KR19990052629A

KR19990052629A - Speech recognition method having similar word identification function

Info

Publication number: KR19990052629A
Application number: KR1019970072137A
Authority: KR
Inventors: 유하진
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 발명은 단어 등록시에 유사한 단어를 배제하여 음성인식률을 향상시킬 수 있는 유사단어 식별기능을 갖는 음성 인식 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a speech recognition method and apparatus having a similar word identification function that can improve the speech recognition rate by excluding similar words at the time of word registration.

본 발명의 방법은 임의의 단어를 음성으로 입력하는 1단계와, 입력된 음성신호로부터 특징 파라미터를 추출하는 2단계와, 입력된 단어의 특징 파라미터와 이미 등록된 모든 단어의 특징 파라미터를 비교하여 그 차이값이 임계치 이하이면 상기 특징 파라미터의 등록을 제어하는 3단계와, 사용자에게 유사단어가 이미 존재한다는 메시지를 출력하여 새로운 단어를 다시 입력하도록 하는 4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the method of the present invention, a first step of inputting an arbitrary word by voice, a second step of extracting a feature parameter from an input voice signal, and a feature parameter of an input word and a feature parameter of all already registered words are compared. If the difference value is less than the threshold, and comprises the step 3 of controlling the registration of the feature parameter, and outputting a message that a similar word already exists to the user to input a new word again.

본 발명에 의하면, 음성인식 시스템은 단어 등록시 유사한 단어를 배제시키고 사용자로 하여금 유사하지 않은 단어를 등록하도록 유도하므로써, 음성인식 성능을 높일 수 있게 된다.According to the present invention, the speech recognition system can increase the speech recognition performance by excluding the similar words during the word registration and inducing the user to register the similar words.

Description

Method of Speech Recognition with Similar Word Identification Function and Apparatus Thereof

본 발명은 음성 인식 방법에 관한 것으로, 특히 단어 등록시에 유사한 단어를 배제하여 음성인식률을 향상시킬 수 있는 유사단어 식별기능을 갖는 음성 인식 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a speech recognition method, and more particularly, to a speech recognition method and apparatus having a similar word identification function that can improve the speech recognition rate by excluding similar words during word registration.

일반적으로, 화자종속 고립단어 인식 시스템, 즉 음성인식 시스템은 사용자가 필요한 단어들을 산전에 음성으로 등록해 놓고 사용자가 발성한 단어를 등록한 단어와 비교하여 인식하는 시스템이다. 예를 들어, 음성 다이얼링 시스템에서는 사용자가 자주 사용하는 사람 또는 기관의 이름을 녹음 시킨 후 해당하는 전화번호를 입력시켜 놓고, 전화를 걸고자할 때 사용자가 이름을 말하면 음성 다이얼링 시스템은 이를 인식하여 해당 전화번호로 연결시킨다.In general, a speaker-dependent isolated word recognition system, that is, a speech recognition system, is a system in which a user registers necessary words as a voice beforehand and compares the words spoken by the user with the registered words. For example, in a voice dialing system, a user records a name of a person or an institution that is frequently used, enters a corresponding phone number, and when the user wants to make a call, the voice dialing system recognizes the name. Connect by phone number.

도 1을 참조하면, 음성입력부(2)에 접속된 특징 파라미터 추출부(4)와, 특징 파라미터 추출부(4)의 출력신호를 파라미터 저장부(8)와 파라미터 비교 및 검출부(10)로 절환하는 선택스위치(6)를 구비하는 통상의 음성인식 시스템이 도시되어 있다.Referring to FIG. 1, the feature parameter extracting unit 4 connected to the voice input unit 2 and the output signal of the feature parameter extracting unit 4 are switched to the parameter storing unit 8 and the parameter comparing and detecting unit 10. A conventional speech recognition system is shown having a selector switch 6 to make a switch.

도 1의 음성입력부(2)는 입력 음성신호를 처리하여 특징 파라미터 추출부(4)로 출력한다. 파라미터 추출부(4)는 음성입력부(2)의 음성신호로부터 주파수 특성을 잘 표현하는 특징 파라미터를 추출한다. 선택 스위치(6)는 사용자의 선택에 따라 특징 파라미터 추출부(4)를 파라미터 저장부(8) 또는 파라미터 비교 및 검출부(10)에 접속시킨다. 이를 상세히 하면, 선택스위치(6)는 사용자가 자신의 음성을 등록시키고자 하는 경우 특성 파라미터 추출부(4)를 파라미터 저장부(8)에 접속시킨다. 반면에, 선택스위치(6)는 사용자의 음성을 인식하고자 하는 경우 특성 파라미터 추출부(4)를 파라미터 비교 및 검출부(10)에 접속시킨다. 파라미터 저장부(8)에는 특징 파라미터 추출부(4)로부터 선택스위치(6)를 경우하여 입력되는 파라미터들이 저장되게 된다. 그리고 파라미터 저장부(8)에는 상기 입력 파라미터에 대응되는 전화번호가 저장되어 있다. 파라미터 비교 및 검출부(10)는 특징 파라미터 추출부(4)로부터 선택스위치(6)를 경유하여 입력되는 파라미터와 파라미터 저장부(8)에 저장해둔 파라미터를 비교하여 가장 유사한 단어를 선택하여 출력한다.The voice input unit 2 of FIG. 1 processes the input voice signal and outputs it to the feature parameter extraction unit 4. The parameter extractor 4 extracts feature parameters expressing frequency characteristics well from the voice signal of the voice input unit 2. The selection switch 6 connects the feature parameter extraction section 4 to the parameter storage section 8 or the parameter comparison and detection section 10 in accordance with the user's selection. In detail, the selector switch 6 connects the feature parameter extraction section 4 to the parameter storage section 8 when the user wants to register his or her own voice. On the other hand, the selection switch 6 connects the feature parameter extractor 4 to the parameter comparison and detection unit 10 when the user's voice is to be recognized. The parameter storage unit 8 stores the parameters input by the selection switch 6 from the feature parameter extraction unit 4. In the parameter storage unit 8, a telephone number corresponding to the input parameter is stored. The parameter comparison and detection unit 10 compares the parameter input from the feature parameter extraction unit 4 via the selection switch 6 with the parameter stored in the parameter storage unit 8 to select and output the most similar word.

이와 같은 음성인식 시스템에 등록하여 사용하는 단어는 사용자의 필요에 따라 다르게 되는데, 서로 유사하여 구분하기 힘든 단어를 등록하여 사용한다면 음성인식 시스템의 인식 성능은 저하되게 된다. 특히, 음성은 전화선을 사용할 경우 대역폭의 감소와 전송선에 의한 왜곡 및 잡음, 주변잡음 등에 의하여 그 특성이 심하게 변화하므로 인식하기가 어렵게 된다. 따라서, 사용자가 음성인식 시스템을 효율적으로 사용하기 위해서는 같은 곳이라고 서로 구별하기 쉬운 명칭을 선정하여 등록하는 것이 좋다. 예를 들면, '홍길동'이라는 이름을 등록할 때 '황길동' 등과 같은 이미 유사한 단어가 등록되어 있는 경우 '길동이네' 또는 '홍선생' 등 여러가지 대안을 사용할 수 있다.The words registered and used in the voice recognition system are different according to the needs of the user. If the words that are difficult to distinguish are similar to each other, the recognition performance of the voice recognition system is deteriorated. In particular, when a telephone line is used, it is difficult to recognize the voice because its characteristics are severely changed due to a decrease in bandwidth, distortion and noise caused by transmission lines, and ambient noise. Therefore, in order for the user to use the voice recognition system efficiently, it is good to select and register names that are easy to distinguish from each other as the same place. For example, if a similar word such as 'Hwang Gil-dong' is already registered when registering the name 'Hong-Gil-Dong', various alternatives such as 'Gil-Dong' or 'Hong-Gang' can be used.

그런데 사람이 느끼는 단어간의 변별력과 음성인식 시스템이 계산해 내는 단어간의 차이는 서로 차이가 있으므로, 등록하여 사용할 단어를 선정하는 데는 사용작 임으로 정하는 것보다 시스템의 도움을 얻는 것이 바람직하다. 특히 음성인식 시스템은 음성 인식에 사용되는 파라미터의 종류에 따라 단어간의 변별력이 달라지므로 단어 등록 시에 서로간의 파라미터의 거리가 큰 단어들을 사용자가 선택하도록 유도할 필요가 있다.However, there is a difference between the discrimination ability between words that a person feels and the words calculated by the speech recognition system. Therefore, it is desirable to obtain the help of the system rather than deciding to use a word to select a word to be registered and used. In particular, the speech recognition system needs to induce a user to select words having a large distance from each other at the time of word registration since the discrimination power between words varies according to the type of parameter used for speech recognition.

따라서, 본 발명의 목적은 단어 등록시 유사한 단어를 배제시키므로써, 음성인식 성능을 높일 수 있는 유사단어 식별기능을 갖는 음성인식 방법 및 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a speech recognition method and apparatus having a similar word identification function that can enhance the speech recognition performance by excluding similar words when registering words.

본 발명의 다른 목적은 단어 등록시 사용자가 유사하지 않은 단어를 등록하도록 유도할 수 있는 유사단어 식별기능을 갖는 음성인식 방법 및 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a speech recognition method and apparatus having a similar word identification function that can induce a user to register dissimilar words when registering a word.

본 발명의 또 다른 목적은 변별력이 높은 단어만을 선정하여 등록하므로써, 음성인식 성능을 높일 수 있는 유사단어 식별기능을 갖는 음성인식 방법 및 장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a speech recognition method and apparatus having a similar word identification function that can enhance speech recognition performance by selecting and registering only words having high discrimination power.

도 1은 종래의 음성인식 시스템을 도시한 블록도.1 is a block diagram showing a conventional speech recognition system.

도 2는 본 발명에 따른 유사단어 식별기능을 갖는 음성 인식 장치를 도시한 블록도.Figure 2 is a block diagram showing a speech recognition device having a similar word identification function according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 유사단어 식별기능을 갖는 음성 인식 방법을 나타내는 흐름도.3 is a flowchart illustrating a speech recognition method having a similar word identification function according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

2, 10 : 음성입력부 4, 12 : 특징 파라미터 추출부2, 10: voice input unit 4, 12: feature parameter extraction unit

6 : 선택 스위치 8, 16 : 파라미터 저장부6: selection switch 8, 16: parameter storage unit

10 : 파라미터 비교 및 검출부 14 : 파라미터 비교기10: parameter comparison and detection unit 14: parameter comparator

18 : 제어부18: control unit

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유사단어 식별기능을 갖는 음성인식 방법은 임의의 단어를 음성으로 입력하는 1단계와, 입력된 음성신호로부터 특징으로 파라미터를 추출하는 2단계와, 입력된 단어의 특징 파라미터와 이미 등록된 모든 단어의 특징 파라미터를 비교하여 그 차이값이 임계치 이하이면 상기 특징 파라미터의 등록을 제어하는 3단계와, 사용자에게 유사단어가 이미 존재한다는 메시지를 출력하여 새로운 단어를 다시 입력하도록 하는 4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the voice recognition method having a similar word identification function according to the present invention includes a first step of inputting an arbitrary word by voice, a second step of extracting a parameter as a feature from the input voice signal, and Comparing the feature parameter of the word with the feature parameter of all the words already registered, and if the difference is less than or equal to the threshold, controlling the registration of the feature parameter; and outputting a new word to the user by outputting a message indicating that a similar word already exists. It characterized in that it comprises a four steps to enter again.

그리고, 유사단어 식별기능을 갖는 음성인식 장치는 임의의 단어에 대한 음성신호를 입력하는 음성 입력수단과, 음성 입력수단으로부터 입력되는 음성신호의 특징 파라미터를 추출하는 특징 파라미터 추출수단과, 특징 파라미터를 저장하는 저장수단과, 특징 파라미터 추출수단으로부터 입력되는 특징 파라미터와 저장수단에 등록된 모든 단어의 특징 파라미터를 비교하여 그 차이값을 출력하는 파라미터 비교수단과, 파라미터 비교수단으로부터의 출력값에 따라 유사단어가 존재여부를 판단하여 상기 특징 파라미터 추출수단으로부터의 특징 파라미터가 저장되는 것을 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.The speech recognition apparatus having a similar word identification function includes voice input means for inputting a voice signal for an arbitrary word, feature parameter extracting means for extracting feature parameters of a voice signal input from the voice input means, and a feature parameter. A similarity word according to the storing means for storing, the parameter comparing means for comparing the feature parameter inputted from the feature parameter extracting means with the feature parameters of all the words registered in the storing means, and outputting the difference value; And control means for controlling whether feature parameters from the feature parameter extraction means are stored.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들을 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 2는 본 발명에 따른 유사단어 식별기능을 갖은 음성인식 시스템을 도시한 블록도이다. 도 2의 음성인식 시스템은 음성입력부(10)에 접속된 특징 파라미터 추출부(12)와, 특징 파라미터 추출부(12)로부터의 특징 파라미터와 파라미터 저장부(16)의 모든 특징 파라미터를 비교하는 파라미터 비교부(14)와, 파라미터 비교부(14)에 접속되어 파라미터 저장을 제어하는 제어부(18)를 구비한다.2 is a block diagram illustrating a speech recognition system having a similar word identification function according to the present invention. The voice recognition system of FIG. 2 is a parameter for comparing the feature parameter extractor 12 connected to the voice input unit 10 with the feature parameter from the feature parameter extractor 12 and all the feature parameters of the parameter storage unit 16. A comparison unit 14 and a control unit 18 connected to the parameter comparison unit 14 to control parameter storage are provided.

도 3은 본 발명에 따른 유사단어 식별기능을 갖은 음성인식 방법을 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a speech recognition method having a similar word identification function according to the present invention.

제2 단게에서 음성입력부(10)는 입력 음성신호를 처리하여 특징 파라미터 추출부(12)로 출력한다. 제4 단계에서 파라미터 추출부(12)는 음성입력부(10)의 음성신호로부터 주파수 특성을 잘 표현하는 특징 파라미터를 추출한다. 제6 단계에서 파라미터 비교부(14)는 파라미터 추출부(12)로부터 추출된 특징 파라미터를 파라미터 저장부(16)에 이미 등록된 모든 단어의 특징 파라미터를 비교하여 그 차이값을 제어부(18)로 출력한다. 제8 단계에서 제어부(18)는 파라미터 비교기(14)로부터 출력값이 임계치의 이하가 되는 경우, 즉 입력된 단어와 유사한 단어가 이미 존재한다고 판단되는 경우 제10 단계로 진행한다.In the second stage, the voice input unit 10 processes the input voice signal and outputs the input voice signal to the feature parameter extraction unit 12. In a fourth step, the parameter extractor 12 extracts feature parameters expressing frequency characteristics well from the voice signal of the voice input unit 10. In the sixth step, the parameter comparison unit 14 compares the feature parameters extracted from the parameter extraction unit 12 with feature parameters of all words already registered in the parameter storage unit 16 and returns the difference value to the control unit 18. Output In the eighth step, the controller 18 proceeds to the tenth step when the output value from the parameter comparator 14 falls below the threshold, that is, when it is determined that a word similar to the input word already exists.

제10 단계에서 제어부(18)는 입력된 단어의 특징 파라미터가 저장되지 않도록 제어한다. 그리고, 제어부(18)는 유사한 단어가 등록되어 있음을 알리는 메시지를 스피커(도시하지 않음) 또는 디스플레이(도시하지 않음)를 통하여 사용자에게 알리고 사용자가 유사하지 않은 단어를 선택하여 다시 입력시키도록 한다.In a tenth step, the controller 18 controls the feature parameter of the input word not to be stored. In addition, the controller 18 notifies the user of a message indicating that similar words are registered through a speaker (not shown) or a display (not shown), and allows the user to select and re-enter similar words.

한편, 상기 8단계에서 제어부(18)는 파라미터 비교기(14)로부터 출력값이 임계치 이상이 되는 경우, 즉 입력된 단어와 유사한 단어가 존재하지 않는다고 판단되는 경우 제12 단계로 진행되어 입력된 단어의 특징 파라미터가 파라미터 저장부(16)에 저장되도록 한다.On the other hand, in step 8, the controller 18 proceeds to step 12 when the output value is greater than or equal to the threshold value from the parameter comparator 14, that is, when there is no word similar to the input word. The parameters are stored in the parameter storage unit 16.

또한, 본 발명의 다른 실시예로 상기 10단계에서 제어부(18)는 입력된 단어와 유사한 단어를 사용자에게 알려주어 사용자가 이미 등록된 단어나 등록하려는 단어 중 하나를 선택하여 다른 단어로 변경하도록 한다.In another embodiment of the present invention, in step 10, the controller 18 notifies the user of a word similar to the input word so that the user selects one of the words already registered or the word to be registered and changes it to another word. .

본 발명의 또 다른 실시예로 상기 10단계에서 제어부(18)는 상술한 방법으로 사용자에게 이미 유사한 단어가 등록되어 있음을 알리고 사용자에게 여러 가지 대안을 말하게 한 후 기존에 등록된 단어들과 가장 상이한 단어를 선택하여 입력하도록 한다.In another embodiment of the present invention, in step 10, the control unit 18 notifies the user that similar words are already registered in the above-described method, and tells the user various alternatives, and then the most different from the existing registered words. Choose and type words.

이에 따라, 음성 인식 시스템은 단어 등록시 유사한 단어를 배제시키므로써, 음성인식 성능을 높일 수 있게 된다.Accordingly, the speech recognition system can increase the speech recognition performance by excluding similar words when registering words.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유사단어 식별기능을 갖는 음성인식 방법 및 장치에 의하면, 음성인식 시스템은 단어 등록시 유사한 단어를 배제시키고 사용자로 하여금 유사하지 않은 단어를 등록하도록 유도하므로써, 변별력이 높은 단어만을 선정하여 등록하게 된다. 따라서, 본 발명의 유사단어 식별기능을 갖는 음성인식 방법 및 장치에 의하면, 음성인식 성능을 높일 수 있게 된다.As described above, according to the speech recognition method and apparatus having a similar word identification function according to the present invention, the speech recognition system excludes similar words during word registration and induces the user to register the similar words, thereby providing high discrimination power. Only words are selected and registered. Therefore, according to the speech recognition method and apparatus having the pseudoword identification function of the present invention, it is possible to increase the speech recognition performance.

한편, 상술한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정하여져야만 한다.On the other hand, it will be appreciated by those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims

A first step of inputting an arbitrary word by voice, a second step of extracting a feature parameter from the input voice signal, and comparing the feature parameter of the word with the feature parameter of all the words already registered, and the difference is less than or equal to the threshold value. And a fourth step of controlling registration of the feature parameter, and outputting a message indicating that a similar word already exists to the user so as to input a new word again.

The speech recognition method of claim 1, further comprising registering a feature parameter of the input word if the difference is greater than or equal to a threshold in step 3.

The speech recognition method of claim 1, wherein the threshold is calculated from a high degree of similarity between two words.

The method of claim 1, wherein the step 4 includes informing a user of a similar word registered with the input word, and the user selecting one of the two words and changing the input to another word. Speech recognition method having a similar word identification function characterized in that.

The method of claim 1, wherein the step 4 includes informing a user that a word similar to the input word is registered, inputting a plurality of new words by the user, and registering a registered word among the input words. Selecting and inputting the word most different from the voice recognition method having a similar word identification function, characterized in that it comprises.

A voice recognition system comprising: voice input means for inputting a voice signal for an arbitrary word, feature parameter extracting means for extracting feature parameters of a voice signal input from the voice input means, storage means for storing feature parameters, and Parameter comparison means for comparing the feature parameter inputted from the feature parameter extracting means with feature parameters of all words registered in the storing means and outputting a difference value, and similar words exist according to the output value from the parameter comparing means; And a control means for controlling whether to determine whether or not the feature parameter from the feature parameter extraction means is stored.

7. The method of claim 6, wherein the controller is further configured to output a message notifying that there is a registered similar word if the feature parameter of the input word is not stored if the output value of the comparing means is less than or equal to a threshold value. Voice recognition device with a function.

The speech recognition apparatus of claim 6, wherein the controller is further configured to store the feature parameter of the input word in the storage means when the output value of the comparison means is greater than a threshold value.

9. The speech recognition method of claim 7 or 8, wherein the threshold is calculated from a high degree of similarity between two words.