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JP5191459B2 - Vocal tract cross-section function extraction apparatus and method - Google Patents
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Description

本発明は声道断面積関数の抽出装置及びその抽出方法に関する。   The present invention relates to a vocal tract cross-sectional area function extraction device and an extraction method thereof.

非特許文献1には、従来の声道断面積関数の抽出方法が開示されている。この声道断面積関数の抽出方法では、適応逆フィルタ法により、声道の特性に含まれない声帯音源、及び唇における放射特性を除去し、音声データの周波数特性を平坦化している。このため、従来の声道断面積関数の抽出方法では、声帯音源及び放射特性を予め除去した上で、声道断面積関数を抽出することができる。   Non-Patent Document 1 discloses a conventional method for extracting a vocal tract cross-sectional area function. In this vocal tract cross-sectional area function extraction method, the frequency characteristics of the voice data are flattened by removing the radiation characteristics of the vocal cord sound source and lips not included in the characteristics of the vocal tract by the adaptive inverse filter method. For this reason, in the conventional method for extracting the vocal tract cross-sectional area function, it is possible to extract the vocal tract cross-sectional area function after removing the vocal cord sound source and the radiation characteristic in advance.

中島隆之 他、「デコンボルーションによる声道形の推定と適応型音声分析システム」、日本音響学会誌 34巻3号(1978)、P157〜P166Takayuki Nakajima et al., "Estimation of vocal tract shape by deconvolution and adaptive speech analysis system", Journal of the Acoustical Society of Japan, Vol. 34, No. 3 (1978), P157-P166

しかし、上記従来の声道断面積関数の抽出方法では、高品質な音声の合成に必要とされる高サンプリング周波数の音声信号のことが考慮されていない。実験的にも、高サンプリング周波数の音声信号において、声質制御の際の劣化が確認されている。   However, the conventional method for extracting the vocal tract cross-sectional area function does not take into account a voice signal having a high sampling frequency required for synthesizing a high quality voice. Experimentally, it has been confirmed that a voice signal having a high sampling frequency is deteriorated during voice quality control.

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、高サンプリング周波数の音声信号でも声質制御を良好に行なうことができる声道断面積関数の抽出装置及びその抽出方法を提供することを解決すべき課題としている。   The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and provides a vocal tract cross-sectional area function extraction apparatus and an extraction method thereof that can satisfactorily control voice quality even with a high sampling frequency audio signal. Is a problem to be solved.

本発明の声道断面積関数の抽出装置は、ディジタル化された音声信号から声道断面積関数を抽出する抽出装置であって、
ディジタル化された音声信号をフレーム単位に切り出すフレーム切出し部と、
フレーム切出し部で切り出された各音声信号を低域成分と高域成分とに分割する帯域分割部と、
帯域分割部で分割された各成分の周波数特性を平坦化する平坦化処理部と、
平坦化処理部で処理された各成分を自己相関関数に変換する自己相関関数変換部と、
自己相関関数変換部で変換された各成分の自己相関関数からLSPパラメタを抽出するLSPパラメタ抽出部と、
LSPパラメタ抽出部で抽出された各成分のLSPパラメタを結合するLSPパラメタ結合部と、
LSPパラメタ結合部で結合されたLSPパラメタからPARCOR係数に変換するPARCOR係数変換部と、
PARCOR係数変換部で変換されたPARCOR係数を声道断面積関数に変換する声道断面積関数変換部とを備えていることを特徴とする。
The vocal tract cross-sectional area function extraction device of the present invention is an extraction device that extracts a vocal tract cross-sectional area function from a digitized speech signal,
A frame cutout unit that cuts out digitized audio signals in units of frames;
A band dividing unit that divides each audio signal cut out by the frame cutout unit into a low-frequency component and a high-frequency component;
A flattening processing unit for flattening frequency characteristics of each component divided by the band dividing unit;
An autocorrelation function converting unit that converts each component processed by the flattening processing unit into an autocorrelation function;
An LSP parameter extraction unit that extracts an LSP parameter from the autocorrelation function of each component converted by the autocorrelation function conversion unit;
An LSP parameter combining unit that combines the LSP parameters of each component extracted by the LSP parameter extracting unit;
A PARCOR coefficient conversion unit for converting the LSP parameter combined by the LSP parameter combination unit into a PARCOR coefficient;
And a vocal tract cross-sectional area function conversion unit that converts the PARCOR coefficient converted by the PARCOR coefficient conversion unit into a vocal tract cross-sectional area function.

また、本発明の声道断面積関数を抽出する抽出方法は、ディジタル化された音声信号から声道断面積関数を抽出する抽出方法であって、
ディジタル化された音声信号をフレーム単位に切り出すステップと、
切り出された各音声信号を低域成分と高域成分とに分割するステップと、
分割された各成分の周波数特性を平坦化するステップと、
平坦化された各成分を自己相関関数に変換するステップと、
変換された各成分の自己相関関数からLSPパラメタを抽出するステップと、
抽出された各成分のLSPパラメタを結合するステップと、
結合されたLSPパラメタからPARCOR係数に変換するステップと、
変換されたPARCOR係数を声道断面積関数に変換するステップとを有していることを特徴とする。
An extraction method for extracting a vocal tract cross-sectional area function of the present invention is an extraction method for extracting a vocal tract cross-sectional area function from a digitized speech signal,
Cutting the digitized audio signal into frames;
Dividing each extracted audio signal into a low frequency component and a high frequency component;
Flattening frequency characteristics of each divided component;
Converting each flattened component into an autocorrelation function;
Extracting LSP parameters from the autocorrelation function of each transformed component;
Combining the extracted LSP parameters of each component;
Converting the combined LSP parameters to PARCOR coefficients;
Converting the converted PARCOR coefficient into a vocal tract cross-sectional area function.

この声道断面積関数の抽出装置及びその抽出方法では、音声信号を低域成分と高域成分とに分割し、各成分の周波数特性を平坦化している。このため、低域成分及び高域成分において、音源と放射特性を良好に除去することができる。その後、平坦化された各成分を自己相関関数に変換し、各成分の自己相関関数からLSPパラメタを抽出する。抽出された各成分のLSPパラメタを結合し、結合されたLSPパラメタからPARCOR係数に変換するため、音源と放射特性の影響を受けずに声道断面積関数を抽出することができる。   In this vocal tract cross-sectional area function extraction apparatus and extraction method, a speech signal is divided into a low-frequency component and a high-frequency component, and the frequency characteristics of each component are flattened. For this reason, the sound source and the radiation characteristic can be satisfactorily removed from the low-frequency component and the high-frequency component. Thereafter, each flattened component is converted into an autocorrelation function, and LSP parameters are extracted from the autocorrelation function of each component. Since the extracted LSP parameters of each component are combined and converted from the combined LSP parameters into PARCOR coefficients, the vocal tract cross-sectional area function can be extracted without being affected by the sound source and the radiation characteristics.

したがって、本発明の声道断面積関数の抽出装置及びその抽出方法は、高サンプリング周波数の音声信号でも声質制御を良好に行なうことができる。   Therefore, the vocal tract cross-sectional area function extraction apparatus and extraction method of the present invention can satisfactorily control voice quality even with a high sampling frequency audio signal.

前記平坦化処理部において、低域成分の周波数特性を平坦化するには、適応逆フィルタ法を用い得る。また、前記平坦化処理部において、高域成分の周波数特性を平坦化するには、ケプストラム処理に基づく方法を用い得る。この場合、各成分から音源及び放射特性を適切に除去することができる。   In the flattening processing unit, an adaptive inverse filter method can be used to flatten the frequency characteristic of the low frequency component. In the flattening processing unit, a method based on cepstrum processing can be used to flatten the frequency characteristics of the high frequency component. In this case, the sound source and the radiation characteristic can be appropriately removed from each component.

PARCOR係数にマイナスを付したものは反射係数と呼ばれている。このため、本発明において、PARCOR係数は反射係数を含んだ概念である。   A PARCOR coefficient with a minus sign is called a reflection coefficient. For this reason, in the present invention, the PARCOR coefficient is a concept including a reflection coefficient.

実施例の声道断面積関数の抽出装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the extraction apparatus of the vocal tract cross-sectional area function of an Example. 実施例の声道断面積関数の抽出方法を示すステップ図である。It is a step figure which shows the extraction method of the vocal tract cross-sectional area function of an Example. 母音「あ」に関し、図(A)は声道断面積関数を示すグラフであり、図(B)はLSP及びスペクトル包絡を示すグラフである。Regarding the vowel “A”, FIG. (A) is a graph showing the vocal tract cross-sectional area function, and FIG. (B) is a graph showing the LSP and the spectral envelope. 母音「い」に関し、図(A)は声道断面積関数を示すグラフであり、図(B)はLSP及びスペクトル包絡を示すグラフである。Regarding the vowel “I”, FIG. (A) is a graph showing the vocal tract cross-sectional area function, and FIG. (B) is a graph showing the LSP and the spectral envelope. 母音「う」に関し、図(A)は声道断面積関数を示すグラフであり、図(B)はLSP及びスペクトル包絡を示すグラフである。Regarding the vowel “U”, FIG. (A) is a graph showing the vocal tract cross-sectional area function, and FIG. (B) is a graph showing the LSP and the spectral envelope. 母音「え」に関し、図(A)は声道断面積関数を示すグラフであり、図(B)はLSP及びスペクトル包絡を示すグラフである。Regarding the vowel “e”, FIG. (A) is a graph showing the vocal tract cross-sectional area function, and FIG. (B) is a graph showing the LSP and the spectral envelope. 母音「お」に関し、図(A)は声道断面積関数を示すグラフであり、図(B)はLSP及びスペクトル包絡を示すグラフである。Regarding the vowel “o”, FIG. (A) is a graph showing the vocal tract cross-sectional area function, and FIG. (B) is a graph showing the LSP and the spectral envelope.

本発明の声道断面積関数の抽出装置及びその抽出方法を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment embodying a vocal tract cross-sectional area function extraction device and an extraction method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.

実施例の声道断面積関数の抽出装置1は、図1に示すように、フレーム切出し部10、帯域分割部20、平坦化処理部30、自己相関関数変換部40、LSPパラメタ抽出部50、LSPパラメタ結合部60、PARCOR係数変換部70及び声道断面積関数変換部80を備えている。   As shown in FIG. 1, the vocal tract cross-sectional area function extraction apparatus 1 according to the embodiment includes a frame cutout unit 10, a band division unit 20, a flattening processing unit 30, an autocorrelation function conversion unit 40, an LSP parameter extraction unit 50, An LSP parameter combining unit 60, a PARCOR coefficient converting unit 70, and a vocal tract cross-sectional area function converting unit 80 are provided.

この声道断面積関数の抽出装置1を利用した声道断面積関数の抽出方法を説明する。   A method for extracting the vocal tract cross-sectional area function using the vocal tract cross-sectional area function extracting device 1 will be described.

先ず、図2に示すように、ディジタル化された音声信号をフレームと呼ばれる区間に切り出すステップ11がフレーム切出し部10において実行される。これにより、フレーム単位に切り出された音声信号をxn(n=1,…,N)と表わす。 First, as shown in FIG. 2, a step 11 for cutting out a digitized audio signal into a section called a frame is executed. Thus, the audio signal cut out in units of frames is represented as x n (n = 1,..., N).

フレーム長は30ミリ秒程度を用いることが多い。また、フレーム長は音声の基本周期に同期して決めるピッチ同期分析により決めてもよい。また、次のフレームは、通常、その前のフレームとの重複がある状態にする。前のフレームからの時間のずれをフレームシフト長と呼ぶ。フレームシフト長は、フレーム長が固定長の場合は、4ミリ秒〜フレーム長の半分程度の長さが用いられ、フレーム長がピッチ同期分析により決められる場合は、音声の基本周期に同期して決められる。   The frame length is often about 30 milliseconds. The frame length may be determined by pitch synchronization analysis that is determined in synchronization with the basic period of speech. Further, the next frame is usually in a state where there is an overlap with the previous frame. The time lag from the previous frame is called the frame shift length. When the frame length is fixed, the frame shift length is 4 ms to about half of the frame length. When the frame length is determined by pitch synchronization analysis, the frame shift length is synchronized with the basic period of the voice. It is decided.

次に、フレーム単位に切り出された各音声信号を低域成分と高域成分とに分割するステップ21が帯域分割部20において実行される。つまり、フレーム単位に切り出された音声信号xnをフーリエ変換し、音声スペクトルXk(k=0,…,N−1)を得る。その後、音声スペクトルXkを周波数fc、すなわちkc=Nfc/fsで帯域分割する。 Next, step 21 for dividing each audio signal cut out in frame units into a low frequency component and a high frequency component is executed in the band dividing unit 20. That is, the audio signal x n cut out in units of frames is Fourier transformed to obtain the audio spectrum X k (k = 0,..., N−1). Thereafter, the voice spectrum X k is divided into bands at the frequency f c , that is, k c = Nf c / f s .

この際、低域成分は、音声信号において音韻性などを伝えるのに最低限必要な低周波数帯域とし、高域成分は、高品質な音声の合成に必要な高周波数帯域とする。例えば、低周波数帯域は0〜Fs/8(Hz)とし、高周波数帯域はFs/8〜Fs/2(Hz)とする(ここでFsはサンプリング周波数である。)。分割された低周波数帯域のスペクトルは式(1)に表わされ、高周波数帯域のスペクトルは式(2)に表わされる。 At this time, the low frequency component is set to a minimum frequency band necessary for transmitting phonological properties in the audio signal, and the high frequency component is set to a high frequency band required for synthesizing a high quality voice. For example, the low frequency band is 0 to F s / 8 (Hz), and the high frequency band is F s / 8 to F s / 2 (Hz) (where F s is the sampling frequency). The spectrum of the divided low frequency band is expressed by Expression (1), and the spectrum of the high frequency band is expressed by Expression (2).

次に、分割された各成分の周波数特性を平坦化するステップ31、32が平坦化処理部30において実行される。つまり、式(1)で表わされた低周波数帯域のスペクトルを従来法である適応逆フィルタ処理により平坦化する(ステップ31)。この適応逆フィルタ処理を表わす関数を式(3)に表わす。また、式(2)で表わされた高周波数帯域のスペクトルを周波数帯域を低域へ移動させた後、ケプストラムの0次と1次とを取り除く処理により平坦化する(ステップ32)。このケプストラムの0次と1次とを取り除く処理を表わす関数を式(4)に表わす。   Next, steps 31 and 32 for flattening the frequency characteristics of the divided components are executed in the flattening processing unit 30. That is, the spectrum in the low frequency band represented by the expression (1) is flattened by the adaptive inverse filter process which is the conventional method (step 31). A function representing this adaptive inverse filter processing is represented by Equation (3). Further, after moving the spectrum of the high frequency band represented by the expression (2) to the low band, the spectrum is flattened by removing the 0th order and the 1st order of the cepstrum (step 32). A function representing a process for removing the 0th order and the 1st order of the cepstrum is represented by Expression (4).

次に、平坦化された各成分を自己相関関数に変換するステップ41、42が自己相関関数変換部40において実行される。つまり、平坦化処理部30で処理された低周波数帯域の成分を式(5)に表わす自己相関関数に変換する(ステップ41)。また、平坦化処理部30で処理された高周波数帯域の成分を式(6)に表わす自己相関関数に変換する(ステップ42)。式(5)及び式(6)に表われたF-1は逆フーリエ変換である。NL及びNHについては、2kc≦NL、N−2kc≦NHを満たすものを選ぶ。なお、スペクトルの中央部に同じ値をとる区間があるが、スペクトルが滑らかに変化すれば良く(急激なスペクトルの谷などができるのは望ましくない)、例えば滑らかな関数を用いるなどの処理を行なってもよい。 Next, steps 41 and 42 for converting each flattened component into an autocorrelation function are executed in the autocorrelation function converter 40. That is, the low frequency band component processed by the flattening processing unit 30 is converted into an autocorrelation function represented by the equation (5) (step 41). Further, the high frequency band component processed by the flattening processing unit 30 is converted into an autocorrelation function expressed by the equation (6) (step 42). F −1 represented in the equations (5) and (6) is an inverse Fourier transform. For N L and N H , those satisfying 2k c ≦ N L and N−2k c ≦ N H are selected. Although there is a section having the same value at the center of the spectrum, it is only necessary that the spectrum changes smoothly (it is not desirable to have a sharp valley in the spectrum). For example, processing such as using a smooth function is performed. May be.

次に、変換された各成分の自己相関関数からLSPパラメタを抽出するステップ51、52がLSPパラメタ抽出部50において実行される。つまり、式(5)及び式(6)に表わされた自己相関関数から線形予測分析及びLSP分析によりLSPパラメタを抽出する。低周波数帯域のLSPパラメタを式(7)に表わし、高周波数帯域のLSPパラメタを式(8)に表わす。pLは低周波数帯域の分析次数であり、pHは高周波数帯域の分析次数である。 Next, steps 51 and 52 for extracting LSP parameters from the converted autocorrelation function of each component are executed in the LSP parameter extraction unit 50. That is, LSP parameters are extracted from the autocorrelation functions expressed in Equation (5) and Equation (6) by linear prediction analysis and LSP analysis. The LSP parameter in the low frequency band is expressed by Expression (7), and the LSP parameter in the high frequency band is expressed by Expression (8). p L is the analysis order in the low frequency band, and p H is the analysis order in the high frequency band.

次に、抽出された各成分のLSPパラメタを結合するステップ61がLSPパラメタ結合部60において実行される。つまり、式(7)及び式(8)に表された各成分のLSPパラメタを式(9)に示すように結合し、元の周波数帯域におけるLSPパラメタωmを求める。ここでは、各成分のLSPパラメタの間に、近接のLSPパラメタの中点となるLSPパラメタの1つを追加することにより、極端なスペクトル包絡の減衰を防ぐ手法を用いている。 Next, step 61 for combining the extracted LSP parameters of each component is executed in the LSP parameter combining unit 60. That is, the LSP parameters of the respective components represented by the equations (7) and (8) are combined as shown in the equation (9) to obtain the LSP parameter ω m in the original frequency band. Here, a technique for preventing the extreme attenuation of the spectral envelope is added by adding one of the LSP parameters serving as the midpoints of the adjacent LSP parameters between the LSP parameters of the respective components.

ここで、ωcは、帯域分割する周波数の正規化角周波数であり、ωc=2πfc/fsで計算される。 Here, omega c, the normalized angular frequency of a frequency band division is calculated by ω c = 2πf c / f s .

次に、結合されたLSPパラメタからPARCOR係数に変換するステップ71がPARCOR係数変換部70において実行される。つまり、結合したLSPパラメタωmを線形予測係数を経てPARCOR係数κmに変換する。 Next, a step 71 for converting the combined LSP parameter to the PARCOR coefficient is executed in the PARCOR coefficient conversion unit 70. That is, the combined LSP parameter ω m is converted to the PARCOR coefficient κ m through the linear prediction coefficient.

次に、変換されたPARCOR係数を声道断面積関数に変換するステップが81声道断面積関数変換部80において実行される。つまり、PARCOR係数κm(m=1,…,p)から声道断面積関数Am(m=1,…,p)へは、式(10)により変換される。 Next, a step of converting the converted PARCOR coefficient into a vocal tract cross-sectional area function is executed in the 81 vocal tract cross-sectional area function converting unit 80. That is, the PARCOR coefficient κ m (m = 1,..., P) is converted into the vocal tract cross-sectional area function A m (m = 1,..., P) by the equation (10).

ここで、Agは声門部門の面積であり、測定結果を用いたり、例えば1cmの値を用いたりするのが通例である。 Here, Ag is the area of the glottal division, and it is usual to use a measurement result or a value of 1 cm, for example.

以上、説明した本実施例の声道断面積関数の抽出装置及びその抽出方法により抽出された声道断面積関数と、適応逆フィルタ法のみを用いた従来方法により抽出された声道断面積関数とをプロットしたグラフを図3〜図7の(A)図に示す。また、夫々に対応して、LSP及びLSPにより求められたスペクトル包絡を図3〜図7の(B)図に示す。図3は母音「あ」、図4は母音「い」、図5は母音「う」、図6は母音「え」、図7は母音「お」に関するものである。   As described above, the vocal tract cross-sectional area function extraction device and the vocal tract cross-sectional area function extracted by the conventional method using only the adaptive inverse filter method and the vocal tract cross-sectional area function extracted by the extraction method of the vocal tract cross-section function of the present embodiment described above. Are plotted in FIG. 3A to FIG. 7A. Corresponding to each, the spectral envelopes obtained by the LSP and the LSP are shown in FIGS. 3 relates to the vowel “A”, FIG. 4 relates to the vowel “I”, FIG. 5 relates to the vowel “U”, FIG. 6 relates to the vowel “E”, and FIG. 7 relates to the vowel “O”.

図3〜図7の(A)図において、横軸は唇からの距離を示し、縦軸はその点における声道断面積関数の対数を示す。対数の底は2としている。また、各(A)図のプロットXは、本実施例の抽出装置及びその抽出方法により抽出された声道断面積関数であり、サンプリング周波数を44.1kHzとしたものである。また、各(A)図のプロットY及びZは、適応逆フィルタ法のみを用いた従来方法により抽出された声道断面積関数であり、プロットYはサンプリング周波数を11.025kHzとしたものであり、プロットZはサンプリング周波数を44.1kHzとしたものである。各(A)図に示されているように、プロットZの形状がプロットYの形状と大きく異なっているのに対し、プロットXはプロットYに近い形状を示し、かつ、より精密にした形状が得られている。   3A to 7A, the horizontal axis indicates the distance from the lips, and the vertical axis indicates the logarithm of the vocal tract cross-sectional area function at that point. The base of the logarithm is 2. Moreover, the plot X of each figure (A) is a vocal tract cross-sectional area function extracted by the extraction apparatus and the extraction method of this embodiment, and the sampling frequency is 44.1 kHz. Also, plots Y and Z in each figure (A) are vocal tract cross-sectional area functions extracted by a conventional method using only the adaptive inverse filter method, and plot Y is a sampling frequency of 11.025 kHz. Plot Z shows a sampling frequency of 44.1 kHz. As shown in each figure (A), while the shape of the plot Z is greatly different from the shape of the plot Y, the plot X shows a shape close to the plot Y and a more precise shape is obtained. Has been obtained.

図3〜図8の(B)図において、横軸は周波数を示し、縦軸は振幅スペクトルを示す。各(B)図に示されているように、スペクトル包絡が周波数の高い領域においても下がっていないことがわかる。   In FIG. 3B to FIG. 8B, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the amplitude spectrum. As shown in each figure (B), it can be seen that the spectral envelope does not drop even in the high frequency region.

したがって、実施例の声道断面積関数の抽出装置及びその抽出方法は、高サンプリング周波数の音声信号でも声質制御を良好に行なうことができる。   Therefore, the vocal tract cross-sectional area function extraction device and the extraction method thereof according to the embodiment can satisfactorily control the voice quality even with a high sampling frequency audio signal.

本発明は、上記記載及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)実施例では、一連の処理を周波数領域で行なったが、時間領域で行なってもよい。
(2)本実施例では、各成分のLSPパラメタを結合する際、両者のLSPパラメタの間に、近接のLSPパラメタの中点となるLSPパラメタを1つ追加し、極端なスペクトル包絡の減衰を防いだが、中点となるLSPパラメタを追加しなくてもよい。
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the embodiment, a series of processing is performed in the frequency domain, but may be performed in the time domain.
(2) In this embodiment, when combining the LSP parameters of each component, an LSP parameter that is the midpoint of the adjacent LSP parameters is added between the two LSP parameters, thereby reducing the extreme spectral envelope attenuation. Although it is prevented, it is not necessary to add the LSP parameter as the midpoint.

本発明はテキスト音声合成や声質変換システムなどに利用可能である。   The present invention can be used for text-to-speech synthesis and voice quality conversion systems.

S…音声信号
1…抽出装置
10…フレーム切出し部
20…帯域分割部
30…平坦化処理部
40…自己相関関数変換部
50…LSPパラメタ抽出部
60…LSPパラメタ結合部
70…PARCOR係数変換部
80…声道断面積関数変換部
DESCRIPTION OF SYMBOLS S ... Voice signal 1 ... Extraction apparatus 10 ... Frame extraction part 20 ... Band division part 30 ... Flattening process part 40 ... Autocorrelation function conversion part 50 ... LSP parameter extraction part 60 ... LSP parameter combination part 70 ... PARCOR coefficient conversion part 80 ... Vocal tract cross-sectional area function converter

Claims (2)

ディジタル化された音声信号から声道断面積関数を抽出する抽出装置であって、
ディジタル化された音声信号をフレーム単位に切り出すフレーム切出し部と、
フレーム切出し部で切り出された各音声信号を低域成分と高域成分とに分割する帯域分割部と、
帯域分割部で分割された各成分の周波数特性を平坦化する平坦化処理部と、
平坦化処理部で処理された各成分を自己相関関数に変換する自己相関関数変換部と、
自己相関関数変換部で変換された各成分の自己相関関数からLSPパラメタを抽出するLSPパラメタ抽出部と、
LSPパラメタ抽出部で抽出された各成分のLSPパラメタを結合するLSPパラメタ結合部と、
LSPパラメタ結合部で結合されたLSPパラメタからPARCOR係数に変換するPARCOR係数変換部と、
PARCOR係数変換部で変換されたPARCOR係数を声道断面積関数に変換する声道断面積関数変換部とを備えていることを特徴とする声道断面積関数の抽出装置。
An extraction device for extracting a vocal tract cross-sectional area function from a digitized speech signal,
A frame cutout unit that cuts out digitized audio signals in units of frames;
A band dividing unit that divides each audio signal cut out by the frame cutout unit into a low-frequency component and a high-frequency component;
A flattening processing unit for flattening frequency characteristics of each component divided by the band dividing unit;
An autocorrelation function converting unit that converts each component processed by the flattening processing unit into an autocorrelation function;
An LSP parameter extraction unit that extracts an LSP parameter from the autocorrelation function of each component converted by the autocorrelation function conversion unit;
An LSP parameter combining unit that combines the LSP parameters of each component extracted by the LSP parameter extracting unit;
A PARCOR coefficient conversion unit for converting the LSP parameter combined by the LSP parameter combination unit into a PARCOR coefficient;
An apparatus for extracting a vocal tract cross-sectional area function, comprising: a vocal tract cross-sectional area function converting unit that converts the PARCOR coefficient converted by the PARCOR coefficient converting unit into a vocal tract cross-sectional area function.
ディジタル化された音声信号から声道断面積関数を抽出する抽出方法であって、
ディジタル化された音声信号をフレーム単位に切り出すステップと、
切り出された各音声信号を低域成分と高域成分とに分割するステップと、
分割された各成分の周波数特性を平坦化するステップと、
平坦化された各成分を自己相関関数に変換するステップと、
変換された各成分の自己相関関数からLSPパラメタを抽出するステップと、
抽出された各成分のLSPパラメタを結合するステップと、
結合されたLSPパラメタからPARCOR係数に変換するステップと、
変換されたPARCOR係数を声道断面積関数に変換するステップとを有していることを特徴とする声道断面積関数の抽出方法。
An extraction method for extracting a vocal tract cross-sectional area function from a digitized speech signal,
Cutting the digitized audio signal into frames;
Dividing each extracted audio signal into a low frequency component and a high frequency component;
Flattening frequency characteristics of each divided component;
Converting each flattened component into an autocorrelation function;
Extracting LSP parameters from the autocorrelation function of each transformed component;
Combining the extracted LSP parameters of each component;
Converting the combined LSP parameters to PARCOR coefficients;
Converting the converted PARCOR coefficient into a vocal tract cross-sectional area function, and extracting the vocal tract cross-sectional area function.
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