(57)【要約】【課題】自然な音声となるように音声の音質を変換できる音質変換システムを提供する。【解決手段】音質変換システム１は、音声を取得する取得部１０と、取得された音声の基本周波数を変換するための第１パラメタ及び取得された音声の周波数スペクトルを変換するための第２パラメタを決定する決定部２０と、決定された第１パラメタに基づいて音声の基本周波数を変換し、決定された第２パラメタに基づいて音声の周波数スペクトルを変換する変換部３０と、を備える。【選択図】図１
2020126106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を取得する取得部と、
取得された前記音声の基本周波数を変換するための第１パラメタ及び取得された前記音声の周波数スペクトルを変換するための第２パラメタを決定する決定部と、
決定された前記第１パラメタに基づいて前記音声の基本周波数を変換し、決定された前記第２パラメタに基づいて前記音声の周波数スペクトルを変換する変換部と、を備える、
音質変換システム。
【請求項２】
前記決定部は、取得された前記音声に基づいて前記第１パラメタ及び前記第２パラメタを決定する、
請求項１に記載の音質変換システム。
【請求項３】
前記決定部は、取得された前記音声を分析することで前記音声の基本周波数及び周波数スペクトルを抽出し、抽出した前記音声の基本周波数と予め定められた音声の基本周波数とに基づいて前記第１パラメタを決定し、抽出した前記音声の周波数スペクトルと前記予め定められた音声の周波数スペクトルとに基づいて前記第２パラメタを決定する、
請求項２に記載の音質変換システム。
【請求項４】
前記決定部は、
抽出した前記音声の基本周波数が、前記予め定められた音声の基本周波数に近似するように前記第１パラメタを決定し、
抽出した前記音声の周波数スペクトルが、前記予め定められた音声の周波数スペクトルと近似するように前記第２パラメタを決定する、
請求項３に記載の音質変換システム。
【請求項５】
前記決定部は、複数の音声のそれぞれについての複数の特徴量であって、それぞれ基本周波数を変換するための基本周波数変換パラメタ及び周波数スペクトルを変換するための周波数スペクトル変換パラメタが対応付けられた複数の特徴量のうち、取得された前記音声についての特徴量に最も近似する特徴量に対応付けられた基本周波数変換パラメタを前記第１パラメタとして決定し、取得された前記音声についての特徴量に最も近似する特徴量に対応付けられた周波数スペクトル変換パラメタを前記第２パラメタとして決定する、
請求項２に記載の音質変換システム。
【請求項６】
前記決定部は、
予め定められた互いに異なる複数の基本周波数変換パラメタであって、前記音声の基本周波数を変換するための複数の基本周波数変換パラメタのうちからユーザに選択された基本周波数変換パラメタを前記第１パラメタとして決定し、
予め定められた互いに異なる複数の周波数スペクトル変換パラメタであって、前記音声の周波数スペクトルを変換するための複数の周波数スペクトル変換パラメタのうちからユーザに選択された周波数スペクトル変換パラメタを前記第２パラメタとして決定する、
請求項１に記載の音質変換システム。
【請求項７】
前記決定部は、さらに、取得された前記音声の話速を変換するための第３パラメタを決定し、
前記変換部は、さらに、決定された前記第３パラメタに基づいて前記音声の話速を変換する、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の音質変換システム。
【請求項８】
音声を取得し、
取得された前記音声の基本周波数を変換するための第１パラメタ及び取得された前記音声の周波数スペクトルを変換するための第２パラメタを決定し、
決定された前記第１パラメタに基づいて前記音声の基本周波数を変換し、決定された前記第２パラメタに基づいて前記音声の周波数スペクトルを変換する、
音質変換方法。
【請求項９】
請求項８に記載の音質変換方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音質変換システム、音質変換方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、音声の音質を変換する音質変換システムが開示されている。これにより、例えば、インターホンでの対応時に女性の音声を男性の音声に変換することで、防犯に役立てることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５５５４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された音質変換システムでは、入力された音声に対して一律に変換処理を行う。例えば、女性の音声を男性の音声に変換する場合、どのような音声が入力された場合であっても、一律にその音声に対して同じ変換処理を行う。具体的には、どのような音声が入力された場合であっても、例えば、その基本周波数を予め定められた倍率である０．５倍等して音声を低くし、男性のような音声となるように変換する。この場合、話者によっては不自然な音声に変換されてしまう場合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、自然な音声となるように音声の音質を変換できる音質変換システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態に係る音質変換システムは、音声を取得する取得部と、取得された前記音声の基本周波数を変換するための第１パラメタ及び取得された前記音声の周波数スペクトルを変換するための第２パラメタを決定する決定部と、決定された前記第１パラメタに基づいて前記音声の基本周波数を変換し、決定された前記第２パラメタに基づいて前記音声の周波数スペクトルを変換する変換部と、を備える。
【０００７】
本発明の一形態に係る音質変換方法は、音声を取得し、取得された前記音声の基本周波数を変換するための第１パラメタ及び取得された前記音声の周波数スペクトルを変換するための第２パラメタを決定し、決定された前記第１パラメタに基づいて前記音声の基本周波数を変換し、決定された前記第２パラメタに基づいて前記音声の周波数スペクトルを変換する。
【０００８】
本発明の一形態に係るプログラムは、上記の音質変換方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る音質変換システム等によれば、自然な音声となるように音声の音質を変換できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る音質変換システムの一例を示す構成図である。
【図２】実施の形態に係る音質変換システムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】第１パラメタ及び第２パラメタの決定方法の第一例を説明するための図である。
【図４】第１パラメタ及び第２パラメタの決定方法の第二例を説明するための図である。
【図５】第１パラメタ及び第２パラメタの決定方法の第三例を説明するための図である。
【図６】第三例において第１パラメタ及び第２パラメタをユーザに選択させるための画面の一例を示す図である。
【図７】実施の形態の変形例に係る音質変換システムの一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ここで示す実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序等は、一例であって本発明を限定するものではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意に付加可能な構成要素である。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
【００１２】
（実施の形態）
以下、実施の形態について図１から図７を用いて説明する。
【００１３】
［構成］
図１は、実施の形態に係る音質変換システム１の一例を示す構成図である。
【００１４】
音質変換システム１は、例えば、施設の室内に設置されるインターホン親機及び施設の玄関の脇等に設置される玄関子機等から構成されるインターホンシステムに適用される。音質変換システム１では、玄関子機に向けて発せられた音声をインターホン親機から出力し、また、インターホン親機に向けて発せられた音声を玄関子機から出力する。ここで、音質変換システム１は、インターホン親機に向けて発せられた音声を変換して玄関子機から出力する機能を有する。例えば、インターホン親機は、音声を変換するか否かを選択できる機能を有していてもよく、通常は音声を変換しないが例えば見知らぬ人が訪ねてきたとき等にユーザによる選択によって音声を変換できるようにしてもよい。例えば、音質変換システム１によって女性の音声が男性の音声に変換されることで、防犯に役立てることができる。
【００１５】
ただし、従来の音質変換システムでは、どのような音声が入力された場合であっても、一律にその音声に対して同じ変換処理が行われる。このため、話者によっては不自然な音声に変換されてしまう場合がある。不自然な音声とは、例えば、元犯罪者に対するインタビュ等で発話者の身元がわからないように不自然に低く変換された音声のようなものである。例えば、このような不自然な音声が玄関子機から出力されれば、訪問者に音声を変換していることを知られてしまう。これに対して、音質変換システム１は、自然な音声となるように音声の音質を変換できる。
【００１６】
音質変換システム１は、プロセッサ（マイクロプロセッサ）、メモリ等を含むコンピュータである。メモリは、ＲＯＭ、ＲＡＭ等であり、プロセッサにより実行される制御プログラムを記憶することができる。メモリは、後述する第一例のように、例えばターゲットとする音声の基本周波数及び周波数スペクトル等を記憶していてもよい。また、メモリは、後述する第二例のように、複数の話者の音声のそれぞれについての複数の特徴量を記憶していてもよい。また、メモリは、後述する第三例のように、複数の変換パターンを記憶していてもよい。なお、音質変換システム１は、１つのメモリを有していてもよく、また、複数のメモリを有していてもよく、例えば、制御プログラムが記憶されるメモリと、第１例から第三例において説明する情報が記憶されるメモリとは異なるものであってもよい。音質変換システム１は、取得部１０、決定部２０、変換部３０及び出力部４０を備える。プロセッサが、制御プログラムに従って動作することにより、音質変換システム１が備える機能構成要素である取得部１０、決定部２０、変換部３０及び出力部４０が実現される。
【００１７】
音質変換システム１が備える機能構成要素である取得部１０、決定部２０、変換部３０及び出力部４０の詳細について、音質変換システム１の動作の説明と共に図２を用いて説明する。
【００１８】
［動作］
図２は、実施の形態に係る音質変換システム１の動作の一例を示すフローチャートである。
【００１９】
取得部１０は、音声を取得する（ステップＳ１１）。例えば、取得部１０は、マイクが収音した音声の電気信号を取得し、ＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等によりデジタル信号に変換する。なお、以下では、このような音声のデジタル信号を単に音声とも呼ぶ。
【００２０】
次に、決定部２０は、取得された音声の基本周波数を変換するための第１パラメタ及び取得された音声の周波数スペクトルを変換するための第２パラメタを決定する（ステップＳ１２）。例えば、決定部２０は、第１決定部２１及び第２決定部２２を有し、第１決定部２１は第１パラメタを決定し、第２決定部２２は第２パラメタを決定する。決定部２０は、例えば、取得部１０が音声を取得する毎に第１パラメタ及び第２パラメタを決定する。つまり、取得される音声によっては、決定される第１パラメタ及び第２パラメタが他の音声が取得されたときと異なるものに決定され、第１パラメタ及び第２パラメタがそれぞれ一律で固定のパラメタとはならない。
【００２１】
音声の基本周波数は、当該音声を発した人の声帯の振動頻度によって決まるピッチであり、音声波形に観測される周期の逆数である。周波数スペクトルは、例えば、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）により横軸が周波数、縦軸が強度としてグラフ等に表されるものである。周波数スペクトルには第一ホルマント、第二ホルマント、・・・と周波数の低い順にピーク（包絡線の山）を観察することができる。周波数スペクトルの各ホルマントの位置、具体的には、ホルマントの周波数は声道の形状によって決まり、各ホルマントの周波数によって、音色が決まる。
【００２２】
例えば、男性と女性とを比較すると、一般的に、男性は女性よりも声帯の振動頻度が低く基本周波数は低くなり、また、男性は女性よりも声道が長く周波数スペクトルの各ホルマントの周波数が低くなる。
【００２３】
第１パラメタは、例えば、玄関子機等から出力される音声の基本周波数を変換するための倍率であり、第１パラメタが０．５倍の場合、基本周波数が０．５倍となるように音声が変換される。第２パラメタは、例えば、玄関子機等から出力される音声の周波数スペクトルを周波数軸に移動するための倍率であり、第２パラメタが０．５倍の場合、第一ホルマント等の周波数が０．５倍となるように音声が変換される。なお、第２パラメタによって特定のホルマントの周波数だけが変換されてもよいし、全てのホルマントの周波数が変換されてもよい。第１パラメタ及び第２パラメタの決定方法の具体的については後述する。
【００２４】
次に、変換部３０は、決定された第１パラメタに基づいて音声の基本周波数を変換し、決定された第２パラメタに基づいて音声の周波数スペクトルを変換する（ステップＳ１３）。例えば、変換部３０は、第１変換部３１及び第２変換部３２を有し、第１変換部３１は、第１決定部２１によって決定された第１パラメタに基づいて音声の基本周波数を変換し、第２変換部３２は、第２決定部２２によって決定された第２パラメタに基づいて第２パラメタを決定する。例えば、決定された各パラメタは倍率であり、変換部３０は、当該倍率によって音声の基本周波数及び周波数スペクトルを変換する。女性の声から男性の声に変換する際には、基本的には、各倍率は１未満の値となる。
【００２５】
そして、出力部４０は、変換された音声を出力する（ステップＳ１４）。例えば、出力部４０は、玄関子機に設けられたスピーカから変換された音声を出力する。
【００２６】
［各パラメタの決定方法の具体例］
次に、第１パラメタ及び第２パラメタの決定方法の具体例として、第一例から第三例を図３から図６を用いて説明する。なお、決定部２０は、第一例及び第二例では、取得された音声に基づいて第１パラメタ及び第２パラメタを決定し、第三例では、ユーザによる選択に基づいて第３パラメタを決定する。言い換えると、第一例及び第二例では、取得された音声に基づいて自動的に第１パラメタ及び第２パラメタが決定され、第三例では、ユーザによる選択に基づいて手動で第１パラメタ及び第２パラメタが決定される。
【００２７】
図３は、第１パラメタ及び第２パラメタの決定方法の第一例を説明するための図である。
【００２８】
第一例では、例えばまずユーザ（例えば自身の音声を男性の音声に変換しようとする女性のユーザ）は、予め定められた単語を発声する。これにより、取得部１０は、当該予め定められた単語の発声による音声を取得する。
【００２９】
決定部２０は、取得された音声を分析することで音声の基本周波数及び周波数スペクトルを抽出し、抽出した音声の基本周波数と予め定められた音声の基本周波数とに基づいて第１パラメタを決定し、抽出した音声の周波数スペクトルと予め定められた音声の周波数スペクトルとに基づいて第２パラメタを決定する。具体的には、決定部２０は、抽出した音声の基本周波数が、予め定められた音声の基本周波数に近似するように第１パラメタを決定し、抽出した音声の周波数スペクトルが、予め定められた音声の周波数スペクトルと近似するように第２パラメタを決定する。予め定められた音声とは、例えば、ターゲットとする話者（具体的には男性）による上記予め定められた単語の発声による音声である。
【００３０】
例えば、決定部２０は、抽出したユーザ（女性）の音声の基本周波数（例えば平均値）と、ターゲットとする話者（男性）の音声の基本周波数（例えば平均値）とを比較し、抽出したユーザの音声の基本周波数がターゲットとする話者の音声の基本周波数に近似するには、抽出したユーザの音声の基本周波数を何倍すればよいのかを求める。図３に示されるように、例えば、抽出したユーザの音声の基本周波数の抽出結果が２００Ｈｚであり、ターゲットとする話者の音声の基本周波数が１２０Ｈｚの場合、抽出したユーザの音声の基本周波数を１２０Ｈｚ／２００Ｈｚ、つまり０．６倍すればターゲットとする話者の音声の基本周波数に近似するため、第１パラメタを０．６倍と決定できる。
【００３１】
また、例えば、決定部２０は、抽出したユーザの音声の周波数スペクトル（例えば第一ホルマントの周波数）と、ターゲットとする話者の音声の周波数スペクトル（例えば第一ホルマントの周波数）とを比較し、抽出したユーザの音声の周波数スペクトルにおける第一ホルマントの周波数がターゲットとする話者の音声の周波数スペクトルにおける第一ホルマントの周波数に近似するには、抽出したユーザの音声の周波数スペクトルにおける第一ホルマントを何倍すればよいのかを求める。図３に示されるように、例えば、抽出したユーザの音声の周波数スペクトルにおける第一ホルマントの周波数についての抽出結果が８００Ｈｚであり、ターゲットとする話者の音声の周波数スペクトルにおける第一ホルマントの周波数が６００Ｈｚの場合、抽出したユーザの音声の周波数スペクトルにおける第一ホルマントの周波数を６００Ｈｚ／８００Ｈｚ、つまり０．７５倍すればターゲットとする話者の音声の周波数スペクトルにおける第一ホルマントの周波数に近似するため、第２パラメタを０．７５倍と決定できる。なお、ユーザとターゲットとする話者とで、第一ホルマントの周波数を比較することで第２パラメタが決定されたが、これに限らず、他のホルマントの周波数を比較することで第２パラメタが決定されてもよい。また、上述したように、第２パラメタによって特定のホルマントの周波数だけが変換されてもよいし、全てのホルマントの周波数が変換されてもよい。例えば、第一ホルマントの周波数の比較によって決定された第２パラメタによって第一ホルマントの周波数だけが変換されてもよいし、他のホルマントの周波数が変換されてもよいし、全てのホルマントの周波数が変換されてもよい。
【００３２】
このように、第一例では、決定部２０は、抽出した音声の基本周波数が、予め定められた音声の基本周波数に近似するように第１パラメタを決定し、抽出した音声の周波数スペクトルが、予め定められた音声の周波数スペクトルと近似するように第２パラメタを決定する。
【００３３】
図４は、第１パラメタ及び第２パラメタの決定方法の第二例を説明するための図である。
【００３４】
第二例では、例えば、音質変換システム１等が有するメモリに複数の話者（例えば女性）の音声のそれぞれについての複数の特徴量が予め記憶される。また、複数の特徴量には、それぞれ基本周波数を変換するための基本周波数変換パラメタ及び周波数スペクトルを変換するための周波数スペクトル変換パラメタが対応付けられる。複数の特徴量のそれぞれに対応付けられる基本周波数変換パラメタ及び周波数スペクトル変換パラメタは、上記複数の話者の音声のそれぞれの基本周波数及び周波数スペクトルが、ターゲットとする話者（例えば男性）の音声の基本周波数及び周波数スペクトルに近似するためのパラメタである。図４に示されるように、例えば、複数の話者Ａ〜Ｚのうちの話者Ａの音声の基本周波数を０．５倍、周波数スペクトル（例えば第一ホルマントの周波数等）を０．７倍すればターゲットとする話者の音声の基本周波数及び周波数スペクトル（例えば第一ホルマントの周波数等）に近似することを予め算定しておき、話者Ａの音声の特徴量に基本周波数変換パラメタとして０．５倍、周波数スペクトル変換パラメタとして０．７倍が対応付けられる。
【００３５】
そして、決定部２０は、このような複数の特徴量のうち、取得されたユーザ（例えば自身の音声を男性の音声に変換しようとする女性のユーザ）の音声についての特徴量に最も近似する特徴量に対応付けられた基本周波数変換パラメタを第１パラメタとして決定し、取得された当該ユーザの音声についての特徴量に最も近似する特徴量に対応付けられた周波数スペクトル変換パラメタを第２パラメタとして決定する。なお、ユーザの音声の特徴量が複数の話者の音声のそれぞれについての複数の特徴量のうちのいずれに最も近似しているかを判断する方法は特に限定されない。例えば、Ｇａｕｓｓｉａｎ  Ｍｉｘｔｕｒｅ  Ｍｏｄｅｌ方式、又は、Ｄｅｅｐ  Ｎｅｕｒａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ方式等を用いて判断することが可能である。例えば、決定部２０は、ユーザの音声の特徴量が複数の話者Ａ〜Ｚの音声のそれぞれについての複数の特徴量のうち話者Ｚの音声の特徴量に最も近似する場合、第１パラメタを０．９倍、第２パラメタを０．９倍と決定する。
【００３６】
このように、第二例では、決定部２０は、複数の音声のそれぞれについての複数の特徴量であって、それぞれ基本周波数を変換するための基本周波数変換パラメタ及び周波数スペクトルを変換するための周波数スペクトル変換パラメタが対応付けられた複数の特徴量のうち、取得された音声についての特徴量に最も近似する特徴量に対応付けられた基本周波数変換パラメタを第１パラメタとして決定し、取得された音声についての特徴量に最も近似する特徴量に対応付けられた周波数スペクトル変換パラメタを第２パラメタとして決定する。
【００３７】
図５は、第１パラメタ及び第２パラメタの決定方法の第三例を説明するための図である。図６は、第三例において第１パラメタ及び第２パラメタをユーザに選択させるための画面の一例を示す図である。
【００３８】
第三例では、例えば、音質変換システム１等が有するメモリに複数の変換パターンが記憶される。変換パターンは、基本周波数変換パラメタ及び周波数スペクトル変換パラメタの組み合わせであって、例えば、図５に示されるように、変換パターンａ〜ｃが予め記憶される。例えば、変換パターンａでは、基本周波数変換パラメタは０．５倍であり、周波数スペクトル変換パラメタは０．７倍である。
【００３９】
例えばまずユーザ（例えば自身の音声を男性の音声に変換しようとする女性のユーザ）は、いったんインターホン親機のマイク等に向けて発声する。これにより、取得部１０は、ユーザの音声を取得する。
【００４０】
例えば、出力部４０は、取得された音声についての基本周波数及び周波数スペクトルを、変換パターンａ〜ｃによってそれぞれ変換したときの音声をインターホン親機が有するスピーカ等から出力する。これにより、ユーザは、どの変換パターンで自身の音声を変換した場合に、自然な男性の音声となっているかを確認できる。そして、例えば、図６に示されるような変換パターン（つまり第１パラメタ及び第２パラメタ）を選択させるための画面が、インターホン親機が有するディスプレイ（例えばタッチパネルディスプレイ）等に表示され、ユーザは変換パターンを選択できる。例えば、「ａ」と示されたボタンが選択された場合、決定部２０は、変換パターンａが選択されたとして、第１パラメタを０．５倍、第２パラメタを０．７倍と決定する。
【００４１】
なお、各変換パターンは基本周波数変換パラメタ及び周波数スペクトル変換パラメタの組み合わせとして説明したが、基本周波数変換パラメタ及び周波数スペクトル変換パラメタが独立していてもよい。つまり、ユーザは、基本周波数変換パラメタ及び周波数スペクトル変換パラメタをそれぞれ独立して選択できてもよい。例えば、ユーザは、図５に示される変換パターンａの基本周波数変換パラメタ（０．５倍）と、変換パターンｂの周波数スペクトル変換パラメタ（０．８倍）とを選択してもよい。この場合、出力部４０は、この組み合わせで変換したときの音声をいったん出力してもよい。
【００４２】
このように、第三例では、決定部２０は、予め定められた互いに異なる複数の基本周波数変換パラメタであって、音声の基本周波数を変換するための複数の基本周波数変換パラメタのうちからユーザに選択された基本周波数変換パラメタを第１パラメタとして決定し、予め定められた互いに異なる複数の周波数スペクトル変換パラメタであって、音声の周波数スペクトルを変換するための複数の周波数スペクトル変換パラメタのうちからユーザに選択された周波数スペクトル変換パラメタを第２パラメタとして決定する。
【００４３】
［変形例］
実施の形態の変形例に係る音質変換システム１ａについて、図７を用いて説明する。
【００４４】
図７は、実施の形態の変形例に係る音質変換システム１ａの一例を示す構成図である。実施の形態の変形例に係る音質変換システム１ａは、決定部２０の代わりに決定部２０ａを備え、変換部３０の代わりに変換部３０ａを備える点が実施の形態に係る音質変換システム１と異なる。その他の点は、実施の形態におけるものと同じであるため説明は省略する。
【００４５】
決定部２０ａは、さらに、取得された音声の話速を変換するための第３パラメタを決定する。例えば、決定部２０ａは、決定部２０に対してさらに第３決定部２３を有し、第３決定部２３は第３パラメタを決定する。決定部２０ａは、例えば、取得部１０が音声を取得する毎に第１パラメタ及び第２パラメタに加え第３パラメタを決定する。つまり、取得される音声によっては、決定される第１パラメタ、第２パラメタ及び第３パラメタが異なるものに決定され、第１パラメタ、第２パラメタ及び第３パラメタがそれぞれ一律で固定のパラメタとはならない。
【００４６】
話速は、人によって異なり、音声の話速を速くしたり遅くしたりすることで変換後の音声によって与える印象を変えることができる。したがって、例えば、音質変換システム１ａによって女性の音声が男性の音声に変換され、さらに、話速も変換されることで、より防犯に役立てることができる。
【００４７】
第３パラメタは、例えば、音声の話速を変換するための倍率であり、第３パラメタが０．５倍の場合、話速が０．５倍となるように音声が変換される。第３パラメタの決定方法については特に限定されず、一般的に行われている方法が用いられてもよい。例えば、話速が変化する際に、ピッチがその変化に合わせて変化しないようにされるとよい。ピッチも変わると訪問者に音声を変換していることを知られてしまうためである。
【００４８】
変換部３０ａは、さらに、決定された第３パラメタに基づいて音声の話速を変換する。例えば、変換部３０ａは、変換部３０に対してさらに第３変換部３３を有し、第３変換部３３は、第３決定部２３によって決定された第３パラメタに基づいて音声の話速を変換する。例えば、変換部３０ａは、決定された各パラメタとして、決定された倍率によって音声の基本周波数、周波数スペクトル及び話速を変換する。
【００４９】
［効果等］
以上説明したように、音質変換システム１は、音声を取得する取得部１０と、取得された音声の基本周波数を変換するための第１パラメタ及び取得された音声の周波数スペクトルを変換するための第２パラメタを決定する決定部２０と、決定された第１パラメタに基づいて音声の基本周波数を変換し、決定された第２パラメタに基づいて音声の周波数スペクトルを変換する変換部３０と、を備える。
【００５０】
従来の音質変換システムでは、どのような音声が入力された場合であっても、一律にその音声に対して同じ変換処理が行われる。これに対して、音質変換システム１によれば、音声が取得されると、まずは、第１パラメタ及び第２パラメタのそれぞれが決定されて、その決定された第１パラメタ及び第２パラメタによって音声の基本周波数及び周波数スペクトルがそれぞれ変換される。つまり、取得される音声によっては、決定される第１パラメタ及び第２パラメタが他の音声が取得されたときと異なるものに決定され、第１パラメタ及び第２パラメタがそれぞれ一律で固定のパラメタとはならない。したがって、取得された音声に関わらず基本周波数及び周波数スペクトルが一律に変換されるということがされないため、自然な音声となるように音声の音質を変換できる。
【００５１】
また、決定部２０は、取得された音声に基づいて第１パラメタ及び第２パラメタを決定してもよい。
【００５２】
これによれば、取得された音声の特性等に合わせて最適となるようなパラメタで音声の基本周波数及び周波数スペクトルを変換することができるため、自然な音声となるように音声の音質を変換できる。
【００５３】
例えば、決定部２０は、取得された音声を分析することで音声の基本周波数及び周波数スペクトルを抽出し、抽出した音声の基本周波数と予め定められた音声の基本周波数とに基づいて第１パラメタを決定し、抽出した音声の周波数スペクトルと予め定められた音声の周波数スペクトルとに基づいて第２パラメタを決定してもよい。具体的には、決定部２０は、抽出した音声の基本周波数が、予め定められた音声の基本周波数に近似するように第１パラメタを決定し、抽出した音声の周波数スペクトルが、予め定められた音声の周波数スペクトルと近似するように第２パラメタを決定してもよい。
【００５４】
これによれば、例えば、予め定められた音声として変換のターゲットとなる話者の音声の基本周波数及び周波数スペクトルとなるように取得された音声の基本周波数及び周波数スペクトルを変換することができるため、ターゲットとする話者の音声に近似する自然な音声となるように音声の音質を変換できる。
【００５５】
また、決定部２０は、複数の音声のそれぞれについての複数の特徴量であって、それぞれ基本周波数を変換するための基本周波数変換パラメタ及び周波数スペクトルを変換するための周波数スペクトル変換パラメタが対応付けられた複数の特徴量のうち、取得された音声についての特徴量に最も近似する特徴量に対応付けられた基本周波数変換パラメタを第１パラメタとして決定し、取得された音声についての特徴量に最も近似する特徴量に対応付けられた周波数スペクトル変換パラメタを第２パラメタとして決定してもよい。
【００５６】
これによれば、複数の音声のそれぞれについて自然な音声となる変換パラメタが予め定められているため、取得された音声が複数の音声のうちのいずれに近似しているかを高度な話者識別方式（例えばＧａｕｓｓｉａｎ  Ｍｉｘｔｕｒｅ  Ｍｏｄｅｌ方式、又は、Ｄｅｅｐ  Ｎｅｕｒａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ方式等）を用いて判断することで、より精度の良い（つまりより自然な音声に変換するための）第１パラメタ及び第２パラメタを決定することができる。
【００５７】
また、決定部２０は、予め定められた互いに異なる複数の基本周波数変換パラメタであって、音声の基本周波数を変換するための複数の基本周波数変換パラメタのうちからユーザに選択された基本周波数変換パラメタを第１パラメタとして決定し、予め定められた互いに異なる複数の周波数スペクトル変換パラメタであって、音声の周波数スペクトルを変換するための複数の周波数スペクトル変換パラメタのうちからユーザに選択された周波数スペクトル変換パラメタを第２パラメタとして決定してもよい。
【００５８】
これによれば、ユーザによって変換パラメタを選択することができるため、ユーザ好みの自然な音声に変換することができる。また、手動によって第１パラメタ及び第２パラメタが決定されるため、自動で第１パラメタ及び第２パラメタが決定されない分処理負荷を抑制できる。
【００５９】
また、決定部２０ａは、さらに、取得された音声の話速を変換するための第３パラメタを決定し、変換部３０ａは、さらに、決定された第３パラメタに基づいて音声の話速を変換してもよい。
【００６０】
これによれば、音声の基本周波数及び周波数スペクトルだけでなく、話速も変換することができるため、より効果的に自然な音声となるように音声の音質を変換できる。
【００６１】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態に係る音質変換システム１、１ａについて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００６２】
例えば、上記実施の形態において説明した第一例から第三例における各パラメタの決定方法は、使い分けられてもよい。具体的には、音質変換システム１、１ａは、第一例から第三例におけるどの決定方法によって各パラメタを決定するかを選択できる機能を有していてもよい。つまり、例えば、ユーザは、状況に応じて第一例から第三例におけるどの決定方法によって各パラメタを決定するかを選択できてもよい。
【００６３】
例えば、上記実施の形態では、音質変換システム１、１ａは、施設の室内に設置されるインターホン親機及び施設の玄関の脇等に設置される玄関子機等から構成されるインターホンシステムに適用されたが、これに限らない。例えば、音質変換システム１、１ａは、スマートホン等の電話機等に適用されてもよい。これにより、通話相手に対して出力される音声を自然な音声となるように変換できる。
【００６４】
また、例えば、上記実施の形態では、女性の音声を男性の音声に変換する例について説明したが、これに限らず、男性の音声が女性の音声に変換されてもよい。
【００６５】
また、例えば、本発明は、音質変換システム１、１ａとして実現できるだけでなく、音質変換システム１、１ａを構成する各構成要素が行うステップ（処理）を含む音質変換方法として実現できる。
【００６６】
具体的には、図２に示されるように、音質変換方法は、音声を取得し（ステップＳ１１）、取得された音声の基本周波数を変換するための第１パラメタ及び取得された音声の周波数スペクトルを変換するための第２パラメタを決定し（ステップＳ１２）、決定された第１パラメタに基づいて音声の基本周波数を変換し、決定された第２パラメタに基づいて音声の周波数スペクトルを変換する（ステップＳ１３）。
【００６７】
例えば、それらのステップは、コンピュータ（コンピュータシステム）によって実行されてもよい。そして、本発明は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
【００６８】
例えば、本発明が、プログラム（ソフトウェア）で実現される場合には、コンピュータのＣＰＵ、メモリ及び入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、ＣＰＵがデータをメモリ又は入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリ又は入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。
【００６９】
また、上記実施の形態の音質変換システム１、１ａに含まれる各構成要素は、専用又は汎用の回路として実現されてもよい。
【００７０】
また、上記実施の形態の音質変換システム１、１ａに含まれる各構成要素は、集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。
【００７１】
また、集積回路はＬＳＩに限られず、専用回路又は汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又は、ＬＳＩ内部の回路セルの接続及び設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。
【００７２】
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、音質変換システム１、１ａに含まれる各構成要素の集積回路化が行われてもよい。
【００７３】
その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１、１ａ  音質変換システム
１０  取得部
２０、２０ａ  決定部
３０、３０ａ  変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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