JPS59182498A - 音声検出回路 - Google Patents

音声検出回路

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JPS59182498A
JPS59182498A JP58057526A JP5752683A JPS59182498A JP S59182498 A JPS59182498 A JP S59182498A JP 58057526 A JP58057526 A JP 58057526A JP 5752683 A JP5752683 A JP 5752683A JP S59182498 A JPS59182498 A JP S59182498A
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JP
Japan
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circuit
voice
detection circuit
output
detection
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Pending
Application number
JP58057526A
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English (en)
Inventor
竹内 崇夫
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディジグル化された音声信号中の有音部分と無
音部分とを識別し、その結果を出力する音声検出回路に
関するものであるO 半導体技術、ディジタル信号処理技術、ゲイジIル通信
技術の進展番こともない、音声信号もディジタル化され
た形で伝送、交換が行なわれるのが一般的になっている
。しかし音声信号をディジタル化するには、通常64k
b/の速度あるいは情報量が必要であり、音声メツセー
ジの長さく数十秒〜数分程度)を考えれば、データ通信
等に比べ、音声通信には全体としてかなり大縁の情報量
が必要となる。一方音声メッセージ中には、何も音声の
存在しない無音区間が相当量含まれている。そこでディ
ジタル伝送路の効率化をねらったDSI(Digita
l 5peech Interpolation)  
システムあるいは音声fこよるメツセージを蓄積し、配
達する音声メール・システムにおいては、音声を伝送す
る伝送路の帯域あるいは音声を蓄積するディスク・ファ
イルの容量を節約するため、音声信号中の有音区間を検
出し、有音区間のみを伝送あるいは蓄積することが行な
われる。そのために必要となるのが音声検出回路である
。また上に述べたDSIあるいは音声メール・システム
の他にも、音声認識等音声を取扱う諸々の装置において
は、音声検出回路は必須のものである。
従来このような音声検出回路は、主に音声信号のパワー
(あるいはエネルギー)lこよる検出を行なっていた。
すなわち人間の音声の信号パワーと、音声力5ないとき
の背景雑音の信号パワーとの差ζこ着目し、有音区間と
無音区間の識別を行なう方法である。
第1図は従来方式(こよる音声検出回路を示すブロック
図である。第1図において、入力端子1゜Iこ〃口えら
れた非線形PCM方式によるディジタル音声符号は、非
線形/線形符号変換回路11iこよってまず線形PCM
符号に変換されたのち、乗算回路12の乗数、被乗数端
子に入力されて自乗値すなわちパワーが計算される。計
算されたパワーは加算回路13によって所定の時間の間
累積加算される。累積刀口算された結果は、比較回路1
4iこよって、記憶回路1gに予め設定された有音/無
音を判定するためのしきい値と比較される・累積加算結
果がこのしきい値を越えると比較回路14から論理「1
」が出力され、音声検出が表示される。  ゛なお、所
定時間中のパワーを計算するために、加算回路13は、
入力端子16に加えられるリセット・クロックにより、
一定時間ごとにリセットされる。
このような従来方式による音声検出回路番こおいては、
パワーの計算を行なうための乗算回路が必須である。乗
算回路は、2進法の場合、桁シフトと加算を繰返すか、
あるいは等価な操作を並列に展開して処理する必要があ
り、回路規模が増大する。これ(こ対して専用LSIあ
るいは乗算器を含むマイクロプロセッサも開発されてい
るが、その分だけ高価番こなることは避けられない。ま
た乗算を行なうためfこは、扱う符号が線形PCM符号
でなければならず、通常の非線形PCM符号が入力され
る場合fこは、第1図Iこ示したように非線形/線形符
号変換回路が必要となる。また加算回路13も、所望の
背戸検出精度を満たすだけの演算語長を有する回路とし
なければならない。
なお人間の音声は母音と子音に大別され、母音および大
部分の子音は第1図の方法で検出可能であるが、検出が
比較的困難な一部の子音(/S/、/J/等の無声子音
)に対して、次(こ述べるようIこ、別の方法を併用し
て検出を補強する場合があるO すなわち無声子音は信号レベルが低く、背景雑音レベル
と差のないことも多いので、パワーのみで音声検出をす
るのが困難な場合力5ある。一方、背景雑音の周波数ス
ペクトルはほぼ平担か、あるいは低域が強いのに対し、
無声子音は高域にパワーが集まっている。この性質を利
用し、大まかな周波数分析法として信号が零レベルを横
切る頻度を観測することにより、無声子音の検出を補な
う方法が併用される。すなわち一定時間中Iこ音声信号
が零レベルを横切る回数がある値以上のときに有音と判
定する方法であり、この方法を1−零交差頻゛度による
検出」と呼ぶ。
第2図は、@1肉で述べた回路構成に、零交差頻度によ
る検出のための回路を付加したものである。第2図にお
いて非線形/線形符号変換回路11の出力は、直流オフ
セット検出回路171こ加えられ、その出力レベルとさ
らに比較回路18によって大小が比較される。計数回路
19は、比較回路18の出力が変化するたびζこカウン
ト・アクブするものである。直流オフセット検出回路1
7は、一般Iこ符号化回路の不整’3 iこより生ずる
微小な直R、t 7 セントを検出するための一種のフ
ィルタ回路である。直流オフセットが存在すると、零交
差頻度番こよる検出が著しく妨害されるために、このよ
うな検出回路が必要となる。したがって計数回路19は
、直流オフセントを除去した後の音声信号に対して、零
交差頻度を計数することになる。
なお、直流オフセント・レベルは微小なものであり、パ
ワー計算lこ対する影響は少ないので、パワー検出に関
しては、直流オフセットの除去は必ずしも必要でない。
計慰回路19の出力は、比較回路20(こよって、記憶
回路21iこ予め設定された有音/無音を判定するため
のしきい値と比較される。計数回路19の出力がこのし
きい値を越えると、比較回路201こよって論理「1」
が出力され、音声検出が表示される。比較回路14と比
較回路20の出力は、ゲート22によって論理和カ5と
られ、保持回路23に加えられて、最終的な音声検出表
示が出力端子24ζこ出力される。計数回路19および
保持回路23も一定時間ごとに動作する必要があり、リ
セット・クロンク161こよって一定時間ととにリセソ
トサレル。
一方子音の後にはほとんどの場合に母音が続くことから
、音声検出に遅延が許されるシステム(例えば音声メー
ル・システム。対話膨面IKではないためfこ遅延(こ
対する要求条件が緩い。)の場合には、音声信号そのも
のfこ遅延を与えておき、有音区間が検出されたとき、
さかのぼってその直前の無音区間も有音区間の一部とみ
なすことによって、無声子音の検出の誰しさを補うこ々
も可能である。その場合には、音声検出回路としては第
1図の回路構成のみでよい。
第1図、第2図いずれの回路構成lこよる番こしろ、乗
算器、非線形/線形符号変換回路、加算回路等fこよる
回路構成の複数化、高コスト化という欠点は同様である
本発明は従来方式のかかる欠点を除去し、乗算回路、非
線形/線形符号変換回路、加算回路を一切不要とし、極
めて単純なレベル比較及び計数のみにより検出精度のよ
い音声検出回路を得んとするものである。
すなわぢ本発明−こよれは、ディジタル音声符号系列中
の有音部分と無音部分とを識別する音声検出回路(こお
いて、入力されるディジタル音声符号力S表わす音声信
号レベルと所定のレベルとの大小を比較する比較回路と
、所定の時間内(こ前記比較回路の出力が変化する回数
を計数する計数回路と前記計数回路の計数値力5所定の
計数値を越えたことを検出する演出回路とから構成され
ることを特徴とする音声検出回路が得られる。
さらlこ本発明(こよればディジタル音声符号系列中の
有音部分と無音部分とを識別する音声検出回路において
、入力されるディジタル音声符号が表わす背戸信号レベ
ルと所定のレベルとの大小を比較する第一の比較回路と
、所定の時間内に前記第一の比較回路の出力が変化する
回数を計数する第一の計数回路と、前記第一の計数回路
の計数値が所定の計数値を越えたことを検出する第一の
検出回路と、前記ディジタル音声符号系列中の直流オフ
セットΦレベルヲ検出するオフセット検出回路と、検出
された直流オフセント・レベルト前記ディジタル音声符
号7’15表わす音声信号レベルとの大小を比較する第
二の比較回路と、所定の時間内に前記λち二の比較回路
の出力が変化する回数を計数する第二の計数回路と、前
記第二の計数回路の唱数値7)1所足の計数値を越えた
ことを検出する第二の検出回路と、前記第一の検出回路
の出力と第二の検出回路の出力の論理和をとる回路とか
ら構成されることを特徴とする音声検出回路か得られる
以下本発明を、図面を参照して詳細lこ祝明する。
第3図は本発明の第一の実施例を示すブロック図である
。第31メ1において入力端子10iこ〃口えられた非
線形PCMディジタル音声符号は、比較回路30によっ
て、記憶回路311こ予め設定されたしきい値とレベル
の大小力5比較される。刀OW1乗算と異なり、レベル
の大小比@は非線形符号のままで行なうこ々ができる。
計ム回路32は、比較回路30の出力が変化するたびf
こカウント・アップするものである。計数回1!’83
2の出力は比較回路331こよっで、記憶回路34ζこ
予め設定された有音/無音を!−1」定1「るためのし
きい[直と比較される。計数回路32の出力がこのしき
いイ直を越えると比較回路33fこよって論理「1」が
出力され、音声検出が表示される。一定時間ご、iここ
の検出を行1fうた^すに、計数回路32は入力端子1
6(こ加エラれるリセット・クロックにより一定1% 
l’1−i5 (: トにリセノ トさイする〇 以上述べた回;烙の1vI作は、第4図に示すように、
音声信号波形に対して、一定時間内に、あるしきい値レ
ベルを越える山の数カSいくつあるかを計数し、その数
が所定の数以上である場合に有音と判定することに相当
する。音声は100 H2〜200 Hzを基本周波数
とする高調波成分の和で表イつされるので、しきい値が
零レベルからある適当なレベルまでの間は、一定時間内
にしきい値を越える回数が必ずある回数以上となるよう
(こすることができる。一方背景雑音は周波数スペクト
ルが平和に近くランダム性が強い。したがって仮に音声
と同程度のパワーを持っていても、そのパT7−カS多
くの周波数成分に分散されるため、一定時間17.11
ご所定のしきい値レベルを所定回数越えるきいう周期性
の強い条件をクリアすることは極めC困)7f、pであ
ろりあるいは、そのようなしきい1直レベルを容易(こ
丞定すること力5できる・しだ力5つて本方式(こより
4.りめて精度よく音声検出を行なうこと力56]能で
ある。
なお以上の説明1こおいて、八を数回路32は比1ツ回
路30の出力が変化すること(こカウント・アップする
さしていた。これは第4図(こおいて、しきG)値を越
える山の数の2倍をj1数することに相当するが、山の
数そのものを計数することと何ら本質的に変わる所はな
い。比較回路30の出力力jある一万同lこ変化すると
き(このみ計数回路32mカウント・アンプ[るように
Tれは、山の数そのものを計数することになる。また比
較回路30が、入力された非線形ディジタル音声符号と
しきい値とを絶対値で比較する場合も本′A的(こは同
様Cある0 また音声符号中fこ含まれる直流オフセット・レベルは
微小なものであり、本音声検出回路に対する影響はあ才
り大きくない。直流オフセットを除去した方がより正確
な検出が可能であるが、それは必ずしも必要ではない。
以上の説明から明らかなように、本発明によれは、音声
検出回路(こおいて、乗p−回路が不要となる。したが
って非線形/線形符号変換回路も不要であり、亘た累積
〃0算を行なうための回路も不要となる。それらの代わ
りに簡単な比較回路と計数回路ζこよって、精度C1’
)よい音声検出回路を9:現することが可能となる。
ただし不方式ζこおいても、無声子音も含めて音声検出
するため(こは、記1.砥1d路31【こ設だするしき
い値レベルをかなり下げる必要力Sある。しかし1その
場合は逆にR景維音に対して誤って有音区間とみなす可
能注力5生じる。したがって無声子音を保aするために
は、従来例の場合と同様に、有音区間に先立つ無音区間
の一部もきめて有音区間とみなすか、あるいは音声検出
才での許容遅延が小さい場合【こは、零交差頻度(こよ
る検出を併用する方法力S有効である。
第5図は本発明の第二の実施例を示すブロック図であり
、第3図のIう1路に零交差頻度による検出のための回
路を付加したものである。第5図に」6いて、比較回路
18、計数回路19、比較回路20、配憶回路21は、
第2図におけるものと同様である。直流オフセット検出
回路35は、非線形符号のままで1訂流オフセツト・レ
ベルを検出d−ろ回路である。すなわち比較回路18の
出力をフィード・バンクして、入力ディジタル音声符号
のレベルと直流オフセット・レベルとの大小171係力
S侵時間にわム:って等確率で現われろようにオフセン
ト・レベルを側副する[r、il路である。第2]ソ1
にオjける直流オフセット検出回路17は線形符号につ
いて検出するものとして記述したが、非線形符+51こ
ついて検出する方法をとることも可能である。すなわち
非線形符−号からの直流オフセット・レベルの検出は公
知の技術で4ある。ゲート22、保持回路23の機能も
第2図の1烏合と同様である。
なお、無声子廿の検出精度を同上させるため、零交差頻
度による検出の代わりに、直流オフセント検出回路の出
力レベルにさらに傾く微小な1ノベルを刀り算しグこレ
ベル1こ対し、父差頻度を測定する方法も有効である。
その原理は、やはり無声子音のパワー・スペクトルが筒
周を皮頌吠(こ偏っていることを、(1」用し、喀レベ
ルIこ極く微小なレベルを上乗セスることζ仁より、ス
ペクトルカS ′SV’−fEJな1歇雑音との識別を
より容易にしようとするものである。
但し非線形符号の引合fこは、1線形群号Jこ変換して
から加算するか、あるい;は等価な演算を行なう必要7
ンSある。
以上実施例1こついて説明したように、不発明lこよれ
は、乗算回路、非線形/線形符号変換回路等を用いるこ
となく、簡羊な比較回路と計数回路(こよって、容易に
、かつ精度良く音声演出を行jfうことができ、その効
果は著しいものである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来方式による音声検出回路を示
アブロック図、第31ズおよび第5図は不発明(こよる
音声検出回路4示ずブロック図、第4図は電発明による
廿声検出I!4]路の動作原k(1を示す説明図である
。 図fこおいて、11は非線形/勿形符号褒19回路、1
2は乗算回路、17.35は直流オフセント検出回路、
13は累積log回路、14.18.20゜30.33
は比収回路、19.32(はb1数回路、15.21、
:31.34は記憶回路、23は保持回路である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ディジタル音声符号系列中の有音部分と無音部分と
    を識別する音声検出回路lこおいて、入力されるディジ
    タル音声符号が表わす音声信号レベルと所定のレベルと
    の大小を比較する比較回路と、所定の時間内Iこ前記比
    較回路の出力が変化する回数を計数する計数回路と、前
    記計数回路の計数値が所定の計数値を越えたことを検出
    する検出回路とから構成されることを特徴とする音声検
    出回路。 2、ディジタル音声符号系列中の有音部分と無音部分と
    を識別する音声検出回路において、入力されるディジタ
    ル音声符号が表わす音声信号レベルと所定のレベルとの
    大小を比較する第一の比較回路と、所定の時間内に前記
    第一の比較回路の出力力S変化する回数を計数する第一
    の計数回路と、前記第一の計数回路の計数値が所定の計
    数値を越えたことを検出する第一の検出回路と、前記デ
    ィジタル音声符号系列中の直流オフセット・レベルを検
    出するオフセント検出回路と、検出された直流オフセッ
    ト・レベルと前記ディジタル音声符号が表わす音声信号
    レベルとの大小を比較する第二の比較回路と、所定の時
    間内憂こ前記第二の比較回路の出力が変化する回数を計
    数する第二の計数回路と、前記第二の計数回路の計数値
    が所定の計数値を越えたことを検出する第二の検出回路
    と、前記第一の検出回路の出力と第二の検出回路の出力
    との論理和をとるゲート回路とから構成されることを特
    徴とする音声検出回路。
JP58057526A 1983-04-01 1983-04-01 音声検出回路 Pending JPS59182498A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017511901A (ja) * 2014-03-12 2017-04-27 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. 音声信号を検出するための方法および装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5876899A (ja) * 1981-10-31 1983-05-10 株式会社東芝 音声区間検出装置
JPS58105200A (ja) * 1981-12-16 1983-06-22 松下電器産業株式会社 音声区間検出装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5876899A (ja) * 1981-10-31 1983-05-10 株式会社東芝 音声区間検出装置
JPS58105200A (ja) * 1981-12-16 1983-06-22 松下電器産業株式会社 音声区間検出装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017511901A (ja) * 2014-03-12 2017-04-27 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. 音声信号を検出するための方法および装置
CN107086043A (zh) * 2014-03-12 2017-08-22 华为技术有限公司 检测音频信号的方法和装置
US10304478B2 (en) 2014-03-12 2019-05-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for detecting audio signal and apparatus
US10818313B2 (en) 2014-03-12 2020-10-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for detecting audio signal and apparatus
US11417353B2 (en) 2014-03-12 2022-08-16 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for detecting audio signal and apparatus

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