JPH0616262B2 - Ｄｐ演算用メモリアドレス制御回路 - Google Patents
Ｄｐ演算用メモリアドレス制御回路Info
- Publication number
- JPH0616262B2 JPH0616262B2 JP63212720A JP21272088A JPH0616262B2 JP H0616262 B2 JPH0616262 B2 JP H0616262B2 JP 63212720 A JP63212720 A JP 63212720A JP 21272088 A JP21272088 A JP 21272088A JP H0616262 B2 JPH0616262 B2 JP H0616262B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- counter
- register
- address
- pattern number
- spectrum pattern
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- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、ベクトル量子化に基づく単語音声認識にお
いて、ダイナミックプログラミング（以下ＤＰと呼ぶ）
演算を高速に行うためのメモリアドレス制御回路に関す
るものである。
いて、ダイナミックプログラミング（以下ＤＰと呼ぶ）
演算を高速に行うためのメモリアドレス制御回路に関す
るものである。
「従来の技術」 単語単位の認識方式において、単語辞書の表現にベクト
ル量子化の手法を導入することにより、単語辞書の記憶
量と認識の処理量の削減が可能となる。ベクトル量子化
手法を導入した認識方式では、ＤＰ演算に先立ち、ベク
トル量子化手法により予め作成されている数百程度の代
表的なスペクトルパタン（以下擬音素標準パタンと呼
ぶ）と入力音声の各フレームのスペクトルパタンとのス
ペクトル距離を計算し、距離マトリクスを作成する。Ｄ
Ｐ演算には上記距離マトリクスの中からＤＰ演算の漸化
式に従い、必要な距離値を読みだし累積加算を行う。こ
の時、上記距離マトリクスをランダムにアクセスする必
要がある。汎用信号処理プロセッサ等で用いられている
メモリアドレス制御部では、メモリアクセス用にup/dow
nカウンタを持っているだけであり、ランダムアクセス
の場合には必要なアドレスを論理演算部で一度計算した
後アドレスカウンタに設定する必要がある。このため、
メモリアクセスの頻繁なＤＰ演算ではアドレス生成のオ
ーバヘッドが大きくなり、処理時間の増大をまねく欠点
があった。
ル量子化の手法を導入することにより、単語辞書の記憶
量と認識の処理量の削減が可能となる。ベクトル量子化
手法を導入した認識方式では、ＤＰ演算に先立ち、ベク
トル量子化手法により予め作成されている数百程度の代
表的なスペクトルパタン（以下擬音素標準パタンと呼
ぶ）と入力音声の各フレームのスペクトルパタンとのス
ペクトル距離を計算し、距離マトリクスを作成する。Ｄ
Ｐ演算には上記距離マトリクスの中からＤＰ演算の漸化
式に従い、必要な距離値を読みだし累積加算を行う。こ
の時、上記距離マトリクスをランダムにアクセスする必
要がある。汎用信号処理プロセッサ等で用いられている
メモリアドレス制御部では、メモリアクセス用にup/dow
nカウンタを持っているだけであり、ランダムアクセス
の場合には必要なアドレスを論理演算部で一度計算した
後アドレスカウンタに設定する必要がある。このため、
メモリアクセスの頻繁なＤＰ演算ではアドレス生成のオ
ーバヘッドが大きくなり、処理時間の増大をまねく欠点
があった。
「課題を解決するための手段」 この発明においては、上記問題点を解決しＤＰ演算時の
メモリアクセスを高速に行うことを目的とする。
メモリアクセスを高速に行うことを目的とする。
入力音声の時間情報を示すフレーム番号が格納でき、か
つup/downが可能なカウンタと、ベクトル量子化された
擬音素標準パタンの番号を格納するレジスタと、ＤＰ演
算に必要な擬音素標準パタンの番号を退避しておくバッ
ファメモリと、上記カウンタへの入力音声フレーム番号
の設定及びカウンタのup/down制御、上記レジスタへの
擬音素標準パタン番号の設定、上記バッファメモリから
の擬音素標準パタン番号の読みだしを行う制御部とを持
ち、上記カウンタが距離マトリクスメモリの上位側アド
レス、上記レジスタが下位側アドレスを示すように構成
し、入力音声のフレーム番号の変更時には制御部からの
信号により、カウンタをup/downし、擬音素標準パタン
番号の変更時には上記バッファメモリに格納されている
擬音素標準パタン番号を上記レジスタに設定できるよう
にすることにより、ＤＰ演算時の距離マトリクスメモリ
アクセスのためのアドレス生成を高速に行う。
つup/downが可能なカウンタと、ベクトル量子化された
擬音素標準パタンの番号を格納するレジスタと、ＤＰ演
算に必要な擬音素標準パタンの番号を退避しておくバッ
ファメモリと、上記カウンタへの入力音声フレーム番号
の設定及びカウンタのup/down制御、上記レジスタへの
擬音素標準パタン番号の設定、上記バッファメモリから
の擬音素標準パタン番号の読みだしを行う制御部とを持
ち、上記カウンタが距離マトリクスメモリの上位側アド
レス、上記レジスタが下位側アドレスを示すように構成
し、入力音声のフレーム番号の変更時には制御部からの
信号により、カウンタをup/downし、擬音素標準パタン
番号の変更時には上記バッファメモリに格納されている
擬音素標準パタン番号を上記レジスタに設定できるよう
にすることにより、ＤＰ演算時の距離マトリクスメモリ
アクセスのためのアドレス生成を高速に行う。
「実施例」 以下、図面に基づいて説明する。第１図は単語辞書とベ
クトル量子化に基づく単語音声認識において作成される
距離マトリクスとの関係を示す。第１図の距離マトリク
スは各入力音声フレームと全擬音素標準パタンとのスペ
クトル距離値が格納される。ここでｄi nは入力音声フレ
ーム番号ｉのスペクトルパタンとｎ番目の擬音素標準パ
タンとのスペクトル距離を表す。擬音素標準パタン数は
計算の容易性から２のベキ乗（256,512,1024等）個が選
択される。スペクトル距離としては、例えばＬＰＣケプ
ストラム距離、スペクトルのピークを重視したＷＬＲ距
離、ＷＬＲ距離にパワー項を付加したＰＷＬＲ距離等種
々の距離尺度が用いられる。
クトル量子化に基づく単語音声認識において作成される
距離マトリクスとの関係を示す。第１図の距離マトリク
スは各入力音声フレームと全擬音素標準パタンとのスペ
クトル距離値が格納される。ここでｄi nは入力音声フレ
ーム番号ｉのスペクトルパタンとｎ番目の擬音素標準パ
タンとのスペクトル距離を表す。擬音素標準パタン数は
計算の容易性から２のベキ乗（256,512,1024等）個が選
択される。スペクトル距離としては、例えばＬＰＣケプ
ストラム距離、スペクトルのピークを重視したＷＬＲ距
離、ＷＬＲ距離にパワー項を付加したＰＷＬＲ距離等種
々の距離尺度が用いられる。
ある一つの単語辞書のｊフレーム目と入力音声ｉフレー
ム目とのスペクトル距離ｄijは、以下の様にして距離マ
トリクスから読み出すことが出来る。
ム目とのスペクトル距離ｄijは、以下の様にして距離マ
トリクスから読み出すことが出来る。
単語辞書からｊフレーム目に格納されている擬音素番
号：ｎｊを読みだす。次に距離値マトリクスから入力音
声フレーム番号ｉと擬音素番号ｎｊで示される距離値ｄ
i njを読みだす。上記ｄi njが入力音声ｉフレーム目と単
語辞書ｊフレーム目とのスペクトル距離ｄijとなる。
号：ｎｊを読みだす。次に距離値マトリクスから入力音
声フレーム番号ｉと擬音素番号ｎｊで示される距離値ｄ
i njを読みだす。上記ｄi njが入力音声ｉフレーム目と単
語辞書ｊフレーム目とのスペクトル距離ｄijとなる。
次にＤＰ演算に関して漸化式(1)を用いて説明する。漸
化式(1)を用いても、以降に述べるこの本発明の特徴に
関して一般性を失うものではない。(1)式におけるＤＰ
演算の概念を第２図に示す。
化式(1)を用いても、以降に述べるこの本発明の特徴に
関して一般性を失うものではない。(1)式におけるＤＰ
演算の概念を第２図に示す。
但しＧ(k)；累積距離値 Ｇ′；前の累積距離値 ｄij；入力音声ｉフレームと単語辞書ｊフレーム（擬音
素番号ｎｊ）とのスペクトル距離値 漸化式(1)より一累積点の計算には、距離値データd
i-2,j-2、di-1,j-1、di,j-1、di-1,j、dijが必要となる。
素番号ｎｊ）とのスペクトル距離値 漸化式(1)より一累積点の計算には、距離値データd
i-2,j-2、di-1,j-1、di,j-1、di-1,j、dijが必要となる。
それぞれの距離値は入力音声フレーム番号i,i-1,i-2、
擬音素番号nj-2、ni-1、njからアクセス可能である。
擬音素番号nj-2、ni-1、njからアクセス可能である。
距離値データdi-2,j-2、di-1,j-1、di,j-1、di-1,j、dijを
高速にアクセスし、ＤＰ演算を効率よく処理するために
考案したこの発明の実施例を第３図に示す。
高速にアクセスし、ＤＰ演算を効率よく処理するために
考案したこの発明の実施例を第３図に示す。
１は入力音声フレーム番号が格納でき、かつup/down可
能なカウンタ、２は擬音素標準パタン番号を格納するレ
ジスタ、３はＤＰ演算に必要な擬音素標準パタン番号を
退避しておくバッファメモリ、４はカウンタ１への入力
音声フレーム番号の設定及びカウンタ１のup/down制
御、レジスタ２への擬音素標準パタン番号の設定、バッ
ファメモリ３からの擬音素標準パタン番号の読みだしを
行う制御部、５は生成されたアドレスの出力端子であ
る。
能なカウンタ、２は擬音素標準パタン番号を格納するレ
ジスタ、３はＤＰ演算に必要な擬音素標準パタン番号を
退避しておくバッファメモリ、４はカウンタ１への入力
音声フレーム番号の設定及びカウンタ１のup/down制
御、レジスタ２への擬音素標準パタン番号の設定、バッ
ファメモリ３からの擬音素標準パタン番号の読みだしを
行う制御部、５は生成されたアドレスの出力端子であ
る。
ここで入力音声フレーム番号を距離マトリクスのベース
アドレス（上位側アドレス）とし、擬音素標準パタン番
号をオフセットアドレス（下位側アドレス）とすること
によりＤＰ演算に必要な距離値を格納した距離マトリク
ス上のアドレスを示すことができる。例えば擬音素数を
２５６、距離マトリクスの先頭アドレスを０番地とした
場合、入力音声フレーム番号に対応する距離値マトリク
スのベースアドレスは、０，256×１，256×２，……，
256×(i-1)；（ただしｉは入力音声フレーム番号）と変
化する。仮にメモリアドレスのビット幅を１６ビットと
した場合、上位８ビットを入力音声フレーム番号、下位
８ビットを擬音素番号とし、それぞれ第３図のカウンタ
１、レジスタ２に格納しておく。ＤＰ演算の漸化式(1)
とＤＰ演算の概念図第２図とにより、ある一点の累積点
を計算する場合、入力音声フレーム番号は連続する３値
が必要となる。この値は入力音声フレーム番号を格納し
てあるカウンタ１をup/down制御することにより生成す
ることが出来る。従ってベースアドレスの変更時には制
御部４からのカウンタ１のup/down制御を行い、オフセ
ットアドレスの変更時にはバッファメモリ３に格納され
ている擬音素番号をレジスタ２に設定することによりア
ドレスの変更が可能となる。カウンタ１、レジスタ２に
より示されるアドレスは端子５を通して出力される。
アドレス（上位側アドレス）とし、擬音素標準パタン番
号をオフセットアドレス（下位側アドレス）とすること
によりＤＰ演算に必要な距離値を格納した距離マトリク
ス上のアドレスを示すことができる。例えば擬音素数を
２５６、距離マトリクスの先頭アドレスを０番地とした
場合、入力音声フレーム番号に対応する距離値マトリク
スのベースアドレスは、０，256×１，256×２，……，
256×(i-1)；（ただしｉは入力音声フレーム番号）と変
化する。仮にメモリアドレスのビット幅を１６ビットと
した場合、上位８ビットを入力音声フレーム番号、下位
８ビットを擬音素番号とし、それぞれ第３図のカウンタ
１、レジスタ２に格納しておく。ＤＰ演算の漸化式(1)
とＤＰ演算の概念図第２図とにより、ある一点の累積点
を計算する場合、入力音声フレーム番号は連続する３値
が必要となる。この値は入力音声フレーム番号を格納し
てあるカウンタ１をup/down制御することにより生成す
ることが出来る。従ってベースアドレスの変更時には制
御部４からのカウンタ１のup/down制御を行い、オフセ
ットアドレスの変更時にはバッファメモリ３に格納され
ている擬音素番号をレジスタ２に設定することによりア
ドレスの変更が可能となる。カウンタ１、レジスタ２に
より示されるアドレスは端子５を通して出力される。
この実施例によるアドレス生成例を第４図に示す。図は
di-2,j-2、di-1,j-1、dij、di-1,jを順次アクセスする例を
示している。各サイクルでの処理内容は以下の通りであ
る。なおカウンタ１には入力音声フレーム番号ｉ−２が
設定されている状態を想定している。
di-2,j-2、di-1,j-1、dij、di-1,jを順次アクセスする例を
示している。各サイクルでの処理内容は以下の通りであ
る。なおカウンタ１には入力音声フレーム番号ｉ−２が
設定されている状態を想定している。
サイクル１；バッファメモリ３より擬音素番号ｎj-2を
読み出し本サイクルの最後でレジスタ２に設定する。
読み出し本サイクルの最後でレジスタ２に設定する。
サイクル２；出力端５よりｄi-2,j-2のアドレスを出力
する。
する。
バッファメモリ３より擬音素番号ｎj-1を読み出し本サ
イクルの最後でレジスタ２に設定する。
イクルの最後でレジスタ２に設定する。
カウンタ１を本サイクルの最後でカウントUP（＋１）す
る。
る。
サイクル３；出力端５よりｄi-1,j-1のアドレスを出力
する。
する。
バッファメモリ３より擬音素番号ｎjを読み出し本サイ
クルの最後でレジスタ２に設定する。
クルの最後でレジスタ２に設定する。
カウンタ１を本サイクルの最後でカウントUP（＋１）す
る。
る。
サイクル４；出力端５よりｄijのアドレスを出力する。
カウンタ２を本サイクルの最後でカウントdown（−１）
する。
する。
サイクル５；出力端５よりｄi-1,jのアドレスを出力す
る。
る。
以上の処理により連続的に距離値di-2,j-2、di-1,j-1、d
ij、di-1,jがアクセス可能となる。
ij、di-1,jがアクセス可能となる。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば簡単な回路構成
によりベクトル量子化手法に基づいた単語音声認識にお
いて距離値をwaitサイクルなしに高速に読み出すことが
でき、メモリアクセスの頻繁なＤＰ演算において、距離
値アドレス生成のオーバヘッドを削減でき認識処理時間
の短縮を図ることが出来る。
によりベクトル量子化手法に基づいた単語音声認識にお
いて距離値をwaitサイクルなしに高速に読み出すことが
でき、メモリアクセスの頻繁なＤＰ演算において、距離
値アドレス生成のオーバヘッドを削減でき認識処理時間
の短縮を図ることが出来る。
第１図は単語辞書とベクトル量子化に基づく単語認識に
おいて作成される距離マトリクスとの関係を示す図、第
２図はＤＰ演算の一例を示す概念図、第３図はこの発明
の一実施例を示すブロック図、第４図はアドレス生成の
一実施例を示す図である。
おいて作成される距離マトリクスとの関係を示す図、第
２図はＤＰ演算の一例を示す概念図、第３図はこの発明
の一実施例を示すブロック図、第４図はアドレス生成の
一実施例を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】認識対象の単語辞書をベクトル量子化によ
り作成されたスペクトルパタンの番号系列で表現し、そ
の単語辞書と入力音声とのダイナミックプログラミング
（ＤＰ）マッチングにより、単語認識を行う認識系にお
いて、 入力音声の時間情報を示すフレーム番号が格納でき、か
つup/down可能なカウンタと、 ベクトル量子化されたスペクトルパタンの番号を格納す
るレジスタと、 演算に必要なスペクトルパタンの番号を退避しておくバ
ッファメモリと、 上記カウンタへの入力音声フレーム番号の設定及びカウ
ンタのup/down制御、上記レジスタへのスペクトルパタ
ン番号の設定、上記バッファメモリからのスペクトルパ
タン番号の読みだしを行う制御部とを持ち、 ＤＰ演算に用いる距離値データを格納してあるデータメ
モリのアクセスに際して、上記カウンタが上記データメ
モリの上位側アドレス、上記レジスタが下位側アドレス
を示すよう構成し、 入力音声のフレーム番号の変更時には制御部からの信号
により、上記カウンタをup/downし、スペクトルパタン
番号の変更時には上記バッファメモリに格納されている
スペクトルパタン番号を上記レジスタに設定できるよう
にした事を特徴とするＤＰ演算用メモリアドレス制御回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63212720A JPH0616262B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | Ｄｐ演算用メモリアドレス制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63212720A JPH0616262B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | Ｄｐ演算用メモリアドレス制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0259928A JPH0259928A (ja) | 1990-02-28 |
| JPH0616262B2 true JPH0616262B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=16627316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63212720A Expired - Lifetime JPH0616262B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | Ｄｐ演算用メモリアドレス制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616262B2 (ja) |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63212720A patent/JPH0616262B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0259928A (ja) | 1990-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090302 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090302 Year of fee payment: 15 |