JP5598552B2 - 音声制御装置、音声制御方法、音声制御プログラム及び携帯端末装置 - Google Patents
音声制御装置、音声制御方法、音声制御プログラム及び携帯端末装置Info
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Description
105、205 応答時間算出部
107、207 聴力推定部
109、403 音声制御部
111 周波数時間変換部
151 第1音声判定部
153 第2音声判定部
155、251、303 時間差算出部
171、273 時間平均部
173 バッファ
175 聴力特性推定部
191、433 スペクトル制御部
193 補正量算出部
201、203 時間長算出部
271 係数変更部
301 明瞭度算出部
401 評価部
411 バッファ制御部
413 バッファ
415 比較部
417 信号生成部
431 ゲイン調整部
<構成>
実施例1における音声制御装置1の構成について説明する。図2は、実施例1における音声制御装置1の構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、音声制御装置1は、時間周波数変換部101、103、応答時間算出部105、聴力推定部107、音声制御部109、周波数時間変換部111を含む。
RT=T2−T1 ・・・式(2)
図5は、応答時間の例外を説明するための図である。図5に示す例では、時間差算出部155は、送話信号の音声区間の開始時刻T2が受話信号の音声区間の終了時刻T1よりも先である(T2<T1)場合、応答時間を算出しない。これにより、相槌などで受話音声と送話音声とが重なる場合を除去することができる。
AVE_RT_PREV:過去の平均応答時間
COEF:平滑化係数(例えば0.9)
時間平均部171は、式(3)により求めた平均応答時間を聴力特性推定部175に出力し、式(4)により過去の平均応答時間を更新してバッファ173に記憶する。これにより、応答時間の局所的なバラつきの影響を軽減することができる。
F(j):受話音スペクトル
gain(j):補正量
図10は、スペクトル制御の一例を示す図である。図10に示すC2は、制御前の受話音スペクトルを表し、C1は制御後の受話音スペクトルを表す。スペクトル制御部191は、補正量算出部193から取得した補正量により、C2の受話音スペクトルを増幅し、C1の受話音スペクトルに制御する。スペクトル制御部193は、制御した受話音スペクトルを周波数時間変換部111に出力する。
n:FFTの分析長(例えば256)
j:周波数bin
k:ナイキスト周波数
スピーカ115は、時間領域に変換された受話信号を出力する。これにより、ユーザは、端末操作を意識することなく端末を通じて会話をするだけで、ユーザの聴力に応じた処理音(受話音)を聞くことができる。
次に、実施例1における音声制御装置1の動作について説明する。図11は、実施例1における音声制御の一例を示すフローチャートである。
次に、実施例2における音声制御装置2について説明する。実施例2では、受話信号の音声区間の時間長や送話信号の音声区間の時間長を算出し、算出した時間長を応答時間の算出に考慮する。
図12は、実施例2における音声制御装置2の構成の一例を示すブロック図である。図12に示す音声制御装置2は、時間周波数変換部101、103、時間長算出部201、203、応答時間算出部205、聴力推定部207、音声制御部109、周波数時間変換部111を含む。
次に、実施例2における音声制御装置2の動作について説明する。図17は、実施例2における音声制御処理の一例を示すフローチャートである。図17に示すフローは、受話音声の時間長に対応する平滑化係数を用いて平均応答時間を算出する処理のフローである。
次に、実施例3における音声制御装置について説明する。実施例3における音声制御装置は、受話信号の明瞭度を算出して、受話信号が明瞭である場合に応答時間を算出する。
実施例3における音声制御装置の構成については、図2と同様である。実施例3では、応答時間算出部105の構成が実施例1と異なるため、以下に説明する。図18は、実施例3における応答時間算出部105の構成の一例を示すブロック図である。
CL=PW_h−PW_l ・・・式(7)
CL:明瞭度
明瞭度算出部301は、算出した明瞭度CLを時間差算出部303に出力する。
次に、実施例3における音声制御装置の動作について説明する。図19は、実施例3における音声制御処理の一例を示すフローチャートである。図19に示すステップS301、S302、S305〜S307は、図11に示すステップS101、S102、S104〜S106とそれぞれ同様であるため、その説明を省略する。
次に、実施例4における音声制御装置4について説明する。実施例4では、応答時間による時間変化から音声制御による効果を評価し、音声制御にフィードバックする。
図20は、実施例4における音声制御装置4の構成の一例を示すブロック図である。図20に示す音声制御装置4は、時間周波数変換部101、103、応答時間算出部105、聴力推定部107、周波数時間変換部111、評価部401、音声制御部403を含む。図20に示す構成で、図2に示す構成と同様のものは同じ符号を付し、その説明を省略する。
S0:変更前のゲインに戻すための制御信号
S1:ゲインを強めるための制御信号
S2:ゲインを弱めるための制御信号
信号生成部417は、応答時間が低減した場合、さらにゲイン強調を行うよう制御信号S1を生成する。応答時間が低減する場合、ゲイン変更の効果があると考えられるからである。信号生成部417は、応答時間が低減しなくなるまで、ゲイン強調を行うための制御信号を生成する。
gain'(j)=gain(j)+D ・・・式(8)
gain(j):補正量(強調ゲイン)
j:周波数bin(j=1〜256)
D:ゲイン調整量
gain'(j):調整後の補正量
ゲイン調整部431は、調整量Dを制御信号により変更する。ゲイン調整部431は、制御信号S0を取得した場合、調整量Dを前回補正した量だけ減算されるように設定する。これにより、ゲインを制御前に戻すことができる。
次に、実施例4における音声制御装置4の動作について説明する。図23は、実施例4における音声制御処理の一例を示すフローチャートである。図23に示すステップS401〜S404、S409は、図11に示すステップS101〜S104、S106とそれぞれ同様であるため、その説明を省略する。
次に、変形例における携帯端末装置について説明する。変形例では、各実施例の音声制御装置を携帯端末装置に実装した例について説明する。
Claims (10)
- 受話信号の音声と送話信号の音声との時間差を表す応答時間を算出する算出部と、
算出された前記応答時間に基づいてユーザの聴力を推定する聴力推定部と、
推定された前記聴力に応じた補正量により前記受話信号を制御する音声制御部と、
を備える音声制御装置。 - 前記受話信号の音声の時間長を算出する受話音時間算出部をさらに備え、
前記算出部は、
算出された受話音の音声の時間長が第1閾値以上の場合に、前記応答時間を算出する請求項1記載の音声制御装置。 - 前記送話信号の音声の時間長を算出する送話音時間算出部をさらに備え、
前記算出部は、
算出された送話信号の音声の時間長が第2閾値より大きい場合に、前記応答時間を算出する請求項1又は2記載の音声制御装置。 - 前記受話信号の音声の明瞭度を算出する明瞭度算出部をさらに備え、
前記算出部は、
算出された前記明瞭度が第3閾値より大きい場合に、前記応答時間を算出する請求項1乃至3いずれか一項に記載の音声制御装置。 - 前記音声制御部は、
前記応答時間の時間的な変化に応じて前記補正量を調整し、調整された補正量を用いて前記受話信号を制御する請求項1乃至4いずれか一項に記載の音声制御装置。 - 前記音声制御部は、
制御後の応答時間が制御前の応答時間よりも短い場合、前記受話信号を強調する制御を行い、制御後の応答時間が制御前の応答時間よりも長い場合、前記受話信号を減衰する制御を行う請求項5記載の音声制御装置。 - 前記算出部は、
算出した複数の応答時間を平均した平均応答時間を算出し、
前記聴力推定部は、
前記平均応答時間に基づいて前記聴力を推定する請求項1乃至4いずれか一項に記載の音声制御装置。 - 音声制御装置における音声制御方法であって、
受話信号の音声と送話信号の音声との時間差を表す応答時間を算出し、
算出された前記応答時間に基づいてユーザの聴力を推定し、
推定された前記聴力に応じた補正量により前記受話信号を制御する音声制御方法。 - 受話信号の音声と送話信号の音声との時間差を表す応答時間を算出し、
算出された前記応答時間に基づいてユーザの聴力を推定し、
推定された前記聴力に応じた補正量により前記受話信号を制御する、
処理をコンピュータに実行させるための音声制御プログラム。 - 受話信号を第1スペクトルに変換する第1時間周波数変換部と、
送話信号を第2スペクトルに変換する第2時間周波数変換部と、
前記第1スペクトルと前記第2スペクトルとの時間差を表す応答時間を算出する算出部と、
算出された前記応答時間に基づいてユーザの聴力を推定する聴力推定部と、
推定された前記聴力に応じた補正量により前記第1スペクトルを制御する音声制御部と、
制御された第1スペクトルを受話信号に変換する周波数時間変換部と、
を備える携帯端末装置。
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