JPH03220600A - Voice detecting device - Google Patents
Voice detecting deviceInfo
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- JPH03220600A JPH03220600A JP2017348A JP1734890A JPH03220600A JP H03220600 A JPH03220600 A JP H03220600A JP 2017348 A JP2017348 A JP 2017348A JP 1734890 A JP1734890 A JP 1734890A JP H03220600 A JPH03220600 A JP H03220600A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は音声信号処理に用いることができる音声検出装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a voice detection device that can be used for voice signal processing.
従来の技術
近年、音声認識、話者認識、音声による機器の操作、コ
ンピュータへの音声による入力などの用途に音声の有無
を検出する音声検出装置が多用されている。2. Description of the Related Art In recent years, voice detection devices for detecting the presence or absence of voice have been widely used for voice recognition, speaker recognition, voice operation of devices, voice input to computers, and other applications.
第６図は従来の音声検出装置を示すブロック図で、図に
よって以下その構成と動作を説明すると、パワー検出部
１９は入力信号にふ・けるパワー値を検出して比較器２
１の被比較入力とし、比較器２１は前記被比較入力をス
レンホールド設定部２０の予じめ設定された設定値と比
較して、被比較入力が大きい場合に音声検出信号を出す
ものであるっ発明が解決しようとする課題
しかし前記のような従来の音声検出装置によれば、入力
信号に音声以外の雑音が入った場合には、音声入力が小
さくてもパワー検出部で検出したパワーがスレンホール
ド設定部の設定値以上であれば音声検出信号を出してし
昔い、誤検出が多いという不都合が発生する。FIG. 6 is a block diagram showing a conventional voice detection device.The configuration and operation of the device will be explained below with reference to the figure.The power detection section 19 detects the power value of the input signal, and the comparator 2 detects the power value of the input signal.
1, the comparator 21 compares the compared input with a preset value of the threshold setting section 20, and outputs a voice detection signal when the compared input is large. Problems to be Solved by the Invention However, according to the conventional voice detection device as described above, when noise other than voice is included in the input signal, the power detected by the power detection unit is low even if the voice input is small. If the value exceeds the setting value of the threshold setting section, a voice detection signal is not outputted, which causes the inconvenience that there are many false detections.
課題を解決するための手段
前記問題点を解決するために本発明では、入力信号より
ケプストラム値を算出するケプストラム算出手段と、設
定したケフレンシー区間でのケプストラムの平均値を算
出する平均値算出手段と、ケプストラムのピークを求め
たその値を基準値と比較して音声の有無を判定する音声
判別手段と、音声判別部の基準値をケプストラムの平均
値から計算して設定するスレシホールド設定手段とを備
えた構成となっている。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention provides a cepstrum calculation means for calculating a cepstrum value from an input signal, and an average value calculation means for calculating an average value of the cepstrum in a set quefrency interval. , a voice discriminator that determines the presence or absence of voice by comparing the obtained value of the peak of the cepstrum with a reference value; and a threshold setting means that calculates and sets the reference value of the voice discriminator from the average value of the cepstrum. It is configured with the following.
作用
前記構成によりケプストラム算出手段は入力信号のケプ
ストラム値を算出し、その算出信号とさらにその算出信
号よりケプストラム平均値信号を得て、そのケプストラ
ム平均値信号を越える信号を基にして音声判別を行うも
のであり、かつその音声判別（Ｉ′ｉヶプヌトラム平均
値信号によって計算し設定されるスレシホールド信号に
より制御されるものである、
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。Operation With the above configuration, the cepstrum calculation means calculates the cepstrum value of the input signal, obtains the calculated signal and the cepstrum average value signal from the calculated signal, and performs speech discrimination based on the signal exceeding the cepstrum average value signal. and is controlled by a threshold signal calculated and set based on the voice discrimination (I'i) pnutrum average value signal.Example Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. explain.
第１図は本発明の一実施例における音声検出装置のブロ
ック図を示す。図によって以下その構成と動作を説明す
ると、壕ずケプストラム算出手段としてのケプストラム
算出部１に音声信号が入力されケプストラムを得る。そ
のケプストラムの一部は平均値算出手段である平均値算
出部２に供給されケプストラム平均値を得る。音声判別
手段である音声判別部３にはケプストラム算出部１のケ
プストラム釦よび平均値算出部２のケプストラム平均値
がそれぞれ供給される。そして音声判別部３ではケプス
トラム平均値以上のケプストラムにｐいてそのピークを
検出し、ピークの値によって音声の有無を判別し、ケプ
ストラム平均値をこえたものについてスレンホールド設
定部より大きい場合に音声検出信号を発生する。ここで
スレシホールド設定手段であるスレンホールド設定部４
は平均値算出部２からのケプストラム平均値をもとに所
定の式に基づいて計算された値のピーク値制御信号を発
生させて、音声判別部３における音声検虫の最低レベル
をケプストラム平均値に応じて規定する。FIG. 1 shows a block diagram of a voice detection device in an embodiment of the present invention. The configuration and operation will be explained below with reference to the drawings.An audio signal is input to a cepstrum calculating section 1, which serves as a cepstrum calculating means, to obtain a cepstrum. A part of the cepstrum is supplied to an average value calculation unit 2, which is an average value calculation means, to obtain a cepstrum average value. The cepstrum button of the cepstrum calculation section 1 and the cepstrum average value of the average value calculation section 2 are supplied to the speech discrimination section 3, which is a speech discrimination means. Then, the voice discrimination unit 3 detects the peak of the cepstrum that is higher than the cepstrum average value, determines the presence or absence of voice based on the peak value, and detects voice if it exceeds the cepstrum average value and is larger than the threnhold setting unit. Generate a signal. Here, a threshold setting section 4 which is a threshold setting means is used.
generates a peak value control signal with a value calculated based on a predetermined formula based on the cepstrum average value from the average value calculation unit 2, and sets the lowest level of the voice test in the voice discrimination unit 3 to the cepstrum average value. Specify accordingly.
以上のように本実施例によれば、雑音下においても、ケ
プストラムのピークを正確に判別できるので音声の検出
を高精度に行うことができる。As described above, according to this embodiment, the peak of the cepstrum can be accurately determined even under noise, so that speech can be detected with high precision.
次に、本発明の他の実施例について図面を参照しながら
説明する。Next, other embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第２図は本発明の他の実施例にふ・ける音声検出装置の
ブロック図を示す。FIG. 2 shows a block diagram of a voice detection device in accordance with another embodiment of the present invention.
第３図は、第２図にふ・けるケプストラム算出部１のケ
プストラムを示すもので、実際は離散値であるが、その
包絡線で表しである。第２図に示した本実施例の音声検
出装置について以下その構成と動作を第３図と共に説明
する。壕ずケプストラム加算部６に音声信号が入力され
ケプストラムを得る。そのケプストラムの一部は平均値
算出部７に供給され第３図に示すケフレンシー区間ａ
−ｂにおけるケプストラム平均値レベルｍを得る。ケプ
ストラム７Ｊ１１算都８にはケプストラム算出部５のケ
プストラム及び平均値算出部７のケプストラム平均値が
それぞれ供給される。そしてケプストラム加算部８で（
は、第３図に示すケフレンンー区間ａ−ｂの範囲におい
てケフレンゾー幅Ｗで、ケプストラム値がその平均値レ
ベルｍ以上のケプストラム値を加算し、そのケプストラ
ム加算結果を比較器９に供給する。比較器９には、ケプ
ストラム加算部８のケプストラム加算結果とスレシホー
ルド設定部１０の設定出力とが供給され、ケプストラム
加算結果がスレシホールド設定値よシ大きい場合に音声
検出信号を出力する。ここで、スレシホールド設定部１
０は、第３図に示すケプストラム平均値レベルｍに応じ
て所定の式に基づいて計算し比較器９ヘケプストラム加
算結果と比較すべきスレシホールド設定値を供給する。FIG. 3 shows the cepstrum of the cepstrum calculation unit 1 shown in FIG. 2, which is actually a discrete value, but is represented by its envelope. The configuration and operation of the voice detection device of this embodiment shown in FIG. 2 will be explained below with reference to FIG. 3. An audio signal is input to the cepstrum adder 6 to obtain a cepstrum. A part of the cepstrum is supplied to the average value calculation unit 7, and a part of the cepstrum is supplied to the quefrency interval a shown in FIG.
- Obtain the cepstral mean level m at b. The cepstrum of the cepstrum calculation unit 5 and the cepstrum average value of the average value calculation unit 7 are supplied to the cepstrum 7J11 and the calculation unit 8, respectively. Then, in the cepstrum adder 8 (
adds the cepstrum values whose cepstrum values are equal to or higher than the average level m in the range of the cefrenzo interval a-b shown in FIG. The comparator 9 is supplied with the cepstrum addition result of the cepstrum addition section 8 and the setting output of the threshold setting section 10, and outputs a voice detection signal when the cepstrum addition result is larger than the threshold setting value. Here, threshold setting section 1
0 is calculated based on a predetermined formula according to the cepstrum average level m shown in FIG. 3, and supplies a threshold setting value to be compared with the cepstrum addition result to the comparator 9.
以上のように本実施例によれば、ケプストラムピークを
正確に検出でき、かつケプストラムピーク付近のケプス
トラム形状への依存が少なくなるため、ケプストラムピ
ーク検出能力が大きくなり高精度の音声検出を行うこと
ができる。筐たスレンホールドをケプストラム平均値に
応じて設定することで入力信号の大きさに依存せずに音
声検出を行うことができる。As described above, according to this embodiment, the cepstrum peak can be detected accurately and the dependence on the cepstrum shape near the cepstrum peak is reduced, so the cepstrum peak detection ability is increased and highly accurate speech detection can be performed. can. By setting the threshold value according to the cepstrum average value, voice detection can be performed without depending on the magnitude of the input signal.
つぎに本発明の更に他の実施例について図面を参照しな
がら説明する。Next, still other embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第４図は本発明の更に他の実施例における音声検出装置
のブロック図を示し、第５図はケプストラム算出部１１
のケプストラム出力を示す。第５図ニ釦いてａ −ｂは
ケフレンシー区間、ｉａｌ、ｍｎは時間ｔ１．ｔｎに釦
ける区間ａ−ｂでのケプストラム平均値、Ｗはピーク検
出幅である。第４図について以下その構成と動作を第５
図を用いながら説明する。捷ずケプストラム算出部１１
に音声信号が入力されケプストラム出力を得る。そのケ
プストラム出力の一部は平均値算出部１３に供給され、
第６図に示すケフレンシー区間ａ−ｂＫおけるケプスト
ラム平均値を得る。ｎ個の複数の格納場所を有するメモ
リ群１７には平均値算出部１３のケプストラム平均値が
供給され、第６図に示す時間ｔ１におけるケプストラム
平均値ｍ１から時間ｔｎにおけるケプストラム平均値ｍ
ｎ４でを記憶しケプストラム加算部１４に供給する。ｎ
組の複数の格納場所を有するメモリ群１６にはケプスト
ラム算出部１１のケプストラム出力が供給され、第５図
に示す時間ｔ１から時間ｔｎＯケプヌトラムを記憶し、
ケプストラム加算部１４に供給する。FIG. 4 shows a block diagram of a voice detection device in still another embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows a cepstrum calculation unit 11.
shows the cepstral output of In FIG. tn is the cepstral average value in the interval a-b, and W is the peak detection width. Regarding Figure 4, its configuration and operation will be explained in Figure 5 below.
This will be explained using figures. Cepstrum calculation unit 11
An audio signal is input to the , and a cepstrum output is obtained. A part of the cepstrum output is supplied to the average value calculation unit 13,
The cepstrum average value in the quefrency interval a-bK shown in FIG. 6 is obtained. The cepstrum average value of the average value calculation unit 13 is supplied to the memory group 17 having a plurality of n storage locations, and the cepstrum average value m1 at time t1 shown in FIG.
n4 is stored and supplied to the cepstrum adder 14. n
A memory group 16 having a plurality of storage locations is supplied with the cepstrum output of the cepstrum calculation unit 11, and stores the cepnutrum from time t1 to time tnO shown in FIG.
It is supplied to the cepstrum addition section 14.
ケプストラム加算部１４にはメモリ１６のケプストラム
及びメモリ１７のケプストラム平均値が供給され、第６
図に示す時間ｔ１から時間ｔｎ−ｉでの間、ケフレンシ
ー区間ａ −ｂを幅Ｗで、それぞれその時間におけるケ
プストラム平均値より大きイケフストラム値を加算し、
そのケプストラムの加算結果を、比較器１５に供給する
。比較器１５には、ケプストラム加算部１４のケプスト
ラム加算結果と、スレンホールド設定都１８で計算され
たスレシホールド設定値とが供給され、ケプストラム加
算結果がスレシホールド設定値より大きい場合に音声検
出信号を出力する。ここでスレンホールド設定部１８は
、第６図に示す時間ｔ１から時間ｔｎに釦けるケプスト
ラム平均値に応じて比較器１５ヘケプストラム加算結果
と比較すべきスレシホールド設定値を供給する。メモリ
群１６゜１７には新しい入力があれば古いデータは次の
格納場所にノットされ、常に複数のデータを並列に参照
できる状態になっている。以上のように本実施例によれ
ば、ケプストラムピークの時間変化を参照することでよ
り正確な音声検出を行うことができる。The cepstrum addition unit 14 is supplied with the cepstrum in the memory 16 and the cepstrum average value in the memory 17, and
From time t1 to time tn-i shown in the figure, each of the quefrency intervals a-b with a width W is added with an ikephrency value larger than the cepstral average value at that time,
The cepstrum addition result is supplied to the comparator 15. The comparator 15 is supplied with the cepstrum addition result of the cepstrum addition unit 14 and the threshold setting value calculated by the threshold setting value 18, and when the cepstrum addition result is larger than the threshold setting value, voice detection is performed. Output a signal. Here, the threshold setting section 18 supplies a threshold setting value to be compared with the cepstrum addition result to the comparator 15 in accordance with the cepstrum average value that is pressed from time t1 to time tn shown in FIG. When new input is received in the memory groups 16 and 17, old data is knotted to the next storage location, so that a plurality of data can always be referenced in parallel. As described above, according to this embodiment, more accurate speech detection can be performed by referring to the temporal change of the cepstrum peak.
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明は、音声信号よ
りケプストラム値を算出するケプストラム算出部と、設
定したケフレンシー区間でのケプストラムの平均値を算
出する平均値算出部と、ケプストラムのピークを求めそ
の値を基準値と比較して音声の有無を判別する音声判別
部と、音声判別部の基準値をケプストラムの平均値を用
いて設定するスレシホールド設定部とを備えるように構
成して雑音環境下においてもケプストラムピークを正確
に判別でき、それによって音声の検出を高精度に行うこ
とができるという効果が得られる。Effects of the Invention As is clear from the above description, the present invention includes a cepstrum calculation unit that calculates a cepstrum value from an audio signal, an average value calculation unit that calculates the average value of the cepstrum in a set quefrency interval, and a cepstrum calculation unit that calculates a cepstrum value from an audio signal. The device is configured to include a voice discrimination unit that determines the peak and compares the peak value with a reference value to determine the presence or absence of voice, and a threshold setting unit that sets the reference value of the voice discrimination unit using the average value of the cepstrum. Thus, cepstrum peaks can be accurately determined even in a noisy environment, thereby achieving the effect that speech can be detected with high precision.
さらに音声判別部を、ケプストラムをケプストラム平均
値より大きい場合に加算するケプストラム加算部と、ス
レシホールド設定部とケプストラム加算部の加算結果を
比較して音声検出を行う比較器を備えた構成にすること
によう、ケプストラムビークの形状に対するピーク検出
の依存が少なくなるため高精度の音声検出が行えるとい
う効果が得られる。またケプストラム平均値に応じてス
レシホールド設定値を次めることで入力信号の大きさに
依存せず音声検出を行うことができるという効果が得ら
れる。Furthermore, the speech discrimination section is configured to include a cepstrum addition section that adds the cepstrum when it is larger than the cepstrum average value, and a comparator that performs speech detection by comparing the addition results of the threshold setting section and the cepstrum addition section. Particularly, the dependence of peak detection on the shape of the cepstrum beak is reduced, resulting in the effect that highly accurate speech detection can be performed. Furthermore, by arranging the threshold setting values in accordance with the cepstral average value, it is possible to obtain the effect that voice detection can be performed without depending on the magnitude of the input signal.
さらに音声判別部を、ケプストラムを記憶させるｎ組の
第１のメモリ群とケプストラム平均値を記憶させるｎ個
の第２のメモリ群と、ケプストラム平均値より大きい場
合にケプストラムを加算するケプストラム加算部と、ス
レシホールド設定部とケプストラム加算部の加算結果を
比較して音声検出を行う比較器を備えた構成にし、前記
メモリ群には時系列的にデータを蓄積することによりケ
プストラムの時間変化を検出でき、より正確な音声検出
を行うという効果が得られるものである。The speech discriminator further includes n sets of first memory groups for storing cepstrums, n second memory groups for storing cepstrum average values, and a cepstrum addition unit for adding cepstrums when the cepstrum average value is larger than the cepstrum average value. , the configuration includes a comparator that detects audio by comparing the addition results of the threshold setting section and the cepstrum addition section, and detects temporal changes in the cepstrum by storing data in time series in the memory group. This provides the effect of more accurate voice detection.
第１図は本発明の第１の実施例における音声検出装置の
ブロック図、第２図は本発明の第２の実施例における音
声検出装置のブロック図、第３図はケプストラム特性図
、第４図は本発明第３の実施例に釦ける音声検出装置の
ブロック図、第５図はケプストラムの時間的推移特性図
、第６図は従来例の音声検出装置のブロック図である。
１．５．１１・・・・・・ケプストラム算出部、２，７
゜１３・・・・・・平均値算出部、３・・・・・・音声
判別部、４゜１０．１８・・・・−・スレシホールド設
定部、８，１４・・・・・・ケプストラム加算部、９，
１５・・・・・比較器、１６．１７・・・・・・メモリ
群。FIG. 1 is a block diagram of a voice detection device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a voice detection device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cepstrum characteristic diagram, and FIG. The figure is a block diagram of a voice detecting device according to a third embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram of temporal change characteristics of cepstrum, and FIG. 6 is a block diagram of a conventional voice detecting device. 1.5.11...Cepstrum calculation section, 2,7
゜13...Average value calculation section, 3...Speech discrimination section, 4゜10.18...Threshold setting section, 8, 14... Cepstrum adder, 9,
15... Comparator, 16.17... Memory group.
Claims (4)
手段と、前記ケプストラム算出手段のケプストラム出力
を平均化する平均値算出手段と、前記平均値算出手段の
ケプストラム平均値出力を基に音声検出スレシホールド
レベルを設定するスレシホールド設定手段と、前記平均
値算出手段のケプストラム平均値出力と前記ケプストラ
ム算出手段のケプストラム出力および前記スレシホール
ド設定手段のスレシホールド出力信号が供給される音声
判別手段とを備えた音声検出装置。(1) A cepstrum calculation means for obtaining a cepstrum of an audio signal, an average value calculation means for averaging the cepstrum output of the cepstrum calculation means, and a voice detection threshold level based on the cepstrum average value output of the average value calculation means. a threshold setting means for setting a cepstrum average value output of the average value calculation means, a cepstrum output of the cepstrum calculation means and a threshold output signal of the threshold setting means. Equipped with a voice detection device.
えるケプストラム出力とスレシホールド出力信号とを比
較する請求項１記載の音声検出装置。(2) The voice detection device according to claim 1, wherein the voice discrimination means compares a cepstrum output exceeding the cepstral average output with a threshold output signal.
ケプストラム値を加算するケプストラム加算部と、前記
ケプストラム加算部のケプストラム加算出力とスレシホ
ールド出力信号を比較する比較器を備えた請求項１記載
の音声検出装置。(3) The audio according to claim 1, further comprising a cepstrum addition unit for adding cepstrum values exceeding a cepstrum average value as the audio discrimination means, and a comparator for comparing the cepstrum addition output of the cepstrum addition unit and a threshold output signal. Detection device.
組の第１のメモリ群とケプストラム平均値を記憶させる
ｎ個の第２のメモリ群を設置し、前記第１のメモリに対
応する組の第２のメモリの出力を越える第１のメモリの
出力を加算するケプストラム加算部と、前記ケプストラ
ム加算部のケプストラム加算出力とスレシホールド設定
手段のスレシホールド出力信号を比較する比較器を備え
た請求項１記載の音声検出装置。(4) Storing cepstrum as a means of speech discrimination
A first memory group of a set and n second memory groups for storing cepstral average values are installed, and an output of the first memory exceeds an output of a second memory of the set corresponding to the first memory. 2. The speech detection device according to claim 1, further comprising: a cepstrum addition section for adding the cepstrum addition section; and a comparator for comparing the cepstrum addition output of the cepstrum addition section with the threshold output signal of the threshold setting means.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017348A JPH03220600A (en) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | Voice detecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03220600A true JPH03220600A (en) | 1991-09-27 |
Family
ID=11941544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017348A Pending JPH03220600A (en) | 1990-01-18 | 1990-01-26 | Voice detecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03220600A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009294537A (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Raytron:Kk | Voice interval detection device and voice interval detection method |
-
1990
- 1990-01-26 JP JP2017348A patent/JPH03220600A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009294537A (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Raytron:Kk | Voice interval detection device and voice interval detection method |
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