SU585520A1 - Устройство дл распозновани команд - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к акустике, в частности к устройствам дл  распознавани  речевых сигналов.

Известны устройства дл  распознавани  устных команд, содержащие блок электроакус тнческого преобразовани , усилитель, блок выделени  огибающей, канал спектрального анализа и блок прин ти  решени  1.

Недостатком их  вл етс  зависимость достоверности распознавани  от уровн  и темпа речи.

Известны также устройства дл  распознавани  устных команд, содержащие последовательно соединенные микрофон, усилитель блок выделени  признаков, блок логических элементов И, блок интеграторов, классификатор и решающий блок 2 .

Недостатком данных устройств  вл етс  то, что при большом числе классов устных команд невозможно обеспечить хорошего различи  из-за изменени  време1Ш пребывани  изображающей точки речевого сигнала в квадранте фазового изображени  при повторном произношении одними и теми же операторами .

Дл  повышени  достоверности распознавани  устных команд в предлагаемое устройство введены анализатор, содержащий частотные каналы, к каждому из которых последовательно подключена схема выделени  относительного изменени  частоты сигнала , ограничитель и мультивибратор, и узел логических схем, причем вход анализатора подключен к выходу усилител , ограничители как пр мо, так и через мультивибраторы подключены к соответствующим входам узпа логических схем, а выход последнего подключен к одному из входов логических схем И.

На чертеже дана блок-схема предлагаемо го устройства дл  распознавани  устных команд .

Оно содержит последовательно соединенные микрофон 1, усилитель 2, блок 3 выделени  переходных участков, блок 4 логических элементов И , блок 5 интеграторов , классификатор 6, решающий блок 7 и блок 8 - признаков по структурным свойствам , вход которого подключен к выходу усилител  2, а выход - к одному из входов блока 4 логических элементов И. Блок выцйЛ1 .)ти  переходных участков 3 содержит анализатор 9, выходы которого разветвл ют с  на К частотных каналов, где каждый со тоит из последователЕтНо соединенных уэла выд(лени  диссинанта огибающей 1О| частотного сигнала к ограничител  11| , выход которого подключен как пр мо, так и Mepe-ii мультивибратор 12j. к соответствующим входам узла логических схем 13. При работе устройства речевой сигнал с микрофона 1 через усилитель 2 .поступав одновременно на блоки 8 выделени  признаков и переходных участков 3. Блок 8 выделени  признаков по структурным свойствам .вырабатывает пр моугольные импульсы, которые через блок 4 логических элементов И псютупают на блок 5 интеграторов. Врем  пребывани  изображающей точки рьчевого сигнала в квадрантах фазового изо ражени  зависит от темпа речи. При -изменении темпа наиболее сильно мен етс  длительность стационарных участков гласных и Е несколько меньшей степени длительности Стационарных участков согласных . Длитель ность переходных участков между звуками почти не мен етс . Исключение стационарны участков приводит к описанию, нвариантном „темпу речи. Дл  этого имеетс  блок выделени  переходных участков 3, на входе которого речевой сигнал поступает fra последовательно соединенные полосовые фильтры, детекторы и сглаживающие фильтры N частотных каналов анализатора 9. Полученные напр жени  на выходах анализатора 9 поступают, на блоки выделени  диссипантов огибающих частотных каналов 10 - 10п Диссипант представл ет относительное изменений сигнала и определ етс  отношением производной огибающей частотного канала к самой огибающей. На стационарных участках диссипант огибающей равен нулю. Последнее свойство диссипантов огибающих ; частотных каналов и используетс  дл  выделени  переходных участков в.узлах lOj, - 10д, на выходе которых напр жение после ограни чени  Bt. ограничител х 11 -lltv. в виде пр моугольных импульсов поступают как , пр мо, так и через задержанные в мультивибраторах 12j -i2n. на интервалы, равные переходным участкам. ) В узле логических схем 13 образуетс последовательность импульсов по времени, котора  совпадает как с переходными участ ками между звуками, так и с передними фронтами стационарных участков, чтобы не тер ть основную информацию о гласных. На вход блока интеграторов 5 поступают через блок логических элементов И 4 только те импульсы условий времени пребывани  изображающей точки речевого сигнала & квадрантах фазового изображени  из блока выделени  признаков 8, которые соответствуют длительности переходн1 гм участкам между звуками и передним стационарных участков. С помои1ью логических схем интеграторов блока 5 создаютс  напр жени , пропорциональные времени пребывани  изображающей точки речевото сигнала в квадрантах фазового изображени  исходного сигнала и его производной и отражающие структурные 1св зи переходных участков между в реальном масштабе времени. Полученные напр жени   вл ютс  инвариантными к темпу речи и используютс  ь качестве признаков. После блока интеграторов 5 эти напр жени  подаютс  на классификатор 6, в котором с помощью пороговых элементов эти напр жени  -признаки сравниваютс  с напр жени ми-признаками эталонных речевь1Х образов. В блоке 7 принимаегс  решение; о конкретной распознаваемой устной Команде. Классификатор анализирует признаки-напр жени , которые пропорциональны .переходным участкам между звуками речи, не завис т от изменени  длительности произношени  одного и того же слова и  вл ютс  инвариантными к темпу речи, а также отражают основные закономерности времени пребывани  изображающей точки речевого сигнала в квадрантах фазового изображени  исходного сигнала и его производной в реальном масштабе . Формул аи зобретени  Устройство дл  распознавани  команд, содержащее последовательно соединенные микрофон, усилитель, блок выделени  признаков сигнала, блок логических элементов И блок интеграторов, классификатор и решающий блок, отличаю щеес  тем, что, с целью повышени  достоверности распознавани  звуковых команд путем исключени  из звуковых сигналов стационарных уч.астков и выделением их переходных участ ков, в него введены анализатор, содержащий частотные- каналы, к каждому из которых последовательно подключена схема выделени  относительного изменени  частоты сигнала, ограничитель и мультивибратор, и узел логических схем, причем вход анализатора подключен к выходу усилител , ограничители как гф мо, так и через мультивибраторы подключены к соответс вующим входам узла л.:)ги еских схем, а выход последнего

подключен к одному нз входоп логических элементов И.

Источники информации,прин ты во внимание при экспертикзе:

.1. ARTopCK.oft орипетельстви Г,(.:(;,| № 200165, кл, G- 101 L 1/О2, 19(58.

2. Авторское свиде те льстно CfС № 392521, кл. G- 06 К 9/ОО, 1973.

10-4