JPS59123899A - 音声認識装置 - Google Patents
音声認識装置Info
- Publication number
- JPS59123899A JPS59123899A JP23098082A JP23098082A JPS59123899A JP S59123899 A JPS59123899 A JP S59123899A JP 23098082 A JP23098082 A JP 23098082A JP 23098082 A JP23098082 A JP 23098082A JP S59123899 A JPS59123899 A JP S59123899A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- formant
- circuit
- filter
- vowels
- output
- 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.)
- Granted
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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】
〈技術分野〉
本発明は簡易型の音声認識装置に関するものである。
〈従来技術〉
日本語の音声の特徴はすべての音節に母音が付加されて
いるので、限定された文章や単語では、子音を無視して
母音の系列としだときでもかなりの部分が解読できる。
いるので、限定された文章や単語では、子音を無視して
母音の系列としだときでもかなりの部分が解読できる。
母音はエネルギーも大きく、持続時間も長いだめ騒音に
対しても影響が少ない。
対しても影響が少ない。
そのため日本語音声中から母音を正確１て認識すること
は極めて重要である。ところか、母音の認識で重要なホ
ルマントは性別１年令により異なり又連続音声中の母音
は前後の音韻や発声速度によっても異なシ、５母音の範
囲がかなり広がっている。
は極めて重要である。ところか、母音の認識で重要なホ
ルマントは性別１年令により異なり又連続音声中の母音
は前後の音韻や発声速度によっても異なシ、５母音の範
囲がかなり広がっている。
これを考慮に入れると次の２つの方法を考える必要があ
る。
る。
（ｉ） フィルターを多数使用して周波数分解能を上
げる。その上でホルマント周波数の正規化を行なう。こ
の方法は後の処理が複雑になる欠点があるが、ばらつき
の範囲がかなり広くても適用が可能である。
げる。その上でホルマント周波数の正規化を行なう。こ
の方法は後の処理が複雑になる欠点があるが、ばらつき
の範囲がかなり広くても適用が可能である。
（ｉｉ）フィルターの周波数範囲を広げて、ばらつきを
吸収する様に考える。
吸収する様に考える。
上記（］１）の方法において統計的な実験の結果、５母
音の識別には５個のフィルターで充分であることかわか
った。１例として下記に示す。
音の識別には５個のフィルターで充分であることかわか
った。１例として下記に示す。
フィルタ一番号 中心周波数（Ｈ２） 周波数範囲（
Ｈ２）ＮＯｌ ３００ ２００〜
４０ＯＮＯ２５５０４００〜７０Ｏ ＮＯ３９００７００〜１，１００ ＮＯ４１，４００１，１００〜１，６０ＯＮＯ５２，０
００１，，６００〜２，４．００フィルターＮＯＩ、Ｎ
Ｏ２は第１ホルーマント領域、フィルターＮＯ３は第１
又は第２ホルマントの共存領域であり母音により異なる
。フィルターＮ。
Ｈ２）ＮＯｌ ３００ ２００〜
４０ＯＮＯ２５５０４００〜７０Ｏ ＮＯ３９００７００〜１，１００ ＮＯ４１，４００１，１００〜１，６０ＯＮＯ５２，０
００１，，６００〜２，４．００フィルターＮＯＩ、Ｎ
Ｏ２は第１ホルーマント領域、フィルターＮＯ３は第１
又は第２ホルマントの共存領域であり母音により異なる
。フィルターＮ。
４−、Ｎ０５Ｈ第２ホルマント領域である。
これら５個のフィルターの出力に適当な重み付を行なっ
た後、各フィルター相互勿比較することにより母音を識
別する。これはかなり幅広い範囲にわだり５母音を識別
することができる方式である。しかしながら連続音声中
ではこのような５母音だけでは不充分であり、他の情報
か必要である。
た後、各フィルター相互勿比較することにより母音を識
別する。これはかなり幅広い範囲にわだり５母音を識別
することができる方式である。しかしながら連続音声中
ではこのような５母音だけでは不充分であり、他の情報
か必要である。
〈発明の目的〉
本発明けこのような点に鑑み、上記（１１）の方式にお
けるフィルターを用いて効果的に実現できる４７１テ成
簡単な簡易型の音声認識装置を提供する。
けるフィルターを用いて効果的に実現できる４７１テ成
簡単な簡易型の音声認識装置を提供する。
〈実施例〉
以下図面に従って本発明の一実施例を説明する。
第１図（は本案音声認識装置の一実施例を示すフロック
図である。
図である。
マイクロホン］により音声信号が入力され、アンプ２に
入る。アンプ２は自動音量調整回路を付加されており、
必要に応じて使用できろ。又このアンプ２０周波数特性
は約ＩＫＨｚから高域強調（＋６ ｄＢｌｏｃｔ ）と
なっている。アンプ２の出力はフィルタ一群３に入力さ
れる。これは上記５個のフィルターでイ１６゛成されて
いる。各フィルターＮＯＩ〜ＮＯ５の出力は包絡線検出
回路４に入、ｌｚられる。この他、包絡線検出回路４に
はプリアンプ２から直４灸入力されるものがあり金側６
個で構成されている。この回路は低域濾波回路を有して
おり２０〜５ ’ＯＨｚの遮断周波数に設定されている
。包絡線検出回路４の出力は母音・無声子音・無音識別
回路５及びフィルター逆択回路６に入力される。母音・
無声子音・無音識別回路５は包絡線検出回路４の各出力
を相互比較することにより５母音及び無声子音、無音（
結果的に有声子音も含む）を識別する回路であり、識別
状態は３ビツトのデイジタルイ言号として出力される。
入る。アンプ２は自動音量調整回路を付加されており、
必要に応じて使用できろ。又このアンプ２０周波数特性
は約ＩＫＨｚから高域強調（＋６ ｄＢｌｏｃｔ ）と
なっている。アンプ２の出力はフィルタ一群３に入力さ
れる。これは上記５個のフィルターでイ１６゛成されて
いる。各フィルターＮＯＩ〜ＮＯ５の出力は包絡線検出
回路４に入、ｌｚられる。この他、包絡線検出回路４に
はプリアンプ２から直４灸入力されるものがあり金側６
個で構成されている。この回路は低域濾波回路を有して
おり２０〜５ ’ＯＨｚの遮断周波数に設定されている
。包絡線検出回路４の出力は母音・無声子音・無音識別
回路５及びフィルター逆択回路６に入力される。母音・
無声子音・無音識別回路５は包絡線検出回路４の各出力
を相互比較することにより５母音及び無声子音、無音（
結果的に有声子音も含む）を識別する回路であり、識別
状態は３ビツトのデイジタルイ言号として出力される。
一方フイルター選択回路６は上記の様に５個のフィルタ
ー出力に対応した包絡線検出回路４の各々の出力を二つ
のグループ即ちフィルターＮＯＬ。
ー出力に対応した包絡線検出回路４の各々の出力を二つ
のグループ即ちフィルターＮＯＬ。
ＮＯ２，ＮＯ３とフィルター（ＮＯ３）、ＮＯ４゜Ｎ０
５（後者グループのフィルターＮＯ３は、前者グループ
の選択により含めるか又は含めないかが決定される）に
分割して、二つのグループ内での出力最大のフィルター
を選択し、スイッチ回路７を制御することによＩ）２つ
の入力としてホルマント周波数遷杉部分検出回路８に入
力される。
５（後者グループのフィルターＮＯ３は、前者グループ
の選択により含めるか又は含めないかが決定される）に
分割して、二つのグループ内での出力最大のフィルター
を選択し、スイッチ回路７を制御することによＩ）２つ
の入力としてホルマント周波数遷杉部分検出回路８に入
力される。
即ちフィルターＮＯＩ、ＮＯ２，ＮＯ３を第１ホルマン
ト頭域、フィルターＮＯ３，Ｎｏ４゜Ｎ０５ｉ第２ホル
マント領域として２つのグループ分けを行ない、第１ホ
ルマント領域のフィルター３個の中で最大出力を示すフ
ィルターを選択する。もし最大出力がフィルターＮＯ３
でなければＮＯ３を含む第２ホルマント領域のフィルタ
ー３個の中で最大出力を出すフィルターを選択する。
ト頭域、フィルターＮＯ３，Ｎｏ４゜Ｎ０５ｉ第２ホル
マント領域として２つのグループ分けを行ない、第１ホ
ルマント領域のフィルター３個の中で最大出力を示すフ
ィルターを選択する。もし最大出力がフィルターＮＯ３
でなければＮＯ３を含む第２ホルマント領域のフィルタ
ー３個の中で最大出力を出すフィルターを選択する。
もし第１ホルマント領域のフィルターでＮｏ３か最大値
を示す場合は、第２ホルマント領域ｉｄ １’Ｊ Ｏ４
、ＮＯ５から出力の大きい方を選択すふ。以上の方法に
より有効に第１及び第２ホルマントが存在するフィルタ
ーを自動的に選択できる。
を示す場合は、第２ホルマント領域ｉｄ １’Ｊ Ｏ４
、ＮＯ５から出力の大きい方を選択すふ。以上の方法に
より有効に第１及び第２ホルマントが存在するフィルタ
ーを自動的に選択できる。
このフィルターの出力は零交差計数回路に入力され、そ
の出力の時間的変化が観測される。この出力が第１及び
第２ホルマント周波数を推定していることも実験的にも
知られている。従ってこの零交差数の時間的変化はホル
マントのトランジェント部分を表現しているため定常母
音からの時間変化の特徴をとり、定常母音に入る前のホ
ルマントのトランジェントを「入シわたシ」、定常母音
ノ後ノホルマントトランジエントの「出わタリ」であシ
、音節や子音・母音・子音連鎖として特徴が表われる。
の出力の時間的変化が観測される。この出力が第１及び
第２ホルマント周波数を推定していることも実験的にも
知られている。従ってこの零交差数の時間的変化はホル
マントのトランジェント部分を表現しているため定常母
音からの時間変化の特徴をとり、定常母音に入る前のホ
ルマントのトランジェントを「入シわたシ」、定常母音
ノ後ノホルマントトランジエントの「出わタリ」であシ
、音節や子音・母音・子音連鎖として特徴が表われる。
第２図はホルマント周波数遷移部分検出回路８を示すも
の（第１ホルマント部、第２ホルマント部も同じ）であ
シ、選択されたフィルター出力はまず零交差計数回路８
ａに入力される。これは一定時間（約１０ｍ５）の時間
内で音声波形が零を何度横切るかを計数する回路である
。その次段にそれらの計数結果を一時記憶する回路８ｂ
があり（約２００ｍ５）、これに接続された判定回路８
Ｃによって、その範囲内での計数の変化度合により定常
句音と遷移部分の判定を行々い、さらに変化の度合、方
向、変化時間等の特徴を抽出することにより子音部と匂
音部の「わたり」の特徴を抽出する。
の（第１ホルマント部、第２ホルマント部も同じ）であ
シ、選択されたフィルター出力はまず零交差計数回路８
ａに入力される。これは一定時間（約１０ｍ５）の時間
内で音声波形が零を何度横切るかを計数する回路である
。その次段にそれらの計数結果を一時記憶する回路８ｂ
があり（約２００ｍ５）、これに接続された判定回路８
Ｃによって、その範囲内での計数の変化度合により定常
句音と遷移部分の判定を行々い、さらに変化の度合、方
向、変化時間等の特徴を抽出することにより子音部と匂
音部の「わたり」の特徴を抽出する。
このホルマント周波数遷移部分検出回路８の出力と母音
・無声子音・無音識別回路５の出力は識別単位判定回路
９に入力される。これにより母音。
・無声子音・無音識別回路５の出力は識別単位判定回路
９に入力される。これにより母音。
無声子音、無音と有声ヅ子音叉はホルマント遷移部分等
から識別単位を選び決定する。識別単位標準パターン記
憶回路１０はこれら識別単位の特徴パターンを予じめ記
憶し、ホルマント周波数遷移部分検出回路８の出力及び
母音・無声子音・無音識別回路５の出力と照合され識別
単位を選択する。
から識別単位を選び決定する。識別単位標準パターン記
憶回路１０はこれら識別単位の特徴パターンを予じめ記
憶し、ホルマント周波数遷移部分検出回路８の出力及び
母音・無声子音・無音識別回路５の出力と照合され識別
単位を選択する。
識別単位判定回路９の出力は識別系列照合回路１１に入
力される。照合される標準パターンは多数のサンプルか
ら統計的に決定されたものをメモリー回路１２に記憶し
ている。そして判別回路１３によって、認識すべき音声
の識別系列の相互比較により最も類似した識別系列を選
択し、連続音声中の５母音を判定認識する。１ なお、以上の装置は汎用の８ビツトマイクロコンピユー
タ等により構成することも可能である。
力される。照合される標準パターンは多数のサンプルか
ら統計的に決定されたものをメモリー回路１２に記憶し
ている。そして判別回路１３によって、認識すべき音声
の識別系列の相互比較により最も類似した識別系列を選
択し、連続音声中の５母音を判定認識する。１ なお、以上の装置は汎用の８ビツトマイクロコンピユー
タ等により構成することも可能である。
〈発明の効果〉
以上のように本発明は、５個のフィルター回路を用いて
有効に連続音声中の５母音を認識できるものであり、装
置としても簡単である。また、フィルター出力の相互比
較によシ予じめ第１及び第２ホルマントが存在するフィ
ルターを選択し、それに零交差計数回路を接続すること
により、耐雑音性のあるホルマント推定が可能であり、
又時間分解能の優れた方式が複合され有用である。
有効に連続音声中の５母音を認識できるものであり、装
置としても簡単である。また、フィルター出力の相互比
較によシ予じめ第１及び第２ホルマントが存在するフィ
ルターを選択し、それに零交差計数回路を接続すること
により、耐雑音性のあるホルマント推定が可能であり、
又時間分解能の優れた方式が複合され有用である。
第１図は本発明の一実施例を示すプロ・ツク図、第２図
は第１図の要部を詳細に示すブロック図である。 ３・・フィルタ一群、４・・包絡線検出回路、５・・・
母音・無声子音・無音識別回路、６・・・フィルター選
択回路、７ ・スイッチ回路、８ ・ホルマント周波数
遷移部分検出回路、９・・識別単位判定回路、ｌＯ・・
・識別単位標準パターン記憶回路、１１ 識別系列照合
回路、１２・メモリー回路、１３ 判定回路。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）７８５− −７８６− 手続補正書 昭和５８４■４ 月ψ日 ４１イ１−庁長官殿 （４１°許庁 殿）１、中ｆｉ
の表示 特；（イ１昭５７−２３０９８０ ２、発明の名称 音声認識装置 ３、補正をする者 中外との関係 特γ（出Ｊｊ＋ｊ人４、代 理 人 イ１ 所 曇５４５大阪山阿倍野シ長池町２２番２２
５シ自 発 ６、補正の対象 ２！１′”ｆ ｒｊ’Ｆ 、清水の範囲１；３’ｒ、’
］ポルマント領域及び第２ポルマント領域を含む５飼
のフィルターｌ］１１路をｉ１’ｉｉえ、該５個のフィ
ルクー回路の出力の什１１．比１Ｋにより、５ノー１音
１．１ｊｊｌｉ声子−高、前高等を識別する丁段、及０
’；）’；１ホルマントと第２ポルマントか存在するＯ
ｉ＋記フィルター回路を選択してでれそれ零交差口数に
よりホルマン１−１１′・１波Ｉ１１．６移）１１；分
を検出する手段と、 ｉ’ｊｉｌ 記５ ｔｊ−７Ｓ、；１！！Ｅ ７ｊｊ−
ｒ音、無ｉｆｆ ！：’ｊノ識別出力とｒｉｉ＋記ホル
マンｌノｇＡ波数、代襲部分のｊ・７ｊ出出力により識
別ア１ｊ位をｌ’＝ｌｊ定する・「１ヒ之と、該１″、
１１定した識別中イダｌのｉｌ’ｓｊ系列力・ら理続高
声の：ｒｌＪ定認識する手段 とを設けてなることを４．ｌ、徴とするｖ′１声認識装
置１ノ１′。
は第１図の要部を詳細に示すブロック図である。 ３・・フィルタ一群、４・・包絡線検出回路、５・・・
母音・無声子音・無音識別回路、６・・・フィルター選
択回路、７ ・スイッチ回路、８ ・ホルマント周波数
遷移部分検出回路、９・・識別単位判定回路、ｌＯ・・
・識別単位標準パターン記憶回路、１１ 識別系列照合
回路、１２・メモリー回路、１３ 判定回路。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）７８５− −７８６− 手続補正書 昭和５８４■４ 月ψ日 ４１イ１−庁長官殿 （４１°許庁 殿）１、中ｆｉ
の表示 特；（イ１昭５７−２３０９８０ ２、発明の名称 音声認識装置 ３、補正をする者 中外との関係 特γ（出Ｊｊ＋ｊ人４、代 理 人 イ１ 所 曇５４５大阪山阿倍野シ長池町２２番２２
５シ自 発 ６、補正の対象 ２！１′”ｆ ｒｊ’Ｆ 、清水の範囲１；３’ｒ、’
］ポルマント領域及び第２ポルマント領域を含む５飼
のフィルターｌ］１１路をｉ１’ｉｉえ、該５個のフィ
ルクー回路の出力の什１１．比１Ｋにより、５ノー１音
１．１ｊｊｌｉ声子−高、前高等を識別する丁段、及０
’；）’；１ホルマントと第２ポルマントか存在するＯ
ｉ＋記フィルター回路を選択してでれそれ零交差口数に
よりホルマン１−１１′・１波Ｉ１１．６移）１１；分
を検出する手段と、 ｉ’ｊｉｌ 記５ ｔｊ−７Ｓ、；１！！Ｅ ７ｊｊ−
ｒ音、無ｉｆｆ ！：’ｊノ識別出力とｒｉｉ＋記ホル
マンｌノｇＡ波数、代襲部分のｊ・７ｊ出出力により識
別ア１ｊ位をｌ’＝ｌｊ定する・「１ヒ之と、該１″、
１１定した識別中イダｌのｉｌ’ｓｊ系列力・ら理続高
声の：ｒｌＪ定認識する手段 とを設けてなることを４．ｌ、徴とするｖ′１声認識装
置１ノ１′。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１ホルマント領域及び第２ホルマン）領域を含む
５個のフィルター回路を備え、 該５個のフィルター回路の出力の相互比較により、５母
音、無声子音、無音等を識別する手段、及び第１ホルマ
ントと第２ホルマントが存在する前記フィルター回路を
選択してそれぞれ零交差計数によりホルマント周波数遷
移部分を検出する手段と、 前記５母音、無声子音、無音等の識別出力と前記ホルマ
ント周波数遷移部分の検出出力により識別単位を判定す
る手段と、 該判定した識別単位の時系列から連続音声の５母音の判
定認識する手段 とを設けてなることを特徴とする音声認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23098082A JPS59123899A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 音声認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23098082A JPS59123899A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 音声認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59123899A true JPS59123899A (ja) | 1984-07-17 |
| JPS6334479B2 JPS6334479B2 (ja) | 1988-07-11 |
Family
ID=16916333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23098082A Granted JPS59123899A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 音声認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59123899A (ja) |
-
1982
- 1982-12-29 JP JP23098082A patent/JPS59123899A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6334479B2 (ja) | 1988-07-11 |
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