JPS5912185B2 - 有声無声判定装置 - Google Patents
有声無声判定装置Info
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- JPS5912185B2 JPS5912185B2 JP128778A JP128778A JPS5912185B2 JP S5912185 B2 JPS5912185 B2 JP S5912185B2 JP 128778 A JP128778 A JP 128778A JP 128778 A JP128778 A JP 128778A JP S5912185 B2 JPS5912185 B2 JP S5912185B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voiced
- outputs
- voice
- unvoiced
- waveform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は音声の有声無声判定を行なう有声無声判定装置
に関し、殊に高周囲雑音環境下において良好な有声無声
判定を行なうための有声無声判定装置に係るものである
。
に関し、殊に高周囲雑音環境下において良好な有声無声
判定を行なうための有声無声判定装置に係るものである
。
音声波形における有声無声判定特性の音声の分析合成、
認識等における重要なパラメータであることが知られて
いる。
認識等における重要なパラメータであることが知られて
いる。
例えば、音声の分析合成系においては分析部で判定され
る有声無声判定結果が合成部において合成される合成音
の品質に大きな影響を及ぼす。音声波形の有声無声判定
方法としては、従来、音声波形のエネルギー、零交さ率
、単位遅れにおける自己相関係数、一次の線形予測係数
、線形予測分析における予測残差電力等種々の方法、あ
るいは前記種々の方法の組合せ等、が知られている。し
かしながら従来の方法、例えば音声波形のエネルギーを
用いる方法は、高周囲雑音環境下において、エネルギー
の小さい無声音が雑音の影響で、エネルギーが増大し、
無声音を有声音に間違がえることが多い。同様に零交さ
率を用いる方法は、比較的にエネルギーの小さい有声音
、例えば有声音同志のいわゆる渡りの部分や有声音の語
尾附近を無声音に間違がえることが多い。また、単位遅
れによる自己相関係数を用いる方法と一次の線形予測供
数を用いる方法と、線形予測分析における予測残差電力
を用いる方法とは、一般に周囲雑音がパワースペクトラ
ムで表現すると１０低域が大きい有色雑音であるため多
大な影響を受ける。以上のように従来の有声無声判定法
は、高周囲雑音環境下において、判定誤りを起し易とい
う欠点を有していた。本発明の目的は、周囲雑音の影響
を軽減し、よ１５り確実な有声無声判定を可能とする有
声無声判定装置を提供することにある。
る有声無声判定結果が合成部において合成される合成音
の品質に大きな影響を及ぼす。音声波形の有声無声判定
方法としては、従来、音声波形のエネルギー、零交さ率
、単位遅れにおける自己相関係数、一次の線形予測係数
、線形予測分析における予測残差電力等種々の方法、あ
るいは前記種々の方法の組合せ等、が知られている。し
かしながら従来の方法、例えば音声波形のエネルギーを
用いる方法は、高周囲雑音環境下において、エネルギー
の小さい無声音が雑音の影響で、エネルギーが増大し、
無声音を有声音に間違がえることが多い。同様に零交さ
率を用いる方法は、比較的にエネルギーの小さい有声音
、例えば有声音同志のいわゆる渡りの部分や有声音の語
尾附近を無声音に間違がえることが多い。また、単位遅
れによる自己相関係数を用いる方法と一次の線形予測供
数を用いる方法と、線形予測分析における予測残差電力
を用いる方法とは、一般に周囲雑音がパワースペクトラ
ムで表現すると１０低域が大きい有色雑音であるため多
大な影響を受ける。以上のように従来の有声無声判定法
は、高周囲雑音環境下において、判定誤りを起し易とい
う欠点を有していた。本発明の目的は、周囲雑音の影響
を軽減し、よ１５り確実な有声無声判定を可能とする有
声無声判定装置を提供することにある。
本発明は音声波形から直接的に、あるいは音声のスペク
トラムを表現するパラメータでつくられる逆フィルタを
通過した音声波形（以下残差波形ｎという）（例えば、
板倉文忠、「統計的手法による音声の特徴抽出」、東北
大学電気通信研究所主催第８回シンポジウム。
トラムを表現するパラメータでつくられる逆フィルタを
通過した音声波形（以下残差波形ｎという）（例えば、
板倉文忠、「統計的手法による音声の特徴抽出」、東北
大学電気通信研究所主催第８回シンポジウム。
小林勉、山本啓、「極性相関法を用いた有声／無声性の
判定について」、日本音響学会研究発表会講演論文集、
１９７６年５２５月）から直接的に、もしくは残差波形
から直接的に求めるのと等価な手法（例えば前記「統計
的手法による音声の特徴抽出」）で自己相関係、ケプス
トラム、極性相関係数、差分係数（例えば、福馬均、中
村顕一「音声ピッチ抽出の差分演算によ３０る一手法」
、昭和５２年度電子通信学会情報部門全国大会）等の相
関係数を計測する手段と、前記相関係数の周期性もしく
は時間的類似性を計測する手段とから構成されている。
本発明の特徴は、有声音の相関係数が概周期性３５を持
ち、前記概周期がピッチ周期とよく一致するという第１
の性質と、無声音と多くの場合の周囲雑音とのそれぞれ
の相関係数が時間遅れ方向に収ｏハ：一束性を持つとい
う第２の性質とを利用して、周囲雑音の相関係数の影響
が大きい遅れ零附近の部分を除去した相関係数列の周期
性もしくは時間的類似性を計測して有声無声判定を行な
うことにある。
判定について」、日本音響学会研究発表会講演論文集、
１９７６年５２５月）から直接的に、もしくは残差波形
から直接的に求めるのと等価な手法（例えば前記「統計
的手法による音声の特徴抽出」）で自己相関係、ケプス
トラム、極性相関係数、差分係数（例えば、福馬均、中
村顕一「音声ピッチ抽出の差分演算によ３０る一手法」
、昭和５２年度電子通信学会情報部門全国大会）等の相
関係数を計測する手段と、前記相関係数の周期性もしく
は時間的類似性を計測する手段とから構成されている。
本発明の特徴は、有声音の相関係数が概周期性３５を持
ち、前記概周期がピッチ周期とよく一致するという第１
の性質と、無声音と多くの場合の周囲雑音とのそれぞれ
の相関係数が時間遅れ方向に収ｏハ：一束性を持つとい
う第２の性質とを利用して、周囲雑音の相関係数の影響
が大きい遅れ零附近の部分を除去した相関係数列の周期
性もしくは時間的類似性を計測して有声無声判定を行な
うことにある。
このため相関係数が概周期性を持つという有声音の特徴
を高周囲雑音環境下において正確に抽出し得る。従つて
前記環境下において、より正確な有声無声判定を行ない
得るという効果がある。一般に、音声波形の有声音部分
は概周期的であるため、音声波形から直接的に求められ
る有声音部分の相関波形は、例えば第１図に示す自己相
関波形の様に概周期的となる。一方、周囲雑音は通常、
周期性が弱く、周囲雑音波形から直接的に求められる相
関波形は、例えば第２図に示す自己相関波形の様に、遅
れ零附近の変化は大きく、遅れの増加に伴なつて＝定値
に収束して行く。前記収束値は例えば自己相関係数、ケ
プストラム、極性相関係数等では零であり、差分係数等
では正のある値となる。また周囲雑音と有声音との相互
相関は一般に殆んど零であり、分析ウインドウの影響に
よる相互相関の分散を無視するならば、周囲雑音の混入
した有声音の相関波形は、自己相関波形を例に取れば、
例えば第３図に示す様に第１図に示す有声音の自己相関
波形と第２図に示す周囲雑音の自己相関波形との線形加
算で近似的に表現される。他の相関係数、例えばケブス
トラムについても、自己相関係数が波形のパクースペト
ラムのフーリエ逆変換であるのに対し、ケブストラムが
波形のパクースペクトラムの絶対値の対数のフーリエ逆
変換であることから明らかのように、周囲雑音の混入し
た有声音のケプストラムは、有声音のケプストラムと周
囲雑音のケプストラムとの線形加算で近似的に表現され
る。極性相関係数、差分係数等についても同様である。
故にピツチ周期程度またはピツチ周期以上の遅れ時間に
おける相関波形又は相関波形の変化分はほぼ有声音の相
関波形を表わしていることになる。また無声音の相関波
形は概して周期性を持たないのが普通である。従つて、
周囲雑音の混入した直接的な音声の相関波形のピツチ周
期およびピツチ周期の整数倍の遅れ時間における類似性
を計測することにより、又は相関波形の周期性を計測す
ることにより、前記音声の有声無声判定を確実に行なう
ことができる。また残差波形から求めた相関係数を用い
た場合でも、有声部の周期性は保存されており（例えば
、前記「極性相関法を用いた有声／無声性の判定につい
て」）、直接的な音声から求めた相関係数と同様の取扱
いができる。次に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
を高周囲雑音環境下において正確に抽出し得る。従つて
前記環境下において、より正確な有声無声判定を行ない
得るという効果がある。一般に、音声波形の有声音部分
は概周期的であるため、音声波形から直接的に求められ
る有声音部分の相関波形は、例えば第１図に示す自己相
関波形の様に概周期的となる。一方、周囲雑音は通常、
周期性が弱く、周囲雑音波形から直接的に求められる相
関波形は、例えば第２図に示す自己相関波形の様に、遅
れ零附近の変化は大きく、遅れの増加に伴なつて＝定値
に収束して行く。前記収束値は例えば自己相関係数、ケ
プストラム、極性相関係数等では零であり、差分係数等
では正のある値となる。また周囲雑音と有声音との相互
相関は一般に殆んど零であり、分析ウインドウの影響に
よる相互相関の分散を無視するならば、周囲雑音の混入
した有声音の相関波形は、自己相関波形を例に取れば、
例えば第３図に示す様に第１図に示す有声音の自己相関
波形と第２図に示す周囲雑音の自己相関波形との線形加
算で近似的に表現される。他の相関係数、例えばケブス
トラムについても、自己相関係数が波形のパクースペト
ラムのフーリエ逆変換であるのに対し、ケブストラムが
波形のパクースペクトラムの絶対値の対数のフーリエ逆
変換であることから明らかのように、周囲雑音の混入し
た有声音のケプストラムは、有声音のケプストラムと周
囲雑音のケプストラムとの線形加算で近似的に表現され
る。極性相関係数、差分係数等についても同様である。
故にピツチ周期程度またはピツチ周期以上の遅れ時間に
おける相関波形又は相関波形の変化分はほぼ有声音の相
関波形を表わしていることになる。また無声音の相関波
形は概して周期性を持たないのが普通である。従つて、
周囲雑音の混入した直接的な音声の相関波形のピツチ周
期およびピツチ周期の整数倍の遅れ時間における類似性
を計測することにより、又は相関波形の周期性を計測す
ることにより、前記音声の有声無声判定を確実に行なう
ことができる。また残差波形から求めた相関係数を用い
た場合でも、有声部の周期性は保存されており（例えば
、前記「極性相関法を用いた有声／無声性の判定につい
て」）、直接的な音声から求めた相関係数と同様の取扱
いができる。次に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
第４図は本発明の第１の実施例を示すプロツク図である
。まず、周囲雑音を含んだ音声波形信号が波形入力端子
４０１を介してＡ／Ｄ変換器４０２へ入力される。
。まず、周囲雑音を含んだ音声波形信号が波形入力端子
４０１を介してＡ／Ｄ変換器４０２へ入力される。
Ａ／Ｄ変換器４０２は前記波形信号を標本化し、さらに
量子化して一時メモリ４０３へ出力する。一時メモリ４
０３は連続的に入力される前記標本化波形信号を一時的
に記憶し、ウインドウ処理器４０４へ出力する。ウイン
ドウ処理器４０４は標本化波形信号に例えば矩形ウイン
ドウ、・・ミングウインドウ等の窓関数演算を実施し、
標本化波形信号を切出し、前記切出した波形信号を相関
器４０５へ出力する。相関器４０５は周囲雑音の影響が
殆んどない遅れ時間（例えば２ｍＳＥＣ）からピツチ周
期の最大値の整数倍（例えば１５ｍＳＥＣの３倍の４５
ｍＳＥＣ）までの相関係数を計測し有声度計測器４０６
へ出力する。
量子化して一時メモリ４０３へ出力する。一時メモリ４
０３は連続的に入力される前記標本化波形信号を一時的
に記憶し、ウインドウ処理器４０４へ出力する。ウイン
ドウ処理器４０４は標本化波形信号に例えば矩形ウイン
ドウ、・・ミングウインドウ等の窓関数演算を実施し、
標本化波形信号を切出し、前記切出した波形信号を相関
器４０５へ出力する。相関器４０５は周囲雑音の影響が
殆んどない遅れ時間（例えば２ｍＳＥＣ）からピツチ周
期の最大値の整数倍（例えば１５ｍＳＥＣの３倍の４５
ｍＳＥＣ）までの相関係数を計測し有声度計測器４０６
へ出力する。
有声度計測器４０６は前記相関係数から有声度を計測し
、有声無声を判定し、判定結果を有声無声判定信号とし
て有声無声判定信号出力端子４０７を介して出力する。
次に図面を参照して有声度計測器４０６の第１の構成例
を詳細に説明する。
、有声無声を判定し、判定結果を有声無声判定信号とし
て有声無声判定信号出力端子４０７を介して出力する。
次に図面を参照して有声度計測器４０６の第１の構成例
を詳細に説明する。
第５図は有声度計測器４０６の第１の構成例を示すプロ
ツク図である。本構成例は自己相関係数、ケプストラム
、極性相関係数等の相関係数に有効である。相関器４０
５で計測された相関係数が相関係数入力端子５０１を介
して相似度計測器５０２へ入力される。
ツク図である。本構成例は自己相関係数、ケプストラム
、極性相関係数等の相関係数に有効である。相関器４０
５で計測された相関係数が相関係数入力端子５０１を介
して相似度計測器５０２へ入力される。
相似度計測器５０２は相似度、Ｒ（Ｋ）を例えばで計測
する。
する。
但しρＰは遅れＰにおける相関係数、Ｋは遅れ時間間の
時間的距離でピツチ検索範囲の最小値（例えば２．５ｍ
ＳＥＣ）からピツチ検索範囲の最大値（例えば１５ｍＳ
ＥＣ）までの範囲をとる。Ｎは周囲雑音の影響が殆んど
ない遅れ時間、Ｍは前記ピツチ周期の最大値の整数倍（
例えば１５ｍＳＥＣの３倍の４５ｍＳＥＣ）より短かい
遅れ時間である。相似度計測器５０２はさらに計測した
Ｒ（Ｋ）を最大値検索器５０３へ出力する。最大値検索
器５０３はＲ（Ｋ）の最大値ＲＭＡＸを検索し、有無判
定器５０４へ出力する。有無判定器５０４はＲＭＡＸを
あらかじめ設定された判定基準値と比較して、ＲＭＡＸ
が前記判定基準値より大きければ有声と、小さければ無
声と判定し、判定結果を有声無声判定信号として有声無
声判定信号出力端子５０５を介して出力する。次に図面
を参照して有声度計測器４０６の第２の構成例を詳細に
説明する。
時間的距離でピツチ検索範囲の最小値（例えば２．５ｍ
ＳＥＣ）からピツチ検索範囲の最大値（例えば１５ｍＳ
ＥＣ）までの範囲をとる。Ｎは周囲雑音の影響が殆んど
ない遅れ時間、Ｍは前記ピツチ周期の最大値の整数倍（
例えば１５ｍＳＥＣの３倍の４５ｍＳＥＣ）より短かい
遅れ時間である。相似度計測器５０２はさらに計測した
Ｒ（Ｋ）を最大値検索器５０３へ出力する。最大値検索
器５０３はＲ（Ｋ）の最大値ＲＭＡＸを検索し、有無判
定器５０４へ出力する。有無判定器５０４はＲＭＡＸを
あらかじめ設定された判定基準値と比較して、ＲＭＡＸ
が前記判定基準値より大きければ有声と、小さければ無
声と判定し、判定結果を有声無声判定信号として有声無
声判定信号出力端子５０５を介して出力する。次に図面
を参照して有声度計測器４０６の第２の構成例を詳細に
説明する。
第６図は有声度計測器４０６の第２の構成例を示すプロ
ツク図である。本構成例は自己相関係数、ケプストラム
、極性相関係数等の相関係数に有効である。相関器４０
５で計測された相関係数が相関係数入力端子６０１を介
して相似度計測器６０２と最大値検索器６０５とへ入力
される。
ツク図である。本構成例は自己相関係数、ケプストラム
、極性相関係数等の相関係数に有効である。相関器４０
５で計測された相関係数が相関係数入力端子６０１を介
して相似度計測器６０２と最大値検索器６０５とへ入力
される。
相似度計測器６０２は相似度Ｓ（Ｋ）を例えば、で計測
する。
する。
但しρ２は遅れＰにおける相関係数、Ｋは遅れ時間の時
間的距離でピツチ検索範囲の最小値（例えば２．５ｍＳ
ＥＣ）からピツチ検索範囲の最大値（例えば１５ｍＳＥ
Ｃ）までの範囲をとる。Ｎは周囲雑音の影響が殆んどな
い遅れ時間、Ｍは前記ピツチ周期の最大値の整数倍（例
えば４５ｍＳＥＣ）より短かい遅れ時間である。相似度
計測器６０２はさらに計測したＳ（Ｋ）を最小値検索器
６０３へ出力する。最小値検索器６０３はＳ（Ｋ）の最
小値ＳＭｌＮを検索し、有無判定器６０４へ出力する。
最大値検索器６０５は相関係数入力端子６０１を介して
供給される相関係数の最大値、ρＭＡＸを検索し、判定
信号発生器６０６へ出力する。判定信号発生器６０６は
絹ＡＸの増加につれて単調に増加する判定基準値信号を
発生し、有無判定器６０４へ出力する。有無判定器６０
４は最小値検索器６０３より供給されるＳＭＩＮと、判
定信号発生器６０６より供給される判定基準値信号とを
比較し、ＳＭｌＮが前記判定基準値より小いさければ有
声と、大きければ無声と判定し、判定結果を有声無声判
定信号として有声無声判定信号出力端子６０７を介して
出力する。次に図面を参照して有声度計測器４０６の第
３構成例を詳細に説明する。第７図は有声度計測器４０
６の第３の構成例を示すプロツク図である。本構成例は
自己相関係数、ケプストラム、極性相関係数等の相関係
数に有効である。相関器４０５で計測された相関係数が
相関係数入力端子７０１を介してピツチ抽出器７０２と
整数倍ピツチ検索器７０３とへ入力される。
間的距離でピツチ検索範囲の最小値（例えば２．５ｍＳ
ＥＣ）からピツチ検索範囲の最大値（例えば１５ｍＳＥ
Ｃ）までの範囲をとる。Ｎは周囲雑音の影響が殆んどな
い遅れ時間、Ｍは前記ピツチ周期の最大値の整数倍（例
えば４５ｍＳＥＣ）より短かい遅れ時間である。相似度
計測器６０２はさらに計測したＳ（Ｋ）を最小値検索器
６０３へ出力する。最小値検索器６０３はＳ（Ｋ）の最
小値ＳＭｌＮを検索し、有無判定器６０４へ出力する。
最大値検索器６０５は相関係数入力端子６０１を介して
供給される相関係数の最大値、ρＭＡＸを検索し、判定
信号発生器６０６へ出力する。判定信号発生器６０６は
絹ＡＸの増加につれて単調に増加する判定基準値信号を
発生し、有無判定器６０４へ出力する。有無判定器６０
４は最小値検索器６０３より供給されるＳＭＩＮと、判
定信号発生器６０６より供給される判定基準値信号とを
比較し、ＳＭｌＮが前記判定基準値より小いさければ有
声と、大きければ無声と判定し、判定結果を有声無声判
定信号として有声無声判定信号出力端子６０７を介して
出力する。次に図面を参照して有声度計測器４０６の第
３構成例を詳細に説明する。第７図は有声度計測器４０
６の第３の構成例を示すプロツク図である。本構成例は
自己相関係数、ケプストラム、極性相関係数等の相関係
数に有効である。相関器４０５で計測された相関係数が
相関係数入力端子７０１を介してピツチ抽出器７０２と
整数倍ピツチ検索器７０３とへ入力される。
ピツチ抽出器７０２は相関係数を用いたピツチ抽出法と
してよく知られた方法で、ピツチ周期と、ピツチ周期に
おける相関係数であるρＭＡＸを求める。さらにピツチ
抽出器７０２は前記ピツチ周期を整数倍ピツチ検索器７
０３へ、ρＭＡＸを有無判定器７０４へそれぞれ出力す
る。整数倍ピツチ検索器７０３はピツチ抽出器７０２か
ら供給されるピツチ周期情報を用いて、相関係数入力端
子７０１を介して供給される相関係数の、ピツチ周期の
例えば２倍の遅延時間等の整数倍の遅延時間附近におけ
る最大の相関値、ρ２ＭＡＸ等を検索する。さらに整数
倍ピツチ検索器７０３はρ２ＭＡＸ等を有無判定器７０
４へ出力する。有無判定器７０４は前記ρ２ＭＡＸ等の
前記ρＭＡＸに対する比率を計測し、前記比率があらか
じめ設定されている判定基準値より大きければ有声と判
定し、小さければ無声と判定して、判定結果を有声無声
判定信号として有声無声判定信号出力端子７０５を介し
て出力する。次に図面を参照して有声度計測器４０６の
第４の構成例を詳細に説明する。第８図は有声度計測器
４０６の第４の構成例を示すプロツク図である。本実施
例は差分係数等の相関係数、及び自己相関係数、ケプス
トラム、極性相関係数等の相関係数に有効である。相関
器４０５で計測された相関係数が相関係数人力端子８０
１を介して極小値抽出器８０２とピツチ遅れ極小値抽出
器８０３と極大値抽出器８０４とピツチ遅れ極大値抽出
器８０５とピツチ抽出器８０６とへ人力される。
してよく知られた方法で、ピツチ周期と、ピツチ周期に
おける相関係数であるρＭＡＸを求める。さらにピツチ
抽出器７０２は前記ピツチ周期を整数倍ピツチ検索器７
０３へ、ρＭＡＸを有無判定器７０４へそれぞれ出力す
る。整数倍ピツチ検索器７０３はピツチ抽出器７０２か
ら供給されるピツチ周期情報を用いて、相関係数入力端
子７０１を介して供給される相関係数の、ピツチ周期の
例えば２倍の遅延時間等の整数倍の遅延時間附近におけ
る最大の相関値、ρ２ＭＡＸ等を検索する。さらに整数
倍ピツチ検索器７０３はρ２ＭＡＸ等を有無判定器７０
４へ出力する。有無判定器７０４は前記ρ２ＭＡＸ等の
前記ρＭＡＸに対する比率を計測し、前記比率があらか
じめ設定されている判定基準値より大きければ有声と判
定し、小さければ無声と判定して、判定結果を有声無声
判定信号として有声無声判定信号出力端子７０５を介し
て出力する。次に図面を参照して有声度計測器４０６の
第４の構成例を詳細に説明する。第８図は有声度計測器
４０６の第４の構成例を示すプロツク図である。本実施
例は差分係数等の相関係数、及び自己相関係数、ケプス
トラム、極性相関係数等の相関係数に有効である。相関
器４０５で計測された相関係数が相関係数人力端子８０
１を介して極小値抽出器８０２とピツチ遅れ極小値抽出
器８０３と極大値抽出器８０４とピツチ遅れ極大値抽出
器８０５とピツチ抽出器８０６とへ人力される。
極小値抽出器８０２は周囲雑音の影響が殆んどない遅れ
時間の相関係数列から極小値、ρＭＩＮと、ρＭＩＮに
おける遅れ時間、ＴＭＩＮを検索し、ρＭＩＮを有無判
定器８０７へ、ＴＭＩＮをピツチ遅れ極小値抽出器８０
３へそれぞれ出力する。ピツチ抽出器８０６は相関係数
を用いたピツチ抽出法としてよく知られる方法で、ピツ
チ周期Ｔｐを求め、ピツチ遅れ極小値抽出器８０３とピ
ツチ遅れ極大値抽出器８０５とへ出力する。ピツチ遅れ
極小値抽出器８０３は、ＴＭｌＮ＋ＴＰ附近の相関係数
列から、極小値ρＭＩＮＤを検索し、有無判定器８０７
へ出力する。極大値抽出器８０４は周囲雑音の影響が殆
んどない遅れ時間の相関係数列から極大値、ρＭＡＸと
ρＭＡＸにおける遅れ時間、ＴＭＡＸを検索し、ρＭＡ
Ｘを有無判定器８０７へ、ＴＭＡＸをピツチ遅れ極大値
抽出器８０５へそれぞれ出力する。ピツチ遅れ極大値抽
出器８０５は前記ＴＭＡＸとピツチ抽出器８０６から供
給されるＴｐとによりＴＭＡＸ＋ＴＰを計算し、前記計
算値附近の相関係都びリから、極大値ρＭＡＸＤを検索
し、有無判定器８０７へ出力する。有無判定器８０７は
有無度Ｖを例えばで計測する。
時間の相関係数列から極小値、ρＭＩＮと、ρＭＩＮに
おける遅れ時間、ＴＭＩＮを検索し、ρＭＩＮを有無判
定器８０７へ、ＴＭＩＮをピツチ遅れ極小値抽出器８０
３へそれぞれ出力する。ピツチ抽出器８０６は相関係数
を用いたピツチ抽出法としてよく知られる方法で、ピツ
チ周期Ｔｐを求め、ピツチ遅れ極小値抽出器８０３とピ
ツチ遅れ極大値抽出器８０５とへ出力する。ピツチ遅れ
極小値抽出器８０３は、ＴＭｌＮ＋ＴＰ附近の相関係数
列から、極小値ρＭＩＮＤを検索し、有無判定器８０７
へ出力する。極大値抽出器８０４は周囲雑音の影響が殆
んどない遅れ時間の相関係数列から極大値、ρＭＡＸと
ρＭＡＸにおける遅れ時間、ＴＭＡＸを検索し、ρＭＡ
Ｘを有無判定器８０７へ、ＴＭＡＸをピツチ遅れ極大値
抽出器８０５へそれぞれ出力する。ピツチ遅れ極大値抽
出器８０５は前記ＴＭＡＸとピツチ抽出器８０６から供
給されるＴｐとによりＴＭＡＸ＋ＴＰを計算し、前記計
算値附近の相関係都びリから、極大値ρＭＡＸＤを検索
し、有無判定器８０７へ出力する。有無判定器８０７は
有無度Ｖを例えばで計測する。
更に有無判定器８０７は例えばあらかじめ設定された判
定基準値とｖとを比較して、ｖが前記判定基準値より大
きければ、有声と判定し、小さければ無声と判定して判
定結果を有声無声判定信号として有声無声判定信号出力
端子８０８を介して出力する。次に図面を参照して本発
明の第２の実施例を詳細に説明する。
定基準値とｖとを比較して、ｖが前記判定基準値より大
きければ、有声と判定し、小さければ無声と判定して判
定結果を有声無声判定信号として有声無声判定信号出力
端子８０８を介して出力する。次に図面を参照して本発
明の第２の実施例を詳細に説明する。
第９図は本発明の第２の実施例を示すプロツク図である
。まず、周囲雑音を含んだ音声波形信号が波形入力端子
９０１を介してＡ／Ｄ変換器９０２へ入力される。
。まず、周囲雑音を含んだ音声波形信号が波形入力端子
９０１を介してＡ／Ｄ変換器９０２へ入力される。
Ａ／Ｄ変換器９０２は前記波形信号を標本化し、さらに
量子化して一時メモリ９０３へ出力する。一時メモリ９
０３は連続的に入力される前記標本化波形信号を一時的
に記憶し、ウインドウ処理器９０４へ出力する。ウイン
ドウ処理器９０４は標本化波形信号に例えば矩形ウイン
ドウ、・・ミングウインドウ等の窓関数演算を実施し、
標本化波形信号を切出し、前記切出した波形信号をスペ
クトラムパラメータ抽出器９０５と逆フイルタ９０６と
へ出力する。スペクトラムパラメータ抽出器９０５は線
形予測法等によりスペクトラムパラメータを抽出し、逆
フイルタ９０６へ出力する。逆フイルタ９０６は前記ス
ペクトラムパラメータで表現される逆フイルタを構成し
、ウインドウ処理器９０４より供給される波形をろ波し
相関器９０７へ出力する。相関器９０７は周囲雑音の影
響が殆んどない遅れ時間（例えば２ｍＳＥＣ）からピツ
チ周期の最大値の整数倍（例えば１５ｍＳＥＣの３倍の
４５ｍＳＥＣ）までの相関係数を計測し有声度計測器９
０８へ出力する。有声度計測器９０８は前記相関係数か
ら有声度を計測し、有声無声を判定し、判定結果を有声
無声判定信号として有声無声判定信号出力端子９０９を
介して出力する。なお有声度計測器９０８は第１の実施
例で示した第４図の有声度計測器４０６と等価である。
量子化して一時メモリ９０３へ出力する。一時メモリ９
０３は連続的に入力される前記標本化波形信号を一時的
に記憶し、ウインドウ処理器９０４へ出力する。ウイン
ドウ処理器９０４は標本化波形信号に例えば矩形ウイン
ドウ、・・ミングウインドウ等の窓関数演算を実施し、
標本化波形信号を切出し、前記切出した波形信号をスペ
クトラムパラメータ抽出器９０５と逆フイルタ９０６と
へ出力する。スペクトラムパラメータ抽出器９０５は線
形予測法等によりスペクトラムパラメータを抽出し、逆
フイルタ９０６へ出力する。逆フイルタ９０６は前記ス
ペクトラムパラメータで表現される逆フイルタを構成し
、ウインドウ処理器９０４より供給される波形をろ波し
相関器９０７へ出力する。相関器９０７は周囲雑音の影
響が殆んどない遅れ時間（例えば２ｍＳＥＣ）からピツ
チ周期の最大値の整数倍（例えば１５ｍＳＥＣの３倍の
４５ｍＳＥＣ）までの相関係数を計測し有声度計測器９
０８へ出力する。有声度計測器９０８は前記相関係数か
ら有声度を計測し、有声無声を判定し、判定結果を有声
無声判定信号として有声無声判定信号出力端子９０９を
介して出力する。なお有声度計測器９０８は第１の実施
例で示した第４図の有声度計測器４０６と等価である。
またスペクトラムパラメータ抽出器９０５と逆フイルタ
９０６とはＡ／Ｄ変換器９０２と一時メモリ９０３との
間、もしくは一時メモリ９０３とウインドウ処理器９０
４との間へ移しても本発明を実施し得るのは明らかであ
る。
９０６とはＡ／Ｄ変換器９０２と一時メモリ９０３との
間、もしくは一時メモリ９０３とウインドウ処理器９０
４との間へ移しても本発明を実施し得るのは明らかであ
る。
第１図は有声音部の自己相関波形の特徴を説明するため
の波形図、第２図は周囲雑音の自己相関波形の特徴を説
明するための波形図、第３図は周囲雑音の混入した有声
音部の自己相関波形の特徴を説明するための波形図、第
４図は本発明の第１の実施例を説明するためのプロツク
図である。 第４図において、４０１は波形入力端子、４０２はＡ／
Ｄ変換器、４０３は一時メモリ、４０４はウインドウ処
理器、４０５は相関器、４０６は有声度計測器、４０７
は有声無声判定信号出力端子。 第５図は有声度計測器４０６の第１の構成例を説明する
ためのプロツク図である。 第５図において、５０１は相関係数入力端子、５０２は
相似度計測器、５０３は最大値検索器、５０４は有無判
定器、５０５は有声無声判定信号出力端子。 第６図は有声度計測器４０６の第２の構成例を説明する
ためのプロツク図である。 第６図において、６０１は相関係数入力端子、６０２は
相似度計測器、６０３は最小値検索器、６０４は有無判
定器、６０５は最大値検索器、６０６は判定信号発生器
、６０７は有声無声判定信号出力端子。 第７図は有声度計測器４０６の第３の構成例を説明する
ためのプロツク図である。 第７図において、７０１は相関係数入力端子、７０２は
ピツチ抽出器、７０３は整数倍ピッチ検索器、７０４は
有無判定器、７０５は有声無声判定信号出力端子。 第８図は有声度計測器４０６の第４の構成例を説明する
ためのプロツク図である。 第８図において、８０１は相関係数入力端子、８０２は
極小値抽出器、８０３はピツチ遅れ極小値抽出器、８０
４は極大値抽出器、８０５はピツチ遅れ極大値抽出器、
８０６はピツチ抽出器、８０７は有無判定器、８０８は
有声無声判定信号出力端子。 第９図は本発明の第２の実施例を説明するためのプロツ
ク図である。 第９図において、９０１は波形入力端子、９０２はＡ／
Ｄ変換器、９０３は一時メモリ、９０４はウィンドウ処
理器、９０５はスペクトラムパラメータ抽出器、９０６
は逆フイルタ、９０７は相関器、９０８は有声度計測器
、９０９は有声無声判定信号出力端子。
の波形図、第２図は周囲雑音の自己相関波形の特徴を説
明するための波形図、第３図は周囲雑音の混入した有声
音部の自己相関波形の特徴を説明するための波形図、第
４図は本発明の第１の実施例を説明するためのプロツク
図である。 第４図において、４０１は波形入力端子、４０２はＡ／
Ｄ変換器、４０３は一時メモリ、４０４はウインドウ処
理器、４０５は相関器、４０６は有声度計測器、４０７
は有声無声判定信号出力端子。 第５図は有声度計測器４０６の第１の構成例を説明する
ためのプロツク図である。 第５図において、５０１は相関係数入力端子、５０２は
相似度計測器、５０３は最大値検索器、５０４は有無判
定器、５０５は有声無声判定信号出力端子。 第６図は有声度計測器４０６の第２の構成例を説明する
ためのプロツク図である。 第６図において、６０１は相関係数入力端子、６０２は
相似度計測器、６０３は最小値検索器、６０４は有無判
定器、６０５は最大値検索器、６０６は判定信号発生器
、６０７は有声無声判定信号出力端子。 第７図は有声度計測器４０６の第３の構成例を説明する
ためのプロツク図である。 第７図において、７０１は相関係数入力端子、７０２は
ピツチ抽出器、７０３は整数倍ピッチ検索器、７０４は
有無判定器、７０５は有声無声判定信号出力端子。 第８図は有声度計測器４０６の第４の構成例を説明する
ためのプロツク図である。 第８図において、８０１は相関係数入力端子、８０２は
極小値抽出器、８０３はピツチ遅れ極小値抽出器、８０
４は極大値抽出器、８０５はピツチ遅れ極大値抽出器、
８０６はピツチ抽出器、８０７は有無判定器、８０８は
有声無声判定信号出力端子。 第９図は本発明の第２の実施例を説明するためのプロツ
ク図である。 第９図において、９０１は波形入力端子、９０２はＡ／
Ｄ変換器、９０３は一時メモリ、９０４はウィンドウ処
理器、９０５はスペクトラムパラメータ抽出器、９０６
は逆フイルタ、９０７は相関器、９０８は有声度計測器
、９０９は有声無声判定信号出力端子。
Claims (1)
- １ 音声の有声無声判定を行なう有声無声判定装置にお
いて、音声波形から相関係数を計測する手段と、一定遅
れ時間以降の前記相関係数の周期性もしくは時間的類似
性を計測する手段とを有することを特徴とする有声無声
判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP128778A JPS5912185B2 (ja) | 1978-01-09 | 1978-01-09 | 有声無声判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP128778A JPS5912185B2 (ja) | 1978-01-09 | 1978-01-09 | 有声無声判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5494212A JPS5494212A (en) | 1979-07-25 |
| JPS5912185B2 true JPS5912185B2 (ja) | 1984-03-21 |
Family
ID=11497228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP128778A Expired JPS5912185B2 (ja) | 1978-01-09 | 1978-01-09 | 有声無声判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5912185B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6118989A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-27 | 松下電器産業株式会社 | デイスプレイ装置 |
| JPS6263989A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-20 | 松下電器産業株式会社 | 表示装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56104399A (en) * | 1980-01-23 | 1981-08-20 | Hitachi Ltd | Voice interval detection system |
| JPS56111900A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-03 | Nippon Electric Co | System discriminating existence of input voice |
| JPS5772199A (en) * | 1980-10-23 | 1982-05-06 | Tokyo Shibaura Electric Co | Voice recognition device |
| US4731846A (en) * | 1983-04-13 | 1988-03-15 | Texas Instruments Incorporated | Voice messaging system with pitch tracking based on adaptively filtered LPC residual signal |
| GB2139052A (en) * | 1983-04-20 | 1984-10-31 | Philips Electronic Associated | Apparatus for distinguishing between speech and certain other signals |
| JP4490090B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2010-06-23 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 有音無音判定装置および有音無音判定方法 |
-
1978
- 1978-01-09 JP JP128778A patent/JPS5912185B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6118989A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-27 | 松下電器産業株式会社 | デイスプレイ装置 |
| JPS6263989A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-20 | 松下電器産業株式会社 | 表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5494212A (en) | 1979-07-25 |
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