JPS616699A - 音声分析方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音声の認識の過程で行われる音響分析にディ
ジタルフィルタを用いてなる装置に関し。

特に分析データを間引いて高速に分析処理する音声分析
方式に関する。

電子計算機の普及及び集積回路技術の急速な発達に伴い
、音声を人間と機械の間の便利、かつ自然な情報の媒体
としようとする実用的な要請が高まり、音声認識装置や
音声合成装置の実用化研究が活発に行われるようになっ
た。

一般に、音声認識装置は第２図（Ａ）に示すような構成
になっている。装置には音素（音素標準パターン１）、
単語（単語辞書３）等種々の次元の言語情報が記憶さて
いる。

音素標準パターン１は音素単位の音響分析データであり
、音素認識２で音声データ■を音響分析で調べ、音素標
準パターン１の音響分析データとの類似度により音素の
認識を行う。尚音響分析には１例えばディジタルフィル
タ等で構成されるバンドパスフィルタや線形予測分析等
が使われるが。

前者の方が構成上比較的簡単なため広く使用されている
。

単語認識４は音素の記号系列でデータを記憶している単
語辞書３との照合により音素認識２からの出力データを
単語として認識し認識結果■を出力する。この際、ディ
ジタルフィルタ使用にあっては出来るだけ音響分析実行
時間の短いことが要望される。

〔従来の技術〕

第２図（Ｂ）は音素認識での音響分析がディジタルフィ
ルタで行われる従来方式の一例をブロックダイヤグラム
で示す。

本ブロックダイヤグラムに入力されるデータ■は音声デ
ータ■を１６ＫＨｚで標本化したディジタル音声データ
■とする。このディジタル音声データ■をディジタルフ
ィルタで音素単位に分析（本説明例では１６個のチャン
ネル１〜１６が各音素に対応する）シ、音素パターンを
出力する。

尚標本化とは、情報（連続した波形を持つ情報１即ちア
ナログ音声データ■）をとびとびに抜き出して取り扱う
ことを言い１次の「標本化定理」に基づき行われる。

即ち、［情報源からの連続波形ｆ’（ｔ）がＷ（Ｈ２）
以上の周波数成分を含まないならば、この波形は１／２
Ｗ秒ごとの標本値によって一義的にきまる」。従って１
例えば１６ＫＨｚで標本化することは取り扱う最高の音
声周波数が、　Ｗ＝８ＫＨｚであることを意味する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のディジタルフィルタ分析方法では各
チャンネル（以下ＣＨと称する）１〜１６とも同じ標本
化間隔のデータを取り扱っているため。

ディジタル音声データ■分析実行に時間が掛かると言う
問題点がある。

同各ＣＨＩ〜ＣＨ１６は１つのローパスフィルタ〔５（
１）〜５　（１６）　、以下ＬＰＦと称する〕と１つの
ハイパスフィルタ（６（１）〜６　　（１６）　、以下
ＨＰＦと称する〕とからなっている。゛又Ｙ（１）〜Ｙ
（１６）は各Ｃ１１１〜ＣＨ１６の出力を示す。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点を解消した新規な音声分析方式を
実現することを目的としており、該問題点は、ローパス
フィルタとハイパスフィルタとの縦続接続で構成される
チャンネルが複数で構成されるディジタルフィルタを設
け、入力される所定音声周波数の１／２以下の音声周波
数帯チャンネルのうち最も高い音声周波数帯のチャンネ
ルのローパスフィルタの出力を１７２に間引いたものを
。

前記音声周波数帯のチャンネルより低いチャンネルのロ
ーパスフィルタの入力として使用する本発明による音声
分析方式にて解決される。

〔作用〕

即ち、音声データのディジクルフィルタ分析において、
短い標本化間隔を必要としない周波数帯のチャンネルの
フィルタの入力を「標本化定理」を満たしながら間引き
、ディジタル、フィルタ分析を高速に実行する。

〔実施例〕

以下本発明の要旨を第１図に示す実施例により具体的に
説明する。

第１図は本発明に係るディジタルフィルタのブロックダ
イヤグラムを示す。尚全図を通じて同一記号は同一対象
物又は内容を示す。

本実施例の入力■には、標本化周波数１６　Ｋ　ＩＩ　
ｚのディジタル音声データが人力されるものとする。

又ｉＣＨフィルタの出力Ｙ（ｉｌは、ｉの値が大きい程
周波数通過帯域が高いフィルタを示す。

尚本実施例では、　９ＣＨにおける上限周波数を４ＫＨ
ｚ以下、　５ＣＨの上限周波数を２ｇＨｚ以下とする。

この実施例では、　９Ｃ）ｌ〜１６ＣＩ＋のフィルタ構
成は従来と同じであるが、　５ＣＨ〜８Ｃ）ｌのフィル
タの入力としては９Ｃ）ｌのＬＰＰの出力を１回おきに
用いる。

即ち、標本化周波数が半分の８ＫＨｚになるが、　９Ｃ
ＨのＬＰＦの上限周波数が４ＫＨｋ以下に制限されてい
るので「標本化定理」を満たすものであり、情報が失わ
れることはない。

同様にＩＣＨ〜４ＣＨのフィルタの入力としては５ｃＨ
のＬＰＦの出力を１回おきに用いる。つまり、標本化周
波数がさらに半分の４ＫＨｚになるが、　５Ｃ１ｌのし
ＰＦの上限周波数は２ＫＨｚ以下に制限されているため
、情報が失われることはない。

このような構成にすると、　５ＣＨ〜８Ｃ１１の処理量
がｌ／２．更にＩＣＨ〜４ＣＨの処理量が１／４となり
、全体の分析処理実行量が減少する。

〔発明の効果〕

以上のような本発明によれば、ディジタルフィルタ分析
の処理量を減らすことが出来るので高速な分析処理が可
能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るディジタルフィルタのブロックダ
イヤグラム。 第２図（Ａ）は一般的な音声認識装置の概要構成図。 第２図（Ｂ）は音素認識での音響分析がディジタルフィ
ルタで行われる従来方式の 一例を示すプロ・７クダイヤグラム。 をそれぞれ示す。 図において。 ｌは音素標準パターン、　　２は音素認識。 ３は単語辞書、　　　　　　４は単語認識。 ５はＬＰＦ、　　　　　　　　　　６はＨＰＦ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力される音声データを認識する過程で行われる音響分
   析にディジタルフィルタを用いてなる装置において、ロ
   ーパスフィルタとハイパスフィルタとの縦続接続で構成
   されるチャンネルが複数で構成されるディジタルフィル
   タを設け、入力される所定音声周波数の１／２以下の音
   声周波数帯チャンネルのうち最も高い音声周波数帯のチ
   ャンネルのローパスフィルタの出力を１／２に間引いた
   ものを、前記音声周波数帯のチャンネルより低いチャン
   ネルのローパスフィルタの入力として使用することを特
   徴とする音声分析方式。