CN1416111A - 中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法，乃是针对中文语音(发音)中，当产生连续的“三”声字连接或相同叠字时，可自动依字符串关系及词界，来辨识语音变调的词句，藉以增加系统辨识的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及一种中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法，尤指一种在中文语音中，自动依字符串关系以及词界，来辨识连续音调为三声的字或相同字连接时所产生的语言变调词句，增进中文语音辨识系统辨识的准确度。
背景技术
目前国内外的语音辨识系统已有多方面发展，大部分皆是针对各国语言中一词句中语音及字义的差异，而提供进一步辨识方法，藉以增进系统辨识的准确度；然而，在中文语音辨识系统中，除一般多音字、语音、读音(注音)的差异容易造成语音辨识的困扰及困难度外，更有音调变化的特殊情况，而这些情况往往成为语音辨识能力的重大阻碍；例如，每一中文字皆有指定的读音，包括“一”
声、“二”
声、“三”
声、“四”
声的四种音调及“轻声”
而一般中文语句中，若依单字的读音(注音)的“一”声到“四”声或“轻声”来念中文语句都没有问题，此时语音和读音完全相同，但当语句中包含了连续“三”声字的词，或使用于称谓的相同叠字，在语音(念法)上就自动会有变音的情形发生，使语音和读音间产生变化及差异，而且变音情形又与词的字数有关，试举例说明如下几种常见情形：
(1)在两个字的字符串当中，若两个字皆为“三”声，则第一个字常被改念为“二”声；如：“你好”、“想你”等两字字符串，而“想你”原注音为(ㄒㄧㄤ
ㄋㄧ
)音调，但语音(念音时)则改变为(ㄒㄧㄤ
ㄋㄧ
)音调。
(2)在三个字的字符串当中，若其中有连续两个“三”声字，则第一个“三”声字必须改念“二”声；若三个字皆“三”声，则第一个字与第二个字必须改念“二”声；如：“潜水艇”的三字字符串中，原注音为(ㄑㄧㄢ
ㄕㄨㄟ
ㄊㄧㄥ
)音调，但念音时则改变为(ㄑㄧㄢ
ㄕㄨㄟ
ㄊㄧㄥ
)音调；又如：“总统奖”的三字字符串，原注音为(ㄗㄨㄥ
ㄊㄨㄥ
ㄐㄧㄤ
)音调，但念音时则改变为(ㄗㄨㄥ
ㄊㄨㄥ
ㄐㄧㄤ
)音调。
(3)在四个字的字符串当中，若四个字皆“三”声，则第一个字与第三个字必须改念“二”声；如：“寥寥可数”等四字字符串，原注音为(ㄌㄧㄠ
ㄌㄧㄠ
ㄎㄜ
ㄕㄨ
)音调，但念音时则改变为(ㄌㄧㄠ
ㄌㄧㄠ
ㄎㄜ
ㄕㄨ
)音调。
(4)在五个字词当中，若五个字皆“三”声，则第一个字与第三个、第四个字必须改念“二”声；如：“九九九九九”的五字字符串(包括本例的数字型态)，原注音为(ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
)音调，但念音时则改变为(ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
)音调。
(5)若连续“三”声的字数为偶数，且六个字或六个字以上时，前面每两个字为一组，依照连续两个“三”声的念法；如：“九九九九九九”的六字字符串，原注音为(ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
)音调，但念音时则改变为(ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
ㄐㄧㄡ
)音调。
(6)若连续“三”声的字数为奇数，且七个字或七个字以上时，前面每两个字为一组，依照连续两个“三”声的念法，但最后一组为三个字，依照连续三个“三”声的念法；如：“五五五五五五五”原注音为(ㄨ
ㄨ
ㄨ
ㄨ
ㄨ
ㄨ
ㄨ
)音调，但念音时则改变为(ㄨ
ㄨ
ㄨ
ㄨ
ㄨ
ㄨ
ㄨ
)音调。
由上可知，上述音调变化法则乃是适用于一般词句与专有名词，而当三字字符串中有“词界”区分时，须先依“词界”区分后再套用上述准则，也适用于数字与一般文字的组合，如用于“姓名”时也适用，而其音调变化法则是另依下列方式：
(1)在“姓名”的辨识应用时，必须把“姓”与“名”分开，如：“马友友”或“柳水扁”，虽三字皆“三”声，原注音为(ㄇㄚ
ㄧㄡ
ㄧㄡ
)及(ㄌㄧㄡ
ㄕㄨㄟ
ㄅㄧㄢ
)，但“马”、“柳”为“姓”，不改音调而一样念“三”声，“友友”或“水扁”两字则依上述两个连续“三”声的法则，将两字中的第一个字念“二”声，所以改念为(ㄇㄚ
ㄧㄡ
ㄧㄡ
)及(ㄌㄧㄡ
ㄕㄨㄟ
ㄅㄧㄢ
)。
(2)其它三字字符串中有“词界”区分时，如：“蒋总统”或“总统奖”等，其中，“总统奖”三个字皆“三”声，原注音为(ㄗㄨㄥ
ㄊㄨㄥ
ㄐㄧㄤ
)，但因不包括“姓”在内，故仍利用上述法则，前面两个字念“二”声，所以念做(ㄗㄨㄥ
ㄊㄨㄥ
ㄐㄧㄤ
)。而“蒋总统”三字皆“三”声，原注音为(ㄐㄧㄤ
ㄗㄨ ㄥ
ㄊㄨㄥ
)，但“蒋”字为“姓”，并非词的一部分，故一样念“三”声，后两字“总统”则依上述两个连续三声的法则将第一个字念“二”声，所以念做(ㄐㄧㄤ
ㄗㄨㄥ
ㄊㄨㄥ
)。
又另一种呈叠字型态的称谓时，即于一中文词句的称谓中若有两个相同的字而呈叠字，就算该两字为“三”声字，语音(念法)也不一样，叠字的第一个按原来的音念，第二个字要念为轻声。例如：“爷爷”、“奶奶”、“爸爸”、“妈妈”、“哥哥”、“姊姊”、“弟弟”、“妹妹”、“猩猩”等等。
综上所述，中文词句中音调变化是必然发生的现象，而音调变化所形成语音及读音的差异性却明显会增加语音辨识的困难度及不正确性，造成实际使用上的困扰，如：在一中文语音辨识系统中，是先利用读音方式输入一中文数据库，再利用语音方式将一中文词句(或字符串)输入该语音辨识系统中，期能藉该语音辨识系统的辨识处理，而可从中文数据库中撷取出正确的中文词句或讯号并输出使用，以达成语音操控的便利性；然而，实际使用时，往往同一中文词句(或字符串)中，语音因变音关系而与读音不同，致无法简易输出正确的中文词句或讯号，造成语音辨识的困难或错误，也影响后续作业的进行，试再举实际范例说明如下：
(1)如使用语音转接分机的公司电话系统：在上述电话系统装置中皆已具备一套语音辨识系统，以将来电输入的语音资料如姓名，藉由麦克风而进入该语音辨识系统中；而公司的语音辨识系统一般是先已利用读音方式输入一中文数据库，例如：公司中某人“姓名”与其所属“分机号码”，则使用时，该语音辨识系统须针对来电输入的语音资料加以辨识，以从中文数据库中撷取出正确的中文词句或讯号而输出使用，如：来电输入资料原为“马友友”，但输入的语音资料却为(ㄇㄚ
ㄧㄡ
ㄧㄡ
)，而语音辨识系统的中文数据库中“马友友”是以读音(ㄇㄚ
ㄧㄡ
ㄧㄡ
)储存，致易使输入的语音资料(ㄇㄚ
ㄧㄡ
ㄧㄡ
)无法简易辨识而造成后续系统的作业麻烦，如：因无法辨识正确姓名致无法快速地自动转接至正确分机，降低了语音转接系统的使用功效。
(2)如使用在医院的语音挂号系统；在上述语音挂号系统装置中皆已具备一套语音辨识系统，以将来电输入的语音资料如姓名等，藉由麦克风而进入语音辨识系统中；而医院的语音辨识系统一般是先已利用读音方式输入一中文数据库，如：医院中一某人姓名与其所属挂号单，则使用时，该语音辨识系统须针对来电输入语音资料加以辨识，以从中文数据库中撷取出正确的中文词句或讯号而输出使用，如：来电输入资料原为“马友友”并连同一辨识号码(如挂号单号码)，但输入的语音资料却为(ㄇㄚ
ㄧㄡ
ㄧㄡ
)，而语音辨识系统的中文数据库中“马友友”是以读音(ㄇㄚ
ㄧㄡ
ㄧㄡ
)储存，致易使输入的语音资料(ㄇㄚ
ㄧㄡ
ㄧㄡ
)无法简易辨识以输出正确的中文词句或讯号，造成后续系统的作业麻烦，如：医院中无法辨识正确姓名致无法语音挂号(其中，挂号单号码的长字符串也可能发生语音变调的情形)。
(3)如饭店客房分机的语音拨接系统等等：在上述系统装置中皆已具备一套语音辨识系统，以将来电输入的语音资料，如姓名或客房分机等，藉由麦克风而进入该语音辨识系统中；而饭店的语音辨识系统一般是先已利用读音方式输入一中文数据库，如：饭店中某一客房号及已住房登记的房客姓名，则使用时，该语音辨识系统须针对来电输入的语音资料加以辨识，以从中文数据库中撷取出正确的中文词句或讯号而输出使用，如：来电输入资料原为“马友友”及连同一辨识号码(如客房号码)，但输入的语音资料却为(ㄇㄚ
ㄧㄡ
ㄧㄡ
)，而语音辨识系统的中文数据库中“马友友”是以读音(ㄇㄚ
ㄧㄡ
ㄧㄡ
)储存，致易使输入的语音资料(ㄇㄚ
ㄧㄡ
ㄧㄡ
)无法简易辨识以输出正确的中文词句或讯号，造成后续系统的作业麻烦，如：饭店因无法辨识来电语音中的房客正确姓名，致无法自动转接至客房，而一般饭店电话系统中要求欲转接客房的来电须表示客房分机与房客的正确姓名，若吻合始将来电自动转接至客房，以防不当的推销。
发明内容
本发明的目的是提供一种中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法，以增加系统辨识的准确度。
本发明之方法包括以下步骤：
利用键盘或其它输入装置，将中文资料输入于资料缓冲区；
利用词句判断分解处理单元，处理资料缓冲区的中文资料，并依词界规则区分连续“三”声或称谓叠字；
针对中文资料的称谓叠字，产生称谓叠字资料，并储存于储存媒体；
针对中文资料中的连续“三”声，产生连续“三”声资料，并储存于储存媒体；
使储存媒体连接于信号比对处理器；
接收一透过信号编码的语音输入的中文语音资料；
利用信号比对处理器，根据储存媒体的资料而对语音输入的中文语音资料进行辨识；
再将比对结果输出。
所述的词句判断分解处理单元是依词界规则分解输入的中文资料，使区分为一般比对、连续“三”声比对及称谓叠字比对。
所述的词句判断分解处理单元可将一般比对资料建置在储存媒体以形成数据库。
所述的词句判断分解处理单元可将连续“三”声分类，区分为2个连续“三”声、3个连续“三”声、4个连续“三”声、5个连续“三”声、6个连续“三”声、7个连续“三”声等不同字数，并依不同字数建置不同比对资料，包括：针对2个连续“三”声则对其中第1个字建立“二”声比对资料，针对3个连续“三”声则对其中第1、2个字建立“二”声比对资料，针对4个连续“三”声则对其中第1、3个字建立“二”声比对资料，针对5个连续“三”声则对其中第1、3、4个字建立“二”声比对资料，针对6个“三”声则对其中第1、3、5个字建立“二”声比对资料，针对7个连续“三”声则对其中第1、3、5、6个字建立“二”声比对资料，并使用所有经过变音的比对资料建置在储存媒体以形成数据库。
所述的词句判断分解处理单元可将输入的中文资料中，对称谓叠字中的第2个字建立轻声比对资料，并将变音的比对资料建置在储存媒体以形成数据库。
所述的储存媒体包括硬盘内存。
在利用信号比对处理器并根据储存媒体的资料而对语音输入的中文语音资料进行辨识时，可先进行一般语音比对，若比对失败时再依字符串关系及词界，而利用转换后的语音来进行辨识。
附图说明
图1为本发明的流程方块图。
图2为中文语音中连续有“三”声字连接发音或相同叠字而自然产生语音变调的变化方式示意图。
图3为本发明的实施例的实际操控方块示意图。
图4为本发明的另一实施例的实际操控方块示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明之方法包括以下步骤：
在建置语音辨识系统的中文数据库方面：是利用键盘或其它输入装置1，将中文资料输入于资料缓冲区2，而藉由词句判断分解处理单元3，处理资料缓冲区2内的中文资料并加以判断，若该中文资料判断为“称谓叠字”则产生称谓叠字资料4，再储存于硬盘内存等储存媒体6；而若该中文资料判断为“连续‘三’声”则产生连续‘三’声资料5，再储存于硬盘内存等储存媒体6，使硬盘内存等储存媒体6中得建置成一中文数据库：而硬盘内存等储存媒体6则与信号比对处理器7连结成一操作系统。
在使用时，经由麦克风或其它语音输入装置8输入一中文语音资料，该中文语音资料先经信号编码9，再藉由信号比对处理器7进行辨识，再将比对结果输出10，供后续系统接收正确讯号而进行后续作业。
请参阅图2所示，其是中文语音中连续有“三”声字连接发音或相同叠字而自然产生语音变调的变化方式示意图，当比对资料输入后，即先进入依词界规则分解程序11，将比对资料分为一般比对程序12、连续“三”声比对程序13及称谓叠字比对程序14，其中，若为一般比对程序12，则比对资料直接建置在数据库15中；而若为连续“三”声比对程序13，则比对资料进入依连续“三”声字数分类程序16，将比对资料区分为2个连续“三”声17、3个连续“三”声18、4个连续“三”声19、5个连续“三”声20、6个连续“三”声21、7个连续“三”声22等不同字数，并依不同字数进行不同比对资料的建置，包括：针对2个连续“三”声17则对其中第1个字建立“二”声比对资料23，针对3个连续“三”声18则对其中第1、2个字建立“二”声比对资料24，针对4个连续“三”声19则对其中第1、3个字建立“二”声比对资料25，针对5个连续“三”声20则对其中第1、3、4个字建立“二”声比对资料26，针对6个连续“三”声21则对其中第1、3、5个字建立“二”声比对资料27，针对7个连续三声22则对其中第1、3、5、6个字建立“二”声比对资料28，并将所有经过变音的比对资料23、24、25、26、27、28建置在数据库15中。又若为称谓叠字比对程序14，则对其中第2个字建立轻声比对资料29，并将变音的比对资料29建置在在数据库15中。则数据库15中已针对一般比对程序12、连续“三”声比对程序13及称谓叠字比对程序14建置完成完整的比对资料，尤其是语音及读音间最可能产生的变音部分；则当语音信号30输入而欲辨识时，可藉数据库15已储存的完整比对资料语音比对31，再将比对结果输出32，供后续系统接收正确讯号而得进行后续作业。
为了让熟知该项技术的人士能更加了解本发明的特征，特举语音转接的电话系统的实施例，说明本发明的实际使用情形：
请参阅图3所示，先是使用者来话40；进行至自动接听并宣告欢迎词41，如：“OO公司您好，请告诉我您要找谁？”；再进行至使用者说出(语音)要找的人42，如：“陈总统(ㄔㄣ
ㄗㄨㄥ
ㄊㄨㄥ
)”；再进行至一般比对43，即陈总统的语音(ㄔㄣ
ㄗㄨㄥ
ㄊㄨㄥ
)与读音(ㄔㄣ
ㄗㄨㄥ
ㄊㄨㄥ
)比对；若比对失败(因语音与读音已有差异)，则进行至连续“三”声比对44，即陈总统的语音(ㄔㄣ
ㄗㄨㄥ
ㄊㄨㄥ
)与转换后的语音(ㄔㄣ
ㄗㄨㄥ
ㄊㄨㄥ
)比对；比对成功(正确率已比一般比对43提高)，再进行至语音宣读比对结果并作处理45，如：“您要找的是陈总统的语音(ㄔㄣ
ㄗㄨㄥ
ㄊㄨㄥ
)，我马上为您转接”；转接成功而结束语音辨识。
请参阅图4所示，先是使用者来话47；进行至自动接听并宣告欢迎词48，如：“这里是宝贝家庭，请告诉我您要找谁？”；再进行至使用者说出(语音)要找的人49，如：“陈小妹妹(ㄔㄣ
ㄒㄧㄠ
ㄇ ㄟ
ㄇㄟ
)”；再进行至一般比对50，即陈小妹妹(ㄔㄣ
ㄒㄧㄠ
ㄇㄟ
ㄇㄟ
)与读音(ㄔㄣ
ㄒㄧㄠ
ㄇㄟ
ㄇㄟ
)比对；若比对失败(因语音与读音已有差异)，则进行至称谓叠字比对51，即陈小妹妹(ㄔㄣ
ㄒㄧㄠ
ㄇㄟ
ㄇㄟ
)与转换后的语音(ㄔㄣ
ㄒㄧㄠ
ㄇㄟ
ㄇㄟ
)比对；比对成功(正确率已比一般比对43提高)，再进行至语音宣读比对结果并作处理52，如：“您等一下，我叫陈小妹妹(ㄔㄣ
ㄒㄧㄠ
ㄇㄟ
ㄇ
)听电话”；转接成功而结束语音辨识53。
综上可知，针对输入的任何中文语言，本发明的中文语音辨识系统除可进行一般语言比对如43、50外，更可在比对失败时，自动依字符串关系及词界，再利用转换后的语音来辨识语音变调后的词句，如连续“三”声比对44或称谓叠字比对51，以有效降低语音中有连续“三”声字连接或相同叠字时所产生的辨识困难，而增加系统辨识的准确度。
综上所述，本发明的中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法，的确能藉由上述所揭露的方法，达到所述的功效。
Claims (7)
1、一种中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法，包括以下步骤：
利用键盘或其它输入装置，将中文资料输入于资料缓冲区；利用词句判断分解处理单元，处理资料缓冲区的中文资料，并依词界规则区分连续“三”声或称谓叠字；
针对中文资料的称谓叠字，产生称谓叠字资料，并储存于储存媒体；
针对中文资料中的连续“三”声，产生连续“三”声资料，并储存于储存媒体；
使储存媒体连接于信号比对处理器；
接收一透过信号编码的语音输入的中文语音资料；
利用信号比对处理器，根据储存媒体的资料而对语音输入的中文语音资料进行辨识；
再将比对结果输出。
2、按照权利要求1所述的一种中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法，其特征在于：所述的词句判断分解处理单元是依词界规则分解输入的中文资料，使区分为一般比对、连续“三”声比对及称谓叠字比对。
3、按照权利要求1或2所述的一种中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法，其特征在于：所述的词句判断分解处理单元可将一般比对资料建置在储存媒体以形成数据库。
4、按照权利要求1或2所述的一种中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法，其特征在于：所述的词句判断分解处理单元可将连续“三”声分类，区分为2个连续“三”声、3个连续“三”声、4个连续“三”声、5个连续“三”声、6个连续“三”声、7个连续“三”声等不同字数，并依不同字数建置不同比对资料，包括：针对2个连续“三”声则对其中第1个字建立“二”声比对资料，针对3个连续“三”声则对其中第1、2个字建立“二”声比对资料，针对4个连续“三”声则对其中第1、3字建立“二”声比对资料，针对5个连续“三”声则对其中第1、3、4个字建立“二”声比对资料，针对6个“三”声则对其中第1、3、5个字建立“二”声比对资料，针对7个连续“三”声则对其中第1、3、5、6个字建立“二”声比对资料，并使用所有经过变音的比对资料建置在储存媒体以形成数据库。
5、按照权利要求1或2所述的一种中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法，其特征在于：所述的词句判断分解处理单元可将输入的中文资料中，对称谓叠字中的第2个字建立轻声比对资料，并将变音的比对资料建置在储存媒体的形成数据库。
6、按照权利要求1或2所述的一种中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法，其特征在于：在利用信号比对处理器并根据储存媒体的资料而对语音输入的中文语音资料进行辨识时，可先进行一般语音比对，若比对失败时再依字符串关系及词界，而利用转换后的语音来进行辨识。
7、按照权利要求1所述的一种中文语音辨识系统中语音变调的辨识方法，其特征在于：所述的该储存媒体包括硬盘内存。
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| CN1416111A true CN1416111A (zh) | 2003-05-07 |
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