KR960705304A - 음성검출장치 - Google Patents

음성검출장치

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Abstract

본 장치는 입력신호내의 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 분산량과 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 이력에 따라서 입력신호내에 포함된 음성의 개시점과 종료점을 검출한다. 상기 분산량을 이용함으로써 신호내의 절대 신호대 잡음비와 비교적 무관한 검출이 가능하고, 또 음악, 모터잡음, 배경잡음, 기타 음성과 같은 여러 가지 배경내에서 정확한 검출이 가능하다. 본 장치는 고속의 특수목적 디지털 신호처리기 집적회로와 함께 오프 더 셀프(off-the-shelf) 하드웨어를 이용하여 쉽게 실시될 수 있다.

Description

음성검출장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음성검출장치를 이용하는 자동음성인식장치의 블록도.

Claims (31)

  1. 입력신호내에서 평활화된 주파수 대역제한 에너지를 나타내는 값을 결정하는 수단과; 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 분산량을 결정하는 수단; 및 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 분산량과 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 과거이력에 따라서 입력신호내의 음성과 개시점과 종료점을 결정하는 수단으로 이루어진 입력신호내의 음성검출장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지를 나타내는 값을 결정하는 상기 수단이, 상기 입력신호와 관련된 주파수를 결정하는 수단과; 소정 범위내의 주파수를 갖는 신호부분을 선택하는 수단과; 상기 신호의 선택부분내에서 전체 에너지로서 상기 주파수 대역제한 에너지를 나타내는 값을 결정하는 수단; 및 상기 주파수 대역제한 에너지를 평활화하고, 그 값이 평활화된 주파수 대역제한 에너지가 되게 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지를 나타내는 상기 값을 결정하는 상기 수단이, 상기 신호의 일부분에 해밍 윈도우 필터를 적용하여 필터링된 신호를 발생하는 수단과; 상기 필터링된 신호에 푸리에 변환을 가하여 변환된 신호를 발생하는 수단과; 상기 변환된 신호를 합산하여 신호의 상기 일부분에서 전체 에너지를 나타내는 값을 주파수 대역제한 에너지로 발생하는 수단; 및 상기 주파수 대역제한 에너지에 필터를 적용하여 그 결과가 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지가 되게하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  4. 제1항에 있어서, 음성신호를 수신하는 수단과; m초의 연속한 기간을 덮는 신호의 일부분을 저장하는 수단 및; 새로운 신호가 수신됨에 따라 신호의 상기 저장된 일부분을 갱신하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 m이 0과 10초 사이에 있는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  6. 제4항에 있어서, 신호의 상기 일부분을 저장하는 상기 수단이 시프트 레지스터인 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 분산량을 결정하는 상기 수단이, 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지를 나타내는 다수의 값들을 시간함수로서 지정하는 수단과; 분산량 V=g(A,B)이고, BLE(f)는 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 다수의 값들을 나타내고, nv는 그 값들의 개수, f=nv,…3,2,1,BLE(1)은 가장 오래된 BLE 값을 나타내는 분산량 V=g(A,B)를 산출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 주파수 대역제한 에너지의 분산량을 결정하는 상기수단이, BLE(nv)의 새로운 값들이 수신됨에 따라 분산량 V=g(A′,B′)이고, A′+A+〔BLE(nv)×BLE(nv)〕-〔BLE(o)×BLE(o),B′=B+BLE(nv)+BLE(o)〕여기서, A′는 A의 갱신값, B′는 B의 갱신값, BLE(nv)SMS 가장 새로운 평활화된 주파수 대역제한 에너지, BLE(o)는 가장 오래된 평활화된 주파수 대역제한 에너지를 나타내는 분산량 V=g(A′,B′)를 산출하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 분산량에 따라서 음성신호내의 음성의 개시점과 종료점을 결정하는 상기 수단이, 음성의 개시(B)가 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지가 소정의 에너지 임계레벨을 초과할 때에 있는 것으로 결정하는 수단; 및 음성의 종료(E)가 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 분산량이 소정의 하부 분산량 임계레벨 이하로 떨어질 때에 있는 것으로 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 에너지 임계레벨과 상기 하부 분산량 임계레벨이 미리 정해지고, 음성신호의 상기 개시(B)가 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지가 초기에 에너지 임계레벨을 초과하기 전에 시간 2초 내에서 일지점으로 결정되는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 z는 0과 100초사이에 있는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  12. 제9항에 있어서, 상부 및 하부 임계레벨이 미리 정해지고, 음성신호의 상기 종료점(E)이 상기 분산량이 상기 하부 분산량 임계레벨 이하로 떨어지기 전에 시간 z초내에서 일지점으로 결정되는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 z는 0과 100사이에 있는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  14. 제9항에 있어서, 음성신호의 상기 종료점(E)이 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 분산량이 상기 하부 분산량 임계레벨 이하로 떨어지기 전의 마지막 시간동안 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지가 상기 에너지 임계레벨 이하로 떨어지는 는 시간내에서 일지점으로 결정되는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  15. 제1항에 있어서, 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 상기 분산량과 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 이력에 따라서 음성신호내의 음성의 개시점과 종료점을 결정하는 상기 수단이 학습된 신경망인 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  16. 제9항에 있어서, 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지가 상기 에너지 임계치를 초과한 후 t초 이내에서 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 분산량이 상기 상부 분산량 임계치를 초과하지 않은 경우에 음성의 상기 개시점이 폐기되는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 t가 0과 10초 사이에 있는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  18. 음성신호를 수신하는 수단과, 상기 음성신호내의 음성의 개시점과 종료점을 결정하는 수단, 및 상기 개시점과 종료점 사이의 상기 음성신호내의 음성내용을 결정하는 수단을 구비한 입력신호내의 음성인식장치에 있어서, 상기 음성의 개시점과 종료점을 결정하는 수단이, 상기 입력신호내의 평활화된 주파수 대역제한 에너지를 나타내는 값을 결정하는 수단과; 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지를 나타내는 상기 값의 분산량을 결정하는 수단; 및 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 상기 분산량과 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 이력에 따라서 음성신호내의 음성의 개시점과 종료점을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성인식장치.
  19. 입력신호의 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 분산량을 결정하는 수단; 및 상기 분산량과 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 이력에 따라서 음성의 개시점과 종료점을 결정하는 음성구간 판정수단을 포함하는 입력신호 x(t)내의 음성검출장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지가 상기 입력신호를 푸리에 변환부를 통과시킴으로써 도출되는 것을 특징으로 하는 음성검출장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 분산량이 m초의 연속기간 동안에서 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 음성검출장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 m이 10초 사이에 있는 것을 특징으로 하는 음성검출장치.
  23. 제1항에 있어서, 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 상기 분산량이 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 m초의 합과 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 상기 m초의 제곱의 합을 유지함으로써 결정되고, 새로운 분산량 결정에 대해서 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 제곱의 합은 가장 새로운 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 제곱을 가산하고 지나간 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지값 m초의 제곱을 감산하고, 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지의 상기 m초의 합은 상기 가장 새로운 평활화된 주파수 대역제한 에너지를 가산하고 지나간 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지값 m초를 감산함으로써 갱신되는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  24. 제1항에 있어서, 신호 레코딩장치를 더 포함하되, 상기 신호 레코딩장치가, 신호를 수신하는 수단과; 상기 신호의 가장 최근의 m초를 저장하는 수단; 및 제1항의 신호검출장치에 의해 결정된 개시점과 종료점에 해당하는 상기 저장된 신호의 일부를 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  25. 제1항에 있어서, 신호 레코딩장치를 더 포함하되, 상기 신호 레코딩장치가, 신호를 수신하는 수단과; 상기 신호의 가장 최근의 m초를 저장하는 수단; 및 상기 신호를 동시에 수신하는 동안 제1항의 음성검출장치에 의해 결정된 지나간 z초의 상기 신호의 일부를 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 z는 0과 100 사이에 있는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  27. 제25항에 있어서, 상기 m은 0초 이상인 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  28. 제1항에 있어서, 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지를 나타내는 상기 값을 결정하는 수단이, 상기 주파수 대역제한 에너지를 산출하는 수단; 및 상기 주파수 대역제한 에너지에 평활화 함수를 적용하여 상기 평활화된 주파수 대역제한 에너지를 발생하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 주파수 대역제한 에너지를 평활화하는 상기 수단이, 상기 주파수 대역제한 에너지를 나타내는 최근 값들의 중간값을 산출하는 수단인 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  30. 제28항에 있어서, 상기 주파수 대역제한 에너지를 평활화하는 상기 수단이, 상기 주파수 대역제한 에너지를 나타내는 최근 값들의 평균값을 산출하는 수단인 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
  31. 제28항에 있어서, 상기 주파수 대역제한 에너지를 평활화하는 상기 수단이, 상기 주파수 대역제한 에너지의 급속한 변화를 억제하는 필터를 적용하는 수단인 것을 특징으로 하는 입력신호내의 음성검출장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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