DE1197638B - Verfahren zum selbsttaetigen Umsetzen von Lautschwingungen in Lauterkennungs-Signale - Google Patents

Verfahren zum selbsttaetigen Umsetzen von Lautschwingungen in Lauterkennungs-Signale

Info

Publication number
DE1197638B
DE1197638B DEK35882A DEK0035882A DE1197638B DE 1197638 B DE1197638 B DE 1197638B DE K35882 A DEK35882 A DE K35882A DE K0035882 A DEK0035882 A DE K0035882A DE 1197638 B DE1197638 B DE 1197638B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
classifications
oscillation
sound
vibrations
comparisons
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEK35882A
Other languages
English (en)
Inventor
Heinz Kusch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DEK35882A priority Critical patent/DE1197638B/de
Publication of DE1197638B publication Critical patent/DE1197638B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

  • Verfahren zum selbsttätigen Umsetzen von Lautschwingungen in Lauterkennungs-Signale Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Umsetzung von Lautschwingungen in Lauterkennungs-Signale zum Zwecke der automatischen Spracherkennung, das gegebenenfalls auch für die Auswertung anderer nicht gleichförmiger Schwingungen anwendbar ist. In der Hauptsache ist dabei an die Umwandlung gesprochener Laute in elektrische Zeichen gedacht, d. h. die Umwandlung gesprochener Wörter in geschriebenen Text (automatisches Diktiergerät), ferner an die Erkennung gesprochener Ziffern (Ziffernerkennungsgerät) und ihre Auswertung zur Steuerung von Einstellfunktionen an Automaten, weiterhin an ihre Verwendung bei der Frequenzbandkompression in Übertragungssystemen, bei der Sprachverständigung mit Gehörlosen, bei der Übersetzung in Fremdsprachen, bei der Sprachforschung, bei Dopplereffekt, beim Radar, bei Rechenmaschinen usw.
  • Es ist bekannt, daß die bisherigen Verfahren in erster Linie auf Frequenzanalyse beruhen. So werden bei einem Verfahren sechs Bandfilter verwendet und die Formen der Hüllkurven ihrer Ausgangsspannungen, vor allem der Art des Anstieges und Abfalls der den Silben und Worten eigentümlichen Impulse, die man nach Gleichrichtung gewinnt, ausgenutzt. Ein anderes Verfahren zählt nach der Frequenzanalyse alle Nulldurchgänge innerhalb eines ganzen Wortes. Andere Verfahren verwenden ebenfalls eine große Anzahl von Filtern und stellen die spektrale Zusammensetzung fest. Auch werden Lautanalysatoren und umfangreiche Speicher mit Korrelator verwendet.
  • Bei allen diesen Verfahren und Anordnungen wird eine befriedigende Sicherheit der Erkennung nur dann erreicht, wenn ihr »Gedächtnis« individuell auf den jeweiligen Sprecher geeicht wird. Durchweg ist der Aufwand sehr groß. Es gibt gegenwärtig noch kein Gerät, welches auch nur annähernd die Eigenschaft hat, die man von einem praktisch verwendbaren System zur automatischen Spracherkennung fordern muß.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß amplitudenbewertete und/oder nach der Schwingungsdauer bewertete Steuersignale zweier benachbarter Schwingungszüge miteinander verglichen werden und die dabei erhaltenen Differenzwerte einen Umschlagspunkt ergeben, der zur Bildung von Einteilungen benutzt wird.
  • Die Erfindung stützt sich auf die Erkenntnis, daß die Lautschwingungen unterschiedliche Amplituden bzw. Anfangsfrequenzen und Endfrequenzen aufweisen. Es ergibt sich so eine Folge von Schwingungen, die z. B. von höheren Frequenzen ausgehend zu tieferen übergeht und dann plötzlich von den tieferen wieder zu höheren umschlägt. Somit sind die Schwingungszüge in aufeinanderfolgende Abschnitte -aufgeteilt. Eine Vorrichtung, die die Anfänge und Enden der Lautabschnitte feststellt, ermöglicht damit die Abtrennung zur Unterscheidung der einzelnen Laute, wobei die Wellenform weitere Erkennungsmerkmale liefert.
  • F i g. 2 zeigt ein Beispiel der bei Lautschwingungen auftretenden Schwingungsformen, wobei ein Teil herausgegriffen ist, der zwei Abschnitte mit einem dazwischenliegenden Umschlagspunkt ersehen läßt. Man erkennt über der Zeitachse t einen ersten Abschnitt 1, welcher drei aufeinanderfolgende Schwingungen enthält, deren Auslenkungen wie auch Schwingungsdauern kleiner werden (die Auslenkungen ergeben positive und negative Amplituden, wenn man sich die Schwingung durch senkrechtes Verschieben der Flankenhalbierungspunkte auf eine Nullachse symmetrisiert denkt, die Schwingungsdauern werden dann durch den Zeitabstand der Nulldurchgänge und die Anzahl der Schwingungen in einem Abschnitt durch die Häufigkeit der Nulldurchgänge meßbar). Nach der dritten Schwingung des Abschnitts 1 wird der Umschlagpunkt P gegeben durch ein plötzliches Größerwerden der Amplitude (Auslenkung) wie auch der Schwingungsdauer, durch das Abschnitt 2 eingeleitet wird, in dem dann beide Größen fortlaufend wieder kleiner werden und vier Schwingungen vorhanden sind, bei denen dies der Fall ist. In F i g. 2 ist noch eine dem Abschnitt 1 vorausgehende und eine dem Abschnitt 2 nachfolgende Einzelschwingung dargestellt, um erkennbar zu machen, daß auch der Anfang von Abschnitt 1 und das Ende von Abschnitt 2 durch Umschlagspunkte der genannten Art bestimmt werden. Bei Schwingungen dieser Art sind auch Gruppen aufeinanderfolgender Einzelschwingungen gegeneinander vergleichbar, solche wie auch Einzelschwingungen sind als »Schwingungszug« bezeichnet.
  • Der zur Kennzeichnung der Lautabschnitte benutzte Schwingungsumschlag kann dabei durch ein Vergleichsverfahren ermittelt werden, indem jeder Schwingungszug mit dem vorhergehenden verglichen wird. Durch einen solchen fortgesetzten Vergleich der Schwingungszüge können die darin stattfindenden erwähnten Umschläge augenblicklich ermittelt werden.
  • Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung beschrieben. Es bedeutet F i g.1 ein Blockschema der Eingangsschaltung, F i g. 2 einen Schwingungszug mit Umschlagspunkt, F i g. 3 ein Blockschema der Steuerung.
  • Die Durchführung der fortgesetzten Vergleiche kann in der Weise geschehen, daß bei zwei aufeinanderfolgenden Schwingungen jeweils die erste eine Meßgröße anwachsen und die nachfolgende sie sich vermindern läßt, so daß die jeweilige Summe der Meßgrößen ein Kriterium liefert. So kann, um Beispiele zu nennen, wobei eine Schwingung mit 1 und die nachfolgende mit 2 bezeichnet sein möge, 1 einen Kondensator aufladen, 2 ihn entladen, wobei der Ladungszustand des Kondensators ein Kriterium hergibt. Schwingung 1 kann einen Flipflopzähler entsprechend ihrer Länge in einem Sinne, also z. B. vorwärts, 2 ihn rückwärts zählen lassen, so daß der Zählerstand ein Kriterium gibt. Oder es könnten Amplitudenveränderungen durch eine Hüllkurve angezeigt werden. Bei FM mit einem C-Mikrophon kann 1 das C eines Schwingungskreises verändern, z. B. laden, 2 es wieder entladen. Es kann auch 1 eine Magnetisierung bewirken und 2 eine Wiederentmagnetisierung, so daß der Magnetisierungszustand das Kriterium gibt.
  • Nimmt man etwa das Beispiel des Zählers, der während der Länge einer Schwingung vorwärts und während der der nächsten rückwärts zählt, so ist es klar, daß, wenn entsprechend dem oben Ausgeführten ein charakteristischer Abschnitt z. B. von langen zu kürzer werdenden Schwingungen fortschreitet, der Zählerstand vom Beginn der ersten Schwingung aus gerechnet langsam aufgebaut bzw. vom Beginn der zweiten Schwingung aus langsam aufgebaut wird, während beim erneuten Auftreten einer langen Schwingung (Umschlag in den nächsten Abschnitt) ein plötzlicher Sprung in diesem Vorgang eintritt.
  • Die Figuren zeigen als Blockschaltbilder zwei Beispiele von Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Wie aus F i g.1 zu erkennen, gelangen die am Eingang E eingehenden Frequenzen einmal auf eine Einrichtung 3, die in der vorerläuterten Art ein Vergleichsverfahren durchführt. Die Eintragung »1. aufl. 2. entl.« verweist auf die geschilderte Möglichkeit der wechselweisen Auf-und Entladung eines Kondensators (an deren Stelle, wie erwähnt, auch Vorwärts- und Rückwärtszählen, Magnetisieren und Entmagnetisieren usw. treten könnte). Ein nachfolgendes Anzeigegerät 4 gibt über einen Impulsbildner 5 bei bestimmter Anzeige, die entsprechend dem oben Gesagten bei einem Umschlag auftritt, einen Impuls JP auf ein Tor6, von dem aus die Impulse JP zur eventuellen weiteren Auswertung auf einen AusgangAi gelangen. Außerdem gelangen die die charakteristischen Abschnitte des Frequenzzuges markierenden Impulse auf ein Meßgerät 7, in dem die Häufigkeit bzw. Dauer von Vorgängen, also insbesondere Schwingungen innerhalb dieser Abschnitte festgestellt wird (das Wort »Vorgänge« besagt, daß, wie physikalisch klar ist, z. B. auch Wendepunkte, Nulldurchgänge, durch Beschneidung entstehende Impulse usw. gezählt werden könnten). In Form von weiteren Impulsen werden diese Kriterien auf einen zweiten Ausgang A2 gegeben.
  • Bei der Anordnung nach F i g. 3 gelangen die Eingangsfrequenzen, wie ersichtlich, auf ein Hochpaßfilter 8 und ein Tiefpaßfilter 9, deren Ausgänge ein Flipflop 10 jeweils umwerfen können, so daß dieses bei dem Umschlag von hohe auf niedrige Frequenzen bzw. umgekehrt einen Abtrennimpuls JP abgibt. Gleichzeitig gehen die Frequenzen durch weitere Filter 11, wobei bei jedem Buchstaben entsprechend den auftretenden Frequenzen einige bestimmte Filter ansprechen. Ihre Ausgänge sind mit Flipflops 12 verbunden, und zwar sind sie als mit der Mitte der Flipflops verbunden dargestellt, was besagt, daß diese hin- und zurückgeschaltet werden. Hingegen werden die Impulse JP jeweils einem Eingang der Flipflops zugeführt, bringen diese also in eine bestimmte (Ausgangs-)Lage. Die mit den Filtern 11 verbundenen Flipflops 12 führen mithin eine Abzählung der gefilterten Schwingungen durch, und ihre Ausgänge führen über Speicher 13 zu Toren 14, die andererseits von den Abtrennimpulsen betätigt werden. Die Verknüpfungen 15 dieser Kriterien können dann z. B. über jeweils ein weiteres Flipflop 16 Steuerimpulse etwa für eine Schreibmaschine liefern.

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Abtrennung von Lauten bei einer Einrichtung zur selbsttätigen Erkennung von Lautmerkmalen aus der Sprachschwingungsform bzw. für ähnliche Schwingungsauswertungen, wobei für die Schwingungsform aus ihren Änderungen Einteilungen hergeleitet werden,. dadurch gekennzeichnet, daß amplitudenbewertete und/oder nach der Schwingungsdauer bewertete Steuersignale zweier benachbarter Schwingungszüge miteinander verglichen werden und die dabei erhaltenen Differenzwerte einen Umschlagspunkt ergeben, der zur Bildung von Einteilungen benutzt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleiche der Schwingungszüge durch Auf- und Entladungen von Kondensatoren durchgeführt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleiche mit Zählern durchgeführt werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einteilungen unter Anwendung von Hüllkurvenerzeugern durchgeführt werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einteilungen mit einem Hoch- und einem Tiefpaß erzeugt werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Häufigkeit von Vorgängen (z. B. Nulldurchgang) innerhalb der Einteilungen ermittelt wird.
  7. 7. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den folgenden, insbesondere Anspruch 6, zur Unterscheidung einzelner Worte oder Laute, insbesondere zwecks Betätigung von Maschinen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 920571, 950 604; USA: Patentschrift Nr. 2 645 755; Archiv f. Energiewirtschaft, Nr. 276 (1950); H a a1 c k : Lehrbuch der angewandten Geophysik, 1958, Teil 11, Abschnitt IV.
DEK35882A 1958-09-29 1958-09-29 Verfahren zum selbsttaetigen Umsetzen von Lautschwingungen in Lauterkennungs-Signale Pending DE1197638B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEK35882A DE1197638B (de) 1958-09-29 1958-09-29 Verfahren zum selbsttaetigen Umsetzen von Lautschwingungen in Lauterkennungs-Signale

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEK35882A DE1197638B (de) 1958-09-29 1958-09-29 Verfahren zum selbsttaetigen Umsetzen von Lautschwingungen in Lauterkennungs-Signale

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1197638B true DE1197638B (de) 1965-07-29

Family

ID=7220507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEK35882A Pending DE1197638B (de) 1958-09-29 1958-09-29 Verfahren zum selbsttaetigen Umsetzen von Lautschwingungen in Lauterkennungs-Signale

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1197638B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1963082A1 (de) * 1969-12-16 1971-06-24 Heinz Kusch Verfahren und Einrichtung zur automatischen Sprachverarbeitung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2645755A (en) * 1946-05-16 1953-07-14 Int Standard Electric Corp Arrangement for indicating the rate of change of a physical effect
DE920571C (de) * 1951-05-26 1954-11-25 Ibm Deutschland Verfahren zum Messen und Zaehlen von Groessen und Mengen
DE950604C (de) * 1952-04-25 1956-10-11 Ibm Deutschland Verfahren zum Messen und Zaehlen von Groessen und Mengen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2645755A (en) * 1946-05-16 1953-07-14 Int Standard Electric Corp Arrangement for indicating the rate of change of a physical effect
DE920571C (de) * 1951-05-26 1954-11-25 Ibm Deutschland Verfahren zum Messen und Zaehlen von Groessen und Mengen
DE950604C (de) * 1952-04-25 1956-10-11 Ibm Deutschland Verfahren zum Messen und Zaehlen von Groessen und Mengen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1963082A1 (de) * 1969-12-16 1971-06-24 Heinz Kusch Verfahren und Einrichtung zur automatischen Sprachverarbeitung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0296588B1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum automatischen Wiedererkennen von Signalfolgen
DE2820425A1 (de) Zufallrauschgenerator und einen derartigen generator aufweisende stochastische kodiervorrichtung
DE2357067C3 (de) Elektrische Schaltungsanordnung in Verbindung mit einer Spracherkennungseinrichtung
DE2805478C2 (de) Schaltungsanordnung zur Diskriminierung von Sprachsignalen
DE1937464C3 (de) Sprachanalysiergerät
DE2737467C2 (de) Fernsteueranordnung
DE3533467C2 (de) Verfahren und Anordnung zum störsicheren Erkennen von in Datensignalen enthaltenen Daten
DE1197638B (de) Verfahren zum selbsttaetigen Umsetzen von Lautschwingungen in Lauterkennungs-Signale
DE2630147A1 (de) Einrichtung zum analysieren der zuendspannung eines verbrennungsmotors
DE1122274B (de) Verfahren und Anordnung zur automatischen Erkennung von Sprache
DE2062589C3 (de) Verfahren zur Ermittlung der Grundfrequenze eines wenigstens zeitweise periodischen Signales
DE3008876C2 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Bestimmen der mechanischen Geschwindigkeit
DE2334459C3 (de) Unterscheidung zwischen stimmhaften und stimmlosen Lauten bei der Sprachsignalauswertung
DE1472011C3 (de)
DE2640242C2 (de) Schaltungsanordnung zum Erkennen der Nulldurchgänge von Signalen
DE2601351C2 (de) Verfahren zur Unterdrückung von Signalteilen mit zu kleiner Amplitude sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1797314C3 (de) Elektrische Schaltungsanordnung zur Bestimmung von Formanten in Sprachsignalen '
DE499203C (de) Signalvorrichtung unter Benutzung hochfrequenter Wellen
DE2350198C3 (de) Schaltungsanordnung zur Erkennung von Antwortsignalen in Impuls-Entfernungsmeßgeräten
DE1812453C3 (de) Schaltung zur Unterscheidung von Vmp\i\sio\9eT> vmteischteöYiclnet Frequenz
DE3236207C2 (de)
DE2145886C2 (de) Sprachgeschützter frequenzselektiver Zeichenempfänger für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen
DE1963082C2 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur automatischen Sprachverarbeitung
DE1940082A1 (de) Verfahren zum Erkennen von Sprachmerkmalen und deren Aufzeichung mittels einer elektrisch gesteuerten Schreibmaschine
DE2244955C3 (de) Schaltungsanordnung zur Klassierung von Impulslängen