(57)【要約】【課題】物理モデルの各変数の数値が格納されたテーブルを必要とせずに音声のピッチを制御する。【解決手段】音声生成部１０は、複数の変数で声帯ｖcを模擬する声帯音源モデルＭ1に基づいて音声信号Ｖを生成する。検出部３１は、声帯音源モデルＭ1における声帯ｖcの振動のピッチＰ(t)を検出する。制御部３３は、声帯音源モデルＭ1における声帯ｖcの振動のピッチが目標値Ｐ0(t)に近づくように、検出部３１が検出したピッチＰ(t)に基づいて声帯音源モデルＭ1の変数を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変数で声帯を模擬する声帯音源モデルに基づいて音声信号を生成する音声生成手段と、
前記声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチを検出する検出手段と、
前記声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチが目標値に近づくように、前記検出手段による検出の結果に基づいて前記声帯音源モデルの変数を制御する制御手段と
を具備する音声合成装置。
【請求項２】
前記声帯音源モデルの複数の変数は、声門の面積を含み、
前記検出手段は、前記声門の面積の時間的な変化に基づいて声帯の振動のピッチを検出する
請求項１に記載の音声合成装置。
【請求項３】
前記声帯音源モデルの複数の変数は、声門を通過する体積流を含み、
前記検出手段は、前記体積流の時間的な変化に基づいて声帯の振動のピッチを検出する
請求項１に記載の音声合成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記検出手段が検出したピッチと前記目標値との差異に応じた数値を算定する差異算定手段と、
前記差異算定手段が算定した数値から補正値を決定する補正値決定手段と、
前記補正値決定手段が決定した補正値と前記目標値との演算によって前記声帯音源モデルの変数を算定する変数算定手段とを含む
請求項１から請求項３の何れかに記載の音声合成装置。
【請求項５】
前記音声生成手段は、声帯から声道の下流側に向かう前進波と声道の上流側に向かう後退波とを模擬する声道モデルに基づいて音声信号を生成し、
前記声帯音源モデルの複数の変数は、前記後退波に関する変数を含む
請求項１から請求項４の何れかに記載の音声合成装置。
【請求項６】
複数の変数で声帯を模擬する声帯音源モデルに基づいて音声信号を生成する一方、
前記声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチを検出し、
前記声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチが目標値に近づくように、前記検出の結果に基づいて前記声帯音源モデルの変数を制御する
音声合成方法。
【請求項７】
コンピュータに、
複数の変数で声帯を模擬する声帯音源モデルに基づいて音声信号を生成する音声生成処理と、
前記声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチを検出する検出処理と、
前記声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチが目標値に近づくように、前記検出処理による検出の結果に基づいて前記声帯音源モデルの変数を制御する制御処理と
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理モデルを利用して音声を合成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
音響の発生や共鳴を模擬することで音を合成する物理モデル方式の音声合成装置（音源）が従来から提案されている。例えば特許文献１には、管楽器や弦楽器など各種の楽器について所望のピッチの楽音（以下「合成音」という）を合成する技術が開示されている。同文献の電子楽器においては、物理モデルを定義する複数の変数の数値が各ピッチについてテーブルに格納され、合成音に指定されたピッチに対応する数値がテーブルから物理モデルに設定されることで合成音のピッチが制御される。
【特許文献１】特開平４−７０６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、楽器の共鳴体（共鳴管）の形状は変化しないから、共鳴体の形状に応じた数値を物理モデルの各変数に固定的に設定することで合成音は高い精度で所望のピッチに制御される。しかし、人間の発生した音声が伝播する経路（すなわち声帯から声道や口腔を経由して放射されるまでの経路）の形状はピッチや音韻に応じて多様に変化する。したがって、特許文献１の技術を音声の合成に利用するためには、当該経路が採り得る総ての形状に対応するように物理モデルの各変数を格納した膨大な容量のテーブルが必要となる。物理モデルの各変数の組合せ総数を削減すればテーブルの容量を低減することも可能ではあるが、今度は音声を所望のピッチに制御する精度が低下するという問題が発声する。以上の事情を背景として、本発明は、物理モデルの各変数の数値が格納されたテーブルを使用することなく音声のピッチを高精度に制御するという課題の解決を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以上の課題を解決するために、本発明に係る音声合成装置は、複数の変数で声帯を模擬する声帯音源モデルに基づいて音声信号を生成する音声生成手段と、声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチを検出する検出手段と、声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチが目標値に近づくように、検出手段による検出の結果に基づいて声帯音源モデルの変数（例えば声帯の共振周波数Ｃf）を制御する制御手段とを具備する。
【０００５】
以上の構成によれば、声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチを検出した結果に基づいて声帯音源モデルの変数が制御される。したがって、声帯音源モデルの各変数をピッチごとに対応づける特許文献１のテーブルを原理的には不要としながら、音声のピッチを高精度に制御することが可能である。
【０００６】
検出手段が声門の振動のピッチを検出する方法は任意である。例えば、声帯音源モデルの複数の変数が声門の面積を含む態様において、検出手段は、声門の面積の時間的な変化に基づいて声帯の振動のピッチを検出する。また、声帯音源モデルの複数の変数が、声門を通過する体積流を含む態様において、検出手段は、体積流の時間的な変化に基づいて声帯の振動のピッチを検出する。以上の各態様によれば、声帯の振動のピッチを簡易かつ高精度に検出できるという利点がある。
【０００７】
本発明の好適な態様において、制御手段は、検出手段が検出したピッチと目標値との差異に応じた数値を算定する差異算定手段と、差異算定手段が算定した数値から補正値を決定する補正値決定手段と、補正値決定手段が決定した補正値と目標値との演算によって声帯音源モデルの変数を算定する変数算定手段とを含む。補正値決定手段の具体的な態様は以下の通りである。
【０００８】
第１の態様に係る補正値決定手段は、例えば、差異算定手段が算定した差分値に係数を乗算する乗算手段（例えば図２の乗算部４１）を含む。本態様によれば、声帯音源モデルの変数が変化する速度を係数に応じて適宜に設定することが可能となる。第２の態様に係る補正値決定手段は、差異算定手段が過去に算定した差分値を累積する累積手段を含み、累積手段による累積値に応じた補正値を決定する。また、第３の態様に係る補正値決定手段は、補正値を所定の範囲内に制限する制限手段を含む。第２および第３の態様によれば、声帯音源モデルの変数の急激な変動が抑制されるから、音声のピッチを自然に変化させることが可能となる。
【０００９】
本発明の好適な態様において、音声生成手段は、声帯から声道の下流側に向かう前進波と声道の上流側に向かう後退波とを模擬する声道モデルに基づいて音声信号を生成し、声帯音源モデルの複数の変数は、後退波に関する変数（例えば音圧ＳB(t)）を含む。声帯音源モデルが後退波に影響される構成のもとで声帯音源モデルの各変数をピッチごとにテーブルに設定するとすれば、テーブルの容量の増大は特に顕著となる。したがって、テーブルが不要となる本発明の各態様は、声道モデルで模擬された後退波が声帯音源モデルに反映される音声合成装置に特に好適に採用される。
【００１０】
本発明は、音声信号を生成する方法としても特定される。本発明の音声合成方法は、複数の変数で声帯を模擬する声帯音源モデルに基づいて音声信号を生成する一方、声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチを検出し、声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチが目標値に近づくように、検出の結果に基づいて声帯音源モデルの変数を制御する。以上の方法によれば、本発明に係る音声合成装置と同様の作用および効果が奏される。
【００１１】
本発明に係る音声合成装置は、各処理に専用されるＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのハードウェア（電子回路）によって実現されるほか、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの汎用の演算処理装置とプログラムとの協働によっても実現される。本発明に係るプログラムは、複数の変数で声帯を模擬する声帯音源モデルに基づいて音声信号を生成する音声生成処理と、声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチを検出する検出処理と、声帯音源モデルにおける声帯の振動のピッチが目標値に近づくように、検出処理による検出の結果に基づいて声帯音源モデルの変数を制御する制御処理とをコンピュータに実行させる内容である。以上のプログラムによっても、本発明に係る音声合成装置と同様の作用および効果が奏される。なお、本発明のプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で利用者に提供されてコンピュータにインストールされるほか、ネットワークを介した配信の形態でサーバ装置から提供されてコンピュータにインストールされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜Ａ：音声合成装置の機能的な構成＞
図１は、本発明のひとつの形態に係る音声合成装置の機能的な構成を示すブロック図である。同図に示すように、音声合成装置（物理モデル音源）１００は、人間の発声の仕組を模擬（モデル化）する複数の物理モデル（Ｍ1〜Ｍ5）に基づいて音声信号Ｖを合成する音声生成部１０と、音声生成部１０が生成する音声信号Ｖのピッチ（周波数）を制御するピッチ制御部３０とを具備する。なお、図１に図示された各部は、例えばＣＰＵなどの演算処理装置がプログラムを実行することで実現されてもよいし、音声の合成に専用されるＤＳＰなどのハードウェアによって実現されてもよい。
【００１３】
音声信号Ｖの合成に使用される複数の物理モデルは、声帯音源モデルＭ1と声道モデルＭ2と鼻道モデルＭ3と２種類の放射モデルＭ4およびＭ5とを含む。声帯音源モデルＭ1は、バネとダンパとが各々に接続された複数の質点で人間の声帯ｖcを模擬する。本形態の声帯音源モデルＭ1は、声帯ｖcの質量やバネのバネ定数、ダンパの抵抗係数、声帯ｖcの上流側（肺）の圧力、声道から到来する音波（以下「後退波」という）の音圧ＳB(t)、声帯ｖcの共振周波数Ｃfなど様々な変数によって定義される。音声生成部１０は、以上の変数について所定の演算を実行することで、声門の面積（以下「声門面積」という）Ａg(t)や体積流Ｕ(t)や音圧ＳA(t)を模擬的に算定（シミュレート）する。体積流Ｕ(t)は、単位時間内に声門を通過する空気の流量である。音圧ＳA(t)は、声帯ｖcから放射して声道に流入する音波（以下「前進波」という）の圧力である。図１に示すように、音圧ＳA(t)は、声帯ｖcと声道との境界部におけるインピーダンス（空気の流動し難さ）Ｚ0と体積流Ｕ(t)との乗算値として表現される。
【００１４】
声道モデルＭ2は、声道（声帯ｖcから口唇までの空間）を模擬する物理モデルである。図１に示すように、声道は、経路ｒ1上に配列された複数の遅延回路Ｄaと、経路ｒ2上に配列された複数の遅延回路Ｄbと、遅延回路ＤaおよびＤbの間隙に介挿されて経路ｒ1と経路ｒ2とを連結する複数のジャンクションＪとによって模擬される。声帯音源モデルＭ1に基づいて算定された音圧ＳA(t)は経路ｒ1に供給される。経路ｒ1は、声帯ｖcから放射された前進波が声道の下流側（口腔側）に進行する様子を模擬し、経路ｒ2は、後退波が声道の上流側（声帯ｖc側）に進行する様子を模擬する。したがって、遅延回路Ｄaに設定される遅延時間ｄは前進波の伝播遅延に対応し、遅延回路Ｄbに設定される遅延時間ｄは後退波の伝播遅延に対応する。ジャンクションＪは、声道のうち直径が変化する部分における音波の散乱を模擬する。ジャンクションＪには、声道のひとつの区画の断面積に応じた係数ｓが設定される。
【００１５】
放射モデルＭ4は、声道を経由して口唇に到達した音波をローパスフィルタ２１と加算器２２とインバータ２３とによって模擬する物理モデルである。経路ｒ1を経由して声道モデルＭ2（最終段の遅延回路Ｄa）から出力された前進波の音圧はローパスフィルタ２１と加算器２２とに入力される。ローパスフィルタ２１とインバータ２３とは、声道（口唇）と外界との境界（共鳴管の終端）における音波の反射を模擬する。インバータ２３の出力（反射波の音圧）を声道モデルＭ2の経路ｒ2に供給することで、声道を逆流して声帯ｖcに向かう後退波の音圧ＳB(t)が算定される。一方、口唇から外界に放射される音波の音圧は、声道モデルＭ2から放射モデルＭ4への出力とインバータ２３からの出力との加算値（加算器２２による演算値）として表現される。
【００１６】
鼻道モデルＭ3は、鼻道内にて進行する音波を、声道モデルＭ2と同様の要素によって模擬する物理モデルである。放射モデルＭ5は、鼻道から外界への音波の放射を放射モデルＭ4と同様の演算によって模擬する。放射モデルＭ4およびＭ5の各々による出力を加算器２５が加算することで、外界に放射された音波の波形を示す音声信号Ｖが生成される。
【００１７】
ピッチ制御部３０は、目標値Ｐ0(t)と合致するように音声信号Ｖのピッチを制御する手段である。目標値Ｐ0(t)は、例えば利用者による操作部への操作や各種のプログラムの実行に際して発生した指示に応じて可変に制御される。図２は、ピッチ制御部３０の具体的な構成を示すブロック図である。同図に示すように、ピッチ制御部３０は、検出部３１と制御部３３とを具備する。検出部３１は、声帯音源モデルＭ1で模擬される声帯ｖcの振動のピッチ（周波数）Ｐ(t)を検出する手段である。本形態の検出部３１は、声帯音源モデルＭ1で算定される声門面積Ａg(t)の時間的な変化に基づいてピッチＰ(t)を検出する。
【００１８】
図３は、声門面積Ａg(t)の時間的な変動を示すグラフである。発声に際して声門は周期的に開閉するから、図３に示すように、声帯音源モデルＭ1に基づいて算定される声門面積Ａg(t)は、正弦波を半波整流したような周期的な波形となる。検出部３１は、声門面積Ａg(t)が所定の閾値ＴＨを上回る時点ｔcを検出し、単位時間における時点ｔcの個数（すなわち単位時間における正門の開閉の回数）をピッチＰ(t)として算定する。
【００１９】
図２に示すように、制御部３３は、差異算定部３３２と補正値決定部３３４と変数算定部３３６とを含む。差異算定部３３２は、外部から指定される目標値Ｐ0(t)と検出部３１が検出したピッチＰ(t)との相違に応じた数値を算定する。本形態の差異算定部３３２は、目標値Ｐ0(t)とピッチＰ(t)との差分値ΔＦ（ΔＦ＝Ｐ0(t)−Ｐ(t)）を算定する減算器である。
【００２０】
補正値決定部３３４は、差異算定部３３２による算定の結果（差分値ΔＦ）に応じた補正値Ａを決定する。図２に示すように、本形態の補正値決定部３３４は、乗算部４１と累算部４３と制限部４５とを含む。乗算部４１は、差異算定部３３２が算定した差分値ΔＦと係数ｋ1との乗算値Ａa（Ａa＝ΔＦ×ｋ1）を算定する。係数ｋ1は、外部から可変に指定される。
【００２１】
累算部４３は、過去に算定された複数個の乗算値Ａaを累算（積分）する手段であり、加算部４３１と遅延部４３３と乗算部４３５とを含む。加算部４３１は、乗算部４１が出力する乗算値Ａaと乗算部４３５からの出力値との加算値Ａbを算定する。遅延部４３３は、加算部４３１による加算値Ａbの出力から音声信号Ｖの標本化周期に相当する時間長だけ遅延した時点で加算値Ａbを出力する。乗算部４３５は、遅延部４３３から出力された加算値Ａbと係数ｋ2との乗算値（ｋ2×Ａb）を加算部４３１に出力する。したがって、累算部４３は、差異算定部３３２が過去に算定した差分値ΔＦを累算する手段として機能する。
【００２２】
制限部４５は、累算部４３（加算部４３１）から出力される加算値Ａbを所定の範囲内に制限した数値を補正値Ａとして出力する。すなわち、制限部４５は、加算値Ａbが所定の範囲の上限値を上回る場合には当該上限値を補正値Ａとして出力し、所定の範囲の下限値を下回る場合には当該下限値を補正値Ａとして出力する。また、加算値Ａbが所定の範囲内にある場合、制限部４５は、当該加算値Ａbを補正値Ａとして出力する。
【００２３】
変数算定部３３６は、外部から指定される目標値Ｐ0(t)と補正値決定部３３４（制限部４５）が出力する補正値Ａとの演算によって声帯音源モデルＭ1における声帯ｖcの共振周波数Ｃfを算定する手段である。本形態の変数算定部３３６は、目標値Ｐ0(t)と補正値Ａとの加算値を共振周波数Ｃfとして音声生成部１０に出力する。音声生成部１０は、ピッチ制御部３０による補正後の共振周波数Ｃfを含む多数の変数に応じて声門面積Ａg(t)や体積流Ｕ(t)や音圧ＳA(t)を算定する。
【００２４】
本形態のピッチ制御部３０は音声信号Ｖの標本化周期に同期して動作する。さらに詳述すると、検出部３１によるピッチＰ(t)の検出と制御部３３による共振周波数Ｃfの更新とは、音声信号Ｖの標本化周期ごとに実行される。
【００２５】
以上の構成において、例えば目標値Ｐ0(t)が変化することで声帯ｖcのピッチＰ(t)と目標値Ｐ0(t)とに差異が発生すると、両者の差分値ΔＦに応じて補正値Ａ（さらには共振周波数Ｃf）が増減する。声帯音源モデルＭ1におけるピッチＰ(t)は共振周波数Ｃfに応じた数値となるから、共振周波数Ｃfを差分値ΔＦに応じて増減させることでピッチＰ(t)は目標値Ｐ0(t)に接近する。そして、ピッチＰ(t)が目標値Ｐ0(t)に一致すると（すなわち差分値ΔＦがゼロになると）、補正値Ａはゼロに収束し、この結果として共振周波数Ｃfは目標値Ｐ0(t)に応じた数値に安定する。
【００２６】
図４は、目標値Ｐ0(t)とピッチＰ(t)（音声信号Ｖのピッチ）との関係を示すグラフである。本形態においてはピッチＰ(t)と目標値Ｐ0(t)とに応じて共振周波数Ｃfが制御されるから、図４に示すように、ピッチＰ(t)は、目標値Ｐ0(t)に追随するように経時的に変化する。したがって、例えば音高が随時に変化する音声（例えば歌唱音）の合成に本形態は特に好適である。
【００２７】
以上のように本形態においては、声帯音源モデルＭ1における声帯ｖcの振動のピッチＰ(t)を検出した結果に基づいて声帯音源モデルＭ1の変数（共振周波数Ｃf）が制御されるから、共振周波数Ｃfを声帯音源モデルＭ1の各変数に対応づけて記憶するテーブルは原理的には不要である。したがって、声帯音源モデルＭ1の各変数を設定するテーブルが必要となる特許文献１の技術と比較して、音声信号Ｖの合成に必要な記憶容量を削減しながら、音声信号Ｖのピッチを高精度に制御することが可能となる。なお、声道内の後退波の音圧ＳB(t)が声帯音源モデルＭ1の変数となる図１の構成において共振周波数Ｃfの決定にテーブルを使用するとすれば、音圧ＳB(t)を声帯音源モデルＭ1に反映させない構成と比較して、音圧ＳB(t)の分だけテーブルの容量を増大させる必要がある。以上の事情を考慮すると、テーブルが原理的に不要となる本形態は、後退波の音圧ＳB(t)を変数のひとつとする声帯音源モデルＭ1を採用した構成に特に好適であると言える。
【００２８】
また、差分値ΔＦから決定される補正値Ａは係数ｋ1や係数ｋ2に応じて変化するから、共振周波数Ｃfが変化する速度（ピッチＰ(t)が目標値Ｐ0(t)に接近する速度）を係数ｋ1や係数ｋ2の指定によって適宜に設定することが可能である。したがって、補正値Ａが差分値ΔＦに応じた固定値に設定される構成や乗算部４１および乗算部４３５を含まない構成と比較して多様な音声を合成できるという利点がある。
【００２９】
さらに、過去に算定された乗算値Ａaを累算した結果（加算値Ａb）に応じて補正値Ａが決定されるから、例えば差分値ΔＦ（目標値Ｐ0(t)やピッチＰ(t)）がノイズなどの外乱に起因して瞬間的に変化した場合であっても補正値Ａの変動は緩和される。すなわち、共振周波数Ｃfの急激な変動が抑制される。また、補正値Ａは制限部４５によって所定の範囲に制限されるから、共振周波数Ｃf（さらにはピッチＰ(t)）の過大な変動は抑制される。以上のように共振周波数Ｃfの突発的な変動が抑制されるから、本形態によれば音声信号Ｖのピッチを自然に変化させることが可能となる。
【００３０】
＜Ｂ：変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
【００３１】
（１）変形例１  
声帯ｖcの振動のピッチＰ(t)を検出する方法は任意である。例えば、声帯音源モデルＭ1に基づいて算定される体積流Ｕ(t)は図３の声門面積Ａg(t)と同周期の波形となるから、以上の形態と同様に、体積流Ｕ(t)や前進波の音圧ＳA(t)（ＳA(t)＝Ｕ(t)×Ｚ0）が単位時間内にて閾値ＴＨを上回る回数に応じてピッチＰ(t)を判別してもよい。
【００３２】
（２）変形例２  
補正値決定部３３４の構成は適宜に変更される。例えば、乗算部４１と累算部４３と制限部４５との少なくとも一部を省略してもよい。また、制限部４５が補正値Ａの範囲を制限する方法も任意である。例えば、制限部４５が、所定の係数の乗算によって加算値Ａbを所定の範囲内に圧縮する構成も採用される。さらに、補正値決定部３３４の各要素に設定される変数（例えば係数ｋ1や係数ｋ2）は固定値であってもよい。
【００３３】
（３）変形例３  
以上の形態においては差異算定部３３２がピッチＰ(t)と目標値Ｐ0(t)との差分値ΔＦを算定する構成を例示したが、差異算定部３３２による演算の内容は減算に限定されない。例えば、ピッチＰ(t)と目標値Ｐ0(t)との相対比（Ｐ0(t)／Ｐ(t)）を差異算定部３３２が出力する構成も採用される。すなわち、本発明のひとつの形態における差異算定部３３２は、ピッチＰ(t)と目標値Ｐ0(t)との差異に応じた数値を算定する要素であればよい。
【００３４】
変数算定部３３６による演算の内容は加算に限定されない。例えば、目標値Ｐ0(t)と補正値Ａとの乗算値を共振周波数Ｃfとして出力する構成も採用される。声帯音源モデルＭ1を定義する複数の変数のうちピッチＰ(t)および目標値Ｐ0(t)に応じて制御部３３が制御する変数は共振周波数Ｃfに限定されない。制御部３３による制御の対象となる変数は、当該変数の変化に伴なって声帯ｖcのピッチＰ(t)が変化する性質の変数であればよい。
【００３５】
以上の説明から理解されるように、本発明の具体的な形態における変数算定部３３６は、声帯ｖcのピッチＰ(t)が目標値Ｐ0(t)に接近するように目標値Ｐ0(t)と補正値Ａとの演算によって声帯音源モデルＭ1の変数を制御する要素であればよい。さらに言うと、本発明のひとつの形態における制御部３３は、ピッチＰ(t)が目標値Ｐ0(t)に近づくように、検出部３１による検出の結果（ピッチＰ(t)）に基づいて声帯音源モデルＭ1の変数を制御する手段であれば足り、具体的な構成の如何は不問である。
【００３６】
（４）変形例４  
音声合成装置１００に使用される物理モデルの種類や各物理モデルの内容は適宜に変更される。例えば、鼻道モデルＭ3や放射モデルＭ5を省略した構成や、声帯音源モデルＭ1や声道モデルＭ2の構成を図１から変更した構成も採用される。さらに、声道モデルＭ2の経路ｒ2が省略された構成や声道モデルＭ2自体が省略された構成も採用される。
【００３７】
（５）変形例５  
声帯音源モデルＭ1から検出したピッチＰ(t)が共振周波数Ｃfに反映されるまでの時間長を可変に制御する構成も採用される。図５は、ピッチＰ(t)を検出してから共振周波数Ｃfに反映させるまでの時間を図４の場合と比較して増加させた場合のピッチＰ(t)と目標値Ｐ0(t)との関係を示すグラフである。同図に示すように、目標値Ｐ0(t)が増加すると、ピッチＰ(t)は、目標値Ｐ0(t)に追随するように増加し、目標値Ｐ0(t)を一時的に越えて（オーバーシュート）から低下して目標値Ｐ0(t)に収束する。同様に、ピッチＰ(t)がアンダーシュートを経て目標値Ｐ0(t)に収束する構成も採用される。人間が実際に発声のピッチを変化させる場合にはオーバーシュートやアンダーシュートに類似した現象が観測される。したがって、ピッチＰ(t)がオーバーシュートやアンダーシュートを伴なう本態様によれば、人間の実際の発声を忠実に反映した自然な音声を合成することが可能となる。
【００３８】
（６）変形例６  
以上の形態においてはピッチ制御部３０が音声信号Ｖの標本化周期ごとに共振周波数Ｃfを制御する構成を例示したが、ピッチ制御部３０の動作の間隔は任意である。例えば、音声信号Ｖの標本化周期の所定数に相当する期間を単位としてピッチＰ(t)の検出や補正値Ａの算定や共振周波数Ｃfの更新を実行する構成も採用される。以上の構成によれば、ピッチ制御部３０による演算の負荷が軽減されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のひとつの形態に係る音声合成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ピッチ制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】声門面積の時間的な変動を示すグラフである。
【図４】ピッチＰ(t)が目標値Ｐ0(t)に追随する様子を示す概念図である。
【図５】変形例に係るピッチＰ(t)の変動を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００……音声合成装置、１０……音声生成部、３０……ピッチ制御部、Ｍ1……声帯音源モデル、Ｍ2……声道モデル、Ｍ3……鼻道モデル、Ｍ4，Ｍ5……放射モデル、３１……検出部、３３……制御部、３３２……差異算定部、３３４……補正値決定部、３３６……変数算定部、４１……乗算部、４３……累算部、４３１……加算部、４３３……遅延部、４３５……乗算部、４５……制限部、Ｖ……音声信号、Ａg(t)……声門面積、Ｕ(t)……体積流、Ｐ0(t)……目標値、Ｐ(t)……声帯の振動のピッチ、Ａ……補正値、Ｃf……声帯の共振周波数。
【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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