Синтезатор речи Советский патент 1984 года по МПК G10L13/02 G10L15/02 G10L19/02 

Изобретение относится к электросвязи и приборостроению, в частности к вокодерной технике, и может быть использовано в синтезаторах искусственной речи.

Известно устройство для синтеза речи, представляющее собой вокодер, в котором выделяется и передается по каналу связи кроме параметрического сигнала Fo(t). специальный добавочный сигнал о тонкой структуре колебаний голосовых связок 1,

Недостатками этого устройства являются сложность и увеличение полосы частоты, необходимой для передачи речи.

Известна также система передачи и синтеза речи, в которой, с целью улучшения качества речи, выделяются в анализаторе и передаются по каналу связи к синтезатору управляющие сигналы частот формант для неназальных звуков, сигналы частот антиформант для назальных звуков, сигнал «Тон-щум, параметрический сигнал основного тона, сигнал амплитуды основного тона и сигнал амплитуды шума 2.

Эта система чрезмерно сложна и не решает поставленную задачу, так как меры для восстановления естественности речи в ней не принимаются, т. е. голос остается «механическим.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является синтезирующее устройство вокодера, содержащее схему формирования управляющих параметров, со случайными отклонениями, переключатель «Тон-шум, генератор основного тона с входом управления от выделителя основного тона и дополнительным входом, связанным со схемой формирования управляющих параметров со случайными отклонениями, генератор щума и трехканальный динамический формирователь огибающей мгновенного спектра, при этом выходы генератора основного тона и генератора щума подсоединены к переключателю «тон-щум, соединенному выходом с соответствующими входами возбуждения трехканального динамического формирователя огибающей мгновенного спектра, содержащего также входы управления по частоте и амплитуде от выделителя формантных параметров.

Недостатком этого устройства является низкое качество синтезированной речи. Это обусловлено тем, что вводимые флуктуации в последовательность возбуждающих импульсов основного тона являются случайными и никак не связаны со структурой и механизмом образования речевой волны.

Целью изобретения является повышение качества синтезированной речи.

Поставленная цель достигается тем, что в синтезаторе речи, содержащем переключатель «тон-щум со входом управления от выделителя сигнала «тон-шум, генератор основного тона с входом управления

от выделителя основного тона и дополнительным входом, генератор щума и трехканальный динамический формирователь огибающей мгновенного спектра с входами управления по частоте и амплитуде от выделителя формантных параметров, при этом выходы генератора основного тона и генератора шума подсоединены к переключателю «тон-шум, соединенному выходом с соответствующими входами возбуждения

трехканального динамического формирователя огибающей мгновенного спектра, трехканальный динамический формирователь огибающей мгновенного спектра содержит в каждом канале последовательно соединенные управляемый фильтр и модулятор, выходы которых соединены со входами сумматора, а выход каждого управляемого фильтра соединен также через соответствующий резистор с дополнительным входом генератора основного тона.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема синтезатора речи.

Синтезатор содержит переключатель тон-щум 1, генератор шума 2, генератор основного тона 3, резисторы 4, управляемые

формантные фильтры 5, модуляторы 6, сумматор 7.

Устройство работает следующим образом На синтезатор поступают параметричеF(t), Fi(t) и Al(t)

ские сигналы F.r.(t),

в полосе О-10, О-35 Гц, выделенные из речевого сигнала или полученные искусственно, например, с ЭВМ.

Сигнал F,m(t) с помощью переключателя 1 осуществляет переключение спектра, поступающего на возбуждение управляемых 5 фильтров 5.

В зависимости от сигнала Iv.n/t) осуществляется подключение переключателя либо к генератору основного тона 3, либо к генератору шума 2. Сигнал Fe(t), являющийся сигналом мелодии основного тона, т. е. сглаженным, усредненным значением мгновенной частоты основного тона, управляет частотой генератора основного тона.

Сигналы Fi(t) управляют управляемыми 5 форма нтными фильтрами 5.

Сформированные в управляемых фильтрах 5 сигналы, имеющие необходимые частотные составляющие спектра, далее поступают на модуляторы 6, которые вносят веса в соответствии с сигналами Al(t). Сигналы всех 3-х формант смешиваются в сумматоре 7, образуя на его выходе синтезированный речевой сигнал.

Для получения тонкой, естественной стру ктуры речи с помощью резисторов 4 вводится напряжение обратной связи. Оно подается на дополнительный вход генератора основного тона 3 и определят формирование мгновенного значения периода основн2 10848704

ного тона. При этом значительно повыша-случае также будет наблюдаться эффект

ется качество синтезированной речи.улучшения качества синтезированной речи.

Предлагаемое изобретение может быть

использовано также в синтезаторах безИспользование данного технического

передачи сведений об основном тоне по решения в целом позволит повысить качеканалу связи, т. е. в так называемых воко-ство синтезированной речи при значительдерах на постоянном основном тоне. В этомной компрессии.

СИНТЕЗАТОР РЕЧИ, содержащий переключатель «тон-шум с входом управления от выделителя сигнала «тоншум, генератор основного тона с входом управления от выделителя частоты основного тона и дополнительным входом, генератор шума и трехканальный динамический формирователь огибающей мгновенного спектра с входами управления по частоте и амплитуде от выделителя формантных параметров, при этом выходы генератора основного тона и генератора шума подсоединены к переключателю «тон-шум, соединенному выходом с соответствующими входами возбуждения трехканального динамического формирователя огибающей мгновенного спектра, отличающийся тем, что, с целью повышения качества синтезированной речи, трехканальный динамический формирователь огибающей мгновенного спектра содержит в каждом канале последовательно соединенные управляемый фильтр и модулятор, выходы которых соединены с входами сумматора, а выход каждого управляемого фильтра соединен также через соответствующий резистор с дополниФ тельным входом генератора основного тона. (Л