JPS5944639B2 - 音声による異同認識方式における標準パタ−ン更新方法 - Google Patents
音声による異同認識方式における標準パタ−ン更新方法Info
- Publication number
- JPS5944639B2 JPS5944639B2 JP50144378A JP14437875A JPS5944639B2 JP S5944639 B2 JPS5944639 B2 JP S5944639B2 JP 50144378 A JP50144378 A JP 50144378A JP 14437875 A JP14437875 A JP 14437875A JP S5944639 B2 JPS5944639 B2 JP S5944639B2
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- JP
- Japan
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- time
- standard pattern
- speaker
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 16
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L17/00—Speaker identification or verification techniques
- G10L17/02—Preprocessing operations, e.g. segment selection; Pattern representation or modelling, e.g. based on linear discriminant analysis [LDA] or principal components; Feature selection or extraction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、音声を用いてその話者が登録時の話者と同一
人であるか否かを判別して個人認識を行１ なう場合の
、標準パターン更新方法に関するものである。
人であるか否かを判別して個人認識を行１ なう場合の
、標準パターン更新方法に関するものである。
音声による個人認識においては、認識の対象となる話者
に暗唱語や文章などを発声させ、その音声から一定の手
法によつて特徴パラメータを抽出ｌ し、あらかじめ同
じ手法によつて抽出され、登録されている音声の標準パ
ターンと対比照合し、両者の差異の大小によつて同一人
であるか、別人であるかの判定を行なうのが普通である
。
に暗唱語や文章などを発声させ、その音声から一定の手
法によつて特徴パラメータを抽出ｌ し、あらかじめ同
じ手法によつて抽出され、登録されている音声の標準パ
ターンと対比照合し、両者の差異の大小によつて同一人
であるか、別人であるかの判定を行なうのが普通である
。
一般に人の発声は時によつて異なり、特に相当の期間が
経過したような場合には同一人の発する音声でも相当に
異なつて来て、同一人であるにも拘わらず別人と判定し
たり、別人を同一人と判定してしまうことがあつた。こ
のため、従来は人の発声音に含まれる種々のパラメータ
のうちから、なるべく経時変化の少ないものを抽出して
、これを前記の特徴パラメータとすることに工夫がなさ
れている。音声による話者識別のために用いる特徴パラ
メータとしてはフオルマント情報等の声道特性やピッチ
情報等の音源特性が考えられるが、音源特性は経時変化
が激しいためにほとんど実用されず、多くの場合は経時
変化の少ない声道特性が用いられている。しかしながら
、異同の識別能力は標準パターン登録後の短期間の間は
音源特性を使用する場合の方がすぐれていることがわか
つた。
経過したような場合には同一人の発する音声でも相当に
異なつて来て、同一人であるにも拘わらず別人と判定し
たり、別人を同一人と判定してしまうことがあつた。こ
のため、従来は人の発声音に含まれる種々のパラメータ
のうちから、なるべく経時変化の少ないものを抽出して
、これを前記の特徴パラメータとすることに工夫がなさ
れている。音声による話者識別のために用いる特徴パラ
メータとしてはフオルマント情報等の声道特性やピッチ
情報等の音源特性が考えられるが、音源特性は経時変化
が激しいためにほとんど実用されず、多くの場合は経時
変化の少ない声道特性が用いられている。しかしながら
、異同の識別能力は標準パターン登録後の短期間の間は
音源特性を使用する場合の方がすぐれていることがわか
つた。
本発明は、声道特性または音源特性あるいはその両者を
音声の特徴パターンとして抽出し、これを標準パターン
として登録する際にその有効期限をあらかじめ定めてお
き、前記有効期限が経過した場合には登録を無効として
、それ以後は照合を禁止し、一方有効期間内に照合を行
なつて同一人と判定した場合には照合時に抽出した照合
用特徴パラメータを新たな登録用標準パターンとして更
新登録することにより、常に最新の特徴パラメータを登
録しておくことができるようにするものである。
音声の特徴パターンとして抽出し、これを標準パターン
として登録する際にその有効期限をあらかじめ定めてお
き、前記有効期限が経過した場合には登録を無効として
、それ以後は照合を禁止し、一方有効期間内に照合を行
なつて同一人と判定した場合には照合時に抽出した照合
用特徴パラメータを新たな登録用標準パターンとして更
新登録することにより、常に最新の特徴パラメータを登
録しておくことができるようにするものである。
図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
登録時には、キーボード１によつて各個人のアドレスま
たは暗証番号を入力するとともに、登録日時または登録
有効期限のような期間信号を入力する。前記有効期限は
要求される異同認識率の高さ等に基づいて決定される。
前記期間信号は処理装置２内の時計装置を用いて自動的
に作成することも可能である。つづいて、話者がマイク
３を通して特定の単語または文章を発声すると、マイク
出力は増幅器４により増幅されて後、特徴パターン抽出
回路５に加えられ、そこで得られたピツチ情報等の音源
特性またはフオルマント情報等の声道特性あるいはその
両者が前記話者の標準パターンとして、入出力制御回路
６を介して処理装置２内のパターン処理・比較装置７に
加えられ、前記アドレスまたは暗証番号および期間信号
とともに】音声登録フアイルとしてメモリ９に記憶され
る。照合時には、話者がキーボード１から自己のアドレ
スまたは暗証番号を入力すると、既に登録されている音
声登録フアイルがメモリ９から処理装置２のパターン処
理・比較装置７及び期間処理・ Ｊ比較装置８へ読み出
される。つづいて照合日時をキーボード１から入力する
と、期間処理・比較装置８において照合日時を前記音声
登録フアイル中の有効期限情報と比較する。照合日時の
入力は必ずしもキーボードから入力する必要はなく、処
理こ装置２内の時計装置によつて自動的に供給すること
ができるのはもちろんである。照合日時が有効期限内で
ある旨の出力が端子０１に生じた後、話者は照合用の単
語又は文章をマイク３に向つて発声する。
たは暗証番号を入力するとともに、登録日時または登録
有効期限のような期間信号を入力する。前記有効期限は
要求される異同認識率の高さ等に基づいて決定される。
前記期間信号は処理装置２内の時計装置を用いて自動的
に作成することも可能である。つづいて、話者がマイク
３を通して特定の単語または文章を発声すると、マイク
出力は増幅器４により増幅されて後、特徴パターン抽出
回路５に加えられ、そこで得られたピツチ情報等の音源
特性またはフオルマント情報等の声道特性あるいはその
両者が前記話者の標準パターンとして、入出力制御回路
６を介して処理装置２内のパターン処理・比較装置７に
加えられ、前記アドレスまたは暗証番号および期間信号
とともに】音声登録フアイルとしてメモリ９に記憶され
る。照合時には、話者がキーボード１から自己のアドレ
スまたは暗証番号を入力すると、既に登録されている音
声登録フアイルがメモリ９から処理装置２のパターン処
理・比較装置７及び期間処理・ Ｊ比較装置８へ読み出
される。つづいて照合日時をキーボード１から入力する
と、期間処理・比較装置８において照合日時を前記音声
登録フアイル中の有効期限情報と比較する。照合日時の
入力は必ずしもキーボードから入力する必要はなく、処
理こ装置２内の時計装置によつて自動的に供給すること
ができるのはもちろんである。照合日時が有効期限内で
ある旨の出力が端子０１に生じた後、話者は照合用の単
語又は文章をマイク３に向つて発声する。
前記発声は、登録時４と同じ手順により、アンプ４、特
徴パターン抽出回路５、入出力制御回路６を通して処理
装置中のパターン処理・比較装置７に送られ、そこであ
らかじめ登録されていた特徴パターンと対比照合し、差
異が検出される。前記差異が閾値以下であれば同一人と
判定し、閾値以上であれば別人と判定して、その旨を端
子０２に出力する。同一人と判定した場合には、照合の
ために用いた特徴パターンを新たな標準パターンに、ま
た照合日時またはこれにもとづく有効期間を新たな期間
信号にそれぞれ更新し、音声登録フアイルとしてメモリ
９に記憶させる。
徴パターン抽出回路５、入出力制御回路６を通して処理
装置中のパターン処理・比較装置７に送られ、そこであ
らかじめ登録されていた特徴パターンと対比照合し、差
異が検出される。前記差異が閾値以下であれば同一人と
判定し、閾値以上であれば別人と判定して、その旨を端
子０２に出力する。同一人と判定した場合には、照合の
ために用いた特徴パターンを新たな標準パターンに、ま
た照合日時またはこれにもとづく有効期間を新たな期間
信号にそれぞれ更新し、音声登録フアイルとしてメモリ
９に記憶させる。
照合日時が有効期限を過ぎておれば、それ以後の照合動
作を禁止し、本人であることを別途確認した後、音声登
録フアイルの更新・再登録を行なつｏ第２図は、音声の
特徴パターンとしてのピツチ情報を得るための特徴パタ
ーン抽出回路の構成の１例を示すプロツク図である。
作を禁止し、本人であることを別途確認した後、音声登
録フアイルの更新・再登録を行なつｏ第２図は、音声の
特徴パターンとしてのピツチ情報を得るための特徴パタ
ーン抽出回路の構成の１例を示すプロツク図である。
マイクから得られた音声出力は増幅器４で増幅された後
、ローパスフイルタ１１に加えられる。図示実施例では
、４００Ｈｚ以下の低周波成分のみが通過させられ、そ
の出力はレベルスライス１２に供給される。レベルスラ
イス１２の出力は持続時間を異にする矩形波となり、更
にこの出力はモノマルチ１３に導入されてピツチ周期が
検出され、Ｆ変換器１４によつて矩形波の持続時間をこ
れに比例するレベルの直流に変換すると、第２図に示し
たような音声の成分周波数に逆比例した直流レベルを有
する電圧波形、すなわちピツチ情報特徴パターンが得ら
れる。本発明の実施例による異同識別率は、登録直後で
は１００％、２週間後では９５％、３ケ月後では７５％
であつた。
、ローパスフイルタ１１に加えられる。図示実施例では
、４００Ｈｚ以下の低周波成分のみが通過させられ、そ
の出力はレベルスライス１２に供給される。レベルスラ
イス１２の出力は持続時間を異にする矩形波となり、更
にこの出力はモノマルチ１３に導入されてピツチ周期が
検出され、Ｆ変換器１４によつて矩形波の持続時間をこ
れに比例するレベルの直流に変換すると、第２図に示し
たような音声の成分周波数に逆比例した直流レベルを有
する電圧波形、すなわちピツチ情報特徴パターンが得ら
れる。本発明の実施例による異同識別率は、登録直後で
は１００％、２週間後では９５％、３ケ月後では７５％
であつた。
以上のように本発明によれば、登録されている標準パタ
ーンは有効期限内に更新されるので、標準パターンの経
時変化は実質上無視することができ、長期間にわたり高
い識別能力を保持することができる。
ーンは有効期限内に更新されるので、標準パターンの経
時変化は実質上無視することができ、長期間にわたり高
い識別能力を保持することができる。
また本発明によれば、経時変化は大きいが識別能力の優
れているピツチ情報等の音源特性をも特徴パラメータと
して採用できるので、異同識別率を向上させることがで
きる。銀行の自動預金引出時等の話者認識においては、
同一人を他人と認識する誤りよりは、他人を同一人と判
定する誤りの方が重大であり、後者の誤りは絶対にさけ
なければならない。
れているピツチ情報等の音源特性をも特徴パラメータと
して採用できるので、異同識別率を向上させることがで
きる。銀行の自動預金引出時等の話者認識においては、
同一人を他人と認識する誤りよりは、他人を同一人と判
定する誤りの方が重大であり、後者の誤りは絶対にさけ
なければならない。
本発明は以上のように高い識別能力を長期間にわたり保
持できるので、前記のような銀行預金の自動引出時の話
者認識に用いて特に有効である。
持できるので、前記のような銀行預金の自動引出時の話
者認識に用いて特に有効である。
第１図は本発明の一実施例のプロツク図、第２図は特徴
パターン抽出部の詳細プロツク図である。 １・・・・・・キーボード、５・・・・・・特徴パター
ン抽出回路、６・・・・・・入出力制御回路、７・・・
・・・パターン処理・比較装置、８・・・・・・期間処
理・比較装置、９・・・・・・メモリ、１１・・・・・
・ローパスフイルタ、１２・・・・・・レベルスライス
、１３・・・・・・モノマルチ、１４・・・・・・ＦＶ
変換器。
パターン抽出部の詳細プロツク図である。 １・・・・・・キーボード、５・・・・・・特徴パター
ン抽出回路、６・・・・・・入出力制御回路、７・・・
・・・パターン処理・比較装置、８・・・・・・期間処
理・比較装置、９・・・・・・メモリ、１１・・・・・
・ローパスフイルタ、１２・・・・・・レベルスライス
、１３・・・・・・モノマルチ、１４・・・・・・ＦＶ
変換器。
Claims (1)
- １ 音声を用いて、その話者が登録時の話者と同一人で
あるか否かを判別する異同認識方式における標準パター
ン更新方法であつて、（イ）登録時に話者の発声した単
語又は文章の特徴パラメータを抽出し、（ロ）前記の特
徴パラメータを、標準パターンとしてその有効期間信号
とともにメモリに記憶しておき、（ハ）照合時には、照
合日時を前記有効期間信号と比較し、（ニ）前記比較の
結果、前記照合日時が前記有効期間経過後であるときは
照合を禁止し、（ホ）一方、前記照合日時が前記有効期
間内であるときは、前記照合時に話者の発声した照合用
単語又は文章の特徴パラメータを登録時と同じ手段で抽
出し、（ヘ）この特徴パラメータを、既に登録されてい
る単語又は文章の前記標準パターンと比較対照し、（ト
）前記比較の結果、両者間の差異が所定範囲内であれば
、話者の同一性を表示する信号を出力するとともに、（
チ）前記の照合時に抽出した照合用単語又は文章の特徴
パラメータを、新たな標準パターンとして前記メモリに
記憶することを特徴とする音声による異同認識方式にお
ける標準パターン更新方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50144378A JPS5944639B2 (ja) | 1975-12-02 | 1975-12-02 | 音声による異同認識方式における標準パタ−ン更新方法 |
| US05/745,755 US4054749A (en) | 1975-12-02 | 1976-11-29 | Method for verifying identity or difference by voice |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50144378A JPS5944639B2 (ja) | 1975-12-02 | 1975-12-02 | 音声による異同認識方式における標準パタ−ン更新方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5267501A JPS5267501A (en) | 1977-06-04 |
| JPS5944639B2 true JPS5944639B2 (ja) | 1984-10-31 |
Family
ID=15360721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50144378A Expired JPS5944639B2 (ja) | 1975-12-02 | 1975-12-02 | 音声による異同認識方式における標準パタ−ン更新方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4054749A (ja) |
| JP (1) | JPS5944639B2 (ja) |
Families Citing this family (71)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5750749Y2 (ja) * | 1980-04-28 | 1982-11-06 | ||
| JPS5765371U (ja) * | 1980-10-06 | 1982-04-19 | ||
| JPS5766499A (en) * | 1980-10-14 | 1982-04-22 | Fujitsu Ltd | Reference voice registration pattern learning system |
| JPS5769480A (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-28 | Omron Tateisi Electronics Co | Seal-impression collation system |
| JPS5790699A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-05 | Mitsubishi Electric Corp | Recognizer for sound as word |
| JPS57106010U (ja) * | 1980-12-18 | 1982-06-30 | ||
| JPS58167950U (ja) * | 1982-05-01 | 1983-11-09 | オムロン株式会社 | 話者照合装置 |
| JPS59140500A (ja) * | 1984-01-20 | 1984-08-11 | 株式会社日立製作所 | 音声認識装置 |
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1975
- 1975-12-02 JP JP50144378A patent/JPS5944639B2/ja not_active Expired
-
1976
- 1976-11-29 US US05/745,755 patent/US4054749A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS5267501A (en) | 1977-06-04 |
| US4054749A (en) | 1977-10-18 |
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