JPS5882300A - 音声認識方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音声認識方式に係る。

従来の音声ｇ織方式においては、音声特徴抽出パターン
のメモリ容量が多くなシ、これらのメモリ内容で識別す
るための処理時間が長くなシ、処理速度が上らない欠点
があった。第１図に従来の音声認識方式を示す構成図を
示す。

１１１図において、音声入力が前処理部１に入力され、
前処理部１は入力信号を一定レベルに増巾すると共に音
声区間の切出しを行ない、音声特徴抽出部２へ出力する
。音声特徴抽出部２は音声入力信号から、（１）＄９形
予測係数（ＬＰＣ）法、偉）周波数帯域別パワー法、（
３）偏自己相関係数法、（４）自己相関係数法醇によっ
て音声特徴パターンの抽出をタイミング制御部３で指定
されるｑＩｆ徴パターン抽出周期ごとに行なう。そして
音声ｉ！識を行なうためには、始めに登録モードとして
音声特徴抽出部２の出力を標準パターンメモリ部５へ点
線で示す如く入力し、使用用途に−よって特定される用
語の標準パターンを標準パターンメモリ部５に予め記録
する。次いで使用モードに切替え、音声特徴抽出部２の
出力を実線で示す如く入力音声特徴パターンメモリ部４
へ入力し、音声識別をするために記憶する。識別処理部
６は入力音声特徴パターンメモリ部４に蓄えられた特徴
抽出パターンと標準ハターンメモリ部５に蓄えられてい
る標準パターンとを類似度計算法あるいはパターン！ツ
チング法によシ比較し、一致した標準パターンに基づい
て入力された音声を識別出力する。

処で、音声特徴抽出部２では、特徴パターン抽出周期を
例えば１０　ｍｓ＠ｃとし、線形予測係数法を用い次数
１０次で予測を行ない且つ次数当り８ビツトで特徴パタ
ーンを表示すると、単＠ｇｇ＊の場合通常、１＠は０．
５〜１．Ｏｍｅｃテあるから０．５〜１．０　ｋｂｙｔ
ｅ／語になる。これらを記憶する入力音声特徴パターン
メモリ部４及び標準パターンメそり郁Ｓの記憶容量はほ
う大になる。特に多くの語の標準パターンを記憶する標
準パターンメモリ部５０記憶容量はぼり大になる。

一般に音声パターンは先行する子音区間と、これＫｌＥ
行する母音区間とからなるが、母音区間については特徴
パターンの変化は少ないにもかかわらず特徴パターン抽
出周期毎に近似した特徴パターンが入力音声特徴パター
ンメモリ部４及び標準パターンメモリ部Ｓへ全て配憶さ
れねばならないととＫなシ、これらを記憶するメモリの
数はほう大となった。従って識別処理に時間がか＼多処
理速度があがらないという欠点があった。

本発明は以上述べた欠点を除き、メモリ部の容量が著し
く少なくて済み且つ処理速度が上がる音声ｌ！職方式を
提供することを目的とする。斯かる目的を達成する零発
Ｗ１４の＄ｌｌ！ｉｔは、音声入力を一定レベルに増巾
する前処理部と、前処理部の出力信号から周期的に特徴
パターンを抽出する音声特徴抽出部と、該音声特徴抽出
部によって考次抽出される特徴パターンと既に抽出され
かつ選択された特徴パターンとの変化が特定の値よ〕大
きいか否かを計算し、大きいときに上記抽出された特徴
パターンな配憶させるためのクロックを出す距離計算部
と、骸距離計算部がらのクロックによって上記抽出され
た特徴パターンを上記の既に抽出されかつ選択された特
徴パターンの代Ｆ）Ｋ記憶する選択特徴パターンレジス
タと、一つの特徴パターンが選択された後次の特徴パタ
ーンが選択されるまでの特徴パターン抽出周期の回数即
ち圧縮回数を計数する圧縮数カウンタと、前記距離計算
部からのクロックによシ上配の選択された特徴パターン
と上記圧縮数カウンタの内容とを記憶する久方音声特徴
パターンメモリ部と、各用語の標準パターン及び圧縮回
数を記憶する標準パターンメモリ部と、上記入力音声特
徴パターンメモリ部に記憶された特徴パターン及び圧縮
回数と標準パターンメ毫す部に記憶された標準パターン
及び圧縮回数とを比較して音声入力を認識する識別処理
部とを備えたことを特徴とする。

本発明による音声ｉｌ！識方式の一実施例を第２図に示
す。第２図において、前処理部１と音声特徴抽出部２で
の処理は第１因の場合とと〈Ｋ変らない。従って前処理
部１では入力音声を一定レベルに増巾し且つ音声区間を
検出する。音声特徴抽出部２では特徴抽出が行なわれ、
若し線形予測係数法で特徴抽出が行なわれ特徴パターン
抽出周期を１０ｍ５ｅｃ、線形予測係数の次数を１０次
とし、次数当り８ビツトとすると、特徴パターンのビッ
ト数は上記で説明した通シ０．５〜１．０　ｋｂｙｔｅ
／語となる。

本発明の音声Ｉ！識方式では、特徴パターン抽出周期毎
に抽出された特徴パターンの内炭化の少ない特徴パター
ンは捨てて記憶せず、直前に選択して一時蓄えておいた
特徴パターンと比較し、両者の変化が設定値より大きい
か否かを距離計算部Ｔが計算し、大きい場合の特徴パタ
ーンだけを記憶するものでおる。即ち、第２図の距離計
算部７は、音声特徴抽出部２の出力を既に選択されて選
択特徴レジスタ８に記憶されている特徴パターンと比較
し、変化があらかじめ設定した値よシ大きい時だけ、上
記出力の特徴パターンが選択特徴レジスタ８及び入力音
声特徴パターンメモリ部４あるいは標準パターンメモリ
部５へ記憶されるためのクロックＣＫを出力する。

尚、入力音声特徴パターンメモリ部４に一つの特徴パタ
ーンが選択された後火の特徴パターンが選択されるまで
特徴に変化がないとして選択されなかったものの数を圧
縮数カウンタ９がカウントする。圧縮数カウンタ８の内
容は選択された特徴パターンと共に入力音声特徴パター
ンメモリ部４あるいは標準パターンメそり部囮記憶され
、圧縮数カウンタ９の内容は距離計算部７の出力でクリ
アされる。識別処理部６は類似度計算あるいはパターン
マツチング法によシ、入力音声特徴パターンメモリ部４
の特徴パターンと標準パターンメモリ部５の標準パター
ンと比較し、圧縮された音声特徴パターンに対して圧縮
カウンタ９の圧縮数を重み係数として利用し、音声入力
を認識する。

第３図はＧＡＫＫＯ（学校）と発音した場合の音声波形
を示している。第３図に示されるように、母音ム、０の
定常部分は一つの発生区間のはｖ１４を占めている。母
音区間での特徴パターンは殆んど変化がないため、本発
明の方式では、距離計算部Ｔによって圧縮され、母音区
間で選択される特徴パターンは大巾に削減される。した
がって、メモリ部４及びＳＫ記憶される特徴パターンは
従来の場合にくらべ、１音声区間ではソン２に削減され
た。

以上説明した如く本発明によれば、音声の冗長性を除去
でき、特に多くの標準パターンを記憶している標準パタ
ーンメやり部５のメモリ容量が大巾に削減される。また
、従来のもののように特徴パターンに変化の表い場合で
もいちいち処理しなければならなかったものＫくらべて
、本発明忙よるｔ−序認識方式では選択された特徴パタ
ーンについてのみ処理して識別すればよくその処理速度
も著しく迅速に々つた。

なお、実施例では音声区間の検出を前処理部１に行わせ
ているが、これは音声特徴抽出部２に行わせてもかまわ
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の音声認識方式の構成図、第２図は本発明
による音声認識方式の構成図、第３図社音声入力波形の
一つの例を示した因である。 図面中、 １は前処理部、２は音声特徴抽出部、 ３はタイミング制御部、 ４は入力音声特徴パターンメモリ部、 ５は標準パターンメモリ部、 ６は識別処理部、　Ｔは距離計算部、 ８は選択特徴レジスタ、　９は圧縮数カウンタである。 特許出願人　　住友電気工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 音声入力を一定レベルに増巾する前処理部と、前処理部
   の出力信号から周期的に特徴パターンを抽出する音声特
   徴抽出部と、該音声特徴抽出部によって造次抽出される
   特徴パターンと既に抽出されかつ選択された特徴パター
   ンとの変化が特定の値よ〕大きいか否かを計算し、大き
   いときに上記抽出された特徴パターンを記憶させるため
   Ｏクロックを出す距離計算部と、該距離計算部からのク
   ロックによって上記抽出された特徴パターンを上記の既
   に抽出されかつ選択された特徴パターン０代シに記憶す
   る選択特徴パターンレジスタと、一つの特徴パターンが
   選択された後次の特徴パターンが選択されるまでの特徴
   パターン抽出周期の回数即ち圧縮回数を計数する圧縮数
   カウンタと、前記距離計算部からのクロックによシ上記
   の選択された特徴パターンと上記圧縮数カウンタの内容
   とを記憶する入力音声特徴パターンメモリ部と、各用語
   の標準パター、ン及び圧縮回数を記憶する標準パターン
   メモリ部と上記入力音声特徴パターンメモリ部に記憶さ
   れた特徴パターン及び圧縮回数と標準パターンメモリ部
   に記憶された標準パターン及び圧縮回数とを比較して音
   声入力を認識する識別処理部とを健えたことを特徴とす
   る音声認識方式。