Устройство для распознавания речевых команд Советский патент 1985 года по МПК G10L15/00 

Изобретение относится к технике анализа и распознавания речевых сигналов и мсйсет быть использовано в автоматизированньк системах управления промышленными объектами. Известен многоканальный распозна ющий автомат, содержащий микрофон, корректирующее фильтры и измерители .плотности нулевых переходов. Этот автомат хорошо обучается распознаванию команд произносимых одним диктором и полным стилем flj Однако отсутствие средств длА нормализа19Ш описаний ограничивает применение этого автомата. Кроме того, автоматХарактеризуется неспо собностью к адаптйции. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для распознавания речевых команд,содержащее микрофон, измеритель текущей плотности нулевых переходов, аналогоцифровой преобразователь, блок нормализации описаний и блок принятия решений, соединенные последовательн и блок управления, соединенный входом с входом измерителя плотности нулевых переходов, а выходами - с yпpaвляюD и в входами блока нормализации описаний и блока принятия решений. В этом устройстве осущест вляется нормализация описаний по свойствам основного тона диктора, которыми устанавливаются те пределы текущих плотностей нулевых переходов, в которых производится дальней шее накопление длительности 2J. Однако такая нормализация непол на, так как только часть звуков ко манды вокализована, неполнота норм лизации огра.ничивает быстродействие устройства. Цель изобретения - повьлпение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для распознавания речевых команд, содержащем микрофон, измеритель плотности нулевых переходов, аналого-цифровой преобразователь, ёлок нормализации . описаний и блок принятия решений, соединенные последовательно, и блок управления, соедйненн: входом с входом измерителя плотности нулевьк переходов, а вьгкода и - с управ ляющими входами блока нормализации описаний и блока прннягтия решений, блок нормализации описаний содержит 32 коммутатор, регистр четных дискрет, регистр нечетных дискрет, управляемый осреднитель, формирователь дискретного оцисания и гармонический интёрполятор, при этом вход коммутатора соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, два выхода коммутатора соединены с входами регистра чётных дискрет и регистра нечетных-дискрет, выходы регистров соединены с соответствующими входами управляемого осреднителя, выход которого через формирователь дискрет(Ного описания соединен с входом Iгармонического интерполятора вькод гармонического интерполятора соединен с входом блока принятия решений, управляющие входы коммутатора, регистров, управляемого осреднителя и формирователя дискретного описания соединены с соответствующими выходами блока управления. На чертеже блок-схема устройства для распознавания речевых команд. Предлагаемое устройство содержит микрофон 1, измеритель 2 текущей, плотности нулевых переходов, аналогоцифровой преобразователь 3, блок 4 нормализации описаний, коммутатор 5, регистр 6 четных дискрет, регистр 7нечетных дискрет, управляемый осреднитель 8, формирователь 9 дискретного описания, гармонический интерполятор 10, блок 11 принятия решений и блок 12 управления. До начала речевой команды все ячейки памяти, входящие в состав блока нормализации описаний, обнулены соответствующим сигналом блока управления. С началом речевой команды, воспринимаемой микрофоном, сигнал установки на нуль снимается и начинается рабочий цикл . Текул ая плотность нулевых переходов, формируемая измерителем 2, преобразуется аналого-цифровым преобразователем 3 в последовательность дискрет. Эта последовательность расчленяется коммутатором 5 на две подпоследовательности, одна из которых через регистр 6 четных дискрет, а другая через регистр 7 чечетных дискрет передаются в управляемый осреднитель 8. 8начале рабочего цикла эти дискреты пересылаются без задержки, однако позже, когда заполняется память управляемого осреднителя, пересыпка через регистры замедляется, так как

31

управляемый осреднитель начинает переприсвоение значений, хранящихся в его . При этом переприсаоении каждые два дискрета, не являющиеся экстремальнымиi заменяются на один, равный округленной полусум ме осредняемых. На освобождающиеся места поступают данные из регистров и осредияются аналогичным образом. При этом происходит сжатие последовательности по длине, а размах ее по высоте сохраняется. Сжатая после довательность, снимаемая с формирова теля 9 дискретного описания, сглаживается гармоническим интерполятором 10. Коэффициенты Фурье, вырабатываемые при гармонической интерполяции, передаются в блок 11 принятия решений, где nocjffe соответ-.

8043t

ствующёго сигнала с блока управления , указывающего об окояча шн нормализации, принимается ревение по максимуму корреляции нормалиэоваияо5 го описания с нормализованным эталоном. Посл« передачи прйиятого решения на выход устройства для распознавания речевых команд блок управления вьфабатывает сигнал обнуления 10 ячеек памяти блока нормалиэацки.

Текущая нормализация описаний сжимает описание команд, что ускоряет распознавание.

5 Устройство для распознавания речевых команд с быстрой нормализацией образов позволяет Повысить оперативность речевого управления промыш ленными объектами.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ РЕЧЕВЫХ КОМАНД, содержащее микрофон, измеритель плотности нулевых переходов, аналого-цифровой преобразователь, блок нормализации описаний и блок принятия решений, соединенные последовательно, и блок управления, соединенный входом с входом измерителя плотности нулевых переходов, а выходаю - с з равляющими входами блока нормализации описаний и блока принятия решений. отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, блок нормализации описаний содержит коммутатор, регистр четных дискрет, регистр нечетных дискрет, управляемый осреднитель, формирователь дискретного описания и гармонический интерполятор, при этом вход коммутатора соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, два выхода коммутатора соединены с входами регистра четных дискрет и регистра нечетных дискрет, выхо ды регистров соединены с соответствующими входами управляемого осреднителя, вь1ход которого через формирователь дискретного описания (Л соединен с входом гармонического интерполятора, выход гармонического интерполятора соединен с входом блока принятия решений, управляющие входы коммутатора, регистров, управляемого осреднителя и формиро:вателя дискретного описания соеди нены с соответствующими выходами блока управления. 00 о 4 СО