[发明专利]基于韵律特征参数和情感参数关联性的语音情感修正方法

说明书

技术领域

本发明属于语音信号处理技术领域，涉及到一种语音合成中的关联性参数修正方法，更具体的涉及了一种基于韵律特征参数和情感参数关联性的语音情感修正方法。

背景技术

随着计算机技术和信号处理技术的高速发展，传统的语音合成技术已经无法满足人们越来越高的要求。人们希望能够与机器进行自然和谐的交流，语音作为人类社会重要的交流方式，很大程度上决定了这种人机自然和谐交流的实现。因此语音合成在情感计算、信号处理领域具有很重要的研究意义。而细腻的情感表达则能够较大地提高合成语音的自然度。

在语言表达过程中，说话人的言语中常常并不只包含有一种情感。很多语句有可能是几种情感融合后地表达。同时，人在情感表达的过程中语音和表情均对情感表现及其程度的产生影响。现有的情感表达研究主要集中在对单一语音韵律特征、情感特征或生理信息的情感合成，研究对象局限于实验室中的特定说话人或数据库中特定表演者的范围内，导致目前的情感合成方法无法合成出多种情感相互融合的综合化表情，使得合成语音情感表达不自然，工程应用效果不理想。

在语音情感描述领域， Pereira提出的“激励—评价—控制”（PAD）三维情感空间理论。用模糊化的情感空间标记方式，可以对语句进行维度空间的标注，这种维度空间中的标注可以较为准确的分析出每个语句的情感组成，从而能获得较为合理、精确的情感标记。 

在情感语音合成领域，目前语音情感合成方法主要分为两类：基于情感语料的情感语音合成和基于中性语料的情感语音合成。由于训练模型较小，因此合成语音的情感质量较差。采用基于韵律特征参数和情感参数关联性的语音情感修正方法可以较好的解决训练模型较小导致的情感数据不准确以及合成语音情感质量不高这一问题。因此提出一种有效的情感表达修正方法具有很强的现实意义和工程实践意义。

发明内容

本发明的目的在于提出一种能够对合成语音所表达情感进行修正的方法，以解决合成语音情感表达不自然的问题。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种基于韵律特征参数和情感参数关联性的语音情感修正方法，包括以下步骤：

步骤1：建立PAD情感模型并对n种典型情感进行PAD主观评分。

步骤2：对经过情感语音合成系统合成出的待修正情感语音提取语音特征参数。利用语音特征参数与PAD情感参数的关联关系，将待修正情感语音映射至PAD情感空间内。

步骤3：采用不均匀正态分布空间欧氏距离计算方法，计算待修正情感点到各个典型情感点的欧氏距离。设p_a，p_b为a、b两情感点在PAD空间内的p参数观察值，σ_a和σ_b为两个情感类别的方差。欧式距离计算公式如下：

S(pa-pb)=||pa2-pb2||σa2+σb2]]>

由PAD为三维情感空间，则a、b两情感间的最终距离函数为：