[发明专利]基音同步波形叠加汉语文语转换系统

权利要求书

1.一种由波形合成技术构成的基音同步波形叠加汉语文语转换系统，其特征在于：该系统由汉语全部基本音节采样值及其基音同步标记的语音库、和由词调模式、重音模式和句调模式构成的能对一句话中各音节的音高、音长、和音强等韵律特征进行词与句的两个层次的韵律调节的韵律规则库组成，并利用基音同步波形叠加技术，对从语音库中取出的音节波形按韵律规则进行音长、音高和音强调节：将调节后的音节波形拼接成语句，使其能输出清晰、流畅、自然的连续语音：

2.根据权利要求书1所述的基音同步波形叠加汉语文语转换系统，其特征在于：系统工作时，启动开关打开后，在初始化模块设置发音速率和基调，只有在发音速率和基调与表示正常发音的默认值不同时，才需要设定新值，本系统的合成过程是逐句完成的，音节在句缓存器A或句缓存器B中拼接成句子，用两个句缓存器交替使用，达到不问断地输出语音的目的，在每个句子开始合成时，首先由判决器判别句缓存器A或句缓存器B的状态，若句缓存器A或旬缓存器B处于空闲状态，则文本输入模块从汉语文本读入一个句子：否则系统处于循环等待状态，输入汉语文本是一个磁盘文件，或从键盘直接输入的汉语文本，为避免多音字问题，输入文本是由用汉语拼音符号表示的汉字和韵律符号构成的，韵律符号包括词边界、呼吸群边界、分句边界、重音等级和音长调节符等，这些符号中词边界和分句边界已由汉语拼音书写标准格式给定，其余三个，系统设有默认值，只在必要时才需在文本中加入少量韵律符号，文本输入模块首先对读入的语句文本进行扫视，并将汉字和韵律符号分开，同时由句末的标点符号确定陈述句、疑问句和感叹句等句型，对于汉字，除了对应的音节名和声调号外，在扫视的过程中同时赋给它一些与其在句巾的位置有关的特征信息，然后，按音节在句中的顺序，根据音节名，从音库中取出相应的波形段到音节缓存器，同时按各音节的特征信息从韵律规则库中取得基本的韵律参数，系统分别在音高调节器、音长调节器、音强调节器对音节的音高、音长和音强进行词一级和句一级的规划，并用基音同步叠加算法把由音库中取得的音节波形的音高、音长和音强调节到所规划的目标值，最后，将调整后的音节波形按顺序写入句缓存器A或句缓存器B，并在词、呼吸群和分句等语言单元之间加入适当的停顿，判决器判别句子是否结束，如果没有结束，则返回音节缓存器，处理下一音节；否则，到判决器，判断另一个句缓存器中的句子是否放音完了？如果放音完了，则到放音模块，它按设定的采样率将句缓存器中拼接好的数据通过扬声器播出；否则循环等待，句缓存器放音一结束，马上清零，以便开始新的句子的合成过程，系统首次放音在第一个语句处理完毕后开始，以后，通过中断控制，利用放音时两个样点间的时间间隔，进行合成过程的各项数据处理，使放音和数据处理同时进行，通过开关S1和S2使两个句缓存器轮流使用，从而达到实时输出的目的，图所示开关S1和S2的状态处于句缓存器A正在接收数据，句缓存器B在放音；反之，句缓存器B接收数据，句缓存器A在放音，最后判决器判别文本是否结束，若没有结束，则返回到开头的初始化模块的出口，合成下一个句子；否则整个语音合成过程结束，这样，就把音库中的单音节连成了韵律特征可以控制的连续语句，由句又连成长篇发言，完成了汉语文语转换过程，由于每个音节都取自于自然语音的采样，保证了合成语言的高清晰度，而且每个音节拼接前经过韵律调节，使合成语言在整体效果上与自然语言接近，从而保证了高自然度。