WO2004047466A2 - Verfahren zur wiedergabe von gesendeten textnachrichten - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for reproducing transmitted text messages, in which the received text is converted into an acoustic signal via a speech synthesis.
  • a speech synthesizer is currently used for speech synthesis, which can be based on various methods:
  • a fundamental problem of this method is that the recorded speech modules cannot be easily changed in duration and pitch.
  • the technical processes that make this possible always go hand in hand with a loss of quality in speech quality and can also lead to an unnatural voice.
  • the advantage of this method is the human quality of the voice, which makes it possible to recognize individual speakers.
  • the volume and speech speed can be set using filters and parameters for pitch.
  • Concatenation synthesis also offers the option of simulating several voices, such as a male or a female voice. However, for each of these votes Different microsegments are required, which means that it is only possible with great effort to reproduce completely new voices. Articulatory speech synthesis is not yet mature enough to simulate any speaker with a small set of parameters.
  • the essence of the invention is that when text messages are reproduced, at least one parameter is assigned to the transmitter as an acoustic signal during speech synthesis. This has the advantage that broad acoustic possibilities can be opened up even with a non-complex speech synthesis method.
  • This determination can take place in the transmitting device or in the terminal. If it takes place in the sending device, then 2. optionally transmit the speech parameters to the receiver device.
  • the speech synthesis parameters must be determined in the transmitter. Does the
  • the aforementioned speech synthesis parameters such as gender person, speaking speed and intonation can also be entered in the receiver device, for example by storing a profile in the address book entry. Furthermore, they can be determined automatically in the receiver device, for example on the basis of the name entry, which also assigns a female voice to a female name. This means that optional step 2, namely transmission of the speech synthesis parameters, is then no longer necessary.
  • the speech synthesis parameters are added when the text message is sent. This can be done using codes, for example.
  • codes for example.
  • Message Type Indicator This parameter describes the message type and can be represented by 2 bits, for example. The message type can be specified as required.
  • SMS-Submit means the release of an SMS for sending, that is, the SMS is at least transmitted from the sending device to the service center.
  • This indicator can also be provided as required and can be represented by 1 bit, for example.
  • Validity period format indicator This parameter indicates whether a validity period field (VP: "Validity Period”) is available. It can also be provided as required and can be represented by 2 bits, for example.
  • Reply path indicator This parameter indicates whether there was a request for a reply path.
  • Reply-Path is the path for an answer.
  • User data header indicator This parameter indicates whether the user data field contains a header or header. This parameter can only be provided as optional and can be represented by 1 bit.
  • Status report indicator This parameter indicates whether the mobile station is requesting a status report. This parameter can also be provided as optional and can be represented by 1 bit.
  • This parameter identifies the SMS submit. It can be provided as required and can be represented, for example, by an integer.
  • Destination Address This parameter specifies the address of the receiving device and can be provided and represented, for example, by 2 to 12 octets.
  • Protocol identification indicator This parameter identifies the protocol of the layer above, if available. It may be required and may be represented by an octet, for example.
  • Data encoding scheme indicator This parameter identifies the encoding scheme within the user data and may be required, for example, and may be represented by an octet.
  • Validity indicator This parameter identifies the time from which the message is no longer valid.
  • the parameter can only be optionally provided and represented, for example, by 1 or 7 octets.
  • User data length This parameter shows the length of the user data field, which follows and may be required, for example, and is represented by an integer number.
  • User data indicator This parameter can optionally be provided and depend on the digital command signal (DCS: "Digital Command Signal”).
  • the user data field consists of a header and the coded text message.
  • the header of the user data field contains a number of freely available bits, which are intended for future services and which can therefore be assigned the determined speech parameters.
  • the introduction can be standardized Speech synthesis parameters may be required. However, the process itself does not require standardization.
  • the method can thus be used in various communication networks, in particular in mobile radio communication networks.
  • Corresponding devices for performing the method are, for example, terminals in such communication networks, by means of which text messages can be transmitted.

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Abstract

Verfahren zur Wiedergabe von gesendeten Textnachrichten, bei dem der empfangene Text über eine Sprachsynthese in ein akustisches Signal umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zu übertragenden Textnachricht wenigstens ein sendespezifischer Parameter zugeordnet wird und dass empfängerseitig bei der Sprachsynthese der bzw. die senderspezifischen Parameter berücksichtigt wird bzw. werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Wiedergabe von gesendeten Textnachrichten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergabe von gesendeten Textnachrichten, bei dem der empfangene Text über eine Sprachsynthese in ein akustisches Signal umgewandelt wird.
Um die Benutzerfreundlichkeit von mobilen Geräten, wie beispielsweise Mobiltelefonen oder PDAs (Personal Digital Assistant) zu erhöhen, werden Sprachsynthesemethoden eingesetzt, um Text in Sprache umzusetzen. Man spricht in diesem Zusammenhang vom sogenannten Text-to-Speech (TTS) . Damit besteht für den Benutzer eines mobilen Geräts die Möglichkeit, sich eine empfangene Textnachricht, beispielsweise eine SMS (Short Message) oder eine E-Mail vorlesen zu lassen. Neben der Benutzerfreundlichkeit erhöht dies auch in vielen Fällen die Sicherheit, beispielsweise wenn während des Autofahrens eine Textnachricht empfangen wird und der Benutzer die Textnachricht vorgelesen bekommt, anstelle sie selbst lesen zu müssen.
Für die Sprachsynthese wird derzeit ein Sprachsynthesizer eingesetzt, der auf verschiedenen Verfahren basieren kann:
1. Formant- oder Regelsynthese
Bei diesem Verfahren wird eine Wellenform durch Filterung in Sprachsignale umgewandelt. Dabei werden viele Regeln benötigt, um bestimmte Laute in unterschiedlichen Kontext realisieren zu können. Diese Regeln werden in Parameter des Verfahrens umgesetzt, wodurch sich dann beispielsweise Intonation und Lautdauer leicht steuern lassen. Somit kann dadurch relativ einfach ein sehr variationsreiche Sprache generiert werden. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt allerdings im künstlichen Klang der Stimme. 2. Konkatenationssynthese
Die meisten derzeit eingesetzten Sprachsynthesizer verwen- den dieses Verfahren. Dabei werden sprachliche Äußerungen aufgenommen, aus denen Teile ausgeschnitten und zu neuen Äußerungen zusammengesetzt werden. Die Größe dieser Teile kann von vollständigen Phrasen und Wörtern bis hin zu Einheiten reichen, welche kleiner als Laute sind, die soge- nannten Mikrosegmente. Mit diesen Mikrosegmenten kann man dann jeden beliebigen Text einer Sprache vorlesen lassen.
Ein grundsätzliches Problem dieses Verfahrens liegt darin, dass die aufgenommenen Sprachbausteine nicht so leicht in Dauer und Tönhöhe verändert werden können. Die technischen Verfahren, welche das ermöglichen, gehen immer mit einer Qualitätseinbuße bei der Sprachqualität einher und können zudem zu einer unnatürlichen Stimme führen. Der Vorteil dieses Verfahrens ist jedoch die menschliche Qualität der Stimme, die es ermöglicht, individuelle Sprecher wiederzuerkennen.
3. Artikulatorische Synthese
Bei diesem neuartigen Verfahren werden die Bewegungen der beim Sprechen verwendeten Organe modellhaft nachgebildet und basierend auf deren Positionierung erfolgt eine Berechnung der Resonanzeigenschaften im Rachen-, Mund- und Nasenraum. Auf Grund der hohen Rechenintensität wird die- ses Verfahren derzeit nur zu Forschungszwecken eingesetzt.
Bei der Formant- oder Regelsynthese sowie der Konkatenationssynthese lassen sich durch Filter und Parameter für Tonhöhe die Lautstärke und Sprechgeschwindigkeit einstellen. Bei der Konkatenationssynthese besteht zudem auch die Möglichkeit, mehrere Stimmen nachzubilden, etwa eine männliche oder eine weibliche Stimme. Allerdings werden für jede dieser Stimmen unterschiedliche Mikrosegmente benötigt, wodurch es also nur mit sehr hohem Aufwand möglich ist, völlig neue Stimmen nachzubilden. Die artikulatorische Sprachsynthese ist derzeit noch nicht ausgereift, um mit einem geringen Parametersatz einen beliebigen Sprecher nachzubilden.
Somit ergibt sich als gemeinsamer Nachteil der beschriebenen Sprachsynthesemethoden, dass sie entweder akustisch unbefriedigende Resultate liefern oder eine zu hohe Rechenkomplexität aufweisen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zum Umsetzen von Text in Sprache zu schaffen, welcher vom Klang her befriedi- gende Ergebnisse liefert und zudem keine hohe Rechenkomplexität erfordert.
Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst, Weiterbildungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Kern der Erfindung ist es, dass bei der Wiedergabe von Textnachrichten als akustisches Signal bei der Sprachsynthese zumindest ein Parameter senderspezifisch belegt wird. Dies hat den Vorteil, dass auch mit einem nicht komplexen Sprachsyn- theseverfahren breite akustische Möglichkeiten erschließbar sind.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen näher erläutert. Ein beispielhaftes Verfahren gemäß der Erfindung unter der Verwendung von Funkgeräten, beispielsweise Mobil- funkendgeräten, läuft in folgenden Schritten ab:
1. Ermittlung der Parameter für die Sprachsynthese
Diese Ermittlung kann im Sendegerät oder im Endgerät er- folgen. Erfolgt sie im Sendegerät, so werden 2. optional die Sprachparameter an das Empfängergerät übertragen.
Um eine Stimme nachzubilden, muss die Ermittlung der Sprach- syntheseparameter in Sendergerät erfolgen. Besteht der
Sprachsyntheseparameter oder bestehen die Sprachsyntheseparameter jedoch nur aus Geschlecht der Person, Sprechgeschwindigkeit und Intonation, so können diese Sprachsyntheseparameter von der Sendeperson entweder im Sendegerät direkt einge- geben werden, beispielsweise durch Erstellen eines sogenannten Profils, welches dann für alle gesendeten Textnachrichten Gültigkeit besitzt. Auch im Empfängergerät können die vorgenannten Sprachsyntheseparameter wie Geschlechterperson, Sprechgeschwindigkeit und Intonation eingegeben werden, bei- spielsweise durch Abspeichern eines Profils beim Adressbucheintrag. Weiterhin können sie im Empfängergerät automatisch ermittelt werden, beispielsweise anhand des Namenseintrags, der einem weiblichen Namen auch eine weibliche Stimme zuordnet. Damit ist dann der optionale Schritt 2, nämlich Übertra- gung der Sprachsyntheseparameter, nicht mehr erforderlich.
Wie oben ausgeführt, werden die Sprachsyntheseparameter, sofern sie nicht im Sendergerät ermittelt werden, beim Senden der Textnachricht beigefügt. Dies kann beispielsweise über Codes erfolgen. Im Folgenden werden beispielsweise für SMS- Nachrichten verwendbare Codes aufgeführt, die teilweise optional und teilweise als erforderlich vorgesehen sein können:
a) Nachrichtentypindikator ("Message Type Indicator" ) : Dieser Parameter beschreibt den Nachrichtentyp und kann beispielsweise durch 2 Bits dargestellt werden. Angabe des Nachrichtentyps kann als erforderlich vorgesehen sein.
b) Ein "Reject-Duplicates-Indikator", der angibt, ob das Ser- vice Center (SC) einen sogenannten "SMS-Submit" akzeptieren soll, wenn eine Kurznachricht (SM: "Short Message") noch im Service Center vorliegt, welche die gleiche Nach- richtenreferenz (MR: "Message Reference") und die gleiche Empfängeradresse (DA: "Destination Address") aufweist, wie eine vorher eingereichte Kurznachricht desselben Senders (OA: "Original Address") . Unter "SMS-Submit" versteht man die Freigabe einer SMS zum Senden, das heißt, die SMS wird zumindest vom Sendegerät an das Service Center übermittelt. Auch dieser Indikator kann als erforderlich vorgesehen sein und beispielsweise durch 1 Bit dargestellt werden.
c) Gültigkeitsdauerformatindikator ("Validity Period Format Indicator"): Dieser Parameter zeigt an, ob ein Gültigkeitsdauerfeld (VP: "Validity Period") vorhanden ist. Auch er kann als erforderlich vorgesehen sein und beispielswei- se durch 2 Bits dargestellt werden.
d) "Reply-Path-Indikator" : Dieser Parameter zeigt an, ob eine Anfrage nach einem Reply-Path erfolgte. Unter Reply-Path versteht man den Pfad für eine Antwort.
e) Benutzerdaten-Header-Indikator: Dieser Parameter zeigt an, ob das Benutzerdatenfeld einen Header oder Vorspann enthält. Dieser Parameter kann als lediglich optional vorgesehen sein und durch 1 Bit dargestellt werden.
f) Statusreportindikator: Dieser Parameter zeigt an, ob die Mobilstation einen Statusreport anfordert. Auch dieser Parameter kann als lediglich optional vorgesehen sein und durch 1 Bit dargestellt werden.
g) Nachrichtenreferenzindikator: Dieser Parameter identifiziert das SMS-Submit. Er kann als erforderlich vorgesehen sein und beispielsweise durch eine Integer - Zahl dargestellt werden.
h) Zieladresse ("Destination Address"): Dieser Parameter gibt die Adresse des Empfängergeräts an und kann als erforder- lieh vorgesehen sein und beispielsweise durch 2 bis 12 Ok- tette dargestellt sein.
I) Protokollidentifikationsindikator : Dieser Parameter lden- tifiziert das Protokoll der darüber liegenden Schicht, sofern vorhanden. Er kann erforderlich sein und beispielsweise durch ein Oktett dargestellt sein.
j ) Datencodierungsschemaindikator: Dieser Parameter ldentifi- ziert das Codierungsschema innerhalb der Benutzerdaten und kann beispielsweise erforderlich sein und durch ein Oktett dargestellt sein.
k) Gultigkeitspeπodemdikator : Dieser Parameter ldentifi- ziert den Zeitpunkt, ab dem die Nachricht nicht langer gültig ist. Zur Parameter kann lediglich optional vorgesehen sein und beispielsweise durch 1 oder 7 Oktetts dargestellt sein.
1) Benutzerdatenlange: Dieser Parameter zeigt die Lange des Benutzerdatenfelds an, welches folgt und kann beispielsweise erforderlich sein und durch eine Integer-Zahl dargestellt werden.
m) Benutzerdatenindikator: Dieser Parameter kann optional vorgesehen sein und von dem digitalen Kommandosignal (DCS: "Digital Command Signal") abhangen.
Wird der Benutzerdaten-Header-Indikator mit dem Wert 1 be- legt, so besteht das Benutzerdatenfeld aus einem Header und der codierten Textnachricht. Der Header des Benutzerdatenfeldes enthalt eine Reihe frei verfugbarer Bits, welche für zukunftige Dienste vorgesehen sind, und welche daher mit den ermittelten Sprachparametern belegt werden können.
Damit die übertragenen Parameter auch geräteunabhängig eingesetzt werden können, kann die Einfuhrung standardisierter Sprachsyntheseparameter erforderlich sein. Das Verfahren selbst bedarf jedoch keiner Standardisierung.
Damit ist das Verfahren in verschiedenen Kommunikationsnetzen einsetzbar, insbesondere in Mobilfunkkommunikationsnetzen. Entsprechende Geräte zum Durchführen des Verfahrens sind beispielsweise Terminals in derartigen Kommunikationsnetzen, mittels denen Textnachrichten übermittelbar sind.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Wiedergabe von gesendeten Textnachrichten, bei dem der empfangene Text über eine Sprachsynthese in ein akustisches Signal umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet dass, der zu übertragenden Textnachricht wenigstens ein sendespezifischer Parameter zugeordnet wird und dass empfänger- seitig bei der Sprachsynthese der bzw. die senderspezifi- sehen Parameter berücksichtigt wird bzw. werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der zumindest eine das Sprecherprofil des Senders festlegende Parameter zusammen mit der Textnachricht übertragen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem der zumindest eine das Sprecherprofil des Senders festlegende Parameter zusammen mit dem Adressbucheintrag des Senders im Empfängergerät abgespeichert wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Sprecherprofil im Empfängergerät ermittelt wird.
5. Funkgerät zum Durchführen des Verfahrens gemäß Anspruch 1 bis 4.
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