Способ автоматического распознавания речевых команд Советский патент 1987 года по МПК G10L15/00 

Изобретение относится к технике речевого управления промышленными объектами. Оно может найти применение на транспорте и в связи. Известен способ распознавания речевых команд, реализованный в опознающем устройстве, содержащем блок микрофонов, вьшолненный на трех направленных микрофонах, из которых один направляют к ноздрям, второй - корту и третий - к шее говорящего. Этот способ предусматривает измерение и запоминание параметров колебаний,принимаемых микрофонами, и формирование признаков для сравнения с эталонными образами. Этим способом распознают команды, образы которых формируют в режиме обучения. Известный способ обе спечивает хорошую защиту от помех, создаваемых локализованными источниками, но он не обеспечивает надежного распознаваний команд, когда помехи излучаются или рассеиваются протяженными объектами. Известен также способ автоматического распознавания речевых команд, включающий выделение сигналов рассея ния ультразвука в потоке воздуха у губ говорящего и звука, принимаемого ларингофоном, формирование признаков сигналов и последовательное согласов ние этих признаков. Этот способ обеспечивает надежную защиту от распределенных акустически помех, однако различительная способность способа ограничена регистрацией только средней скорости воздуха, выходящего из рта говорящего, и потерей полезной информации о свойствах звуков, возникающих во рту говорящего . Целью изобретения является повыше ние различительной способности спосб ба автоматического распознавания речевых команд. Поставленная цель достигается , тем, что в споробе автоматического распознавания речевых команд, включа ющем выделение сигналов рассеяния ультразвука у губ говорящего и звука принимаемого ларингофоном, формирование признаков сигналов и последова тельное согласование этихпризнаков, дополнительно формируют спектральные .признаки, характеризующие пульсации рассеяния ультразвука у губ говоряще го, путем демодуляции сигнала рассе19-2 яния ультразвука по амплитуде и фильтрации в полосах звуковых частот. Дополнительные спектральные признаки, характеризующие пульсации рассеяния ультразвука в потоке воздуха у губ говорящего, недостаточны для точной реконструкции звуковой волны речи, но они описывают свойства звуков, возникающих во рту говорящего, и в совокупности с признаками, формируемыми в известном способе, они образуют полную систему, по последовательностям изменений которых надежно обучается распознающий автомат. На чертеже дана структурная схема устройства, реализующего способ автоматического распознавания речевых команд. Ларингофон 1 через усилитель.2 соединен с входами детектора тон-щум 3, амплитудного дискриминатора 4 и спектрополосного анализатора 5, входы которых соединены параллельно. Пьезокерамические излучатель 6 и приемник 7 ультразвука расположены у губ говорящего. Выход приемника через усилитель 8, демодулятор 9, дифференцирующую цепочку 10, усилитель 11 и соединенные входами выпрямитель со сглаживающей цепочкой I2 и спектрополосный анализатор 13 соединен с соответствующими входами многоканального аналого-цифрового преобразователя 14, выход которого соединен с ЭЦВМ 15, остальные входы которого соединение выходами блоков 3-5. В режиме обучения автомат регистрирует полную систему признаков сигналов голосового источника и пульсаций рассеяния ультразвука, причем пулйсации рассеяния выделяют дифференцирующей цепочкой. Признаки поступают в ЭЦВМ, где передаются в память. В режиме работы последовательным согласованием поступающих признаков и признаков , зафиксированных в памяти ЭЦВМ при обучении, определяют команду, обладающую наибольшим сходством с произнесенной. Спектральные признаки, характеризующие пульсации рассеяния ультразвука в потоке воздуха у губ.говорящего, слабо изменяются под воздействием интенсивных акустических помех. Это обеспечивает возможность использования Способа автоматического распознавания речевых команд на транспорте и в шумных цехах промышленных предприятий.

9

W

15

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ РЕЧЕВЫХ КОМАНД, включающий выделение сигналов рассеяния ультразвука у губ говорящего и звука, принимаемого ларингофоном, формирование признаков сигналов и последовательное согласование этих признаков, отличающийся тем, что, с целью повышения различительной способности, дополнительно формируют спектральные признаки, характеризующие пульсации рассеяния ультразвука в потоке воздуха у губ говорящего, путем демодуляции сигнала рассеяния ультразвука по амплитуде и фильтрации в полосах звуковых частот. (Л С