(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータを、ハイダイナミックレンジオーディオシステムにおいて音声波形を合成して合成音声を生成する際に用いられる、音声情報が記録された音声ファイルを生成するための音声ファイル生成装置として機能させるための音声ファイル生成用プログラムであって、
個々の音声の音色を決定する情報としての波形情報と、該波形情報の時間毎の音圧レベルを制御するための情報としてのエンヴェロープ情報とが関連付けられた状態で同一のファイルに記録され、
前記音声情報を前記時間毎に生成し出力することができるように構成された前記音声ファイルを生成することを特徴とする音声ファイル生成用プログラム。
【請求項２】
前記音声ファイルにおいて、前記エンヴェロープ情報は、全体として、前記時間毎の前記音声情報の音圧変化を記録する情報として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の音声ファイル生成用プログラム。
【請求項３】
前記音声ファイルにおいて、同一の前記ファイルに記録された前記波形情報と前記エンヴェロープ情報とは、前記ハイダイナミックレンジオーディオシステムにおいて、同一の前記音声情報を複数の入力系統に用いる際に該複数の入力系統で併用可能に構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の音声ファイル生成用プログラム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一つに記載の音声ファイル生成用プログラムにおいて生成された前記音声ファイルを複数備え、該音声ファイルから出力された前記音声情報を用いて前記合成音声を生成することを特徴とする音声合成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の音声合成装置を備えたことを特徴とする遊技機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声合成に用いられる音声ファイルの生成に関する技術、及び、音声ファイルを用いた音声合成の技術、及び音声合成により生成された合成音声の用途の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自然界の音声のような幅広いダイナミックレンジの音声を合成する手法として、ハイダイナミックレンジオーディオシステム（以下「ＨＤＲオーディオシステム」と記載する）が知られている。これは、幅広いダイナミックレンジを形成する複数の音声波形を、ディジタル機器で再生可能なダイナミックレンジ（例えば１６ビットの場合は９６ｄＢ）に逐次マッピングする形で合成音声を形成することで、ディジタル機器で再生可能なダイナミックレンジよりも幅広いダイナミックレンジと同等の音声出力を行う技術である。
【０００３】
具体的には、例えば、複数の音源（例えば火山の噴火の音声（最高約１８０ｄＢ）、航空機エンジン直近の音声（最高約１２０ｄＢ）、博物館の館内の音声（最高約６０ｄＢ）をそれぞれ波形生成して出力する、それぞれ別系統に形成された音源）から逐次波形生成された音声を合成した合成音声を出力する場合、最大レベルの音声を基準に、そこから下方にディジタル機器で再生可能なダイナミックレンジ分（例えば９６ｄＢ分）のレンジにある音声を再生する。
【０００４】
上述の例においては、航空機エンジンの音声が最大音量（１２０ｄＢ）で出力されている時間は、この最大音量をピーク値とした１２０ｄＢ〜２４ｄＢのレンジにある音声を再生し、火山の噴火の音声が最大音量（１８０ｄＢ）で出力されている時間は、この最大音量をピーク値とした１８０ｄＢ〜８４ｄＢのレンジにある音声を出力し、仮に上記のレンジよりも下のレンジ（前者の場合は２４ｄＢ未満の音声、後者の場合は８４ｄＢ未満の音声）の音声が同時に生成されていたとしても、それは合成の対象とせず、再生しない。
【０００５】
従来、このようなＨＤＲオーディオシステムを実現するための技術としては、例えば、それぞれ独立した波形を出力する別個の波形生成手段（単安定マルチバイブレータ、乗算器、バンドパスフィルタ）から出力された音声波形をそれぞれ別個の増幅器で増幅したものを波形合成手段で合成して合成音声を生成する構成（たとえば特許文献１参照）や、複数の包絡線ピーク値を比較器で比較し、比較結果の値と特定のしきい値との比較結果に基づいて制御信号を出力し、この制御信号と他の制御信号との受信状態により音声信号の増幅状態を調整する構成（たとえば特許文献２参照）等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４６６８４１５号公報（段落［００７８］〜［００８１］，［図１１］等）
【特許文献２】特開２００４−２６０５９０号公報（段落［００１１］，［００１４］〜［００１７］，［図１］等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１や特許文献２の構成でＨＤＲオーディオシステムを実現する場合、それぞれの音声の音色を特定する音声波形の情報と、音声波形の時間毎の音圧レベルを制御するための情報としてのエンヴェロープ情報とが別個のファイルに記録された構成となっている。そのため、ひとつの音声を生成するためのファイルは常に複数存在し、ファイルの管理が煩雑になるという問題がある。そして、合成音声を生成する音声合成装置側において、別個に出力された、特定の音声波形の情報とその音声波形のエンヴェロープ情報とを関連付けたのち、合成音声を生成する構成となっている。そのため、特許文献１や特許文献２に記載の発明においては、一つの音声情報を処理するために、音声波形の処理系統とエンヴェロープ情報を処理する系統とが別個に必要となるため、音声合成装置の構成や、音声合成のための処理手順が複雑になってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、音声合成に用いられる音声情報が記録されたファイルの管理を容易にし、音声合成装置の構成や音声合成のための手順を簡素化できる音声ファイルを生成できる、音声ファイルを生成するための音声ファイル生成用プログラム、かかる音声ファイルを用いた音声合成装置、かかる音声合成装置を用いた遊技機を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、コンピュータを、ハイダイナミックレンジオーディオシステムにおいて音声波形を合成して合成音声を生成する際に用いられる、音声情報が記録された音声ファイルを生成するための音声ファイル生成装置として機能させるための音声ファイル生成用プログラムであって、個々の音声の音色を決定する情報としての波形情報と、該波形情報の時間毎の音圧レベルを制御するための情報としてのエンヴェロープ情報とが関連付けられた状態で同一のファイルに記録され、前記音声情報を前記時間毎に生成し出力することができるように構成された前記音声ファイルを生成することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記音声ファイルにおいて、前記エンヴェロープ情報は、全体として、前記時間毎の前記音声情報の音圧変化を記録する情報として形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記音声ファイルにおいて、同一の前記ファイルに記録された前記波形情報と前記エンヴェロープ情報とは、前記ハイダイナミックレンジオーディオシステムにおいて、同一の前記音声情報を複数の入力系統に用いる際に該複数の入力系統で併用可能に構成されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、音声合成装置であって、請求項１乃至３の何れか一つに記載の音声ファイル生成用プログラムにおいて生成された前記音声ファイルを複数備え、該音声ファイルから出力された前記音声情報を用いて前記合成音声を生成することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、遊技機であって、請求項４に記載の音声合成装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、波形情報と、エンヴェロープ情報とが関連付けられた状態で同一のファイルに記録された音声ファイルを生成することにより、生成された音声ファイルに記録された音声合成に用いられる個々の音声情報は、それぞれ一つのファイルとして管理すればよいため、従来技術に比べて情報の分散化が抑止され、音声情報が記録されたファイルの管理が容易になる。また、同一のファイルに記録された音声情報は、関連付けられた波形情報とエンヴェロープ情報に基づいて音声情報を時間毎に生成し出力することができるように構成されていることにより、一つの音声を生成するための音声情報を、波形情報とエンヴェロープ情報が関連付けられた状態でまとめて一つの出力系統から出力させ、一つの処理系統で処理することで音声情報を生成することが可能になる。そのため、音声ファイルが用いられる音声合成装置の構成を簡素化し、また処理手順を簡素化することができる。また、そのように構成された音声ファイルは、波形情報とエンヴェロープ情報とが関連付けられた状態で情報を出力させることができるので、その音声ファイルの音声情報を用いて合成音声を生成する作業者に対し、実際に生成される音声情報を聴取しながら音声合成を生成させるような、感覚的で効率的な作業を提供できる。これにより、音声合成に用いられる音声情報が記録されたファイルの管理を容易にし、音声合成装置の構成や音声合成のための手順を簡素化できる音声ファイルを生成することが可能になる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、エンヴェロープ情報は、全体として、時間毎の音声情報の音圧変化を記録する情報として形成されていることにより、音声波形と関連付けて同じファイルに記録することで、音声情報を構成する音色の情報と音圧変化の情報とを関連付けて管理したり、処理を行ったりすることが可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、同一のファイルに記録された波形情報とエンヴェロープ情報とは、ハイダイナミックレンジオーディオシステムにおいて、同一の音声情報を複数の入力系統に用いる際に複数の入力系統で併用可能に構成されたことにより、ハイダイナミックレンジオーディオシステムにおいて、一つの音声情報を複数の入力系統で使い回すことが可能となり、汎用性の高い音声ファイルを生成してファイル数の増大を抑止し、ファイル管理を容易にし、音声ファイルを使用する音声合成装置の利便性を高めることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、ハイダイナミックレンジオーディオシステムで合成音声を生成する音声合成装置において、管理が容易な音声ファイルを用いて、構成や音声合成のための手順を簡素化することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、ハイダイナミックレンジオーディオシステムで合成音声を生成する音声合成装置が用いられた遊技機において、管理が容易な音声ファイルを用いて、構成や音声合成のための手順を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この実施の形態１に係る音声ファイル生成用プログラム及び音声ファイル及び音声ファイル生成装置及び音声合成システム及び音声合成装置の全体構成を示す機能ブロック図である。
【図２】この実施の形態１に係る音声ファイル生成装置において生成された音声ファイルに記録された情報及びこの音声ファイルから取り出された情報を模式的に示す図である。
【図３】この実施の形態１に係る音声合成システム及び音声合成装置における合成音声の生成と増幅の原理を模式的に示す図である。
【図４】この実施の形態２に係る音声ファイル生成用プログラム及び音声ファイル及び音声ファイル生成装置及び音声合成システム及び音声合成装置の全体構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［発明の実施の形態１］
［基本構成］
図１乃至図３にこの発明の実施１の形態を示す。
【００２１】
図１は、この実施の形態１に係る音声ファイル生成用プログラム及び音声ファイル及び音声ファイル生成装置及び音声合成システム及び音声合成装置の全体構成を示す機能ブロック図である。
【００２２】
同図に示すこの音声合成システム１Ａ及び音声合成装置１は、ＨＤＲオーディオシステムを実現するためのものである。そして、この音声合成システム１Ａ及び音声合成装置１は、パチンコ機等の遊技機に設けられて、この遊技機の遊技時にスピーカ２から出力される音声としての合成音声を生成し、出力するために用いられる。ただし、この音声合成システム１Ａ及び音声合成装置１は、遊技機以外のどのような用途に用いられるものであってもよく、例えば、遊技機以外の各種ゲーム機や、民生用オーディオシステム等に用いられるものであってもよい。
【００２３】
図１に示す、この実施の形態１の音声合成システム１Ａは、この実施の形態１の音声合成装置１と、スピーカ２とを備え、音声合成装置１とスピーカ２とは出力シールド３で接続されている。この実施の形態１における音声合成装置１とスピーカ２は、遊技機（図示せず）に配設されて合成音声を音声出力する。出力シールド３は、音声合成装置１から出力された音声信号をスピーカ２に伝導させるための信号線である。
【００２４】
図１に示す、この実施の形態１の音声合成装置１は、例えば音声合成システム１Ａの備えるＣＰＵ（図示せず）等の制御装置の各種制御によって機能する。
【００２５】
図１に示すように、この実施の形態１の音声合成装置１は、複数例えばｎ個（ｎ＞１）の「処理系統」としてのオーディオトラック４１，４２，・・・４ｎと、音声合成部５と、増幅制御部６と、バッファ７と、アンプ８と、エフェクタ９とを備えている。なお、この実施の形態１において、バッファ７は音声合成部５に設けられている。また、図１に示すように、オーディオトラック４１，４２，・・・４ｎは、それぞれ別の波形生成部１１１，１１２，・・・１１ｎと、それぞれ別の音圧情報生成部１２１，１２２，・・・１２ｎとを備えている。それぞれの波形生成部１１１，１１２，・・・１１ｎと音声合成部５とは、それぞれ別の波形供給経路１３１，１３２，・・・１３ｎで接続され、それぞれの音圧情報生成部１２１，１２２，・・・１２ｎと増幅制御部６とは、それぞれ別の音圧情報供給経路１４１，１４２，・・・１４ｎで接続されている。
【００２６】
音声合成部５とアンプ８とは合成音声供給経路１５で接続されている。増幅制御部６とアンプ８とは増幅情報供給経路１６で接続されている。アンプ８とエフェクタ９とは増幅音声供給経路１７で接続されている。エフェクタ９とスピーカ２は出力シールド３で接続されている。
【００２７】
音声合成装置１を構成するオーディオトラック４１，４２，・・・４ｎ、音声合成部５、増幅制御部６、バッファ７、アンプ８、エフェクタ９、及び、オーディオトラック４１，４２，・・・４ｎを構成する波形生成部１１１，１１２，・・・１１ｎ、音圧情報生成部１２１，１２２，・・・１２ｎは、それぞれ、各種電子回路によって構成されていてもよいし、ハードウェアロジックによって構成されていてもよいし、ＣＰＵ（図示せず）におけるプログラムの実行によって実現される機能手段として構成されていてもよい。なお、以下は説明の簡単のため、特に区別の必要がある場合を除き、本明細書においてはオーディオトラック４１，４２，・・・４ｎをオーディオトラック４と、波形生成部１１１，１１２，・・・１１ｎを波形生成部１１と、音圧情報生成部１２１，１２２，・・・１２ｎを音圧情報生成部１２と、波形供給経路１３１，１３２，・・・１３ｎを波形供給経路１３と、音圧情報供給経路１４１，１４２，・・・１４ｎを音圧情報供給経路１４とそれぞれ記載する。
【００２８】
オーディオトラック４は、それぞれ、ＣＰＵ（図示せず）におけるプログラム（例えば、遊技機においては「大当たり」等の各種イベントの発生時に実行されるプログラム等）の実行結果に基づく音声出力命令を受けて、ディジタル信号の音声波形を独自に生成し出力する。具体的には、例えば、オーディオトラック４１は火山の噴火音、オーディオトラック４２は航空機のエンジン音、オーディオトラック４ｎは博物館の室内音、のように、別々の音声を再生するための信号を、ディジタル信号の音声波形として生成して出力する。オーディオトラック４は、それぞれ、特定の同期周期（例えばＣＰＵ（図示せず）のクロック等を用いた同期周期）に用いて同時に音声波形を生成して出力することが、合成音声の生成上望ましい。
【００２９】
波形生成部１１は、それぞれ、上記の音声出力命令に基づいて、この実施の形態１の、複数例えばｎ個（ｎ＞１）の音声ファイル１０１，１０２，・・・１０ｎから取得した波形情報２１１，２１２・・・２１ｎを用いて、オーディオトラック４が出力する音声波形を独自に生成し、この音声波形をディジタル信号として出力する（以下、本明細書において、この、波形生成部１１から出力される音声波形のディジタル信号も便宜的に「音声波形」と称する。）。
【００３０】
音圧情報生成部１２は、それぞれ、上記の音声出力命令に基づいて、音声ファイル１０１，１０２，・・・１０ｎから取得したエンヴェロープ情報２２１，２２２・・・２２ｎを用いて、それぞれの波形生成部１１が音声波形を出力する際の、音声波形の音圧に関する情報（即ちそれぞれの音声波形の増幅量）の情報（以下「音圧情報」と称する。）を生成する。なお、ここでの音圧情報とは、音声波形の音圧レベルを設定するための情報、例えば、音声波形を生成する電気信号の大きさなどを決定するための情報をいう。
【００３１】
音声合成部５は、それぞれの波形生成部１１から、それぞれの波形供給経路１３を経て供給された複数の音声波形を合成して、一つの合成音声を生成する。具体的には、例えば音声合成部５は、オーディオトラック４１で生成された火山の噴火音、オーディオトラック４２で生成された航空機のエンジン音、オーディオトラック４ｎで生成された博物館の室内音、を混合させた合成音声を生成する。
【００３２】
増幅制御部６は、それぞれの音圧情報生成部１２で生成された、それぞれの音声波形の音圧情報を取得する。そして、増幅制御部６は、取得した音圧情報に基づいてアンプ８を制御して、アンプ８における合成音声の増幅量を制御するための各種演算を行う。具体的には、例えば、増幅制御部６は、取得した音圧情報に基づいて、合成音声の増幅率を設定するための増幅制御信号を生成してアンプ８に送信する。
【００３３】
バッファ７は、音声合成部５から出力された合成音声を、増幅制御部６において音声波形の増幅量が決定され、決定された増幅量の情報がアンプ８に供給されるまでの間、一時的に記憶しておく機能を有する。
【００３４】
アンプ８は、音声合成部５から出力され、バッファ７に一時的に記憶された合成音声の信号の供給を受け、この合成音声の信号を、増幅制御部６から出力された音声波形の増幅量の情報に基づいて増幅する。具体的には、アンプ８は、合成音声の信号を、構成するそれぞれの音声波形の相対的な増幅の比率を変えずに増幅率を上げる制御や、ピーク値の音声波形の持続状態を検出して増幅率の調整を行う制御等を行う。
【００３５】
エフェクタ９は、アンプ８の後段に設けられ、増幅合成音声（後述）に所定の音響効果を付与する。具体的には、エフェクタ９は、例えばリミッタやコンプレッサ等としての、音声信号のピーク値が所定の値以上になることを抑止するための機能や、イコライザ等としての、特定周波数帯の音声信号を減衰させる（又は強調させる）ための機能を有する。エフェクタ９は、これ以外に、歪みやノイズの除去、残響音の付加や削除等を行うための機能を有していてもよい。
【００３６】
図１に示す通り、この実施の形態１の音声合成システム１Ａ及び音声合成装置１における合成音声の生成には、この実施の形態１の音声ファイル１０１，１０２，・・・１０ｎが用いられる。この音声ファイル１０１，１０２，・・・１０ｎは、例えばＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリ等の記憶媒体１０ａに記録され、音声合成装置のインターフェース（図示せず）と、このインターフェース（図示せず）とそれぞれのオーディオトラック４１，４２，・・・４ｎとを接続する、シールド等で形成された「入力系統」としてのデータ入力経路１０ｂ１，１０ｂ２，・・・１０ｂｎを経てオーディオトラック４１，４２，・・・４ｎに読み込まれて用いられる。
【００３７】
それぞれの音声ファイル１０１，１０２，・・・１０ｎは、一の音声ファイル例えば音声ファイル１０１が一のオーディオトラック例えばオーディオトラック４１で用いられるように構成されていてもよいし、一のオーディオトラック例えばオーディオトラック４１が複数のオーディオトラック例えばオーディオトラック４１，４２で併用できる（例えば音声ファイル１０１を複数のオーディオトラック４１，４２で同時に読み込んで使用できる）ように構成されていてもよい。
【００３８】
図１に示す通り、この実施の形態１の音声ファイル１０１，１０２，・・・１０ｎは、この実施の形態１の音声ファイル生成用プログラム１８において生成される。この音声ファイル生成用プログラム１８は、パーソナルコンピュータ等の各種コンピュータ１９に実装され、コンピュータ１９を音声ファイル生成装置２０として機能させるためのものである。この音声ファイル生成装置２０には、入力された自然音、録音音声、正弦波や三角波などの電子音、等の音声が入力され、これらの音声の波形と音圧を検出し、その検出の結果を用いて音声ファイル１０１，１０２，・・・１０ｎを生成して出力する。
【００３９】
図２に、それぞれの音声ファイル１０１，１０２，・・・１０ｎの一例として、音声ファイル１０１に記録された情報を模式的に示す。図２に示す通り、音声ファイル１０１には、音声ファイル生成装置２０において検出された音声の波形に基づく波形情報２１１と、音声ファイル生成装置２０において検出された音圧に基づくエンヴェロープ情報２２１とが記録されている。
【００４０】
波形情報２１１は、個々の音声の音色を決定する情報であり、個々の音声の音色を決定するための周波数特性等の情報を有する。
【００４１】
エンヴェロープ情報２２１は、波形情報２１１の時間毎の音圧レベルを制御するための情報である。エンヴェロープ情報２２１は、微少な時間帯（例えば０．０２秒）である単位時間ｔ１，ｔ２・・・ｔｍ（ｍ＞１）毎の音圧を決定するための情報の集合体として構成されている。即ち、総体としてのエンヴェロープ情報２２１，２２２，・・・２２ｎは、音声情報の音圧変化が記録された情報を形成し、それぞれの音声の時間方向に沿った音圧変化（音の立ち上がりや減衰等）の情報として機能する。
【００４２】
図２に示すように、一の音声ファイル例えば音声ファイル１０１に記録された波形情報２１１とエンヴェロープ情報２２１とに基づく「音声情報」としての音声情報群２３ａは、単位時間ｔ１，ｔ２・・・ｔｍごとの音声情報２３１，２３２・・・２３ｍによって構成される。具体的には、波形情報２１ｔ１とエンヴェロープ情報２２ｔ１とは単位時間ｔ１の音声の情報である音声情報２３１を構成する。同様に、単位時間ｔ２の波形情報２１ｔ２とエンヴェロープ情報２２ｔ２とは音声情報２３２、単位時間ｔｍの波形情報２１ｔｍとエンヴェロープ情報２２ｔｍとは音声情報２３ｍを構成する。音声ファイル１０には、特定の音声情報例えば音声情報２３１を構成する波形情報２１ｔ１とエンヴェロープ情報２２ｔ１とを関連付ける所定の情報（例えばＩＤ情報等、図示せず）が併せて記録され、後述の処理で波形情報２１ｔ１とエンヴェロープ情報２２ｔ１とが一旦分離して処理された場合も再び関連付けて処理できるようになっていることが望ましい。
【００４３】
なお、図１に示すように、音声ファイル１０２・・・音声ファイル１０ｎも、音声ファイル１０１と同様に、波形情報２１２とエンヴェロープ情報２２２・・・波形情報２１ｎとエンヴェロープ情報２２ｎ、がそれぞれ記録されており、単位時間ごとに、波形情報（図示せず）とエンヴェロープ情報（図示せず）とが関連付けられた状態となっている。
【００４４】
なお、以下は説明の簡単のため、特に区別の必要がある場合を除き、音声ファイル１０１，１０２，・・・１０ｎ、データ入力経路１０ｂ１，１０ｂ２，・・・１０ｂｎ、波形情報２１１，２１２・・・２１ｎ，２１ｔ１，２１ｔ２・・・２１ｔｍ、エンヴェロープ情報２２１，２２２・・・２２ｎ，２２ｔ１，２２ｔ２・・・２２ｔｍ、音声情報２３１，２３２・・・２３ｍ、単位時間ｔ１，ｔ２・・・ｔｍは、音声ファイル１０、データ入力経路１０ｂ、波形情報２１、エンヴェロープ情報２２、音声情報２３、単位時間ｔと記載する。
【００４５】
［合成音声の生成と増幅の原理］
図３に、この実施の形態１の音声合成システム及び音声合成装置における合成音声の生成と増幅の原理を模式的に示す。この実施の形態１においては、この原理に基づき、音声合成部５が合成音声を生成し、増幅制御部６の制御により、アンプ８が合成音声を増幅し増幅合成音声を生成する。
【００４６】
増幅制御部６は、単位時間ごとの、それぞれの音声波形の音圧情報を取得し、すべての音圧情報のピーク値のデータを取得する。
【００４７】
例えば、図３に示すように、特定の単位時間（ここでは単位時間ｔ１）の合成音声を構築する音声波形が、オーディオトラック４１で生成された火山の噴火音（１８０ｄＢ）の音声波形２４１、オーディオトラック４２で生成された航空機のエンジン音（１２０ｄＢ）の音声波形２４２、オーディオトラック４ｎで生成された博物館の室内音（６０ｄＢ）の音声波形２４３からなる合成音声２５であった場合、波形生成部１１１，１１２，１１ｎと音圧情報生成部１２１，１２２，１２ｎは、これらの音量関係を維持した状態で合成音声２５を増幅できるように音声波形と増幅制御情報を生成する。
【００４８】
具体的には、それぞれのオーディオトラック４１，４２，４ｎの波形生成部１１１，１１２，１１ｎにおいて、波形情報２１１，２１２・・・２１ｎに基づいて、それぞれが微少な時間帯分の音声信号である、音声波形２４１，２４２，２４ｎが生成される。なお、図２に示す通り、生成された音声波形２４１，２４２，２４ｎの大きさは、合成後と同じ比率（つまり、音声波形２４１：音声波形２４２：音声波形２４ｎ＝１８０：１２０：６０）となっている（この比率はエンヴェロープ情報２２１，２２２・・・２２ｎによって取得してもよい。）。
【００４９】
一方、音圧情報生成部１２１，１２２，１２ｎは、エンヴェロープ情報２２１，２２２・・・２２ｎに基づいて、音声波形２４１の音圧情報２６１（１８０ｄＢ）、音声波形２４２の単位時間ｔ１の音圧情報２６２（１２０ｄＢ）、音声波形２４ｎの単位時間ｔ１の音圧情報２６ｎ（６０ｄＢ）のデータを生成する。
【００５０】
この音声波形２４１，２４２，２４ｎは音声合成部５に供給され、各信号の大きさと比率を維持した状態で合成され、単位時間ｔ１の合成音声２５の信号が生成される。この合成音声２５の信号はバッファ７に一時的に記録される。一方、音圧情報２６１，２６２，２６ｎは増幅制御部６に供給され、増幅制御部６はこの音圧情報２６１，２６２，２６ｎに基づいて合成音声２５全体を増幅するための増幅率を算出し、算出結果を増幅制御信号２７としてアンプ８に送信する。具体的には、例えば、図２に示すように、音圧情報２６１，２６２，２６ｎを比較し、最も大きい音圧（音圧情報２６１の１８０ｄＢ）を基準に、合成音声２５の増幅率（増幅量）を算出することが考えられる。
【００５１】
アンプ８は、同じ時間（例えば単位時間ｔ１）の合成音声２５の信号と増幅制御信号２７を取得し、増幅制御信号２７に基づいて合成音声２５の信号を増幅する。これにより、火山の噴火音を１８０ｄＢ、航空機のエンジン音を１２０ｄＢ、博物館の室内音が６０ｄＢを同時に出力する、増幅合成音声２８の信号が生成されて、この増幅合成音声２８の信号がエフェクタ９を介してスピーカ２に供給される。
【００５２】
そして、他の時間（例えば単位時間ｔ２、単位時間ｔ３・・・）の合成音声（図示せず）も同様に生成、増幅されたのち増幅合成音声（図示せず）がスピーカ２に供給され、スピーカ２から音声として出力される。
【００５３】
なお、アンプ８において増幅された音声信号は、アンプ８よりも後段側の構成が大きなビット数を扱える場合には、ダイナミックレンジの広い音声を出力するのに適した信号量（例えば１６ビット（９６ｄＢ）よりも大きなビット数）で構成されてもよい。
【００５４】
なお、この実施の形態１の音声ファイル生成装置２０は、図３に示す合成音声の生成と増幅の原理を用いた音声合成システム及び音声合成装置以外、例えば、合成音声の最大レベルの音声を基準に、そこから下方にディジタル機器で再生可能なダイナミックレンジ分（例えば９６ｄＢ分）のレンジにある音声をマッピングし再生する音声合成システム及び音声合成装置に用いてもよい。
【００５５】
なお、以下は説明の簡単のため、特に区別の必要がある場合を除き、音声波形２４１，２４２，２４ｎ、音圧情報２６１，２６２，２６ｎは、音声波形２４、音圧情報２６と記載する。
【００５６】
［処理手順１：音声ファイルの生成］
次に、この実施の形態１の手順について説明する。
【００５７】
まず、コンピュータ１９に音声ファイル生成用プログラム１８が実装されて形成された音声ファイル生成装置２０は、入力された、自然音、録音音声、電子音等の各種音声の波形と音圧を検出し、音声ファイル１０を生成する。音声ファイル生成装置２０は、入力された各種音声の周波数情報等を抽出して波形情報２１を生成するとともに、各種音声の信号の大きさ等を抽出してエンヴェロープ情報２２を生成する。生成された音声ファイル１０は記憶媒体１０ａに記録される。
【００５８】
生成されたそれぞれの音声ファイル１０には、それぞれ別個の音声の音声波形を形成する波形情報２１とエンヴェロープ情報２２とが記録されている。なお、ひとつの音声が複数の構成要素からなる場合（例えば博物館の室内音が人のざわめきの音と靴音とから成るような場合）、それらの個々の構成要素を別個の音声ファイル１０として生成してもよい。
【００５９】
［処理手順２：合成音声の生成と出力］
次に、音声合成装置１は、音声ファイル生成装置２０にて生成された音声ファイル１０を用いて合成音声２５及び増幅合成音声２８を生成し、音声合成システム１Ａはこの増幅合成音声２８をスピーカ２から出力する。
【００６０】
まず、オーディオトラック４は、プログラムの音声出力命令等を受けて、それぞれの音声波形２４を生成して出力する。具体的には、それぞれのオーディオトラック４に対し、音声合成装置１が記憶媒体１０ａから読み出した音声ファイル１０が、データ入力経路１０ｂを経てオーディオトラック４に読み込まれる。オーディオトラック４には音声ファイル１０の波形情報２１とエンヴェロープ情報２２とが入力される。オーディオトラック４の波形生成部１１は取得した波形情報２１から音声波形２４を生成し、音圧情報生成部１２は取得したエンヴェロープ情報２２からその音声波形の音圧情報２６を生成する。オーディオトラック４は、生成した音声波形２４と音圧情報２６とに、元の音声ファイル１０の単位時間ｔの情報を保持させて関連付けた状態で出力する。
【００６１】
次に、音声合成部５は、それぞれの波形生成部１１から出力され、波形供給経路１３を経て入力された音声波形を合成して、一つの合成音声２５を生成する。このとき、合成音声２５は単位時間ｔごとに生成される。生成された合成音声２５は、バッファ７に一時的に記憶される。
【００６２】
次に、増幅制御部６は、それぞれの音圧情報生成部１２が生成し、音圧情報供給経路１４を経て供給された音圧情報に基づいて演算を行い、合成音声の増幅量を決定する。そして、増幅制御部６は、この増幅量の情報をアンプ８に送信して合成音声２５の増幅を制御する。
【００６３】
次に、アンプ８は、バッファ７から合成音声を取得すると共に増幅制御部６から増幅量の情報を取得し、合成音声２５の増幅を行う。ここで、アンプ８は合成音声２５を構成するそれぞれの音声波形２４の相対的な増幅の比率を保った状態で、合成音声２５を、出力する増幅量に増幅して増幅合成音声２８を生成する。
【００６４】
次に、アンプ８から出力された、増幅手順において増幅合成音声２８の信号はエフェクタ９に供給される。エフェクタ９は、増幅合成音声２８の信号の所定の値以上の信号値を所定の値未満に抑制する機能や、特定周波数帯の増幅信号の信号値を抑制又は強調する機能等により、増幅合成音声２８の音響効果を調整する。
【００６５】
エフェクタ９から出力された増幅合成音声２８の信号は、出力シールド３を経てスピーカ２に供給され、スピーカ２から音声として出力される。
【００６６】
以上、この実施の形態１においては、波形情報２１と、エンヴェロープ情報２２とが関連付けられた状態で同一の音声ファイル１０に記録されていることにより、増幅合成音声２８の生成に用いられる個々の音声情報２３である波形情報２１とエンヴェロープ情報２２はそれぞれ一つの音声ファイル１０として管理すればよいため、従来技術に比べて情報の分散化が抑止され、音声情報２３が記録された音声ファイル１０の管理が容易になる。
【００６７】
また、この実施の形態１においては、同一の音声ファイル１０に記録され、関連付けられた波形情報２１とエンヴェロープ情報２２に基づいて音声情報２３を時間毎に生成し出力することができるように構成されていることにより、一つの音声を生成するための音声情報２３を、波形情報２１とエンヴェロープ情報２２が関連付けられた状態でまとめて一つのデータ入力経路１０ｂから出力させ、一つのオーディオトラック４で処理することで音声情報２３を生成することが可能になる。そのため、音声ファイル１０が用いられる音声合成装置１は、波形情報２１を入力する入力系統とエンヴェロープ情報を入力する入力系統を別個に設ける必要がない。そのため、音声合成装置１の構成を簡素化し、また処理手順を簡素化することができる。
【００６８】
また、この実施の形態１の音声ファイル１０は、波形情報２１とエンヴェロープ情報２２とが関連付けられた状態で情報を出力させることができるので、その音声ファイル１０の音声情報２３を用いて増幅合成音声２８を生成する作業者に対し、実際に生成される音声情報を聴取しながら増幅合成音声２８の生成させるような、感覚的で効率的な作業を提供できる。これにより、音声合成に用いられる音声情報２３が記録されたファイルの管理を容易にし、音声合成装置１の構成や音声合成のための手順を簡素化できる音声ファイル１０を生成することが可能になる。
【００６９】
この実施の形態１においては、エンヴェロープ情報２２は、全体として、時間毎の音声情報２３の音圧変化を記録する情報として形成されていることにより、音声波形２４と関連付けて同じファイルに記録することで、音声情報２３を構成する音色の情報と音圧変化の情報とを関連付けて管理したり、処理を行ったりすることが可能となる。
【００７０】
この実施の形態１においては、同一のファイルに記録された波形情報２１とエンヴェロープ情報２２とは、ＨＤＲオーディオシステムにおいて、同一の音声情報２３を複数の入力系統に用いる際に複数の入力系統で併用可能に構成されたことにより、ＨＤＲオーディオシステムにおいて、一つの音声情報２３を複数の入力系統で使い回すことが可能となり、汎用性の高い音声ファイル１０を生成してファイル数の増大を抑止し、ファイル管理を容易にし、音声ファイル１０を使用する音声合成装置１の利便性を高めることができる。
【００７１】
この実施の形態１においては、ＨＤＲオーディオシステムで合成音声を生成する音声合成装置１において、管理が容易な音声ファイル１０を用いて、構成や音声合成のための手順を簡素化することができる。
【００７２】
この実施の形態１においては、ＨＤＲオーディオシステムで合成音声を生成する音声合成装置１が用いられた遊技機において、管理が容易な音声ファイル１０を用いて、構成や音声合成のための手順を簡素化することができる。
【００７３】
［発明の実施の形態２］
図４に、この発明の実施の形態２の形態を示す。
【００７４】
同図に示すこの実施の形態２の音声合成システム１Ｂ及び音声合成装置３１は、図１に示すこの実施の形態１の場合と同様に、音声ファイル生成用プログラム１８が実装されて音声ファイル生成装置２０として機能するコンピュータ１９によって生成された、音声ファイル１０１，１０２，・・・１０ｎが用いられる。なお、この実施の形態２においても、特に区別の必要がある場合を除き、以下音声ファイル１０１，１０２，・・・１０ｎを音声ファイル１０と記載する。
【００７５】
同図に示すこの発明の音声合成システム１Ｂ及び音声合成装置３１は、この実施の形態２に示す音声合成部５と増幅制御部６とが物理的又は電気的に接続された状態で設けられている。また、図１に示すこの実施の形態１に示す波形供給経路１３１，１３２，・・・１３ｎと音圧情報供給経路１４１，１４２，・・・１４ｎとに替えて、この実施の形態２では波形・音圧情報供給経路３２１，３２２，・・・３２ｎが設けられ、この実施の形態１の合成音声供給経路１５と増幅情報供給経路１６とに替えて、この実施の形態２では合成音声・増幅情報供給経路３３が設けられている。それ以外の構成はこの実施の形態１と同じである。なお、以下、特に区別の必要がある場合を除き、以下説明の簡単のため、波形・音圧情報供給経路３２１，３２２，・・・３２ｎを波形・音圧情報供給経路３２と記載する。
【００７６】
この実施の形態２においては、波形・音圧情報供給経路３２や、合成音声・増幅情報供給経路３３が、波形情報図２に示す音声情報２３を、波形情報２１とエンヴェロープ情報２２とに分離させずに、単位時間ｔ毎にまとまったデータとして波形・音圧情報供給経路３２や合成音声・増幅情報供給経路３３を伝送させることができる。これにより、この実施の形態２においては、この実施の形態１の音声合成システム１Ａや音声合成装置１の構成や処理手順を一層簡素化できる。
【００７７】
上記各実施の形態においては、音声合成システム１Ａ，１Ｂ及び音声合成装置１，３１をＨＤＲオーディオシステムに用いる構成としたが、ＨＤＲオーディオシステム以外のオーディオシステムに用いる構成であってもよい。
【００７８】
上記各実施の形態は本発明の例示であり、本発明が上記実施の形態のみに限定されることを意味するものではないことは、いうまでもない。
【符号の説明】
【００７９】
１，３１・・・音声合成装置
４，４１，４２，・・・４ｎ・・・オーディオトラック（処理系統）
１０，１０１，１０２，・・・１０ｎ・・・音声ファイル
１０ｂ，１０ｂ１，１０ｂ２，・・・１０ｂｎ・・・データ入力経路（入力系統）
１８・・・音声ファイル生成用プログラム
１９・・・コンピュータ
２０・・・音声ファイル生成装置
２１，２１１，２１２，２１ｎ，２１ｔ１，２１ｔ２・・・２１ｔｍ・・・波形情報
２２，２２１，２２２，２２ｎ，２２ｔ１，２２ｔ２・・・２２ｔｍ・・・エンヴェロープ情報
２３ａ・・・音声情報群（音声情報）
２３，２３１，２３２，２３ｍ・・・音声情報
２５・・・合成音声
２８・・・増幅合成音声（合成音声）
【要約】
【課題】音声情報が記録されたファイルの管理を容易にし、音声合成の装置構成や手順を簡素化できる音声ファイル生成用プログラム等を提供する。
【解決手段】コンピュータ１９を音声ファイル生成装置２０として機能させる音声ファイル生成用プログラム１８は、個々の音声の音色を決定する情報としての波形情報２１１，２１２・・・２１ｎと、波形情報の時間毎の音圧レベルを制御するための情報としてのエンヴェロープ情報２２１，２２２・・・２２ｎとが関連付けられた状態で同一のファイルに記録され、音声情報を時間毎に生成し出力することができるように構成された音声ファイル１０１，１０２・・・１０ｎを生成する。
【選択図】図１【図１】
0005810378.tif 000002
【図２】
0005810378.tif 000003
【図３】
0005810378.tif 000004
【図４】
0005810378.tif 000005