JPH0376473B2 - - Google Patents
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- JPH0376473B2 JPH0376473B2 JP57074931A JP7493182A JPH0376473B2 JP H0376473 B2 JPH0376473 B2 JP H0376473B2 JP 57074931 A JP57074931 A JP 57074931A JP 7493182 A JP7493182 A JP 7493182A JP H0376473 B2 JPH0376473 B2 JP H0376473B2
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- Japan
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- speech
- voice
- presence signal
- voice presence
- signal
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は音声認識装置に関する。
この種音声認識装置は、音声信号を含む入力信
号から特徴パラメータ、例えば周波数スペクトル
値の時系列を抽出し、一方、この入力信号からそ
の音声信号の時間領域を検出する事に依つて、こ
の時間領域内に含まれる周波数スペクトル値の時
系列からなる音声パターンを作成し、これをパタ
ーン認識するものである。
号から特徴パラメータ、例えば周波数スペクトル
値の時系列を抽出し、一方、この入力信号からそ
の音声信号の時間領域を検出する事に依つて、こ
の時間領域内に含まれる周波数スペクトル値の時
系列からなる音声パターンを作成し、これをパタ
ーン認識するものである。
従つて、入力音声を確実に認識するには、この
入力音声の特徴を正しく表わす音声パターンを作
成しなければならず、この為には、音声信号の時
間領域を正確に検出する事が必要である。
入力音声の特徴を正しく表わす音声パターンを作
成しなければならず、この為には、音声信号の時
間領域を正確に検出する事が必要である。
従来の音声認識装置に於いては、入力信号のパ
ワー値を抽出し、第１図ａに示す如く、このパワ
ー値Ｓが雑音信号レベルより高く設定された第２
の特定値TH.2を越えた時点を音声信号の時間領
域Ｔの始点tsとし、このパワー値Ｓが第２の特定
値TH.2を下まわつた状態が音声の休止時間より
大なる一定時間、例えば200ｍsec経過した時点を
音声信号の時間領域の終点teとしていた。しかも
この音程信号の時間領域Ｔ中に於いて、そのパワ
ー値Ｓが音声がもつパワー値Ｓのピーク値より低
く設定された第１の特定値TH.1（＞TH.2）を越
える事を必要条件としていたので、雑音信号レベ
ルが低い時には、かなり正確に入力音声の時間領
域Ｔを検出する事ができた。
ワー値を抽出し、第１図ａに示す如く、このパワ
ー値Ｓが雑音信号レベルより高く設定された第２
の特定値TH.2を越えた時点を音声信号の時間領
域Ｔの始点tsとし、このパワー値Ｓが第２の特定
値TH.2を下まわつた状態が音声の休止時間より
大なる一定時間、例えば200ｍsec経過した時点を
音声信号の時間領域の終点teとしていた。しかも
この音程信号の時間領域Ｔ中に於いて、そのパワ
ー値Ｓが音声がもつパワー値Ｓのピーク値より低
く設定された第１の特定値TH.1（＞TH.2）を越
える事を必要条件としていたので、雑音信号レベ
ルが低い時には、かなり正確に入力音声の時間領
域Ｔを検出する事ができた。
しかしながら、周囲雑音が大きな状況下に於い
ては、音声とともに入力された雑音信号レベルが
高くなるので、第１図ｂに示す如く、第２の特定
値TH.2′を大きく設定しなければならず、この為
音声信号の時間領域Ｔが正確に検出されず、実際
より短かい時間領域T′となつてしまう不都合が
あつた。
ては、音声とともに入力された雑音信号レベルが
高くなるので、第１図ｂに示す如く、第２の特定
値TH.2′を大きく設定しなければならず、この為
音声信号の時間領域Ｔが正確に検出されず、実際
より短かい時間領域T′となつてしまう不都合が
あつた。
従来の音声認識装置は、上述の不都合に依つて
音声の特徴を表わす正確な音声パターンを得る事
ができず、入力音声の誤認識を招く欠点があつ
た。
音声の特徴を表わす正確な音声パターンを得る事
ができず、入力音声の誤認識を招く欠点があつ
た。
本発明は斬る欠点を解消する事を目的としてな
され、雑音信号の悪影響を除去し、正確な音声パ
ターンを得る手段を備えた音声認識装置を提供す
るものである。
され、雑音信号の悪影響を除去し、正確な音声パ
ターンを得る手段を備えた音声認識装置を提供す
るものである。
第２図に本発明の音声認識装置の一実施例のブ
ロツク図を示し、この装置のタイミング図を第３
図に示す。同図に於いて、１は音声を入力するマ
イク、２は該マイク１からの音声信号を含む入力
信号を増巾するマイクアンプ、３は該マイクアン
プ２からの入力信号からその特徴パラメータＸ、
例えば周波数スペクトル値の時系列Xtを抽出す
るパラメータ抽出回路である。４は該パラメータ
抽出回路３からの特徴パラメータXtを時系列的
に貯えるパラメータバツフアメモリである。５は
上記マイクアンプ２からの入力信号のパワー値Ｓ
の時系列Stを抽出するパワー抽出回路であり、例
えば、全周波数帯域に於ける周波数スペクトル値
の総和を算出するものである。６は第１の比較回
路であり、上記パワー抽出回路５からのパワー値
Stが第１図に示したと同様の第１の特定値TH.1
と比較され、St＞TH.1の時第１の音声存在信号
V1を出力する。７は第２の比較回路であり、上
記パワー抽出回路５からのパワー値Stが第１図に
示したと同様の第２の特定値TH.2と比較され、
St＞TH.2の時第２を音声存在信号V2出力する。
８は上記パラメータ抽出回路３からのパラメータ
Xtの差分値△Xt＝Xt−Xt-1を算出する差分回
路、９は第３の比較回路であり、上記差分回路８
からの差分値△Xtが第３の特定値TH.3と比較さ
れ、△Xt＞TH.3の時第３の音声存在信号V3を出
力する。尚、この第３の特定値TH.3は音声信号
に特有その特徴パラメータXtの変化率△Xtより
低く、変化に乏しい周囲雑音の特徴パラメータ
X′tの変化率△X′tより高い値に設定されている。
１０はカウンタ構成からなるタイマー回路であ
り、上記第３比較回路９からの第３の音声存在信
号V3と上記第２比較回路７からの第２の音声存
在信号V2との論理和１１で表わされる第２又は
第３の音声存在信号V2＋V3を受信して、この信
号V2＋V3が存在する時間とさらにこの信号が終
了してから200ｍsec経過した時点まで新たな第４
の音声存在信号V4を発生する。１２は上記第１
の比較回路６から得られる第１の音声存在信号
V1の時系列V1tを貯える第１の音声存在信号バツ
フアメモリ、１３は上記タイマー回路１０から得
られる第４の音声存在信号V4の時系列V4tを貯え
る第４の音声存在信号バツフアメモリであり、こ
れ等両バツフアメモリ１２，１３の各信号V1t、
V4tは、上記パラメータバツフアメモリ４の特徴
パラメータXtに対応づけられている。１４は上
記パラメータバツフアメモリ４に貯えられた特徴
パラメータXtを読み出す為の読み出し制御回路
であり、上記両第１及び第４の音声存在信号バツ
フアメモリ１２，１３に基き、第１の音声存在信
号V1が発生した時点t′s直前の第４の音声存在信
号V4発生時点tsを音声の時間領域Ｔの始点とし、
一方、この第１の音声存在信号V1が終了した時
点t′e直後の第４の音声存在信号V4終了時点t″eか
ら200ｍsec分以前の時点即ち第３の音声存在信号
V3の終了時点teを音声の時間領域Ｔの終点とし、
この時間領域Ｔ：ts〜teに含まれる上記パラメー
タバツフアメモリ４の特徴パラメータXtの時系
列ts〜Xteを読み出す。１５は入力音声パターン
メモリであり、上記パラメータバツフアメモリ４
から読み出された特徴パラメータXtの時系列Xts
〜Xteを入力音声パターンとして貯える。１６は
パターン認識回路であり、上記入力音声パターン
メモリ１５の入力音声パターンを予じめ格納して
いる多数の登録音声パターンと比較し、最も類似
する登録音声パターン選出する事に依り、この時
の入力音声が認識される。
ロツク図を示し、この装置のタイミング図を第３
図に示す。同図に於いて、１は音声を入力するマ
イク、２は該マイク１からの音声信号を含む入力
信号を増巾するマイクアンプ、３は該マイクアン
プ２からの入力信号からその特徴パラメータＸ、
例えば周波数スペクトル値の時系列Xtを抽出す
るパラメータ抽出回路である。４は該パラメータ
抽出回路３からの特徴パラメータXtを時系列的
に貯えるパラメータバツフアメモリである。５は
上記マイクアンプ２からの入力信号のパワー値Ｓ
の時系列Stを抽出するパワー抽出回路であり、例
えば、全周波数帯域に於ける周波数スペクトル値
の総和を算出するものである。６は第１の比較回
路であり、上記パワー抽出回路５からのパワー値
Stが第１図に示したと同様の第１の特定値TH.1
と比較され、St＞TH.1の時第１の音声存在信号
V1を出力する。７は第２の比較回路であり、上
記パワー抽出回路５からのパワー値Stが第１図に
示したと同様の第２の特定値TH.2と比較され、
St＞TH.2の時第２を音声存在信号V2出力する。
８は上記パラメータ抽出回路３からのパラメータ
Xtの差分値△Xt＝Xt−Xt-1を算出する差分回
路、９は第３の比較回路であり、上記差分回路８
からの差分値△Xtが第３の特定値TH.3と比較さ
れ、△Xt＞TH.3の時第３の音声存在信号V3を出
力する。尚、この第３の特定値TH.3は音声信号
に特有その特徴パラメータXtの変化率△Xtより
低く、変化に乏しい周囲雑音の特徴パラメータ
X′tの変化率△X′tより高い値に設定されている。
１０はカウンタ構成からなるタイマー回路であ
り、上記第３比較回路９からの第３の音声存在信
号V3と上記第２比較回路７からの第２の音声存
在信号V2との論理和１１で表わされる第２又は
第３の音声存在信号V2＋V3を受信して、この信
号V2＋V3が存在する時間とさらにこの信号が終
了してから200ｍsec経過した時点まで新たな第４
の音声存在信号V4を発生する。１２は上記第１
の比較回路６から得られる第１の音声存在信号
V1の時系列V1tを貯える第１の音声存在信号バツ
フアメモリ、１３は上記タイマー回路１０から得
られる第４の音声存在信号V4の時系列V4tを貯え
る第４の音声存在信号バツフアメモリであり、こ
れ等両バツフアメモリ１２，１３の各信号V1t、
V4tは、上記パラメータバツフアメモリ４の特徴
パラメータXtに対応づけられている。１４は上
記パラメータバツフアメモリ４に貯えられた特徴
パラメータXtを読み出す為の読み出し制御回路
であり、上記両第１及び第４の音声存在信号バツ
フアメモリ１２，１３に基き、第１の音声存在信
号V1が発生した時点t′s直前の第４の音声存在信
号V4発生時点tsを音声の時間領域Ｔの始点とし、
一方、この第１の音声存在信号V1が終了した時
点t′e直後の第４の音声存在信号V4終了時点t″eか
ら200ｍsec分以前の時点即ち第３の音声存在信号
V3の終了時点teを音声の時間領域Ｔの終点とし、
この時間領域Ｔ：ts〜teに含まれる上記パラメー
タバツフアメモリ４の特徴パラメータXtの時系
列ts〜Xteを読み出す。１５は入力音声パターン
メモリであり、上記パラメータバツフアメモリ４
から読み出された特徴パラメータXtの時系列Xts
〜Xteを入力音声パターンとして貯える。１６は
パターン認識回路であり、上記入力音声パターン
メモリ１５の入力音声パターンを予じめ格納して
いる多数の登録音声パターンと比較し、最も類似
する登録音声パターン選出する事に依り、この時
の入力音声が認識される。
斯る構成の音声認識装置に於いては、第３図に
示す如く、音声信号の時間領域Ｔには、第１図に
示した従来例同様音声信号特有のパワー値Ｓがピ
ークを有する事を示す第１の音声存在信号V1、
及び、雑音レベルより大なるレベルを有する音声
信号のパワー値Ｓが得られている事を示す第２の
音声存在信号V2の両時間領域T1、T2を含んでい
るが、この音声信号の時間領域Ｔの始点及び終点
を決定するのに、雑音信号の特徴パラメータの変
化率より大なる音声信号の特徴パラメータＸの変
化率△Ｘが得られた事を示す第３の音声存在信号
V3の始点及び終点を用いた点が従来装置と異な
り、しかも斯る時間領域T1に於いて、音声存在
信号V3の200ｍsec未満の中断は、音声信号の休
止箇所として認められている。
示す如く、音声信号の時間領域Ｔには、第１図に
示した従来例同様音声信号特有のパワー値Ｓがピ
ークを有する事を示す第１の音声存在信号V1、
及び、雑音レベルより大なるレベルを有する音声
信号のパワー値Ｓが得られている事を示す第２の
音声存在信号V2の両時間領域T1、T2を含んでい
るが、この音声信号の時間領域Ｔの始点及び終点
を決定するのに、雑音信号の特徴パラメータの変
化率より大なる音声信号の特徴パラメータＸの変
化率△Ｘが得られた事を示す第３の音声存在信号
V3の始点及び終点を用いた点が従来装置と異な
り、しかも斯る時間領域T1に於いて、音声存在
信号V3の200ｍsec未満の中断は、音声信号の休
止箇所として認められている。
従つて、斯る音声認識装置は、第４図に示す如
く、雑音レベルが高い状況下で使用されたとして
も、第２の特定値TH.2をこの雑音信号レベルよ
り大なるTH.2′に設定すれば良く、雑音信号レベ
ルの高さに依存しない第３の音声存在信号V3に
依つて、音声の時間領域Ｔの始点ts及び終点teが
非常に正確に導出される。依つて、入力音声パタ
ーンメモリ１５には、正確な音声の時間領域Ｔに
含まれる特徴パラメータXtからなる音声パター
ンが得られ、パターン認識回路１６に依つて、確
実な入力音声の認識がなされる。
く、雑音レベルが高い状況下で使用されたとして
も、第２の特定値TH.2をこの雑音信号レベルよ
り大なるTH.2′に設定すれば良く、雑音信号レベ
ルの高さに依存しない第３の音声存在信号V3に
依つて、音声の時間領域Ｔの始点ts及び終点teが
非常に正確に導出される。依つて、入力音声パタ
ーンメモリ１５には、正確な音声の時間領域Ｔに
含まれる特徴パラメータXtからなる音声パター
ンが得られ、パターン認識回路１６に依つて、確
実な入力音声の認識がなされる。
第５図に本発明の音声認識装置の他の実施例の
要部を示す。本実施例装置が第２図の実施例装置
と異なる所は、雑音の特徴パラメータXt′を貯え
る雑音パラメータメモリ１７を備え、この雑音パ
ラメータメモリ１７の各雑音パラメータXt′を平
均化１８した平均値′を入力音声パターンメモ
リ１５の入力音声パターンを構成する雑音成分を
含む各特徴パラメータXtから減じる事１９に依
り、雑音成分を除去した入力音声パターンを再構
成して新たな入力音声パターン１５′に貯えた点
にある。この場合、上記雑音パラメータメモリ１
７に貯えられる雑音信号の特徴パラメータX′tに
は、読み出し制御回路１４に依つて、第１の音声
存在信号V1と第４の音声存在信号V4とがどちら
も表われない時間領域に於けるパラメータバツフ
アメモリ４の特徴パラメータX′tを読み出したも
のである。
要部を示す。本実施例装置が第２図の実施例装置
と異なる所は、雑音の特徴パラメータXt′を貯え
る雑音パラメータメモリ１７を備え、この雑音パ
ラメータメモリ１７の各雑音パラメータXt′を平
均化１８した平均値′を入力音声パターンメモ
リ１５の入力音声パターンを構成する雑音成分を
含む各特徴パラメータXtから減じる事１９に依
り、雑音成分を除去した入力音声パターンを再構
成して新たな入力音声パターン１５′に貯えた点
にある。この場合、上記雑音パラメータメモリ１
７に貯えられる雑音信号の特徴パラメータX′tに
は、読み出し制御回路１４に依つて、第１の音声
存在信号V1と第４の音声存在信号V4とがどちら
も表われない時間領域に於けるパラメータバツフ
アメモリ４の特徴パラメータX′tを読み出したも
のである。
入る構成の実施例に於いては新たな入力音声パ
ターン１５′に貯えられた入力音声パターンは、
雑音成分が完全に除去されたものとなり、パター
ン認識回路１６でのパターン認識、即ち音声認識
が正角に行なわれる。
ターン１５′に貯えられた入力音声パターンは、
雑音成分が完全に除去されたものとなり、パター
ン認識回路１６でのパターン認識、即ち音声認識
が正角に行なわれる。
本発明の音声認識装置は、以上説明から明らか
な如く、音声の特徴パラメータ時系列を時間差分
した差分値が一定の値と比較される第３の音声存
在信号の発生時点に基づいて、音声の時間領域Ｔ
の発生時点を決定するので、入力音声の正確な入
力開始時点が得られ、また、上記第３の音声存在
の終了に基づいて、音声の時間領域Ｔの終了時点
を決定するので、入力音声の正確な入力終了時点
が得られ、この音声の時間領域Ｔに含まれる特徴
パラメータに依つて、正確な音声パターンを作成
する事ができる。また、この第３の音声存在信号
に一定時間内の中断があつてもこれを連続せしめ
た音声の時間領域が検知され、音声の休止箇所で
音声を区切つてしまう不都合がなくなる。
な如く、音声の特徴パラメータ時系列を時間差分
した差分値が一定の値と比較される第３の音声存
在信号の発生時点に基づいて、音声の時間領域Ｔ
の発生時点を決定するので、入力音声の正確な入
力開始時点が得られ、また、上記第３の音声存在
の終了に基づいて、音声の時間領域Ｔの終了時点
を決定するので、入力音声の正確な入力終了時点
が得られ、この音声の時間領域Ｔに含まれる特徴
パラメータに依つて、正確な音声パターンを作成
する事ができる。また、この第３の音声存在信号
に一定時間内の中断があつてもこれを連続せしめ
た音声の時間領域が検知され、音声の休止箇所で
音声を区切つてしまう不都合がなくなる。
さらに、雑音の特徴パラメータにて、音声の特
徴パラメータを補償せしめてなる特徴パラメータ
の時系列から音声パターンを作成するので、即
ち、周囲雑音等の雑音信号の悪影響を解消した音
声パラメータをパターン認識するので、誤認識の
惧れがなく、認識率の大巾な向上が望める。
徴パラメータを補償せしめてなる特徴パラメータ
の時系列から音声パターンを作成するので、即
ち、周囲雑音等の雑音信号の悪影響を解消した音
声パラメータをパターン認識するので、誤認識の
惧れがなく、認識率の大巾な向上が望める。
第１図ａ，ｂは夫々従来の音声認識装置の動作
を示すタイミング図、第２図は本発明の音声認識
装置の一実施例の構成を示すブロツク図、第３図
及び第４図は夫々本発明装置の動作を示すタイミ
ング図、第５図は本発明装置の他の実施例の要部
を示すブロツク図、である。 ３……パラメータ抽出回路、４……パラメータ
バツフアメモリ、５……パワー抽出回路、６……
第１の比較回路、７……第２の比較回路、８……
差分回路、９……第３の比較回路、１０……タイ
マー回路、１２……第１の音声存在信号バツフア
メモリ、１３……第４の音声存在信号バツフアメ
モリ、１４……読み出し制御回路、１５，１５′
……入力音声パターンメモリ、１６……パターン
認識回路、１７……雑音パラメータメモリ。
を示すタイミング図、第２図は本発明の音声認識
装置の一実施例の構成を示すブロツク図、第３図
及び第４図は夫々本発明装置の動作を示すタイミ
ング図、第５図は本発明装置の他の実施例の要部
を示すブロツク図、である。 ３……パラメータ抽出回路、４……パラメータ
バツフアメモリ、５……パワー抽出回路、６……
第１の比較回路、７……第２の比較回路、８……
差分回路、９……第３の比較回路、１０……タイ
マー回路、１２……第１の音声存在信号バツフア
メモリ、１３……第４の音声存在信号バツフアメ
モリ、１４……読み出し制御回路、１５，１５′
……入力音声パターンメモリ、１６……パターン
認識回路、１７……雑音パラメータメモリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 音声の特徴パラメータ時系列からなる音声パ
ターンをパターン認識する音声認識装置に於い
て、入力音声のパワーを抽出するパワー抽出手段
と、音声の特徴パラメータ時系列の差分値を算出
する差分回路と、上記パワー抽出手段からのパワ
ー値が第１の特定値を越えた期間に第１の音声存
在信号を出力する第１の比較回路と、上記パワー
抽出手段からのパワー値が上記第１の特定値より
低い値の第２の特定値を越えた期間に第２の音声
存在信号を出力する第２の比較回路と、上記差分
回路からの差分値が第３の特定値を越えた期間に
第３の音声存在信号を出力する第３の比較回路と
を備え、これ等比較回路からの音声存在信号に基
づき、少なくとも１つの第１の音声存在信号を含
む第２の音声存在信号の発生時点直前の第３の音
声存在信号発生時点以後の音声の特徴パラメータ
時系列から音声パターンを作成する事を特徴とし
た音声認識装置。 ２ 上記各比較回路からの音声存在信号に基づ
き、少なくとも１つの第１の音声存在信号を含む
第２の音声存在信号終了時点直後の第３の音声存
在信号終了時点以前の音声の特徴パラメータ時系
列から音声パターンを作成する事を特徴とした特
許請求の範囲第１項記載の音声認識装置。 ３ 上記第３の比較回路にタイマー手段を設けこ
のタイマー手段に依つて、上記第３の比較回路か
らの第３の音声存在信号に終了時点から次の発生
時点までの時間が一定時間未満の場合には、この
第３の音声存信号を連続せしめた特許請求の範囲
第１項又は第２項記載の音声認識装置。 ４ 上記各比較回路からの各音声存在信号がいず
れも得られない期間に於いて、雑音の特徴パラメ
ータを得、この雑音の特徴パラメータの値に依つ
て音声の特徴パラメータの値を補償してな音声パ
ターンを作成する事を特徴とした特許請求の範囲
第１項、第２項、又は第３項記載の音声認識装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074931A JPS58192095A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 音声認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074931A JPS58192095A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 音声認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58192095A JPS58192095A (ja) | 1983-11-09 |
| JPH0376473B2 true JPH0376473B2 (ja) | 1991-12-05 |
Family
ID=13561587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57074931A Granted JPS58192095A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 音声認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58192095A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2737109B2 (ja) * | 1985-09-20 | 1998-04-08 | 株式会社リコー | 音声区間検出方式 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56135898A (en) * | 1980-03-26 | 1981-10-23 | Sanyo Electric Co | Voice recognition device |
-
1982
- 1982-05-04 JP JP57074931A patent/JPS58192095A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58192095A (ja) | 1983-11-09 |
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