Способ распознавания слитно произнесенных слов и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК G10K15/00 G10L15/02 G10L15/10 G10L19/02 

Изобретение ofносится к технике обработки речевой информации с использованием спектральных свойств ре чевого Сигнала и может найти примене ние для голосового управления промька ленными объектами. Известен способ распознавания сли ной речи путем формирования и провер ки цепей гипотез о различных компо™ зициях элементарных речевьвс сигналов ГООднако быстродействие этого спосо ба ограничивается большим объемом вычислений, необходимых для выявления правдоподобных гипотез о возможных интерпретациях слитно произнесенных речевых высказываний. Наиболее близок к предлагаемому способ распознавания слитно произнесенных слов включающий выделение текущих па:раметров, фЬрмирование мас сивов номеров и моментов начала потенциально оканчиваняцихся слов и при нятие решения о произнесенной последовательности слов t2 J. , Недостаток зтого способа состоит в низком быстродействии, которое ограничивается большим объемйм перебора различных вариантов начал и окончаний возможных слов. Известно устройство для распознавания слитно произнесенных слов, содержащее соединенный с входом уст- ройства цифровой спектроанализатор с информациояниом и управляющим выходами, контроллер, управляющий вход которого соединен с управляющм выхо дом 1щ)ового спектроанализатора, буферный регистр, вход которого сое:динен с информационным выходом цифрового спектроанализатора, а выход с первым входом измерителя сходства, второй вход которого соединен с конт роллером через блок памяти эталонов, и блок принятия решения, выход которого является выходом устройства Недостаток этого устройства состо ит в низкой скорости обработки слитной речи, что приводит к значительно му запаздыванию в принятии решения. . Целью изобретения является повышение быстродействия распознавания слов в слитной речи. Указанная цель достигается тем, ,что согласно способу распознавания слитно произнесенных слов, включающе му вьщеление текущих параметров, фор мирование массивов номеров и моментов начала потенциально оканчивающихся слов и принятие решения о произнесенной последовательности слов, при формировании массивов рекуйентно накапливают интегральные меры сходства между последовательностью отсчетов тёкзтцих параметров от первого отсчета до текущего отсчета и эталонными сигналами слитной речи, заканчивающимися всеми возможными эталонными элементами всех слов словаря. При этом считывают интегральные меры сходства, накопленные для нескольких предшествующих отсчетов текущих параметров, а в массиве записывают код номера потенциально закончившегося в данный текущий момент слова и код комента его начала, соответствующие максимальной из полученных интегральных-мер сходства В устройство для распознавания слитно произнесенных слов, содержащее соединенный с входом устройства цифровой спектроанализатор с информационным и управляющим выходами, контроллер, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом цифрового спектроанализатора,. буферный регистр, вход которого соединен с информационным выходом цифрового спектроанализатора, а выход - с первым входом измерителя сходства, втррой вход которого соединен с контроллером через блок памяти эталонов, и блок принятия решения, выход которого является выходом устройства, введены запоминающее устройство сходств, запоминающее устройство моментов начала слов и вьщелительмаксимального сходства, при этом адресные входы запоминающего устройства моментов начала слов и запоминающего устройства сходств соединены с адресным выходом контроллера, выделитель максимального сходства соединен с информационными шинами запоминаюпдах устройств и выходом измерителя сходства., а информационный и управляющий входы блока принятия решения соединены соответственно с информахдаонными выходом вьщелителя максимального сходства и управляющим выходом контроллера. На чертеже показана блок-схема устройства для распознавания слитно произнесенных слов, реализующего предложенный способ. Схема содержит цифровой спектреанализатор.1, буферный регистр 2, контроллер 3, блок 4 памяти эталонов, измеритель 5 сходства запоминающее устройство 6 сходств, запоминающее устройство 7 моментов начала слов вьзделитель 8 максимального сходства, блок 9 принятия решения. Акустическая волна слитной речи, преоб а9ованная ь4йкрофоном в электрический сигнал, обрабатьшаетея в цифровом спектроанализаторе 1j на информационном выходе которого с пет риодом дискретизации, 15г-20 мс в цнф ровом виде формируются ртсчеты текущего спектра входного речевого сигна ла, каждый из которых представлен спектральным вектором Аналогично представлены эталоны слов, хранящиеся в блоке 4 памяти эталонов. С управляющего выхода цифрового спектреанализатора на управляющий вход конт роллера 3 поступает сигналj сопровоядающий формирование спектрального вектора, nei ecbuiaeMoro с информационного выхода цифрового спектроанализатора в буферньй регистр 2. При этом на адресном выходе контроллера формируется последовательность адресов, по которым из блока 4 памяти эталонов, запомина рщего устройства 6 сходств, запоминшощего устройства 7 моментов начала слов считьшается хранящаяся в них информация. Измеритель 5 сходства формирует теку щее значение сходства спектральных векторов, поступивщих на его входы, Последовательность текущих значений сходств пересылается в выделитель 8 максимального сходства, куда также пересылаются интегральные меры сходства предшествующих обрабатываемому спектральных векторов речевого сигна ла. Выделитель максимального сходства формирует новое значение интегральной меры сходства путем суммирования наилучшей из полученных мер с текущим значением сходства, поступившим с измерителя сходства. Кроме i того, выделитель максимального сходства формирует сопутствующую информацию о началах потенциально окончившихся слов и по сигналу синхронизации записи, посыпаемому контроллером, передает новые значения интегральной меры сходства и моментов начала слов в соо гветствующие запоминающие устройства. Перечисленные операции повторяются до окончания последовательности спектральных векторов эталонов. После этого в блок 9 принятия решения передается значение интегральной меры сходства, соответствующее потенциально закончиваемуся в данный текущий момент слову, ft его номер и момент начала. ,Эти значения накапливаютвя до окончания высказывания. Сигнал окончания высказьшання формируется контролле-... ром по управляющему сигналу цифрового спектрального анализатора. По результатам накопления блок принятия решения выделяет последовательность слов, имевшихся в слитном высказывании. . 1 Таким образом, для каждого спектрального вектора распознаваемого речевого сигнала введенный выделитель максимального сходства совместно с запоминающими устройствами сходств и моментов начала слов осуществляет вьэделение максимального сходства между Последовательностями спектральных векторов от первого до текущего и всеми возможными спектральными векторами всех слов словаря, что существенно сокращает количество сравниваемых вариантов, чем и достигает- . ся повышение быстродействия при распознавании слитно произнесенных слов. Использование изобретения позволяет повысить оперативность работы человекомашинных систем с речевым выодом информации.

1. Способ распознавания слитно произнесенных слов, включающий выделение текущих параметров, формирование массивов номеров и моментов начала потенциально оканчивающихся слов и. принятие решения о произнес -йной последовательности слов, о т л ичающийся тем, что, с целью повьппения быстродействия, пррГформировании массивов рекуррентно накапливают интегральные меры сходства между последовательностью теку1цих параметров от первого до текущего отсчета и эталоннь ми сигналамислитной речи, заканчиваюпщмися всеми возможными эталонными элементами всех слов словаря, при эТом считывают интегральные меры сходства, накопленные для нескольких предшествующих отсчетов текущих параметров, а массивы записывамт код номера потенциально закончившегося в данный текущий момент слова и код момента его начала, соответст вующие максимальной из полученных интегральных схем сходства. 2. Устройство для распознавания слитно произнесенных слов, содержащее соединенный с входом устройства цифровой спектроанализатор с информационным и управляющим выходами, контроллер, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом цифрового спектроанализатора, буферный регистр, вход которого соединен с информационным выходом спектроанали(Л затора, а выход - с первым входом измерителя сходства, второй вход которого соединен с контроллером через блок памяти эталонов, и блок принятия решения, выход которого является выходом устройства, отличаю щ ее с я тем, что, с целью ел повьпнения быстродействия, в него со введены запоминающее устройство сходств, запоминающее устройство моС71 ментов начала слов и вьщелитель макСО симального сходства, при этом адресные входы запоминающего устройства моментов начала слов и запоминающего устройства сходств соединены с адресным выходом контроллера, выделитель максимального сход. ,тва соединен с информационными, шинами запомийающих устройств и выходом измерителя сходства, а информационный и управляющий входы блока принятия решения соедине- ны соответственно с информационным выходом вьщелителямаксимальното сжодст в а и управляющим выходом контроллера .