JPS58194098A - 音声認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音声認識装置に関し、特に周囲に雑音がある環
境下でも良好な音声認識が行なえる音声認識装置を提供
することを目的とするものである。

一般に、周囲に雑音のある環境下で音声認識が行なえる
ようにする場合には、第１図に示すように音声用マイク
ロホン１以外に雑音用マイクロホン２を設け、これら両
マイクロホン１，２の出力を減算器３に加え、この減算
器３の出力を特徴抽出部４に加えて特徴部を抽出して記
憶部５に記憶しておき、音声認識に際して上記特徴抽出
部４からの信号を認識部６にて上記記憶部６に記憶され
た特徴部とパターンマツチングの手法にて照合すること
により行なっている。すなわち、−１−述した従来の音
声認識装置においては、話者７が音声用マイクロホン１
に向かって認識させる言葉を喋り、音声用マイクロホン
１の出力信号から雑音用マイクロホン２の出力信号を差
し引くという操作を行ない、話者が発声する音声以外の
音（雑音）を除去して、その信号で音声認識を行なおう
とするものであった。しかしながら、上述した従来の音
声認識装置では、雑音源から２つのマイクロホン１゜２
への伝播距離が異なるために位相のずれを生じ、２つの
マイクロホン１，２の出力信号の差をとっても雑音はす
べて除去できず、よって背景雑音のある場所での音声認
識は良好に行ないにくい問題があった。

本発明はこのよう麿従来の欠点を解消するものであり、
音声用マイクロホンと雑音用マイクロホンの出力信号を
それぞれ特徴抽出部で特徴部を抽出し、その抽出したデ
ータの差を取りパターンマツチングして音声認識するよ
うに構成したものである。かかる構成によれば、背景雑
音の影響をあり受けることなく音声認識することができ
、雑音環境下での音声認識を良好に行々うことができる
利点を有する。すなわち、音声認識においては信号の位
相情報は重要な意味を持たないので、特徴抽出部では位
相の情報は捨ててしまっている。よって、２本のマイク
ロホンの出力信号をそれぞれ特徴抽出部で特徴抽出した
後に両信号の差をとり、そのデータでパターンマツチン
グを行っても背景雑音の影響をあまり受けずに音声認識
を行なうことができる。

以下、本発明の音声認識装置について実施例の図面と共
に説明する。第２図は本発明の一実施例を示しており、
第２図において、８は音声波を集音する音声用マイクロ
ホン、９は雑音を集音する雑音用マイクロホンである。

これらマイクロホン８．９は自動車用の音声認識装置と
して適用する場合、たとえば、第４図に示すように音声
用マイクロホン８は自動車のタソシュボードに運転者（
話者）１６に向けて取付け、雑音用マイクロホン９は運
転者（話者）１６の座わっている座席に後ろ向きに取付
ければよい。上記雑音用マイクロホン９の出力信号は雑
音を最もよく除去できるように利得制御器１０を通して
利得制御される。そして、上記音声用マイクロホン８と
上記雑音用マイクロホン９の出力信号はそれぞれ特徴抽
出部１１゜１２で特徴部が抽出され、減算器１３に加え
られる。この減算器１３は特徴抽出された音声用マイク
ロホン８の信号から、特徴抽出された雑音用マイクロホ
ン９の信号を差し引く。登録時には上記減算器１３の出
力を記憶部１４に送り、認識時には−Ｆ記減算器１３の
出力を認識部１６に送り、記憶部１４に登録されている
データとパターン・マツチングを行ない、最も距離の近
かったものを認識結果として出力する。そして、車載用
への適用にあたり、第４図に示すように装置本体３４が
自動車のダツシュボード内に配置される。

第３図は本発明の他の実施例を示す。この実捲例では、
帯域通過フィルタ群および整流平滑回路群により特徴抽
出部を構成しており、この部分で位相の情報は取り除か
れてしまう。音声用マイクロホン８の出力信号は帯域通
過フィルタ２０−１゜２０−２．・・・・、２０−ｎお
よび整流平滑回路２２−１　２２−２．・−，２２−ｎ
で構成された特徴抽出部１１で特徴部が抽出され、一方
、利得制御された雑音用マイクロホン９の出力信号は帯
域通過フィルタ２１−１．２１−２　、　　・・・２１
−ｎおよび整流平滑回路２３−１．２３−２　、　　・
・・２３−ｎで構成された一ト記特徴抽出部１１と同一
特性の特徴抽出部１２で特徴部が抽出され、減算器２４
．−１．２４−２　、・・・・・、２４−ｎに加えられ
る。そして、これら減算器２４−１．２４−２、・・・
、２４−ｎで音声用マイクロホン８の特徴抽出信号から
、雑音用マイクロホン９の特徴抽出信号を差し引くこと
により、背景雑音が除去された特徴抽出信号が得られ、
それをマルチプレクサ２６でサンプリングしてＡＤ変換
器２６でＡ　−Ｄ変換し、登録モー　ドならばそのデー
タをメモリー２８に登録パターンとして記憶させ、認識
モードならば、パターン・マツチングにより登録パター
ンとの距離を求め、最も距離の近かったものを認識結果
として出力する。

この場合、雑音用マイクロホン９の利得制御は、音声が
発声されておらず雑音だけの時に、各減算器２４−１　
、２４−２　、　　・・、２４−ｎの出力の和が最小と
なるように自動的に行なわれる。

このように本実施例の音声認識装置を用いて、話者が音
声用マイクロホンに向かって喋れば、背景雑音に影響さ
れずに、音声認識を行なうことができる。そして、本音
声認識装置を自動車に積んだ場合には、カーステレオか
ら音楽が鳴っていたり、エンジン等による車内騒音が存
在する場合でも、誤認識や誤動作することなく、音声認
識を行なうことができる。

以上、詳述したように本発明によれば、音声用マイクロ
ホンと雑音用マイクロホンの出力信号をそれぞれ特徴抽
出部で特徴部を抽出し、その特徴抽出信号の差信号をパ
ターンマツチングして音声認識するように構成したので
、雑音を効果的に除去し、周囲に雑音がある環境下での
音声認識を良好に行なうことができる利点を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の音声認識装置のブロック図、第２図は本
発明の音声認識装置の一実施例を示すブロック図、第３
図は同じく音声認識装置の他の実施例を示すブロック図
、第４図は本音声認識装置を自動車に積んだ場合の適用
例を示す模式図である。 ８・・・・・・音声用マイクロホン、９・・・・・・雑
音用マイクロホン、１３　、２４−１　　、２４−２　
、・・・・・・・・。 ２４−　ｎ−・・・減算器、１１．１２・・・・パ特徴
抽出部、１４・・・・・・記憶部、１５・・・・認識部
、１６・・・・話者、１０．１９　　・・・・利得制御
器、２０−１．２０−２゜・・・・・・、　２ｏ−ｎ　
、　２１−１　、２１−２　、２１−ｎ・・・・帯域通
過フィルタ、２２−１　、２２−２　、・・・・２２−
ｎ　、２３−１　　、２３−２　、・・・２３−ｎ・・
・・整流平滑回路、２６・・マルチプレクサ、２６・・
・・Ａ／Ｄ変換器、２７・・・・・Ｉ１０インターフェ
ース、２８・・・・・メモリ、２９・・・・Ｃ８Ｐ、Ｕ
１３０・・・・表示器、３４　・・・音声認識装置本体
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）音声波を集音する音声用マイクロホンと、雑音を
   集音する雑音用マイクロホンと、上記音声用マイクロホ
   ンの出力信号から利得制御を行なった雑音用マイクロホ
   ンの出力信号を特徴抽出部にて特徴抽出した後に差し引
   く手段と、この減算手段からの信号を認識部にてパター
   ン・マツチングにより音声認識する手段を備えてなる音
   声認識装置。
2. （２）雑音用マイクロホンの出力信号の利得制御を話者
   から発声される音声以外の音を最も効果的に除去できる
   ように自動的に行なうことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の音声認識装置。
3. （３）特徴抽出部は、帯域通過フィルタ群および整流平
   滑回路群を用いて構成した周波数分析器であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記２　−　。 載の音声認識装置。
4. （４）音声用マイクロホンを車のダツシュボードに運転
   者（話者）に向かうように配置し、雑音用マイクロホン
   を運転者の座席に運転者の後ろを向くようにして配置し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の音声認
   識装置。