JP3432443B2 - 音声速度変換装置、音声速度変換方法および音声速度変換方法を実行するプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
音声速度変換装置、音声速度変換方法および音声速度変換方法を実行するプログラムを記録した記録媒体Info
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Description
話す声の速さを変化させて、元の音声よりも速い速度ま
たは遅い速度の音声を作成するための装置に関するもの
である。
対象として、音声の再生速度を変更させる手段が多く提
案されてきた。以前は、再生速度の変更に伴い音声のピ
ッチが変わってしまっていたが、最近、ピッチの変更を
伴わない音声再生速度変換方法が発明された。そのた
め、音声を効率的に聞き取るために、元の音声よりも速
い速度で再生する早聞き機能や、お年よりや耳の不自由
な方のために、元の声よりも遅い速度で再生する遅聞き
機能が、デジタル機器の中に普通に利用されるようにな
ってきた。この早聞き機能や遅聞き機能は、音声の全体
に対して一律の割合で波形を間引くか、または繰り返す
ことで実現されてきた。
度変換方法は、元の音声の発話速度を考慮せず、音声全
体に対して一律の割合で波形を間引く、または繰り返す
手法であった。そのため、元の音声が速い場合には、変
換された音声も想定以上に速く、元の音声がゆっくりし
ている場合は、変換された速度も想定以上にゆっくりと
してしまうといった問題点があり、利用者が好みの速度
で再生する場合の妨げとなっていた。
のものであり、元の音声の有音無音判別結果、および無
音区間の長さや発話速度を利用して、音声波形を間引
く、または繰り返す割合を設定する音声速度変換装置を
提供することを目的としている。
声速度変換装置は、音声を取り込む音声入力手段と、前
記音声入力手段によって取り込んだ音声の発話速度を算
出する発話速度算出手段と、目標再生速度を設定する目
標速度設定手段と、音声の有音区間と無音区間とを判別
する有音無音判別手段と、前記有音無音判別手段によっ
て判別された有音区間の音声波形を間引く、または繰り
返す割合である有音区間伸縮率を設定する有音区間伸縮
率設定手段と、前記有音無音判別手段によって判別され
た無音区間の音声波形を間引く、または繰り返す割合で
ある無音区間伸縮率を設定する無音区間伸縮率設定手段
と、前記有音区間伸縮率に基づき、有音区間の音声波形
を間引くか、または繰り返すことにより有音区間の伸縮
波形を生成し、前記無音区間伸縮率に基づき、無音区間
の音声波形を間引くか、または繰り返すことにより無音
区間の伸縮波形を生成する波形生成手段と、前記目標速
度設定手段によって設定した目標再生速度と、前記発話
速度算出手段によって算出した発話速度とを比較し、前
記無音区間の伸縮波形の再生速度が、前記目標再生速度
と同程度の速度となるように、前記無音区間伸縮率設定
手段に無音区間伸縮率を可変設定させる第1の制御部
と、前記有音無音判別手段によって判別された各有音区
間毎に、前記発話速度算出手段によって有音区間毎発話
速度を算出させる第2の制御部と、前記目標速度設定手
段によって設定した目標再生速度と、前記発話速度算出
手段によって算出した有音区間毎発話速度とを比較し、
前記有音区間の伸縮波形の再生速度が、前記目標再生速
度と同程度の速度となるように、前記各有音区間毎に、
前記有音区間伸縮率設定手段に有音区間伸縮率を可変設
定させる第3の制御部と、前記波形生成手段によって生
成した有音区間と無音区間の伸縮波形を入力し、伸縮音
声を出力する音声出力手段とを有することを特徴とし、
音声を伸縮することを目的としている。
は、請求項1の発明において、さらに、前記第3の制御
部は、前記無音区間の伸縮波形の再生時間が一定時間に
なるように、各無音区間毎に、前記無音区間伸縮率設定
手段に無音区間伸縮率を可変設定させる制御を行うこと
を特徴とし、音声を伸縮することを目的としている。
は、音声を取り込み、該音声の発話速度を算出し、該音
声の有音区間と無音区間とを判別し、該音声の目標再生
速度を設定し、該目標再生速度と、前記発話速度とを比
較し、前記無音区間の伸縮波形の再生速度が、前記目標
再生速度と同程度の速度となるように、該無音区間の音
声波形を間引く、または繰り返す割合である無音区間伸
縮率を可変設定し、判別された各有音区間毎に、有音区
間毎発話速度を算出し、前記目標再生速度と、前記有音
区間毎発話速度とを比較し、前記有音区間の伸縮波形の
再生速度が、前記目標再生速度と同程度の速度となるよ
うに、前記各有音区間毎に、該有音区間の音声波形を間
引く、または繰り返す割合である有音区間伸縮率を可変
設定し、該有音区間伸縮率に基づき、有音区間の音声波
形を間引くか、または繰り返すことにより有音区間の伸
縮波形を生成し、前記無音区間伸縮率に基づき、無音区
間の音声波形を間引くか、または繰り返すことにより無
音区間の伸縮波形を生成し、該有音区間と無音区間の伸
縮波形より伸縮音声を出力することを特徴とし、音声を
伸縮することを目的としている。
は、請求項3の発明において、さらに前記無音区間の伸
縮波形の再生時間が一定時間になるように、各無音区間
毎に、前記無音区間伸縮率設定手段に無音区間伸縮率を
可変設定することを特徴とし、音声を伸縮することを目
的としている。
実行するプログラムを記録した記録媒体は、音声を取り
込み、該音声の発話速度を算出し、該音声の有音区間と
無音区間とを判別し、該音声の目標再生速度を設定し、
該目標再生速度と、前記発話速度とを比較し、前記無音
区間の伸縮波形の再生速度が、前記目標再生速度と同程
度の速度となるように、該無音区間の音声波形を間引
く、または繰り返す割合である無音区間伸縮率を可変設
定し、判別された各有音区間毎に、有音区間毎発話速度
を算出し、前記目標再生速度と、前記有音区間毎発話速
度とを比較し、前記有音区間の伸縮波形の再生速度が、
前記目標再生速度と同程度の速度となるように、前記各
有音区間毎に、該有音区間の音声波形を間引く、または
繰り返す割合である有音区間伸縮率を可変設定し、該有
音区間伸縮率に基づき、有音区間の音声波形を間引く
か、または繰り返すことにより有音区間の伸縮波形を生
成し、前記無音区間伸縮率に基づき、無音区間の音声波
形を間引くか、または繰り返すことにより無音区間の伸
縮波形を生成し、該有音区間と無音区間の伸縮波形より
伸縮音声を出力することを特徴とし、音声を伸縮するこ
とを目的としている。
実行するプログラムを記録した記録媒体は、請求項5の
発明において、さらに、前記無音区間の伸縮波形の再生
時間が一定時間になるように、各無音区間毎に、前記無
音区間伸縮率設定手段に無音区間伸縮率を可変設定する
ことを特徴とし、音声を伸縮することを目的としてい
る。
を算出し、この発話速度に応じて、音声を間引く割合や
繰り返す割合を可変的に設定することで、従来とは異な
り元の音声発話速度によらず聴取者の好みの速さの音声
を作り出すことが可能となる。
施形態を説明する。図1は、本発明の第1実施形態であ
る音声速度変換装置の構成を示すブロック図である。こ
の装置は、音声を入力する音声入力部101と、入力され
た音声の発話速度を算出する発話速度算出部102と、音
声伸縮率を設定する音声伸縮率設定部103と、前記音声
伸縮率に基づいて、入力された音声の波形を間引くか、
または繰り返す波形生成部104と、この波形生成部104が
生成した波形を音声として出力する音声出力部105とを
備える。
部101の出力は、発話速度算出部102および波形生成部10
4に入力される。発話速度算出部102の出力は、音声伸縮
率設定部103に入力され、この音声伸縮率設定部103の出
力は、前記波形生成部104に入力される。波形生成部104
の出力は、音声出力部105に入力される。
て、本実施形態の動作を説明する。なお、以下の文中に
おけるS100等は、フローチャート中のステップを示す。
まず、音声入力部101に音声が入力される(S100)。次
に、入力された音声波形が発話速度算出部102に送ら
れ、ここで発話速度が算出される(S101)。発話速度の算
出には、一例として、特開平5-289691号公報「発話速度
測定装置」に開示されている動的尺度を用いた方法を利
用することが考えられる。
定部103に通知され、ここで通知された発話速度に応じ
た音声伸縮率が設定される(S102)。この音声伸縮率設定
の一例として、発話速度を、速い速度の区分、中間速度
の区分、遅い速度の区分の3段階に区分し、算出された
発話速度が速い速度の区分に属する場合には、前記音声
波形を繰り返す処理を行うように前記音声伸縮率を設定
し、発話速度が遅い速度の区分に属する場合には、波形
を間引く処理を行うように前記音声伸縮率を設定し、発
話速度が中間速度の区分に属する場合には、波形処理を
行わない制御を行うように前記音声伸縮率を設定する。
104に送られ、ここで、この音声伸縮率に基づいて音声
波形を間引くか、または繰り返す波形作成処理が行わ
れ、音声波形が伸縮される(S103)。この波形処理は、一
例として、ピッチ単位で波形処理を行うPICOLA方式を用
い、発話者のピッチ変化が起こらない間引き処理を行う
ことが考えられる。最後に、伸縮された音声波形が音声
出力部105に送られ、ここで音声に変換されて出力され
る(S104)。
速度変換装置のブロック図である。なお、以下の説明に
おいて、同一の構成には同一の符号を付し、その説明を
省略するものとする。第2実施形態の装置は、第1実施
形態の装置に加え、目標の音声再生速度を設定する目標
速度設定部117と、この目標速度設定部117の出力および
前記発話速度算出部102の出力を入力する制御部116とを
備え、この制御部116の出力は、前記音声伸縮率設定部1
03に入力されている。制御部116は、発話速度算出部102
で算出された発話速度と、目標速度設定部117で設定さ
れた目標再生速度とを比較し、再生速度が目標再生速度
とほぼ同程度となるように、音声伸縮率設定部103に音
声伸縮率を可変設定する制御を行う。
ートである。音声入力部101による音声の入力(S100)お
よび発話速度算出部102による発話速度の算出(S101)
は、第1実施形態と同様である。前記S100、S101と並行
して、目標速度設定部117において目標再生速度が設定
される(S114)。
算出部102で算出された発話速度と、前記目標速度設定
部117で設定された目標再生速度とが比較され、再生速
度が目標再生速度とほぼ同程度となるように、音声伸縮
率設定部103に音声伸縮率が設定される(S112)。すなわ
ち、制御部116は、発話速度と目標再生速度とを比較
し、発話速度が速い場合には音声波形を繰り返す処理を
行う音声伸縮率を設定し、発話速度が遅い場合には波形
を間引く処理を行う音声伸縮率を設定する制御を行う。
この音声伸縮率に基づいた音声の伸縮(S103)および音
声の出力(S104)のステップは、第1実施形態と同様であ
る。
図である。第3実施形態には、第2実施形態の構成に加
え、音声の有音無音を判別する有音無音判別部128と、
有音区間伸縮率を設定する有音区間伸縮率設定部129
と、無音区間伸縮率を設定する無音区間伸縮率設定部13
0とが設けられている。前記有音無音判別部128は、音声
の有音無音を判別し、音声波形を有音区間と無音区間と
に分ける。そして、前記有音区間伸縮率とは、有音区間
の音声波形を間引くか、または繰り返す割合であり、無
音区間伸縮率とは、無音区間の波形を間引くか、または
繰り返す割合である
設定部129、無音区間伸縮率設定部130の接続関係を説明
する。有音無音判別部128には、音声入力部101の出力が
入力され、この有音無音判別部128の出力は、制御部126
に入力されている。制御部126の出力は、有音区間伸縮
率設定部129および無音区間伸縮率設定部130に入力さ
れ、これらの有音区間伸縮率設定部129および無音区間
伸縮率設定部130の出力は、どちらも波形生成部124に入
力されている。
れた有音区間と無音区間とのそれぞれにおいて、音声伸
縮率を可変設定する制御を行う。すなわち、制御部126
は、有音区間伸縮率設定部129に有音区間伸縮率を可変
設定する制御と、無音区間伸縮率設定部130に無音区間
伸縮率を可変設定する制御とを個別に行う。そして、波
形生成部124は、設定された有音区間伸縮率と無音区間
伸縮率を用いて、音声入力部101から入力された音声波
形を間引くか、または繰り返す処理を行う。
ートである。音声の入力(S100)、発話速度の算出(S1
01)、目標再生速度の設定(S114)のステップは、第2
実施形態と同様である。前記発話速度の算出(S101)と
並行して、有音無音判別部128で音声の有音無音の判別
が行われ、入力された音声波形が有音区間と無音区間と
に区分される(S125)。
波形から有音区間伸縮率を算出し、この有音区間伸縮率
を有音区間伸縮率設定部129に設定し(S126)、無音区
間に区分された音声波形から無音区間伸縮率を算出し、
この無音区間伸縮率を無音区間伸縮率設定部130に設定
する(S127)。
縮率は、どちらも、発話速度が目標再生速度より遅い場
合には波形を繰り返すように、発話速度が目標再生速度
より速い場合には波形を間引くように設定される。ただ
し、有音区間伸縮率と無音区間伸縮率とを比較すると、
無音区間伸縮率の方が、波形を繰り返す度合いが小さ
く、波形を間引く度合いが大きいので、無音区間の方を
より大幅に縮小させることができる。
基づき有音区間の音声波形を伸縮し、前記無音区間伸縮
率に基づき無音区間の音声波形を伸縮する(S123)。こ
こでの伸縮の方法は、第2実施形態におけるS103と同様
である。また、伸縮された音声を音声出力部105から出
力するステップS104も、第2実施形態におけるS104と同
様である。
図である。第4実施形態は、ブロック図レベルでは、第
3実施形態と同一の構成となっているが、制御部136内
部における制御が異なっている。異なる点は、無音区間
が一定時間になるような無音区間伸縮率が算出される点
である。すなわち、複数の区間に分割されている無音区
間において、各無音区間毎に個別の無音区間伸縮率が算
出される。
チャートである。S137において、上述した無音区間が一
定時間になるような設定が行われる。すなわち、制御部
136で、無音区間が一定時間になるような無音区間伸縮
率が算出され、算出された無音区間伸縮率が、無音区間
伸縮率設定部130に設定される。さらに詳細には、前記
有音無音の判定(S125)において、無音区間に区分され
た各区間に対しては、制御部136において、前記各無音
区間が一定時間になるように、各無音区間毎に無音区間
伸縮率が算出され、これらの無音区間伸縮率が無音区間
伸縮率設定部130に設定される。これ以外の動作は、第
3実施形態と同様である。
ック図である。第5実施形態は、ブロック図レベルで
は、第4実施形態と同一の構成となっているが、制御部
146内部における制御が異なっている。異なる点は、複
数の区間に分割されている有音区間において、各有音区
間毎に個別の有音区間伸縮率が算出される点である。
ーチャートである。有音無音判定部128において、有音
無音の判定が行われ(S125)、発話速度算出部102にお
いて、前記判定によって有音区間に区分された各区間毎
に発話速度が算出される(S141)。そして、制御部146
において、前記各有音区間毎の発話速度に応じて、各有
音区間毎の有音区間伸縮率が算出され、これらの有音区
間伸縮率が有音区間伸縮率設定部129に設定される。
て、無音区間に区分された各区間に対しては、制御部14
6において、前記各無音区間が一定時間になるように、
各無音区間毎に無音区間伸縮率が算出され、これらの無
音区間伸縮率が無音区間伸縮率設定部130に設定され
る。
各有音区間および各無音区間の音声波形が、これらの各
区間毎に設定された伸縮率で伸縮される。上記以外の動
作は、第4実施形態と同様である。
換の一例である。発話速度が速い有音区間では音声波形
の短縮率が小さいが、発話速度が遅い有音区間では短縮
率が大きい。また、各無音区間は、全て一定時間に変換
される。
の発話速度を算出し、再生速度が一定の速度になるよう
に音声を間引くための割合や繰り返すための割合を可変
的に設定することで、従来とは異なり、元の音声の発話
速度によらず、一定の速さの音声を作り出すことが可能
となる。そして、本発明は、留守番電話やボイスメール
の聞き取り、議事録作成や音声の翻訳作業、英会話レッ
スンの補助、ニュースや本の朗読の聞き取りおよび蓄積
された映像付き音声の聞き取り等の用途に効果がある。
し、その発話速度と目標再生速度とを比較し、再生速度
が前記目標再生速度と同程度の速度になるように音声を
間引くための割合や繰り返すための割合を可変的に設定
することで、従来とは異なり、元の音声の発話速度によ
らず、聴取者の好みの速さの音声を作り出すことが可能
となる。
部分の伸縮率を有音部分の伸縮率とは異なる設定にした
ので、より効率の良い伸縮ができる。さらに、無音区間
を短縮可能な限界の長さまで短縮することで、より効率
の良い伸縮ができる。さらにまた、個々の有音区間毎に
有音区間伸縮率を設定することで、より効率の良い伸縮
ができる。
示す図。
Claims (6)
- 【請求項1】 音声を取り込む音声入力手段と、 前記音声入力手段によって取り込んだ音声の発話速度を
算出する発話速度算出手段と、目標再生速度を設定する目標速度設定手段と、 音声の有音区間と無音区間とを判別する有音無音判別手
段と、 前記有音無音判別手段によって判別された有音区間の音
声波形を間引く、または繰り返す割合である有音区間伸
縮率を設定する有音区間伸縮率設定手段と、 前記有音無音判別手段によって判別された無音区間の音
声波形を間引く、または繰り返す割合である無音区間伸
縮率を設定する無音区間伸縮率設定手段と、 前記有音区間伸縮率に基づき、有音区間の音声波形を間
引くか、または繰り返すことにより有音区間の伸縮波形
を生成し、前記無音区間伸縮率に基づき、無音区間の音
声波形を間引くか、または繰り返すことにより無音区間
の伸縮波形を生成する波形生成手段と、 前記目標速度設定手段によって設定した目標再生速度
と、前記発話速度算出手段によって算出した発話速度と
を比較し、前記無音区間の伸縮波形の再生速度が、前記
目標再生速度と同程度の速度となるように、前記無音区
間伸縮率設定手段に無音区間伸縮率を可変設定させる第
1の制御部と、 前記有音無音判別手段によって判別された各有音区間毎
に、前記発話速度算出手段によって有音区間毎発話速度
を算出させる第2の制御部と、 前記目標速度設定手段によって設定した目標再生速度
と、前記発話速度算出手段によって算出した有音区間毎
発話速度とを比較し、前記有音区間の伸縮波形の再生速
度が、前記目標再生速度と同程度の速度となるように、
前記各有音区間毎に、前記有音区間伸縮率設定手段に有
音区間伸縮率を可変設定させる第3の制御部と、 前記波形生成手段によって生成した有音区間と無音区間
の伸縮波形を入力し、伸縮音声を出力する音声出力手段
とを有することを特徴とする音声速度変換装置。 - 【請求項2】 前記第3の制御部は、前記無音区間の伸
縮波形の再生時間が 一定時間になるように、各無音区間
毎に、前記無音区間伸縮率設定手段に無音区間伸縮率を
可変設定させる制御を行う ことを特徴とする請求項1に
記載の音声速度変換装置。 - 【請求項3】 音声を取り込み、 該音声の発話速度を算出し、 該音声の有音区間と無音区間とを判別し、 該音声の目標再生速度を設定し、 該目標再生速度と、前記発話速度とを比較し、前記無音
区間の伸縮波形の再生速度が、前記目標再生速度と同程
度の速度となるように、該無音区間の音声波形を間引
く、または繰り返す割合である無音区間伸縮率を可変設
定し、 判別された各有音区間毎に、有音区間毎発話速度を算出
し、 前記目標再生速度と、前記有音区間毎発話速度とを比較
し、前記有音区間の伸縮波形の再生速度が、前記目標再
生速度と同程度の速度となるように、前記各有音区間毎
に、該有音区間の音声波形を間引く、または繰り返す割
合である有音区間伸縮率を可変設定し、 該有音区間伸縮率に基づき、有音区間の音声波形を間引
くか、または繰り返すことにより有音区間の伸縮波形を
生成し、前記無音区間伸縮率に基づき、無音区間の音声
波形を間引くか、または繰り返すことにより無音区間の
伸縮波形を生成し、 該有音区間と無音区間の伸縮波形より伸縮音声を出力す
る ことを特徴とする音声速度変換方法。 - 【請求項4】 前記無音区間の伸縮波形の再生時間が一
定時間になるように、各無音区間毎に、前記無音区間伸
縮率設定手段に無音区間伸縮率を可変設定する ことを特
徴とする請求項1に記載の音声速度変換方法。 - 【請求項5】 音声を取り込み、 該音声の発話速度を算出し、 該音声の有音区間と無音区間とを判別し、 該音声の目標再生速度を設定し、 該目標再生速度と、前記発話速度とを比較し、前記無音
区間の伸縮波形の再生速度が、前記目標再生速度と同程
度の速度となるように、該無音区間の音声波形を間引
く、または繰り返す割合である無音区間伸縮率を可変設
定し、 判別された各有音区間毎に、有音区間毎発話速度を算出
し、 前記目標再生速度と、前記有音区間毎発話速度とを比較
し、前記有音区間の伸縮波形の再生速度が、前記目標再
生速度と同程度の速度となるように、前記各有音区間毎
に、該有音区間の音声波形を間引く、または繰り返す割
合である有音区間伸縮率を可変設定し、 該有音区間伸縮率に基づき、有音区間の音声波形を間引
くか、または繰り返すことにより有音区間の伸縮波形を
生成し、前記無音区間伸縮率に基づき、無音区間の音声
波形を間引くか、または繰り返すことにより無音区間の
伸縮波形を生成し、 該有音区間と無音区間の伸縮波形より伸縮音声を出力す
る ことを特徴とする音声速度変換方法を実行するプログ
ラムを記録した記録媒体。 - 【請求項6】 前記無音区間の伸縮波形の再生時間が一
定時間になるように、各無音区間毎に、前記無音区間伸
縮率設定手段に無音区間伸縮率を可変設定する ことを特
徴とする請求項1に記載の音声速度変換方法を実行する
プログラムを記録した記録媒体。
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