A DB Pruning Method in a Large Corpus-Based TTS with Multiple Candidate Speech Segments

Large corpus-based concatenating Text-to-Speech (TTS) systems can generate natural synthetic speech without additional signal processing. To prune the redundant speech segments in a large speech segment DB, we can utilize a decision-tree based triphone clustering algorithm widely used in speech recognition area. But, the conventional methods have problems in representing the acoustic transitional characteristics of the phones and in applying context questions with hierarchic priority. In this paper, we propose a new clustering algorithm to downsize the speech DB. Firstly, three 13th order MFCC vectors from first, medial, and final frame of a phone are combined into a 39 dimensional vector to represent the transitional characteristics of a phone. And then the hierarchically grouped three question sets are used to construct the triphone trees. For the performance test, we used DTW algorithm to calculate the acoustic similarity between the target triphone and the triphone from the tree search result. Experimental results show that the proposed method can reduce the size of speech DB by 23% and select better phones with higher acoustic similarity. Therefore the proposed method can be applied to make a small sized TTS.

대용량 복수후보 TTS 방식에서 합성용 DB의 감량 방법

대용량 음성 DB를 사용하는 음편접합 TTS는 부가적인 신호처리 기술을 거의 사용하지 않고, 문맥을 반영하는 여러 합성유닛들을 결합해 합성음을 생성하기 때문에 높은 자연성을 가진다는 장점이 있다. 중복되는 음편의 감량을 위해서 음성인식분야에서 사용되는 결정트리 기반의 트라이폰 군집화 알고리즘을 사용할 수 있지만 음편 내의 음향적 천이 특성을 반영하기가 어렵고 문맥질의 적용이 체계적이지 못하여 TTS에 바로 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 DB감량을 위해 결정 트리 기반의 새로운 음소 군집화 방법을 제안한다. 먼저 음편의 처음, 중간, 끝 3프레임의 각 13차 MFCC벡터를 통합한 39차의 벡터로 음편내의 변이성과 연결성을 표현한다. 결정 트리의 상위부분에서는 포괄적인 문맥질의를 하위부분에서는 세부적인 문맥질의를 적용시켰다. 그리고 기존 결정트리 시스템과 제안된 시스템과의 성능평가를 위하여 평가용 트라이폰 모델의 음편과 트리에서 탐색한 트라이폰 모델의 음편들 간의 음향적 유사도를 DTW를 적용하여 계산하였다. 실험결과 제안된 방법을 사용할 경우 전체 음성DB의 크기를 23%로 줄일 수 있었고, 음향적 유사도가 높은 음편을 선택함을 보이므로 향후 소용량 DB TTS에 적용 가능성을 보였다.