JP2500761Y2 - Voice recognition device - Google Patents
Voice recognition deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は音声認識装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voice recognition device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】音声認識はパターン認識の一分野であっ
て、音声の各音をパターン化して自動的手段によって識
別する。このため、音声入力部は或る程度の音声入力レ
ベルの変化に追従できることが求められる。2. Description of the Related Art Speech recognition is a field of pattern recognition, in which each sound of speech is patterned and identified by automatic means. Therefore, the voice input unit is required to be able to follow a certain change in the voice input level.
【０００３】従来、ある程度の音声入力レベルの変化に
追従できるようにするため、音声入力により得た音声変
換電圧信号を対数増幅器或いはコンパンダーなどによっ
て圧縮処理して以後の信号処理部に送るようにしてい
る。Conventionally, in order to be able to follow a certain level of change in the voice input level, the voice converted voltage signal obtained by voice input is compressed by a logarithmic amplifier or compander and sent to the subsequent signal processing section. ing.
【０００４】[0004]
【考案が解決しようとする課題】上述したように従来の
装置では、単に信号を圧縮しているだけであるため、音
声−電気変換手段であるマイクロホンからの距離、声の
大小によって音声変換電圧信号のレベルが著しく変化し
てしまい、以後の音声認識のための信号処理に大きな影
響を及ぼし、認識率の低下を招くという問題点があっ
た。As described above, in the conventional apparatus, since the signal is simply compressed, the voice conversion voltage signal is converted depending on the distance from the microphone which is the voice-electric conversion means and the size of the voice. However, there is a problem in that the level of is significantly changed, which has a great influence on the signal processing for the subsequent speech recognition, resulting in a reduction in the recognition rate.
【０００５】従って本考案は、上述した従来の問題点に
鑑み、音声−電気変換手段からの音声変換電圧信号のレ
ベルが該変換手段からの距離、声の大小によって変わっ
ても、以後の音声認識部に一定レベルの信号を供給し認
識率の向上を図った音声認識装置を提供することを目的
としている。Therefore, in view of the above-mentioned conventional problems, the present invention recognizes the following voice even if the level of the voice conversion voltage signal from the voice-electric conversion means changes depending on the distance from the conversion means and the loudness of the voice. It is an object of the present invention to provide a voice recognition device which supplies a signal of a constant level to a part to improve the recognition rate.
【０００６】[0006]
【課題を解決する手段】上記目的を達成するため本考案
により成された音声認識装置は、音声入力のレベルに応
じた大きさの音声変換電圧信号を発生する音声−電気変
換手段と、該音声−電気変換手段からの音声変換電圧信
号を増幅する増幅手段と、該増幅手段の利得を設定する
利得設定手段と、前記増幅手段を介して前記音声−電気
変換手段からの音声変換電圧信号を受け取り音声認識を
行う音声認識部と、前記音声−電気変換手段からの音声
変換電圧信号を予め定めた基準電圧と比較し、前記音声
変換電圧信号が基準電圧以上となったときセット信号を
出力する比較手段と、音声発声者の操作により発生され
るリセット信号によりリセットされ、リセット状態にあ
るとき前記比較手段からのセット信号の入力により一定
時間持続する時間信号を出力するタイマ手段と、該タイ
マ手段が時間信号を出力している間に入力する前記音声
変換電圧信号のピーク値を検出するピーク検出手段とを
備え、前記利得設定手段が、前記ピーク検出手段により
検出したピーク値に反比例した値に前記増幅手段の利得
を設定することを特徴としている。In order to achieve the above object, a voice recognition apparatus according to the present invention comprises a voice-electric conversion means for generating a voice conversion voltage signal having a magnitude corresponding to a level of a voice input, and the voice conversion means. -Amplifying means for amplifying the audio conversion voltage signal from the electric converting means, gain setting means for setting the gain of the amplifying means, and receiving the audio converting voltage signal from the audio-electric converting means via the amplifying means. A voice recognition unit for performing voice recognition, and a voice from the voice-electricity conversion means.
The converted voltage signal is compared with a predetermined reference voltage to
When the converted voltage signal exceeds the reference voltage, set signal
It is generated by the comparison means that outputs and the operation of the voice speaker.
Is reset by the reset signal
Constant by inputting the set signal from the comparison means
Timer means for outputting a time signal that lasts for a time;
The voice input while the means outputs the time signal
Peak detection means for detecting the peak value of the converted voltage signal
Wherein the gain setting means is characterized by setting the gain of said amplifying means to a value inversely proportional to the peak value detected by said peak detecting means.
【０００７】[0007]
【作用】以上の構成において、音声を発生する前に音声
発声者の操作により発生されるリセット信号でタイマ手
段がリセットされる。リセットされたタイマ手段は、音
声発声者の音声−電気変換手段からの音声変換電圧信号
が予め定めた基準電圧以上となったとき比較手段が出力
するセット信号の入力により一定時間持続する時間信号
を出力し、この間に入力する音声変換電圧信号のピーク
値をピーク検出手段が検出し、利得設定手段がピーク検
出手段により検出したピーク値に反比例した値に増幅手
段の利得を設定する。以上のように、音声発声者が発声
した音声の頭部分の音声ピークのレベルによってそれ以
降の信号レベルを予想してこのピーク値に反比例した利
得を増幅手段に設定しているので、増幅手段の利得は小
さい音声のときには大きく、大きい音声のときには小さ
くされ、増幅手段により増幅されてその後に続く音声に
対応する音声変換電圧信号は常に一定レベルで音声認識
部に供給されるようになり、音声−電気変換手段と発声
者の距離や音声の大小によって誤認識が生じることが防
止される。[Action] In the above configuration, the timer hand reset signal that will be generated by the speech utterance's operation before generating the voice
The stage is reset. The reset timer means is a voice conversion voltage signal from the voice-electric conversion means of the voice speaker.
Is output when the voltage exceeds a predetermined reference voltage
A time signal that lasts for a certain period of time when a set signal is input
Output, and the peak of the audio conversion voltage signal input during this period
The peak detection means detects the value and the gain setting means detects the peak value.
Amplify to a value that is inversely proportional to the peak value detected by the output means.
Set the stage gain. As described above, the voice speaker utters
Depending on the level of the voice peak at the head of the
In anticipation of the falling signal level, the
Since the gain is set in the amplification means, the gain of the amplification means is small.
Loud voice is loud, and loud voice is soft
To the sound that follows and is amplified by the amplification means.
Corresponding voice conversion voltage signal is always voice recognition at a constant level
As a result, erroneous recognition is prevented from occurring due to the distance between the voice-electricity converting means and the speaker and the loudness of the voice.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本考案による音声認識装置の一実施例
を図面に基づいて説明する。図１は本考案による音声認
識装置の一実施例を示すブロック図であり、１１は入力
端子であり、該端子１１には図示しない音声−電気変換
手段としてのマイクロホンによりピックアップされた音
声に基づいて発生される音声変換電圧信号（以下音声信
号と略記する）が入力される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a voice recognition device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a voice recognition device according to the present invention, in which 11 is an input terminal, and the terminal 11 is based on a voice picked up by a microphone (not shown) as voice-electricity converting means. A generated voice conversion voltage signal (hereinafter abbreviated as a voice signal) is input.
【０００９】１２は比較手段としてのコンパレータであ
り、該コンパレータ１２の一方の入力には音声信号が、
他方の入力には抵抗Ｒ１，Ｒ２によって分圧して得た基
準電圧ＶＲがそれぞれ印加される。１３は例えばＲ−Ｓ
フリップフロップにより構成されるラッチ回路であり、
そのセット入力にはコンパレータ１２の出力からのセッ
ト信号が、リセット入力にはリセット入力端子１３’か
らのリセット信号がそれぞれ入力される。１４はラッチ
回路１３の出力によりトリガされ一定時間持続する時間
信号を発生するワンショットタイマ回路、１５はピーク
ホールド回路であり、ワンショットタイマ回路１４から
の時間信号の期間に入力端子１１からの音声信号のピー
ク値を検出し、そのレベルを保持して出力する。１６は
アナログ−デジタル（Ａ−Ｄ）変換器であり、ピークホ
ールド回路１５のアナログ出力をデジタル化して出力す
る。１７はデジタル化されたピーク値をデコードするデ
コーダ、１８ａ〜１８ｄはデコーダ１７の出力によりオ
ン・オフ制御されるアナログスイッチであり、アナログ
スイッチ１８ａ〜１８ｄの各々は抵抗Ｒａ〜Ｒｄが直列
に接続された上で並列に接続されている。Reference numeral 12 is a comparator as a comparison means. An audio signal is input to one input of the comparator 12,
The reference voltage V R obtained by dividing the voltage with the resistors R 1 and R 2 is applied to the other input. 13 is, for example, R-S
It is a latch circuit composed of flip-flops,
The set input receives the set from the output of the comparator 12.
Signal is input to the reset input from the reset input terminal 13 '. Reference numeral 14 is a one-shot timer circuit that is triggered by the output of the latch circuit 13 to generate a time signal that lasts for a certain period of time, and 15 is a peak hold circuit, which outputs audio from the input terminal 11 during the time signal from the one-shot timer circuit 14. It detects the peak value of the signal, holds the level and outputs it. An analog-digital (A-D) converter 16 digitizes the analog output of the peak hold circuit 15 and outputs it. Reference numeral 17 is a decoder for decoding the digitized peak value, 18a to 18d are analog switches which are on / off controlled by the output of the decoder 17, and resistors Ra to Rd are connected in series to each of the analog switches 18a to 18d. Connected in parallel.
【００１０】１９は増幅器であり、上記アナログスイッ
チ１８ａ〜１８ｄと抵抗Ｒａ〜Ｒｄの並列回路を介して
入力端子１１に接続され、その出力が音声認識部２０に
接続されている。なお、ＲN は増幅器１９の帰還抵抗で
ある。An amplifier 19 is connected to the input terminal 11 through the parallel circuit of the analog switches 18a to 18d and the resistors Ra to Rd, and its output is connected to the voice recognition section 20. R N is a feedback resistor of the amplifier 19.
【００１１】上記並列回路はオンしているアナログスイ
ッチ１８ａ〜１８ｄの組合せにより、抵抗Ｒａ〜Ｒｄの
並列回路を増幅器１９の入力に直列に挿入し、増幅器１
９の入力信号レベル、ひいては増幅器１９の利得を決定
する。The parallel circuit is connected to the input of the amplifier 19 in series with the parallel circuit of the resistors Ra to Rd by the combination of the analog switches 18a to 18d which are turned on.
9 determines the input signal level and thus the gain of the amplifier 19.
【００１２】以上の構成において、図２（ａ）に示すよ
うな音声信号Ｓｖが入力端子１１に入力されたとする。
入力端子１１からの音声信号Ｓｖはコンパレータ１２に
印加され、ここで基準電圧ＶＲと比較される。音声信号
Ｓｖが時点ｔ１で基準電圧ＶＲを越えると、コンパレー
タ１２の出力にＬからＨレベルに立上るセット信号が発
生され、このセット信号に応じてラッチ回路１３にＨレ
ベルがラッチされ、その出力がＬからＨレベルに立上
る。このラッチ回路１３の出力の立上りにより、ワンシ
ョットタイマ回路１４がトリガされ、その出力に図２
（ｂ）に示すように時点ｔ２までの一定時間Ｔの間Ｈレ
ベルを持続する時間信号ＳＴを出力し、これをピークホ
ールド回路１５に印加する。以上により、ラッチ回路１
３及びワンショットタイマ回路１４は、音声発声者の操
作により発生されるリセット信号によりリセットされ、
リセット状熊にあるときコンパレータ１２からのセット
信号の入力により一定時間持続する時間信号を出力する
タイマ手段を構成している。 In the above configuration, it is assumed that the audio signal Sv as shown in FIG. 2A is input to the input terminal 11.
Audio signal Sv from input terminal 11 is applied to the comparator 12 where it is compared with a reference voltage V R. When the audio signal Sv exceeds the reference voltage V R at time t 1 , a set signal that rises from the L level to the H level is output to the output of the comparator 12.
In response to this set signal , the latch circuit 13 latches the H level, and its output rises from the L level to the H level. The rising of the output of the latch circuit 13 triggers the one-shot timer circuit 14, and the output thereof is shown in FIG.
As shown in (b), the time signal S T which maintains the H level for a certain time T until the time point t 2 is output and applied to the peak hold circuit 15. From the above, the latch circuit 1
3 and the one-shot timer circuit 14 operate the voice speaker.
Is reset by the reset signal generated by
Set from the comparator 12 when the bear is reset
Outputs a signal that lasts for a certain period of time when a signal is input
It constitutes timer means.
【００１３】ピークホールド回路１５は、時間信号ＳT
が印加されている間音声信号Ｓｖのピーク値を検出し、
その後そのピーク値を出力し続ける。図の例では時点ｔ
3 で検出したピーク値ＶP を出力する。ピークホールド
回路１５が出力するピーク値はＡ−Ｄ変換器１６により
デジタル化された後、デコーダ１７によりデコードされ
てアナログスイッチ１８ａ〜１８ｄの制御信号に変換さ
れる。デコーダ１７が発生する制御信号によりオンする
アナログスイッチ１８ａ〜１８ｄが決定され、抵抗Ｒａ
〜Ｒｄの適宜のものが増幅器１９の入力と入力端子１１
との間に挿入される。従って、増幅器１９へは該挿入さ
れた抵抗を通じて音声信号Ｓｖが入力されることにな
る。The peak hold circuit 15 has a time signal S T.
Is detected, the peak value of the audio signal Sv is detected,
After that, the peak value is continuously output. In the illustrated example, time t
The peak value V P detected in 3 is output. The peak value output from the peak hold circuit 15 is digitized by the A / D converter 16 and then decoded by the decoder 17 to be converted into control signals for the analog switches 18a to 18d. The analog switches 18a to 18d that are turned on are determined by the control signal generated by the decoder 17, and the resistance Ra
Appropriate ones to Rd are input to the amplifier 19 and the input terminal 11
Is inserted between and. Therefore, the audio signal Sv is input to the amplifier 19 through the inserted resistance.
【００１４】ところで、人間が発する音声は同じ単語で
あれば、各人に応じた独特の音声信号が常に得られる。
従って、この音声信号の最初の部分のレベルを基準にし
てその後の音声信号レベルを調整すれば、たとえ音声−
電気変換手段と発声者の距離が変わったり、或いは声の
大きさが変わっても、調整後の音声信号レベルは略一定
にすることができ、この調整後の音声信号により音声認
識を行えば誤認識はほとんど起らず、認識率は著しく向
上する。By the way, if the voices emitted by humans are the same word, a unique voice signal corresponding to each person can always be obtained.
Therefore, if the level of the subsequent audio signal is adjusted with reference to the level of the first part of this audio signal,
Even if the distance between the electrical conversion means and the speaker changes, or the volume of the voice changes, the adjusted voice signal level can be kept substantially constant. Little recognition occurs and the recognition rate is significantly improved.
【００１５】なお、リセット入力端子１３’に入力され
るリセット信号は、例えば発声者が発声に先だちスイッ
チを操作することによって発生することができ、このリ
セット信号の印加によりラッチ回路１３がリセットされ
る毎に、その後の音声信号に応じて増幅器１９の利得が
制御されるようになる。The reset signal input to the reset input terminal 13 'can be generated, for example, by a speaker operating a switch prior to vocalization, and the latch circuit 13 is reset by application of this reset signal. Each time, the gain of the amplifier 19 is controlled according to the subsequent audio signal.
【００１６】上述した本考案の装置によれば、図３
（ａ）に示すように音声信号が小さいレベルのときも、
図３（ｂ）に示すように音声信号が大きいレベルのとき
も、増幅器１９を通じて音声認識部２０に入力される音
声信号は図３（ｃ）に示すような略同一のものとなる。
従って、この図３（ｃ）に示すような音声信号に対応す
る信号により予め基準パターンを登録しておくことによ
り、特定の人による音声入力があったか否かを判定し、
例えば解錠信号などの制御信号を発生することができ
る。しかし、時点ｔ1 からｔ2 までの時間Ｔの間の信号
は調整されておらず、互に異なるので、音声認識に当っ
てはこの部分は無視する。According to the device of the present invention described above, FIG.
As shown in (a), even when the audio signal is at a low level,
Even when the voice signal has a high level as shown in FIG. 3B, the voice signal input to the voice recognition unit 20 through the amplifier 19 is substantially the same as shown in FIG. 3C.
Therefore, by registering the reference pattern in advance with a signal corresponding to the voice signal as shown in FIG. 3C, it is determined whether or not there is voice input by a specific person,
For example, a control signal such as an unlock signal can be generated. However, since the signals during the time T from the time t 1 to t 2 are not adjusted and are different from each other, this part is ignored in the speech recognition.
【００１７】[0017]
【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、音
声発声者が発声する前に行う操作によって発生されるリ
セット信号によりリセットされたタイマ手段をその後の
発声によって発生されるセット信号によりセットして一
定時間を発生させ、この一定時間の間に検出した音声の
ピーク値に反比例した利得を設定させるようにしている
ので、音声入力の大きさが違っていても、この設定した
利得で増幅後に音声認識部に入力される音声変換電圧信
号は常に一定の大きさとすることができるようになり、
発声者との距離や音声の大小によって音声認識の結果が
変わってしまうことがなく、音声認識が著しく向上する
ようになる。 As described above, according to the present invention, the sound
Voice generated by an operation performed before the speaker utters.
The timer means reset by the set signal
Set by the set signal generated by utterance
A fixed time is generated, and the sound detected during this fixed time is
The gain is set to be inversely proportional to the peak value.
So even if the size of the voice input is different, this setting
A voice conversion voltage signal input to the voice recognition unit after being amplified by gain
The issue will always be of a certain size,
Depending on the distance from the speaker and the size of the voice, the result of voice recognition
Does not change and significantly improves voice recognition
Like
【図１】図１は本考案による音声認識装置の一実施例を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a voice recognition device according to the present invention.
【図２】図２は図１の装置の各部の波形を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing waveforms at various parts of the apparatus shown in FIG.
【図３】図３は本考案の装置の動作を説明するための波
形図である。FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the device of the present invention.
１１ 入力端子 １２ コンパレータ １３ ラッチ回路 １４ ワンショットタイマ回路 １５ ピークホールド回路 １６ Ａ−Ｄ変換器 １９ 増幅器 ２０ 音声認識部 11 Input Terminal 12 Comparator 13 Latch Circuit 14 One Shot Timer Circuit 15 Peak Hold Circuit 16 AD Converter 19 Amplifier 20 Speech Recognition Unit
Claims (1)
変換電圧信号を発生する音声−電気変換手段と、 該音声−電気変換手段からの音声変換電圧信号を増幅す
る増幅手段と、 該増幅手段の利得を設定する利得設定手段と、 前記増幅手段を介して前記音声−電気変換手段からの音
声変換電圧信号を受け取り音声認識を行う音声認識部
と、 前記音声−電気変換手段からの音声変換電圧信号を予め
定めた基準電圧と比較し、前記音声変換電圧信号が基準
電圧以上となったときセット信号を出力する比較手段
と、 音声発声者の操作により発生されるリセット信号により
リセットされ、リセット状態にあるとき前記比較手段か
らのセット信号の入力により一定時間持続する時間信号
を出力するタイマ手段と、 該タイマ手段が時間信号を出力している間に入力する前
記音声変換電圧信号のピーク値を検出するピーク検出手
段とを備え、 前記利得設定手段が、前記 ピーク検出手段により検出し
たピーク値に反比例した値に前記増幅手段の利得を設定
することを特徴とする音声認識装置。1. A voice-electric conversion means for generating a voice conversion voltage signal having a magnitude corresponding to a level of a voice input, an amplification means for amplifying a voice conversion voltage signal from the voice-electric conversion means, and the amplification. and gain setting means for setting a gain means, said voice through said amplifying means - a speech recognition unit that performs receive speech recognizing speech conversion voltage signal from the electrical converting means, said voice - speech conversion from electric conversion means Voltage signal in advance
Compared with the defined reference voltage, the voice conversion voltage signal is the reference
Comparing means for outputting set signal when voltage exceeds
And a reset signal generated by the operation of the voice speaker
When it is reset and is in the reset state,
Time signal that lasts for a certain time by inputting the set signal from
Before outputting while the timer means outputting the time signal
A peak detector that detects the peak value of the voice conversion voltage signal.
And a gain setting means for setting the gain of the amplification means to a value inversely proportional to the peak value detected by the peak detection means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1994003041U JP2500761Y2 (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Voice recognition device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1994003041U JP2500761Y2 (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Voice recognition device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682700U JPH0682700U (en) | 1994-11-25 |
| JP2500761Y2 true JP2500761Y2 (en) | 1996-06-12 |
Family
ID=17930156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1994003041U Expired - Lifetime JP2500761Y2 (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Voice recognition device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2500761Y2 (en) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR20160132574A (en) | 2015-05-11 | 2016-11-21 | 현대자동차주식회사 | Auto gain control module, control method for the same, vehicle including the same, control method for the same |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5790750A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-05 | Hitachi Denshi Ltd | Signal input device |
| JPS5870287A (en) * | 1981-10-22 | 1983-04-26 | 日産自動車株式会社 | Voice recognition equipment |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP1994003041U patent/JP2500761Y2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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