JPS5886598A - 音声認識装置 - 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】 本発明は音声認識装置において重み付非類似度゛演算方
法の改良に関するもので、認識性能の向上を図るもので
ある。

重み付非類似度演算方法については、特願昭５６−０６
７６１４　　Ｆ音声認識装置」で出願しているが、本発
明はその改良に関するものである。

第１図は特願昭５６−６７６１４に開示された装置のブ
ロック図であり、１１は入力端子、１２は周波数分析部
、１３は音声区間検出部、１４は音声区間の始端検出信
号、１５は音声区間の終端検出信号、１６はスペクトル
変換部、５５は重”み付非類似度演算部、１８は判定部
の如く構成されている。

これ迄の方法はスペクトル変堺した入力音声パターンと
標準音声パターンとの非類似度演算において、標準音声
パターンに重み領域が設定されている場合に重みの有効
、無効を入力音声パターンと標準音声パターンの符号の
比較を行い異符号の場合に重みが有効となり、同符号の
場合は重みが無効となる方法であった。

即ち、入力音声パターンの時間標本点第り番目の特徴パ
ラメータと標準音声パターンの第２番目の特徴パラメー
タの間の距離ｄ４．を（１）式に示す。

ｄ’　　１（ｌＡｉ（ｒＬ）−Ｂ、（Ｗ）ＩＸＷ、（Ｗ
））　　（１）２ノ　＝ルー１ Ａｉ（ｎ）、　Ｂ７（ｎ）は、ｋ個のバンドパスフィル
タ出力をスペクトル変換した変換出力を示している。但
しＷｙ’ＣｎＪはあらかじめ設定された重みである。そ
してＡバｎ）の符号とＢｙ　（ｉ）の符号が異符号の場
合は罵（ル）は有効であるが、同符号の場合に％　（ｒ
Ｌ）の重みは無効となり焉（ル）＝１と等価の演算が行
なわれる。

この方法は類似標準パターンの違いを強調する場合には
、同一語の発声における発声毎のバラツキによる差が強
調されることがあまりなく、発声語の違いが強調できる
点では良い方法であるが、重みＷ）’　（３）　＜１　
　の場合、特に％（ｒＬ）　＝：　Ｏの重みをつけた場
合その意味するところは差の強調ではなく標準バ″ター
ンのその領域（重みく１の領域）は安定に得られる特徴
ではないのでマツチング対象領域から除いておきたいと
いうことである。このめ意味が無いばかりか、除去した
いものが符号比較を行うことにより除去できない場合も
生じ、このような音声データに関しては認識がうまく（
・かないという欠点があった。

本発明の目的はこれらの欠点を解決することを目的とし
、あらかじめ標準パターンに設定した重みの大きさによ
り符号比較を行う場合と行わない場合に分けるようにし
たもので以下詳細に説明する。

第２図は本発明の第１の実施例であって重み演算部に関
する説明図であり、その他の部分（周波数分析部、音声
区間検出部、スペクトル変換部）は前記特許出願（特願
昭５６−０６７６１４．　）と同じ構成である。１０は
入力音声の特徴パラメータ入力信号線、加は入力音声の
特徴パラメータ格納用メモリ、凹は標準パターン格納用
メモリ、３０１は標準パターンデータ出力信号線、３０
２は標準パターンデータの各要素ごとに格納され標準パ
ターンデータと同時に読這出すことのできる重みデータ
信号線、４０は差分絶対値演算回路、（資）は符号比較
回路、６０は重み比較回路、７０はＡＮＤ回路、８０は
ＯＲ回路、９０は乗数切換回路、９０１は切換信号線、
１００は乗算器、１１０は加算器、１２０はレジスタの
如く構成されている。入力音声の特徴パラメータ（前記
特許出願で説明しているように本実施例ではバンドパス
フィルタ群の出力に対しさらにスペクトル変換処理を施
しているので、この変換出力をここでは特徴パラメータ
と称す）が入力信号線１０を通して特徴パラメータ格納
用メモＩ７２０への格納が終了すると、標準パターン格
納用メモリ頷にあらかじめ格納されている標準パターン
との重み付非類似度の演算を順次行なう。特徴パラメー
タ格納用メモＩＪ　２０から読み出されたデータｋｉ　
（ｒＬ）は、差分絶対値演算回路４０の一方の入力部に
入いると共にそのデータの符号を符号比較回路間の一方
の入力部に入いる。又、標準パターン格納用メモリ蜀か
らは、非類似度演算しようとする標準パターンの入力デ
ータと対応する要素のデータＢ、（ｔＬ）及びあらかじ
め要素毎に設定されている重みデータ％　（ｎ）を出力
信号線３０１　、３０２を通して同時に読出し、データ
Ｂ、（ｒＬ）は差分絶対値演算回路４０の他方の入力部
へ、又その符号を符号比較回路間の他方の入力部へ出力
すると共に、データＷｙ　（ｎ）を重み比較回路６０へ
出力する。差分絶対値演算回路４０はＩ　Ａ１１ｒＬ）
　−Ｂ）　（ｎ）　ｌ　　の２種の入力の差の絶対値演
算を行ない、その結果を乗算器１００の一方に出力する
。符号比較回路間では２種の符号が一致しているか、不
一致かを検出して一致していればｒＯＪを不一致であれ
ばＩ−１１をＡＮＤ回路の一方の入力部に出力する。重
み比較回路６０は、入力された重みデータ′ｗ７（ｒＬ
）が「１」より大きいか１以下かを検出し、「１」より
大きい場合はＡＮＤ回路７０の他方の入力部に「１」を
出力し、「１」以下の場合はＯＲ回路８０の一方の入力
部に「１」を出力する。ＡＮＤ回路７０の出力はＯＲ回
′路８０の他方の入力部になっており、ＯＲ回路８０の
出力は、乗数切換回路９０の切換信号線９０１になって
いる。乗数切換回路９０は、切換信号線９０１が「０」
の時は重み「１」という値を出゛力し、切換信号線が「
１」の時は、重みデータＷｊ　（ｆＬ）を乗算器１００
の他方の入力に出力する。

加算器１１０及びレジスタ１２０により乗算器１００の
出力とレジスタ１２０の内容を加算しその結果をレジス
タ１２０にセット、する。以上の′演算を対応する要素
すべてについて繰り返すことにより入力データとある標
準パターンとの非類似度の演算ができる。このようにし
て標準パターン格納用メモリＩに格納されている標準パ
ターンのうち所望のも。

のとの非類似度の演算を行う。ただしレジスタ１２０の
初期値は０にする必要がある。入力音声の特徴パラメー
タＡ−ｉ　（ｎ）　　と標準パターンＢｊ　（ｎｌ及び
その重みデータｗ７（ｎ）の関係による重み値の更新を
表１に示す。

以下余白 表　　　　　１ 但し く、ＡＬ（ｒＬ）：入力音声の特徴ノくラメータＢｊ　
（７Ｌ）　：標準パターンデータ以上説明したように、
あらかじめ設定された重み値が「１」以上の場合は、入
力音声の特徴ノ（ラメータと標準パターンとの符号によ
り重みの有効、無効を判断し、重み値が「１」より小さ
い場合は無条件に重みを有効とする方法で非類似度演算
を行っているので、誤認識を起しやすい語の標準）（タ
ーンの特有な領域部に「１」より大きい重みを付けるこ
とにより発声毎に変化する差及び話者による差の影響を
重みによってさほど増大させることなく、誤認識を起し
易い語の標準）くターンとの非類似度を増大させること
ができると共に、発声毎あるいは話者毎に変化しやすい
（安定していない）領域部に「１」より小さい重みをつ
けることにより、不安定な要素を軽減あるいは除去でき
る利点がある。

本発明は入力音声の特徴パラメータ、標準パターンの符
号及び重み値との関係で重みの有効、無効を判断してい
るので、同一語に関して発声毎のバラツキが軽減でき、
類似語に関しては、区別が強調される利点があり音声認
識装置に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の音声認識装置のブロック図、第２図は本
発明による重み演算部のブロック図である。 １０・・・入力信号線、加・・・特徴パラメータ格納用
メモリ、Ｉ・・・標準パターン格納用メモリ、３０１・
・・標準パターンデータ出力信号線、３０２・・・標準
パターンにつけられた重みの出力信号線、４０・・・差
分絶対値演算回路、関・・・符号比較回路、６０・・・
重み比較回路、７０・・・ＡＮＤ回路、８０・・・ＯＲ
回路、９０・・・乗数切換回路、９０１・・・切換信号
線、１００・・・乗算器、１１０・・・加算器、１２０
・・・レジスタ。 特許出願人 沖電気工業株式会社 特許出願代理人 弁理士　山　本　恵　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力音声を周波数分析する手段と、その出力に接続され
   る音声区間検出手段及びスペクトル変換手段と、スペク
   トル変換手段の出力に接続され音声区間検出手段により
   与えられる音声の始端と終端の間で入力音声を標準パタ
   ーンと比較して非類似度を演算する非類似度演算手段と
   、その出方に接続されて音声を冒涜する判定手段とを有
   する音声認識装置において、標準パターンのデータに重
   みがあらかじめ設定されていて、非類似演算時に、重み
   が１より大きくかつ、入カバターン（入力音声の特徴パ
   ラメータ）と標準パターンの符号の比較により、符号が
   一致している場合は重みが無効となり、符号が不一致の
   場合は重みが有効となる手段と重みが１以下の場合は無
   条件に重みが有効となる手段が前記非類似度演算手段に
   具備されることを特徴とする音声認識装置。