Способ синтеза речевых сигналов и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1) 4 С 10 Ь 9/18

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ о@,зд„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Е 7ф (21) 4000887/24-10, 4000895/24-10 (22) 03.01.86 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) Г.Ф.Захарченко и И.В.Коряков (53) 534.85 (088.8) (56) Tadashi Kitamora, Satoshi Imai, Chieko Foroichi and Takao Kobayashi.

Speech analysis-synthesis system

and guality of synthesized speech

usmg mel- cepstrom. Denshi Tsuchin

Gakkaifembunshi, vol 68-А, Sept.

1985, рр. 957-964.

Патент ГДР ¹ 218970, кл. G 10 1 9/18, опублик. 1985. (54) СПОСОБ СИНТЕЗА РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСИЦЕСТВЯ Ж

„„SU„„1408450 А1 (57) Изобретение относится к речевой информатике. Цель изобретения— улучшение динамических свойств воспроизводимых речевых сообщений и качества их звучания. Для этого при накоплении спектрополосных колебательных компонентов, выделенных каналообраэующими фильтрами вокодера, путем регистрации этих компонент в памяти запоминающего устройства колебательные компоненты разделяют на импульсные реакции логарифма модуля и знаковую. При синтезе речевых сиг-: налов отсчеты импульсных откликов усиливают суммированием с управляющими сигналами, а перед воспроизведе- . д нием экспандируют и присваивают ранее отделенные знаки. 2 с. и 1 s.n. ф-лы, 1 ил.

1408450

Изобретение относится к речевой информатике, а именно к цифровым речевым автоинформаторам, и может быть использовано в вычислительной техни5 ке и технике связи для воспроизведения квантованных компонентов вокодера.

Цель изобретения — улучшение динамических свойств воспроизводимых 10 ( речевых сообщений и качества их звучания.

Поставленная цель достигается тем, что при накоплении спектрополосных колебательных компонент, выделенных каналообразующими фильтрами вокодера, путем регистрации этих ! компонент в памяти запоминающего устройства колебательные компоненты разделяют на импульсные реакции ло- 20 гарифма модуля и знаковую, причем при синтезе речевых сигналов отсчеты импульсных откликов усиливают суммированием с управляющими сигналами, ; а перед воспроизведением экспандиру- 25, ют и присваивают ранее о деленные

; знаки.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого

:, устройства.

Устройство для синтеза речевых сигналов содержит запоминающее устройство 1 с генератором 2 адреса, к входу которого подключен тактовый генератор 3, разделитель 4 сигналь35 ных символов, соединенный входом с

1 выходом запоминающего устройства, а ! выходами — с входами цифрового сумматора 5, соединенными также с входом управляющих сигналов. Выход цифрового сумматора соединен с адресными входами постоянного запоминающего устройства, на котором выполнен экспандер 6. Выход экспандера соединен через накапливающий сумматор 7 с входом цифроаналогового преобразова45 теля 8, выход которого является выходом устройства для синтеза речевых сигналов, а знаковый вход накапливающего сумматора соединен через соответствующий выход распознавателя сиг- 50 нальных символов с выходом запоминаю щего устройства. Генератор 2 адресов выполнен в виде последовательного соединения сдвигового регистра 9, логического блока 10 и блока 11 счетчи- 55 ков. Выходы счетчиков являются выходами генератора адресов, а вход сдвигового регистра является входом этого генератора адресов. Логический блок генератора адресов соединен также входами с соответствующими вхо" дами управляющих сигналов и выходами с установочными входами сдвигового регистра 9.

Устройство реализует предлагаемый способ следующим образом.

При начале вывода речевых сообщений управляющие сигналы поступают на входы установки состояний счетчиков, регистра и триггеров, импульсы тактового генератора вызывают дальнейшие изменения этих состояний и адресов, передаваемых на адресные входы запоминающего устройства 1. Символы, считываемые из запоминающего устройства, дешифрируются в разделителе 4 сигнальных символов, то что относится к текущим уровням полосных колебаний, хранящимся в памяти, суммируется с управляющими сигналами, задающими уровни колебаний в полосах, это выполняет цифровой сумматор 5.

Выход цифрового сумматора служит адресом постоянного запоминающего устройства, выполняющего функции экспандера по отношению к мгновенным значениям полосных колебаний; далее выход экспандера 6 объединяется с выходом разделителя сигнальных символов, передающим информацию о текущем знаке колебания, все это поступает в накапливающий сумматор 7. Работа тактового генератора 1 через генератор 2 адресов приводит к развертке сигнала по полосам и по фрагментам периода основного тона, если сигналы управления указывают на то, что звук был локализованный, в противном слу- чае периодичность временной развертки сменяется квазислучайным характером изменений адресов информации, считываемой из запоминающего устройства, и на выходе цифроаналогового преобразователя воспроизводятся послецовательности отсчетов, имитирующие шумные звуки речи. При периодичной развертке адресов формируется периодическая последовательность отсчетов, определяемая как содержимым запоминающего устройства, так и всеми управляющими сигналами, поступающими на управляющий вход устройства для синтеза цифровым образом записанных логарифмически компрессированных сигналов вокодера.

1408450

Использование логарифмически компрессированных колебаний позволяет расширить динамический диапазон выводимых сигналов без увеличения объ5 ема запоминающего устройства, выполнение экспандера на постоянном sanoминающем устройстве повышает стабильность управления и качество звучания синтезированных сообщений. 1О

Формула изобретения

1. Способ синтеза речевых сигналов, накопленных цифровым методом с минимальной избыточностью, путем формирования управляющих сигналов для выборки дискретизированных логарифмических спектральных компонент речевых сигналов и последукицего их 2О преобразования в аналоговые, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения динамических свойств воспроизводимых речевых сообщений, при выборке дискретизированных логарифми- 25 ческих спектральных компонент отклики запоминающего устройства разделяют на импульсные реакции логарифма модуля и знаковую, причем отсчеты откликов усиливают суммированием импульсных реакций логарифма модуля с управляющими сигналами, а затем экспандируют и присваивают ранее отделенные знаки.

2. Устройство для синтеза речевых сигналов, накопленных цифровым методом с минимальной избыточностью, содержащее запоминающее устройство с генератором адресов, к входу которого подключен тактовый генератор, а также разделитель сигнальных символов соединенный входом с выходом sanoминающего устройства, и цифроаналоговый преобразователь, выход которого является выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества выводимых звуковых сообщений, в него введены накапливающий сумматор и экспандер, причем знаковый выход разделителя сигнальных символов соединен с соответствующим входом накапливающего сумматора, остальные входы которого соединены с выходами экспандера, а выходы соединены с входами цифроаналогового преобразователя.

3. Устройство по п.2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что экспандер выполнен на постоянном запоминающем устройстве, а генератор адресов выполнен последовательным соединением сдвигового регистра, логического блока и блока счетчиков.