KR100821499B1 - 정보 추출 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음향 신호를 정확하고, 또한 고효율로 분석할 수 있도록 하는 정보 추출 장치에 관한 것이다.
진폭 분석부(32)는 입력 시계열 신호의 소구간마다의 진폭값으로부터 어택 또는 릴리스가 포함되어 있는지의 여부를 판정한다. 분석 구간 설정부(33)는 어택 또는 릴리스가 있다고 판정되었을 때, 어택 위치로부터 릴리스 위치까지를 분석 구간으로서 설정한다. 주파수 분석부(34)는 입력 시계열 신호를 일반 조화 해석에 의해 분석하여, 추출 파형 정보를 출력한다. 추출 파형 합성부(35)는 추출 파형 정보를 합성하여, 시계열 보완부(36)에 출력한다. 시계열 보완부(36)는 합성 결과의 신호에 대하여 분석 구간 외의 신호를 보완하여, 추출 파형 시계열 신호를 감산기(37)에 출력한다. 감산기(37)는 입력 시계열 신호와 추출 파형 시계열 신호로부터 잔차 시계열 신호를 생성한다. 본 발명은 음성 신호를 처리하는 각종 오디오 기기 및 음성 인식 장치, 음성 합성 장치 등에 적용할 수 있다.
Figure R1020027010605
입력 신호, 진폭값, 분석 구간, 파형 정보, 잔차 신호

Description

정보 추출 장치{Information extracting device}
본 발명은 정보 추출 장치에 관한 것이며, 특히, 정확하고 또한 고효율로 주파수 성분의 추출 또는 합성을 할 수 있도록 하는 정보 추출 장치에 관한 것이다.
종래, 음향 신호 등의 주파수 분석 수법으로서, 일반 조화 해석(Generalized Harmonic Analysis)이 사용되고 있다. 이 수법은 분석 구간 내의 원래의 시계열 신호로부터 분석 구간 내에서 잔차(殘差) 에너지가 최소가 되는 가장 우세한 정현파를 추출하고, 그 잔차 성분을 입력으로 하여, 동일한 처리를 반복하는 수법이다. 일반 조화 해석은 N.Weiner, "The Fourier integral and certain of its applications", Dover Publications, Inc.,(1958)에 서술되어 있다.
이 일반 조화 해석에 의하면, 분석창(분석 구간)의 영향을 받지 않기 때문에, 입력 신호가 작은 주파수 변동에 대해서도, 정확한 주파수 성분 추출이 가능하다. 또한, 분석 구간과 주파수의 분해능은 각각 독립되게 설정하는 것이 가능하고, 분석 구간을 넘어 신호를 예측하는 것이 가능해진다.
그래서, 음향 신호 등의 시계열 신호를 주파수 분석하고, 특정한 주파수 성분을 추출하는 장치로서, 일반 조화 해석을 사용한 주파수 성분 추출 장치가 고려되고 있다.
도 1은 종래의 주파수 성분 추출 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
입력 신호 분할부(11)는 입력 신호로서, 예를 들면, 음향 시계열 신호가 입력되었을 때, 그것을 소정의 분석 구간으로 분할하고, 얻어진 입력 시계열 신호를 주파수 분석부(12) 및 감산기(14)에 공급한다.
주파수 분석부(12)는 입력되어 온 입력 시계열 신호에 대하여 일반 조화 해석을 사용하여 분석을 행하고, 분석 구간에 있어서의 주요 주파수 성분에 대한 진폭이나 위상 등의 추출 파형 정보를 생성하고, 추출 파형 합성부(13) 및 주파수 성분 추출 장치(1)의 외부에 설치되는, 예를 들면, 도시하지 않은 데이터 압축부에 출력한다.
추출 파형 합성부(13)는 주파수 분석부(12)로부터 공급되어 온 복수의 추출 파형 정보에 기초하여 소정의 파형 합성을 행하고, 얻어진 추출 파형 시계열 신호를 감산기(14)에 출력한다.
감산기(14)는 추출 파형 합성부(13)로부터 공급되어 온 추출 파형 시계열 신호와, 입력 신호 분할부(11)로부터 공급되어 온 입력 시계열 신호에 기초하여, 시간 영역에서 감산하고, 얻어진 잔차 시계열 신호를 주파수 성분 추출 장치(1)의 외부에 설치되는 후단 장치에 출력한다.
다음으로, 도 1의 주파수 성분 추출 장치(1)의 동작에 대해서, 도 2의 흐름도를 참조하여 설명한다. 또한, 생성되는 각 신호에 대해서, 적당히, 도 3a를 사용하여 설명한다. 또한, 도 3a에 있어서는 입력 시계열 신호에 어택(attack)(급한 상승) 또는 릴리스(release)(급한 하강)가 없는 경우의 신호 예이다.
단계 S1에 있어서, 입력 신호 분할부(11)는 입력되어 온 음향 시계열 신호를 소정의 분석 구간으로 분할하고, 생성한 입력 시계열 신호를 주파수 분석부(12) 및 감산기(14)에 출력한다. 예를 들면, 도 3a에 도시하는 바와 같이, 입력 신호 분할부(11)는 음향 시계열 신호를 분석 구간(L)으로 분할하고, 그 결과 얻어진 입력 시계열 신호(s1)를 주파수 분석부(12) 및 감산기(14)에 출력한다.
입력 시계열 신호를 수신한 주파수 분석부(12)는, 단계 S2에 있어서, 그 주파수 성분을 입력 시계열 신호로부터 추출하였을 때에, 잔차 신호의 에너지가 최소가 되는 주파수 성분을 산출한다. 즉, 주파수 분석부(12)는 단계 S2에서 분석 구간의 모든 주파수(소정 샘플수의 소구간마다의 주파수)에 대하여 잔차 신호의 에너지를 산출하고, 잔차 신호의 에너지가 최소가 되는 주파수를 취득한다.
단계 S3에 있어서, 주파수 분석부(12)는 단계 S2에서 산출한 주파수에 대응하는 순음 신호를 입력 시계열 신호로부터 차감, 잔차 신호를 생성한다. 그리고, 주파수 분석부(12)는, 단계 S4에 있어서, 단계 S2에서 산출한 주파수에 대응하는 추출 파형 정보를 생성하고, 추출 파형 합성부(13)에 공급한다. 추출 파형 정보에는 추출한 주파수 성분에 대응하는 신호의 주파수, 진폭 및 위상 등의 정보가 포함된다. 또한, 주파수 분석부(12)는 주파수 성분 추출 장치(1)의 외부에 설치되어 있는 도시하지 않은 장치에 추출 파형 정보를 출력한다.
단계 S5에 있어서, 주파수 분석부(12)는 단계 S3에서 생성한 잔차 신호의 에너지(잔차 에너지)를 산출하고, 소정의 임계치보다 작은지의 여부를 판정하여, 잔차 에너지가 소정의 임계치보다 크다고 판정한 경우, 단계 S6으로 진행한다.
단계 S6에 있어서, 주파수 분석부(12)는 잔차 신호를 입력 신호로 하여, 단계 S2로 돌아가, 그 이후의 처리를 반복하여 실행한다. 즉, 추출 파형 합성부(13)에는 단계(S2 내지 S6)의 처리가 반복된 회수에 대응하는 복수의 추출 파형 정보가 공급된다.
단계 S5에 있어서, 주파수 분석부(12)는 잔차 에너지가 소정의 임계치보다 작다고 판정한 경우, 단계(S7)으로 진행한다.
추출 파형 합성부(13)는 단계 S7에 있어서, 주파수 분석부(12)로부터 공급되어 온 복수의 추출 파형 정보에 기초하여, 소정의 파형 합성을 행하고, 추출 파형 시계열 신호를 생성한다. 추출 파형 합성부(13)는, 예를 들면, 도 3a에 도시되는 바와 같은 추출 파형 시계열 신호(s2)를 생성한다. 입력 시계열 신호(s1)에 어택 또는 릴리스가 포함되어 있지 않을 경우, 입력 시계열 신호(s1)와 추출 파형 시계열 신호(s2)는 개략 동일 파형이 된다.
단계 S7에서 생성된 추출 파형 시계열 신호는 감산기(14)에 출력되며, 단계(S8)에 있어서, 입력 신호 분할부(11)로부터 공급되어 온 입력 시계열 신호와의 차분으로부터 잔차 시계열 신호가 생성된다. 즉, 잔차 시계열 신호(s3)는 도 3a에 도시하는 바와 같이, 개략 정상적인 파형이 되며, 단계 S9에서 도시하지 않은 후단 장치로 출력된다.
그런데, 주파수 분석부(12)에 의해 분석되어, 후단에 출력되는 추출 파형 정보는 부호화되어 축적 또는 전송되게 되기 때문에, 데이터량의 관점에서, 주파수 성분의 수가 보다 적은 것이 바람직하다.
그렇지만, 분석 구간 내의 입력 시계열 신호에 어택 또는 릴리스가 포함되어 있을 경우, 그 어택 또는 릴리스를 한정된 수의 주파수 성분으로 표현하는 것은 곤란하다.
예를 들면, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 입력 시계열 신호(s11)에 어택 또는 릴리스가 포함되어 있을 경우, 추출 파형 합성부(13)에 어택 또는 릴리스의 파형을 정확하게 표현할 수 있는 정보를 공급할 수 없기 때문에, 잔차 시계열 신호(s13)에 있어서, 어택 또는 릴리스가 발생하고 있는 부분의 전후에, 본래 존재하지 않는 성분이 나타나, 효율 좋게 주파수 성분 추출을 행할 수 없다.
본 발명은 이러한 상황에 비추어 이루어진 것으로, 정확하고 또한, 고효율로, 주파수 성분의 추출 또는 합성을 할 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 제 1 정보 추출 장치는, 입력 신호를 소정 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 수단과, 입력 신호 분할 수단에 의해 분할된 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 수단과, 진폭값 산출 수단에 의해 산출된 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 수단과, 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 분석 구간의 입력 신호의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 수단과, 파형 정보 추출 수단에 의해 추출된 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 수단과, 입력 신호 분할 수단에 의해 분할된 입력 신호와, 합성 파형 생성 수단에 의해 생성된 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
합성 파형 생성 수단에 의해 생성된 합성 파형에, 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 분석 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 보완하는 보완 수단을 더 구비하도록 할 수 있다.
보완 수단은 분석 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 일정한 레벨의 신호로 보완하도록 할 수 있다.
진폭값 산출 수단은 입력 신호의 어택 위치를 검출하고, 분석 구간 설정 수단은 진폭값 산출 수단에 의해 검출된 입력 신호의 어택 위치를 분석 구간의 개시 위치로서 설정하도록 할 수 있다.
진폭값 산출 수단은 입력 신호의 릴리스 위치를 검출하고, 분석 구간 설정 수단은 진폭값 산출 수단에 의해 검출된 입력 신호의 릴리스 위치를 분석 구간의 종료 위치로서 설정하도록 할 수 있다.
파형 정보 추출 수단은 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 분석 구간의 입력 신호에 대하여, 일반 조화 해석을 사용함으로써 파형 정보를 추출하도록 할 수 있다.
합성 파형 생성 수단은 합성 파형의 일부에 소정의 함수를 승산할 수 있다.
본 발명의 제 1 정보 추출 장치의 정보 추출 방법은 입력 신호를 소정 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 단계와, 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 단계와, 진폭값 산출 단계의 처리에 의해 산출된 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 단계와, 분석 구간 설정 단계의 처리에 의해 설정된 분석 구간의 입력 신호의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 단계와, 파형 정보 추출 단계의 처리에 의해 추출된 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 단계와, 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 입력 신호와, 합성 파형 생성 단계의 처리에 의해 생성된 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 기록 매체에 기록된 프로그램은 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 단계와, 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 단계와, 진폭값 산출 단계의 처리에 의해 산출된 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 단계와, 분석 구간 설정 단계의 처리에 의해 설정된 분석 구간의 입력 신호의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 단계와, 파형 정보 추출 단계의 처리에 의해 추출된 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 단계와, 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 입력 신호와, 합성 파형 생성 단계의 처리에 의해 생성된 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 정보 추출 장치는, 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 수단과, 입력 신호 분할 수단에 의해 분할된 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 수단과, 진폭값 산출 수단에 의해 산출된 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 수단과, 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 분석 구간의 입력 신호의 소정의 주파수의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 수단과, 파형 정보 추출 수단에 의해 추출된 주파수의 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 수단과, 입력 신호 분할 수단에 의해 분할된 입력 신호와, 합성 파형 생성 수단에 의해 생성된 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 수단과, 잔차 신호 생성 수단에 의해 생성된 잔차 신호의 에너지를 소정의 임계치와 비교하는 비교 수단과, 비교 수단에 의한 비교 결과에 기초하여, 잔차 신호를 입력 신호로 바꾸어 진폭값 산출 수단에 피드백하는 피드백 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
합성 파형 생성 수단에 의해 생성된 합성 파형에, 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 분석 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 보완하는 보완 수단을 더 구비하며, 잔차 신호 생성 수단은 입력 신호 분할 수단에 의해 분할된 입력 신호와, 보완 수단에 의해 보완된 신호에 기초하여, 잔차 신호를 생성하도록 할 수 있다.
보완 수단은 분석 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 일정한 레벨의 신호로 보완하도록 할 수 있다.
진폭값 산출 수단은 입력 신호의 어택 위치를 검출하고, 분석 구간 설정 수단은 진폭값 산출 수단에 의해 검출된 입력 신호의 어택 위치를 분석 구간의 개시 위치로서 설정하도록 할 수 있다.
진폭값 산출 수단은 입력 신호의 릴리스 위치를 검출하고, 분석 구간 설정 수단은 진폭값 산출 수단에 의해 검출된 입력 신호의 릴리스 위치를 분석 구간의 종료 위치로서 설정하도록 할 수 있다.
파형 정보 추출 수단은 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 분석 구간의 입 력 신호에 대하여, 일반 조화 해석을 사용함으로써 파형 정보를 추출하도록 할 수 있다.
합성 파형 생성 수단은 합성 파형의 일부에 소정의 함수를 승산할 수 있다.
본 발명의 제 2 정보 추출 장치의 정보 추출 방법은, 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 단계와, 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 단계와, 진폭값 산출 단계의 처리에 의해 산출된 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 단계와, 분석 구간 설정 단계의 처리에 의해 설정된 분석 구간의 입력 신호의 소정의 주파수의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 단계와, 파형 정보 추출 단계의 처리에 의해 추출된 주파수의 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 단계와, 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 입력 신호와, 합성 파형 생성 단계의 처리에 의해 생성된 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 단계와, 잔차 신호 생성 단계의 처리에 의해 생성된 잔차 신호의 에너지를 소정의 임계치와 비교하는 비교 단계와, 비교 단계의 처리에 의한 비교 결과에 기초하여, 잔차 신호를 입력 신호로 바꾸어 진폭값 산출 단계의 처리로 피드백하는 피드백 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 기록 매체에 기록된 프로그램은, 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 단계와, 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 단계와, 진폭값 산출 단계의 처리에 의해 산출된 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 단계와, 분석 구간 설정 단계의 처리에 의해 설정된 분석 구간의 입력 신호의 소정 주파수의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 단계와, 파형 정보 추출 단계의 처리에 의해 추출된 주파수의 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 단계와, 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 입력 신호와, 합성 파형 생성 단계의 처리에 의해 생성된 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 단계와, 잔차 신호 생성 단계의 처리에 의해 생성된 잔차 신호의 에너지를 소정의 임계치와 비교하는 비교 단계와, 비교 단계의 처리에 의한 비교 결과에 기초하여, 잔차 신호를 입력 신호로 바꾸어 진폭값 산출 단계의 처리로 피드백하는 피드백 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 정보 합성 장치는, 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하고, 분할 구간 내에서의 추출 구간을 설정하고, 추출 구간의 파형 정보를 추출하고, 추출된 파형 정보로부터 합성 파형을 생성하고, 분할 구간의 신호와 합성 파형에 기초하여 잔차 신호를 생성하는 정보 추출 장치로부터 추출 구간에 관한 정보와, 파형 정보와, 잔차 신호를 받아들이고, 추출 구간에 관한 정보에 기초하여 합성 구간을 설정하는 합성 구간 설정 수단과, 상기 파형 정보로부터 합성 신호를 생성하는 합성 신호 생성 수단과, 상기 잔차 신호와, 상기 합성 신호에 기초하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
재생 신호 생성 수단에 의해 생성된 합성 신호에, 합성 구간 설정 수단에 의해 설정된 합성 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 보완하는 보완 수단을 더 구비하도록 할 수 있다.
보완 수단은 분석 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 일정한 레벨의 신호로 보완하도록 할 수 있다.
합성 구간 설정 수단은 추출 구간에 관한 정보에 기초하여, 입력 신호의 어택 위치를 합성 구간의 개시 위치로서 설정하도록 할 수 있다.
합성 구간 설정 수단은 추출 구간에 관한 정보에 기초하여, 입력 신호의 릴리스 위치를 합성 구간의 종료 위치로서 설정하도록 할 수 있다.
본 발명의 정보 합성 장치의 정보 합성 방법은, 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하고, 분할 구간 내에서의 추출 구간을 설정하고, 추출 구간의 파형 정보를 추출하고, 추출된 파형 정보로부터 합성 파형을 생성하고, 분할 구간의 신호와 합성 파형에 기초하여 잔차 신호를 생성하는 정보 추출 장치로부터, 추출 구간에 관한 정보와, 파형 정보와, 잔차 신호를 받아들이고, 추출 구간에 관한 정보에 기초하여 합성 구간을 설정하는 합성 구간 설정 단계와, 파형 정보로부터 합성 신호를 생성하는 합성 신호 생성 단계와, 잔차 신호와, 합성 신호에 기초하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 기록 매체에 기록된 프로그램은, 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하고, 분할 구간 내에서의 추출 구간을 설정하고, 추출 구간의 파형 정보를 추출하고, 추출된 파형 정보로부터 합성 파형을 생성하고, 분할 구간의 신호와 합성 파형에 기초하여 잔차 신호를 생성하는 정보 추출 장치로부터, 추출 구간에 관한 정보와, 파형 정보와, 잔차 신호를 받아들이고, 추출 구간에 관한 정보에 기초하여 합성 구간을 설정하는 합성 구간 설정 단계와, 파형 정보로부터 합성 신호를 생성하는 합성 신호 생성 단계와, 잔차 신호와, 합성 신호에 기초하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 주파수 성분 추출 장치의 구성예를 도시하는 블록도.
도 2는 도 1의 주파수 성분 추출 장치의 처리를 설명하는 플로 차트.
도 3a는 도 1의 주파수 성분 추출 장치에 의해 생성되는 신호 예를 도시하는 도면.
도 3b는 도 1의 주파수 성분 추출 장치에 의해 생성되는 신호의 다른 예를 도시하는 도면.
도 4는 본 발명을 적용한 주파수 성분 추출 장치의 구성예를 도시하는 블록도.
도 5는 도 4의 주파수 성분 추출 장치의 처리를 설명하는 흐름도.
도 6a는 도 4의 주파수 성분 추출 장치에 의해 생성되는 신호 예를 도시하는 도면.
도 6b는 도 4의 주파수 성분 추출 장치에 의해 생성되는 신호의 다른 예를 도시하는 도면.
도 7은 도 4의 분석 구간 설정부에 의해 설정되는 분석 구간 예를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명을 적용한 주파수 성분 합성 장치의 구성예를 도시하는 블록도.
도 9는 도 8의 주파수 성분 합성 장치의 처리를 설명하는 흐름도.
도 10a는 도 8의 주파수 성분 합성 장치에 의해 생성되는 신호 예를 도시하는 도면.
도 10b는 도 8의 주파수 성분 합성 장치에 의해 생성되는 신호의 다른 예를 도시하는 도면.
도 11은 본 발명을 적용한 주파수 성분 추출 장치의 다른 구성예를 도시하는 블록도.
도 12는 도 11의 주파수 성분 추출부의 구성예를 도시하는 블록도.
도 13은 도 11의 주파수 성분 합성 장치의 처리를 설명하는 흐름도.
도 14는 퍼스널 컴퓨터의 구성예를 도시하는 블록도.
도 4는 본 발명을 적용한 주파수 성분 추출 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
입력 신호 분할부(31)는 입력 신호로서, 예를 들면, 음향 시계열 신호가 입력되었을 때, 그것을 소정의 구간으로 분할하고, 얻어진 입력 시계열 신호를 진폭 분석부(32) 및 감산기(37)에 공급한다.
진폭 분석부(32)는 입력 신호 분할부(31)로부터 공급되어 온 입력 시계열 신호의 소정의 소구간마다의 진폭값을 산출하고, 그 진폭값의 변화로부터, 입력 시계열 신호에 어택 또는 릴리스가 포함되어 있는지의 여부를 판정한다. 또한, 진폭 분석부(32)는 어택 또는 릴리스를 검출하였을 때, 그들 발생 위치에 관한 정보로 서, 어택/릴리스 정보를 생성하고, 분석 구간 설정부(33), 시계열 보완부(36) 및 주파수 성분 추출 장치(21)의 외부에 설치되어 있는 도시하지 않은 장치에 출력한다.
분석 구간 설정부(33)는 진폭 분석부(32)로부터 공급되어 온 어택/릴리스 정보에 기초하여, 어택 위치로부터 릴리스 위치까지의 구간을 입력 시계열 신호의 분석 구간으로서 설정한다. 즉, 입력 시계열 신호 전체의 진폭에 비하여, 그 진폭이 미소한 채 크게 변화하지 않는 구간에 대해서는 분석 구간으로부터 제외된다. 또한, 입력 시계열 신호에 어택 또는 릴리스가 포함되어 있지 않은 경우, 입력 신호 분할부(31)에 의해 분할된 구간이 분석 구간이 된다.
주파수 분석부(34)는 공급되어 온 입력 시계열 신호에 대하여 일반 조화 해석을 사용하여 분석을 행하고, 분석 구간에 있어서의 주요 주파수 성분에 대한 진폭이나 위상 등의 추출 파형 정보를 생성하고, 추출 파형 합성부(35) 및 주파수 성분 추출 장치(21)의 외부에 설치되는 도시하지 않은 장치에 출력한다.
추출 파형 합성부(35)는 주파수 분석부(34)로부터 공급되어 온 복수의 추출 파형 정보에 기초하여 소정의 파형 합성을 행하고, 얻어진 추출 파형 시계열 신호를 시계열 보완부(36)에 출력한다.
시계열 보완부(36)는 진폭 분석부(32)로부터 공급되어 온 어택/릴리스 정보에 기초하여, 분석 구간 설정부(33)에 의해, 분석 구간으로부터 제외된 구간의 신호를 보완한다. 즉, 입력 신호 분할부(31)에 의해 분할된 분할 구간 중 분석 구간 설정부(33)에 의해 설정된 분석 구간에 대응하지 않는 구간의 신호에 대해서는 그 진폭값은 미소한 채 거의 변화하고 있지 않기 때문에, 시계열 보완부(36)에 의해 일정한 레벨의, 예를 들면, 「0」레벨의 신호가 보완된다. 시계열 보완부(36)에 의해 생성된 분할 구간 전체에 걸치는 추출 파형 시계열 신호는 감산기(37)에 출력된다.
감산기(37)는 시계열 보완부(36)로부터 공급되어 온 추출 파형 시계열 신호와, 입력 신호 분할부(31)로부터 공급되어 온 입력 시계열 신호로부터 잔차 시계열 신호를 생성하고, 주파수 성분 추출 장치(21)의 외부에 설치되는 후단 장치에 출력한다.
다음으로, 도 5의 흐름도를 참조하여, 도 4의 주파수 성분 추출 장치(21)의 동작에 대해서 설명한다. 또한, 설명에 있어서, 적당히 도 6 및 도 7을 참조한다.
단계 S21에 있어서, 입력 신호 분할부(31)는 입력되어 온 음향 시계열 신호를 소정의 구간으로 분할하고, 생성한 입력 시계열 신호를 진폭 분석부(32) 및 감산기(37)에 출력한다. 예를 들면, 입력 신호 분할부(31)는 음향 시계열 신호를 도 6a, 도 6b에 도시하는 바와 같이 분할 구간(L')으로 분할하고, 입력 시계열 신호(s31 또는 s41)를 진폭 분석부(32) 및 감산기(37)에 출력한다. 또한, 후술하는 바와 같이, 도 6a(어택 및 릴리스가 없는 경우)에 있어서는 분할 구간(L')과 분석 구간(L)은 동일의 구간이 되며, 도 6b(어택 또는 릴리스가 있는 경우)에 있어서는 분할 구간(L')과 분석 구간(L)은 다른 구간이 된다.
진폭 분석부(32)는 단계 S22에 있어서, 공급되어 온 입력 시계열 신호를 소구간으로 더 분할하고, 각각의 소구간에서의 진폭값을 시간적으로 이전의 소구간으 로부터 순차 산출한다. 예를 들면, 진폭 분석부(32)는 도 7에 도시하는 바와 같이, 입력 시계열 신호를 0 내지 M-1의 M개의 소구간으로 등분하고, 각각의 진폭값 Am(m=0, 1, 2, …, M-1)을 산출한다.
단계 S23에 있어서, 진폭 분석부(32)는 단계 S22에서 산출한 진폭값을 비교함으로써, 어택부를 검출하였는지의 여부를 판정한다. 진폭 분석부(32)는, 예를 들면, 입력 시계열 신호의 최대 진폭값을 Amax로 하고, Amax에 대한 m번째 소구간의 진폭값(Am)과의 비를 m=0, 1, 2, …, M-1 순으로 산출하고, m=0인 때에 미리 설정한 비 Rattack보다 큰지의 여부를 판정함으로써 어택부를 검출한다. 즉, 진폭 분석부(32)는 다음 식 (1)에 대응하는 진폭값의 변화를 검출하였을 때, 단계 S23에 있어서, 어택부를 검출하였다고 판정하고, 단계 S24로 진행한다.
Figure 112002026257222-pct00001
(1)
진폭 분석부(32)에 의해 검출된 어택 위치에 관한 정보는 분석 구간 설정부(33)에 공급된다.
단계 S24에 있어서, 분석 구간 설정부(33)는 어택부가 검출된 소구간을 분석 구간의 개시 위치로서 설정한다. 예를 들면, 분석 구간 설정부(33)는 도 7에 도시하는 바와 같이, Amax에 대한 m=3인 소구간의 진폭값(A3)의 비가 Rattack을 넘었을 때, m=3번째의 소구간을 분석 구간(L)의 개시 위치(P1)로서 설정한다.
한편, 진폭 분석부(32)는 단계 S23에서 어택 위치를 검출하고 있지 않다고 판정한 경우, 단계 S25로 진행한다.
단계 S25에 있어서, 분석 구간 설정부(33)는 분할 구간(L')의 개시 위치(t=0)를 분석 구간(L)의 개시 위치(P1)로서 설정한다.
단계 S26에 있어서, 진폭 분석부(32)는 각각의 소구간에 있어서의 진폭값을 시간적으로 이후의 소구간으로부터 순차 산출하고, 산출 결과에 기초하여, 단계 S27에서 릴리스부를 검출하였는지의 여부를 판정한다. 진폭 분석부(32)는, 예를 들면, Amax에 대한 m번째의 진폭값(Am)의 비를 m=M-1, M-2, …, 0의 순으로 산출하고, m=M인 때에 미리 설정한 비 Rrelease보다 큰지의 여부를 판정함으로써, 릴리스부를 검출한다. 즉, 진폭 분석부(32)는 다음 식 (2)에 대응하는 진폭값의 변화를 검출하였을 때, 단계 S27에 있어서, 릴리스부를 검출하였다고 판정하고, 단계 S28로 진행한다.
Figure 112002026257222-pct00002
(2)
단계 S28에 있어서, 분석 구간 설정부(33)는 릴리스부가 검출된 소구간을 분석 구간의 종료 위치로서 설정한다. 예를 들면, 분석 구간 설정부(33)는 도 7에 도시하는 바와 같이, Amax에 대한 m=M-4의 소구간의 진폭값(AM-4)의 비가 Rrelease 를 넘었을 때, M-4번째의 소구간을 분석 구간(L)의 종료 위치(P2)로서 설정한다. 이로써, 분할 구간(L') 중 P1 내지 P2 구간이 분석 구간(L)이 된다.
한편, 진폭 분석부(32)는 단계 S27에서 릴리스 위치를 검출하고 있지 않다고 판정한 경우, 단계 S29로 진행한다.
단계 S29에 있어서, 분석 구간 설정부(33)는 분할 구간(L')의 종료 위치(t=t')를 분석 구간(L)의 종료 위치(P2)로서 설정한다. 즉, 어택이 없으면 분할 구간(L')과 분석 구간(L)은 동일 구간이 된다. 이들 어택/릴리스 정보는 시계열 보완부(36) 및 주파수 성분 추출 장치(21)의 외부에 설치되어 있는 도시하지 않은 장치에도 공급된다.
단계 S30에 있어서, 주파수 분석부(34)는 그 주파수 성분을 입력 시계열 신호로부터 추출하였을 때에, 잔차 신호의 에너지가 최소가 되는 입력 시계열 신호의 주파수 성분을 산출한다. 예를 들면, 입력 시계열 신호를 x0(t)로 하고, 주파수(f)의 순음 파형을 추출하였을 때의 잔차 신호 RSf(t)는 다음 식 (3)으로 나타난다.
RSf(t)=x0(t)-{Sfsin(2πft)+ Cfcos(2πft)} (3)
단, P1≤t<P2이다.
또한, 식 (3)에 있어서, 분석 구간 설정부(34)에 의해 설정된 분석 구간(P1 내지 P2)의 sin항의 진폭값(Sf)는 식 (4)로 나타나며, cos항의 진폭값(Cf)는 식 (5)로 나타난다.
Figure 112002026257222-pct00003
(4)
Figure 112002026257222-pct00004
(5)
또한, 식 (3)으로 나타나는 잔차 신호 RSf(t)의 잔차 신호 에너지(Ef)는 다음 식 (6)으로 나타난다.
Figure 112002026257222-pct00005
(6)
즉, 주파수 분석부(34)는 단계 S30에서 분석 구간의 모든 주파수에 대하여 식 (6)에 의해 잔차 신호 에너지(Ef)를 산출하고, 각각의 값을 비교함으로써, 잔차 신호 에너지(Ef)가 최소가 되는 주파수(f1)를 취득한다.
단계 S31에 있어서, 주파수 분석부(34)는 단계(S30)에서 취득한 주파수(f1)에 대응하는 순음 파형을 입력 시계열 신호 x0(t)로부터 감산하고, 잔차 신호를 생성한다. 즉, 주파수 분석부(34)는 다음 식 (7)에 기초하여 잔차 신호 x1(t)를 생성한다.
Figure 112002026257222-pct00006
(7)
또한, 주파수 분석부(34)는 상술한 식 (4)와 식 (5)로부터, 주파수(f1)에 대응하는 식 (3)의 sin항의 진폭값(Sf1) 및 cos항의 진폭값(Cf1)를 산출하고, 추출 파형 정보를 생성한다. 또한, 생성되는 추출 파형 정보에는 식 (8), 식 (9) 및 식 (10)에 의해 산출되는 주파수(f1)의 진폭값(Af1)나 위상(Pf1)이 포함되도록 하여도 된다.
Figure 112002026257222-pct00007
(8)
Figure 112002026257222-pct00008
(9)
Figure 112002026257222-pct00009
(10)
상술한 식에 의해 산출된 추출 파형 정보는 단계 S32에 있어서, 추출 파형 합성부(35)에 공급된다.
단계 S33에 있어서, 주파수 분석부(34)는 식 (7)에서 도시한 잔차 신호(x1(t))의 잔차 에너지를 산출하고, 소정의 임계치보다 작은지의 여부를 판정한다. 주파수 분석부(34)는 예를 들면, 잔차 신호(x1(t))의 잔차 에너지가 입력 시계열 신호의 신호 에너지로부터 X(dB)만큼 감산한 임계치보다 밑돌고 있는지의 여부를 판정한다.
주파수 분석부(34)는 단계 S33에서, 잔차 신호(x1(t))의 잔차 에너지(Ef1)가 소정의 임계치보다 크다고 판정한 경우, 단계(S34)으로 진행하고, 잔차 신호(x1(t))를 입력 시계열 신호(x0(t))로서 단계 S30으로 돌아가, 상술한 처리를 반복한다. 즉, 주파수 분석부(34)에 의해 생성된 추출 파형 정보가 반복하여, 추출 파형 합성부(35)에 공급되게 된다. 또한, 단계 S30 내지 단계 S34의 처리가 반복하여 실행되는 회수는 미리 설정된 일정한 회수로 하여, 미리 설정된 회수에 이른 경우에는 단계 S35로 진행하여도 된다.
한편, 단계 S33에 있어서, 주파수 분석부(34)는 잔차 신호(x1(t))의 잔차 에너지(Ef1)가 소정의 임계치보다 작다고 판정한 경우, 단계 S35로 진행한다.
단계 S35에 있어서, 추출 파형 합성부(35)는 주파수 분석부(34)로부터 공급되어 온 복수의 추출 파형 정보에 기초하여, 소정의 합성 처리를 실행하고, 분석 구간의 추출 파형 시계열 신호를 생성한다. 추출 파형 합성부(13)는, 예를 들면, N개의 추출 파형 정보가 공급되어 왔을 때, 다음 식 (11)에 기초하여, 추출 파형 시계열 신호(E'S(t))를 생성한다.
Figure 112002026257222-pct00010
(11)
즉, 입력 시계열 신호에 어택 또는 릴리스가 포함되어 있을 경우에는 도 6b에 도시하는 바와 같이, 분석 구간(L)(어택으로부터 릴리스까지의 구간)에 있어서의 추출 파형 시계열 신호(s42)가 추출 파형 합성부(35)에 의해 생성된다. 또한, 입력 시계열 신호에 어택 및 릴리스가 포함되어 있지 않은 경우에는 도 6a에 도시하는 바와 같이, 입력 시계열 신호(s31)와, 동일 구간의 추출 파형 시계열 신호(s32)가 생성된다.
생성된 추출 파형 시계열 신호(E'S(t))는 시계열 보완부(36)에 공급되고, 단계 S36에 있어서, 어택부 또는 릴리스부가 검출되었는지의 여부가 판정되고, 검출되었다고 판정된 경우, 단계 S37로 진행한다.
단계 S37에 있어서, 시계열 보완부(36)에 의해, 추출 파형 시계열 신호의 분 석 구간 외의 신호가, 예를 들면, 「0」레벨의 신호로 보완되고, 분할 구간 전체의 추출 파형 시계열 신호가 생성된다. 입력 시계열 신호에 어택 또는 릴리스가 포함되어 있는 경우에는, 도 6b에 도시하는 바와 같이, 분석 구간 이외(t=0 내지 t=P1의 구간 및 t=P2 내지 t=t'의 구간)의 신호는 보완 시계열 신호(s43)로 보완되고, 추출 파형 시계열 신호(s44)가 생성된다. 또한, 생성된 추출 파형 시계열 신호(s44)(ES(t))는 다음 식 (12)로 표시된다.
Figure 112002026257222-pct00011
(12)
또한, 분석 구간(L)(P1 내지 P2)에 있어서, 추출 파형 시계열 신호(s42)에 불연속점이 생겨버리는 일이 있다. 이에 대해서는 추출 파형 합성부(35)에 있어서, 짧은 구간에서 함수를 승산함으로써, 신호의 진폭을 서서히 변화시키는 등 하여 회피하도록 하여도 된다. 이 경우, 추출 파형 시계열 신호(s44)는 다음 식 (13)으로 도시된다.
Figure 112002026257222-pct00012
(13)
단, K는 L에 대하여 충분히 작은 것으로 한다.
시계열 보완부(36)에 의해 생성된 추출 파형 시계열 신호는 감산기(37)에 출 력된다.
한편, 단계(S36)에 있어서, 입력 시계열 신호에는 어택부 또는 릴리스부가 포함되어 있지 않다고 시계열 보완부(36)에 의해 판정된 경우, 단계 S37의 처리는 스킵되어, 신호 보완은 되지 않고, 도 6a에 도시하는 바와 같은 입력 시계열 신호(s31)와 동일 구간의 추출 파형 시계열 신호(s32)가 감산기(37)에 출력된다.
감산기(37)는 단계 S38에 있어서, 입력 신호 분할부(31)로부터 공급되어 온 입력 시계열 신호와, 시계열 보완부(36)로부터 공급되어 온 추출 파형 시계열 신호에 기초하여, 잔차 시계열 신호(RS(t))를 생성한다. 잔차 시계열 신호(RS(t))는 다음 식 (14)에 의해 표시된다.
RS(t)=x0(t)-ES(t) (14)
단계 S38에서 생성된 잔차 시계열 신호(RS(t))는, 단계 S39에 있어서, 주파수 성분 분석 장치(21)의 외부에 설치되어 있는 도시하지 않은 장치에 출력된다.
이렇게 분석 구간을 설정하여 주파수 분석함으로써, 어택부, 릴리스부가 포함되어 있는 입력 시계열 신호라도, 도 6b의 잔차 시계열 신호(s45)에 도시하는 바와 같은 잔차 시계열 신호를 후단 장치에 공급할 수 있다. 즉, 입력된 음향 시계열 신호를 정확하고 또한 고효율로 분석할 수 있다.
도 8은 상술한 주파수 성분 추출 장치(21)에 의해 생성된 각종 정보에 기초하여, 음향 시계열 신호를 재생하는 주파수 성분 합성 장치(51)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
합성 구간 설정부(61)는 주파수 성분 추출 장치(21)로부터 공급되어 온 추출 파형 정보와, 어택/릴리스 정보에 기초하여, 후단의 파형 합성부(62)에 있어서 행하여지는 파형 합성 처리의 구간(합성 구간)을 설정한다.
파형 합성부(62)는 합성 구간 설정부(61)에 의해 설정된 합성 구간에 있어서, 추출 파형 정보에 기초하여 파형 합성을 행하고, 생성한 합성 파형 시계열 신호를 시계열 보완부(63)에 공급한다.
시계열 보완부(63)는 공급된 어택/릴리스 정보에 기초하여, 공급되어 온 합성 파형 시계열 신호에 대하여, 적당히 합성 구간 외의 신호를 보완한다.
가산기(64)는 주파수 성분 추출 장치(21)로부터 공급되어 온 잔차 시계열 신호와, 시계열 보완부(63)로부터 공급되어 온 합성 파형 시계열 신호를 가산하고, 생성한 소정 구간의 합성 파형 시계열 신호를 출력 신호 합성부(65)에 출력한다.
출력 신호 합성부(65)는 가산기(64)로부터 공급되어 온 소정 구간의 복수의 합성 파형 시계열 신호를 합성함으로써 음향 시계열 신호를 재생하고, 주파수 성분 합성 장치(51)의 외부 장치에 출력한다.
다음으로, 도 9의 흐름도를 참조하여, 도 8의 주파수 성분 합성 장치(51)의 동작에 대해서 설명한다. 또한, 설명에 있어서, 적당히 도 10a, 도 10b를 참조한다.
단계 S51에 있어서, 합성 구간 설정부(61)는 주파수 성분 추출 장치(21)로부터 어택 정보가 공급되어 왔는지의 여부를 판정하고, 공급되어 왔다고 판정한 경우, 단계 S52로 진행한다.
합성 구간 설정부(61)는, 단계(S52)에 있어서, 공급된 어택 정보에 기초하여, 어택 위치를 합성 구간의 개시 위치로서 설정한다. 예를 들면, 도 1Ob에 도시하는 바와 같이, 추출 파형 정보를 합성하였을 때의 소정의 구간을 시각(t=0 내지 t=t')으로 한 경우, 합성 구간(L)의 개시 위치는(P1)로서 설정된다.
한편, 합성 구간 설정부(61)는, 단계 S52에서, 어택 정보가 공급되고 있지 않다고 판정한 경우, 단계(S53)으로 진행하고, 구간의 개시 위치를 합성 구간의 개시 위치로서 설정한다. 예를 들면, 도 10a에 도시하는 바와 같이, 추출 파형 정보를 합성하였을 때의 소정 구간의 개시 위치와 합성 구간(L)의 개시 위치(P1)는 동일해진다.
단계 S54에 있어서, 합성 구간 설정부(61)는 주파수 성분 추출 장치(21)로부터 릴리스 정보가 공급되어 왔는지의 여부를 판정하고, 공급되어 왔다고 판정한 경우, 단계 S55로 진행한다.
합성 구간 설정부(61)는, 단계(S55)에 있어서, 공급된 릴리스 정보에 기초하여, 릴리스 위치를 합성 구간의 종료 위치로서 설정한다. 예를 들면, 도 1Ob에 도시하는 바와 같이, 합성 구간(L)의 종료 위치는(P2)로서 설정된다. 이로써, P1 내지 P2의 구간이 합성 구간(L)으로서 설정된다.
한편, 합성 구간 설정부(61)는, 단계 S54에서, 릴리스 정보가 공급되고 있지 않다고 판정한 경우, 단계 S56으로 진행하고, 구간의 종료 위치를 합성 구간의 종료 위치로서 설정한다. 예를 들면, 도 10a에 도시하는 바와 같이, 합성 구간(L)의 종료 위치는 P2로서 설정된다.
단계 S57에 있어서, 파형 합성부(62)는 합성 구간 설정부(61)에 의해 설정된 합성 구간에 기초하여, 공급되어 온 추출 파형 정보를 합성하고, 합성 구간의 합성 파형 시계열 신호를 생성한다. 파형 합성부(62)에 공급되는 추출 파형 정보는, 예를 들면, N개의 주파수 성분의 파형 정보로, 상술한 식 (8), 식 (9) 및 식 (10)으로 표시된다. 즉, 파형 합성부(62)는 이들 식에 의해 도시되는 추출 파형 정보를 다음 식 (15)에 의해 합성하여, 합성 파형 시계열 신호를 생성한다.
Figure 112002026257222-pct00013
(15)
단, P1≤t<P2이다.
예를 들면, 어택/릴리스 정보가 공급되고 있지 않은 경우, 도 10a에 도시하는 바와 같이, 합성 구간(L)의 합성 파형 시계열 신호(s52)가 생성되고, 어택/릴리스 정보가 공급된 경우, 도 1Ob에 도시하는 바와 같이, P1 내지 P2의 합성 구간(L)의 합성 파형 시계열 신호(s62)가 생성된다. 단계 S57에서 생성된 합성 구간의 합성 파형 시계열 신호는 시계열 보완부(63)에 공급된다.
단계 S58에 있어서, 시계열 보완부(63)는 주파수 성분 분석 장치(21)로부터 공급되어 온 어택/릴리스 정보에 기초하여, 합성 파형 시계열 신호에는 어택 또는 릴리스가 포함되어 있는지의 여부를 판정한다.
시계열 보완부(63)는, 단계 S58에서, 어택 또는 릴리스가 합성 파형 시계열 신호에 포함되어 있다고 판정한 경우, 단계 S59로 진행하고, 합성 구간 외의 신호를, 예를 들면, 「0」레벨의 신호로 보완한다. 즉, 도 10b에 도시하는 바와 같이, 합성 구간 외(t=O 내지 t=P1 및 t=P2 내지 t=t'의 구간)의 신호는 보완 시계열 신호(s63)가 되어, 합성 파형 시계열 신호(s62)로 보완되고, 합성 파형 시계열 신호(s64)가 생성된다.
한편, 단계 S58에 있어서, 합성 파형 시계열 신호에, 어택 또는 릴리스가 포함되어 있지 않다고 판정된 경우, 단계 S59의 처리는 스킵되고, 단계 S60으로 진행한다.
보완된 합성 파형 시계열 신호는 가산기(64)에 공급되고, 단계 S60에 있어서, 주파수 성분 추출 장치(21)로부터 공급되어 온 잔차 신호와 가산된다. 즉, 도 10a, 도 10b에 도시하는 바와 같은 합성 파형 시계열 신호(s53, s65)가 생성된다.
단계 S61에 있어서, 출력 신호 합성부(65)는 가산기(64)로부터 공급되어 온 복수의 합성 파형 시계열 신호를 합성하고, 음향 시계열 신호를 생성하고, 주파수 성분 합성 장치(51)의 외부에 설치되는 도시하지 않은 장치에 출력한다. 상술한 처리에 의해, 주파수 성분 추출 장치(21)에 의해 처리된 음향 시계열 신호에 대응하는 신호를 재생할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명을 적용한 주파수 성분 추출 장치의 다른 구성예를 도시하는 블록도이다. 즉, 일반 조화 해석은 주파수 성분을 1개씩 추출하는 것이기 때문에, 도 4에 도시하는 주파수 성분 추출 장치(21)는 도 11 및 도 12와 같이 구성할 수도 있다.
도 11에 있어서, 입력 신호 분할부(81)는 입력 신호로서, 예를 들면, 음향 시계열 신호가 입력되었을 때, 소정의 구간으로 분할하고, 얻어진 입력 시계열 신호를 진폭 분석부(82) 및 주파수 성분 추출부(83)에 공급한다.
진폭 분석부(82)는 입력 신호 분할부(81)로부터 공급되어 온 입력 시계열 신호의 소정의 소구간마다의 진폭값을 산출하고, 그 진폭값의 변화로부터, 입력 시계열 신호에 어택 또는 릴리스가 포함되어 있는지의 여부를 판정한다. 진폭 분석부(82)는 검출한 어택 또는 릴리스의 위치에 관한 정보로서, 어택/릴리스 정보를 생성하여 주파수 성분 추출부(83) 및 주파수 성분 추출 장치(71)의 외부에 설치되어 있는 도시하지 않은 장치에 출력한다.
주파수 성분 추출부(83)는 공급되어 온 입력 시계열 신호와 어택/릴리스 정보에 기초하여, 일반 조화 해석에 의해 주파수 성분을 추출하고, 잔차 시계열 신호와 추출 파형 정보를 생성하여 후단 장치에 출력한다.
도 12는 주파수 성분 추출부(83)의 상세한 구성예를 도시하는 블록도이다.
스위치(91)는 잔차 에너지 판정부(97)로부터의 지시에 기초하여, 접점을 바꾸어, 분석 구간 설정부(92) 내지 감산기(96)에서 처리되는 입력 시계열 신호를 선택한다.
분석 구간 설정부(92)는 진폭 분석부(82)로부터 공급되어 온 어택/릴리스 정보에 기초하여, 어택 위치에서 릴리스 위치까지의 구간을 입력 시계열 신호의 분석 구간으로서 설정한다. 또한, 입력 시계열 신호에 어택 및 릴리스가 포함되어 있지 않은 경우, 입력 신호 분할부(81)에 의해 분할된 구간이 분석 구간이 된다.
주파수 분석부(93)는 공급되어 온 입력 시계열 신호에 대하여 일반 조화 해석을 사용하여 분석을 행하고, 입력 시계열 신호로부터 그것을 추출하였을 때에 잔차 에너지가 최소가 되는 주파수 성분을 산출한다. 또한, 주파수 분석부(93)는 산출한 주파수 성분에 대응하는 추출 파형 정보를 정현파 합성부(94) 및 주파수 성분 추출 장치(71)의 외부에 설치되는 도시하지 않은 장치에 출력한다.
정현파 합성부(94)는 주파수 분석부(93)로부터 공급되어 온 추출 파형 정보에 기초하여 소정의 파형 합성을 행하고, 얻어진 추출 파형 시계열 신호를 시계열 보완부(95)에 출력한다.
시계열 보완부(95)는 진폭 분석부(82)로부터 공급되어 온 어택/릴리스 정보에 기초하여, 정현파 합성부(94)로부터 공급되어 온 추출 파형 시계열 신호에 대하여, 신호를 보완하고, 얻어진 신호를 감산기(96)에 출력한다.
감산기(96)는 스위치(91)로부터 공급되어 온 입력 시계열 신호와, 시계열 보완부(95)로부터 공급되어 온 추출 파형 시계열 신호와의 차분으로부터, 잔차 시계열 신호를 생성하고, 잔차 에너지 판정부(97)에 출력한다.
잔차 에너지 판정부(97)는 잔차 시계열 신호의 잔차 에너지를 산출하고, 적당히 내장하는 스위치를 바꾸어, 스위치(91) 또는 주파수 성분 추출 장치(71)의 외부 장치에 잔차 시계열 신호를 출력한다.
다음으로, 도 13의 흐름도를 참조하여, 도 11의 주파수 성분 추출 장치(71)의 동작에 대해서 설명한다.
단계 S71 내지 단계 S79의 처리는, 도 4를 참조하여 설명한 단계 S21 내지 단계 S29의 처리와 기본적으로 동일 처리이다. 즉, 단계 S71에서 입력 신호 분할부(81)에 의해 분할된 입력 시계열 신호는 진폭 분석부(82)에 공급되고, 입력 시계열 신호에 어택 또는 릴리스가 포함되어 있는지의 여부가 검출된다. 어택 및 릴리스가 검출되었을 때, 어택 위치로부터 릴리스 위치까지가 주파수 성분의 분석 구간으로서 분석 구간 설정부(92)에 의해 설정되고, 주파수 분석부(93)에 통지된다. 또한, 어택 및 릴리스가 검출되지 않을 때, 입력 신호 분할부(81)에 의해 분할된 구간이 분석 구간이 된다.
단계 S80에 있어서, 주파수 분석부(93)는 분석 구간 설정부(92)에 의해 설정된 분석 구간에 기초하여, 그 주파수 성분을 입력 시계열 신호로부터 차감하였을 때의 잔차 신호의 에너지가 최소가 되는 주파수 성분을 산출한다.
단계 S81에 있어서, 주파수 분석부(93)는 단계 S80에서 산출한 주파수 성분의 파형 정보로부터 생성한 추출 파형 정보를 정현파 합성부(94)에 공급한다. 정현파 합성부(94)는 단계 S82에서 공급되어 온 추출 파형 정보를 합성한다.
시계열 보완부(95)는 진폭 분석부(82)로부터 공급되어 온 어택/릴리스 정보에 기초하여, 입력 시계열 신호에는 어택 또는 릴리스가 포함되어 있는지의 여부를 판정하고, 어택 또는 릴리스가 포함되어 있다고 판정한 경우, 단계(S84)에서, 상술한 바와 같이, 분석 구간 외의 신호를 「0」레벨의 신호로 보완한다. 생성된 추출 파형 시계열 신호는 감산기(96)에 공급된다.
한편, 단계 S83에 있어서, 입력 시계열 신호에 어택 및 릴리스가 포함되어 있지 않다고 판정되었을 때, 단계 S84의 처리는 스킵된다.
단계 S85에 있어서, 감산기(96)는 스위치(91)로부터 공급되어 온 입력 시계열 신호와, 시계열 보완부(95)로부터 공급되어 온 추출 파형 시계열 신호에 기초하여, 잔차 시계열 신호를 생성하고, 잔차 에너지 판정부(97)에 출력한다.
단계 S86에 있어서, 잔차 에너지 판정부(97)는 공급되어 온 잔차 시계열 신호의 에너지를 상술한 식 (6)에 의해 산출하고, 소정의 임계치보다 작은지의 여부를 판정한다.
잔차 에너지 판정부(97)는, 단계 S86에서, 잔차 에너지가 소정의 임계치보다 크다고 판정한 경우, 단계(S87)에 있어서, 내장하는 스위치 및 스위치(91)를 제어함으로써, 잔차 시계열 신호를 입력 시계열 신호로 하고, 분석 구간 설정부(92)로 피드백한다. 그 후, 처리는 단계 S80으로 돌아가, 그 이후의 처리가 반복하여 실행된다.
한편, 단계 S86에서, 잔차 에너지가 소정의 임계치보다 작다고 판정된 경우, 단계 S88에 있어서, 잔차 시계열 신호가 주파수 성분 추출 장치(71)의 외부 장치에 출력된다.
이렇게 구성함으로써, 도 4의 주파수 성분 추출 장치(21)와 마찬가지로, 입력되어 온 음향 시계열 신호를 정확하고 또한 고효율로 분석할 수 있다.
이상의 설명에서, 시계열 보완부에서 보완하는 값은, 예를 들면, 0으로 하였지만, 일정한 레벨의 신호로 보완하는 것도 가능하다. 또한, 분석 구간 설정부에서는 하나의 분할 구간 내에 하나의 분석 구간으로 하고 있지만, 복수의 분할 구간 을 설치하여도 상관 없다. 더욱이, 본원 발명의 추출 장치로부터의 정보를 압축하여 부호화하여, 부호열을 기록 매체에 축적하는 것 또는 전송로를 통해 전송하는 것이 가능하며, 이 부호열을 기록 매체로부터 판독, 또는 전송로를 통해 받아들여 복호하여, 본원 발명의 합성 장치를 사용하여 입력 신호에 대응한 신호를 재생하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명은 음성 신호를 처리하는 각종 오디오 기기 및 음성 인식 장치, 음성 합성 장치 등에 적용할 수 있다.
상술한 일련의 처리는 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있지만, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다. 이 경우, 예를 들면, 주파수 성분 추출 장치(21, 71) 및 주파수 성분 합성 장치(51)는 도 14에 도시되는 바와 같은 퍼스널 컴퓨터에 의해 구성된다.
도 14에 있어서, CPU(Central Processing Unit)(121)는 ROM(Read Only Memory)(122)에 기억되어 있는 프로그램 또는 기억부(128)로부터 RAM(Random Access Memory)(123)에 로드된 프로그램에 따라 각종 처리를 실행한다. RAM(123)에는 또한, CPU(121)가 각종 처리를 실행하는 상에 있어서 필요한 데이터 등이 적당히 기억된다.
CPU(121), ROM(122) 및 RAM(123)은 버스(124)를 통해 서로 접속되어 있다. 이 버스(124)에는 또한, 입출력 인터페이스(125)도 접속되어 있다.
입출력 인터페이스(125)에는 키보드, 마우스 등으로 이루어지는 입력부(126), CRT, LCD 등으로 이루어지는 디스플레이 및 스피커 등으로 이루어지 는 출력부(127), 하드 디스크 등으로 구성되는 기억부(128), 모뎀, 터미널 어댑터 등으로 구성되는 통신부(129)가 접속되어 있다. 통신부(129)는 네트워크를 통한 통신 처리를 행한다.
입출력 인터페이스(125)에는 또한, 필요에 따라서 드라이브(130)가 접속되어, 자기 디스크(131), 광 디스크(132), 광 자기 디스크(133) 혹은 반도체 메모리(134) 등이 적당히 장착되고, 그리고 나서 판독된 컴퓨터 프로그램이 필요에 따라 기억부(128)에 인스톨된다.
일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행시킬 경우에는 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이 전용 하드웨어에 조립되어 있는 컴퓨터 또는 각종 프로그램을 인스톨함으로써, 각종 기능을 실행하는 것이 가능한, 예를 들면, 범용 퍼스널 컴퓨터(111) 등에, 네트워크나 기록 매체로부터 인스톨된다.
이 기록 매체는 도 14에 도시하는 바와 같이, 장치 본체와는 별도로, 사용자에게 프로그램을 제공하기 위해 배포되는 프로그램이 기록되어 있는 자기 디스크(131)(플로피 디스크를 포함한다), 광 디스크(132)(CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disk)를 포함한다), 광 자기 디스크(133)(MD(Mini-Disk)를 포함한다), 또는 반도체 메모리(134) 등으로 이루어지는 패키지 미디어에 의해 구성될뿐만 아니라, 장치 본체에 미리 조립된 상태에서 사용자에게 제공되는 프로그램이 기록되어 있는 ROM(122)이나 기억부(128)에 포함되는 하드 디스크 등으로 구성된다.
또한, 본 명세서에 있어서, 기록 매체에 기록되는 프로그램을 기술하는 단계 는 기재된 순서에 따라 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않더라도, 병렬적 혹은 개별로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 정확하고 또한, 고효율로, 주파수 성분의 추출이 가능하다. 또한, 본 발명에 의하면, 정확하고 또한, 고효율로 분석된 주파수 성분을 합성하여, 입력 신호에 대응하는 신호를 재생할 수 있다.

Claims (25)

  1. 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 수단과,
    상기 입력 신호 분할 수단에 의해 분할된 상기 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 수단과,
    상기 진폭값 산출 수단에 의해 산출된 상기 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 수단과,
    상기 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 상기 분석 구간의 상기 입력 신호의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 수단과,
    상기 파형 정보 추출 수단에 의해 추출된 상기 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 수단과,
    상기 입력 신호 분할 수단에 의해 분할된 상기 입력 신호와, 상기 합성 파형 생성 수단에 의해 생성된 상기 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 합성 파형 생성 수단에 의해 생성된 상기 합성 파형에, 상기 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 상기 분석 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 보완하는 보완 수단을 더 구비하고,
    상기 잔차 신호 생성 수단은 상기 입력 신호 분할 수단에 의해 분할된 상기 입력 신호와 상기 보완 수단에 의해 보완된 신호에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보완 수단은 상기 분석 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 일정한 레벨의 신호로 보완하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 진폭값 산출 수단은 상기 입력 신호의 어택(attack) 위치를 검출하고,
    상기 분석 구간 설정 수단은 상기 진폭값 산출 수단에 의해 검출된 상기 입력 신호의 어택 위치를 상기 분석 구간의 개시 위치로서 설정하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 진폭값 산출 수단은 상기 입력 신호의 릴리스(release) 위치를 검출하고,
    상기 분석 구간 설정 수단은 상기 진폭값 산출 수단에 의해 검출된 상기 입력 신호의 릴리스 위치를 상기 분석 구간의 종료 위치로서 설정하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 파형 정보 추출 수단은 상기 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 상기 분석 구간의 상기 입력 신호에 대하여 일반 조화(調和) 해석을 사용함으로써 상기 파형 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 합성 파형 생성 수단은 상기 합성 파형의 일부에 소정의 함수를 승산하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  8. 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 단계와,
    상기 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 상기 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 단계와,
    상기 진폭값 산출 단계의 처리에 의해 산출된 상기 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 단계와,
    상기 분석 구간 설정 단계의 처리에 의해 설정된 상기 분석 구간의 상기 입력 신호의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 단계와,
    상기 파형 정보 추출 단계의 처리에 의해 추출된 상기 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 단계와,
    상기 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 상기 입력 신호와, 상기 합성 파형 생성 단계의 처리에 의해 생성된 상기 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 방법.
  9. 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 단계와,
    상기 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 상기 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 단계와,
    상기 진폭값 산출 단계의 처리에 의해 산출된 상기 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 단계와,
    상기 분석 구간 설정 단계의 처리에 의해 설정된 상기 분석 구간의 상기 입력 신호의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 단계와,
    상기 파형 정보 추출 단계의 처리에 의해 추출된 상기 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 단계와,
    상기 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 상기 입력 신호와, 상기 합성 파형 생성 단계의 처리에 의해 생성된 상기 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  10. 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 수단과,
    상기 입력 신호 분할 수단에 의해 분할된 상기 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 수단과,
    상기 진폭값 산출 수단에 의해 산출된 상기 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 수단과,
    상기 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 상기 분석 구간의 상기 입력 신호의 소정의 주파수의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 수단과,
    상기 파형 정보 추출 수단에 의해 추출된 상기 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 수단과,
    상기 입력 신호 분할 수단에 의해 분할된 상기 입력 신호와, 상기 합성 파형 생성 수단에 의해 생성된 상기 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 수단과,
    상기 잔차 신호 생성 수단에 의해 생성된 상기 잔차 신호의 에너지를 소정의 임계치와 비교하는 비교 수단과,
    상기 비교 수단에 의한 비교 결과에 기초하여, 상기 잔차 신호를 상기 입력 신호로 바꾸어 상기 진폭값 산출 수단에 피드백하는 피드백 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 합성 파형 생성 수단에 의해 생성된 상기 합성 파형에, 상기 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 상기 분석 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 보완하는 보완 수단을 더 구비하고,
    상기 잔차 신호 생성 수단은 상기 입력 신호 분할 수단에 의해 분할된 상기 입력 신호와, 상기 보완 수단에 의해 보완된 신호에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 보완 수단은 상기 분석 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 일정한 레벨의 신호로 보완하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 진폭값 산출 수단은 상기 입력 신호의 어택 위치를 검출하고,
    상기 분석 구간 설정 수단은 상기 진폭값 산출 수단에 의해 검출된 상기 입력 신호의 어택 위치를 상기 분석 구간의 개시 위치로서 설정하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 진폭값 산출 수단은 상기 입력 신호의 릴리스 위치를 검출하고,
    상기 분석 구간 설정 수단은 상기 진폭값 산출 수단에 의해 검출된 상기 입력 신호의 릴리스 위치를 상기 분석 구간의 종료 위치로서 설정하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 파형 정보 추출 수단은 상기 분석 구간 설정 수단에 의해 설정된 상기 분석 구간의 상기 입력 신호에 대하여 일반 조화 해석을 사용함으로써 상기 파형 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 합성 파형 생성 수단은 상기 합성 파형의 일부에 소정의 함수를 승산하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 장치.
  17. 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 단계와,
    상기 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 상기 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 단계와,
    상기 진폭값 산출 단계의 처리에 의해 산출된 상기 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 단계와,
    상기 분석 구간 설정 단계의 처리에 의해 설정된 상기 분석 구간의 상기 입력 신호의 소정 주파수의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 단계와,
    상기 파형 정보 추출 단계의 처리에 의해 추출된 상기 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 단계와,
    상기 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 상기 입력 신호와, 상기 합성 파형 생성 단계의 처리에 의해 생성된 상기 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 단계와,
    상기 잔차 신호 생성 단계의 처리에 의해 생성된 상기 잔차 신호의 에너지를 소정의 임계치와 비교하는 비교 단계와,
    상기 비교 단계의 처리에 의한 비교 결과에 기초하여, 상기 잔차 신호를 상기 입력 신호로 바꾸어 상기 진폭값 산출 단계의 처리로 피드백하는 피드백 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보 추출 방법.
  18. 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하는 입력 신호 분할 단계와,
    상기 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 상기 입력 신호의 진폭값을 산출하는 진폭값 산출 단계와,
    상기 진폭값 산출 단계의 처리에 의해 산출된 상기 진폭값에 기초하여, 분석 구간을 설정하는 분석 구간 설정 단계와,
    상기 분석 구간 설정 단계의 처리에 의해 설정된 상기 분석 구간의 상기 입력 신호의 소정 주파수의 파형 정보를 추출하는 파형 정보 추출 단계와,
    상기 파형 정보 추출 단계의 처리에 의해 추출된 상기 파형 정보에 기초하여, 합성 파형을 생성하는 합성 파형 생성 단계와,
    상기 입력 신호 분할 단계의 처리에 의해 분할된 상기 입력 신호와, 상기 합성 파형 생성 단계의 처리에 의해 생성된 상기 합성 파형에 기초하여, 잔차 신호를 생성하는 잔차 신호 생성 단계와,
    상기 잔차 신호 생성 단계의 처리에 의해 생성된 상기 잔차 신호의 에너지를 소정의 임계치와 비교하는 비교 단계와,
    상기 비교 단계의 처리에 의한 비교 결과에 기초하여, 상기 잔차 신호를 상기 입력 신호로 바꾸어 상기 진폭값 산출 단계의 처리로 피드백하는 피드백 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  19. 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하고, 분할 구간 내에 있어서의 추출 구간을 설정하고, 추출 구간의 파형 정보를 추출하고, 추출된 파형 정보로부터 합성 파형을 생성하고, 분할 구간의 신호와 합성 파형에 기초하여 잔차 신호를 생성하는 정보 추출 장치로부터, 추출 구간에 관한 정보와, 파형 정보와, 잔차 신호를 받아들이고, 입력 신호에 대응하는 신호를 합성하는 정보 합성 장치에 있어서,
    상기 추출 구간에 관한 정보에 기초하여 합성 구간을 설정하는 합성 구간 설정 수단과,
    상기 파형 정보로부터 합성 신호를 생성하는 합성 신호 생성 수단과,
    상기 잔차 신호와 상기 합성 신호에 기초하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 정보 합성 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 재생 신호 생성 수단에 의해 생성된 상기 합성 신호에, 상기 합성 구간 설정 수단에 의해 설정된 상기 합성 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 보완하는 보완 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 정보 합성 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 보완 수단은 상기 분석 구간 외의 영역에 대응하는 신호를 일정한 레벨의 신호로 보완하는 것을 특징으로 하는, 정보 합성 장치.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 합성 구간 설정 수단은 상기 추출 구간에 관한 정보에 기초하여, 상기 입력 신호의 어택 위치를 상기 합성 구간의 개시 위치로서 설정하는 것을 특징으로 하는, 정보 합성 장치.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 합성 구간 설정 수단은 상기 추출 구간에 관한 정보에 기초하여, 상기 입력 신호의 릴리스 위치를 상기 합성 구간의 종료 위치로서 설정하는 것을 특징으로 하는, 정보 합성 장치.
  24. 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하고, 분할 구간 내에서의 추출 구간을 설정하고, 추출 구간의 파형 정보를 추출하고, 추출된 파형 정보로부터 합성 파형을 생성하고, 분할 구간의 신호와 합성 파형에 기초하여 잔차 신호를 생성하는 정보 추출 장치로부터 받아들인 추출 구간에 관한 정보와, 파형 정보와, 잔차 신호에 기초하여 입력 신호에 대응하는 신호를 합성하는 정보 합성 방법에 있어서,
    상기 추출 구간에 관한 정보에 기초하여 합성 구간을 설정하는 합성 구간 설정 단계와,
    상기 파형 정보로부터 합성 신호를 생성하는 합성 신호 생성 단계와,
    상기 잔차 신호와, 상기 합성 신호에 기초하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보 합성 방법.
  25. 입력 신호를 소정의 구간으로 분할하고, 분할 구간 내에서의 추출 구간을 설정하고, 추출 구간의 파형 정보를 추출하고, 추출된 파형 정보로부터 합성 파형을 생성하고, 분할 구간의 신호와 합성 파형에 기초하여 잔차 신호를 생성하는 정보 추출 장치로부터 받아들인 추출 구간에 관한 정보와, 파형 정보와, 잔차 신호에 기초하여 입력 신호에 대응하는 신호를 합성하는 프로그램에 있어서,
    상기 추출 구간에 관한 정보에 기초하여 합성 구간을 설정하는 합성 구간 설정 단계와,
    상기 파형 정보로부터 합성 신호를 생성하는 합성 신호 생성 단계와,
    상기 잔차 신호와, 상기 합성 신호에 기초하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3984207B2 (ja) * 2003-09-04 2007-10-03 株式会社東芝 音声認識評価装置、音声認識評価方法、及び音声認識評価プログラム
CN102067211B (zh) 2009-03-11 2013-04-17 华为技术有限公司 一种线性预测分析方法、装置及系统
JP5392057B2 (ja) * 2009-12-22 2014-01-22 株式会社Ｊｖｃケンウッド 音声処理装置、音声処理方法および音声処理プログラム
CN102368384A (zh) * 2011-10-19 2012-03-07 福建联迪商用设备有限公司 一种语音模块测试方法及语音模块测试设备
FR2992766A1 (fr) * 2012-06-29 2014-01-03 France Telecom Attenuation efficace de pre-echos dans un signal audionumerique

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04125700A (ja) * 1990-09-18 1992-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音声符号化装置および音声復号化装置
JPH0691227A (ja) * 1992-09-10 1994-04-05 Tipton Mfg Corp 間隙可変のふるい装置
JPH0736490A (ja) * 1993-07-23 1995-02-07 Clarion Co Ltd 高調波付加回路
WO1998000837A1 (fr) * 1996-07-01 1998-01-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Procedes de codage et de decodage de signaux audio, et codeur et decodeur de signaux audio
JP2007097007A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Akon Higuchi 複数人用ポータブルオーディオ
JP2007096070A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 National Institute For Materials Science 高効率レーザー発振装置
JP2007092000A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Dainippon Ink & Chem Inc 高分子安定化液晶表示素子用組成物及び高分子分散型液晶表示素子

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0715640B2 (ja) 1983-10-25 1995-02-22 株式会社河合楽器製作所 音響解析装置の合成装置
JPH079591B2 (ja) 1983-11-01 1995-02-01 株式会社河合楽器製作所 楽器音響解析装置
US5179626A (en) 1988-04-08 1993-01-12 At&T Bell Laboratories Harmonic speech coding arrangement where a set of parameters for a continuous magnitude spectrum is determined by a speech analyzer and the parameters are used by a synthesizer to determine a spectrum which is used to determine senusoids for synthesis
US5228086A (en) 1990-05-18 1993-07-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Speech encoding apparatus and related decoding apparatus
JPH0546198A (ja) 1991-08-08 1993-02-26 Casio Comput Co Ltd 音声データ生成装置および音声合成装置
JPH0566774A (ja) 1991-09-06 1993-03-19 Casio Comput Co Ltd 音声データ生成装置および音声合成装置
JP2712925B2 (ja) 1991-09-13 1998-02-16 松下電器産業株式会社 音声処理装置
US5536902A (en) 1993-04-14 1996-07-16 Yamaha Corporation Method of and apparatus for analyzing and synthesizing a sound by extracting and controlling a sound parameter
US5731767A (en) * 1994-02-04 1998-03-24 Sony Corporation Information encoding method and apparatus, information decoding method and apparatus, information recording medium, and information transmission method
JPH07261798A (ja) 1994-03-22 1995-10-13 Secom Co Ltd 音声分析合成装置
JP3528258B2 (ja) 1994-08-23 2004-05-17 ソニー株式会社 符号化音声信号の復号化方法及び装置
JP3137550B2 (ja) 1995-02-20 2001-02-26 松下電器産業株式会社 音声符号化・復号化装置
JPH1020888A (ja) 1996-07-02 1998-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音声符号化・復号化装置
JP4121578B2 (ja) 1996-10-18 2008-07-23 ソニー株式会社 音声分析方法、音声符号化方法および装置
JP3669129B2 (ja) * 1996-11-20 2005-07-06 ヤマハ株式会社 音信号分析装置及び方法
JPH10207445A (ja) 1997-01-28 1998-08-07 Seiko Epson Corp 情報表示機器
US6044341A (en) * 1997-07-16 2000-03-28 Olympus Optical Co., Ltd. Noise suppression apparatus and recording medium recording processing program for performing noise removal from voice
WO1999010719A1 (en) * 1997-08-29 1999-03-04 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for hybrid coding of speech at 4kbps
JP2000134105A (ja) 1998-10-29 2000-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd オーディオ変換符号化に用いられるブロックサイズを決定し適応させる方法
JP4132362B2 (ja) 1999-03-05 2008-08-13 大日本印刷株式会社 音響信号の符号化方法およびプログラム記録媒体
JP3788096B2 (ja) 1999-03-26 2006-06-21 ヤマハ株式会社 波形圧縮方法及び波形生成方法
US6084170A (en) * 1999-09-08 2000-07-04 Creative Technology Ltd. Optimal looping for wavetable synthesis

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04125700A (ja) * 1990-09-18 1992-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音声符号化装置および音声復号化装置
JPH0691227A (ja) * 1992-09-10 1994-04-05 Tipton Mfg Corp 間隙可変のふるい装置
JPH0736490A (ja) * 1993-07-23 1995-02-07 Clarion Co Ltd 高調波付加回路
WO1998000837A1 (fr) * 1996-07-01 1998-01-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Procedes de codage et de decodage de signaux audio, et codeur et decodeur de signaux audio
JP2007096070A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 National Institute For Materials Science 高効率レーザー発振装置
JP2007097007A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Akon Higuchi 複数人用ポータブルオーディオ
JP2007092000A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Dainippon Ink & Chem Inc 高分子安定化液晶表示素子用組成物及び高分子分散型液晶表示素子

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
특1992-0005507
특1996-0700570
특1997-0078038

Also Published As

Publication number Publication date
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