KR20130029635A - 음성인식 성능 평가 모듈 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

음성인식 성능 평가 모듈 및 그 방법이 개시된다. 본 발명은 일반적인 음성인식 시스템에 임베디드하게 구축되어, 기존의 시스템의 동작에 영향을 미치지 않고 음성인식 성능을 평가할 수 있는 모듈 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 면에 따른 음성인식 평가 모듈은 상기 음성인식 시스템으로부터의 시스템 처리정보 및 음성인식 결과 정보를 수신하는 자동화 처리정보 수신부, 상기 음성인식 시스템을 평가하기 위한 평가 시나리오 및 음성인식 명령어를 생성하고 관리하는 음성입력 신호 관리부, 상기 시스템 처리정보를 이용하여 상기 음성인식 시스템의 상태 정보를 획득하고, 상기 평가 시나리오에 적합하게 상기 음성인식 시스템의 상태 제어를 하기 위한 신호를 출력하는 시스템 동작 상태 관리부, 상기 시스템 처리정보를 통해 상기 음성인식 시스템의 상태가 상기 평가 시나리오에 적합하게 제어된 것을 확인하면, 상기 음성인식 시스템을 가동하는 제어부를 포함한다.

Description

음성인식 성능 평가 모듈 및 그 방법{Evaluation module for speech recognition performance and method thereof}

본 발명은 음성인식 성능 평가 모듈 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일반적인 음성인식 시스템에 임베디드하게 구축되어, 기존의 시스템의 동작에 영향을 미치지 않고, 음성인식 성능을 평가할 수 있는 기술에 관한 것이다.

종래에 음성인식장치 또는 음성인식전화정보장치의 음성인식률을 측정하는 방법은, 시뮬레이션에 의한 방법과 측정자가 직접음성을 음성인식장치 또는 음성인식전화정보장치에 입력하여 그 응답을 검사함으로 측정하는 방법이 있었다.

시뮬레이션에 의한 방법은 음성인식장치 또는 음성인식전화정보장치가 마이크나 오디오 입력단자를 통하여 실시간으로 음성입력을 직접 받지 않고, 준비된 음성파일을 프로그램 내에서 읽어 들여 음성인식률을 측정하는 방법으로 실시간으로 동작되는 장치의 성능을 측정하기가 곤란하다는 문제점이 있었다.

또한, 다른 방법인 측정자가 직접음성을 음성인식장치 또는 음성인식전화정보장치에 입력하고 그 응답을 검사하여 음성인식률을 측정하는 방법은, 측정자가 음성을 측정 시마다 직접 입력하게 됨에 따라 음성 입력시의 측정자의 건강상태나 주변상황에 따라서 음성입력이 변하므로 음성인식률 측정의 정확도가 감소되고, 음성인식률의 측정 대상이 되는 단어가 많게 되면 시간과 노력이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

도 1은 종래 기술에 따른 음성인식 성능 평가 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따르면 작업자가 직접 음성 인식률을 평가함으로써, 많은 시간과 비용이 발생하였으며 주변 환경에 의한 영향에 따라 동일인의 평가 또한 다른 결과를 불러올 수 있는 문제점이 있었다. 음성 신호의 특성 상 평가자가 동일 명령어에 대하여 동일 발성을 하여 동일한 입력을 기기에 입력으로 인가하는 것은 기술적으로 불가하다. 이러한 이유로 인하여 평가자가 발견한 문제와 동일한 문제를 설계자가 확인하지 못하는 문제가 다반사였다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 일반적인 음성인식 시스템에 임베디드하게 구축되어, 기존의 시스템의 동작에 영향을 미치지 않고 음성인식 성능을 평가할 수 있는 모듈 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 녹음된 음성인식 명령어를 데이터베이스로 구축하여, 이를 이용하여 음성인식률을 평가함으로써, 음성 인식 시스템에 동일한 음성 명령어를 입력으로 인가할 수 있는 모듈 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 음성인식 평가 모듈은 상기 음성인식 시스템으로부터의 시스템 처리정보 및 음성인식 결과 정보를 수신하는 자동화 처리정보 수신부, 상기 음성인식 시스템을 평가하기 위한 평가 시나리오 및 음성인식 명령어를 생성하고 관리하는 음성입력 신호 관리부, 상기 시스템 처리정보를 이용하여 상기 음성인식 시스템의 상태 정보를 획득하고, 상기 평가 시나리오에 적합하게 상기 음성인식 시스템의 상태 제어를 하기 위한 신호를 출력하는 시스템 동작 상태 관리부, 상기 시스템 처리정보를 통해 상기 음성인식 시스템의 상태가 상기 평가 시나리오에 적합하게 제어된 것을 확인하면, 상기 음성인식 시스템을 가동하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 평가 환경에 맞는 음성 데이터베이스를 구축함으로써, 장소에 구애 받지 않고, 동일한 음성 명령어를 입력으로 인가함으로써, 평가 결과에 객관성이 확보될 수 있으며, 이를 통해 시간 및 비용이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 음성인식 성능 평가 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 다른 음성인식 성능 평가 모듈이 일반적인 음성인식 시스템에 임베디드하게 구축된 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 음성인식 성능 평가 시스템의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 음성인식 성능 평가 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 음성인식 성능 평가 모듈이 임베디드하게 구축된 음성인식 시스템을 구체적으로 설명한다. 도 2는 본 발명에 다른 음성인식 성능 평가 모듈이 일반적인 음성인식 시스템에 임베디드하게 구축된 구성을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 음성인식 시스템(10)은 마이크가 구비된 음성신호 입출력부(17)로부터 음성 신호을 입력 받아, 이를 음성인식 응용 처리 모듈(12)로 전달하고 이 신호를 시나리오 천이 모듈(13)을 통하여 음성인식기(14)로 입력한다. 음성인식기(14)에서 분석이 완료된 입력 신호에 대한 결과 값은 시나리오 천이 모듈(13)에서 분석되어 음성 합성기(15)를 통하여 사용자에게 화면 표시 모듈(16)을 통해 안내되고, 이 결과는 다시 음성인식 응용 처리 모듈(12)로 전달 되어 실제 응용모듈(11)의 동작을 제어한다. 이후, 추가 시나리오가 있는 경우 다시 음성인식 응용 처리 모듈(12)에 의하여 사용자의 추가 명령을 상기와 흐름과 같은 반복 처리를 한다. 또한 화면 표시 모듈(16)은 음성인식 응용 처리 모듈(12)에 의해 제어되어 사용자에게 현재 음성인식 상태 정보를 알려주도록 관리 및 제어된다.

본 발명에서 음성인식 성능 평가 모듈(20)은 기존 음성인식 시스템(10)의 동작에 영향을 미치지 않고 임베디드 된다. 그러나 기존 시스템(10)의 제어 및 정보를 얻기 위하여 기존 음성인식 시스템(10) 및 응용에 자동화 처리를 위한 정보 전송 모듈이 추가로 임베디드 되어야 한다. 구체적으로, 음성인식 시스템뿐만 아니라 음성인식에 의해 인식된 결과도 함께 평가를 하기 위해서는 음성인식 응용 처리 모듈(12)과 응용 모듈(11) 각각에 자동화 처리 정보 전송 모듈이 임베디드 된다.

이하, 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 음성인식 성능 평가 모듈의 구체적인 구성을 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 음성인식 성능 평가 시스템의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 음성인식 성능 평가 모듈(20)은 자동화 처리 정보 수신부(21), 시스템 제어 명령 전송부(21), 제어부(23), 시스템 동작 상태 관리부(24), 상태 천이 제어부(25), 음성 입력 신호 관리부(26), 음성 인식 결과 관리부(27) 및 동작 결과 관리부(28)를 포함한다.

본 발명에 따르면, 기존의 음성인식 성능 평가를 위해 마이크를 통한 음성인식 입력과는 달리, 외부 데이터 입/출력부를 통하여 동일 혹은 유사 환경에서 녹음된 음성인식 명령어 데이터베이스로부터 음성인식 명령어를 미리 전송 받아, 이를 이용하여 평가가 가능하도록 구성이 된다. 음성인식 명령어 데이터베이스로부터 전송된 음성인식 명령어는 음성입력 신호 관리부(26)에서 저장되고 관리된다. 또한, 외부에서 전송된 음성인식 명령어 대신에 음성인식 시스템 내부의 TTS를 이용한 음성합성을 통하여 음성인식 평가도 가능하도록 고려되었다.

자동화 처리 정보 수신부(21)는 음성인식 시스템(10)과 연결되어, 음성인식시스템(10)에 임베디드하게 구축된 자동화 시스템 처리 정보 수신 모듈과의 시스템 제어 명령 전송을 통하여 통신을 한다.

제어부(23)는 음성인식 성능 평가를 위해 음성인식 성능 평가 모듈(20)에 대한 전반적인 제어를 수행하고, 또한 음성인식 수행을 위해 필요한 제어신호를 제스템 제어 명령 전송부(22)를 통하여 음성인식 시스템(10)으로 전송한다. 구체적으로 제어부(23)는 수신된 자동화 처리 정보와 음성 입력 신호 관리부(26)에서 제공된 평가 시나리오를 기반으로 전체 음성인식 성능 평가를 제어한다.

멀티모드를 지원하는 음성인식 시스템(10)은 현재 시스템 상태에 따라 인식 가능한 명령과 시스템 제어가 다를 수 있다. 이에 따라, 음성 입력 신호 관리부(26)에서 제공되는 평가 시나리오에 따라 현재 음성인식 시스템(10) 상태 정보를 기반으로 음성인식 시스템(10)을 우선적으로 성능 평가에 적합한 상태로 제어한 후, 음성인식 시나리오를 진행할 필요가 있다.

음성인식 시스템(10)을 성능 평가에 적합한 상태로 제어하기 위하여, 시스템 동작 상태 관리부(24)는 음성인식 시스템(10)으로부터 수신된 자동화 처리 정보를 기반으로 성능 평가의 대상이 되는 시나리오와 명령에 맞게 음성인식 시스템(10)을 제어한다.

또한, 멀티 다이얼로그(음성 명령을 여러 단계에 거쳐서 내려야 하는 경우) 음성인식 시나리오의 경우는 현재 시나리오에 따라 인식 가능한 명령어 리스트가 있으므로 이에 대한 제어 또한 고려 대상이다.

제어부(23)에 의해 평가 대상 명령어에 대한 시스템 상태가 준비되면, 제어부(23)는 시스템 제어 명령 전송부(22)를 통해 시스템 가동 제어 신호를 음성인식 시스템(10)으로 전송하고, 음성 인식 시스템(10)은 이에 따라 가동된다. 이후, 자동화 처리 정보 수신부(21)는 의해 지속적으로 음성인식 시스템(10)의 상태 정보를 수신하고, 이에 따라 제어부(23)는 음성 입력 신호 관리부(26)로부터 필요한 입력 신호를 TTS 혹은 음성 DB를 통하여 전송 받아, 음성인식 시스템(10)에 인가되도록 제어한다.

음성인식 시스템(10)에서 인식된 결과는 자동화 처리 정보 수신부(21)를 통하여 수집 되며, 이 정보는 음성 인식 자체에 대한 결과뿐만 아니라, 음성인식 결과 응용 모듈(11)에서 수행된 동작 결과에 대한 정보까지 포함한다.

음성인식 시스템(10)으로부터 음성 인식 자체에 대한 정보만을 수신할 것인지, 아니면 응용 모듈(11)에 의한 동작 결과까지 수신할 것인지 여부는 상태 천이 제어부(25)에 의해서 제어되고, 수시된 음성 인식 자체에 대한 정보는 사용자가 필요한 형태로 재가공 되어 음성 인식 결과 관리부(27)에 저장된다. 또한, 인식된 결과의 동작 결과는 동작 결과 관리부(28)에에 의해 검수되고, 이를 통하여 재가공되어 저장된다.

도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 음성인식 성능 평가 방법을 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 음성인식 성능 평가 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 음성인식 성능 평가가 시작되면 음성인식 시스템만 평가할 것인지, 혹은 음성인식 시스템과 그 인식에 따른 동작 결과까지 평가할 것인지를 판단한다(S410). 이에 따라 음성인식 시스템에 임베디드하게 구축된 자동화 처리 정보 모듈의 활성화가 달라진다. 구체적으로, 음성인식 시스템만 평가하는 것으로 선택된 경우에는 음성인식 자동화 처리 정보 모듈만이 활성화되고(S430), 음성 인식에 따른 동작 결과까지 평가하는 것으로 선택되면, 응용 자동화 처리 정보 모듈까지 활성화된다(S420).

이후, 데이터 입출력부를 통해 미리 구축된 평가 시나리오와 명령어 정보를 수신한다(S440). 수신된 평가 시나리오와 명령어 정보는 음성 입력 신호 관리부에서 저장 관리된다.

한편, 음성인식 시스템의 상태 정보는 주기적으로 자동화 처리 정보 수신부를 통해 전송되는데, 시스템 동작 상태 관리부는 수신된 시스템의 상태 정보와 평가 시나리오에 맞게 음성인식 시스템 상태를 제어한다(S450).

평가 시나리오를 평가하기 위한 시스템 상태가 준비 되면 제어부는 음성인식 시스템을 구동한다(S460). 음성인식 시스템의 상태에 따라 음성 명령어를 입력해야 하는 상태에 이르면, 제어부는 음성인식 명령입력에 대한 신호를 생성하여 음성 입력 신호 관리부에 전송하고, 이에 따라 음성 입력 신호 관리부는 해당 평가 시나리오에 맞는 음성 명령어 신호를 출력한다(S470). 출력된 음성 명령어 신호는 음성인식 시스템에 인가되고, 인가된 신호는 음성인식 시스템에서 분석되며, 인가신호에 의한 음성인식 결과가 출력되며, 이 정보는 음성인식 성능 평가 모듈로 전송된다(S480).

또한, 동작 결과에 따른 동작 정보도 송신 되는데, 상태 천이 제어부는 기음성인설정된 평가 모드에 대한 확인을 수행한다. 구체적으로, S410 단계에서의 평가 모드가 음성인식 시스템만 평가하는 것인지, 혹은 음성인식 시스템과 그 인식에 따른 동작 결과까지 평가하는 것인지 여부를 확인한다(S490).

확인 결과에 따라, 전송된 인식결과 및 동작 결과를 분석하여 그 정보는 각각 음성인식 결과 관리부와 동작 결과 관리부에 저장된다(S491, S492).

한편, 하나의 평가 시나리오가 종료되면 다음 평가 시나리오가 있는지 체크하여 모든 평가 시나리오가 완료 될 때까지 상기 나열된 일련의 과정이 반복해서 수행될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

1. 음성인식 시스템의 성능을 평가하기 위한 음성인식 평가 모듈에 있어서,
   상기 음성인식 평가 모듈은 상기 음성인식 시스템에 임베디드하게 구축되어 상기 음성인식 시스템에서의 전송받은 처리 정보와, 음성인식 성능 평가를 위한 평가 시나리오 및 음성인식 명령어에 따라 상기 음성인식 시스템의 상태를 제어하는 것
   인 음성인식 평가 모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 평가 시나리오 및 음성인식 명령어는,
   동일 혹은 유사한 환경에서 녹음되어 구축된 데이터베이스로부터 전송되는 것
   인 음성인식 평가 모듈.
3. 음성인식 시스템에 임베디드하게 구축되어, 상기 음성인식 시스템의 성능을 평가하기 위한 음성인식 평가 모듈에 있어서,
   상기 음성인식 시스템으로부터의 시스템 처리정보 및 음성인식 결과 정보를 수신하는 자동화 처리정보 수신부;
   상기 음성인식 시스템을 평가하기 위한 평가 시나리오 및 음성인식 명령어를 생성하고 관리하는 음성입력 신호 관리부;
   상기 시스템 처리정보를 이용하여 상기 음성인식 시스템의 상태 정보를 획득하고, 상기 평가 시나리오에 적합하게 상기 음성인식 시스템의 상태 제어를 하기 위한 신호를 출력하는 시스템 동작 상태 관리부; 및
   상기 시스템 처리정보를 통해 상기 음성인식 시스템의 상태가 상기 평가 시나리오에 적합하게 제어된 것을 확인하면, 상기 음성인식 시스템을 가동하는 제어부
   를 포함하는 음성인식 평가 모듈.
4. 제3항에 있어서, 상기 시스템 제어정보는,
   상기 음성인식 시스템에 대한 상태 정보 및 상기 음성인식 평가 모듈의 제어에 대한 처리 결과 정보를 포함하고, 주기적으로 전송되는 것
   인 음성인식 평가 모듈.
5. 음성인식 성능 평가가 시작되면 음성인식 시스템만 평가할 것인지, 혹은 음성인식 시스템과 그 인식에 따른 동작 결과까지 평가할 것인지 여부를 판단하는 단계;
   판단 결과, 음성인식 시스템만 평가하는 것으로 선택된 경우에는 음성인식 자동화 처리 정보 모듈이 활성화되고, 음성 인식에 따른 동작 결과까지 평가하는 것으로 선택되면, 응용 자동화 처리 정보 모듈까지 활성화되는 단계;
   미리 구축된 평가 시나리오와 명령어 정보를 수신하여 저장하는 단계;
   주기적으로 수신되는 상기 음성인식 시스템의 상태 정보와 상기 평가 시나리오에 적합하게 상기 음성인식 시스템 상태를 제어하는 단계;
   평가 시나리오를 평가하기 위한 시스템 상태가 준비 되면 상기 음성인식 시스템을 구동하는 제어신호 및 평가를 위한 음성 명령어 신호를 출력하는 단계; 및
   상기 명령어 신호의 인식된 결과 및 이에 동작 결과를 수신하여 저장하는 단계
   를 포함하는 음성인식 성능 평가 방법.
   

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