JP6282925B2 - 音声強調装置、音声強調方法及びプログラム - Google Patents
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Description
電話帯域などの狭帯域では、どのような強調処理により音声を強調したとしてもその効果には限界がある。例えばフォルマントの強調による方法を適用しても電話帯域ではせいぜい第3フォルマントまでしか含まれないため高々3個のフォルマントだけを強調することしかできず第4フォルマント以降の強調ができないため効果が限定されてしまう。またロンバード効果に基づくスペクトル変形方法においても、ロンバート効果で前提にしている実際の音声に含まれる高域成分が狭帯域音声には存在しないため適切な変換を行うことができない。
一般的に静かな環境では広帯域化により自然性が向上し狭帯域音声より聞き取り易さは向上するが、騒音下においてはその騒音の周波数特性により効果は異なる。例えば高域のパワーが強い騒音であれば、高域を再現しても騒音に打ち消されるため聞き取り易さはほとんど向上しない。さらに過大な音量の上昇によるスピーカーでの歪の発生を考慮し通常は帯域拡張後の音声と原音声のパワーを同一にするため、高域を再現することで低域のパワーが低下しむしろ原音より聞き取りにくくなってしまう可能性もある。
騒音の周波数特性が正確に測定できれば、その特性にあわせて狭帯域音声に対してなんらかの処理をすることで音声の聞き取り易さを向上することが可能である。例えば騒音の周波数特性で1〜2KHzのパワーが低い場合、当該帯域を強調すれば音声の聞き取り易さは向上する。しかし電話や携帯電話のマイクは様々な特性を有しているためそうしたマイクで騒音を集音し周波数特性を測定しようとしても実際の騒音の周波数特性とは異なり不正確なため得られた特性に基づく処理に効果があるとは限らない。
この発明の第一実施形態に係る音声強調装置及び方法は、帯域拡張処理と強調処理の統合を行う。従来は自然性の向上を目的にしていた帯域拡張処理を音声強調処理と併用することで、狭帯域での強調処理と比較してより効果的な音声の強調処理を実現することができる。
この発明の第二実施形態に係る音声強調装置及び方法は、第一実施形態に係る音声強調装置及び方法の応用例であり、騒音の周波数特性を考慮した帯域拡張の制限を行う。騒音の周波数特性を考慮して拡張する帯域を制限することで、強調効果が期待できる周波数帯域での強調処理を実現することができる。
この発明の第三実施形態に係る音声強調装置及び方法は、第一実施形態に係る音声強調装置及び方法の応用例であり、騒音の低域部と高域部の平均的なパワーのみを考慮した強調処理を行う。正確な騒音の周波数特性が測定できない場合、高域部と低域部の平均的なパワーだけ測定するだけで、騒音特性を考慮しない場合と比較して効果的な音声の強調処理を実現することができる。
上記実施形態で説明した各装置における各種の処理機能をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記各装置における各種の処理機能がコンピュータ上で実現される。
10、23 帯域拡張部
11、24 明瞭化部
21 周波数特性分析部
22 上限周波数決定部
31 低域部平均パワー決定部
32 高域部平均パワー決定部
33 低域部明瞭化部
34 低域部削除高域部補正部
Claims (5)
- 入力された騒音の周波数特性を分析する周波数特性分析部と、
上記騒音の周波数特性に基づいて入力された狭帯域音声の帯域の上限を超える上限周波数を決定する上限周波数決定部と、
上記狭帯域音声を上記上限周波数が帯域拡張後の帯域の周波数の上限となるように広帯域化して帯域拡張音声を生成する帯域拡張部と、
上記帯域拡張音声を明瞭化した強調音声を生成する明瞭化部と、
を含む音声強調装置。 - 入力された狭帯域音声を広帯域化して帯域拡張音声を生成する帯域拡張部と、
上記帯域拡張音声を明瞭化した強調音声を生成する明瞭化部と、
入力された騒音の上記狭帯域音声の帯域におけるパワーを平均した低域部平均パワーを決定する低域部平均パワー決定部と、
上記騒音の上記帯域拡張音声の帯域から上記狭帯域音声の帯域を除いた帯域におけるパワーを平均した高域部平均パワーを決定する高域部平均パワー決定部と、
上記狭帯域音声を上記狭帯域音声の帯域のみを明瞭化した強調音声を生成する低域部明瞭化部と、
上記明瞭化部の出力から上記狭帯域音声の帯域を削除し、残りの帯域のパワーが上記狭帯域音声のパワーに合うように補正する低域部削除高域部補正部と、
をさらに含み、
上記低域部平均パワーが上記高域部平均パワーよりも大きく、かつ、上記低域部平均パワーが予め定めた第一の閾値より大きい場合には、上記低域部削除高域部補正部を実行し、上記低域部平均パワーが上記高域部平均パワー以下であり、かつ、上記高域部平均パワーが予め定めた第二の閾値より大きい場合には、上記低域部明瞭化部を実行するものである
音声強調装置。 - 入力された騒音の周波数特性を分析する周波数特性分析ステップと、
上記騒音の周波数特性に基づいて入力された狭帯域音声の帯域の上限を超える上限周波数を決定する上限周波数決定ステップと、
上記狭帯域音声を上記上限周波数が帯域拡張後の帯域の周波数の上限となるように広帯域化して帯域拡張音声を生成する帯域拡張ステップと、
上記帯域拡張音声を明瞭化した強調音声を生成する明瞭化ステップと、
を含む音声強調方法。 - 入力された狭帯域音声を広帯域化して帯域拡張音声を生成する帯域拡張ステップと、
上記帯域拡張音声を明瞭化した強調音声を生成する明瞭化ステップと、
入力された騒音の上記狭帯域音声の帯域におけるパワーを平均した低域部平均パワーを決定する低域部平均パワー決定ステップと、
上記騒音の上記帯域拡張音声の帯域から上記狭帯域音声の帯域を除いた帯域におけるパワーを平均した高域部平均パワーを決定する高域部平均パワー決定ステップと、
上記狭帯域音声を上記狭帯域音声の帯域のみを明瞭化した強調音声を生成する低域部明瞭化ステップと、
上記明瞭化ステップの出力から上記狭帯域音声の帯域を削除し、残りの帯域のパワーが上記狭帯域音声のパワーに合うように補正する低域部削除高域部補正ステップと、
をさらに含み、
上記低域部平均パワーが上記高域部平均パワーよりも大きく、かつ、上記低域部平均パワーが予め定めた第一の閾値より大きい場合には、上記低域部削除高域部補正ステップを実行し、上記低域部平均パワーが上記高域部平均パワー以下であり、かつ、上記高域部平均パワーが予め定めた第二の閾値より大きい場合には、上記低域部明瞭化ステップを実行するものである
音声強調方法。 - 請求項1または2に記載の音声強調装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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JP2014099177A JP6282925B2 (ja) | 2014-05-13 | 2014-05-13 | 音声強調装置、音声強調方法及びプログラム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014099177A JP6282925B2 (ja) | 2014-05-13 | 2014-05-13 | 音声強調装置、音声強調方法及びプログラム |
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JP2015215528A JP2015215528A (ja) | 2015-12-03 |
JP6282925B2 true JP6282925B2 (ja) | 2018-02-21 |
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ID=54752454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014099177A Active JP6282925B2 (ja) | 2014-05-13 | 2014-05-13 | 音声強調装置、音声強調方法及びプログラム |
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