JPH0569240B2 - - Google Patents
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- JPH0569240B2 JPH0569240B2 JP60023858A JP2385885A JPH0569240B2 JP H0569240 B2 JPH0569240 B2 JP H0569240B2 JP 60023858 A JP60023858 A JP 60023858A JP 2385885 A JP2385885 A JP 2385885A JP H0569240 B2 JPH0569240 B2 JP H0569240B2
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- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は予め登録してある単音節音声の標準パ
タンを用いて入力された単音節音声を認識する単
音節音声認識装置に関するものである。
タンを用いて入力された単音節音声を認識する単
音節音声認識装置に関するものである。
従来の技術
従来の単音節音声認識装置としては、例えば、
日本音響学会音声研究会資料“小型単音節認識装
置の開発”S83−41，1983−10に示されている。
日本音響学会音声研究会資料“小型単音節認識装
置の開発”S83−41，1983−10に示されている。
第３図は、この従来の単音節音声認識装置の構
成を示すものであり、１は、音声をデイジタル化
された電気信号に変換する入力部、２は上記入力
部１でデイジタル化された音声信号からの周波数
分析等の手段によつて音声の特徴を抽出する特徴
抽出部、３は、単音節入力パタンの母音部と干音
部の境界を検出して母音部と子音部を分離する母
音−子音境界検出部、４は、分離された母音パタ
ンを記憶しておく母音入力パタン記憶部、５は分
離された子音パタンを記憶しておく子音入力パタ
ン記憶部、６は、あらかじめいくつかの母音パタ
ンを記憶しておく母音標準パタン記憶部、７は、
あらかじめいくつかの子音パタンを記憶しておく
子音標準パタン記憶部、８は、上記母音入力パタ
ン記憶部４に格納されたパタンと上記母音標準パ
タン記憶部６との類似度を計算する母音類似度計
算部、９は、上記子音入力パタン記憶部５に格納
されたパタンと上記子音標準パタン記憶部７との
類似度を計算する子音類似度計算部、１０は、上
記母音類似度計算部８と子音類似度計算部９との
出力結果より入力パタンがどの単音節に認識され
たかを決定し出力する出力部である。
成を示すものであり、１は、音声をデイジタル化
された電気信号に変換する入力部、２は上記入力
部１でデイジタル化された音声信号からの周波数
分析等の手段によつて音声の特徴を抽出する特徴
抽出部、３は、単音節入力パタンの母音部と干音
部の境界を検出して母音部と子音部を分離する母
音−子音境界検出部、４は、分離された母音パタ
ンを記憶しておく母音入力パタン記憶部、５は分
離された子音パタンを記憶しておく子音入力パタ
ン記憶部、６は、あらかじめいくつかの母音パタ
ンを記憶しておく母音標準パタン記憶部、７は、
あらかじめいくつかの子音パタンを記憶しておく
子音標準パタン記憶部、８は、上記母音入力パタ
ン記憶部４に格納されたパタンと上記母音標準パ
タン記憶部６との類似度を計算する母音類似度計
算部、９は、上記子音入力パタン記憶部５に格納
されたパタンと上記子音標準パタン記憶部７との
類似度を計算する子音類似度計算部、１０は、上
記母音類似度計算部８と子音類似度計算部９との
出力結果より入力パタンがどの単音節に認識され
たかを決定し出力する出力部である。
上記のように構成された単音節音声認識装置に
ついて、以下具体的に動作を説明する。
ついて、以下具体的に動作を説明する。
発声された単音節音声は、入力部１に入力さ
れ、入力部１では、この音声信号を電気信号に変
換し、さらにデイジタル化する。この信号は、特
徴抽出部２に於て周波数分析等の手段によつて特
徴抽出される。第４図ａ例として単音節音声を
15chのデイジタルフイルタによつて周波数分析
した様子である。このように特徴抽出された音声
パタンは、母音−子音境界検出部３において母音
部と子音部に分離される。この様子と第４図ａに
示す。母音−子音境界検出の方法は各種考えられ
るが、ここでは例として音声の電力パタンに台形
状のテンプレートをあてはめる方法を示す。即ち
第４図ｂに示すように音声の電力パタン１１とテ
ンプトレート１２との距離１３を計算し最小の点
を母音子音境界とする。このようにして分離され
た母音パタンと子音パタンは、それぞれ母音入力
パタン記憶部４及び子音入力パタン記憶部５に格
納される。
れ、入力部１では、この音声信号を電気信号に変
換し、さらにデイジタル化する。この信号は、特
徴抽出部２に於て周波数分析等の手段によつて特
徴抽出される。第４図ａ例として単音節音声を
15chのデイジタルフイルタによつて周波数分析
した様子である。このように特徴抽出された音声
パタンは、母音−子音境界検出部３において母音
部と子音部に分離される。この様子と第４図ａに
示す。母音−子音境界検出の方法は各種考えられ
るが、ここでは例として音声の電力パタンに台形
状のテンプレートをあてはめる方法を示す。即ち
第４図ｂに示すように音声の電力パタン１１とテ
ンプトレート１２との距離１３を計算し最小の点
を母音子音境界とする。このようにして分離され
た母音パタンと子音パタンは、それぞれ母音入力
パタン記憶部４及び子音入力パタン記憶部５に格
納される。
認識装置が登録モードの時には、母音入力パタ
ン記憶部４及び子音入力パタン記憶部５の入力パ
タンはそれぞれ、母音標準パタン記憶部６及び子
音標準パタン記憶部７に格納される。
ン記憶部４及び子音入力パタン記憶部５の入力パ
タンはそれぞれ、母音標準パタン記憶部６及び子
音標準パタン記憶部７に格納される。
次に認識モードの時には、母音類似度計算部８
により母音入力パタンに最も近い母音標準パタン
に対応する番号が出力部１０に出力され、同様
に、子音類似度計算部９により子音入力パタンに
最も近い子音標準パタンに対応する番号が出力部
１０に出力される。出力部１０は、子音認識結果
及び母音認識結果を統合して単音節認識結果を出
力する。
により母音入力パタンに最も近い母音標準パタン
に対応する番号が出力部１０に出力され、同様
に、子音類似度計算部９により子音入力パタンに
最も近い子音標準パタンに対応する番号が出力部
１０に出力される。出力部１０は、子音認識結果
及び母音認識結果を統合して単音節認識結果を出
力する。
発明が解決しようとする問題点
上記の構成による単音節認識装置では、次の様
な問題が生ずる。即ち、母音−子音境界検出部３
が境界位置を大巾に誤る危険性が存在することで
ある。第５図は、母音−子音境界検出部３が境界
検出を誤つた場合を示したものである。このよう
に誤つて境界を検出した場合、子音部、母音部と
も誤認識の大きな要因となる。
な問題が生ずる。即ち、母音−子音境界検出部３
が境界位置を大巾に誤る危険性が存在することで
ある。第５図は、母音−子音境界検出部３が境界
検出を誤つた場合を示したものである。このよう
に誤つて境界を検出した場合、子音部、母音部と
も誤認識の大きな要因となる。
本発明はかかる点に鑑み、母音−子音境界位置
の検出誤差を小さくし認識率の向上を図ることが
できる単音節音声認識装置を提供することを目的
とする。
の検出誤差を小さくし認識率の向上を図ることが
できる単音節音声認識装置を提供することを目的
とする。
問題点を解決するための手段
本発明は、母音−子音境界検出に先だつて、単
音節音声の特徴量の変化の累積関数を計算し、単
音節音声の特徴量の変化の累積がある一割の量増
加した点を仮の母音−子音境界とする累積関数計
算部を設け、母音−子音境界範囲を限定するもの
である。
音節音声の特徴量の変化の累積関数を計算し、単
音節音声の特徴量の変化の累積がある一割の量増
加した点を仮の母音−子音境界とする累積関数計
算部を設け、母音−子音境界範囲を限定するもの
である。
作 用
本発明は、入力された単音節音声に対して、累
積関数を算出すれば、一定の範囲内に母音−子音
境界部の存在を限定出来る。従つて、母音−子音
境界検出部３が誤つた場合においても、その誤り
は、一定の範囲に限定することが出来るので、誤
認識の要因となる大巾なずれは、回避でき、認識
率の向上が図れる。
積関数を算出すれば、一定の範囲内に母音−子音
境界部の存在を限定出来る。従つて、母音−子音
境界検出部３が誤つた場合においても、その誤り
は、一定の範囲に限定することが出来るので、誤
認識の要因となる大巾なずれは、回避でき、認識
率の向上が図れる。
実施例
第１図は本発明の実施例における単音節音声認
識装置の構成を示すのである。同図において、１
は入力部、２は特徴抽出部、３は母音−子音境界
検出部、４は母音入力パタン記憶部、５は子音入
力パタン記憶部、６は母音標準パタン記憶部、７
は子音入力パタン記憶部、８は母音類似度計算
部、９は子音類似度計算部、１０は出力部であ
り、以上は第３図と同様なものである。第３図の
構成と異なるのは、累積関数計算部を、特徴抽出
部２と母音−子音境界検出部３の間に設けた点で
ある。
識装置の構成を示すのである。同図において、１
は入力部、２は特徴抽出部、３は母音−子音境界
検出部、４は母音入力パタン記憶部、５は子音入
力パタン記憶部、６は母音標準パタン記憶部、７
は子音入力パタン記憶部、８は母音類似度計算
部、９は子音類似度計算部、１０は出力部であ
り、以上は第３図と同様なものである。第３図の
構成と異なるのは、累積関数計算部を、特徴抽出
部２と母音−子音境界検出部３の間に設けた点で
ある。
上記のように構成された本発明の実施例の単音
節音声認識装置について、以下その動作を説明す
る。
節音声認識装置について、以下その動作を説明す
る。
発声された単音節音声は、入力部１に入力さ
れ、入力部１では、この音声信号を電気信号に変
換し、されにデイジタル化する。この信号は、特
徴抽出部２に於て周波数分析等の手段によつて特
徴抽出される。第２図ａは例として単音節音声を
15個のデイジタルフイルタによつて周波数分析し
た様子である。このように特徴抽出された音声パ
タンは、累積関数計算部１１において、累積関数
が算出される。
れ、入力部１では、この音声信号を電気信号に変
換し、されにデイジタル化する。この信号は、特
徴抽出部２に於て周波数分析等の手段によつて特
徴抽出される。第２図ａは例として単音節音声を
15個のデイジタルフイルタによつて周波数分析し
た様子である。このように特徴抽出された音声パ
タンは、累積関数計算部１１において、累積関数
が算出される。
即ち、単音節音声をある一定時間Ｔ毎に平均化
した周波数スペクトルパタン系列に変換し、これ
をＦ→(n)とすると Ｆ→(n)＝（x0(n)，x1(n)，……，xn(n)） ……(1) ここでｎは時間間隔Ｔを１フレームとした時の
フレーム番号、xi(n)（ｉ＝0.1，……，ｍ）は、
ｎフレームの周波数成分を示す。次に隣り合うフ
レーム間のxiの変化量を累積し、これを累積関数
accf(n)とすると、 accf(n)＝o 〓j=0 n 〓i=0 ｜xi（ｊ＋１）−xi(j)｜ ……(2) 次に単音節音声に取込みを終了した時点での上
記累積関数の値をaccf(N)、正しい母音−子音境界
位置をnsフレーム目とすると、次のような値α，
εを定めることができる。
した周波数スペクトルパタン系列に変換し、これ
をＦ→(n)とすると Ｆ→(n)＝（x0(n)，x1(n)，……，xn(n)） ……(1) ここでｎは時間間隔Ｔを１フレームとした時の
フレーム番号、xi(n)（ｉ＝0.1，……，ｍ）は、
ｎフレームの周波数成分を示す。次に隣り合うフ
レーム間のxiの変化量を累積し、これを累積関数
accf(n)とすると、 accf(n)＝o 〓j=0 n 〓i=0 ｜xi（ｊ＋１）−xi(j)｜ ……(2) 次に単音節音声に取込みを終了した時点での上
記累積関数の値をaccf(N)、正しい母音−子音境界
位置をnsフレーム目とすると、次のような値α，
εを定めることができる。
accf（n〓）＝accf(N)×１／α ……(3)
n〓−ε＜ns＜n〓＋ε ……(4)
第２図ｂは例として第２図ａの累積関数を求め
たものである。次に、あらかじめ実験的に決めら
れた上記式(3)、式(4)のα，εによつて、母音−子
音境界の存在範囲式(4)を決定する。第２図ｃは、
例として第２図ｂの累積関数からのα＝２、ε＝
16として母音−子音境界の存在範囲を決定する様
子を示したものである。次に、この存在範囲の情
報は、母音−子音境界検出部３に送られ、上記の
存在範囲の間で母音−子音境界が決定され、母音
部と子音部が分離される。この様子を第２図ｄに
示す。ここでは、従来例と同様に音声の電力パタ
ンに台形状のテンプレートをあてはめる方法を示
す。
たものである。次に、あらかじめ実験的に決めら
れた上記式(3)、式(4)のα，εによつて、母音−子
音境界の存在範囲式(4)を決定する。第２図ｃは、
例として第２図ｂの累積関数からのα＝２、ε＝
16として母音−子音境界の存在範囲を決定する様
子を示したものである。次に、この存在範囲の情
報は、母音−子音境界検出部３に送られ、上記の
存在範囲の間で母音−子音境界が決定され、母音
部と子音部が分離される。この様子を第２図ｄに
示す。ここでは、従来例と同様に音声の電力パタ
ンに台形状のテンプレートをあてはめる方法を示
す。
このようにして分離された母音パタンと子音パ
タンはそれぞれ母音入力パタン４及び子音入力パ
タン５に格納される。
タンはそれぞれ母音入力パタン４及び子音入力パ
タン５に格納される。
認識装置が登録モードの時には、母音入力パタ
ン記憶部４及び子音入力パタン記憶部５の入力パ
タンは、それぞれ、母音標準パタン記憶部６及び
子音標準パタン記憶部７に格納される。
ン記憶部４及び子音入力パタン記憶部５の入力パ
タンは、それぞれ、母音標準パタン記憶部６及び
子音標準パタン記憶部７に格納される。
次に認識モードの時には、母音類似度計算部８
により母音入力パタンに最も近い母音標準パタン
に対応する番号が出力部１０に出力され、同様
に、子音類似度計算部９により子音入力パタンに
最も近い子音標準パタンに対応する番号が出力部
１０に出力される。出力部１０は、子音認識結果
及び母音認識結果を統合して単音節認識結果を出
力する。
により母音入力パタンに最も近い母音標準パタン
に対応する番号が出力部１０に出力され、同様
に、子音類似度計算部９により子音入力パタンに
最も近い子音標準パタンに対応する番号が出力部
１０に出力される。出力部１０は、子音認識結果
及び母音認識結果を統合して単音節認識結果を出
力する。
以上説明したように本発明によれば、累積関数
計算部１１を設けることにより、母音−子音境界
の存在範囲を容易に限定でき、母音−子音境界検
出誤差を低減し認識率を向上が図れる。
計算部１１を設けることにより、母音−子音境界
の存在範囲を容易に限定でき、母音−子音境界検
出誤差を低減し認識率を向上が図れる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、母音−子音境界
検出に先だつて、累積関数の計算を行うことによ
り、母音−子音境界の存在範囲を容易に限定する
ことができ、母音−子音境界検出誤差を小さな範
囲におさえることができる。これより、認識率の
安定、向上が図れ、その実用的効果は大きい。
検出に先だつて、累積関数の計算を行うことによ
り、母音−子音境界の存在範囲を容易に限定する
ことができ、母音−子音境界検出誤差を小さな範
囲におさえることができる。これより、認識率の
安定、向上が図れ、その実用的効果は大きい。
第１図は本発明における一実施例の単音節音声
認識装置のブロツク図、第２図は同実施例の動作
説明図、第３図は従来の単音節音声認識装置のブ
ロツク図、第４図は同従来例の動作説明図、第５
図は同従来例の誤つた母音−子音境界検出の例を
示す説明図である。 １……入力部、２……特徴抽出部、３……母音
−子音境界検出部、４……母音入力パタン記憶
部、５……子音入力パタン記憶部、６……母音標
準パタン記憶部、７……子音標準パタン記憶部、
８……母音類似度計算部、９……子音類似度計算
部、１０……出力部、１１……本発明による累積
関数計算部。
認識装置のブロツク図、第２図は同実施例の動作
説明図、第３図は従来の単音節音声認識装置のブ
ロツク図、第４図は同従来例の動作説明図、第５
図は同従来例の誤つた母音−子音境界検出の例を
示す説明図である。 １……入力部、２……特徴抽出部、３……母音
−子音境界検出部、４……母音入力パタン記憶
部、５……子音入力パタン記憶部、６……母音標
準パタン記憶部、７……子音標準パタン記憶部、
８……母音類似度計算部、９……子音類似度計算
部、１０……出力部、１１……本発明による累積
関数計算部。
Claims (1)
- １ 入力された単音節音声を電気信号に変換する
入力部と、上記入力部の出力信号から音声の特徴
を抽出する特徴抽出部と、上記特徴抽出部で抽出
された音声のある一定時間毎の特徴量の変化分を
累積した関数を算出し、上記累積関数の音声取込
み終了時点での値をある定数で割つた値と、上記
累積関数のある時点での値が等しくなるその時点
付近を上記単音節音声の母音−子音境界存在範囲
とする累積関数計算部と、上記累積関数計算部に
よつて決定された母音−子音境界存在範囲内で母
音−子音境界を検出する母音−子音境界検出部
と、上記母音−子音境界検出部によつて分離され
た母音パタンを記憶する母音入力パタン記憶部
と、上記母音−子音境界検出部によつて分離され
た子音パタンを記憶する子音入力パタン記憶部
と、母音標準パタンを記憶しておく母音標準パタ
ン記憶部と、子音標準パタンを記憶しておく子音
標準パタン記憶部と、上記母音入力パタン記憶部
と、上記母音標準パタン記憶部との母音類似度を
計算する母音類似度計算部と、上記子音入力パタ
ン記憶部と上記子音標準パタン記憶部との子音類
似度を計算する子音類似度計算部と、上記母音類
似度計算部と上記子音類似度計算部の出力結果に
より認識結果を出力する出力部とを備えたことを
特徴とする単音節音声認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60023858A JPS61183697A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 単音節音声認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60023858A JPS61183697A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 単音節音声認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61183697A JPS61183697A (ja) | 1986-08-16 |
| JPH0569240B2 true JPH0569240B2 (ja) | 1993-09-30 |
Family
ID=12122133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60023858A Granted JPS61183697A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 単音節音声認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61183697A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2664136B2 (ja) * | 1985-08-30 | 1997-10-15 | 株式会社日立製作所 | 音声認識装置 |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP60023858A patent/JPS61183697A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61183697A (ja) | 1986-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |