JPS6256997A - パタ−ンマツチング装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、音声認識装置に係わり、特に、入力音声パタ
ーンと標準パターンとのパターンマツチングを実行する
に好適なパターンマツチング装置に関する。

〔発明の背景〕

音声ａｍ装置は、予じめ特定の者が発した音声をたとえ
ば単語毎に区切ってその特徴を表わすパターンとして記
憶しておき、その後入力されろ音声のパターン（以下、
入力音声パターンという）と記憶されている音声パター
ン（以下、標準パターンという）とを照合して入力され
た音声を認識するものであって、標準パターンとして音
声が記憶された特定の者の音声の認識な可能としたもの
である。

ところで、従来の音声認識装置においては、入力音声パ
ターン毎に全ての標準パターンとの照合が行なわれるた
めに、記憶される標準パターンの数が多く、また、標準
パターンな表わす特徴点の数が多い場合、１つ１つの入
力音声パターンの照合に長い時間を要し、認識能率が低
下するという。

問題があった。

かかる問題を解消するために、たとえば、特開昭５６−
２９２９３号公報に開示されろように。

標準パターン記憶装置に標準パターンを系統的にレベル
付げして記憶し、入力音声パターンはそれに応じたレベ
ルの標準パターンと照合することにより、入力音声信号
と照合部べき標準パターン（以下、これを認識対象とな
る標準パターンという）な制限ｆ石ようにした音声認識
装置が提案されている。

ところで、かかる音声認識装置においては、入力音声パ
ターンのレベルに応じて、このレベルに適合したレベル
の標準パターンが記憶されている標準パターン記憶装置
の記憶領域の先頭アドレスと最終アドレスとな指定し、
この記憶領域から読み出されろ標準パターンを認識対象
となる標準パターンとてるものである。

しかしながら、標準パターン記憶装置においては、標準
パターンが入力順に記憶されているから、同一レベルの
標準パターンが記憶されている記憶領域が多数に分かれ
ている場合が多い。そこで、標準パターン記憶装置に記
憶されている標準パターンが入力音声パターンと同一レ
ベルの認識対象となる標準パターンであるか否かな知る
ために、まず、この標準パターン記憶装置から全ての標
準パターン？＋”？み出し、夫々について入力音声パタ
ーンと同一レベルか否かを判定でる必要がある。

かかる判定な行なうこと［エリ、標準パターン記憶装置
における認識対象となる標準パターンの記憶領域を知る
ことができるのである。

したがって、かかる従来技術においても、処理すべきデ
ータ量は非常に多くなり、やはりパターン認識に長い時
間ｔｔ要することになる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点な除き、効率的に
認識対象となる標準パターンを限定し、音声認識装置に
おける認識速度な高めて認識能率を向上せしめ、かつハ
ードウェアの規模の拡大な抑制ｆることかできるように
したパターンマツチング装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的な達成するために、本発明は、記憶されろ標準
パターン毎に、該標準パターンが入力音声パターンに対
して認識対象の標準パターンとなるか否かな表わす情報
な記憶し、記憶されている標準パターンの記憶アドレス
は順次指定されるが、該情報によって認識対象となる標
準パターンのみが読み出されろようにした点に特徴があ
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施Ｎｌな図面によって説明する。

第１図は本発明によるパターンマツチング装置の一実施
例を示すブロック図であって、１はマイクロコンピュー
タ、２は標準パターンメモリ、３はインタフェース、４
は入力フレームメモリ、５は距離計算部、６はメ七すイ
ンタフエース部、７は制御部、８は照合部、９は判定部
、１０はキャラクタパターンジェネレータである。

同図において、この実施例は、マイクロコンピュータ】
の制御のもとに動作する。制御部７にはマイクロプログ
ラムが内蔵されており、予じめ設定された標準パターン
が格納されている標準パターンメモリ２の先頭アドレス
、標準パターン数。

照合処理内容１判定閾値などのパラメータに応じ、所定
のグラグラムに応じて処理を行なう。

入力音声パターンの特徴パラメータは図示しない音声入
力部に入力された音声が分析部で処理されて得られ、マ
イクロコンビエータ１に転送される。さらに、この特徴
パラメータは、マイクロコンピュータ１からインタフェ
ースを経由し、データバスａを介して入力フレームメモ
リ４に転送されろ。これによって入力フレームメモリ４
には、入力音声パターンの１フレ一ム分の特徴パラメー
タが記憶されろ。

なお、フレームとは、入力音声パターンの単位時間毎の
区切りないう。

入力フレームメモリ４への上記転送が完了↑ろ゛と、制
御信号群１−ｍ−１４Ｃよって制御部７がこれな検出し
、距離計算部５．照合部８９判定部９な制御して次のよ
うにパターンマツチング処理を行なわせろ。

まず、制御部７は、制御信号群１−ｍ−２によって距離
計算部５な駆動し、制御信号群１−ｍ−３によってメそ
リインタフエース部６　？：ｊｌＡ準、パターンメモリ
２のアクセス状態にする。そして、制御信号群１−ｍ−
１によって入力フレームメモリ４から入力音声パターン
の特徴パラメータＸ−を読入出して距離計算部５に転送
し、これと同期して標準パターンメモリ２から標準パタ
ーンの特徴パラメータＹｊｋを読み出して距離計算部５
に転送する。

ここで、Ｘｌｋは入力音声パターンのｉ番目のフレーム
のに番目（ｋチャンネル）の特徴パラメータであり、Ｙ
ｊｋは標準パターンのｊ番目のフレームのに番目（ｋチ
ャンネル）の特徴パラメータである。

距離計算部５は、入力フレームメモリ４と標準パターン
メモリ２とから同期して順次特徴パラメータな取り込む
が、これらから同時に取り込む特徴パラメータは同一チ
ャンネルのものであり、これらｋｌフレームについて処
理して、たとえば、次式で示−ｆ工うなチェビシェフ距
離ｄｉ、を求める。

ｄ、＝　Σ　（）（、に−Ｙ、ｋ） ｋ　＝　１ の差な表わすものである。この距離ｄｉｊは制御１！ｌ
ｓ７からの制御信号群１−ｍ−４によって駆動される照
合部８に転送され、単語としての照合処理がなされてマ
ツチング値が求められろ。このマツチング値は制御部７
からの制御信号群１−ｍ−５によって駆動される判定部
９に送出され、全単語からの候補を求める。

照合部８１１定部９は、たとえば、特開昭５７−８３８
８０号に開示されているものが使用でき、これらの詳細
については、上記特許公開公報を参照されたい。

標準パターンメモリ２には、数多くの標準パターンが記
憶されているが、これとともに、夫々の標準パターン＆
Ｃは、マイクロコンピュータ１を介して入力される入力
音声パターンとパターンマツチング処理すべきか否か、
すなわち、この入力音声パターンの認識対象となる標準
パターンであるか否かを表わす情報（以下、スキップフ
ラグという）が付加されており、このスキップフラグに
より、標準パターンメモリ２から距離計算部５に取り込
まれる標準パターンが決まる。

この点について、標準パターンメモリ２でのデータ記憶
方法の一具体例を示す第２図によってより具体的に説明
するが、その前に、第２図における各符号を次のように
定義する。

同図は標準パターンメモリ２における１番目の標準パタ
ーン、ｎ番目の標準パターンおよび最後の８ＰＮ番目標
準パターンの記憶領域を示しているが、以下、 ５Ｐ（ｎ）：ｎ番目の標準パターンのスキップフラグ。

ＰＬ（ｎ）：ｎ番１の標準パターンのフレーム長（１″
なわち、フレーム数）。

８ｐＦ’（ｎ、ｊ）：ｎ番目の標準パターンのｊ番目の
フレーム。

Ｙ（ｎ、ｊ、ｋ）：そのフレームのに番目の特徴パラメ
ータ（チャンネル。これは、 先の特徴パラメータＹ、にである）。

ＣＨ：１フレーム内の特徴パラメータ数（チャンネル数
）。

とてる。

各標準パターンの記憶領域では、ｎ番目の標準パターン
の記憶領域を例にとると、その初頭番地のＭＯＢ（最上
位ビット）がスキップフラグＳＦ（第２図では、ｎ番目
の標準パターンのスキップフラグとして、８Ｆ（ｎ）と
表わしている）であり、これな除いた下位ビットがフレ
ーム長ＦＬ（第２図では、ｎ番目の標準パターンのフレ
ーム長として、ＦＬ（ｎ）と表わしている）を表わして
いる。それ以降の番地には、各フレームＳ　Ｐ　Ｆ　（
。

ｎ、１　）、５ＰＦ（ｎ、２　Ｌ−−−−−・・−，８
ＰＦ（ｎ、ｊ）、・・・・・・・・・が頭書に記憶され
るが、これら各フレームの記憶領域は、フレームな構成
する特徴パラメータＹ（ｎｔ　　ｊｅ　　ＩＬ　　Ｙ（
ｎ、ｊｅ　　２）、・・・・・・・・・＊　Ｙ　（ｎｅ
　　Ｊ　ｅ　ＣＨ）が記憶されている番地からなってい
る。

スキップフラグ８Ｆ（ｎ）は、ｎ番目の標準パターンが
認識対象となる標準パターンであるときには′Ｏ１′に
、それが認識対象となる標準パターンでないときには１
１”に夫々設定される。

第１図において、メモリインタフェース部６は、標準パ
ターンメモリ２り読出しアドレスな指定して標準パター
ンな読み出て場合、まず、読入出そうとでる標準パター
ンに付加されたスキップフラグ８Ｆを読入取り、これに
よってこの標準パターンが認識対象となる標準パターン
であるか否かを判定する。これが認識対象となる標準パ
ターンである場合には、先に説明したように、この標準
パターンσり全てに対し、フレーム毎に距離計ｘ部５で
入力フレームメモリ４に格納されている入力音声のフレ
ームとの距離ｄ、（但し、ｊ＝１．２゜３、・・・・・
・、ＰＬ、このＰＬは、先に定義したよう送られる。

標準パターンが認識対象となる標準パターンではないと
判定されたときには、この標準パターンの標準パターン
メモリ２からの読出しは行なわず、次の標準パターンに
ついてスキップフラグ８Ｆから同様の判定を行なう。

このようにして、スキップフラグ８ＰＫよって認識対象
となると判定された標準パターンの７レムのみが標準パ
ターンメモリ２から読み出され、入力フレームメモリ４
に格納されているフレームとのパターンマツチング処理
がなされる。

入力音声パターンの１つのフレームについてパターンマ
ツチング処理がなされると、次のフレームが入力フレー
ムメモリ４に格納され、同様のパターンマツチング処理
がなされ、以下同様に、入力音声パターンの全てのフレ
ームについてパターンマツチング処理がなされ、入力音
声パターンに対する標準パターンが選択される。

標準パターンメモリ２におけるスキップフラグＳＦは、
入力音声パターンが入力される毎に、この入力音声パタ
ーンに応じて変更、設定されろ。

これは、メモリ１０に格納さ４ているデータな用いて行
なわれるが、以下、これについて説明する。

マス、標準パターンメモリ２への標準パターンの記憶方
法およびメモリ１０へのデータの記憶方法について説明
する。

ホストコンピュータＡ［は、予じめ単語の種類毎にカテ
ゴリ番号が設定され、これらカテゴリ番号が内部メモリ
に記憶されている。たとえば、単語が数字を表わすなら
ば「１」、地名を表わでならば「２」というように、種
類毎に異なるカテゴリ番号を設けろ。

標準パターンは、音声認識装置を使用する特定の者が、
これを使用てる前に予じめ自分の声な登録するために、
発する音声を先の分析部でパターン化したものであるが
、この標準パターンが供給されると、ホストコンピュー
タＡはこの標準パターンとともにこれに対応したカテゴ
リ番号なマイクロコンピュータ１に送る。マイクロコン
ピュータ１はこの標準パターンのフレーム長を検出し、
［４パタ一ンメモリ２０番地を順次指定して、第２図に
示したように、先頭番地にフレーム長ＦＬを書き込み、
次の番地から標準パターンの各フレームＳＰＦな順番に
書き込む。

これとともに、マイクロコンピュータ１は、メモリ１０
に標準パターンメモリ２での書き込まれろ標ｍ　パター
ンの記憶領域（これは、フレーム長を記憶する先頭番地
と標準パターンの各フレームの記憶番地からなる）の先
端番地と最終番地による格納アドレスを書き込み、次に
、この標準パターンのカテゴリ番号な書き込む。したが
って、メモリ１０には、第３図に示すように、標準パタ
ーンメモリ２に格納された夫々の標準パターンに対する
格納アドレスとカテゴリ番号が格納されろことになる。

このとき、標準パターンメモリ２のフレーム長ＰＬが書
き込まれる夫々の標準パクーイの記憶領域の先頭番地の
ＭＳＢ（最上位ビット）には、何も書き込まれない。

次に、ｍ準パターンメモリ２でのスキップフラグＳＦの
設定、変更について説明する。

これらは入力音声パターン毎に行なわれるが、入力音声
パターンが入力されろと、ホストフンピユータＡはこの
入力音声パターンに対するカテゴリ番号をマイクロコン
ピュータ１に送る。マイクロコンピュータ１はメモリ１
０ρ）ら格納アドレスとカテゴリ番号の対を読み出し、
このカテゴリ番号とホストコンピュータ人から入力され
たカテゴリ番号とから、標準パターンメモリ２のメモリ
１０から読み出された格納アドレスに格納されている標
準パターンが認識対象となる標準パターンであるか否か
な判定でる。この標準パターンが認識対象となる標準パ
ターンであると判定されたときには、標準パターンメモ
リ２におけるこの標準パターンの記憶領域の先頭番地の
ＭＯＢがＩＱＩ？に設定され、また、認識対象となる標
準パターンでないと判定されたときには、このＭＯＢが
′１″に設定されて、第２図に示したように、各標準パ
ターン毎にスキップフラグ８Ｆが付加される。

かかる動作は、入力音声パターン毎に行なわれ、入力音
声パターンに応じてスキップフラグＳＦが書き換えられ
る。

第４図は以上の動作を示すフローチャートであって、ス
テップ１〜３が標準パターンメモリ２への標準パターン
の書込みおよびメそり１０へのデータの書込み処理であ
り、ステップ４．５が標準パターンメモリ２へのスキッ
プフラグ８Ｆの書込み、変更処理である。

第５図は第１図におけろメモリインタフェース部６の標
準パターンメモリ２からデータな読み出すだめの選出部
の一具体例な示すブロック図であって、１２は標準パタ
ーンメそリスタートアドレスレジスタ（以下、ＳＰＭＳ
ＡＲという）、１３は標準パターン番号レジスタ（以下
、８ＰＮＲとい５）、１４はフレームの特徴パラメータ
（チャンネル）数レジスタ（以下、ＣＨＲという）、１
５は標準パターンメモリアドレスレジスタ（以下、８Ｐ
ＭＡＲという）、１６はフレーム長レジスタ（以下、Ｆ
ＬＲという）、１７はフレーム長カウンタ（以下、ＦＬ
Ｃという）、１８はフレームの特徴パラメータ（チャン
ネル）数カウンタ（以下、ＣＨＣという）、１９は標準
パターン番号カウンタ（以下、５ＰＮＣという）、２０
は標準パターンのフレームレジスタ（以下、８ＰＦＲと
いう）、２１は計算部、２２〜２５は比較器である。

同図において、制御部７（第１図）からバスｂを介して
供給される標準パターンメモリ２の先頭番地を表わすス
タートアドレスは８ＰＭＳＡＲ１２に格納され、最終標
準パターン番号は５ＰＮＲ１３に格納され、また、１フ
レーム当りの特徴パラメータ数（チャンネル数）はＣＨ
ＲＩ４に格納される。ＳＰＭＡＲ４には、標準パターン
メモリ２の指定すべき番地な表わすアドレス値な格納で
るものであって、このアドレス値は計算部１０で求めら
れ、また、バスｃｆ介して標準パターンメモリ２１Ｃ送
られろ。これによって標準パターンメモリ２で標準パタ
ーンの記憶領域の先頭番地が指定されると、そこから読
み出されたフレーム長ＦＬＳ”１ＦＬＲ１６に格納すｔ
Ｌ、スキップフラグ８Ｆは比較器２２で１”の基準デー
タと比較される。スキップフラグ８Ｆが′１″のときに
は、比較器２２は′ｌ”のデータな出力し、スキップフ
ラグＥ３Ｆが０″のときには、比較器２２は”０”のデ
ータな出力する。比較器２２の出力データは制御部７（
第１図）に送られる。制御部７はこれによって８ＰＮＣ
１９にパルスを送り、そのカウント値を１だけアップさ
せる。

ＦＬＲＩ　６に格納されたフレーム長ＰＬは比較器２３
でＦＬＣ１７のカウント値と比較され、後者が前者より
も大きくなったとき、比較器２３は１″のデータを出力
して制御部７に送る。制御部７はこれによって５ＰＮＣ
１９にパルスナ送り。

そのカウント値を１だけアップさせる。ＣＨＣ１８のカ
ウント値は比較器２４でＣＨＲＩ　４に格納されている
１フレーム当りのチャンネル数ＣＨと比較され、前者が
後者な越えたとき、比較器−２４は′″１”のデータを
出力して制御部７に送る。

制御部７はこれによってパルスなＦＬＣ１７＆Ｃ送リ、
そのカウント値ｔｔ１だけアップてろ。ＣＨＣｌ８は、
ＳＰＭＡＲｌ５で標準パターンメモリ２の番地な指定す
るアドレス値が設定される毎に制御部７からパルスが送
られ、そのカウント値を１ずつアップでる。

、ＣＨＣｌ８のカウント値は、標準パターンメモリ２か
うする標準パターンにおけろあるフレームの特徴パラメ
ータの読取し個数な示すものである。

このカウント値がＣＨＲｘ４ｖｃ格納されているチャン
ネル数な越えろと、このフレーム全体の特徴パラメータ
が読入出されたことになり、比較器２４が１″１”のデ
ータな出力することによってＦＬＣ１７を１だけカウン
トアツプｆる。ＦＬＣ１７のカウント値は、標準パター
ンにおけろフレームの読出し個数を表わすものであり、
そのカウント値が比較器２４が１１”のデータを出力で
ることによって１だけアンプすることは、次の７レーム
な標準パターンメモリ２から読入出丁ことな表わしてい
る。そして、ＦＬＣ１７のカウント値がＦＬ、Ｒ１６１
Ｃ格納されたフレーム長ＦＬ−に越えるということは、
１つの標準パターンの全てのフレームが読み出されたこ
とな意味しており、このとき比較器２３から′１″のデ
ータを出力させてｆ！３ＰＮＣ１９のカウント値を１だ
けアップさせる。

８ＰＮＣ１９０カウント値は標準パターンメモリ２から
読入出すべき標準パターンの番号を表わしている。した
がって、１つの標準パターンの読み出しが完了して比較
器２３が＠１″のデータな出力すると、８ＰＮＣ１９の
カウント値を１だけアップして次の読出すべき標準パタ
ーンの番号を保持するのである。

しかし、８ＰＮＣ１９０カウント値は比較器２２が′１
″のデータを出力したときにも１だけカウントアツプす
るから、８ＰＮＣ１９０カウント値で表わされる番号の
標準パターンが、それに付加されたスキップフラグ８Ｆ
が１１”であることによって、認識対象となる標準パタ
ーンとはならないと判定されたときＫは、５ＰＮＣ１９
は直ちに次の標準パターンの番号に変えられろことにな
る。

ＳＰＭＡＲｌ５でアドレス値が設定される毎に、標準パ
ターンメモリ２からこのアドレス値で指定されろ番地か
ら特徴パラメータが１−次続人出されて８ＰＦＲ２１Ｃ
格納され、１フレームの特徴パラメータが格納されると
、距離計算部５に取り込まれろ。

次に、この具体例の動作な第６図のフローチャートな用
いて説明でる。

まず、標準パターンメモリ２の読入出し動作な行なう前
に、標準パターンメモリ２の先頭番地を表わすスタート
アドレス値ＳＰＭ８Ａ、最終標準パターン番号ＳＰＮお
よび１フレーム当りの特徴パラメータ数ＣＨがマイクロ
コンピュータ１（第１図）からバスｂを介して送られ、
夫々Ｓ　ＰＭＳＡＲ１２，８ＰＮＲ１３，ＣＨＲ１４に
格納される。これとともに、ＦＬＣ１７，ＣＨＣ１８お
よび５ＰＮＣ１９がリセットされろ。

かかる初期設定がなされると、最初に、８ＰＭ８ＡＲ１
の格納値［：　ＳＰＭＳＡＲ：ｌ　（これは、標準パタ
ーンメモリ２の先頭番地を表わすスタート７　ドｖｘ値
ＳＰＭＳＡであり）　がＳＰＭＡＲｌ　５に転送され、
また、８ＰＮ０１９にパルスが供給されてそのカウント
値が１となる（ステップ１）。

次に、制御部７は、比較器２４の出力データを取り込み
、５ＰＮ０１９のカウント値１：５ＰＮｃ）が５ＰＮＲ
２の格納値（８ＰＮＲ）　（これは、最終標準パターン
番号８ＰＮである）な越えているか否かな判定する（ス
テップ２）。

この場合には、カウント値［５ＰＮＣ″）は最初の標準
パターン番号を表わしているから、”ｎｏ”と判定され
、８ＰＭＡＲ１５で設定されたアドレス値（ＳＰＭＡＲ
）で指定される標準パターンメモリ２０番地の読出しが
行なわれる。この番地は標準パターンメモリ２の最初の
標準パターンの記憶領域の先頭番地であり、第２図で説
明したことから明らかなように、その番地のＭＳＢから
スキップフラグ（８ＰＭＡＲ″１Ｍ８Ｂ（すなわち、Ｓ
Ｆ）が、Ｍ８Ｂ９Ｉ：除いた部分からフレーム長（ＳＰ
Ｍ〜ＡＲ）ＭｌｉＢ（丁なわち、ＰＬ）が夫々読入出さ
れ、このフレーム長［Ｓ　Ｐ　ＭＡ　Ｒ］Ｍ８ＢはＦＬ
ＩＬ１６に格納されろ（ステップ３）とともに、スキッ
プフラグ（ＳＰＭＡＲ）Ｍｌｌ、は比較器２２に供給さ
れる。制御！ＩＳ７はこの比較器２２の出力データを取
り通入、このスキップフラグ（ＳＰＭＡＴＬ）Ｍ８Ｂが
′１″であるか否かを判定する（ステップ３）。

スキップフラグ（８ＰＭＡ４）旧ｌが１”のときには、
第１番の標準パターンが認識対象となる標準パターンで
ないと判定され、次の標準パターンの読入出しな行なう
べくステップ１３に進むか、スキップフラグ（ｓＰＭＡ
Ｒ］Ｍａｉ＋が１’″で第１番目の標準パターンが認識
対象となる標準パタ−ンと判定されると、制御部７はＦ
ＬＣＩ７にパルスを送り、そのカウント値なＩＫ″ｆる
（ステップ５）。そして、このカウント値（ＦＬＣＩと
ＦＬＲＩ　６に格納されているフレーム長（Ｆ’ＬＣ’
ｌ　（先の（：８ＰＭＡＲ）ｒ管と同じ）とを比ｆｆす
る比較器２３の出力データが制御部７に取り込まれ、両
者の大小関係が判定される（スキップ６）。

このときのＦＬＣＩ７のカウント値（ＦＬＣ）は第１番
目の標準パターンの第１番目のフレームを表わしており
、（ＦＬＣＰ（（ＦＬＲ）である。

そこで、制御部７はＣＨＣ１８にパルスを送り、そのカ
ウント値（ＣＨＣ）を１ＶＣする（ステップ７）。この
カウント値（ＣＨＣ：ｌはＣＨＲＩ４に格納されている
１フレーム当りの特徴パラメータ数［ＣＨ几〕と比較器
２４で比較され、それらの大小関係が判定される（ステ
ップ８）。

ここで、ＣＨＣ１８のカウント値（ＣＨＣ）は先の第１
番目のフレーム中の最初の特徴パラメータの番号を表わ
しており、（ＣＨＣ）（（ＣＨ几〕である。

そこで、次に、計算部２１は、ＳＰＭＡＲＩ５の格納値
（８ＰＭＡＲ）とＦＬＣＩ７のカウント値（ＦＬＣ）と
ＣＨＲＩ４の格納値（ＣＨＲ）とを取り通入、 （８ＰＭＡＲ）＋（（ＦＬＣ）−１）＊ＣＣＨＲ）＋１
・・・・・・（１）の演算を行ない、この演算結果を次
のアドレスとして８ＰＭＡＲ１５＆Ｃ転送てる。ここで
、スター）　７　トｖ　ｘ　（Ｓ　Ｐ　Ｍ　８　Ａ　Ｒ
）　＝　１　ト丁７）　ト、〔ＦＬＣ）’＝１であるか
ら、上記の演算結果は２となり、ＳＰＭＡＲＩ５の格納
値（ＳＰＭＡＲ）は２であって標準パターンメモリ２に
おける第１番目の標準パターンの記憶領域の２番目の番
地が指定される。この番地には、第２図から明らかなよ
うに、この標準パターンの最初のフレームの最初の特徴
パラメータが格納されている。これは、第２図から符号
Ｙ（１，１−１）で表わす。なお、同様にして、一般に
、ｎ番目の標準パターンのｊ番目のフレームのに番目の
特徴パラメータをＹ（ｎ。

Ｌｋ）で表ゎ丁。

また、ＣＨＣｌ８には、制御部７からパルスが送られ、
そのカウント値（ＣＨＣ）は１＋１＝２となる（以上、
ステップ９）。

そして、ＳＰＭＡＲＩ　５に格納されろアドレス［（Ｓ
ＰＭＡＲＩにより、標準パターンメモリ２では、第１番
目の標準パターンの記憶領域の２番目の番地が指定され
、この番地から読入出された特徴パラメータＹ（１，１
，１）がバスｄを介して８ＰＦＲＱ＆Ｃ供給される（ス
テップ１０）。

その後、ステップ８，９．１０のループが繰り返えされ
、上記式（１）によってＳＰＭＡＲＩ５に格納されるア
ドレス値（８ＰＭＡＲ″３は１ずつ変化し、これととも
に、標準パターンメモリ２から第１番目の標準パターン
の第１番目のフレームな構成する特徴パラメータＹ（１
，１，ｋ）（ｋ＝１゜２．３．・・・・・・、ＯＨ）が
順＠ＩＩＣ読人出されて５ＰＦＲ２０に格納される。

このフレームの全ての特徴パラメータが読み出され、８
ＰＦＲ２０に格納されると、このフレームは距離計算部
５に取り込まれる。

これとともに、ＣＨＣｌ８のカウント値（ＣＨＣ）はＣ
ＨＲＩ　４に格納されている１フレーム当りの特徴パラ
メータ数（ＣＨＲ］ｖ越え、ステップ８において、比較
器２４の′″ｌ″の出力データから制御部７がこれな判
定し、ＦＬＣＩ７のカウント値（ＦＬＣ）ｆｔ１だけア
ップさせて２とてろ（ステップ１１）とともに、ＣＨＣ
ｌ　８’ａ’リセツト　丁２コ。

これによって、第２番目のフレームの番号がＦＬＣＩ７
に保持され、ステップ６からこのフレ−ムに対する特徴
パラメータの読み出し動作が行なわれろ。

以下同様にして、第１番目の標準パターンの各フレーム
が順次標準パターンメモリ２から読み出されて５ＰＦＲ
２０から距離計算部５に転送されるが、ステップＩＩＫ
よってＦＬＣ１７のカウント値（ＦＬＣ）はフレームの
読み出しが完了する毎ＶＣ１ずつアップしていく。

そして、カウント値［ＦＬＣ］がＦＬＲＩ　６に格納さ
れている第１番目の標準パターンのフレーム数（フレー
ム長）を越えると、これを比較器２３の出力データが′
″１″となったことから制御１１７が判定でる（ステッ
プ６）。これは第１番目の標準パターンの全てのフレー
ムの読出しが完了したことを意味している。

そこで、制御部７は、ＦＬＣ１７およびＣＨＣｌ８なリ
セットするとともに、８ＰＮ０１９に／＜ルスを送り、
そのカウント値［８ＰＮＣ］を１だけアップさせて１　
＋１　＝２とする。これは次の２番目の標準パターンの
読入出しを開始−ｆることな表わしている。これととも
に、計算部２１はＳＰＭＡＲｌ５に格納されているアド
レス値（ＳＰＭＡＲ）な取り込み、 （８ＰＭＡＲ）＋１　　　　　　・・・・・・・・・・
・・・・・（２）の演算を行ない、その演算結果を標準
パターンメモＩＪ　２　Ｋおけるｗｃｚ番目の標準パタ
ーンの記憶領域の先頭番地を表わすアドレスとしてＳＰ
ＭＡＲｌ５に転送する（以下、ステップ１２）。

すなわち、ＳＰＭＡＲｌ　５には、標準パターンメモリ
２における第１番目の標準パターンの記憶領域の最終番
地な表わすアドレス値［８ＰＭＡＲ］が格納されている
から、上記（２）式で得られるアドレス値（ＳＰＭＡＲ
）は、第２番目の標準パターンの記憶領域の先頭番地を
指定することになる。

そこで、この番地から第２番目の標準パターンに対する
フレーム長（ＳＰＭＡＲ）、Ｂ　が読人出されてＦＬＲ
ｌ　６に格納され（ステップ３）、また、スキップ７ラ
グ（８ＰＭＡＲ）ＭＳ！Ｉが読入出されて”１”か００
”かの判定がなされる（ステップ４）。そして、これが
１１１０１１１のとぎＫは、第１番目の標準パターンと
同様にして、ステップ５〜ステツプ１１による一連の動
作（より、第２番目の標準パターンの読入出しが行なわ
れる。

以下、同様にして、スキップフラグ（ＳＰＭＡ几〕Ｍ８
．が０”である標準パターン丁べてについて、同様の読
出し動作が行なわれる。

ステップ４でスキップフラグ［１！３ＰＭＡ几〕□。

が１１″と判定されたときには、読人出されるべき標準
パターンは認識対象となる標準パターンではなく、この
ために、制御ｇ７は８ＰＮＣｘ９にパルスＹ送ってその
カウント値（８ＰＮＣ）を１だけアンプさせ、次の標準
パターンの番号とする。

これとともに、計算部２１はＳＰＭＡＲｌ　５．ＦＬＲ
Ｉ　６およびＣＨＲ１４の格納値な取り退入、（８ＰＭ
ＡＲ）＋（ＦＬＲ１＊［ＣＨＲ）＋１　　・・団・（３
）の演算な行ない、その演算結果をＳＰＭＡＲｌ５にア
ドレス値として転送する（以上、ステップ１３）。

このステップ１３の動作直前における８ＰＭＡＲＩ５σ
〕アドレス値（丁なわち、上記式（３）の）（ＳＰＭＡ
Ｒ）は、認識対象となる標準パターンでないと判定され
た上記標準パターンの標準パターンメモリ２における記
憶領域の先頭番地を表わしており、また、式（３）の（
ＰＬ几）　＊　（Ｃ）ｉ　ｎ、　］はこの記記憶域にお
ける番地数を表わしているから１式（３）で得られるア
ドレス値１：　ＳＰＭＡＲ〕は、認識対象標準パターン
ではないと判定された標準パターンの次の標準パターン
の記憶領域の先頭番地な表わしている。

こσ）ように、スキップフラグ（ＳＰＭＡＲ）Ｍ８゜が
′１″であるとき＆Ｃは、これが付加された標準パター
ンの番地な飛び越えて、次の標準パターンの記憶領域の
先頭番地が指定される。

最終番目の標準パターンに対し、ステップ４あるいはス
テップ６の判定にもとづくステップ１３あるいはステッ
プ１２の処理＆Ｃよつ、５ＰＮＣ１９のカウント値（８
ＰＮＣ：ｌが５ＰＮＲ１３に格納されている最終標準パ
ターン番号［５ＰＮＲ］を越えると、制御部７は比較器
２５の出力データが′１”になったことＫよってこれな
判定する（ステップ２）。

これは、入力フレームメモリ４（第１図）に格納されて
いる入力音声データの１つりフレームに対する標準パタ
ーンメモリの読出し動作が完了したことな意味しており
、入力フレームメモリ４に次のフレームが格納されると
ともに、ＳＰＭＳＡＲ１２から標準パターンメモＩＪ　
１２の先頭番地な表わすスタートアドレスがＳＰＭＡＲ
１５に転送すｔｔ、、ｂ　トド４）＆Ｃ１ＦＬＣ１７，
ＣＨＣ１８お、［）’５ＰＮＣ１９がリセットされる。

それから、入力フレームメモリ４に格納されたこのフレ
ームに対して、上記と同じ標準パターン読出し動作が行
なわれる。

以上のようにして、標準パターンメモリ２に記憶されて
いる標準パターンのうち、認識対象となる標準パターン
との入入力音声パターンがパターンマツチング処理され
る。

なお、上記実施例では、入力音声パターンのフレームな
、認識対象となる標準パターンの全てのフレームとパタ
ーンマツチング処理するものであつたが、かかる標準パ
ターンの特定数あるいは特定番号のフレームとのみパタ
ーンマツチング処理するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、標準パターンが
１ｍ！！対象であるか否かを表わすわずかな情報量の情
報な夫々の標準パターンに付加するだけで、入力音声パ
ターンとパターンマツチング処理すべき標準パターンの
数を低減でき、不必要な標準パターンとのパターンマツ
チング処理な’するし、標準パターンが認識対象となる
か否かの判定も上記情報で簡単に行なうことができ、認
識能・率が大幅に向上して認識処理速度が著しく高まり
。

上記従来技術の欠点を除いて優れた機能のパターンマツ
チング装置な提供でることができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるパターンマツチング装置の一実施
例を示すブロック図、＠２図は第１図における標準パタ
ーンメモリでのデータ記憶方法な示す模式図、第３図は
第１図におけるメモリでのデータ記憶方法な示す模式図
、９４図は第１図での標準パターンおよびスキップフラ
グの書込み動作な示すフローチャート、第５図は第１図
におけるメモリインタフェース部の要部の一具体例を示
すブロック図、第６図はその具体例の動作な示すフロー
チャートである。 １・・・・・・マイクロコンピュータ、２・・・・・・
ａｌｌパターンメモリ、４・・・・・・入力フレームメ
モリ、５・・・・・・距離計算部、６・・・・・・メモ
リインタフェース部、７・・・・・・制御部、８・・・
・・・照合部、９・・・・・・判定部、１０・・・・・
・メモリ。 代理人　弁理士　武　顕次部（ほか１名）第２図 第３図　。 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力音声パターンと標準パターンとをパターンマッチン
   グ処理し、該入力音声パターンに適合した該標準パター
   ンを選択するようにしたパターンマッチング装置におい
   て、標準パターンを記憶する標準パターンメモリは、該
   標準メモリ毎に、該標準メモリが前記入力音声パターン
   とのパターンマッチング処理の対象となるか否かを表わ
   す情報を記憶し、該情報により、該標準パターンメモリ
   から前記入力音声パターンとのパターンマッチング処理
   の対象となる該標準パターンのみを読み取ることを可能
   に構成したことを特徴とするパターンマッチング装置。