JPH01284898A - 音声合成方法 - Google Patents
音声合成方法Info
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- JPH01284898A JPH01284898A JP63115721A JP11572188A JPH01284898A JP H01284898 A JPH01284898 A JP H01284898A JP 63115721 A JP63115721 A JP 63115721A JP 11572188 A JP11572188 A JP 11572188A JP H01284898 A JPH01284898 A JP H01284898A
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- waveform
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- dictionary
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- speech
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、テキストを入力しそのテキストに応じた任
意の音声を出力する音声合成装置、特に主）−音韻系列
と韻律情報とから音声を合成する規則合成装置（−関す
るものである。
意の音声を出力する音声合成装置、特に主）−音韻系列
と韻律情報とから音声を合成する規則合成装置（−関す
るものである。
「従来の技術」
従来、任意の音声を出力する規則合成装置では、音声合
成方式にＬ Ｐ Ｃ（Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉ
ｏｎＣｏｒｄｅｒ ）方式を利用し、音声の結合単位に
はＣＶやｖｃｖ 、ｃｖｃなど音韻との対応や調音結合
を考慮した単位を設定し、基本周波数パタンなどの韻律
情報はアクセント形や呼気段落内のモーラ数などから音
韻情報とは独立Ｃ二生成する方式を保つているものが多
い。しかしながらこれらの方法では、当然ながら音声合
成時に分析時とは異なった基本周波数を持つ音源で駆動
するため、ＬＰＣパラメータがあられす声道スペクトル
と音源ス々クトルの不整合により、異常振幅やスペクト
ルＱ値の低減が生じ、合成音品質劣化の原因となってい
る。これはＬＰＣ方式が声道パラメータと音源パラメー
タとの独立を仮定した分析合成方式であるにもかかわら
ず、実際（二はこれら二つのパラメータは本来独立では
なく微妙（二関係しあっているために起こる劣化で、規
則合成にＬＰＣ分析合成手法を用いる根本的な問題と考
えられる。
成方式にＬ Ｐ Ｃ（Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉ
ｏｎＣｏｒｄｅｒ ）方式を利用し、音声の結合単位に
はＣＶやｖｃｖ 、ｃｖｃなど音韻との対応や調音結合
を考慮した単位を設定し、基本周波数パタンなどの韻律
情報はアクセント形や呼気段落内のモーラ数などから音
韻情報とは独立Ｃ二生成する方式を保つているものが多
い。しかしながらこれらの方法では、当然ながら音声合
成時に分析時とは異なった基本周波数を持つ音源で駆動
するため、ＬＰＣパラメータがあられす声道スペクトル
と音源ス々クトルの不整合により、異常振幅やスペクト
ルＱ値の低減が生じ、合成音品質劣化の原因となってい
る。これはＬＰＣ方式が声道パラメータと音源パラメー
タとの独立を仮定した分析合成方式であるにもかかわら
ず、実際（二はこれら二つのパラメータは本来独立では
なく微妙（二関係しあっているために起こる劣化で、規
則合成にＬＰＣ分析合成手法を用いる根本的な問題と考
えられる。
他に音声の特徴をホルマントで記述し、ホルマントの動
きを規定すること（二より規則合成音を得る方式がある
が、ホルマントの自動抽出が難しく、ホルマント遷移の
記述も十分ではないため、ＬＰＣを用いる方式より品質
が良くないのが現状である。
きを規定すること（二より規則合成音を得る方式がある
が、ホルマントの自動抽出が難しく、ホルマント遷移の
記述も十分ではないため、ＬＰＣを用いる方式より品質
が良くないのが現状である。
一方、このような問題を回避し、明瞭性の高い原波形に
着目した方式もいくつか提案されている。
着目した方式もいくつか提案されている。
しかしいずれも音素や音節単位に高々数種類の波形を用
意し、基本周波数や継続時間長の調整は、波形の打ち切
りや繰り返し、間引き等を施すことにより対処している
。従って合成音声は細かな制御は不可能であり、短かい
音声をはりあわせた感じの音や、ブザーのような機械音
的になってしまうという欠点を有していた。
意し、基本周波数や継続時間長の調整は、波形の打ち切
りや繰り返し、間引き等を施すことにより対処している
。従って合成音声は細かな制御は不可能であり、短かい
音声をはりあわせた感じの音や、ブザーのような機械音
的になってしまうという欠点を有していた。
この発明の目的は、テキスト合成に必要な規則合成にお
いて、自然性、明瞭性のともに高い合成音声の出力を可
能とする音声合成装置を提供することにある。
いて、自然性、明瞭性のともに高い合成音声の出力を可
能とする音声合成装置を提供することにある。
「課題を解決するための手段」
この発明によれば入力テキストはテキスト解析部で解析
され、そのテキスト解析部の出力を基に音声合成のため
の韻律情報が韻律情報生成部で生成される。一方音素な
ど出力音声を組み立てる上で適切な単位毎に、原波形、
発声された音韻環境、基本周波数パタン形状、継続時間
情報、振幅情報などを記載した大量の波形情報を格納す
る波形辞書か設けられ、テキスト解析部及び韻律情報生
成部からの情報により波形辞書より適切な波形が波形選
択部で選択され、所望の波形がない場合ｃ畷ま最も選択
条件に近い波形（二対し使用目的に合致するように波形
変形処理部で変形が施され、所望の波形が全くない場合
は新たに波形が波形生成部で生成される。これら波形選
択部、波形変形処理部及び波形生成部からの波形は波形
接続部で接続される。
され、そのテキスト解析部の出力を基に音声合成のため
の韻律情報が韻律情報生成部で生成される。一方音素な
ど出力音声を組み立てる上で適切な単位毎に、原波形、
発声された音韻環境、基本周波数パタン形状、継続時間
情報、振幅情報などを記載した大量の波形情報を格納す
る波形辞書か設けられ、テキスト解析部及び韻律情報生
成部からの情報により波形辞書より適切な波形が波形選
択部で選択され、所望の波形がない場合ｃ畷ま最も選択
条件に近い波形（二対し使用目的に合致するように波形
変形処理部で変形が施され、所望の波形が全くない場合
は新たに波形が波形生成部で生成される。これら波形選
択部、波形変形処理部及び波形生成部からの波形は波形
接続部で接続される。
このようにこの発明によれば大量の波形を辞書として蓄
積しておき、入力テキストに対し最も適した波形を選択
して接続することにより出力音声を合成しているため、
明瞭性が高く、シかも自然性の良い音声が得られる。
積しておき、入力テキストに対し最も適した波形を選択
して接続することにより出力音声を合成しているため、
明瞭性が高く、シかも自然性の良い音声が得られる。
「実施例」
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。
すなわち端子ｌより音声に変換すべきテキストが入力さ
れると、テキスト解析部２により係り受けや品詞解析な
どの形態素解析、および漢字かな変換、アクセント処理
が行われ、音韻系列バッファ７、韻律情報生成部３（二
必要な情報が送出される。その情報としては音韻系列バ
ッファ７に対しては音韻の区別を示す記号列、韻律情報
生成部３に対しては呼気段落内モーラ数、アクセント形
、発声スピードなどである。韻律情報生成部３はこれら
の情報を基にピッチパタン、各音素毎の時間長パタン、
および振幅パタンを規則により生成し、それぞれのバッ
ファ４，５．６に書き込む。
れると、テキスト解析部２により係り受けや品詞解析な
どの形態素解析、および漢字かな変換、アクセント処理
が行われ、音韻系列バッファ７、韻律情報生成部３（二
必要な情報が送出される。その情報としては音韻系列バ
ッファ７に対しては音韻の区別を示す記号列、韻律情報
生成部３に対しては呼気段落内モーラ数、アクセント形
、発声スピードなどである。韻律情報生成部３はこれら
の情報を基にピッチパタン、各音素毎の時間長パタン、
および振幅パタンを規則により生成し、それぞれのバッ
ファ４，５．６に書き込む。
波形選択部８は音韻系列バッファ７、ピッチパタンバッ
ファ４１時間長バッファ５、振幅バッファ６を参照して
、波形辞Ｍ９より最適な波形を選択する。波形辞書９は
一例として、第２図に示すような構成ｔしており発声時
の種々の情報とともに波形が格納されている。種々の情
報とは、すなわち音韻種別、前後７程度の音韻環境、音
素内の平均ピッチ、ピッチの形状を示すための１次直線
で近似した場合の傾き、音素の継続時間長、波形中心部
での数ピツチの始点・終点を示す時間長調整用情報、正
規化した音素波形のＲＭＳ値（振幅）および実際の波形
データである。波形辞書９の作成は、大量の発声データ
をもとにオフライン処理で予め作成しておく。例えば男
性アナウンサー名の発声による単語、文章など約数時間
の音声データを１２ＫＨｚでＡＤ変換し、デジタルツナ
グラムの視察により音韻ラベリングを施す。この音声デ
ータに対し、ラベルの音韻境界前後２０〜３０ｍ５の波
形をデイスプレィに表示し、カーソルで切り出すことで
作成できる。切り出し位置は原則として波形の負から正
へのＯ切片とし、さら（二音韻毎に例えば正のピークの
手前の０切片で切り出すなど、ルールを定めておく。こ
うすることで接続点での不連続は避けられ、滑らかな連
続波形が得られる。また音声データをＬＰＣ等で音声分
析してピッチを抽出し、ピッチ形状や時間長などにおい
て類似の音韻の統合化を行っておけば、切り出し波形数
を低減でき、能率良く波形辞書の作成ができる。
ファ４１時間長バッファ５、振幅バッファ６を参照して
、波形辞Ｍ９より最適な波形を選択する。波形辞書９は
一例として、第２図に示すような構成ｔしており発声時
の種々の情報とともに波形が格納されている。種々の情
報とは、すなわち音韻種別、前後７程度の音韻環境、音
素内の平均ピッチ、ピッチの形状を示すための１次直線
で近似した場合の傾き、音素の継続時間長、波形中心部
での数ピツチの始点・終点を示す時間長調整用情報、正
規化した音素波形のＲＭＳ値（振幅）および実際の波形
データである。波形辞書９の作成は、大量の発声データ
をもとにオフライン処理で予め作成しておく。例えば男
性アナウンサー名の発声による単語、文章など約数時間
の音声データを１２ＫＨｚでＡＤ変換し、デジタルツナ
グラムの視察により音韻ラベリングを施す。この音声デ
ータに対し、ラベルの音韻境界前後２０〜３０ｍ５の波
形をデイスプレィに表示し、カーソルで切り出すことで
作成できる。切り出し位置は原則として波形の負から正
へのＯ切片とし、さら（二音韻毎に例えば正のピークの
手前の０切片で切り出すなど、ルールを定めておく。こ
うすることで接続点での不連続は避けられ、滑らかな連
続波形が得られる。また音声データをＬＰＣ等で音声分
析してピッチを抽出し、ピッチ形状や時間長などにおい
て類似の音韻の統合化を行っておけば、切り出し波形数
を低減でき、能率良く波形辞書の作成ができる。
波形選択部８の動作をさらに詳細に述べると、−例とし
て第３図に示したようになる。まず検索音韻系列を設定
する。検索音韻系列は該当する音韻？中心（＝置き、辞
書中にある環境音韻の数での窓かけを行って入力音韻系
列から切り出しで設定する。波形辞書９を検索して波形
候補が見つからない場合は順次検索音韻系列を両側から
削除していきながら検索を行う。検索音韻系列が該当す
る音韻のみとなっても、波形候補が見つからない場合、
波形生成部１１において所望のピッチ波形の生成を行う
。次に合成音声の自然性に最も大きな影響を及ぼすと考
えられるピッチパタンを考慮し、選択すべき音素のピッ
チ条件を設定する。これはピッチパタンバッファ４を参
照して、平均ピッチ、ピッチの形状より決定する。許容
範囲は実験値より決定すべきであるが、およそ所望値の
５チ以内ならば自然性は作たれると考えられる。波形１
＋ 浦が見つかった場合は、それらに対し時間長条件に
よる選択を行う。時間長条件は、時間長バッファ５の時
間長と、ピッチ条件と同様に、実験値より決まる許容範
囲とから設定される。時間長条件（ユ合う波形候補がな
い場合、最も条件に近い波形候補が選択され、波形変形
処理部１０（＝おいて時間長調整処理を施す。波形候補
が見つかりた場合は、次に振幅条件による選択を行う。
て第３図に示したようになる。まず検索音韻系列を設定
する。検索音韻系列は該当する音韻？中心（＝置き、辞
書中にある環境音韻の数での窓かけを行って入力音韻系
列から切り出しで設定する。波形辞書９を検索して波形
候補が見つからない場合は順次検索音韻系列を両側から
削除していきながら検索を行う。検索音韻系列が該当す
る音韻のみとなっても、波形候補が見つからない場合、
波形生成部１１において所望のピッチ波形の生成を行う
。次に合成音声の自然性に最も大きな影響を及ぼすと考
えられるピッチパタンを考慮し、選択すべき音素のピッ
チ条件を設定する。これはピッチパタンバッファ４を参
照して、平均ピッチ、ピッチの形状より決定する。許容
範囲は実験値より決定すべきであるが、およそ所望値の
５チ以内ならば自然性は作たれると考えられる。波形１
＋ 浦が見つかった場合は、それらに対し時間長条件に
よる選択を行う。時間長条件は、時間長バッファ５の時
間長と、ピッチ条件と同様に、実験値より決まる許容範
囲とから設定される。時間長条件（ユ合う波形候補がな
い場合、最も条件に近い波形候補が選択され、波形変形
処理部１０（＝おいて時間長調整処理を施す。波形候補
が見つかりた場合は、次に振幅条件による選択を行う。
この場合も時間長条件と同様、振幅バッファ６の振幅、
および許容範囲から条件が設定される。波形候補が見つ
からない場合は、時間長と同様、最も条件（二近い波形
候補が選択され、波形変形処理部１０（二おいて振幅調
整処理を施す。こうして音韻環境や韻律条件により波形
選択部８で選択された波形、波形生成部１１で作られた
波形、および波形変形処理部１０で調整された波形は波
形接続部１２（″−送出され、順次結合されて音声波形
として出力端子１３（＝出力される。
および許容範囲から条件が設定される。波形候補が見つ
からない場合は、時間長と同様、最も条件（二近い波形
候補が選択され、波形変形処理部１０（二おいて振幅調
整処理を施す。こうして音韻環境や韻律条件により波形
選択部８で選択された波形、波形生成部１１で作られた
波形、および波形変形処理部１０で調整された波形は波
形接続部１２（″−送出され、順次結合されて音声波形
として出力端子１３（＝出力される。
波形生成部１１では、例えばＬＰＧ技術を用いて任意の
ピッチを持つ波形を生成する。すなわち音韻対応にスペ
クトルを示すＬＰＣパラメータを蓄積しておき、指定さ
れたピッチによりパルス、または残差などを駆動し波形
を生成する。ここでＬＰＧ技術を用いることは発明の目
的と異なるが、この波形生成部１１は波形が全くない場
合の、いわば救済措置であり使用頻度は少ないと考えら
れる。
ピッチを持つ波形を生成する。すなわち音韻対応にスペ
クトルを示すＬＰＣパラメータを蓄積しておき、指定さ
れたピッチによりパルス、または残差などを駆動し波形
を生成する。ここでＬＰＧ技術を用いることは発明の目
的と異なるが、この波形生成部１１は波形が全くない場
合の、いわば救済措置であり使用頻度は少ないと考えら
れる。
また波形変形処理部１０では、時間長調整処理、振幅調
整処理を行っている。以下にそれらの処理について説明
する。
整処理を行っている。以下にそれらの処理について説明
する。
時間長調整処理は、当該音韻が無声音と有声音で処理が
異なる。無声音の場合、破裂音であれば無音区間を伸縮
する事で対処し、摩擦音であれば中心部から前後に向か
って所望の時間長になるよう、波形の切断、または繰り
返し使用を行う。有声音の場合は、波形中心部でのピッ
チ位置を３ピッチ程度辞書中に蓄えておき、波形データ
の方が長い場合はそれらの間引き、波形データの方が短
い場合はそれらの繰り返し使用を行う。
異なる。無声音の場合、破裂音であれば無音区間を伸縮
する事で対処し、摩擦音であれば中心部から前後に向か
って所望の時間長になるよう、波形の切断、または繰り
返し使用を行う。有声音の場合は、波形中心部でのピッ
チ位置を３ピッチ程度辞書中に蓄えておき、波形データ
の方が長い場合はそれらの間引き、波形データの方が短
い場合はそれらの繰り返し使用を行う。
振幅調整処理は、音素毎に定められた振幅値を振幅バッ
ファより参照して、選択または生成された波形のＲＭＳ
値との比率（二より振幅値を線形に調整する。
ファより参照して、選択または生成された波形のＲＭＳ
値との比率（二より振幅値を線形に調整する。
「発明の効果」
以上述べたようＣ二この発明（二よれば、大量の波形を
辞書として蓄積しておき、入力テキストに対し最も適し
た波形を選択し、接続することで出力音声を合成してい
るため、明瞭性が高く、シかも自然性も良い音声を提供
できる。
辞書として蓄積しておき、入力テキストに対し最も適し
た波形を選択し、接続することで出力音声を合成してい
るため、明瞭性が高く、シかも自然性も良い音声を提供
できる。
第１図はこの発明による音声合成装置の実施例を示すブ
ロック図、第２図は波形辞書９の一構成例を示す図、第
３図は波形辞書から最も適切な波形を選択する方法を示
すフロー図である。 特許出願人 日本電信電話株式会社 代 理 人 草 野 卓〒３ 図
ロック図、第２図は波形辞書９の一構成例を示す図、第
３図は波形辞書から最も適切な波形を選択する方法を示
すフロー図である。 特許出願人 日本電信電話株式会社 代 理 人 草 野 卓〒３ 図
Claims (1)
- （１）入力されたテキストに応じ、音声を出力する音声
合成装置において、 上記入力テキストを解析するテキスト解析部と、 そのテキスト解析部の出力を基に音声合成のための韻律
情報を生成する韻律情報生成部と、音素など出力音声を
組み立てる上で適切な単位毎に、原波形、発声された音
韻環境、基本周波数パタン形状、継続時間情報、振幅情
報などを記載した大量の波形情報を格納する波形辞書と
、 上記テキスト解析部と上記韻律情報生成部からの情報に
より、上記波形辞書より適切な波形を選択する波形選択
部と、 所望の波形がない場合には最も選択条件に近い波形に対
し使用目的に合致するよう変形を施す波形変形処理部と
、 所望の波形が全くない場合は、新たに波形を生成する波
形生成部と、 これら波形選択部、波形変形処理部、及び波形生成部か
らの波形を接続する波形接続部とを備えることを特徴と
する音声合成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63115721A JP2761552B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 音声合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63115721A JP2761552B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 音声合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01284898A true JPH01284898A (ja) | 1989-11-16 |
| JP2761552B2 JP2761552B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=14669490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63115721A Expired - Lifetime JP2761552B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 音声合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2761552B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5950152A (en) * | 1996-09-20 | 1999-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of changing a pitch of a VCV phoneme-chain waveform and apparatus of synthesizing a sound from a series of VCV phoneme-chain waveforms |
| US6035272A (en) * | 1996-07-25 | 2000-03-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for synthesizing speech |
| US6125346A (en) * | 1996-12-10 | 2000-09-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Speech synthesizing system and redundancy-reduced waveform database therefor |
| WO2004109660A1 (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-16 | Kabushiki Kaisha Kenwood | 音声データを選択するための装置、方法およびプログラム |
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| JP2006145848A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Kenwood Corp | 音声合成装置、音片記憶装置、音片記憶装置製造装置、音声合成方法、音片記憶装置製造方法及びプログラム |
| JP2006195207A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Kenwood Corp | 音声合成装置、音声合成方法及びプログラム |
| WO2006129814A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Speech synthesis method and apparatus |
| JP2008139631A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 音声合成方法、装置、プログラム |
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| JPS56153400A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-27 | Nippon Telegraph & Telephone | Voice responding device |
| JPS6295595A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-02 | 株式会社日立製作所 | 音声応答方式 |
| JPS62296198A (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-23 | 日本電気株式会社 | 音声合成方式 |
-
1988
- 1988-05-11 JP JP63115721A patent/JP2761552B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| WO2004109660A1 (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-16 | Kabushiki Kaisha Kenwood | 音声データを選択するための装置、方法およびプログラム |
| WO2004109659A1 (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-16 | Kabushiki Kaisha Kenwood | 音声合成装置、音声合成方法及びプログラム |
| US8214216B2 (en) | 2003-06-05 | 2012-07-03 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Speech synthesis for synthesizing missing parts |
| JP2006145848A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Kenwood Corp | 音声合成装置、音片記憶装置、音片記憶装置製造装置、音声合成方法、音片記憶装置製造方法及びプログラム |
| JP2006195207A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Kenwood Corp | 音声合成装置、音声合成方法及びプログラム |
| WO2006129814A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Speech synthesis method and apparatus |
| JP2008139631A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 音声合成方法、装置、プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2761552B2 (ja) | 1998-06-04 |
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