KR19990059314A - 음성 인식 시스템에서 반향 제거 장치 - Google Patents

Abstract

본발명은 음성 신호 변환 장치에서 음성 입력되는 신호와 음성합성이 출력되는 신호를 타임슬롯 이동시켜 하나의 시리얼 입력으로 반향을 제거할 수 있는 음성 인식 시스템에서 반향 제거 장치에 관한것이다.

종래의 음성인식을 가능케하기 위해서는 두신호라인을 입력해야 되는데, 두신호를 이용하므로서 비교적 고가의 음성 인식 장치를 사용하게 되므로 경제적인 큰부담을 갖게 되고, 음성 인식 장치에 두개의 시리얼 입력이 들어가므로 시리얼 인터럽트를 2개나 처리해야 한다는 프로그램적인 부담이 따르며, 저가격의 디지탈 신호 처리 프로세서(DSP)를 사용하는데 있어서는 시리얼 포트가 한개뿐이므로 두개의 시리얼 입력을 처리할수 없기때문에 저렴한 가격의 디지탈 신호처리 프로세서(DPS)를 사용할수 없고, 시리얼 인터럽트를 마찬가지로 2개 사용해야 한다는 어려움과 시스템에 가격이 많이 비싸지는 문제점이 있다.

본 발명은 음성 인식 시스템에서 시리얼 입력을 하나로 감소 시키므로 프로그램 구현이 쉽고 경제적이며, 인식 장치의 하드웨어도 하나의 시리얼 입력만이 가능한 DSP를 사용할수 있으므로, 저렴한 가격의 DSP를 사용할수 있게 된다.

Description

음성 인식 시스템에서 반향 제거 장치

본 발명은 음성 인식 시스템 관한 것으로서, 특히, 음성 신호 변환 장치에서 음성 입력되는 신호와 음성합성이 출력되는 신호를 타임슬롯 이동시켜 하나의 시리얼 입력으로 반향을 제거할 수 있는 음성 인식 시스템에서 반향 제거 장치에 관한것이다.

일반적으로 음성 인식 서비스 장치는, 사용자가 해당 서비스 업체로 전화를 걸면, 음성 안내 메시지가 출력되고, 이에 대응하여 사용자가 음성으로 원하는 서비를 선택하면 이를 인식하여 해당 서비스를 제공해 주는 것으로써 이때 사용자가 전화를 걸어 정보를 알아보려 할때 사용자가 필요로 하는 내용을 안내음이 나오는 중애도 발음하면 음성을 인식하여 해당 음성 요구에 대응하는 정보를 음성메시지로 출력해야 하는바, 발음자의 음성과 안내음이 혼합되어 입력되는 혼합음에서, 실제 발음자의 음성만을 분리 해내기 위해 반향 제거 작업을 수행하게 된다.

종래의 음성인식 시스템에서 반향 제거 장치는 첨부된 도1에 도시된 바와같이 음성 인식 장치(10),음성 합성 장치(20), 전화기(40)로 구비하여 구성된다.

음성 인식 장치(10)는 두 신호라인을 입력받는데 일반 전화로 정보를 알기 위해서 전화기(40)에 연결된 화자가 발음하는 음성신호라인(RXPCM)과 음성합성장치(20)에서 안내음이 화자로 출력되는 음성신호라인(TXPCM)이 입력하여 반향제거 한 후 출력한다.

이때 반향 제거방법은 화자가 발음하는 음성신호(RXPCM)중에서 음성합성장치(20) 에서의 안내음 음성신호(TXPCM)와 비슷하거나 같은 신호 또는 감소된 신호를 축출하는 것이다.

음성합성장치(20)는 상기 음성 인식 장치(10)에서 인가되는 입력한 화자의 음성(RXPCM)과 안내음(TXPCM)이 반향 되어서 돌아오는 신호음(RXPCM)을 음성 합성하여 합성된 안내음(TXPCM)을 외부 신호로 내보내기도 하고 다시 루핑시켜서 상기 음성 인식 장치에 안내음(TXPCM)으로 입력시킨다.

또한, 음성인식장치(10)에서 이와 같이 두신호선을 입력받고, 하나의 인식장치에서 8개 채널의 음성인식을 행한다고 가정할 경우에, 1개의 하이웨이 32채널중에 8개의 채널을 사용하고 그외의 채널은 모두 음성인식 장치가 사용하게 된다.

이상과 같이 구성된 종래 음성 인식 시스템에서의 반향 제거장치는 음성 인식 장치(10)에서 두신호를 입력받아 반향제거를 구현하는데 안내멘트가 출력되는 상태에서 음성을 입력하여 음성인식을 가능하게 하는데 있어 시리얼 입력이 적어도 두개가 되어야 하므로 비교적 고가의 음성 인식장치를 사용하게 되므로 경제적인 문제점이 있다.

또한 음성 인식 장치에 두개의 시리얼 입력이 들어가므로 시리얼 인터럽트를 2개나 처리해야 한다는 프로그램적인 부담이 따르고, 저가격의 디지탈 신호 처리 프로 세서(DSP)를 사용하는데 있어서는 시리얼 포트가 한개뿐이므로 두개의 시리얼 입력을 처리할수 없기때문에 저렴한 가격의 디지탈 신호처리 프로세서를 사용할수 없으며, 시리얼 인터럽트를 마찬가지로 2개 사용해야 한다는 어려움과 시스템에 가격이 많이 비싸지는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 음성인식시스템에서 발신자 음성 RXPCM신호를 하이웨이에 음성 인식을 입력하고, RXPCM뒤에 TXPCM의 하이웨이를 쉬프트 시켜 하나의 시리얼 입력을 들어가게 하므로서 프로그램 구현의 부담이 줄고, 시리얼 포트가 하나뿐인 디지탈 신호처리 프로세서를 사용함으로써 경제적으로 구현이 가능한 음성 인식 시스템에서의 반향제거 장치를 제공함에 목적이 있다.

도1은 종래의 음성 인식 시스템에서 반향제거 장치를 도시한 블럭도

도2은 본 발명에서의 음성 인식 시스템에서 반향제거 장치를 도시한 블럭도

도3은 도2에 도시된 시스템에서 음성 신호 변환 장치에 타임 슬롯 데이타 포맷

도4은 도2에 도시된 시스템에서 음성 신호 변환 장치의 상세 구성 블럭도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10:음성 인식 장치 20:음성 합성 장치

30:음성 신호 변환 장치 31:하이웨이 변환용 메모리

32:TXPCM제어 장치 33:메모리 제어장치

40:전화기

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의, 음성 인식 시스템에서 반향 제거 장치에 있어서, 발신자의 음성 수신 신호와 음성 합성 장치의 안내음 신호를 입력받아 하나의 시리얼로 변환하는 음성 신호 변환 장치와; 상기 음성 신호 변환 장치로 부터 입력되는 하나의 시리얼 입력을 인식하는 디지탈 신호처리 프로세서를 구비하여 반향 제거 하는 음성인식장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 음성 신호 변환 장치는, 상기 음성 합성 장치로 부터 인가되는 송신신호를 쉬프트 시켜 출력하는 하이웨이 변환용 메모리와; 상기 하이웨이 변환용 메모리를 제어하고 상기 가입자로 부터 수신된 신호와 쉬프트된 송신신호를 직렬데이타로 변환하여 출력하는 메모리 제어장치와; 상기 메모리 제어장치와 같이 작동하여, 상기 하이웨이변환용 메모리를 제어하며, 상기 메모리제어 장치로 부터 인가되는 시리얼입력을 음성인식장치로 출력해 반향을 제거 하는 TXPCM제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 음성인식 시스템에서의 반향제거 장치에서는 첨부된 도면 도2에 도시한 바와 같이 음성인식장치(10), 음성합성 장치(20), 음성신호 변환장치(30)를 구비하여 구성한다.

음성 인식 장치(10)는 음성을 인식하는 장치로서 한개의 시리얼 입력을 처리할 수 있는 디지탈 신호 프로세서 (DSP)및 기타 회로로 구성되어 진다.

음성 합성 장치(20)는 음성을 출력하는 장치로서 음성을 안내하는 역할을 해 신호 변환장치(30)에 안내음을 송출한다.

음성 신호 변환 장치(30)은 일반인이 전화기(40)로 전화를 걸어 발신자가 말하는 음성 신호(RXPCM)과 음성 합성 장치(20)에서 송출된 안내음 신호(TXPCM)를 입력 받는다. 인가된 두신호 RXPCM과 TXPCM신호를 하나의 신호로 만들어 음성 인식 장치(10)로 출력하고, 음성합성 장치(20)에 음성을 변환한 신호 RXPCM을 출력하고 음성 합성한 내용 TXPCM신호를 입력 받아 발신자에게 원하는 내용을 출력한다.

한편, 도시한 도3의 음성 신호 변환 장치(30)에서의 반향 제거 방법은 발신자가 전화를 걸어 안내음이 나오는 중에도 음성을 인식하도록 하는것으로 하나의 입력으로 반향 제거 방법의 구현을 예를 들어 설명하면 해당 인식 장치가 하이웨이 32채널 중에서 8채널을 사용한다 가정할때 음성 합성 장치(20)로는 전체 하이웨이를 RXPCM과 TXPCM를 모두 입출력한다. 음성 인식 장치(10)로는 원래의 자리 0번 부터 7번까지의 자리에는 RXPCM을 정상적으로 보내주고, 8번 부터 15번 자리에는 TXPCM의 0번 부터 7번의 값을 8타임 슬롯만큼 이동하여 보내주게 된다. 사용하지 않는 나머지 16번 부터 31번까지는 아무신호도 입력이 되지 않도록 한다. 만약 RXPCM을 8번부터 15번을 사용한다면 16번부터 23번에 TXPCM을 이동하여 보내주며, 16번 부터 23번을 사용한다면 24번 부터 31번을 마지막 24번 부터 31번을 사용한다면 처음 타임 슬롯인 0번 부터 7번자리에 TXPCM을 실어 주게 된다.

이러한 방식으로 반향제거을 처리하는 것으로 하이 웨이를 옮길 수 있고 작은 크기의 SRAM과 어드레스에 타이머를 연결해 원하는 시간 만큼 옮길수 있게 한다.

이로써 다른 하이웨이를 사용하는 장치와 겹치지 않고 자체 하이웨이를 다 사용할수 있다.

또한, 도시한 도4는 음성 신호 변환 장치(30)에서 음성 인식 장치(10)로 RXPCM신호와 TXPCM신호를 하나의 신호로 만들어 보내는 과정의 구성을 나타낸 것으로서, 하이웨이 변환용 메모리(31), TXPCM 제어 장치(32), 메모리 제어장치(33)를 구비하여 구성한다.

하이웨이 변환용 메모리(31)는 TXPCM신호를 쉬프트 시키고 그 데이타를 메모리 제어장치(33)에 출력한다.

TXPCM제어장치(32)는 TXPCM신호를 받고, 메모리 제어장치(33)와 같이 작동한다.

메모리 제어장치(33)는 TXPCM제어장치(32)와 연동하여 하이웨이 변환용 메모리(31)를 제어하고, RXPCM신호와 하이웨이 변환용 메모리(31)에서 쉬프트 된 TXPCM신호를 인가해 조합하여 하나의 RXPCM+TXPCM 신호를 만들어 낸다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 음성 인식 시스템에서 반향제거 방법의 동작을 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 음성 신호 변환 장치(30)에서 일반전화로 건 발신자의 음성이 RXPCM신호입력과 음성 합성 장치(20)에서 송출한 안내음 TXPCM신호를 하나의 시리얼 입력으로 만들어 음성 인식 장치(10)로 출력한다.

이때, 하나의 시리얼 입력으로 음성인식 장치(10)에 입력시키기 위해 기존과 다른 하이웨이를 입력하게 되는데, RXPCM신호중에서는 자기가 관여 하는 신호만을 입력받고, 그뒤의 신호에는 안내음으로 송출된 내용 TXPCM신호의 타임슬롯을 이동시킴으로 하나의 입력으로 입력된다.

예를 들어 음성 신호 변환 장치(30)에서 8채널이 가능한 음성 인식 장치(10)라면 발신자의 음성인 RXPCM신호에 8채널을 하이웨이에 입력받고, 그 뒤에 전화기내의 안내음으로 송출되는 내용의 신호 8채널 TXPCM신호은 하이웨이의 타임 스롯을 변환시켜서 RXPCM신호 뒤쪽에 실어 주게 된다. 즉 RXPCM신호가 0부터 7이라면 TXPCM신호는 8부터 15로 옮겨지며 변환된 내용의 하나의 시리얼 입력을 음성 인식 장치(10)로 출력한다.

한편, 음성 인식장치(10)가 하이웨이 중에 0번으로 음성을 인식한다고 할때 음성인식장치(10)에서는 0번 타임슬롯으로 인식용 음성을 입력 받고, 8번 타임슬롯으로 반향 제거을 구현할 음성을 입력받는다. 그러면 8번 타임슬롯의 음성을 참조하여 0번 타임슬롯에서 반향 성분을 모두 축출한 다음에 실제 음성신호만으로 음성을 인식하게 되는 것이다. 이로써 하나의 시리얼 입력받아 반향 제거 함으로써 프로그램의 구현이 쉽고, 음성인식장치(10)에 하나의 시리얼 입력만이 가능한 디지탈 신호 처리 프로세서를 사용함에 고가의 비용을 절감시키고, 경제적 부담을 줄일 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 음성 인식 시스템에서 시리얼 입력을 하나로 감소 시키므로 프로그램 구현이 쉽고 경제적이며, 인식 장치의 하드웨어도 하나의 시리얼 입력만이 가능한 디지탈 신호 프로세서를 사용할수 있으므로, 저렴한 가격의 디스탈 신호 프로세서를 사용할수 있게 된다.

Claims (2)

1. 음성 인식 시스템에서 반향 제거 장치에 있어서,

   발신자의 음성 수신 신호와 음성 합성 장치의 안내음 신호를 입력받아 하나의 시리얼로 변환하는 음성 신호 변환 장치와; 상기 음성 신호 변환 장치로 부터 입력되는 하나의 시리얼 입력을 인식하는 디지탈 신호처리 프로세서를 구비하여 반향 제거 하는 음성인식장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성인식시스템에서 반향 제거 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 음성 신호 변환 장치는, 상기 음성 합성 장치로 부터 인가되는 송신신호를 쉬프트 시켜 출력하는 하이웨이 변환용 메모리와; 상기 하이웨이 변환용 메모리를 제어하고 상기 가입자로 부터 수신된 신호와 쉬프트된 송신신호를 직렬데이타로 변환하여 출력하는 메모리 제어장치와; 상기 메모리 제어장치와 같이 작동하여, 상기 하이웨이변환용 메모리를 제어하며, 상기 메모리제어 장치로 부터 인가되는 시리얼입력을 음성인식장치로 출력해 반향을 제거 하는 TXPCM제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 음성 인식 시스템에서 반향제거 장치.