(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め人間が発声した音声を蓄積し、その音声に対して音声規則合成装置で必要とされる音声合成単位を作成し、音声のどの部分を音声素片のどの部分に配置するかの配置情報を決定し、その配置情報に基づいて、蓄積した音声の波形を予め決められた固定長のフレーム単位で圧縮して音声素片データベースに格納する音声合成用圧縮素片作成装置であって、
前記固定長のフレーム毎に、フレームを圧縮する際に時間的にその前のフレームの情報を使用しかつ圧縮結果が固定長である圧縮方式を用いて前記音声の波形素片を圧縮する圧縮手段と、複数の元発声の区間から前記圧縮された波形素片を順に並べて圧縮素片を作成する作成手段とを有し、
前記作成手段は、前記音声の波形が存在する２以上の音声区間が元発声上で連続する場合にそれらの音声区間を一つの音声区間と見なした連続した音声区間に対応する前記フレームのうちの先頭フレームの始点が前記音声合成単位の始点と一致するようにしたことを特徴とする音声合成用圧縮素片作成装置。
【請求項２】
前記作成手段は、前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡った時刻から圧縮を開始してそこから該当音声区間を含むフレーム数をまとめて圧縮するようにしたことを特徴とする請求項１記載の音声合成用圧縮素片作成装置。
【請求項３】
前記作成手段は、複数の音声合成単位が元発声上で連続しかつ合成時に連続して使う可能性がある場合に前記複数の音声合成単位を連続した一つの音声合成単位と見なして圧縮するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の音声合成用圧縮素片作成装置。
【請求項４】
前記作成手段は、２以上の音声区間が元発声上で一連の近接した発声であることを検出しかつその間隙の長さが遡るべき予め決められた固定のフレーム数Ｎ分の長さよりも短い場合、それらの音声区間を一つの音声区間とみなしてまとめて圧縮するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の音声合成用圧縮素片作成装置。
【請求項５】
前記作成手段は、前記音声合成単位の先頭から遡るフレームの数を圧縮時の歪みに応じて可変するようにしたことを特徴とする請求項４記載の音声合成用圧縮素片作成装置。
【請求項６】
上記の請求項１から請求項５のいずれか記載の音声合成用圧縮素片作成装置にて作成されたデータを用いて音声の規則合成を行う音声規則合成装置であって、
固定長のフレーム毎に、フレームを圧縮する際に時間的にその前のフレームの情報を使用しかつ圧縮結果が固定長である圧縮方式を用いて圧縮された波形素片を順に並べて作成された圧縮素片を基に合成時に必要な音声合成単位の該当固定長フレームを伸長して音声素片波形を取出す波形生成手段を有し、
前記波形生成手段は、連続した音声区間に対応する前記フレームのうちの先頭フレームの始点が音声合成単位の始点と一致するように作成された圧縮素片を基に前記フレームの始点が音声合成単位の始点と一致するようにし、
前記波形生成手段は、前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡った時刻から圧縮を開始してそこから該当音声区間を含むフレーム数をまとめて圧縮した圧縮素片を基に前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡って伸長するようにしたことを特徴とする音声規則合成装置。
【請求項７】
上記の請求項１から請求項５のいずれか記載の音声合成用圧縮素片作成装置にて作成されたデータを用いて音声の規則合成を行う音声規則合成装置であって、
固定長のフレーム毎に、フレームを圧縮する際に時間的にその前のフレームの情報を使用しかつ圧縮結果が固定長である圧縮方式を用いて圧縮された波形素片を順に並べて作成された圧縮素片を基に合成時に必要な音声合成単位の該当固定長フレームを伸長して音声素片波形を取出す波形生成手段を有し、
前記波形生成手段は、前記音声合成単位の先頭以外から合成を開始する場合に該当開始位置を含むフレームの先頭から予め決めた数のフレームだけ遡った位置から伸長するようにしたことを特徴とする音声規則合成装置。
【請求項８】
前記波形生成手段は、前記音声合成単位の先頭以外から合成を開始する場合に前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡った位置から伸長するようにしたことを特徴とする請求項７記載の音声規則合成装置。
【請求項９】
前記波形生成手段は、音声合成単位の先頭から遡るフレームの数を圧縮時の歪みに応じて可変して作成された圧縮素片を基に前記遡る数を当該圧縮素片から得るようにしたことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか記載の音声規則合成装置。
【請求項１０】
予め人間が発声した音声を蓄積し、その音声に対して音声規則合成装置で必要とされる音声合成単位を作成し、音声のどの部分を音声素片のどの部分に配置するかの配置情報を決定し、その配置情報に基づいて、蓄積した音声の波形を予め決められた固定長のフレーム単位で圧縮して音声素片データベースに格納する音声合成用圧縮素片作成装置に用いる音声合成用圧縮素片作成方法であって、
前記音声合成用圧縮素片作成装置が、前記固定長のフレーム毎に、フレームを圧縮する際に時間的にその前のフレームの情報を使用しかつ圧縮結果が固定長である圧縮方式を用いて前記音声の波形素片を圧縮する圧縮処理と、複数の元発声の区間から前記圧縮された波形素片を順に並べて圧縮素片を作成する作成処理とを実行し、
前記作成処理において、前記音声の波形が存在する２以上の音声区間が元発声上で連続する場合にそれらの音声区間を一つの音声区間と見なした連続した音声区間に対応する前記フレームのうちの先頭フレームの始点が前記音声合成単位の始点と一致するようにしたことを特徴とする音声合成用圧縮素片作成方法。
【請求項１１】
前記作成処理において、前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡った時刻から圧縮を開始してそこから該当音声区間を含むフレーム数をまとめて圧縮するようにしたことを特徴とする請求項１０記載の音声合成用圧縮素片作成方法。
【請求項１２】
前記作成処理において、複数の音声合成単位が元発声上で連続しかつ合成時に連続して使う可能性がある場合に前記複数の音声合成単位を連続した一つの音声合成単位と見なして圧縮するようにしたことを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の音声合成用圧縮素片作成方法。
【請求項１３】
前記作成処理において、２以上の音声区間が元発声上で一連の近接した発声であることを検出しかつその間隙の長さが遡るべき予め決められた固定のフレーム数Ｎ分の長さよりも短い場合、それらの音声区間を一つの音声区間とみなしてまとめて圧縮するようにしたことを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の音声合成用圧縮素片作成方法。
【請求項１４】
前記作成処理において、前記音声合成単位の先頭から遡るフレームの数を圧縮時の歪みに応じて可変するようにしたことを特徴とする請求項１３記載の音声合成用圧縮素片作成方法。
【請求項１５】
上記の請求項１０から請求項１４のいずれか記載の音声合成用圧縮素片作成方法にて作成されたデータを用いて音声の規則合成を行う音声規則合成装置に用いる音声規則合成方法であって、
前記音声規則合成装置が、固定長のフレーム毎に、フレームを圧縮する際に時間的にその前のフレームの情報を使用しかつ圧縮結果が固定長である圧縮方式を用いて圧縮された波形素片を順に並べて作成された圧縮素片を基に合成時に必要な音声合成単位の該当固定長フレームを伸長して音声素片波形を取出す波形生成処理を実行し、
前記波形生成処理において、連続した音声区間に対応する前記フレームのうちの先頭フレームの始点が音声合成単位の始点と一致するように作成された圧縮素片を基に前記フレームの始点が音声合成単位の始点と一致するようにし、
前記波形生成処理において、前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡った時刻から圧縮を開始してそこから該当音声区間を含むフレーム数をまとめて圧縮した圧縮素片を基に前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡って伸長するようにしたことを特徴とする音声規則合成方法。
【請求項１６】
上記の請求項１０から請求項１４のいずれか記載の音声合成用圧縮素片作成方法にて作成されたデータを用いて音声の規則合成を行う音声規則合成装置に用いる音声規則合成方法であって、
前記音声規則合成装置が、固定長のフレーム毎に、フレームを圧縮する際に時間的にその前のフレームの情報を使用しかつ圧縮結果が固定長である圧縮方式を用いて圧縮された波形素片を順に並べて作成された圧縮素片を基に合成時に必要な音声合成単位の該当固定長フレームを伸長して音声素片波形を取出す波形生成処理を実行し、
前記波形生成処理において、前記音声合成単位の先頭以外から合成を開始する場合に該当開始位置を含むフレームの先頭から予め決めた数のフレームだけ遡った位置から伸長するようにしたことを特徴とする音声規則合成方法。
【請求項１７】
前記波形生成処理において、前記音声合成単位の先頭以外から合成を開始する場合に前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡った位置から伸長するようにしたことを特徴とする請求項１６記載の音声規則合成方法。
【請求項１８】
前記波形生成処理において、音声合成単位の先頭から遡るフレームの数を圧縮時の歪みに応じて可変して作成された圧縮素片を基に前記遡る数を当該圧縮素片から得るようにしたことを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれか記載の音声規則合成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は音声合成用圧縮素片作成装置、音声規則合成装置及びそれらに用いる方法に関し、特に音声の規則合成及びそこで使用する音声素片の作成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
音声の規則合成を行う方法としては、波形編集方式がよく用いられる。この方式によれば、高品質を得やすい反面、合成音声波形を作成するための音声素片と呼ばれる元波形を大量に保持するため、必要な記憶容量が大きいという問題があり、コスト高の原因となっている。
【０００３】
この問題を解決するために、従来の技術では、音声素片を圧縮する試みが行われてきている。例えば、特開平０８−１６０９９１号公報に開示された技術では、隣接ピッチ間の差分をとった形で記憶するようにしている。
【０００４】
また、特開平０５−０７３１００号公報に開示された技術では、スペクトル情報に対してのみベクトル量子化を行い、圧縮されたパラメータパタンを生成し、コードブックで保持するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の方法では、音質の低下を抑えつつ、音声素片の圧縮率を高くすることが困難であるという問題がある。特に、音声合成に用いる音声素片は、一般に別々の複数の音声から集められるため、細かな音声区間が多数存在するが、圧縮率の高い圧縮方法を使うと、音声区間の先頭での歪みが大きくなる場合があるので、全体としての歪みが大きくなりやすい傾向がある。このような歪みは、合成音声の品質低下につながる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、少ない音声素片の記憶容量で、高い品質の規則合成音声を得ることができる音声合成用圧縮素片作成装置、音声規則合成装置及びそれらに用いる方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による音声合成用圧縮素片作成装置は、予め人間が発声した音声を蓄積し、その音声に対して音声規則合成装置で必要とされる音声合成単位を作成し、音声のどの部分を音声素片のどの部分に配置するかの配置情報を決定し、その配置情報に基づいて、蓄積した音声の波形を予め決められた固定長のフレーム単位で圧縮して音声素片データベースに格納する音声合成用圧縮素片作成装置であって、
前記固定長のフレーム毎に、フレームを圧縮する際に時間的にその前のフレームの情報を使用しかつ圧縮結果が固定長である圧縮方式を用いて前記音声の波形素片を圧縮する圧縮手段と、複数の元発声の区間から前記圧縮された波形素片を順に並べて圧縮素片を作成する作成手段とを備え、
前記作成手段は、前記音声の波形が存在する２以上の音声区間が元発声上で連続する場合にそれらの音声区間を一つの音声区間と見なした連続した音声区間に対応する前記フレームのうちの先頭フレームの始点が前記音声合成単位の始点と一致するようにしている。
【０００８】
本発明による音声規則合成装置は、上記の音声合成用圧縮素片作成装置にて作成されたデータを用いて音声の規則合成を行う音声規則合成装置であって、
固定長のフレーム毎に、フレームを圧縮する際に時間的にその前のフレームの情報を使用しかつ圧縮結果が固定長である圧縮方式を用いて圧縮された波形素片を順に並べて作成された圧縮素片を基に合成時に必要な音声合成単位の該当固定長フレームを伸長して音声素片波形を取出す波形生成手段を備え、
前記波形生成手段は、連続した音声区間に対応する前記フレームのうちの先頭フレームの始点が音声合成単位の始点と一致するように作成された圧縮素片を基に前記フレームの始点が音声合成単位の始点と一致するようにし、
前記波形生成手段は、前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡った時刻から圧縮を開始してそこから該当音声区間を含むフレーム数をまとめて圧縮した圧縮素片を基に前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡って伸長するようにしている。
【０００９】
本発明による音声合成用圧縮素片作成方法は、予め人間が発声した音声を蓄積し、その音声に対して音声規則合成装置で必要とされる音声合成単位を作成し、音声のどの部分を音声素片のどの部分に配置するかの配置情報を決定し、その配置情報に基づいて、蓄積した音声の波形を予め決められた固定長のフレーム単位で圧縮して音声素片データベースに格納する音声合成用圧縮素片作成装置に用いる音声合成用圧縮素片作成方法であって、
前記音声合成用圧縮素片作成装置が、前記固定長のフレーム毎に、フレームを圧縮する際に時間的にその前のフレームの情報を使用しかつ圧縮結果が固定長である圧縮方式を用いて前記音声の波形素片を圧縮する圧縮処理と、複数の元発声の区間から前記圧縮された波形素片を順に並べて圧縮素片を作成する作成処理とを実行し、
前記作成処理において、前記音声の波形が存在する２以上の音声区間が元発声上で連続する場合にそれらの音声区間を一つの音声区間と見なした連続した音声区間に対応する前記フレームのうちの先頭フレームの始点が前記音声合成単位の始点と一致するようにしている。
【００１０】
本発明による音声規則合成方法は、上記の音声合成用圧縮素片作成方法にて作成されたデータを用いて音声の規則合成を行う音声規則合成装置に用いる音声規則合成方法であって、
前記音声規則合成装置が、固定長のフレーム毎に、フレームを圧縮する際に時間的にその前のフレームの情報を使用しかつ圧縮結果が固定長である圧縮方式を用いて圧縮された波形素片を順に並べて作成された圧縮素片を基に合成時に必要な音声合成単位の該当固定長フレームを伸長して音声素片波形を取出す波形生成処理を実行し、
前記波形生成処理において、連続した音声区間に対応する前記フレームのうちの先頭フレームの始点が音声合成単位の始点と一致するように作成された圧縮素片を基に前記フレームの始点が音声合成単位の始点と一致するようにし、
前記波形生成処理において、前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡った時刻から圧縮を開始してそこから該当音声区間を含むフレーム数をまとめて圧縮した圧縮素片を基に前記音声合成単位の先頭から予め決めた数のフレームだけ遡って伸長するようにしている。
【００１６】
すなわち、本発明の音声合成用圧縮素片作成装置は、音声素片を固定長フレーム単位で圧縮する。その際、圧縮結果のフレーム長が固定である一定ビットレート音声圧縮を行い、また履歴を用いる音声圧縮方法を使うことによって圧縮効率を上げる。
【００１７】
音声区間の先頭での歪みが大きくなる点に対しては、ある音声区間の圧縮を行うに先立って、先行する音声区間を圧縮しておき、伸長時にも先行する音声区間を先に伸長して読み捨てることによって、音声区間先頭での歪みを緩和する。
【００１８】
これによって、少ない音声素片の記憶容量で、高い品質の規則合成音声を得ることが可能となる。また、記憶容量が少なくて済むため、低コストで実現することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例による音声合成用圧縮素片作成装置の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施例による音声合成用圧縮素片作成装置は分析部１１と、単位生成部１２と、圧縮部１３と、音声データベース２１と、分析データベース２２と、単位インデックス２３と、音声素片データベース２４とから構成されている。
【００２０】
本発明の第１の実施例による音声合成用圧縮素片作成装置においては、予め人間が発声した音声を収録して音声データベース２１に蓄えられている。分析部１１は音声データベース２１中の音声に対して、音声合成単位を作成するために必要な分析を行い、その結果を分析データベース２２に蓄える。
【００２１】
単位生成部１２は分析データベース２２の内容を入力とし、図示せぬ音声規則合成装置で必要とされる音声合成単位を生成する。この際、音声合成単位毎にインデックスを付与して単位インデックス２３を作成するとともに、音声のどの部分を音声素片のどの部分に配置するかの配置情報１０１を決定する。
【００２２】
圧縮部１３は配置情報１０１を入力とし、音声データベース２１中の音声波形を予め決められた固定長のフレーム単位で圧縮して音声素片データベース２４に格納する。
【００２３】
図２は本発明の第１の実施例におけるフレーム単位の圧縮を説明するための図である。この図２を参照して圧縮部１３によるフレーム単位の圧縮について説明する。
【００２４】
圧縮部１３は、図２に示すように、固定長のフレーム単位で処理を行う。具体的には、実際の音声区間の始端の時刻ｔ１と、終端の時刻ｔ２とからそれを含む最小の連続したｌ個のフレームｎ，（ｎ＋１），（ｎ＋２），．．．，（ｎ＋Ｌ−１）を決定する。
【００２５】
その後、圧縮部１３の履歴をリセットしてから、フレームｎからフレーム（ｎ＋Ｌ−１）までの各フレームを順次圧縮し、圧縮ビットストリームのＬ個の組を得る。この圧縮には固定長フレームで履歴を有しかつ圧縮結果が固定長である圧縮方式を使用する。
【００２６】
ここで、「履歴を有する」とはあるフレームｉを圧縮する際に、時間的にその前のフレームの情報を使用することである。このような圧縮方式としては、ＡＤＰＣＭ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｕｌｓｅ  ＣｏｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、ＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ  Ｅｘｃｉｔｅｄ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）、ＶＳＥＬＰ（Ｖｅｃｔｏｒ  Ｓｕｍ  Ｅｘｃｉｔｅｄ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）等が知られている。
【００２７】
実際の音声合成単位の作成においては、複数の発声から複数の区間を圧縮素片に登録する。その際、単一の音声区間に対する圧縮ビットストリームを順次つなぎ合わせて、音声素片データベース２４とする。圧縮結果が固定長であるため、この圧縮ビットストリームをつなぎ合わせた列である音声素片データベース２４は先頭ビットストリームからのフレーム番号によって効率良く参照することが可能である。
【００２８】
よって、単位インデックス２３には対応する開始フレーム番号とフレーム数とで記録することができる。また、フレームの先頭Ａから実際の音声区間の先頭Ｂまでのオフセット（Ｂ−Ａ）や、実際の音声区間長（Ｃ−Ｂ）も、単位インデックス２３にあわせて記録する。
【００２９】
図３は本発明の第１の実施例による音声規則合成装置の構成を示すブロック図である。図３において、本発明の第１の実施例による音声規則合成装置は単位インデックス２３と、音声素片データベース２４と、入力部３１と、韻律生成部３２と、単位選択部３３と、波形生成部３４と、音声素片読出し部３５とから構成されている。
【００３０】
本発明の第１の実施例による音声規則合成装置において、入力部３１は発音記号列等１０２の人間が使いやすい形を入力とし、合成音声の作成に必要な情報を構造体等の利用しやすい形に展開する。この展開された情報を発音情報１０３と定義する。
【００３１】
韻律生成部３２は発音情報１０３を入力とし、テンポやイントネーション等の韻律情報１０４を生成する。単位選択部３３は単位インデックス２３を参照し、発音情報１０３と韻律情報１０４とから最適な単位系列（単位選択情報１０５）を選択する。
【００３２】
波形生成部３４は単位系列（単位選択情報１０５）にしたがって音声素片を編集することによって合成音声波形（音声波形１０７）を生成する。この時、本発明の第１の実施例による音声合成用圧縮素片作成装置が作成した音声素片データベース２４は圧縮されているので、音声素片読出し部３５が音声素片データベース２４から必要な個所を読出して伸長することで音声素片１０６を作成する。
【００３３】
波形生成部３４は波形を生成するために用いる音声合成単位について、該当する音声素片データベース２４上の格納位置を単位インデックス２３から開始フレーム番号及びフレーム数として取得する。
【００３４】
音声素片読出し部３５は波形生成部３４から開始フレーム番号及びフレーム数を受取り、最初に履歴をリセットし、開始フレーム番号からフレーム数分のビットストリーム列をその頭から順次展開し、音声素片１０６を生成して波形生成部３４に渡す。波形生成部３４は音声素片１０６のオフセット（Ｂ−Ａ）から実際の音声素片波形を使用して合成音声波形を作成する。
【００３５】
図４は本発明の第２の実施例におけるフレーム単位の圧縮を説明するための図である。この図４を参照して本発明の第２の実施例におけるフレーム単位の圧縮について説明する。尚、本発明の第２の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び音声規則合成装置は図１に示す本発明の第１の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び図３に示す本発明の第１の実施例による音声規則合成装置と同様の構成となっている。
【００３６】
上述した本発明の第１の実施例における音声合成用音声単位作成装置においては、図２に示すように、実際の音声区間の開始点Ａと先頭フレームｎの開始点Ｂとが等しいことは保証していない。
【００３７】
これに対して、本発明の第２の実施例においては、常に最初のフレームｎを実際の音声区間の開始点Ｂから開始し、Ａ＝Ｂとする。この様子を図４に示す。したがって、本実施例においてはフレームの先頭Ａから実際の音声区間の先頭Ｂまでのオフセット（Ｂ−Ａ）を単位インデックス２３に記録する必要はない。
【００３８】
本発明の第２の実施例における音声規則合成装置においては、音声素片読出し部３５の動作は本発明の第１の実施例における音声規則合成装置と同じである。但し、実際の音声区間の始端がフレームの始端と等しいため、波形生成部３４は音声素片１０６のオフセット（Ｂ−Ａ）を考慮せずに、フレームの始端から実際の音声素片波形を使用することができる。
【００３９】
図５は本発明の第３の実施例におけるフレーム単位の圧縮を説明するための図である。この図５を参照して本発明の第３の実施例におけるフレーム単位の圧縮について説明する。尚、本発明の第３の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び音声規則合成装置は図１に示す本発明の第１の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び図３に示す本発明の第１の実施例による音声規則合成装置と同様の構成となっている。
【００４０】
本発明の第３の実施例における音声合成用音声単位作成装置においては、図５に示すように、実際の音声区間から予め決められた固定のフレーム数Ｎだけ遡った点から圧縮を行う。また、単位インデックス２３に記録する開始フレーム番号とフレーム数とは実際の音声区間を含む最小の区間であるフレームだけである。
【００４１】
本発明の第３の実施例における音声規則合成装置においては、波形生成部３４が実際に必要な開始フレーム番号とフレーム数とを得た後、音声素片読出し部３５が（開始フレーム番号−Ｎ）のフレームから順次伸長を行う。
【００４２】
但し、（開始フレーム番号−Ｎ）から（開始フレーム番号−１）までのフレームの内容は、実際の音声区間を含まないので、その伸長だけを行って、この伸長結果を読み捨てることになる。これによって、履歴を伴う圧縮によっても、先頭フレームにおいて履歴がないことによる悪影響を緩和することができる。
【００４３】
図６は本発明の第４の実施例における音声区間の先頭以外から展開する場合の動作を説明するための図である。この図６を参照して本発明の第４の実施例における音声区間の先頭以外から展開する場合の動作について説明する。尚、本発明の第４の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び音声規則合成装置は図１に示す本発明の第１の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び図３に示す本発明の第１の実施例による音声規則合成装置と同様の構成となっている。
【００４４】
本発明の第４の実施例による音声規則合成において、波形生成部３４で実際の音声区間の先頭Ｂからではなく、それ以外の時点Ｆ以降の音声素片が必要になる場合もある。
【００４５】
この場合、本発明の第４の実施例によると、この時に実際に使用する開始フレーム番号とフレーム数とを音声素片読出し部３５に渡すと、音声素片読出し部３５は、図６に示すように、圧縮の際の開始フレームとは別のフレームから展開を行うことになる。
【００４６】
本発明の第４の実施例による音声規則合成装置の音声素片読出し部３５では、この場合でも音声合成用音声単位作成装置での実際の音声区間の先頭Ｂを基準にして読込むフレームを決定する。この場合、（開始フレーム番号−Ｎ）から（Ｍ−１）までのフレームの内容は実際に使う音声区間を含まないので、その伸長だけを行って、この伸長結果を読み捨てることになる。
【００４７】
図７（ａ），（ｂ）は本発明の第５の実施例を説明するための図である。これら図７（ａ），（ｂ）を参照して本発明の第５の実施例について説明する。尚、本発明の第５の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び音声規則合成装置は図１に示す本発明の第１の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び図３に示す本発明の第１の実施例による音声規則合成装置と同様の構成となっている。
【００４８】
本発明の第５の実施例による音声合成用圧縮素片作成装置では、単位生成部１３が２以上の音声区間が元発声上で連続することを検出し［図７（ａ）参照］、その場合にはそれらの音声区間を一つの音声区間とみなしてまとめて圧縮する［図７（ｂ）参照］。
【００４９】
これによって、図７（ａ）に示すように、音声区間境界においてフレームが重複して圧縮・格納されることを防ぐ。これによって生成された音声素片データベース２４は本発明の第５の実施例による音声規則合成装置で読出すことができる。
【００５０】
図８（ａ），（ｂ）は本発明の第６の実施例を説明するための図である。これら図８（ａ），（ｂ）を参照して本発明の第６の実施例について説明する。尚、本発明の第６の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び音声規則合成装置は図１に示す本発明の第１の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び図３に示す本発明の第１の実施例による音声規則合成装置と同様の構成となっている。
【００５１】
本発明の第６の実施例による音声合成用圧縮素片作成装置では、単位生成部１３が２以上の音声区間が元発声上で一連の近接した発声であることを検出しかつその間隙の長さが遡るべき予め決められた固定のフレーム数Ｎ分の長さよりも短い場合［図８（ａ）参照］、それらの音声区間を一つの音声区間とみなしてまとめて圧縮する［図８（ｂ）参照］。
【００５２】
これによって、図８（ａ）に示すように、音声区間境界においてフレームが重複して圧縮・格納されることを防ぐ。この場合、後続側の音声区間の開始点はフレームの開始点と一致する保証がないので、フレームの先頭Ａから実際の音声区間の先頭Ｂまでのオフセット（Ｂ−Ａ）は省略することができない。
【００５３】
次に、本発明の第７の実施例について説明する。本発明の第７の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び音声規則合成装置は図１に示す本発明の第１の実施例による音声合成用音声単位作成装置及び図３に示す本発明の第１の実施例による音声規則合成装置と同様の構成となっている。
【００５４】
本発明の第７の実施例による音声合成用圧縮素片作成装置では、本発明の第２〜第６の実施例における遡るべき数Ｎを、圧縮歪によって動的に決定する。具体的には、Ｎの最小値Ｎｍｉｎ、最大値Ｎｍａｘと、最大基準歪Ｄｍａｘを予め決めておく。
【００５５】
単位生成部１２ではＮをＮｍｉｎからＮｍａｘまで順次変化させて圧縮部１３による圧縮を行い、圧縮歪を求め、Ｄｍａｘを超えない最大の圧縮歪を取る値Ｎを採用して音声素片データベース２４に書込む。この時、該当音声合成単位の遡る数Ｎを単位インデックス２３に記録しておく。
【００５６】
本発明の第７の実施例による音声規則合成装置では、音声素片読出し部３５が単位インデックス２３から該当する音声合成単位の遡る数Ｎを読出し、その値にしたがって本発明の第２〜第６の実施例による音声規則合成装置の動作を行う。
【００５７】
このように、音声素片を固定長フレーム単位で圧縮し、その際、圧縮結果のフレーム長が固定である一定ビットレート音声圧縮を行い、また履歴を用いる音声圧縮方法を使用することで圧縮効率を上げることによって、少ない音声素片の記憶容量で、高い品質の規則合成音声を得ることができる。また、記憶容量が少なくて済むため、低コストで実現することができる。
【００５８】
音声区間の先頭での歪みが大きくなる点に対しては、ある音声区間の圧縮を行うに先立って、先行する音声区間を圧縮しておき、伸長時にも先行する音声区間を先に伸長して読み捨てることによって、音声区間先頭での歪みを緩和することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、音声素片を固定長フレーム単位で圧縮する際に、圧縮結果のフレーム長が固定である一定ビットレート音声圧縮を行い、また履歴を用いる音声圧縮方法を使うことによって、少ない音声素片の記憶容量で、高い品質の規則合成音声を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による音声合成用圧縮素片作成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例におけるフレーム単位の圧縮を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施例による音声規則合成装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施例におけるフレーム単位の圧縮を説明するための図である。
【図５】本発明の第３の実施例におけるフレーム単位の圧縮を説明するための図である。
【図６】本発明の第４の実施例における音声区間の先頭以外から展開する場合の動作を説明するための図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は本発明の第５の実施例を説明するための図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は本発明の第６の実施例を説明するための図である。
【符号の説明】
１１  分析部
１２  単位生成部
１３  圧縮部
２１  音声データベース
２２  分析データベース
２３  単位インデックス
２４  圧縮素片データベース
３１  入力部
３２  韻律生成部
３３  単位選択部
３４  波形生成部
３５  音声素片読出し部
１０１  配置情報
１０２  発音記号列等
１０３  発音情報
１０４  韻律情報
１０５  単位選択情報
１０６  音声素片
１０７  音声波形
【図１】
0004867076.tif 000002
【図２】
0004867076.tif 000003
【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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【図８】
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