区間（音声定常部）■　パ
ワーが大きい区間。

本発明の音声通過フィルタはこれら３つの条件にもとづ
いて母音らしい区間を検出し、この区間のみ通過させる
ようにしたものであり、以下、図にもとづいて今少し詳
細に説明する０ 図は本発明に係る音声通過フィルタのブロック構成図で
ある。図中、１はパワーＰとスペクトルｙを求める音声
分析部、２は日本語の５母音標準パターンのスペクトル
を記憶するメモリ、３は前記音声分析部１から出力され
るスペクトルｙと前記メモリ２からのスペクトルとを比
較１．てマツチング距離ｄを求めるマツチング部、４は
スペクトル変化ｙ′を計算して出力するスペクトル変化
計算部、５は音声波形を１定時間Ｔフレームだけ遅延さ
せて制御部７へ送る遅延部、′６はパワーＰ１スペクト
ル変化ｙ′及び標準パターンとの！ツチング距離ｄがら
母音らしい区間を判定する判定部である。

すなわち、音声分析部１にて音声信号を１６ＫＨｚでサ
ンプリングしくなお、時刻ｔのサンプリング値をＳ　（
ｔ）で示す）、１６ｍ秒のハニング窓をかけて、フレー
ム周期８ｍ秒毎にサンプリング値の二乗和であるパワー
Ｐを求め、この窓内でフーリエ変換してスペクトルｙを
求めている（ただし、を番目のフレームのパワー及びス
ペクトルをＰ（ｔ）。

ｙ　（ｔ）で示す）０こ＼で求められたスペクトルｙ　
（ｔ）はマツチング部３に、またパワーＰ　（ｔ）は判
定部６にそれぞれ送られる。

マツチング部３では各時刻ｔにおけるスペクトルｙ　（
ｔ）とメモリ２の日本語の５母音標準パターンのスペク
トルとを比較し、そのスペクトル間のユークリッド距離
（マツチング距離）ｄ（ｉ、ｔ）（ただし、ｉ＝１．２
＋　　３．４＋　５は母音／ａ／。

／ｉ／、／ｕ／、／ｅ／、１０／に対応する）を得て判
定部６に出力する。更に、スペクトル変化計算部４にお
いて数フレーム離れたスペクトル間のユークリッド距離
が求められて、スペクトル変化ｙ′（ｔ）として判定部
６（送られる０このようにしてマツチング距離ｄ（ｉ・
　ｔ）とパワーＰ（ｔ）とスペクトル変化ｙ’（ｔ）が
判定部６に入力されると、判宇部６では下記の条件１）
、２）を満足するか否か判定され、満足すればそのフレ
ームが母音区間内にあると判定して母音フラグＶ　Ｆ　
（ｔ）＝１を、又満足しなければ母音フラグＶＦ（ｔ）
＝０をそれぞれ制御部７に出力する。

条件１）パワーＰ　（ｔ）がいき値ａ１より大きく、か
つスペクトル変化ｙ’（ｔ）がいき値ａ２よシ小さく、
かつマツチング距離ｄ（ｉ、ｔ）の最小値ｗｉｎ　ｄ（
ｉ、ｔ）［：ｉ＝１〜５コがいき値ａ３より小さい。

条件２）スペクトル変化ｙ’（ｔ）がいき値ａ４より大
きく、かつマツチング距離ｄ（２，ｔ）かｄ（３，ｔ）
がいき値ａ５よフ小さいｄ（無声子音に後続する母音／
ｉ／、／ｕ／の無声化を考慮） そして制御部７では、区間ｔ　−２Ｔ　＜　Ｘ　＜　ｔ
においてＶＦ←）＝１を満足するようなＸが所定のフレ
ーム数以上存在すれば０（ｔ）＝　Ｓ　（ｔ　−Ｔ　）
を出力し、存在しなければ０（ｔ）＝０を出力する０こ
の様に、本発明の音声通過フィルタは入力音から母音区
間とその前後の所定長の区間すなわち母音らしい区間を
検出して、この区間のみ通過させるものであり、音声の
み通過させるものであるから、多種類の音響雑音も効果
的に軽減することが出来る。

〈効　果〉 以上詳細に説明したように、本発明の音声通過フィルタ
は連続音声中の母音を検出し、当該母音と検出された時
点の前後の所定時間内の音の、みを通過するように構成
したので下記のような効果を奏することが出来る。

■　パーソナル無線・・・普通入力ゲインを上げて使用
するとミ小さな雑音まで拡大されて不快感を与える虞れ
が、あるが、本発明の音声通過フィルタを通したのちゲ
インを上げると、音声のみ強調されるために非常に聞き
取シ易くなる。

■　電話器・・・本発明の音声通過フィルタは飛行機ゃ
車等の騒音を通さないので、電話に使用することにより
、飛行場や道路近くからの電話の音声を明瞭に送ること
ができる。

■　テープレコーダ・・・やかましい環境の中で録音し
た内容も、再生時は雑音をカットして音声のみ明瞭に出
力することが出来る。

■　音声認識装置・・・音声入力待ち状態の時に雑音が
入ると、音声入力と誤って認識装置が作動ず　”る。こ
の場合は認識スコアから雑音による認識結果をリジェク
トすることはできるが、この間に音声が入ってきても受
は付けられない。しかし本発明フィルタを使用すること
により、雑音による認識装置の誤動作を回避し、よって
音声入力の受付ミスも防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る音声通過フィルタのブロック構成図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連続音声中の母音を検出し、当該母音と検出された
   時点の前後の所定時間内の音のみを通過するようにして
   成ることを特徴とする音声通過フィルタ。 ２、前記所定時間内の音は、母音の標準パターンとのマ
   ッチング距離情報とスペクトル変化情報とパワー情報に
   基いて決定して成ることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の音声通過フィルタ。