JPS6031195A - 音声メツセ−ジ識別方式 - 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】 〔技術分野〕 本発明は電子機器を音声メツセージによって操作するた
めの音声メ・リセージ識別方式に関するものである。

〔背景技術〕

従来、帯域フィルタによって抽出した音声の同波数分析
によるスペクトルパターンを変換行列等によって変換し
、音声の特徴パターンを記号ないしはノ〜ラメータによ
って抽出し、このパターンで音声を識別する方式におい
て、簡単化、ローコスト化のために、音声の有声音、無
声音の差異、および、ホルマシト軌跡に対応するマクロ
的な特徴パターンを形成し、音声メツセージを識別する
方式を検討した。

第１図は本発明に関連する先願（特願昭５８−６７２６
１号）の構成を示すブロック図である。

同図の音声メツセージ識別装置は、音響分析部Ａ、パタ
ーン変換部Ｂ、単語識別部Ｃに大別できる音響分析部へ
け、マイク＋１）　Ｖｃて検出した音声の増幅、同波数
成分の高域強胴（等価回路）、直流分除去を行なう前置
調整アシづ（２）の出力を周波数分析部（８）で、周波
数スペクトル成分に展開し、対数変換部（４）で、同波
数スペクトルのパターンを対数尺度に変換する。第２図
に従来例の音響分析部への実施例を示した。第２図では
、音声の同波数分析を６個のフィルタバンク（７％ＵＶ
、ＶＬ。

ＶＨ，ＶＢ、ＶＦ）で行なった。ここで、各フィルタバ
ンクの周波数帯域について説明すると、■は有声音（ト
）のＪ３ワーの集中する帯域（およそ０〜ＩＫＨｚ）、
ＵＶは無声音（ＵＶ）のパワーノ集中する帯域（およそ
５〜１０ＫＨｚ）、ＶＬけ狭顎音（ＶＬ）の第一ホシマ
シトの集中する帯域（およそ０〜０．４　Ｋ　Ｈｚ　）
、ＶＨけ広顎音（ＶＨ）　Ｏ第一＊　Ｌ　？シトの集中
する帯域（およそ０．４〜０．８　ＫＨｚ　）、ＶＢＨ
後舌音（ＶＢ）の第二ホルマシトの集中する帯域（およ
そ０．８〜１．８ＫＨｚ）、ＶＦけ前舌音（ＶＦ）の第
二ホｎ、マシトの集中する帯域（およそ１゜８〜３．２
　Ｋ　Ｈｚ　）をそれぞれ抽出するものである。

第３図（ａ）　（ｂ）　Ｈ１各”）（ＦＬ＋タバ：、り
ｖｌ、、ＶＨ％ＶＢ、ＶＦの周波数特性を示しており、
同図（ａ）は横軸の同波数を均等目盛として描いてあり
、同図（ｂ）は横軸の周波数を対数目盛として描いであ
る。）な・お第３図において、ＡＰＩｉ後述する調整ア
シづ（２ｂ）の特性を示している。

前置調整ア−７ｊ　１２１は、第２図のブロック図に示
すように、マイク＋１１にて検出した音声信号の増幅を
行なうつりアシづ（２ａ）と、このプリアシづ（２ａ）
の出力に接続され、ゲイ−Ｊおよびオフセット値の調整
を行なう調整アシづ（２ｂ）と、レベル調整器（２ｃ）
とを有している。レベル調整器（脚では、フィルタバシ
クＶ、、ＵＶＫ供給する信号のパワーと他のつイ１しタ
バシクに供給する信号のバリーとりバラシスをとってい
る。次に、Ｖ／ＵＶバランス調整器（３ａ）ではフィル
タバンクＶの入力とフィルタバンクＵの入力とのバラン
スをとる。他のフィルタバンクについては、ＶＢ／ＶＬ
バラシス調整器（３ｂ）を中点に調整し、ＶＨ／ＶＬバ
ランス調整器（３Ｃ）で、フィルタバンクＶＨとフィル
タバンクＶＬの入力バランスをとり、ＶＦ／ＶＢバラン
ス調整！（３ｄ）でフィルタバンクＶＦとフィルタバン
クｖＢのバラシスをとる。さらにＶＢ／ＶＬバランス調
整器（３ｂ）で、フィルタバンクＶＢとフィルタバンク
Ｖ　ＨまたけＶＬのバうシスをとる。

各フィルタバンクの出力はマシ予づレクサ（３ｅ）にて
時分割的に順次切り換えられて、対数変換部（４）に入
力される。対数変換部（４）では、入力Ｊ＼クワ一対数
スケールに変換する。対数変換器（４）の出力はＡ／Ｄ
コンバータ（４ｍ）に入力されて、８ヒ奉リドの２進数
にデジタル化される。なお各フィルタをディジタルフイ
船夕で構成する場合には、Ａ／ＤコシバータＣ４ａ）Ｖ
ｉ、關整アシづ（２ｂ）の次段に来るものである。

Ａ／Ｄコシバータ（４ａ）の出力は、バターシ変換部Ｂ
の差信号ベクトル変換部（５）に入力されて、各フィル
タバンク出力の差信号よりなる差信号ベクトルが抽出さ
れる。第４図は差信号ベクトル変換部（５）の構成例を
示している。同図（ａ）に示すように、差信号ベクトル
は、２つのフィルタ出力の差をとって、平均化（積分）
したものである。すなわちｌ　Ｏｍ５ｅｃの寸−Ｊつり
：７り同期で、フィルタバンク出力をＡ／Ｄコシバータ
（４ａ）によってディジタル化した場合に、１寸シづル
前の差信号に係数器（５ａ）にて係数αを掛けたものと
、現サンつルの差信号との和をレジスタ（５ｂ）に記憶
したものが、現サンプルの差信号ベクトル成分となる。

係数αは、およそ０．６〜０．８である。差信号ベクト
ル変換８１１（５１を第４図（ｂ）に示したように簡略
化して図示し、前記先願におけるバターシ変換部Ｂの実
施例を示したものが第５図である。

第５図に示すように、差信号ベクトル変換部（５）でＶ
ｉＵ　Ｖ　／　Ｖ差信号、Ｖｅａｏ／Ｖｉｕ差４３号、
Ｖａ／ＶｅＯ差イａ号、Ｖｅ／Ｖｏ差信号、およびＶｉ
／Ｖ１１差信号の合計５成分の差信号ベクトルが抽出さ
れる。

まず、口Ｖ／Ｖ差侶号は、有声音と無声音の識別に用い
られるものであり、フィルタバンクＵＶとフィルタバン
クＶとの出力の差信号である。次に、Ｖｅａｏ／　Ｖｉ
ｕ差信号は母音のｅ、　ａ、０とｉ、　ｕとを識別する
ために用いられるものであり、フィルタバンクＶ　Ｈと
フィルタバンクＶＬとの出力の差信号である。またＶａ
／Ｖｅｏ差信号は、母音のａとｅ、ｏとを識別するため
に用いられるものであり、フィルタバンクＶＢとフィル
タバンクｖＬとの出力の差信号である。Ｖｅ／Ｖｏ　差
信号は、母音のｅと０とを識別するために用いられるも
のであり、フィルタバンクＶＦとフィルタバンクｖＢと
の出力の差信号である。さらに、Ｖｉ／Ｖｕ差信号は、
母音のｉとＵとを識別するために用いられるものであり
、フィルタバンクＶＦとフイ１しタバシクＶＨとの出力
の差信号である。各差信号のうち、Ｖｅａｏ　／　Ｖｉ
ｕ差信号とｖａ／Ｖｅｏ差信号は母音の第１ホルマシト
の特徴を抽出しているものであり、また、Ｖｅ　／　Ｖ
ｏ差信号とＶｉ／Ｖｕ差信号は母音の第２ホルマシトの
特徴を・抽出しているものである上述のようにして作成
されたＵＶ／Ｖ差信号は、Ｖ、ＯＶ％Ｓ判定部：１８）
に入力されて、有声音（ト）の区間と、無声音（ＵＶ）
の区間、および無音（Ｓ）の区間の判定に用いられる。

Ｖ、ＵＶ、５判定部α８１＃ｉ、ＵＶ／Ｖ差信号を所定
の基準値Ｒｖ、１ｕ（Ｒｖ＜０＜Ｒｕ）と比較して、Ｕ
Ｖ／Ｖ差信号が基準値ＲＶよりも小さい場合には有声音
（ト）と判定し、！１．ｍ値Ｒｕよりも大きい場合には
無声音（Ｕ）と判定し、基準値ＲｕとＲｖとの間であれ
ば無音（Ｓ）と判定する。始端終端検知部（６）は、音
声久方が有声音間または無声音（財）と判断された場合
には、音声区間であると判断し、音声入力が無音（Ｓ）
と判断された場合には、無音区間であると判断される次
にフィルタバンクＶＦ％ＶＢ、ＶＨ１ＶＬの出力の差信
号ベクトルは、記号ベクトル変換部（７）に入力される
。記号ベクトル変換部は、各差信号Ｖｅａｏ／　Ｖｉｕ
、　ＶａｌＶｅＯ％Ｖｅ　／　ＶＯ％　Ｖｉ　／　Ｖｕ
を成分とすゐ４次元の差信号ペクト１Ｉ７Ｖｃ１変換行
列（Ｔ　ｍ　）を乗算して、音声久方中に含まれる各母
音ｔ、ａ、ａ、Ｏ，ｕの短時間平均パｒ）　−Ｖｌ、Ｖ
ｅ・Ｖａ、ＶＯ・Ｖｕ、並びに広顎有声音、狭顎有声音
、前古有声音、復古有声音、母音ａと０の中間的な有声
音の各短時間平均パワーｖｈ、Ｖ７．Ｖｆ、Ｖｌ）、ｖ
ｗを算出するものである。記号ベクトル変換部（７）に
おける変換行列〔Ｔｍ〕の成分の一例を示せば、次式の
ようになる。

しかして記号ベクトル変換部（７）の出力は最大値判定
部（８ａ）Ｋ入力されて、各成分ｖｌ　、”ｅ　ｓ　ｖ
ａｓＶｏ、　Ｖｕ、　Ｖｈ、　Ｖｚ、　Ｖｆ、　ｖｂ、
ｖＷ　（Ｄうち最大の成分がどれであるかを判定される
。記号出力部（８ｂ）は、Ｖ、ＵＶ、Ｓ判定部−におい
て、音声入力が無音または無声音と判定された場合には
、それぞれＳ、ＵＶの記号を出力する。また、Ｖ、ＵＶ
ｌＳ判定部１Ｉ８１において、音声入力が有声音と判定
された場合ＶＣ￥１、記号出力部（８ｂ）は最大値判定
部（８ａ）において最大の成分と判定された有声音の記
号を出力する。ただし、各有声音Ｖｉ、Ｖｅ、Ｖａ、ｖ
Ｏ−ｖｕ　％　Ｖｆ　％　ｖｂ　％　Ｖｈ　ｓ　Ｖｌ　
ｓ　Ｖｗ１７）　ウち、最大の成分が所定の基準値に達
しないような場合には、上記各有声音のいずれにも該当
しない有声音Ｖｍ　Ｉ７）記号を出力する。したがって
、記号出力Ｉ！（１（８ｂ）カラＨ１Ｓ、ＵＶ、Ｖｉ、
ｖｅ、ｖａ、ｖｏ、Ｖｕ、　Ｖｌｌ、　Ｖｔ、　Ｖｆ、
　Ｖｂ％ＶＷ％　Ｖｍの１３種類の記号のうちいずれか
１つが出力されることになる。

記号出力部（８ｂ）から出力される各記号の時系列は、
整形処理部（９ａ）に入力されて、整形処理される。す
なわち、整形処理部（９ａ）では、同じ記号の繰返しを
一つの記号とその継続時間とのリストに直し、さらに継
続時間が、ある設定値より少ないものは、前後の記号が
同じ場合には、これらを一つのリストにし、前後の記号
が異なる場合には、前の記号に含めるようにして、継続
時間の短いものけ省略する。

整形処理部（９ａ）の出力は、時間軸線゛型正規化処理
部（９ｂ）ＶＣ入力される。時間軸線型正規化処理部（
９ｂ）は、各リストの継続時間の合計が２００（あるい
は１０００）といった一定値になるように、継続時間を
正規化する。これは、全リフづル値２００（あるいは１
０００）と継続時間との比率をそり。

ぞれの継続時間に掛は合わせると良い。

以−ヒのづＤセスで、入力された音声メツセージに対す
るぼ声Ｊ〜ターシが、作成できる。

この音声ノｓター−Ｊは、登録上−ドでは、標鴎バター
ニア記憶Ｍ　ＵＱＩに登録される。認識モードでは、相
関計算部１１２１で、棚趨パターｙと照合するが、まず
予備選択バＢ・ＩＩ＋で一次識別して、照合対象を限定
しておく。予イｆ１ｍ選択部用は、無声音（ＵＶ）の個
数、有声音（Ｖ）の個数、やや長い無音の区間（例えば
破裂音の曲など）を示すポーズ（Ｐ）の個数や、記号の
改、継続時１−１１の合計等で照合対象を限定する。

相関計算）Ｗζ・１りは、第１表に示したような相関テ
ープＴｏｉ１３１で、入カバターンと棟部パターンとの
対応を、相関か最も大きくなるように（距離が最も近く
なるように）ＤＰマツチ：７ジ法によって動的に照合す
る。

第１表において、横の欄および縦の欄はそれぞ７″Ｉ標
準パターンの符号および入力パターンの符号に対応して
おり、例第２ば標準パターンの符号がａであって、しか
も入カバターンの符号もａであるときには、相関チーづ
ル崗の出力け２となり、近似度が高いことを示すもので
ある。また標準パターンの符８−かＵＶであり、入力パ
ターンの符号がａであるときには、相関チーづル霞の出
力＃ｉ−２となり、近似度が低いことを示すものである
。したがって相関計算部ｌｌ２）においては、相関テー
ブル（１講からの出力を順次加算するだけの演算操作に
より、入力パターンと標準パターンとのパターン全体と
しての近似度を容易に計算することができるものである
。

有意差検定部（１４１は、相関の最も近い〕〜ターンが
ある設定値より近く、さらに２番目に近いものより、あ
る設定値以上離れている場合に、この最も近いパターン
と入力パターシが同じとみなし、他の場合には認識不良
としてリジェクトする。認識結果は識別結果出力部０６
）より出力する。

第６図および第７図は、上述したような先順の装置にお
ける各差信号波形と、この差信号波形を記号化した音声
パターンとを示したものである。

同図において、ＳＹＭは記号化パターンを示しており、
また差信号波形はＵＶ／Ｖ差信号をＵ／Ｖ、Ｖｅａｏ／
Ｖｉｕ差信号をａ　／　ｉ　、　Ｖａ／Ｖｅｏ差信号を
ａ　／　ｅ、　Ｖｅ／　Ｖ□差信号をｅ　／　ｏ　、　
Ｖｌ　／　Ｖｕ差信号をｉ　／　ｕと略記した。第６図
は、５母音「イエアオウ」を発声した場合の差信号波形
であシ、第７図は「動作開始」を発声した場合の差信号
波形である。しかるにかかる先願の装置にあっては、声
の出し方によっては、差信号の零点のずれが生じるとい
う問題があった。また音声の入力パワーの大きさによっ
て、差信号の振幅も変化するため小さな声の場合の記号
化が困難になるという問題があった。さらにまた、第７
図のような子音や無声音に続く母音の記号化が不確実に
なり、母音系列の異なる単語の音声パターンが同一にな
って識別できなくなるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上述のような点に鑑みて為されたものであり、
同一の単語に対する音声パターンの声の出し力による差
を小さくすると共に、音声のＪ（１９−が小さい場合で
も記号化をより確実に行なえるようにし、また子音や無
声音の後に続く母音の記号化を確実に行ない得るように
した音声メツセージ識別方式を提供することを目的とす
るものである。

〔発明の開示〕

第８図は本発明の一実施例のづロック図である。同図に
おいて、音響分析部Ａと単語識別部Ｂとについては、第
１図に示す従来例と同一の構成であり、パターン変換部
Ｃの構成が異なっている。

まず＠８図において、Ｈけ微分ベクトル変換部であり、
差信号ベクトル変換部（５）から出力される差信号成分
の微分信号を算出するものである。（ｌηけ差信号強調
部であり、微分ベクトル変換部（［ｔ）によって算出さ
れた微分信号を元の差信号に加算して差信号の立上り、
立下りのエツジを強調するものである。＋ｌはオフセッ
ト計算部嬌であり、微分ベクトル変換部（１１から出力
される微分信号の正負の符号とその絶対値とに応じたオ
フセ・シト値を算出するものである。さらにα鴫はオフ
セット補償部であり、オフセット計算部３８１によって
計算されたオフセット値を元の差信号に加算するもので
ある。

このオつｔット補償部Ｈとオフセット計算部ｊｌ檜とに
よりオフ七ット処理部りを構成している。第９図の回路
図は、差信号ベクトル変換部（６１と、微分ベクトル変
換部（１１と、差信号強調部０７１との機能を実現する
具体回路の構成を示している。同図の回路の動作を説明
すると、まず現時点の差信号がレジスタ（ｔｎ”ｌに記
憶され、一つ前の差信号がしジスク（ｔｎ−１）に記憶
され、このレジスタ（ｔｎ）とレジスタ（ｔｎ−１）の
差動平均ｃ差の変動の短時間平均パワー）を微分ペクト
Ｌ成分として形成し、この微分ベクトル成分としジスタ
（ｔｎ−１）あるいは、レジスタ（ｔｎ）の内容との和
の短時間平均パワーを強調差信号ベクトル成分とする方
式である微分ベクトル変換部ｔＪｄ！の出力は、オフセ
ット計算部崗に入力されて、オフセット値を計算される
。このオフセット値は上述のようにオフセット処理部（
１鴫にて元の差信号に加算されるものであるが、等価的
ＶＣ＃″ｉ記号ベクトル変換部＋７１　Ｋおける行列計
算式を次式のように変更することによってオフセット補
償を行なうことができる。ただし、次式において、Ｏｆ
＋、Ｏｆｔ、Ｏｆｍ、Ｏｆ４　はオフセット値を示して
いる。

第１０図および第１１図は、それぞれ第６図および第７
図の差信号波形の微分波形を示してお如、この図では、
微分波形そのものの短時間平均パワーを積分計算する前
の形を示している。１ｇ１２図および第１３図は、差信
号強調部ａηの出力である強調差信号ベクトルの波形と
、記号化パターンとを示したもので、第８図のオフセッ
ト補償部α（至）が無い場合の記号化パターンを示して
いる。

＠６図および第７図の波形図と、第１２図および＠１３
図の波形図とを比較すると、＠１２図および第１３図の
強調差信号ベクトルの波形の立上り、立下りのエツジが
強調され、オーバーシュートしており、さらに波形の凹
凸が明確になっていることがわかる。

ところで日本語の音節は、子音（Ｃｏｎ５ｏｎａｎｔ　
）と母音（Ｖｏｗｅ　ｌ　）との結合よりなるＣＶ音節
（・子音＋母音）が多く、口を閉じた状態から囲く状態
へ向かうときに、音節として認識されるので、特に、図
示の差信号の立上がシ時に工Ｉ！Ｊジを強調して、重み
をつけることが有効と思われ、微分ベクトル取分がこの
重みづけになっている。

＠１４図および第１５図と、第１６図および第１７図と
は、相異なる男性の被験者２名について音声メ・シセー
ジ「動作開始」を発声させた場合の強調差信号の波形と
、その記号化パターンとを示している。この測定例にお
いては、強調差信号ベクトルの短時間平均化の時定数を
＠１３図の場合よりも長く設定しである。第１５図およ
び第１７図におけるＶｌ、Ｖ２、ｖ３、ｖ４などは有声
音の区間を示しており、例えばｖｌの区間では、ｖｔ、
■１１１　ｓ　”Ｑ　ｓ　ＶＥｉ　、　ｖｏ　％　Ｖｔ
ｎ　の各有声音の記号化ｓｓターンが得られ之ことを示
している。また記号Ｆは無声音ＵＶのうち摩擦ｆ　（Ｆ
ｒ１ｃｔｉｏｎ　５ｏｕｎｄ　）が得られたことを示し
ている。この測定例においては、［ｄｏｕｓａ　Ｊのｒ
ｌｓＪと、ｒＫａムｓｉＪの「Ｓ」とがそれぞれ無声摩
擦音Ｆとして検出されている。さらに記号ＰＩ／′ｉ、
無声破裂音ｒＫＪＯ前の休止期間（ポーズ）を意味して
いる。この第１５図および第１７図の記号化パターンを
見れば、Ｉｄｏｕｓａ　Ｋａｉｓｌ　’の母音系列ｏ　
、（ｕ）、ａ、ａ％　ｉ、ｉが話者によらず検出されて
いることがわかる。

＠１８図乃至第２１図は相異なる女性２名と相異なる男
性２名の被験者について、日本語の５母音「イエアオつ
」を発声させた場合の強調差信号の波形と、その記号化
パターンとを示している。

上記各図を見れば、５母音「イエアオつ」の記号化が話
者によらず一様に行なわれていることが把握できる。

以上のように微分波形成分による差信号強調を施すこと
によって、差信号の立上り、立下りのエツジを強調する
ことができ、子音の後に続く母音の記号化を話者によら
ず良好に行ない得るものである。ところで、第８図のオ
フセット処理部りけ、ダイナミック（動的）なオフセッ
ト補償を行なうもので、オフセット処理部珀で、微分ベ
クトル成分が正の場合には、正のオフセットをオフセッ
ト補償部（１１で強調差信号ベクトル（ｔたは、差信号
ペクトＬ）Ｋ加えることによってオフｔ＝Ｊ）補償され
た差信号ベクトルを形成し、云わば差信号の零点が負ｌ
１１１Ｖｃオフｔラド分移動したように動作させ、微分
ベクトル成分が負の場合には、負のオフセットを強調差
信号ベクトルに加えることによって元のオフセット無し
の状態にもどすことになる。しかして上述のＣｖ音節の
ように、子音から母音への変化、すなわち顎の開きの狭
い状態から広い状態への変化を検出する場合には、母音
の第１ホルマントに対応する差信号ベクトル（Ｖｅａｏ
／Ｖｉｕ　ｓ　Ｖａ／　Ｖｅｏ　）の立上りを強調する
ことが有効であると云える。一方、母音の第２ホ１しマ
ントに対応する差信号ベクトル（Ｖ６／Ｖｏ　、　Ｖｉ
／Ｖｕ　）の場合、上述のＣｖ音節では前古の状態から
復古の状態への変化を強調したいので、差信号ベクトル
の微分ベクトル成分が負の場合には負のオフセ・リドを
、オフｔ・ソト補償部（＋功で強調差信号ベクトル（又
は、差信号ベクトル）Ｋ加えて、微分ベクトル成分が正
の場合には正のオフセットを強調差信号ベクトル（又は
、差信号ベクトル）に加えてオつｔットを元にもどすこ
とによって、前古、復古に対応した音声の記号化が確実
になると云える。

すなわちオフセ・リド補償部α噂は、式■のオフセット
値ＯｆＩ〜Ｏｆ４を、強調差信号ベクトル（又は、差信
号ペクトｌｌ７）に与えることになる。そしてこの場合
には、オフセット補償の差信号ベクトルが、音声記号に
対して、正しく正負、あるいはＨｉｇｈ／Ｌｏｗに分か
れることによって記号化処理を、第２２図のようｌこ逐
次判別（分岐限定）してゆくことにより、式■のような
線型変換演算を行なうよシも簡単かつ高速に記号化を行
なうことが可能になり、より簡易な音声入力装置に応用
できるものである。第２２図のような逐次判別処理は、
上述の記号ベクトル変換部（７）と最大値判定部（８ａ
）との機能を簡単ＶＣ実現するものであ如、マイクロコ
シ上ュータの逐次判別処理つロジラムによって実現す、
ｂことができる。同図の７０−チャートにあっては、ま
ず第１段階としてＶｅａｏ／Ｖｌｕ差信号が高レベルＨ
であるか、中レベルＭである力為、低しベルＬであるか
によって、３クルーづに分けてｈる。そして、＠２段階
では、まず第１段階がＨのときけ、Ｖａ／Ｖｅｏ差信号
がＨならば、記号ａを出力し、Ｍならば記５＋ｈを出力
し、Ｌならば＠３段階に移り、Ｖ６　／　ＶＯ差信号を
調べて、Ｈならばｅを出力し、ＭならばＷを出力し、Ｌ
ならばＯを出力する。一方、第１段階がＭの場合、＠２
段階では、Ｖ６　／　Ｖ（）　差信号がＨならばｆを出
力し、Ｍならばｍを出力し、Ｌならばｂを出力する。さ
らに第１段階がＬの場合、第２段階でけＶｉ／Ｖｕ差信
号がＨならばＩを出力し、Ｍならばｔを出力し、Ｌなら
ばＵを出力する。

〔発明の効果〕

本発明は斜上のように構成されており、音声入力の高同
波成分および低置波成分の短時間平均パワーをそれぞれ
取り出す一対のフィルタの差信号出力を入力とし、有声
音と無声音と無音とを判別する比較手段と、音声入力か
ら相異なる周波数領域の短時間平均パワーを取υ出す複
数組のフィルタ対の各差信号出力の大小関係に応じて日
本語の５母音と、その他の有声音との各符号のうちいず
れか１つの符号を割り当てる有声音分析手段を設けて、
比較手段の出力のうち、有声音の符号を上記有声音分析
手段から出力される符号に置換して、無音、無声音、お
よび５母音とその他の有声音の符号の時系列からなる入
力パターンを形成し、複数種の音声メ・リヒージを標準
的に発声したときに形成される各入力パターンを標準パ
ターンとして予め登録し、入カバターンに最も近似する
標準パターンを入力メツセージとして識別する音声メツ
セージ識別方式において、各フィルタ対の差信号出力の
微分信号を算出する微分ベクトル変換部と、前記微分信
号を元の差信号に加算して差信号の立上り、立下りの工
ＩＪ　Ｎを強調する差信号強調部とを設けたものである
から、差信号の立上りと立下りを強調することができ、
記号化が確実になるという利点があり、特に子音と母音
との結合よりなる背筋の場合には、実施例の説明におい
て述べたように第１ホルマシトに対応する差信号には、
狭顎状態から広顎状態に変化する際の立上如時に正の重
みを加えることができ、また＠２ホルマシトに対応する
差信号には、舶舌状態から復古状態に変化する際の立ち
下り時に負の重みを加えることができ、話者の相違や話
し方の相違があっても記号化を良好に行ない得るという
利点がある。

さらに、併合発明にあっては、各フィルタ対の差信号出
力の微分信号を算出する微分ベクトル変換部と、前記微
分信号の正負の符号とその絶対値とに応じたオフセット
値を算出するオフセット計算部と、前記オフセット値を
元の差信号に加算するオフセット補償部とを設けたもの
であるから、立ち上かつ比差信号に？−１正のオフセッ
ト値を加え、立ち下がった差信号には負のオフセット値
を加えることによって、オフセット補償後の差信号ベク
トルが、音声信号に対して正しく正負に分かれることに
なり、これによって音声の記号化を話者の相違や話し方
の相違によらずに良好に行なうことができ、特に子音と
母音との結合よりなる音節の場合には、実施例の説明に
おいて述べたように、第１ホルマシトに対応する差信８
ＶＣ＃ｉ、狭顎状態から広顎状態に移行する隔の立上シ
時に正のオフセットを加えて立下がり時には元にもどし
第２ホシマントに対応する差信号には、前古状態が゛ら
復古状態に移行する際の立下り時に負のオフセットを与
えて立」ユリ時には元にもどすことができ、したがって
子音の後に続く母音の特徴抽出を良好に行なうことがで
きるという利点があるう

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例のブロック図、ｇｇ２図は同上に用いる
音響分析部の構成を示すブロック図、第３図（ａ）　（
ｂ）　＃−を同上に用いるフィルタバンクの特性を示す
図、第４図（ａ）　（ｂ）　Ｉ／′ｉ同上に用いる差信
号ベクトル変換部の構成を示す概略回路図、第５図は同
上に用いるパターン変換部、第６図および＠７図は同上
の動作説明図、第８図は本発明の一実施例の１０９９図
、第９図は同上に用いる差信号強調処理部の概略回路図
、第１０図乃至第２１図は同上の動作説明図、第２２図
は同上に用いる逐次判別処理を示す７０−チャートであ
る。 （３）は同波数分析部、（５）は差信号ベクトル変換部
、（７）は記号ベクトル変換部、α匂は微分ベクトル変
換部、（ｌηは差信号強調部、（１８１＃′ｉオっｔッ
ト計算部、ｉｌｌはオフセット補償部である。 代理人　弁理士　石　１）長　七 １Ｉ１５ＩＬ腔、（Ｈｚ） 第４図 （０） （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）音声入力の高目波成分および低周波成分の短時間
   平均パワーをそれぞれ取り出す一対のフィルタの差信号
   出力を入力とし、高周波成分の方が強いときには無声音
   の符号を、低周波成分の方が強いときには有声音の符号
   を、高目波成分と低周波成分とが略同じときには無音の
   符号を出力する比較手段を設け、音声入力から相異なる
   同波数領域の短時間平均パワーを取シ出す複数組のフィ
   ルタ対の各差信号出力の大小関係に応じて日本語の５母
   音と、その他の有声音との各符号のうちいずれか１つの
   符号を割）当てる有声音分析手段を設けて、比較手段の
   出力のうち、有声音の符号を上記有声音分析手段から出
   力される符号に置換して、無音、無声音、および５母音
   とその他の有声音の符号の時系列からなる入力バターシ
   を形成し、複数種の音声メツセージを標準的に発声した
   ときに形成される各入力バターシを標準式ダーツとして
   予め登録し、入力バターーＪＶｃ最も近似する標準バタ
   ーシを入力メツセージとして識別する音声メツセージ識
   別方式において、各フィルタ対の差信号出力の微分信号
   を算出する微分ベクトル変換部と、前記微分信号を元の
   差信号に加算して差信号の立上り、立下りのエツジを強
   調する差信号強調部とを設けて成ることを特徴とする音
   声メツセージ識別方式。
2. （２）音声入力の高周波成分および低周波成分の短時間
   平均パワーをそれぞれ取り出す一対のフィルタの差信号
   出力を入力とし、高目波成分の方が強いときには無声音
   の符号を、低周波成分の方が強いとき［は有声音の符号
   を、高目波成分と低目波成分とが略同じときには無音の
   符号を出力する比較手段を設け、音声入力から相異なる
   周波数領域の短時間平均パワーを取り出す複数組のフィ
   ルタ対の各差信号出力の大小関係に応じて日本語の５母
   音と、その他の有声音との各符号のうちいずれか１つの
   符号を割り当てる有声音分析手段を設けて、比較手段の
   出力のうち、有声音の符号を上記有声音分析手段から出
   力される符号に置換して、無音、無声音、および５母音
   とその他の有声音の符号の時系列からなる入力式’ａ−
   ？／を形成し、複数種の音声メツセージを標準的に発声
   したときに形成される各人力Ｊ〜ターンを標準式ターン
   として予め登鎌し、入カバターンに最も近似する標準パ
   ターンを入カメ・！Ｊｔ−ジとして識別する音声メツセ
   ージ識別方式において、各フィルタ対の差信号出力の微
   分信号を算出する微分ベクトシ変換部と、前記微分信号
   の正負の符号とその絶対値とに応じたオフセット値を算
   出するオフセット計算部と、前記オフセット値を元の差
   信号に加算するオフセット補償部とを設けて成ることを
   特徴とする音声メツセージ識別方式。