DE3834869A1 - Verfahren zur sprachabhaengigen identifizierung von personen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur sprachabhängigen Identi­ fizierung von Personen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-OS 31 29 282 ist ein Verfahren zur sprecherabhängigen Er­ kennung von einzelnen gesprochenen Worten in Fernmeldesystemen be­ kannt. Dabei wird nach der Eingabe einer der betreffenden Person zugeordneten Kennummer auf einem Display lesbar eine Wortmenge angezeigt, wovon die Wortparameter personenbezogen in einem Parameter­ speicher vorliegen. Die Person, deren Identität erkannt werden soll, muß nun diese Worte in ein Mikrofon einsprechen. Es erfolgt darauf­ hin eine sprecherabhängige Erkennung der eingesprochenen Worte mit den für diese Person abgespeicherten Referenzmustern. Es ist außer­ dem ein Lesegerät für einen Magnetstreifen erforderlich, wobei die­ sen Magnetstreifen eine Anzahl von der eingebenden Person ursprüng­ lich eingesprochener Worte in Form von Sprachparametern enthält. Nach Aufnahme dieser Sprachparameter im Spracherkennungssystem wird eine Auswahl eines kleineren Teiles dieser Worte getroffen und die Person wird aufgefordert, diese ausgewählten Worte zu sprechen. Durch einen Vergleich mit den aktuell gesprochenen Worten und den auf dem Magnetstreifen befindlichen Sprachparametern wird eine ein­ deutige Personenidentifizierung erreicht.

Bei einem derartigen Verfahren sind der jeweiligen Person zugeordnete individuelle Datenträger erforderlich, welche nach einem besonderen Verfahren hergestellt werden müssen. Es sind außerdem Lesegeräte mit einer Anzeigeeinrichtung vorzusehen, damit die betreffende Person in einer Art Dialogverkehr aufgefordert werden kann, die ausgewählten Worte zu sprechen. Es sind unterschiedliche Arten der Bedienung, nämlich zunächst das Eingeben einer Magnetkarte und daran anschließend das Sprechen der geforderten Worte vorzunehmen, so daß eine nicht gerade einfache Handhabung gegeben ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, womit durch einfache Spracheingabe erreicht werden kann, daß keine individuellen Magnetkarten und auch keine besonders aus­ gestattete Eingabegeräte erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird mit Merkmalen gelöst, wie sie im Patentanspruch 1 angegeben sind. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß eine zu identifizierende Person lediglich einige sie kennzeichnende Worte zu sprechen hat. Dabei kann es sich um eine Personalnummer oder um die Rufnummer des zugeordneten Fernsprechanschlusses handeln. Das einmalige Einsprechen einer derartigen Wortfolge genügt, um den Sprecher eindeutig zu identifizieren.

Die in den Unteransprüchen angegebenen Weiterbildungen der Erfindung geben u. a. an, welche weiteren Möglichkeiten sich ergeben, wenn die sprecherabhängige Erkennung stattgefunden hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die im einfachsten Fall aus Ziffern be­ stehenden Wortfolgen werden in ein Mikrofon M eingesprochen und von einer Sprachanalyse-Einrichtung SP-AN aufgenommen. Über eine Umschalt­ einrichtung U gelangt die gesprochene Wortfolge an einen Vergleicher VG 1. Dabei befinden sich die beiden als Kontakte dargestellten Um­ schalter U 1 und U 2 in der gezeichneten Stellung. Eine Steuereinrichtung SE steuert dabei einen Gesamtwortspeicher GW-SP an, so daß eine spre­ cherunabhängige Erkennung der gesprochenen Worte erfolgen kann. Dabei genügt es, daß der Gesamtwortspeicher GW-SP in seiner einfachsten Aus­ führung lediglich die Worte der Ziffern 0-9 enthält. Beim sprecher­ unabhängigen Erkennen von mehreren gesprochenen Ziffern wird inner­ halb der Steuereinrichtung SE eine Adresse ADR gebildet, womit ein be­ stimmter Bereich in einem Sprecherspeicher SP-SP angesteuert wird.

In diesem Sprecherspeicher SP-SP ist jeder zu identifizierenden Per­ son ein besonderer Speicherbereich SPR zugeordnet. Darin befinden sich mindestens die Worte, welche von der Person zur eigenen Identi­ fizierung zuerst einzusprechen sind. Zusätzlich können weitere nur von dieser Person sprachlich eingebbare Befehle abgespeichert sein. Sobald die Steuereinrichtung aus den gesprochenen Worten eine Adres­ se ADR gebildet hat, wird der Sprecherspeicher SP-SP angesteuert und die zur Identifizierung dienende Wortfolge aus dem der Person zuge­ ordneten Speicherbereich SPR ausgelesen und einem zweiten Vergleicher VG 2 angeboten. Gleichzeitig wird die in der Sprachanalyse-Einrichtung SP-AN bereits analysierte Wortfolge, welche in einem Zwischenspeicher ZW-SP als Analyseergebnis abgelegt, ist abgerufen und ebenfalls an den zweiten Vergleicher VG 2 abgegeben. Dabei wird die Umschalteinrichtung U von der Steuereinrichtung SE so eingestellt, daß der Zwischenspei­ cher ZW-SP mit dem zweiten Vergleicher VG 2 verbunden ist. Nun erfolgt die sprecherabhängige Erkennung der zur Identifizierung dienenden Wortfolge (mehrere Ziffern), ohne daß diese Wortfolge erneut eingespro­ chen werden muß.

Wenn die sprecherabhängige Erkennung der zu identifizierenden Person zu einem positiven Ergebnis führt, so wird dies über das Eingabege­ rät mitgeteilt. Dieses Eingabegerät kann im einfachsten Fall ein Fernsprechapparat sein, wobei die identifizierte Person über einen Lautsprecher L eine entsprechende Ansage erhält. Diese Ansage wird in der Steuereinrichtung SE generiert und über ein Ansagegerät oder von einer Sprachsyntheseeinrichtung in bekannter Weise ausgegeben. An Stel­ le einer Sprachansage oder auch zusätzlich dazu kann von der Steuer­ einrichtung SE eine Anzeigeinformation ausgebenen werden, welche in eine Anzeigeeinrichtung ANZ dargestellt wird.

Im einfachsten Fall, z. B. dan, wenn es sich lediglich um ein Verfah­ ren zur Zutrittskontrolle handelt, ist der Vorgang bereits beendet, wenn eine positive Mitteilung ausgebenen wird und daraufhin ein Zu­ gang freigegeben wird. Darüber hinaus bestehen jedoch weitere Möglich­ keiten dahingehend, daß von einer identifizierten Person zusätzliche Befehle eingebbar sind, wenn entsprechende Worte in dem dieser Person zugeordneten Speicherbereich SPR als Referenzmuster abgespeichert sind. Die jeweils individuell gegebenen Möglichkeiten werden der Person in bereits beschriebener Weise optisch und/oder akustisch mitgeteilt.

Daraufhin kann von einer Person ein Bereich oder eine Befehlsfolge sprachlich über das Mikrofon M eingegeben werden. Diese nachträglich eingegebenen Befehle werden dann ausschließlich sprecherabhängig er­ kannt. In diesem Betriebszustand wird die Umschalteinrichtung U von der Steuereinrichtung SE so eingestellt, daß die Analyseergebnisse der aktuell gesprochenen Worte über den Umschalter U 1 in gezeichne­ ter Darstellung und den Umschalter U 2 in Arbeitsstellung direkt an den zweiten Vergleicher VG 2 gelangen. Beim Auslesen des Sprecher­ speichers SP-SP und durch das am zweiten Vergleicher VG 2 anliegen­ de Signal wird sprecherabhängig festgestellt, welche Befehle ausge­ führt werden sollen.

Wenn ein derartiges Verfahren in einer Kommunikations-Vermittlungsan­ lage, insbesondere in einer Fernsprechvermittlungsanlage angewendet wird, so ist es mit einer zentral angeordneten Einrichtung möglich, daß beispielsweise akustisch abgespeicherte Rufnummern individuell ausgegeben werden können. Es ist ebenfalls möglich, daß Verbindungen aufgebaut werden, indem von einer identifizierten Person entsprech­ ende Namen eingegeben werden, wobei vorher ein Anrufbefehl sprach­ lich einzugeben ist. Die Art der Befehle, welche in einem der betref­ fenden Person zugeordneten Speicherbereich SPR des Sprecherspeichers SP-SP zusätzlich abgelegt sind, kann dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend beliebig angepaßt werden. Es lassen sich dabei Schaltbe­ fehle aller Art durchführen, welche entweder direkt von der Steuer­ einrichtung SE ausgeführt werden könnten oder aber durch den Aufbau einer auszuwählenden Verbindung aktiviert werden.

Die Spracherkennung, bzw. Sprechererkennung läßt sich auch mit einer einzigen Vergleichseinrichtung durchführen. Hierzu ist es notwendig, daß die Umschalteeinrichtung U entsprechend so angewandelt wird, daß für die sprecherunabhängige Erkennung der Gesamtwortspeicher GW-SP mit der Vergleichseinrichtung verbunden wird, und daß für die sprecher­ abhängige Erkennung der Ausgang des Sprachspeichers SP-SP mit der Vergleichseinrichtung verbunden wird. Außerdem erhält diese einzige Vergleichseinrichtung dann zusätzlich einen Befehl von der Steuerein­ richtung SE, damit ihre Ansprechschwelle verändert werden kann.

Claims (9)

1. Verfahren zur sprachabhängigen Identifizierung von Personen, wobei durch feststellen einer Übereinstimmung eines analysier­ ten Musters von aktuell eingesprochenen Worten mit sprecher­ abhängig analysierten und abgespeicherten Referenzmustern eine Person eindeutig erkannt werden kann, dadurch gekennzeichnet,
daß eine von der zu erkennenden Person sprachlich einzugebende, die Identität kennzeichnende Wortfolge von einer Sprachanalyse- Einrichtung (SP-AN) einem Vergleicher (VG) zur sprecher­ unabhängigen Erkennung angeboten wird,
daß aus der erkannten Wortfolge eine Adresse gebildet wird, wo­ mit ein der betreffenden Person zugeordneter Speicherbereich (SPR) in einem Sprecherspeicher (SPSP) angesteuert wird, worin die zur sprecherabhängigen Erkennung dienenden Referenzmuster der betreffenden Person abgelegt sind,
daß die daraufhin ausgelesenen Referenzmuster durch einen zweiten Vergleicher (VG 2) mit den Referenzmustern der aktuell eingespro­ chenen Worte verglichen werden, und
daß der betreffenden Person mitgeteilt wird, ob die Identi­ fizierung ein positives Ergebnis hatte oder nicht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem für die sprecherabhängige Spracherkennung vorgesehenen zweiten Vergleicher (VG 2) die in einem Zwischenspeicher (ZW-SP) der Sprachanalyseeinrichtung (SP-AN) abgelegten Analyseergeb­ nisse der aktuell eingesprochenen Worte zugeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einspeichern der sprecherabhängigen Referenzmuster in den Sprecherspeicher (SP-SP) parallel dazu eine sprecherunab­ hängige Erkennung stattfindet, womit die korrekte Eingabe über­ wacht wird, und wobei die betreffende Person eine entsprechen­ de Mitteilung erhält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim erstmaligen Einspeichern von als Referenzmuster für die sprecherabhängige Erkennung der Identifikation dienenden Informationen in den Sprecherspeicher (SP-SP) die Adressierung der Speicherbereiche (SPR) durch eine besondere Bedienungspro­ zedur über eine Steuereinrichtung (SE) vorgenommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei positivem Identifizierungsergebnis weitere Zellen inner­ halb des dieser Person zugeordneten Speicherbereiches (SPR) freigegeben werden, um die Analyse von vorbestimmten, nur von dieser Person eingebbaren Befehlen zu ermöglichen.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der identifizierten Person weitere Hinweise, z. B. über Be­ dienungsmöglichkeiten per Sprachansage und/oder per Anzeige­ einrichtung (ANZ) mitgeteilt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Eingabe-/Ausgabegerät ein Fernsprechendgerät benutzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß damit der Zutritt zu einem gesicherten Bereich ermög­ licht oder verhindert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die sprecherunabhängige als auch die sprecherab­ hängige Spracherkennung bzw. Sprechererkennung durch eine einzige Vergleichseinrichtung durchgeführt wird, wobei die­ se Vergleichseinrichtung je nach Art der Sprach- bzw. Spre­ chererkennung von der Steuereinrichtung (SE) mit den entspre­ chenden Speichern (GW-SP bzw. SP-SP) verbunden wird und auch unterschiedlich eingestellt wird.