JPH0352639B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音声認識装置に関するものであり、特
に入力される電気的な音声信号のレベル変動にと
もなう誤認識を少なくすることができる音声認識
装置を提供することを目的とするものである。

一般に、音声認識装置では、話し声が大きかつ
たり、小さかつたり、或は話者と音響変換器との
距離が変化するために発生する音声電気信号の大
きさの変動を何らかの方法で小さくしないと良い
結果が得られない。そのため、従来の音声認識装
置では装置本体内に自動利得制御増巾装置を設け
ていた。第１図に従来の音声認識装置を示す。第
１図に於いて、１は音声を電気信号に変換する音
響変換器、２は音声認識装置本体であり、この装
置本体２内には入力信号を一定化するための自動
利得制御増巾装置３を装着している。第２図に音
声信号をの波形の１例を示す。これは、男声が
“チヤンネル”と発生した例である。第２図に見
られる如く音声信号は非常に複雑な形を示し、こ
の特性をそこなわずに大きさを一定化する声は至
難の技で、特に語頭部分の変形が大きく、その結
果、認識結果に誤りを発生する事が多かつた。

本発明はこのような従来の欠点を解消するもの
であり、音響変換器を至た電気音声信号のエネル
ギーを検出し、この検出出力を、上記電気信号を
周波数スペクトルに分解してデイジタル化する手
段の基準電圧とすることにより、音声信号の大き
さが変動しても誤認識が少なくなるように構成し
たものである。

以下、本発明について実施例の図面と共に説明
する。第３図は本発明の一実施例を示しており、
第３図において、１７は音声を電気信号に変換す
る音響変換器であり、その出力は増巾器１８で適
当な大きさに増巾され、周波数分析を行なうため
のフイルタ装置１９に提供される。上記フイルタ
装置１９は帯域フイルタと、そのエネルギーを検
出する検波及び低域フイルタとから構成され、そ
の周波数成分のエンベローブが出力されるように
なつている。そして、これらが周波数帯域200Hz
〜6400Hzの５オクターブに渡つて1/3オクタービ
の通過帯域巾を持つた15個のフイルタ１９−１，
１９−２……１９−５で構成されている。２４は
上記増巾器１８からの出力の全エネルギーを検出
する全エネルギー検出装置であり、検波及び抵域
フイルタで構成されている。２５は上記全エネル
ギー検出装置２４の出力と上記フイルタ装置１９
の１５チヤンネル出力が供給される１６チヤンネ
ルのマルチプレクサであり、上記全エネルギー検
出装置２４と上記フイルタ装置１９の出力がマイ
クロコンピユータ２８の制御のもとで順次切換え
られる。上記マルチプレクサ２５の出力は、サン
プルホールド２６を経てアナログデイジタルコン
バータ２７に接続されている。このアナログデイ
ジタルコンバータ２７の基準電圧端子には、スイ
ツチ回路２２が接続され、そのスイツチ回路２２
で固定の基準電圧発生器２３からの基準電圧と、
全エネルギー検出装置２４の出力を保持するサン
プルホールド２１の出力を切換え接続するように
なつている。上記アナログデイジタルコンバータ
２７の出力はマイクロコンピユータ２８に取込ま
れ、内部プログラムの命令によりパターン化し
て、登録モード時はメモリー装置２９に登録し、
認識モード時はメモリー装置２９の記憶データと
照合して認識処理を行なうようになつている。
又、認識装置を操作したり、その結果を出力する
ための制御装置２０を有している。

上記アナログデイジタルコンバータ２７は、第
４図に示すようにマルチブレクサ２５からの信号
が入力されるコンパレータ３１と、このコンパレ
ータ３１からの信号が入力される逐次比較レジス
タ３２と、この地逐次比較レジスタ３２からの信
号が入力されるＡ／Ｄ変換器３３と、このＡ／Ｄ
変換器３３からのデータをマイクロコンピユータ
２８の制御のもとにマイクロコンピユータ２８に
取込むバスコントロール回路３４と、このバスコ
ントロール回路３４からのデータが入力される比
較データ処理回路３５と、この比較データ処理回
路３５からの比較データをアナログデータに変換
して上記逐次比較レジスタ３２からの信号と比較
し、その比較信号を上記コンパレータ３１の他方
の入力に加えるＤ／Ａコンバータ３６と、上記比
較データ処理回路３５および上記Ｄ／Ａコンバー
タ３６を処理する制御回路３７を有している。

このような構成の音声認識装置において、音響
変換器１７で取込まれた音声信号は、増巾器１８
で増巾されたあと、フイルタ装置１９と全エネル
ギー検出装置２４に供給される。そして、各々の
出力はマルチブレクサー２５に入力される。マル
チブレクサー２５は、初期値としてチヤンネル１
に相続されて居り、マイクロコンピユータ２８の
制御により、サンプルホールド２６、アナログデ
イジタルコンバータ２７が起動し、全エネルギー
が測定する。この際、スイツチ回路２２は固定基
準電圧発生器２３に接続されている。そして、測
定結果が規定のレベルに達していない場合は、ス
イツチ回路２２は、固定基準電圧発生器２３に接
続されたまゝで、マルチブレクサー２５を次のチ
ヤンネル２に切換え測定する。この操作をチヤン
ネル１６まで行なつて１回の測定を終る。

全エネルギーの測定結果で規定のレベルを越え
た場合は、マイクロコンピユータ２８の制御によ
りサンプルホールド２１をトリガーして全エネル
ギーレベルを保持すると共に、スイツチ回路２２
を切換え、全エネルギー検出装置２４に対応する
基準電圧をアナログデイジタルコンバータ２７に
供給する。それ以後は、上記の場合と同じ様にフ
イルタ装置１９の各出力を順次測定する。以上の
操作は、音声の全区間にわたつて繰返し実行され
る。固定基準電圧のみでマイクロコンピユータに
取込まれたデータの例を第５図に示す。第６図に
は本方式で取込まれたデータの例を示す。両者を
比較すると明きらかなように、全エネルギーデー
タを基準電圧として取込まれたデータは各フイル
ターの出力レベルをエネルギーで除した値となつ
ている。これは、入力信号レベルが変化したとし
ても本方式の場合は、同じデータを保障する事を
示すものである。この様に入力音声の大きさが変
動した場合でも同じパターンを生成する方式は、
メモリー装置２９に貯えられているパターンとの
照合に於いても良い一致を示し、誤判定を著るし
く減少させるものである。

以上、詳述したように本発明によれば、音声電
気信号のエネルギーを検出し、この検出手段の出
力を音声電気信号を周波数スペクトルに分解して
デイジタル化する手段の基準電圧とするように構
成したので、入力音声の大きさが変動した場合で
も同じパターンを生成して、メモリ装置に貯えら
れてるパターンとの照合における一致性をよく
し、誤認識を少なくすることができる利点を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の音声認識装置のブロツク図、第
２図は音声信号の波形図、第３図は本発明の音声
認識装置の一実施例を示すブロツク図、第４図は
同装置のアナロクデイジタルコンバータの具体回
路図、第５図および第６図は同装置の要部の取込
みデータを示す図である。 １７……音響変換器、１８……増巾器、１９…
…フイルタ装置、２０……制御装置、２１，２６
……サンプルホールド、２２……スイツチ回路、
２３……固定基準電圧発生器、２４……全エネル
ギー検出装置、２５……マルチプレクサー、２７
……アナログデイジタルコンバータ、２８……マ
イクロコンピユータ、２９……メモリー装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 音響変換器を経て得られた音声電気信号を増
   幅する増幅手段と、 この増幅手段からの信号を周波数スペクトルに
   分解する周波数分析手段と、 この周波数分析手段からの信号をデイジタル化
   するデイジタル化手段と、 このデイジタル化手段からのデータを取込んで
   メモリに記憶し、またはこのメモリに記憶された
   データとの照合により音声認識する音声認識手段
   と、 上記デイジタル化手段の基準電圧としての信号
   を出力するための固定の基準電圧発生器と、上記
   音声電気信号のエネルギーを検出する手段と、 上記音声電気信号のエネルギーの大きさに応じ
   て、上記固定の基準電圧発生器と上記音声電気信
   号のエネルギーを検出する手段とを自動的に切換
   え、上記デイジタル化手段の基準電圧を供給する
   スイツチ手段とを備えたことを特徴とする音声認
   識装置。