JPS63118796A - 音声認識装置 - 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） この発明は未知音声波の特徴パラメータと予めσ録され
た多数個の標準パターンの特徴パラメータとを照合して
未知音声波を決定する音声認識装置に関するものである
。

（従来技術） 従来、音声認識装置においてはＬＰＧ係数等の音声の特
徴パラメータを抽出し、例えばＤＰ法（ダイナミックプ
ログラミングマツチング法）にてこの抽出した特徴パラ
メータと標準パターンとを照合し最も類似する標準パタ
ーンを未知音声と決定するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この照合（マツチング）演算は１つの演算装
置を用いて行なっていた。従って、その１つの演算装置
が全ての標準パターンを順次１つ１つ読み出しては特徴
パラメータと照合処理を行ないその中から最も類似する
標準パターンを決定することから非常に時間を要し、使
用の際の応答に時間がかかるといった問題があった。

（目的） この発明は上記問題点を解消し、マツチングのための演
算時間を短縮し、使用時における応答時間の短縮化を図
ることができる音声認識装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成すべく、未知音声波の特徴パ
ラメータと予め登録された多数個の標準パターンの特徴
パラメータとを照合して未知音声波を決定する音声認識
装置において、前記未知音声波の特徴パラメータと標準
パターンの特徴パラメータの類似度針筒を行ない類似し
た標準パターンを１つ割り出す複数の演算手段１と、多
数個の標準パターンの特徴パラメータが記憶され、その
多数個の標準パターンの特徴パラメータが前記演算手段
に対応して区分された記憶手段２と、前記未知音声波の
特徴パラメータを同時に前記各演算手段１に転送し、各
演算手段１を当該未知音声波の特徴パラメータとその演
算手段１と対応して区分された標準パターンの特徴パラ
メータ群とでそれぞれ類似度計算処理動作を同時に行な
わせ、その各演算手段１毎に割り出された類似した標準
パターンの中から最も類似した標準パターンを求め、こ
の最も類似した標準パターンを未知音声波と決定する照
合手段３とを備えた音声認識装置をその要旨とするもの
である。

（作用） １つの未知音声波の特徴パラメータが同時に各演算手段
１に入力されると、各演算手段１は当該演算手段１に割
り当てられた標準パターン群を前記記憶手段２から１つ
１つ読み出しその中から類似する標準パターンを１つ割
り出す。

そして、照合手段３は各演算手段１毎に割り出された類
似した標準パターンの中から最も類似した標準パターン
を求め、この最も類似した標準パターンを未知音声波と
決定する。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第２図においてマイクロホン１１は話者の発音した音声
を集音し、その集音した音声信号を増幅器１２にて以後
の処理に適するレベルに増幅した後、次段のＡ／Ｄ変換
器１３に出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器１３はこの音
声信号を予め定めたサンプリング周波数でサンプリング
しその時刻における振幅レベルを団子化してなる離散信
号に変換して照合手段としての中央処理装置（以下、メ
インＣＰＵという）１４に出力する。

メインＣＰＵ１４は読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）より
なるプログラムメモリ１５及び読み出し及び書き変え可
能なメモリ（ＲＡＭ）よりなる作業用メモリ１６を備え
、プログラムメモリ１５に記憶された制御プログラムに
従って動作する。メインＣＰＵ１４はＡ／Ｄ変換器１３
からの離散信号を入力し、離散信号から特徴パラメータ
を抽出し未知音声パターンとして後記する各パターンマ
ツチング用ＣＰＵ１７に出力する。

又、メインＣＰＵ１４は各パターンマツチング用ＣＰＵ
１７が個々に判別した未知音声パターンに対して最も類
似する標準パターンを入力し、その各標準パターンの中
から最も類似する標準パターンを類似度計算を行なって
選定する。そして、メインＣＰＵ１４は未知音声パター
ンの未知入力音声をその選定した標準パターンの音声で
あると決定するようになっている。

演算手段としての４個のパターンマツチング演算処理装
置（以下、パターンマツチング用ＣＰＵという）１７は
前記メインＣＰＵ１４からの未知音声パターンデータを
同時に入力し、同未知音声パターンデータと後記する標
準パターンメモリ１８に記憶された標準パターンデータ
とを類似度計算を行なって比較する。そして、各パター
ンマッチング用ＣＰｔＪ１７は未知音声パターンデータ
に対してそれぞれその読み出した標準パターンの中から
最も類似する標準パターンを判別する。

記憶手段としての標準パターンメモリ１８は予め設定さ
れた多数個の音声の標準パターンの特徴パラメータが標
準パターンデータとして記憶され、その多数個の標準パ
ターンデータ群は前記パターンマツチング用ＣＰＵ１７
の数に対応して区分されている。そして、各パターンマ
ツチング用ＣＰＵ１７はその区分された各標準パターン
データ群の１つに対応するように割当てられていて、そ
の割当てられた標準パターンデータ群のみを読み出して
前記未知音声パターンと比較するようになっている。

次に、上記のように構成した音声認識装置の作用につい
て説明する。

今、話者が話し、その未知入力音声がマイクロホン１１
にて集音されると、その集音した音声信号は増幅器１２
にて一定のレベルに増幅された後、次段のＡ／Ｄ変換器
１３にてサンプリングされ離散信号に変換されてメイン
ＣＰＵ１４に出力される。メインＣＰＵ１４はこの離散
信号に基づいて当該未知入力音声の未知音声パターンを
作成し、その未知音声パターンデータを各パターンマツ
チング用ＣＰＵ１７に同時に転送する。

各パターンマツチング用ＣＰＵ１７はそれぞれ標準パタ
ーンメモリ１８に記憶されている全標準パターンデータ
の内、割当てられた標準パターンデータ群のみを読み出
しそのデータ群の中で最も当該未知音声パターンと類似
している標準パターンを類似度計算を行なって判別する
。そして、各パターンマツチング用ＣＰＵ１７は判別し
た当該未知音声パターンと類似している標準パターンを
それぞれメインＣＰＵ１４に出力する。

従って、本実施例では４つのパターンマツチング用ＣＰ
Ｕ１７を同時に用いて比較判別することから１つのパタ
ーンマツチング用ＣＰｔＪで標準パターンデータを１つ
１つ読み出し比較判別するのに比べて１／４の時間で標
準パターンメモリ１８に記憶されている全標準パターン
データの比較判別が行なわれることになる。

メインＣＰｕ１４は各パターンマツチング用ＣＰＵ１７
から出力された未知音声パターンと類似している標準パ
ターンを−Ｈ作業用メモリ１６に記憶した後、その各パ
ターンマツチング用ＣＰＵ１７が判別した未知音声パタ
ーンと類似している各標準パターンの中から当該未知音
声パターンと最も類似している標準パターンを類似度計
算を行なって選定する。そして、メインＣＰｔＪ１４は
各標準パターンの中から当該未知音声パターンと最も類
似している標準パターンを選定すると、その選定した標
準パターンの音声を未知入力音声と決定する。

このように本実施例ではパターンマツチング用ＣＰＵ１
７の数に応じて標準パターンメモリ１８に記憶されてい
る全標準パターンデータを区分し、その区分された標準
パターンデータ群を対応するパターンマツチング用ＣＰ
Ｕ１７に割当てるようにしたので、標準パターンメモリ
１８に記憶されている全標準パターンデータを読み出し
比較処理する時間は１／４に短縮され応答時間の短縮化
を図ることができる。

しかも、各パターンマツチング用ＣＰＬＪ１７が判別し
た類似する標準パターンの中から最も類似する標準パタ
ーンをメインＣＰｔＪ１４にて選定するようにしたので
、誤認識することなく正確に未知入力音声を認識するこ
とができる。

尚、本実施例では説明の便宜上パターンマツチング用Ｃ
ＰＵ１７の数を４個とし、その数に合せて標準パターン
メモリ１８に記憶されている全標準パターンデータを４
つ区分したが、これに限定されることはなく、その数を
適宜変更して実施してもよいことは勿論である。

又、この発明は特定話者用音声認識装置に限定されず、
不特定話者用音声認識装置に応用してもよいことは勿論
ある。

更に、前記実施例では各パターンマツチング用ＣＰＵ１
７が判別した未知音声パターンと類似している各標準パ
ターンと当該未知音声パターンとを再度再度メインＣＰ
Ｕ１４にて類似度計算を行なりて最も類似している標準
パターンを選定するしたが、これをメインＣＰＵ１４は
類似度計算することなく、各パターンマツチング用ＣＰ
Ｕ１７の類似度計算結果を単に比較しその中で最も類似
している標準パターンを選定するだけにして実施するよ
うにしてもよい。

（発明の効果） 以上詳述したように、この発明の音声＋！！識装置によ
ればマツチングのための演算時間を短縮し、使用時にお
ける応答時間の短縮化を図ることができる優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するためのクレーム対応
図、第２図はこの発明を具体化した音声認識装置の電気
的構成を説明する電気ブロック回路図である。 図中、１は演算手段、２は記憶手段、３は照合手段、１
１はマイクロホン、１２は増幅器、１３はＡ／Ｄ変換器
、１４は照合手段としての中央処理装置（メインＣＰＵ
）、１７は演算手段として。 のパターンマツチング用ｃｐｕ１ｉｓは記憶手段として
の標準パターンメモリである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、未知音声波の特徴パラメータと予め登録された多数
   個の標準パターンの特徴パラメータとを照合して未知音
   声波を決定する音声認識装置において、 前記未知音声波の特徴パラメータと標準パターンの特徴
   パラメータの類似度計算を行ない類似した標準パターン
   を１つ割り出す複数の演算手段（１）と、 多数個の標準パターンの特徴パラメータが記憶され、そ
   の多数個の標準パターンの特徴パラメータが前記演算手
   段（１）に対応して区分された記憶手段（２）と、 前記未知音声波の特徴パラメータを同時に前記各演算手
   段（１）に転送し、各演算手段（１）を当該未知音声波
   の特徴パラメータとその演算手段（１）と対応して区分
   された標準パターンの特徴パラメータ群とでそれぞれ類
   似度計算処理動作を同時に行なわせ、その各演算手段（
   １）毎に割り出された類似した標準パターンの中から最
   も類似した標準パターンを求め、この最も類似した標準
   パターンを未知音声波と決定する照合手段（３）と を備えた音声認識装置。