JPS62102299A

JPS62102299A - 単音節音声認識装置

Info

Publication number: JPS62102299A
Application number: JP24173385A
Authority: JP
Inventors: 陽一吉田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1985-10-30
Publication date: 1987-05-12

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】（発明の技術分野）この発明は、高音話者（たとえば女性）及び低音話者（
たとえば男性）ｉ、′応じて入力音声を取込むバンドパ
スフィルタ群を切換え、認識率を向−トさせるようにし
た単音節１“ｆ声認識装置Ｖ関する。

（発明の技術的背景どその問題点）従来、単音節Ｉキ声の認識の分野では、入力音声（中音
節）を周波数分析してスペクトル包絡線を計算し、この
包絡線を解析（７て得られるエネルヤーの集中した周波
数帯、すなわちホルマント周波数を入力音７４１（単音
ｆ！ｉ　）の特徴パラメータとして抽出し、このホルマ
ント周波数の時間的変化（音声パターン）を標準パター
ンと比較してマツチング処理するようにした単音節音声
認識装置が提案されている。かかる従来の単音節音声認
識装置では、第１図に示すようにブイクロホン１から入
力された音声信ｐｔＡＳが増幅器２により所定の振幅レ
ベルに増幅され、その出力はそれぞれ異なった帯地幅を
有するパンドパスフィルタ３１〜３ｎに入力される。そ
して。

これらのバンドパスフィルタ３１〜３ｎの出力はそれぞ
れ整流器４１〜４ｎを介して包結線検出回路５１〜５ｎ
からの包絡線出力Ｅ１〜Ｅｒ１はマルチプレクサ６に入
力されると共に、平均化回路７にも入力され、包結線検
出回路５１〜５ｎの包ｋ１１ｍ出力Ｅｌ−Ｅｎと共に順
次切換えられて出力される。そして、マルチプレクサ６
の出力は＾Ｄ変換器８によりディジタル化された後、メ
モリ９に記憶されるようになっている。

ここにおいて、平均化回路７の出力波形ａ（ＥＸ）は、
第２図に示すように子音部分Ｃ１子音から母音へ移る遷
移部分Ｍ及び母音部分Ｖに３分割されて示されるが、こ
の従来装置においては、バンドパスフィルタ３１〜３ｎ
で取込む音声の周波数帯域が固定されている。ところで
、第３図（Ａ）は低音話者たとえば男性の音声エネルギ
ーとバンドパスフィルタの帯域との関係を示しており、
同図（Ｂ）は高音話者たとえば女性の音声エネルギーと
バンドパスフィルタの帯域との関係を示しており、領域
ｄ１〜ｄ４の斜線部分は音声に対するフィルタ領域を示
している。

これから明らかなように、高音話者と低音話者では音声
の特徴成分のピッチが異なるにもかかわらず、高低音に
関係なく同一帯域ｄｉ−ｄ４のバンドパスフィルタを用
いているので、たとえば低音話者の音声エネルギーはバ
ンドパスフィルタｄ２及びｄ３でも取込まれてしまい、
特徴成分のみを正確に抽出できず、高い認識率で音声を
認識できないという問題点があった。

（発明の目的）この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、上述の如き問題点のない単音節音声
認識装置を提供することにある。

（発明の概要）この発明は、入力音声をバンドパスフィルタ群により周
波数分析すると共に、子音部及び母音部に分割して生成
した出力パターンと、予め登録されている標準パターン
とを距離演算することにより、入力音声を単音節で認識
するようにした単音節音声認識装置に関するもので、上
記バンドパスフィルタ群を高音話者及び低音話者で選択
的に切換えるスイッチ手段を設け、上記バンドパスフィ
ルタ群を上記スイッチ手段を介して高音話者及び低音話
者に応じて選択し。

この選択されたバンドパスフィルタ群で上記入力音声を
取込んで高音話者、低音話者に関係なく音声の認識率を
向上させるようにしたものである。

（発明の実施例）この発明は第１図に対応させて第４図に示すように、入
力音声（単音節）をバンドパスフィルタ群により周波数
分析すると共に、子音部及び母音部に分割して生成した
出力パターンと。

予め登録しておいた標準パターンとをマツチングせしめ
ることにより入力音声（単音節）を認識するようにした
単音節認識装置に関するものであり、増幅器２により増
幅された音声信号ＢＳはバンドパスフィルタ３１〜３ｎ
に送られる。バンドパスフィルタ３１〜３ｎは、たとえ
ば第５図に示すように各チャンネルで異なる帯域周波数
を有すると共に、低音話者の男性用では１６チヤンネル
、高音話者の女性用では２３チヤンネルの構成となって
おり、特定の１チヤンネルは男性用。

女性用で共通になっている。これらバンドパスフィルタ
３１〜３ｎの出力はチャンネル選択器１ｏに入力され、
このチャンネル選択器１０はオペレータが男性か女性か
によってオンオフされるスイッチＳＷに接続されている
。

このようなバンドパスフィルタ３１〜３ｎを通過した信
号はチャンネル選択器１０に入力され、スイッチＳｗの
切換えによってチャンネルが選択される。つまり、男性
の場合にはスイッチＳｗをたとえばオフにし、第６図（
Ａ）の斜線部分を通過させるようにチャンネルを選択し
１女性の場合にはスイッチＳＷをたとえばオンにして第
６図（Ｂ）の斜線部分を通過させるようにチャンネルを
選択する。チャンネル選択された信号は前述の第１図と
同様に信号が処理されるため、男性話者と女性話者との
ホルマントの特徴が正確に抽出でき、音声の認識率が一
層向上する。

（発明の効果）この発明の単音節音声認識装置によれば、従来、男性や
女性（子供も含む）のように低音話者と高音話者より生
じていた認識率の低下を、スイッチで＋）Ｊ！Ｉ！えら
れ得るチャンネル選択器を設けることにより向上させる
ことができ、汎用性が高まり、より広いマーケットに応
用することができるようになるという効果がある。また
、上述したようにハードウェア構成はコンピュータソフ
トウェアで容易にプログラミングできるため、安価なシ
ステム構成により高性能の音声認識を行なうことができ
るという利点がある。さらに、この発明の音声認識装置
をタイプライタ、電算写植等の入力手段や機械・装δの
運転・制御に応用することも容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の単音節音声認識袋この一例を示すブロッ
ク図、第２図は音声エネルギーの時間的推移を説明する
ためのタイムチャート、第３図（Ａ）は低音話者の音声
エネルギーとバンドパスフィルタとの帯域を示す図、第
３図（Ｂ）は高音話者の音声エネルギーとバンドパスフ
ィルタとの帯域を示す図、第４図はこの発明の一実施例
を示すブロック図、第５図はバンドパスフィルタのチャ
ンネルと周波数のマツプ、第６図（Ａ）は本発明の低音
話者の音声エネルギーとバンドパスフィルタとの帯域を
示す図、第６図（Ｂ）は本発明の高音話者の音声エネル
ギーとバンドパスフィルタとの帯域を示す図である。１・・・マイクロフォン、２・・・増幅器、３１〜３ｎ
・・・バンドパスフィルタ、４１〜４ｎ・・・９流器、
５１〜５ｎ・・・包絡線検出回路、６・・・マルチプレ
クサ、７・・・平均化回路、８・・・Ａ／１１コンバー
タ、９・・・メモリ、ＩＯ・・・チャンネル選択器。Ｌ　ｌ　薗第　２　図Ｅ（Ａ）第　３　図ｂ４図朱　、う　図

Claims

【特許請求の範囲】

入力音声をバンドパスフィルタ群により周波数分析する
と共に、子音部及び母音部に分割して生成した出力パタ
ーンと、予め登録されている標準パターンとを距離演算
することにより、前記入力音声を単音節で認識するよう
にした単音節音声認識装置において、前記バンドパスフ
ィルタ群を高音話者及び低音話者で選択的に切換えるス
イッチ手段を設け、前記バンドパスフィルタ群を前記ス
イッチ手段を介して選択し、この選択されたバンドパス
フィルタ群で前記高音話者及び低音話者に応じて入力音
声を取込んで認識率を向上させるようにしたことを特徴
とする単音節音声認識装置。