JPH022160B2 - - Google Patents
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- JPH022160B2 JPH022160B2 JP56215667A JP21566781A JPH022160B2 JP H022160 B2 JPH022160 B2 JP H022160B2 JP 56215667 A JP56215667 A JP 56215667A JP 21566781 A JP21566781 A JP 21566781A JP H022160 B2 JPH022160 B2 JP H022160B2
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
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- 238000012567 pattern recognition method Methods 0.000 description 1
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は音声パタンのような特徴ベクトルの系
列として表わされるパタンの比較を行うパタンマ
ツチング装置に関する。
列として表わされるパタンの比較を行うパタンマ
ツチング装置に関する。
パタン認識の方法として、認識すべきパタンを
あらかじめ標準パタンとして登録しておき認識時
に入力される未知パタンを標準パタンと比較し、
最も類似度の高いものを認識結果として決定する
パタンマツチング法は従来から広く用いられてい
る。
あらかじめ標準パタンとして登録しておき認識時
に入力される未知パタンを標準パタンと比較し、
最も類似度の高いものを認識結果として決定する
パタンマツチング法は従来から広く用いられてい
る。
パタンマツチング法では、音声パタンにおける
発声速度の変動のような変動に対処することが重
要であるが、動的計画法を利用した時間正規化マ
ツチング法（DP法）は非常に有効な方法となつ
ており（日本音響学会誌Vol.27No.９ P483−
P487参照）広く実用に供されている。しかし、
このマツチング法ではマツチングの対象となるパ
タンは一定の周期でサンプリングされた特徴ベク
トルの時系列を前提としているため時間的に長い
音声パタンなどでは記憶容量が増大し、また演算
処理量も増大する。このような問題点を解決する
ものとして音声パタンの母音部のようなパタン中
に定常的な部分が存在する場合にはこれを利用し
て不均一に代表的なベクトルをサンプリングし、
これらの代表ベクトルの系列に対してDP法を適
用する方法（圧縮DP法）が提案されている（特
願昭56−032060号参照）。
発声速度の変動のような変動に対処することが重
要であるが、動的計画法を利用した時間正規化マ
ツチング法（DP法）は非常に有効な方法となつ
ており（日本音響学会誌Vol.27No.９ P483−
P487参照）広く実用に供されている。しかし、
このマツチング法ではマツチングの対象となるパ
タンは一定の周期でサンプリングされた特徴ベク
トルの時系列を前提としているため時間的に長い
音声パタンなどでは記憶容量が増大し、また演算
処理量も増大する。このような問題点を解決する
ものとして音声パタンの母音部のようなパタン中
に定常的な部分が存在する場合にはこれを利用し
て不均一に代表的なベクトルをサンプリングし、
これらの代表ベクトルの系列に対してDP法を適
用する方法（圧縮DP法）が提案されている（特
願昭56−032060号参照）。
しかしながら圧縮DP法では、パタンの変化す
る過渡部においてデータ量が圧縮されず、また代
表ベクトルと代表ベクトルの間は矩形近似される
ことになるので、もとのパタンとの誤差が避けら
れない。これに対してもとのパタンを折線近似
し、折点を代表ベクトルとして抽出することにす
ると、パタンの変化する過渡部でもデータ量が圧
縮され、またもとのパタンとの誤差も小さくな
り、少ない記憶容量、処理量で精度の高いマツチ
ングが実現できる。しかしこの場合には代表ベク
トルそのものがもとのパタンのある区間を代表す
るのではなく隣接する代表ベクトルを結ぶ線分が
もとのパタンのある区間を代表する。したがつて
２つのパタンＡ，Ｂのマツチングの際にパタンＡ
の代表ベクトルとパタンＢの代表ベクトルとの距
離を用いる従来の圧縮DPマツチング法を適用す
ることはできない。
る過渡部においてデータ量が圧縮されず、また代
表ベクトルと代表ベクトルの間は矩形近似される
ことになるので、もとのパタンとの誤差が避けら
れない。これに対してもとのパタンを折線近似
し、折点を代表ベクトルとして抽出することにす
ると、パタンの変化する過渡部でもデータ量が圧
縮され、またもとのパタンとの誤差も小さくな
り、少ない記憶容量、処理量で精度の高いマツチ
ングが実現できる。しかしこの場合には代表ベク
トルそのものがもとのパタンのある区間を代表す
るのではなく隣接する代表ベクトルを結ぶ線分が
もとのパタンのある区間を代表する。したがつて
２つのパタンＡ，Ｂのマツチングの際にパタンＡ
の代表ベクトルとパタンＢの代表ベクトルとの距
離を用いる従来の圧縮DPマツチング法を適用す
ることはできない。
本発明は、一方のパタンの隣接する２つの代表
ベクトルに対応するベクトル空間上の２点を結ぶ
線分と他方のパタンの代表ベクトルに対応する点
との距離の概念を導入し、この距離を用いて２つ
のパタンのマツチングをDP法により実現し、記
憶容量・処理量の少なくかつ精度の高いパタンマ
ツチング装置を実現することを目的としている。
ベクトルに対応するベクトル空間上の２点を結ぶ
線分と他方のパタンの代表ベクトルに対応する点
との距離の概念を導入し、この距離を用いて２つ
のパタンのマツチングをDP法により実現し、記
憶容量・処理量の少なくかつ精度の高いパタンマ
ツチング装置を実現することを目的としている。
今、２つのパタンＡ，Ｂの特徴ベクトルの系列
をそれぞれ折線近似により圧縮したとき折点とし
て抽出された代表ベクトルの系列をそれぞれ Ａ＝｛ａ(1)，…、ａ(i)，…、ａ(I)｝、 Ｂ＝｛ｂ(1)，…、ｂ(j)，…、ｂ(J)｝ で表わし、またパタンＡ，Ｂの代表ベクトルの抽
出点の系列をそれぞれ Ｐ＝｛ｐ(1)，…、ｐ(i)，…、ｐ(I)｝ Ｑ＝｛ｑ(1)，…、ｑ(j)，…、ｑ(J)｝ で表わす。このとき従来のDP法では、パタンＡ
とＢとの距離は次のようにして求められる。
をそれぞれ折線近似により圧縮したとき折点とし
て抽出された代表ベクトルの系列をそれぞれ Ａ＝｛ａ(1)，…、ａ(i)，…、ａ(I)｝、 Ｂ＝｛ｂ(1)，…、ｂ(j)，…、ｂ(J)｝ で表わし、またパタンＡ，Ｂの代表ベクトルの抽
出点の系列をそれぞれ Ｐ＝｛ｐ(1)，…、ｐ(i)，…、ｐ(I)｝ Ｑ＝｛ｑ(1)，…、ｑ(j)，…、ｑ(J)｝ で表わす。このとき従来のDP法では、パタンＡ
とＢとの距離は次のようにして求められる。
ベクトルａ(i)とｂ(j)との距離ｄ（ｉ，ｊ）に関
する積分量ｇについて、初期条件ｇ（１，１）＝ｄ
（１，１）とし、漸化式 ｇ（ｉ，ｊ）＝min ｄ（ｉ，ｊ）＋ｇ（ｉ−１，ｊ） ｄ（ｉ，ｊ）＋ｇ（ｉ，ｊ−１） 2d（ｉ，ｊ）＋ｇ（ｉ−１，ｊ−１）(1) をｉ＝１、ｊ＝１からｉ＝Ｉ、ｊ＝Ｊまで順次く
り返す。最後に得られるｇ（Ｉ，Ｊ）よりパタン
ＡとＢとの距離を Ｄ＝ｇ（Ｉ，Ｊ）／（Ｉ＋Ｊ−１） より求める。
する積分量ｇについて、初期条件ｇ（１，１）＝ｄ
（１，１）とし、漸化式 ｇ（ｉ，ｊ）＝min ｄ（ｉ，ｊ）＋ｇ（ｉ−１，ｊ） ｄ（ｉ，ｊ）＋ｇ（ｉ，ｊ−１） 2d（ｉ，ｊ）＋ｇ（ｉ−１，ｊ−１）(1) をｉ＝１、ｊ＝１からｉ＝Ｉ、ｊ＝Ｊまで順次く
り返す。最後に得られるｇ（Ｉ，Ｊ）よりパタン
ＡとＢとの距離を Ｄ＝ｇ（Ｉ，Ｊ）／（Ｉ＋Ｊ−１） より求める。
以上、従来法について説明したが、本発明では
ｄ（ｉ，ｊ）にかわるものとして一方のパタンの
代表ベクトル系列中の隣接する代表ベクトル間を
結ぶ線分と他方のパタンの代表ベクトルとの距離
dA（ｉ，ｊ）、dB（ｉ，ｊ）を次のように定義する。
ｄ（ｉ，ｊ）にかわるものとして一方のパタンの
代表ベクトル系列中の隣接する代表ベクトル間を
結ぶ線分と他方のパタンの代表ベクトルとの距離
dA（ｉ，ｊ）、dB（ｉ，ｊ）を次のように定義する。
ただしはベクトル空間上でベクトルｘ，ｙ
に対応する２点を結ぶ線分を、dist（ａ，）は
ベクトルのに対応する点と線分xyとの距離を表
わす。dA（ｉ，ｊ）、dB（ｉ，ｊ）は、一般的に２
点ｘ，ｙを結ぶ直線と点ｚとの距離については、
点ｚから線分ｘ，ｙに垂線がおろせる場合には dp 2＝‖ｘ−ｚ‖2・‖ｙ−ｚ‖2−｜（ｘ
−ｚ）・（ｙ−ｚ）｜／‖ｘ−ｙ‖ により求められる。また、点ｚから線分ｘ，ｙに
垂線がおろせない場合には、線分ｘ，ｙと点ｚと
の距離は、‖ｘ−ｚ‖と‖ｙ−ｚ‖の中で小さい
方をもつて定義すればよい。
に対応する２点を結ぶ線分を、dist（ａ，）は
ベクトルのに対応する点と線分xyとの距離を表
わす。dA（ｉ，ｊ）、dB（ｉ，ｊ）は、一般的に２
点ｘ，ｙを結ぶ直線と点ｚとの距離については、
点ｚから線分ｘ，ｙに垂線がおろせる場合には dp 2＝‖ｘ−ｚ‖2・‖ｙ−ｚ‖2−｜（ｘ
−ｚ）・（ｙ−ｚ）｜／‖ｘ−ｙ‖ により求められる。また、点ｚから線分ｘ，ｙに
垂線がおろせない場合には、線分ｘ，ｙと点ｚと
の距離は、‖ｘ−ｚ‖と‖ｙ−ｚ‖の中で小さい
方をもつて定義すればよい。
式(2)により定義されたdA（ｉ，ｊ）、dB（ｉ，ｊ）
をｉ＝１，…、Ｉ；ｊ＝１，…、Ｊに対して求め
たものは第１図に示すように格子Ｍ上で格子の各
辺に対応させることができる。
をｉ＝１，…、Ｉ；ｊ＝１，…、Ｊに対して求め
たものは第１図に示すように格子Ｍ上で格子の各
辺に対応させることができる。
積分量ｇを格子Ｍの各格子点において与える
と、これは第２図ａに示すように２つのパタンの
代表点（代表ベクトル）同志をそろえることによ
つて２つのパタンをマツチングさせることを意味
している。
と、これは第２図ａに示すように２つのパタンの
代表点（代表ベクトル）同志をそろえることによ
つて２つのパタンをマツチングさせることを意味
している。
ところで第２図ｂに示す２つのパタンＡ，Ｂに
おいて、点b3と線分2 3との距離、点b4と2 3と
の距離はいずれも小さいが線分3 4と点a2との距
離、線分3 4との点a3との距離はいずれも大きい
場合と考えると、第２図ｃに示すように格子Ｍ上
の点（２，２）から点（３，５）まで距離を積分
したものはどのような径路を通つてもパタンとし
ては類似しているにもかかわらず大きな値となつ
てしまう。
おいて、点b3と線分2 3との距離、点b4と2 3と
の距離はいずれも小さいが線分3 4と点a2との距
離、線分3 4との点a3との距離はいずれも大きい
場合と考えると、第２図ｃに示すように格子Ｍ上
の点（２，２）から点（３，５）まで距離を積分
したものはどのような径路を通つてもパタンとし
ては類似しているにもかかわらず大きな値となつ
てしまう。
このような問題点は、一方のパタンの代表点
を、他方のパタンの代表点を結ぶ線分とそろえて
マツチングを行うことにより解決される。この場
合には、２つのパタンをそれぞれ折線近似したと
き、一方のパタンのある折線を他方のパタンの連
続する複数の折線群とそろえることが可能とな
る。例えば第２図ｂにおいて線分2 3と、線分群
b2b3、3 4、4 5とがそろえられる。
を、他方のパタンの代表点を結ぶ線分とそろえて
マツチングを行うことにより解決される。この場
合には、２つのパタンをそれぞれ折線近似したと
き、一方のパタンのある折線を他方のパタンの連
続する複数の折線群とそろえることが可能とな
る。例えば第２図ｂにおいて線分2 3と、線分群
b2b3、3 4、4 5とがそろえられる。
このようなマツチングは、積分量ｇを、格子Ｍ
の各格子点だけでなく各辺において与えることに
よつて実現することが可能である。
の各格子点だけでなく各辺において与えることに
よつて実現することが可能である。
格子Ｍのかわりに（2I−１）×（2J−１）の格子
M′を考える。格子M′において格子点（i′，j′）は
i′＝2i−１、j′＝2j−１すなわちi′，j′とも奇数の
とき格子Ｍの格子点（ｉ，ｊ）に対応させる。
M′を考える。格子M′において格子点（i′，j′）は
i′＝2i−１、j′＝2j−１すなわちi′，j′とも奇数の
とき格子Ｍの格子点（ｉ，ｊ）に対応させる。
i′＝2i、j′＝2j−１すなわちi′が偶数でj′が奇数
のときは格子Ｍの点（ｉ＋１，ｊ）、（ｉ，ｊ）を
結ぶ辺に対応させ、i′＝2i−１、j′＝2jすなわち
i′が奇数でj′が偶数のときは格子Ｍの点（ｉ，ｊ
＋１）、（ｉ，ｊ）を結ぶ辺に対応させる。i′＝2i、
j′＝2jすなわちi′，j′とも偶数のときは点（i′，j
′）
は存在しないとする。
のときは格子Ｍの点（ｉ＋１，ｊ）、（ｉ，ｊ）を
結ぶ辺に対応させ、i′＝2i−１、j′＝2jすなわち
i′が奇数でj′が偶数のときは格子Ｍの点（ｉ，ｊ
＋１）、（ｉ，ｊ）を結ぶ辺に対応させる。i′＝2i、
j′＝2jすなわちi′，j′とも偶数のときは点（i′，j
′）
は存在しないとする。
以上のような格子M′では格子ＭにおけるdA
（ｉ，ｊ）、dB（ｉ，ｊ）を次のようにM′上の点に
対応させることができる。M′上の点（i′，j′）に
対応する距離をd′（i′，j′）で表わすと d′（2i，2j−１）＝dA（ｉ，ｊ）、ｉ＝１，…
、Ｉ−１、ｊ＝１，…，Ｊ、 d′（2i，2j−１）＝dA（ｉ，ｊ）、ｉ＝１，…
、Ｉ−１、ｊ＝１，…，Ｊ、 d′（2i−１，2j）＝dB（ｉ，ｊ）、ｉ＝１，…，Ｉ
、ｊ＝１，…，Ｊ−１(3) また距離に対する重み係数として WA′（2i）＝WA(i) WB′（2j）＝WB(j) (4) 但し WA(i)＝ｐ（ｉ＋１）−ｐ(i)、WB(j)＝ｑ（ｊ＋１）
−ｑ(j) (5) なる重みを用いる。第３図に格子M′の構造を示
す。図中２重丸印の定義されている点を示す。
（ｉ，ｊ）、dB（ｉ，ｊ）を次のようにM′上の点に
対応させることができる。M′上の点（i′，j′）に
対応する距離をd′（i′，j′）で表わすと d′（2i，2j−１）＝dA（ｉ，ｊ）、ｉ＝１，…
、Ｉ−１、ｊ＝１，…，Ｊ、 d′（2i，2j−１）＝dA（ｉ，ｊ）、ｉ＝１，…
、Ｉ−１、ｊ＝１，…，Ｊ、 d′（2i−１，2j）＝dB（ｉ，ｊ）、ｉ＝１，…，Ｉ
、ｊ＝１，…，Ｊ−１(3) また距離に対する重み係数として WA′（2i）＝WA(i) WB′（2j）＝WB(j) (4) 但し WA(i)＝ｐ（ｉ＋１）−ｐ(i)、WB(j)＝ｑ（ｊ＋１）
−ｑ(j) (5) なる重みを用いる。第３図に格子M′の構造を示
す。図中２重丸印の定義されている点を示す。
以上の条件のもとで格子M′上の点（i′，j′）に
対して式(1)と同様な積分量ｇ（i′，j′）を考えれ
ば、ｇに関して次のような漸化式を用いることが
できる。
対して式(1)と同様な積分量ｇ（i′，j′）を考えれ
ば、ｇに関して次のような漸化式を用いることが
できる。
初期値 ｇ（１，１）＝０
i′，j′とも奇数のとき
i′奇数、j′偶数のとき
i′偶数、j′奇数のとき
式（６−１）、（６−２）、（６−３）はそれぞれ第
４図ａ，ｂ，ｃに示す径路と重みを意味してい
る。
４図ａ，ｂ，ｃに示す径路と重みを意味してい
る。
式（６−１）〜（６−３）をi′＝１、j′＝１か
らi′＝I′（＝2I−１）、j′＝J′（＝2J−１）まで順
次
くり返し、最後に得られるｇ（I′，J′）を２つのパ
タンの圧縮前の時間長の和で割ることにより２つ
のパタンＡ，Ｂの距離を Ｄ＝ｇ（I′，J′）／（I゜＋J゜−１）、 (7) ただしI゜＝ｐ(I)−ｐ(1) I゜＝ｑ(J)−ｑ(1) として得ることができる。
らi′＝I′（＝2I−１）、j′＝J′（＝2J−１）まで順
次
くり返し、最後に得られるｇ（I′，J′）を２つのパ
タンの圧縮前の時間長の和で割ることにより２つ
のパタンＡ，Ｂの距離を Ｄ＝ｇ（I′，J′）／（I゜＋J゜−１）、 (7) ただしI゜＝ｐ(I)−ｐ(1) I゜＝ｑ(J)−ｑ(1) として得ることができる。
本発明による装置は特徴ベクトルの系列として
表わされる第１のパタンＡから代表ベクトルを抽
出することによつて得られる代表ベクトルの系列
｛ａ(1)，…，ａ(i)，…，ａ(I)｝及び抽出点の系列
｛ｐ(1)，…，ｐ(i)，…，ｐ(I)｝を保持する第１ベ
クトル記憶部と、特徴ベクトルの系列として表わ
される第２のパタンＢから代表ベクトルを抽出す
ることによつて得られる代表ベクトルの系列｛ｂ
(1)，…，ｂ(j)，…，ｂ(J)｝及び抽出点の系列｛ｑ
(1)，…，ｑ(j)，…，ｑ(J)｝を保持する第２ベクト
ル記憶部と、指定されたｉ，ｊに対してベクトル
空間で代表ベクトルａ（ｉ＋１）とａ(i)とを結ぶ
線分と代表ベクトルｂ(j)に対応する点との距離dA
（ｉ，ｊ）及び代表ベクトルｂ（ｊ＋１）とｂ(j)と
を結ぶ線分と代表ベクトルａ(i)に対応する点との
距離dB（ｉ，ｊ）を計算する距離計算部と、上記
距離dA（ｉ，ｊ）をＩ×Ｊの時間点の格子の点
（ｉ，ｊ）と点（ｉ＋１，ｊ）とを結ぶ辺に対応
させdB（ｉ，ｊ）を点（ｉ，ｊ）と点（ｉ，ｊ＋
１）とを結ぶ辺に対応させたときｉ，ｊを順次変
化させることによつて得られる格子状に配列され
る距離情報のうちの少なくとも必要個数を記憶す
る距離記憶部と、上記格子の点及び辺に対する積
分量ｇを少なくとも必要個数記憶する積分量記憶
部と、格子の各点及び辺における積分量ｇを、積
分量記憶部に記憶された過去の積分量と距離記憶
部に記憶された過去の距離の荷重和を複数の組合
せに対して計算しその最小値として算出する漸化
式計算部とを含んで構成され、ｉ＝１、ｊ＝１か
らｉ＝Ｉ、ｊ＝Ｊまでｉ，ｊを順次変化させて、
前記パタンＡとＢとの距離を算出する。
表わされる第１のパタンＡから代表ベクトルを抽
出することによつて得られる代表ベクトルの系列
｛ａ(1)，…，ａ(i)，…，ａ(I)｝及び抽出点の系列
｛ｐ(1)，…，ｐ(i)，…，ｐ(I)｝を保持する第１ベ
クトル記憶部と、特徴ベクトルの系列として表わ
される第２のパタンＢから代表ベクトルを抽出す
ることによつて得られる代表ベクトルの系列｛ｂ
(1)，…，ｂ(j)，…，ｂ(J)｝及び抽出点の系列｛ｑ
(1)，…，ｑ(j)，…，ｑ(J)｝を保持する第２ベクト
ル記憶部と、指定されたｉ，ｊに対してベクトル
空間で代表ベクトルａ（ｉ＋１）とａ(i)とを結ぶ
線分と代表ベクトルｂ(j)に対応する点との距離dA
（ｉ，ｊ）及び代表ベクトルｂ（ｊ＋１）とｂ(j)と
を結ぶ線分と代表ベクトルａ(i)に対応する点との
距離dB（ｉ，ｊ）を計算する距離計算部と、上記
距離dA（ｉ，ｊ）をＩ×Ｊの時間点の格子の点
（ｉ，ｊ）と点（ｉ＋１，ｊ）とを結ぶ辺に対応
させdB（ｉ，ｊ）を点（ｉ，ｊ）と点（ｉ，ｊ＋
１）とを結ぶ辺に対応させたときｉ，ｊを順次変
化させることによつて得られる格子状に配列され
る距離情報のうちの少なくとも必要個数を記憶す
る距離記憶部と、上記格子の点及び辺に対する積
分量ｇを少なくとも必要個数記憶する積分量記憶
部と、格子の各点及び辺における積分量ｇを、積
分量記憶部に記憶された過去の積分量と距離記憶
部に記憶された過去の距離の荷重和を複数の組合
せに対して計算しその最小値として算出する漸化
式計算部とを含んで構成され、ｉ＝１、ｊ＝１か
らｉ＝Ｉ、ｊ＝Ｊまでｉ，ｊを順次変化させて、
前記パタンＡとＢとの距離を算出する。
このような構成によれば折線近似により圧縮さ
れたパタンに対してDP法を適用してパタンマツ
チングを行うことが可能となるので記憶容量、処
理量とも少なくかつ精度の高いパマツチング装置
を実現することが可能となる。
れたパタンに対してDP法を適用してパタンマツ
チングを行うことが可能となるので記憶容量、処
理量とも少なくかつ精度の高いパマツチング装置
を実現することが可能となる。
以下、実施例の図面を参照して本発明の原理を
説明する。
説明する。
第５図は本発明による装置の一実施例を示すブ
ロツク図である。第１ベクトル記憶部１には、折
線近似により圧縮して得られる第１のパタンＡの
代表ベクトル系列｛ａ(1)，…，ａ(i)，…ａ(I)｝及
び代表ベクトルの抽出点の系列｛ｐ(1)，…，ｐ
(I)｝が格納される。第２ベクトル記憶部２には第
２のパタンＢの代表ベクトル系列｛ｂ(1)，…，ｂ
(j)，…，ｂ(J)｝及び代表ベクトルの抽出点の系列
｛ｑ(1)，…，ｑ(J)｝が格納される。３は距離計算
部で制御部７により指定されたｉ，ｊに対して式
(2)のdA（ｉ，ｊ）、dB（ｉ，ｊ）を計算するととも
に式(5)のWA(i)、WB(j)を計算する。８は距離計算
部で計算された結果を式(3)のd′（i′，j′）、式(4)
の
WA′(i)′、WB′(j)′の形に変換する距離アドレス変
換部であり、結果は距離記憶部５へ格納される。
９は制御信号変換部で、制御信号ｉ，ｊに対して （i′，j′）＝（2i，2j−１） （i′，j′）＝（2i−１，2j） （i′，j′）＝（2i−１，2j−１） なる３通りの変換を行い、制御信号i′，j′として
出力する。
ロツク図である。第１ベクトル記憶部１には、折
線近似により圧縮して得られる第１のパタンＡの
代表ベクトル系列｛ａ(1)，…，ａ(i)，…ａ(I)｝及
び代表ベクトルの抽出点の系列｛ｐ(1)，…，ｐ
(I)｝が格納される。第２ベクトル記憶部２には第
２のパタンＢの代表ベクトル系列｛ｂ(1)，…，ｂ
(j)，…，ｂ(J)｝及び代表ベクトルの抽出点の系列
｛ｑ(1)，…，ｑ(J)｝が格納される。３は距離計算
部で制御部７により指定されたｉ，ｊに対して式
(2)のdA（ｉ，ｊ）、dB（ｉ，ｊ）を計算するととも
に式(5)のWA(i)、WB(j)を計算する。８は距離計算
部で計算された結果を式(3)のd′（i′，j′）、式(4)
の
WA′(i)′、WB′(j)′の形に変換する距離アドレス変
換部であり、結果は距離記憶部５へ格納される。
９は制御信号変換部で、制御信号ｉ，ｊに対して （i′，j′）＝（2i，2j−１） （i′，j′）＝（2i−１，2j） （i′，j′）＝（2i−１，2j−１） なる３通りの変換を行い、制御信号i′，j′として
出力する。
４は漸化式計算部で、指定されたi′，j′に対す
る積分量ｇ（i′，j′）を、漸化式（６−１）〜（６
−３）を計算することにより求める。このとき式
（６−１）〜（６−３）の計算に必要な距離情報
は距離記憶部５より読み出され、過去の積分量ｇ
は積分量記憶部６より読み出され、得られたｇ
（i′，j′）は積分量記憶部６へ格納される。７は制
御部であり制御信号ｉ，ｊをｉ＝１、ｊ＝１から
ｉ＝Ｉ、ｊ＝Ｊまで順次変化させ、距離計算部３
制御信号変換部８及び漸化式計算部４を制御し
て、ｉ＝Ｉ、ｊ＝Ｊの時点で最終的に得られる積
分量ｇ（I′，J′）（＝ｇ（2I−１，2J−１））を用い
て式(7)によりパタン間距離を算出し出力する。
る積分量ｇ（i′，j′）を、漸化式（６−１）〜（６
−３）を計算することにより求める。このとき式
（６−１）〜（６−３）の計算に必要な距離情報
は距離記憶部５より読み出され、過去の積分量ｇ
は積分量記憶部６より読み出され、得られたｇ
（i′，j′）は積分量記憶部６へ格納される。７は制
御部であり制御信号ｉ，ｊをｉ＝１、ｊ＝１から
ｉ＝Ｉ、ｊ＝Ｊまで順次変化させ、距離計算部３
制御信号変換部８及び漸化式計算部４を制御し
て、ｉ＝Ｉ、ｊ＝Ｊの時点で最終的に得られる積
分量ｇ（I′，J′）（＝ｇ（2I−１，2J−１））を用い
て式(7)によりパタン間距離を算出し出力する。
以上、本発明の原理を説明したが、これらの記
載は本発明の範囲を限定するものではない。説明
で用いた漸化式（６−１）〜（６−３）のかわり
に類似の漸化式を用いることが可能である。また
パタンを折線近似により圧縮する方法は任意のも
のが可能である。説明では音声パタンの例を用い
たが特徴ベクトルの系列として表わされるパタン
であれば音声、文字等任意のパタンに対して本発
明の原理は成立する。
載は本発明の範囲を限定するものではない。説明
で用いた漸化式（６−１）〜（６−３）のかわり
に類似の漸化式を用いることが可能である。また
パタンを折線近似により圧縮する方法は任意のも
のが可能である。説明では音声パタンの例を用い
たが特徴ベクトルの系列として表わされるパタン
であれば音声、文字等任意のパタンに対して本発
明の原理は成立する。
第１回は本発明における距離の概念を説明する
図である。第２図はマツチングの様子の一例を説
明するための図である。第３図、第４図は漸化式
を説明するための図である。第５図は本発明によ
る一実施例を示すブロツク図であり、図において
１，２……ベクトル記憶部、３……距離計算部、
４……漸化式計算部、５……距離記憶部、６……
積分量記憶部、７……制御部、８……距離アドレ
ス変換部、９……制御信号変換部である。
図である。第２図はマツチングの様子の一例を説
明するための図である。第３図、第４図は漸化式
を説明するための図である。第５図は本発明によ
る一実施例を示すブロツク図であり、図において
１，２……ベクトル記憶部、３……距離計算部、
４……漸化式計算部、５……距離記憶部、６……
積分量記憶部、７……制御部、８……距離アドレ
ス変換部、９……制御信号変換部である。
Claims (1)
- １ 特徴ベクトルの系列として表わされる第１の
パタンＡから代表ベクトルを抽出することによつ
て得られる代表ベクトルの系列｛ａ(1)，…、ａ
(i)，…、ａ(I)｝及び抽出点の系列｛Ｐ(1)，…、Ｐ
(i)，…、ｐ(I)｝を保持する第１ベクトル記憶部
と、特徴ベクトルの系列として表わされる第２の
パタンＢから代表ベクトルを抽出することによつ
て得られる代表ベクトルの系列｛ｂ(1)，…、ｂ
(j)，…、ｂ(J)｝及び抽出点の系列｛ｑ(1)，…、ｑ
(j)，…、ｑ(J)｝を保持する第２ベクトル記憶部
と、指定されたｉ，ｊに対してベクトル空間で代
表ベクトルａ（ｉ＋１）とａ(i)とを結ぶ線分と代
表ベクトルｂ(j)に対応する点との距離dA（ｉ，ｊ）
及び代表ベクトルｂ（ｊ＋１）とｂ(j)とを結ぶ線
分と代表ベクトルａ(i)に対応する点との距離dB
（ｉ，ｊ）を計算する距離計算部と、上記距離dA
（ｉ，ｊ）をＩ×Ｊの時間点の格子上の点（ｉ，
ｊ）と点（ｉ＋１，ｊ）とを結ぶ辺に対応させdB
（ｉ，ｊ）を点（ｉ，ｊ）と点（ｉ，ｊ＋１）と
を結ぶ辺に対応させたときｉ、ｊを順次変化させ
ることによつて得られる格子状に配列される距離
情報のうちの少なくとも必要個数を記憶する距離
記憶部と、上記格子の点及び辺に対する積分量ｇ
を少なくとも必要個数記憶する積分量記憶部と、
格子の各点及び各辺における積分量ｇを、積分量
記憶部に記憶された過去の積分量と距離記憶部に
記憶された過去の距離の荷重和を複数の組合せに
対して計算しその最小値として積分量を算出する
漸化式計算部とを含んで構成され、ｉ＝１、ｊ＝
１からｉ＝Ｉ、ｊ＝Ｊまでｉ、ｊを順次変化させ
て前記パタンＡとＢとの距離を算出することを特
徴とするパタンマツチング装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56215667A JPS58111100A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | パタンマツチング装置 |
| US06/452,490 US4608708A (en) | 1981-12-24 | 1982-12-23 | Pattern matching system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56215667A JPS58111100A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | パタンマツチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58111100A JPS58111100A (ja) | 1983-07-01 |
| JPH022160B2 true JPH022160B2 (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=16676172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56215667A Granted JPS58111100A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | パタンマツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58111100A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5898794A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-11 | 日本電気株式会社 | パタンマツチング装置 |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP56215667A patent/JPS58111100A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5898794A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-11 | 日本電気株式会社 | パタンマツチング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58111100A (ja) | 1983-07-01 |
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