JPS58196599A - 音声認識装置 - Google Patents
音声認識装置Info
- Publication number
- JPS58196599A JPS58196599A JP57080410A JP8041082A JPS58196599A JP S58196599 A JPS58196599 A JP S58196599A JP 57080410 A JP57080410 A JP 57080410A JP 8041082 A JP8041082 A JP 8041082A JP S58196599 A JPS58196599 A JP S58196599A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microphone
- noise
- speech recognition
- feature extraction
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
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。
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、この雑音
用マイクロホン２からの出力信号を遅延器３で遅延させ
て利得制御器４を通した後に減算器６に加え、この減算
器６で上記音声用マイクロホン１からの出力信号との減
算処理を行なった後に一ヒ記減算器５の出力を特徴抽出
部６に加えて特徴部を抽出して記憶部７に記憶しておき
、音声認識に際して上記特徴抽出部６からの信号を認識
部８にて−Ｆ記記憶部７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々っている
。すなわち、−上述した従来の音声認識装置においては
１話者９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の出力信号を遅延器３で遅延させ、
利ｆ（＋制御器４で利１燵制御を行なった後に差し引く
という操作を行ない、話者９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／ζ従来の音
声認識装置では、雑音源から２つのマイクロボン１，２
への伝播距離の違いによ−て生Ｃる（ヶ相のずれを遅延
器３にて補償することができるが、この仔延器は雑音源
が単一の場合だけであり編体音源が複数で異なる場所に
ある場合には位相のすｆｌ、を補正しきれず、音声認識
は良好に行ないにくい欠点があった。まだ上述した従来
の音声認識装置を、自動車内等の狭く閉じられた空間内
で用いる場合には、雑音源から発生する雑音による音声
用マイクロホン１と雑音用マイクロホン２の出力信号が
レベルの差だけではなく、音場特性により周波数特性も
かなり変化しているので、利ｌ！、）制御器４により利
得制御を行なっただけでは１分に雑音を除去できず、音
声認識は良好に行ないにくい欠点があった。
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、この雑音
用マイクロホン２からの出力信号を遅延器３で遅延させ
て利得制御器４を通した後に減算器６に加え、この減算
器６で上記音声用マイクロホン１からの出力信号との減
算処理を行なった後に一ヒ記減算器５の出力を特徴抽出
部６に加えて特徴部を抽出して記憶部７に記憶しておき
、音声認識に際して上記特徴抽出部６からの信号を認識
部８にて−Ｆ記記憶部７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々っている
。すなわち、−上述した従来の音声認識装置においては
１話者９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の出力信号を遅延器３で遅延させ、
利ｆ（＋制御器４で利１燵制御を行なった後に差し引く
という操作を行ない、話者９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／ζ従来の音
声認識装置では、雑音源から２つのマイクロボン１，２
への伝播距離の違いによ−て生Ｃる（ヶ相のずれを遅延
器３にて補償することができるが、この仔延器は雑音源
が単一の場合だけであり編体音源が複数で異なる場所に
ある場合には位相のすｆｌ、を補正しきれず、音声認識
は良好に行ないにくい欠点があった。まだ上述した従来
の音声認識装置を、自動車内等の狭く閉じられた空間内
で用いる場合には、雑音源から発生する雑音による音声
用マイクロホン１と雑音用マイクロホン２の出力信号が
レベルの差だけではなく、音場特性により周波数特性も
かなり変化しているので、利ｌ！、）制御器４により利
得制御を行なっただけでは１分に雑音を除去できず、音
声認識は良好に行ないにくい欠点があった。
本発明はこのような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すると共に上記雑音
用マイクロホンの出力信号について上記特徴油部を構成
する各チャンネル毎νこ利イリ制御し、これら特徴抽出
部で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
よれは、音声用マイクロホンと雑音用マイクロホンの出
力信号のレベル差だけでなく、音場特性に起因する周波
数特性についても背景雑音の影響をあまり受けることな
く音声認識することができ、もって雑音環境下での音声
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。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
捨ててし壕っている。よって、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
徴抽出した後に両信号の差をとって、そのチータテパタ
ーンマツチングを行なっても、背Ｎ雑音の影響をあ捷り
受けずに音声認識を行なうことができる。、また、雑音
用マイクロホンの出力信号について特徴抽出部からの各
チャンネル信号毎に個々に利得制御を行なうことにより
レベル差および周波数特性の違いを吸収すると−とがで
きるので、雑音の除去がより厳密に行なえ、背景雑音が
複雑に存在する場所でも安定した音声認識をすることが
できる利点を有する。
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すると共に上記雑音
用マイクロホンの出力信号について上記特徴油部を構成
する各チャンネル毎νこ利イリ制御し、これら特徴抽出
部で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
よれは、音声用マイクロホンと雑音用マイクロホンの出
力信号のレベル差だけでなく、音場特性に起因する周波
数特性についても背景雑音の影響をあまり受けることな
く音声認識することができ、もって雑音環境下での音声
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。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
捨ててし壕っている。よって、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
徴抽出した後に両信号の差をとって、そのチータテパタ
ーンマツチングを行なっても、背Ｎ雑音の影響をあ捷り
受けずに音声認識を行なうことができる。、また、雑音
用マイクロホンの出力信号について特徴抽出部からの各
チャンネル信号毎に個々に利得制御を行なうことにより
レベル差および周波数特性の違いを吸収すると−とがで
きるので、雑音の除去がより厳密に行なえ、背景雑音が
複雑に存在する場所でも安定した音声認識をすることが
できる利点を有する。
以ト、本発明の音声認識装置について実施例の図面とＪ
ｌに説明する。第２図は本発明の一実施例を７ドしてお
り、第２図において、音声液を集音する音声用マイクロ
ホン１ｏと雑音用マイクロホン１１の出力信号は別々の
特徴抽出部１２．１３で特徴抽出し、雑音用マイクロホ
ン１１の出力信号から特徴抽出された各特徴抽出信号は
雑音が最も良く除去できるように各チャンネル毎に利得
制御器１４にて利得制御した後に減算器１５にに口え、
この減算器１６にて特徴抽出された音声用マイクロホン
１ｏの信号から差し引く。登録時には上記減算器１５の
出力を記憶部１６に送り、認識時には」ニ記減算器１６
の出力を認識部１７に送り、記１（部１６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。
ｌに説明する。第２図は本発明の一実施例を７ドしてお
り、第２図において、音声液を集音する音声用マイクロ
ホン１ｏと雑音用マイクロホン１１の出力信号は別々の
特徴抽出部１２．１３で特徴抽出し、雑音用マイクロホ
ン１１の出力信号から特徴抽出された各特徴抽出信号は
雑音が最も良く除去できるように各チャンネル毎に利得
制御器１４にて利得制御した後に減算器１５にに口え、
この減算器１６にて特徴抽出された音声用マイクロホン
１ｏの信号から差し引く。登録時には上記減算器１５の
出力を記憶部１６に送り、認識時には」ニ記減算器１６
の出力を認識部１７に送り、記１（部１６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。
置体的に、上記特徴抽出部１２は第３図に示すように帯
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・・・・・２
３−ｎより構成されており、まだ上記特徴抽出部１３は
第３図に示すように帯域通過フィルタ２２−１．２２−
２・川・・２２−ｎおよび整流平滑回路２４−１．２４
−２・山・・２４−ｎより構成されており、この部分で
位相の情報は取り除かれてしまう。そして、音声用マイ
クロホン１ｏの出力信号を特徴抽出部１２で特徴抽出し
た各特徴抽出信号から、雑音用マイクロホン１１の出力
信号を前記特徴抽出部１２と同一特性の特徴抽出部１３
で特徴抽出した各特徴抽出信号を利得制御を行な−）だ
後にヒ記特徴抽出部１２．１３の各チャンネル毎に設け
た減算器２６−１．２６−２・・・・・・２６ｎを用い
て差し引き、マルチプレクサ２７にてマルチプレックス
することにより背景雑音が除去された特徴抽出信号が得
られる。この時、利得制御は一ヒ記特徴抽出部１３の各
チャンネル毎に設けた自動利得制御器２５−１．２５−
２−・・・２５−ｎＫで行なわれる。
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・・・・・２
３−ｎより構成されており、まだ上記特徴抽出部１３は
第３図に示すように帯域通過フィルタ２２−１．２２−
２・川・・２２−ｎおよび整流平滑回路２４−１．２４
−２・山・・２４−ｎより構成されており、この部分で
位相の情報は取り除かれてしまう。そして、音声用マイ
クロホン１ｏの出力信号を特徴抽出部１２で特徴抽出し
た各特徴抽出信号から、雑音用マイクロホン１１の出力
信号を前記特徴抽出部１２と同一特性の特徴抽出部１３
で特徴抽出した各特徴抽出信号を利得制御を行な−）だ
後にヒ記特徴抽出部１２．１３の各チャンネル毎に設け
た減算器２６−１．２６−２・・・・・・２６ｎを用い
て差し引き、マルチプレクサ２７にてマルチプレックス
することにより背景雑音が除去された特徴抽出信号が得
られる。この時、利得制御は一ヒ記特徴抽出部１３の各
チャンネル毎に設けた自動利得制御器２５−１．２５−
２−・・・２５−ｎＫで行なわれる。
次に、１−記マルチプレクサ２７からの背景雑音が除去
さＪｌ、た特徴抽出信号はサンプリングしてＡ−Ｄ変換
器２９にてテジタらし信号に変換し、登録モードならば
そのテークをＣＰＩＪ３３にで制御されるＩ１０インタ
ーフェイス３０をｍＬ、てメモＩＪ３１に登録パターン
として記憶させ、認識モードならばＩ１０インターフェ
イス３ｏを通してＣＰＵ３３にてパターン・マツチング
により前記メモリ３１の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。
さＪｌ、た特徴抽出信号はサンプリングしてＡ−Ｄ変換
器２９にてテジタらし信号に変換し、登録モードならば
そのテークをＣＰＩＪ３３にで制御されるＩ１０インタ
ーフェイス３０をｍＬ、てメモＩＪ３１に登録パターン
として記憶させ、認識モードならばＩ１０インターフェ
イス３ｏを通してＣＰＵ３３にてパターン・マツチング
により前記メモリ３１の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。
なお、雑音用マイクロホン１１から得られた各特徴抽出
信号の利得制御は、音声が発声されておらず雑音だけの
時に各減算器２６−１．２６−２・・・・・２６−ｎの
出力が最小となるようにＩ１０イタ−フェイス３０から
の信号をデマルチプレクサ２８にて分割して利得制御器
２５−１．２６−２・・・・・・２６−ｎに加えて自動
的に行なわれる。この利１（＋制御は各特徴量（この場
合は帯域分割された各信号）毎に行なうので、音声用マ
イクロホン１゜と雑音用マイクロホン１１の単なるレベ
ル差だけでは麿く、音声認識装置本体の置かれている場
所の音場特性をも補正することができる。そして、本実
施例の音声認識装置を自動車に積んだ場合、第４図に示
すように音声用マイクロホン１ｏは自 １動
車のダツシュボードに運転者（話者）に向かっで取り付
け、雑音用マイクロホン１１Ｆｉ運転者（話者）の座っ
ている座席に後ろ向きに取り付け、装置本体３７はダツ
シュボード内に収納すればよい。
信号の利得制御は、音声が発声されておらず雑音だけの
時に各減算器２６−１．２６−２・・・・・２６−ｎの
出力が最小となるようにＩ１０イタ−フェイス３０から
の信号をデマルチプレクサ２８にて分割して利得制御器
２５−１．２６−２・・・・・・２６−ｎに加えて自動
的に行なわれる。この利１（＋制御は各特徴量（この場
合は帯域分割された各信号）毎に行なうので、音声用マ
イクロホン１゜と雑音用マイクロホン１１の単なるレベ
ル差だけでは麿く、音声認識装置本体の置かれている場
所の音場特性をも補正することができる。そして、本実
施例の音声認識装置を自動車に積んだ場合、第４図に示
すように音声用マイクロホン１ｏは自 １動
車のダツシュボードに運転者（話者）に向かっで取り付
け、雑音用マイクロホン１１Ｆｉ運転者（話者）の座っ
ている座席に後ろ向きに取り付け、装置本体３７はダツ
シュボード内に収納すればよい。
このような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１０に向かって喋れば。
声用マイクロホン１０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
。また、装置本体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、エンジンによる車内騒音
等が存在する場合でも誤認識や誤動作をすることなく、
音声認識を行なうことができる。
。また、装置本体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、エンジンによる車内騒音
等が存在する場合でも誤認識や誤動作をすることなく、
音声認識を行なうことができる。
以］−１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
抽出したのちに両信号の差成分を取り出すと共に、−上
記雑音用マイクロホンの出力信号について特徴抽出した
のちにチャンネル毎に利得制御するようにしたので、レ
ベル差および周波数特性の違いを吸収し、より厳密な雑
肝除去を行なうことができ、もって背景雑音が複雑に存
在する場所でも安定し°た音声認識を行なうことができ
る利点を有するものである。
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
抽出したのちに両信号の差成分を取り出すと共に、−上
記雑音用マイクロホンの出力信号について特徴抽出した
のちにチャンネル毎に利得制御するようにしたので、レ
ベル差および周波数特性の違いを吸収し、より厳密な雑
肝除去を行なうことができ、もって背景雑音が複雑に存
在する場所でも安定し°た音声認識を行なうことができ
る利点を有するものである。
第１図は従来の音声認識装置を示すプロ、ツク図、第２
図は本発明の一実施例を示す音声認識装置の一実施例を
示すブロック図、第３図は同音声認識装置の具体例を示
す回路図、第４図は同音声認識装置を自動車に積んだ場
合の応用例を示す模式図である。 １ｏ・・・・・・音声用マイクロホン、１１・・・・・
・雑音用マイクロホン＋ １４ 、２５−１ 、２５−
２・・・・・・・・・２５−ｎ・・・・・・利得制御器
、１５ 、２６−１．２６−２・・・・・・・・２６−
ｎ・・・・・・減算器、１２．１３・・・・・・特徴抽
出部、１６・・・・・・記憶部、１７・・・・・・認識
部、１８・・・・・・話者、２１−１．．２１−２・・
・２１− ｎ 、２２−１ 。 ２２−２・・・２２−ｎ・・・・・・帯域通過フィルタ
、２３−１゜２３−２・・・２３−ｎ 、 ２４−１
、２４−２・・・２４−ｎ・・・・・・整流平滑回路、
２７・・・・・・マルチプレクサ、２８・・・・・・デ
マルチプレクサ、２９・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、３０
・・・・・・Ｉ１０インターフェース、３１・・・・・
・メモリ、３２・・・・・・表示器、３３・・・・・・
Ｃ，Ｐ、Ｕ、３７・・・・・・音声認識装置本体、３８
・・・・・・自動車。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｗ！：風酢東
図は本発明の一実施例を示す音声認識装置の一実施例を
示すブロック図、第３図は同音声認識装置の具体例を示
す回路図、第４図は同音声認識装置を自動車に積んだ場
合の応用例を示す模式図である。 １ｏ・・・・・・音声用マイクロホン、１１・・・・・
・雑音用マイクロホン＋ １４ 、２５−１ 、２５−
２・・・・・・・・・２５−ｎ・・・・・・利得制御器
、１５ 、２６−１．２６−２・・・・・・・・２６−
ｎ・・・・・・減算器、１２．１３・・・・・・特徴抽
出部、１６・・・・・・記憶部、１７・・・・・・認識
部、１８・・・・・・話者、２１−１．．２１−２・・
・２１− ｎ 、２２−１ 。 ２２−２・・・２２−ｎ・・・・・・帯域通過フィルタ
、２３−１゜２３−２・・・２３−ｎ 、 ２４−１
、２４−２・・・２４−ｎ・・・・・・整流平滑回路、
２７・・・・・・マルチプレクサ、２８・・・・・・デ
マルチプレクサ、２９・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、３０
・・・・・・Ｉ１０インターフェース、３１・・・・・
・メモリ、３２・・・・・・表示器、３３・・・・・・
Ｃ，Ｐ、Ｕ、３７・・・・・・音声認識装置本体、３８
・・・・・・自動車。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｗ！：風酢東
Claims (4)
- （１）音声波を集音する音声用マイクロホンと、雑１゛
全を集音する雑音用マイクロホンと、上記雑音用マイク
ロホンの出力信号を特徴抽出部にて特徴抽してＣ）られ
だ各特徴抽出信号毎に利得制御を行なう手段と、−上記
音声用マイクロホンの出力信号を特徴抽出部にて特徴抽
出して得られた信号から、上記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利得制御して得られ
た信号を差し引く手段と、この減算手段からの信号を認
識部に送ってパターン・マツチングにより音声認識を行
なう手段を備えてなる音声認識装置。 - （２）雑音用マイクロホンの出力信号は、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）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項記載の音声認識装置。 - （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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57080410A JPS58196599A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 音声認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57080410A JPS58196599A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 音声認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196599A true JPS58196599A (ja) | 1983-11-16 |
Family
ID=13717517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57080410A Pending JPS58196599A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 音声認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196599A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6479798A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-24 | Toshiba Corp | Voice order recognition equipment |
| JPH01239596A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 雑音消去装置 |
| DE4126902A1 (de) * | 1990-08-15 | 1992-02-20 | Ricoh Kk | Sprachintervall - feststelleinheit |
-
1982
- 1982-05-12 JP JP57080410A patent/JPS58196599A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6479798A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-24 | Toshiba Corp | Voice order recognition equipment |
| JPH01239596A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 雑音消去装置 |
| DE4126902A1 (de) * | 1990-08-15 | 1992-02-20 | Ricoh Kk | Sprachintervall - feststelleinheit |
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