JPS6155700A - ピッチ抽出処理方式 - Google Patents
ピッチ抽出処理方式Info
- Publication number
- JPS6155700A JPS6155700A JP59177679A JP17767984A JPS6155700A JP S6155700 A JPS6155700 A JP S6155700A JP 59177679 A JP59177679 A JP 59177679A JP 17767984 A JP17767984 A JP 17767984A JP S6155700 A JPS6155700 A JP S6155700A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- pitch
- residual
- divided
- pitch period
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (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。
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）
本発明はピッチ抽出処理方式、特に音声の有声区間を複
数のフレームに分割し、該分割した各フレームについて
夫〜求めた自己相関係数等を用いてピッチ周期を算出す
る際に、当該分割した複数のフレームを一体とした形で
連続性を保持しつつ前記算出した自己相関係数の累積値
が最大となる経路に対応する形でピッチ周期を高精度か
つ節華に算出するよう構成したピッチ抽出処理方式に関
するものである。
数のフレームに分割し、該分割した各フレームについて
夫〜求めた自己相関係数等を用いてピッチ周期を算出す
る際に、当該分割した複数のフレームを一体とした形で
連続性を保持しつつ前記算出した自己相関係数の累積値
が最大となる経路に対応する形でピッチ周期を高精度か
つ節華に算出するよう構成したピッチ抽出処理方式に関
するものである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕従来、
音声のを声区間の歿差波形等からピッチ周期（基本周波
数の周期）を算出する場合、当該残差波形を所定時間間
隔毎にフレームの形に分別し、各フレーム毎に算出した
自己相関係数の一番大きな値が得られた位置からピッチ
周期を夫々フレーム毎に独立にゴγ出していた。このよ
うに、該算出方式では各フレーム毎に独立にピッチ周期
を算出しているため、本来のピッチ周期の２倍、３倍・
・・・等の周期でとノチ周波数が検出される場合があっ
たり、また何等かの原因によって相関係数の値が大きく
なった位置に対応する形でピッチ周期が算出される場合
があったため、ピッチ周期を精度高く算出することが困
難となってしまうという問題点があった。
音声のを声区間の歿差波形等からピッチ周期（基本周波
数の周期）を算出する場合、当該残差波形を所定時間間
隔毎にフレームの形に分別し、各フレーム毎に算出した
自己相関係数の一番大きな値が得られた位置からピッチ
周期を夫々フレーム毎に独立にゴγ出していた。このよ
うに、該算出方式では各フレーム毎に独立にピッチ周期
を算出しているため、本来のピッチ周期の２倍、３倍・
・・・等の周期でとノチ周波数が検出される場合があっ
たり、また何等かの原因によって相関係数の値が大きく
なった位置に対応する形でピッチ周期が算出される場合
があったため、ピッチ周期を精度高く算出することが困
難となってしまうという問題点があった。
ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は、前記問題点を解決するために、音声の有声区
間を複数のフレームに分割し、咳分割した各フレームに
ついて夫々求めた自己相関係数を用いてピッチ周期を算
出する際に、当該分割した複数のフレームを一体、とし
た形で連続性を保持しつつ前記算出した自己相関係数の
累積値が最大となる経路に対応する形でピッチ周期を算
出することにより、高精度かつ簡単な構成によってピッ
チ周期を算出している。そのため、本発明のピッチ抽出
処理方式は、音声の有声区間を抽出し、該抽出した有声
区間の音声信号に関する相関性を用いてピッチ周期を抽
出するピッチ抽出処理方式において、前記抽出したを声
区間を複数のフレームに分割し、該分割したフレーム毎
に夫々音声の時間的な相関性を抽出する相関性抽出部と
、該相関性抽出部によって抽出された各フレーム内の音
声の時間的な相関性が相ｐＡ接するフレーム間で所定範
囲内にあるような経路上で該相関性の累積値を前記分割
した全ての複数のフレームについて順次計算する累積値
計算部と、該累積値計算部によって計算された累積値が
最大となる経路に該当するピッチ周期を前記各フレーム
毎に順次抽出するピッチ抽出部とを備えることを特徴と
している。
間を複数のフレームに分割し、咳分割した各フレームに
ついて夫々求めた自己相関係数を用いてピッチ周期を算
出する際に、当該分割した複数のフレームを一体、とし
た形で連続性を保持しつつ前記算出した自己相関係数の
累積値が最大となる経路に対応する形でピッチ周期を算
出することにより、高精度かつ簡単な構成によってピッ
チ周期を算出している。そのため、本発明のピッチ抽出
処理方式は、音声の有声区間を抽出し、該抽出した有声
区間の音声信号に関する相関性を用いてピッチ周期を抽
出するピッチ抽出処理方式において、前記抽出したを声
区間を複数のフレームに分割し、該分割したフレーム毎
に夫々音声の時間的な相関性を抽出する相関性抽出部と
、該相関性抽出部によって抽出された各フレーム内の音
声の時間的な相関性が相ｐＡ接するフレーム間で所定範
囲内にあるような経路上で該相関性の累積値を前記分割
した全ての複数のフレームについて順次計算する累積値
計算部と、該累積値計算部によって計算された累積値が
最大となる経路に該当するピッチ周期を前記各フレーム
毎に順次抽出するピッチ抽出部とを備えることを特徴と
している。
以下図面を参照しつつ本発明の１実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の１実施例構成図、第２図ないし第４図
は第１図図示本発明の１実施例構成の動作を説明する動
作説明図、第５図は本発明の他の実施例構成を説明する
説明図を示す。
は第１図図示本発明の１実施例構成の動作を説明する動
作説明図、第５図は本発明の他の実施例構成を説明する
説明図を示す。
図中、１はスペクトル分析器（ＬＰＧ） 、２は逆フィ
ルタ（ＩＮＶ） 、３はローパス・フィルタ（ＬＰＦ）
、４は残差相関計算器（Φ）、５は累積値計算部（ｇ
ＩＪ）、６はピッチ抽出部ＣＰ＋ ）、７はを声／無声
判定器（ＶＵＶ） 、８は主制御部（ＣＰＩＪ） 、９
．１０はバッファ・メモリ （ＢＦ）、１１はスイッチ
を表す。
ルタ（ＩＮＶ） 、３はローパス・フィルタ（ＬＰＦ）
、４は残差相関計算器（Φ）、５は累積値計算部（ｇ
ＩＪ）、６はピッチ抽出部ＣＰ＋ ）、７はを声／無声
判定器（ＶＵＶ） 、８は主制御部（ＣＰＩＪ） 、９
．１０はバッファ・メモリ （ＢＦ）、１１はスイッチ
を表す。
第１図は左端図示音声信号から右端図示ピッチ周期を算
出するための１実施例構成図を示す。
出するための１実施例構成図を示す。
図中スペクトル分析器（ＬＰＣ）１は図示音声信号から
既知の方法でスペクトル情報を抽出するためのもの、例
えば線形予測法によってスペクトル・パラメータを抽出
するためのものである。該算出されたスペクトル情報は
逆フィルタ（Ｉ ＮＶ）２に通知され、該逆フィルタ２
は前記スペクトル・パラメータと標本化された音声信号
とから残差波形信号を生成する。該生成された残差波形
信号はローパス・フィルタ（ＬＰＦ）３によって高域成
分を除′去して残差相関計算器（Φ） ４に供給される
。該残差相関計算器４はＩＡ給された残差波形信号から
予め定めたフレーム周期毎に自己相関係数を算出し、有
声／無声判定器（ＶＩＪＶ）７に通知する。該算出した
自己相関係数の通知を受けた有声／無声判定器７は前記
スペクトル分析器１から通知されたスペクトル・パラメ
ータと残差相関計算器４から通知された残差自己相関係
数の最大値とから現在の当該フレームが有声であるか、
無声であるかを判別し、主制御部（ＣＰＵ）８に通知す
る。主制御部８は判別結果が有声である旨の通知があっ
た場合、残差相関計算器４とバッファ・メモリ９との間
に設けたスイッチ１１をオンにして当該残差相関計算器
４から出力された残差自己相関係数の値を順次バッファ
・メモリ （ＢＦ）９に記憶させる。一方、主制御部８
は判別結果が無声である旨の通知があった場合、当該ス
イッチ１１をオフにして残差相関計算器４から出力され
た残差自己相関係数の値がバッファ・メモリ９に記憶さ
れないようにする。
既知の方法でスペクトル情報を抽出するためのもの、例
えば線形予測法によってスペクトル・パラメータを抽出
するためのものである。該算出されたスペクトル情報は
逆フィルタ（Ｉ ＮＶ）２に通知され、該逆フィルタ２
は前記スペクトル・パラメータと標本化された音声信号
とから残差波形信号を生成する。該生成された残差波形
信号はローパス・フィルタ（ＬＰＦ）３によって高域成
分を除′去して残差相関計算器（Φ） ４に供給される
。該残差相関計算器４はＩＡ給された残差波形信号から
予め定めたフレーム周期毎に自己相関係数を算出し、有
声／無声判定器（ＶＩＪＶ）７に通知する。該算出した
自己相関係数の通知を受けた有声／無声判定器７は前記
スペクトル分析器１から通知されたスペクトル・パラメ
ータと残差相関計算器４から通知された残差自己相関係
数の最大値とから現在の当該フレームが有声であるか、
無声であるかを判別し、主制御部（ＣＰＵ）８に通知す
る。主制御部８は判別結果が有声である旨の通知があっ
た場合、残差相関計算器４とバッファ・メモリ９との間
に設けたスイッチ１１をオンにして当該残差相関計算器
４から出力された残差自己相関係数の値を順次バッファ
・メモリ （ＢＦ）９に記憶させる。一方、主制御部８
は判別結果が無声である旨の通知があった場合、当該ス
イッチ１１をオフにして残差相関計算器４から出力され
た残差自己相関係数の値がバッファ・メモリ９に記憶さ
れないようにする。
更に、主制御部８は累積値針Ｘ部（ｇｉｊ） ５に命令
を発して後述する式（２）、（４）および（６）等を計
算していわゆる累積値“ｇｌＪ”を算出する。該算出さ
れた累積値＠、、＊は順次バッファ・メモリ （ＢＦ）
１０に格納される。そして、王制種部８はピッチ抽出部
（Ｐｉ ）６に対してバッファ・メモリ１０に格納され
た内容等に基づいて後述する式（５）等を計算してピッ
チ周期を算出するよう制御する０以上の如く構成を採用
することにより、複数に分割されたフレームについて夫
々算出した残差自己相関係数に基づいて総合的に各フレ
ームに対するピッチ周期が算出されるため、極めて高精
度にピッチ周期を算出することができる。以下第２図な
いし第４図を用いて更に本実施例の構成および動作を詳
細に説明する。
を発して後述する式（２）、（４）および（６）等を計
算していわゆる累積値“ｇｌＪ”を算出する。該算出さ
れた累積値＠、、＊は順次バッファ・メモリ （ＢＦ）
１０に格納される。そして、王制種部８はピッチ抽出部
（Ｐｉ ）６に対してバッファ・メモリ１０に格納され
た内容等に基づいて後述する式（５）等を計算してピッ
チ周期を算出するよう制御する０以上の如く構成を採用
することにより、複数に分割されたフレームについて夫
々算出した残差自己相関係数に基づいて総合的に各フレ
ームに対するピッチ周期が算出されるため、極めて高精
度にピッチ周期を算出することができる。以下第２図な
いし第４図を用いて更に本実施例の構成および動作を詳
細に説明する。
第２図（イ）は第１図図示逆フイルタ２によって生成さ
れた残差波形信号を示し、第２図（ロ）は第１ＩＩ図示
残差相関計算器４によって算出された各残差自己相関係
数を示す。
れた残差波形信号を示し、第２図（ロ）は第１ＩＩ図示
残差相関計算器４によって算出された各残差自己相関係
数を示す。
第２図（イ）図中第１フレームないし第Ｍフレームは有
声／無声判定器７によって判別された有声区間に対応す
る図示残差波形信号を複数のフレームに分割したもので
ある。該各フレームは図示の如く複数のピッチ周期が含
まれるように分割されると共に、必要に応じて一部重複
する形で分割する。咳分割された第１フレームないし第
Ｍフレームに対応してピッチ周期を抽出する際に、後述
する如く当咳第１フレームないし第Ｍフレームを一体と
した形でピッチ周期を算出する処理を実行するため、高
精度にピッチ周期を抽出することが可能となる。
声／無声判定器７によって判別された有声区間に対応す
る図示残差波形信号を複数のフレームに分割したもので
ある。該各フレームは図示の如く複数のピッチ周期が含
まれるように分割されると共に、必要に応じて一部重複
する形で分割する。咳分割された第１フレームないし第
Ｍフレームに対応してピッチ周期を抽出する際に、後述
する如く当咳第１フレームないし第Ｍフレームを一体と
した形でピッチ周期を算出する処理を実行するため、高
精度にピッチ周期を抽出することが可能となる。
第２図（ロ）図中例えば“φ、Ｊ″は添字の値で特定さ
れる残差自己相関係数を示す、添字の第２項“ｊ”は第
２図（ロ）図示左端に示す「時間遅れ」の値を示し、第
１項“五”は第１Ｕ！Ｊ図示第ｉフレームを示す、詳細
に言えば時間遅れ”０・・Ｎ、・・Ｊ・・Ｎ２ “は第
２図（イ）図示残差波形信号をサンプリングしたサンプ
リング間隔の整数倍に対応する時間遅れを夫々示し、図
示“ｌ、２・・ｉ・・Ｍ”は第２図（イ）図示第１フレ
ーム、第２フレーム・・第ｉフレーム・・第Ｍフレーム
に対応するものを夫々示す、また、図中“φＩｏ・φ■
゛φｌ・・φに０′は零次の残差自己相関係数を示す０
図中“ピッチ存在範囲”は音声のピッチ周期（基本周波
数の周期）が存在するであろう範囲を示したものであり
、該範囲内で後述するピッチ周期を抽出するようにする
。そして、第２図（ロ）は、例えば第ｉフレームの信号
について時間遅れＮ１自・、ｊ・・・Ｎ、に対応する残
差自己相関計数φ１旧 ・・・φ直−・・・φ直、□を
列挙して示している。
れる残差自己相関係数を示す、添字の第２項“ｊ”は第
２図（ロ）図示左端に示す「時間遅れ」の値を示し、第
１項“五”は第１Ｕ！Ｊ図示第ｉフレームを示す、詳細
に言えば時間遅れ”０・・Ｎ、・・Ｊ・・Ｎ２ “は第
２図（イ）図示残差波形信号をサンプリングしたサンプ
リング間隔の整数倍に対応する時間遅れを夫々示し、図
示“ｌ、２・・ｉ・・Ｍ”は第２図（イ）図示第１フレ
ーム、第２フレーム・・第ｉフレーム・・第Ｍフレーム
に対応するものを夫々示す、また、図中“φＩｏ・φ■
゛φｌ・・φに０′は零次の残差自己相関係数を示す０
図中“ピッチ存在範囲”は音声のピッチ周期（基本周波
数の周期）が存在するであろう範囲を示したものであり
、該範囲内で後述するピッチ周期を抽出するようにする
。そして、第２図（ロ）は、例えば第ｉフレームの信号
について時間遅れＮ１自・、ｊ・・・Ｎ、に対応する残
差自己相関計数φ１旧 ・・・φ直−・・・φ直、□を
列挙して示している。
第２１１ｉＪ（ロ）図示残差自己相関係数はここで、０
．７） は残差信号を表し、’１ （ａ＊Ｊｌ は残差
自己相関係数を求めるための時間遅れ“ｊ”をもつ残差
信号を示し、Ｎはフレーム長を表す。
．７） は残差信号を表し、’１ （ａ＊Ｊｌ は残差
自己相関係数を求めるための時間遅れ“ｊ”をもつ残差
信号を示し、Ｎはフレーム長を表す。
このようにして第２図（ロ）図示残差自己相関係数を夫
々求められる。
々求められる。
第３図は前記時間遅れ“ｊｏを示す、該時間遅れ“ｊ”
はく図示残差信号ｅ ｌａｌ の元となる音声をサンプ
リングした周期の整数倍となる図示”１．２．３．４、
・・・・・”のいずれかに対応する値を持ち、前記式（
１）が最大となる“ｊ”を求めることにより、当該フレ
ーム内に於ける繰り返し周期であるピッチ周期を算出す
ることが可能となる。
はく図示残差信号ｅ ｌａｌ の元となる音声をサンプ
リングした周期の整数倍となる図示”１．２．３．４、
・・・・・”のいずれかに対応する値を持ち、前記式（
１）が最大となる“ｊ”を求めることにより、当該フレ
ーム内に於ける繰り返し周期であるピッチ周期を算出す
ることが可能となる。
第４図は本発明に係わる累積値“ｇｒｊ”およびピッチ
周期“Ｉ）ｉ ”を算出するための動作を説明する動
作説明図を示す、以下ピッチ周期“ｐ、”を算出するた
めの式を記述した後、該式を用いてピッチ周期を算出す
る手順を順次説明する。
周期“Ｉ）ｉ ”を算出するための動作を説明する動
作説明図を示す、以下ピッチ周期“ｐ、”を算出するた
めの式を記述した後、該式を用いてピッチ周期を算出す
る手順を順次説明する。
まず、ピッチ周期“ｐｔ ”は下記の如く式を用いて
算出される。
算出される。
前記累積値“ｇｒＪ″は下式によって与えられる。
（ｉ） Ｎ、＜怠ｊ ＜−Ｎ茸の場合ｇＩＪｍ ｍａ
ｘ （ｗ ｔ＊・ｇ ｒ−１，ｋ）＋φ１ノ・１２１但
し、ｋ”Ｎ＋、 Ｎｌ ＋ｌ、・・Ｈｚ １．Ｌｇｏ
ｊ＝ ０ 一部は後述する如く連続制限に関するウェイトとする。
ｘ （ｗ ｔ＊・ｇ ｒ−１，ｋ）＋φ１ノ・１２１但
し、ｋ”Ｎ＋、 Ｎｌ ＋ｌ、・・Ｈｚ １．Ｌｇｏ
ｊ＝ ０ 一部は後述する如く連続制限に関するウェイトとする。
（ｉｉ） ｊ＜Ｎ、 ｏｒ ｊ＞Ｎ、の場合ｇｉ
４ ・−■ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
・ ・ ・ ・（３）また （ｉｉｉ ） Ｖ、ＩＩＫ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・（４）と定義する。ここで
ＫはＩｎａＸ ＣＨｊｋ ’ ｇ ｉ−１＋ｋ ）を与
える“ｋ″とする。
４ ・−■ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
・ ・ ・ ・（３）また （ｉｉｉ ） Ｖ、ＩＩＫ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・（４）と定義する。ここで
ＫはＩｎａＸ ＣＨｊｋ ’ ｇ ｉ−１＋ｋ ）を与
える“ｋ″とする。
従って、ｉ＝Ｍ、Ｉ’ｌ−１，・・・弓に対応するピッ
チ周期Ｐ、は下式で与えられる。
チ周期Ｐ、は下式で与えられる。
ＰＬ−１” Ｖ ｌ ・・・・・・・・・・・・・・
（５）但し、ＰＭは最大のｇｗｉを与えるｊ とする。
（５）但し、ＰＭは最大のｇｗｉを与えるｊ とする。
また、前述したウェイト−Ｊｋは下式で与えられる。な
お、下記ｎ、はｎ！は時間範囲を与える値である。
お、下記ｎ、はｎ！は時間範囲を与える値である。
（ｉ ） ４−ｎ＋＜〜ｋ〈・ｊ＋ｎ暑の場合−□（
１） ・・・・・・・・・・・・＋６１（ｉｉ） ｋ
＜ ｊ−ｎ＋ Ｏｒ ｋ ＞ ｊ＋ｎｚの場合−
１；−■・・・・・・・・・・・（７）次に、前述した
式を用いてビフチ周ＮＡＰ、が算出される様子を第４図
を用いて説明する。
１） ・・・・・・・・・・・・＋６１（ｉｉ） ｋ
＜ ｊ−ｎ＋ Ｏｒ ｋ ＞ ｊ＋ｎｚの場合−
１；−■・・・・・・・・・・・（７）次に、前述した
式を用いてビフチ周ＮＡＰ、が算出される様子を第４図
を用いて説明する。
第１に式（１）を用いて第１図図示バッファ・メモリ９
に格納されている残差信号波形を用いて第４凹図示ピッ
チ存在範囲内の全ての残差自己相関係数を順次求め、第
１図図示バッファ・メモリｌＯに格納する。
に格納されている残差信号波形を用いて第４凹図示ピッ
チ存在範囲内の全ての残差自己相関係数を順次求め、第
１図図示バッファ・メモリｌＯに格納する。
第２に当１亥バッファ・メモリＩＯに格納した第４図図
示各残差自己相関係数を順次読み出し、式（２）、（４
）および（６）を用いて累積値“ｇｉｊ″を算出する。
示各残差自己相関係数を順次読み出し、式（２）、（４
）および（６）を用いて累積値“ｇｉｊ″を算出する。
即ち、
（ｉ） ｉ−１の場合（第１フレームの場合）ｇ
１４ ｌｌｍａｘ Ｃ” Ｊｋ ’ ｇｏ、ｋ ）＋φ
、Ｊ・ φ１Ｊ ここで、式中のｇｏｌ、・０である（式（２）の但し書
き）、これは、第４図図中■に示す当該第１フフーム中
の最大の残差自己相関係数の値を与える時間遅れがｊで
あるとしていることを示している。
１４ ｌｌｍａｘ Ｃ” Ｊｋ ’ ｇｏ、ｋ ）＋φ
、Ｊ・ φ１Ｊ ここで、式中のｇｏｌ、・０である（式（２）の但し書
き）、これは、第４図図中■に示す当該第１フフーム中
の最大の残差自己相関係数の値を与える時間遅れがｊで
あるとしていることを示している。
（ｉｉ） ｉ＝２の場合
ｇ ｚＪ” ｍａＸ （Ｗ Ｊｋ ’ ｇｌｒ ｋ）＋
φ２Ｊ： φｌ＋φｚｊ ここで、−ｊｋはウェイトを示し、第４図図中第１フレ
ーム中の最大の残差自己相関係数である図示φ１ｊを中
心に上方向（ｊの値が小さくなる方向）に図示ｎ’、下
方向（ｊの値が大きくなる方向）に図示ｎ、の範囲内に
第２フレーム内の最大となる残差自己相関係数が位置す
る場合、例えば図示■として示すφ！＋ｊ−３１が最大
の残差自己相関係数であった場合には、式（６）に示す
ように重み“１”が乗算され、前述の値を得ている。
φ２Ｊ： φｌ＋φｚｊ ここで、−ｊｋはウェイトを示し、第４図図中第１フレ
ーム中の最大の残差自己相関係数である図示φ１ｊを中
心に上方向（ｊの値が小さくなる方向）に図示ｎ’、下
方向（ｊの値が大きくなる方向）に図示ｎ、の範囲内に
第２フレーム内の最大となる残差自己相関係数が位置す
る場合、例えば図示■として示すφ！＋ｊ−３１が最大
の残差自己相関係数であった場合には、式（６）に示す
ように重み“１”が乗算され、前述の値を得ている。
一方、範囲外の場合、例えば図示■として示すφ、ｊ＋
、が最大の残差自己関数である場合には、式（７）に示
すように重み“−（至）”を乗算し、累積値ｇ、、−ｏ
ｏとなり、当該■はピッチ周期を求める上で対象外とな
り、上記範囲内で最大の残差自己相関計数をもつ例えば
図示■のものが選ばれる。
、が最大の残差自己関数である場合には、式（７）に示
すように重み“−（至）”を乗算し、累積値ｇ、、−ｏ
ｏとなり、当該■はピッチ周期を求める上で対象外とな
り、上記範囲内で最大の残差自己相関計数をもつ例えば
図示■のものが選ばれる。
このように、前のフレームで求めた所定の残差自己相関
係数を中心に式（７）で示される範囲のものは、ピッチ
周期を算出する対象外とすることにより、高精度にピッ
チ周期を抽出するよう構成されている。
係数を中心に式（７）で示される範囲のものは、ピッチ
周期を算出する対象外とすることにより、高精度にピッ
チ周期を抽出するよう構成されている。
以下同様に有意な値が得られる式（６）で与えられるウ
ェイトを用いて式（２）に示す累積値ｇ ２ｊ−、ｇ
４Ｊ・・・ｇｒｊ・、・・ｇ、ｌｊを１頌次算出し、第
１図図中バッファ・メモリ１０に格納する。そして、式
（５１で示すように、各フレームについてのピッチｆｆ
ＵＪＩＰ、を算出する０例えば第４図よりＰ＋−ｊ、Ｐ
ｚ−ｊ−３・・・Ｐ＋−ｊ−２・・・・の形で算出する
０以上説明したようにいわばＤＰ法（ダイナミック・プ
ログラム法ンの手法と同様な手法によって、残差波形信
号を複数のフレームに分割した上で、該分割した複数の
フレームの残差自己相関係数の累積値ｇ（ｒを最大にす
るような経路に対応する形で残差自己相関係数を用いて
ピッチ周期を抽出する構成を採用しているため、高精度
にピッチ周期を抽出することが可能となる。
ェイトを用いて式（２）に示す累積値ｇ ２ｊ−、ｇ
４Ｊ・・・ｇｒｊ・、・・ｇ、ｌｊを１頌次算出し、第
１図図中バッファ・メモリ１０に格納する。そして、式
（５１で示すように、各フレームについてのピッチｆｆ
ＵＪＩＰ、を算出する０例えば第４図よりＰ＋−ｊ、Ｐ
ｚ−ｊ−３・・・Ｐ＋−ｊ−２・・・・の形で算出する
０以上説明したようにいわばＤＰ法（ダイナミック・プ
ログラム法ンの手法と同様な手法によって、残差波形信
号を複数のフレームに分割した上で、該分割した複数の
フレームの残差自己相関係数の累積値ｇ（ｒを最大にす
るような経路に対応する形で残差自己相関係数を用いて
ピッチ周期を抽出する構成を採用しているため、高精度
にピッチ周期を抽出することが可能となる。
第５図（イ）は長い有声区間を示し、第５図（ロ）は第
５図（イ）図示長い有声区間を１つのＭフレームとして
ピッチ周期を算出する場合を示し、第５図（ハ）は第５
図（イ）図示長い有声区間を短い複数のＬフレーム毎に
分割してピッチ周期を算出する場合を示す。
５図（イ）図示長い有声区間を１つのＭフレームとして
ピッチ周期を算出する場合を示し、第５図（ハ）は第５
図（イ）図示長い有声区間を短い複数のＬフレーム毎に
分割してピッチ周期を算出する場合を示す。
第１図ないし第４図を用いて説明したいわゆるＤＰ法（
動的計画法）を利用した形でピッチ周期の抽出を行う場
合、入力音声の連続する有声区間が終了した後でないと
、各フレームのと・７千周期を最終的に決定することが
できない。従って、ピッチ周期の抽出の遅れは、連続す
る有声区間の長さに依存するため、例えば実時間分析を
行う場合に、迅速にピッチ周期を抽出し得ないこととな
る。
動的計画法）を利用した形でピッチ周期の抽出を行う場
合、入力音声の連続する有声区間が終了した後でないと
、各フレームのと・７千周期を最終的に決定することが
できない。従って、ピッチ周期の抽出の遅れは、連続す
る有声区間の長さに依存するため、例えば実時間分析を
行う場合に、迅速にピッチ周期を抽出し得ないこととな
る。
そこで、本実施例では、一定のフレーム数（ブロック）
単位で長い有声区間を分割し、咳分割した区間毎にピッ
チ周期を抽出することにより、所定時間以内にピッチ周
期が検出できるように構成しである。この際、当該連続
するＭフレームを分割したＬフレームの全体に渡って、
当ｔ１Ｍフレームの当初から連続した形で前述した累積
値ｇｌＪを用いてピッチの抽出精度を高めるよう構成す
る。
単位で長い有声区間を分割し、咳分割した区間毎にピッ
チ周期を抽出することにより、所定時間以内にピッチ周
期が検出できるように構成しである。この際、当該連続
するＭフレームを分割したＬフレームの全体に渡って、
当ｔ１Ｍフレームの当初から連続した形で前述した累積
値ｇｌＪを用いてピッチの抽出精度を高めるよう構成す
る。
以上説明した如く、本発明によれば、音声のを声区間を
複数のフレームに分割し、該分割した各フレームについ
て夫々求めた自己相関係数を用いてピッチ周期を算出す
る際に、当１亥分割した複数のフレームを５一体とした
形で連続性を保持しつつ前記算出した自己相関係数の累
積値が最大となる経路に対応する形で各フレームのピッ
チ周期を算出しているため、簡単な構成によって高精度
にピッチ周期を抽出することができる。
複数のフレームに分割し、該分割した各フレームについ
て夫々求めた自己相関係数を用いてピッチ周期を算出す
る際に、当１亥分割した複数のフレームを５一体とした
形で連続性を保持しつつ前記算出した自己相関係数の累
積値が最大となる経路に対応する形で各フレームのピッ
チ周期を算出しているため、簡単な構成によって高精度
にピッチ周期を抽出することができる。
第１図は本発明の１実施例構成図、第２図ないし第４図
は第１図図示本発明の１実施例構成の動作を説明する動
作説明図、第５図は本発明の他の実施例構成を説明する
説明図を示す。 図中、１はスペク十ル分析器（ＬＰＣ） 、２は逆フィ
ルタ （ＩＮＶ） 、３はローパス・フィルタ（ＬＰＦ
） 、４は残差相関計算器（Φ）、５は累積値計算部（
ｇｉｊ） 、６はピッチ抽出部（Ｐ、）、７は有声／無
声判定器（ＶＵＶ） 、８は主制御部（ＣＰＵ） 、９
．１０はバッファ・メモリ （ＢＦ）、１１はスイフチ
を表す。
は第１図図示本発明の１実施例構成の動作を説明する動
作説明図、第５図は本発明の他の実施例構成を説明する
説明図を示す。 図中、１はスペク十ル分析器（ＬＰＣ） 、２は逆フィ
ルタ （ＩＮＶ） 、３はローパス・フィルタ（ＬＰＦ
） 、４は残差相関計算器（Φ）、５は累積値計算部（
ｇｉｊ） 、６はピッチ抽出部（Ｐ、）、７は有声／無
声判定器（ＶＵＶ） 、８は主制御部（ＣＰＵ） 、９
．１０はバッファ・メモリ （ＢＦ）、１１はスイフチ
を表す。
Claims (2)
- （１）音声の有声区間を抽出し、該抽出した有声区間の
音声信号に関する相関性を用いてピッチ周期を抽出する
ピッチ抽出処理方式において、前記抽出した有声区間を
複数のフレームに分割し、該分割したフレーム毎に夫々
音声の時間的な相関性を抽出する相関性抽出部と、該相
関性抽出部によって抽出された各フレーム内の音声の時
間的な相関性が相隣接するフレーム間で所定範囲内にあ
るような経路上で該相関性の累積値を前記分割した全て
の複数のフレームについて順次計算する累積値計算部と
、該累積値計算部によって計算された累積値が最大とな
る経路に該当するピッチ周期を前記各フレーム毎に順次
抽出するピッチ抽出部とを備えることを特徴とするピッ
チ抽出処理方式。 - （２）前記抽出した有声区間を所定の長さの区間毎に分
割し、累積値は有声区間の先頭からの値を使用して該分
割した各区間毎に夫々ピッチ抽出処理を行うことを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載のピッチ抽出処理
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59177679A JPS6155700A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | ピッチ抽出処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59177679A JPS6155700A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | ピッチ抽出処理方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6155700A true JPS6155700A (ja) | 1986-03-20 |
| JPH0448239B2 JPH0448239B2 (ja) | 1992-08-06 |
Family
ID=16035207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59177679A Granted JPS6155700A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | ピッチ抽出処理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6155700A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008089651A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Casio Comput Co Ltd | 音声符号化装置、音声復号装置、音声符号化方法、音声復号方法、及び、プログラム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4108317B2 (ja) * | 2001-11-13 | 2008-06-25 | 日本電気株式会社 | 符号変換方法及び装置とプログラム並びに記憶媒体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126895A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-05 | Nippon Electric Co | Voice analyzer |
-
1984
- 1984-08-27 JP JP59177679A patent/JPS6155700A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126895A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-05 | Nippon Electric Co | Voice analyzer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008089651A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Casio Comput Co Ltd | 音声符号化装置、音声復号装置、音声符号化方法、音声復号方法、及び、プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0448239B2 (ja) | 1992-08-06 |
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