Спектрополосный анализатор для распознавания речевых команд Советский патент 1985 года по МПК G10L15/00 G10L19/02 

Изобретение относится к технике анализа и распознавания речевых сиг налов и может быть использовано в системах голосового управления промышленными объектами. По основному авт.св. № 1076938 известен спектрополосньш анализатор для распознавания речевых команд, содержащий микрофон, соединенный через микрофонньй усилитель с полосовыми фильтрами и фильтром нилших частот, выходы фильтров через пиковые детекторы и мультиплексор соединены с аналого-цифровым преобразо вателем, выход которого соединен с каналом ввода ЭВМ, и блок управления, группа выходов которого соединена с управляюшрнми входами детекторов, мультиплексора и аналог цифрового преобразователя lj . Недостатком известного анализато является низкая разрешающая способность во времени, которая ограничивает разрешение спектрально-временной структуры речи. I Цель изобретения - повышение разрешения спектрально-временной структуры речи. Поставленная цель достигается тем, что в спектрополосный анализатор для распознавания речевых кома введены вторая группа полосовых фильтрой выделения первой, второй и высшей формант и фильтров нижних частот выделения низкочастотных звуков и вьщеления основного .тона, ограничитель по максимуму, ограничители по минимуму, частотно-ШЗпульсные детекторы и широтно-им пульсные детекторы и детекторы дли тельности периода импульсов, при этом блок управления вьшолнен с синхронизирующим и дополнительным входами и второй группой управляющих вькодов, а мультиплексор - с дополнительными входами и сигнальным выходом, входы второй группы полосовых фильтров и фильтров нижни частот соединены с выходом микрофон ного усилителя через ограничитель по максимуму, выходы фильтров второй группы через ограничители по минимуму соединены с детекторами, управляющие входы которых соединены с соответственными выходами второй группы управляющих выходов блока управления, причем выходы ограничи течей по минимуму, соединенных с полосовыми фильтрами выделения высших формант, соединены с сигнальными входами частотно-импульсных детекторов, выходы ограничителей по минимуму, соединенньк с полосовыми фильтрами вьщеления первой и второй формант и с фильтром нижних частот выделения основного тона, соединены с сигнальными входами детекторов длительности периода импульсов, выходы ограничителей по минимуму, соединенных с фильтрами нижних частот, вьщеления низкочастотных звуков, соединены с сигнальными входами широтноимпульсных детекторов, синхронизирующий вход блока управления соединен с выходом детектора длительности периода импульсов, соединенного через ограничитель по минимуму с выходом фильтра нижних частот выделения основного тона, а дополнительный вход блока управления соединен с сигнальш;1м выходом мультиплексора. Выходы введенных .детекторов соединены с соответственными входами дополнительными входами мультиплексора. На чертелсе изображена блок-схема спектрополосного анализатора для распознавания речевых команд. Анализатор содержит микрофон 1, микрофонньй усилитель 2 полосовые фильтры 3 и 4, фильтр 5 нижних частот, пиковые детекторы 6-8, блок 9 управления, мультиплексор 10, аналого-ц1- фровой преобразователь 11, канал 12 ввода ЭВМ ограничитель 13по максимуму, полосовые фильтры 14и 15, фильтры 16 и 17 нижних частот, ограничители 18-21 по минимуму, и детекторы 22-25. Выход детектора 24 длительности периода импульсов соединен с синхронизирующим входом блока управления дополнительный вход которого соединен с сигнальным выходом мультиплексора. Синхронизация работы детекторов основным тоном вокализованных звуков повышает стабильность отсчитьюаемых амлитуд спектра речи, а компрессирование сигнала ограничителем по максимуму сокращает динамический диапазон сигнала, анализируемого второй группой фильтров, что ПОЗВО- ляет ограничителями по минимуму . вьщелить основные всплески формантных колебаний, количество колебаНИИ подсчитьгоают в каналах высших 3 формант счетчики частотно-импульсны детекторов. Всплейки колебаний на выходах фильтров вьщеления первой и второй формант и фильтра вьщеления основного тона детекторами длительностей периода импульсор преобразуются в оценки формантных. частот и основного тона. Длительные предвестники взрывных звуков вьщеляются и оцениваются по длительности в канале низкочасiTOTHbK звуков. Все это дополняет 94 образ спектральйо-временной структуры речевой команды. Это дополнение уточняет. структурные свойства звуков и позволяет повысить качество их распознава1шя. Спектрополосный анализатор для распознавания речевых команд может быть применен в автоматизированных системах управления, оснащенных ЭВМ с вводом информации через аналого-цифровой преобразователь.

СПЕКТРОПОЛОСНЬЙ АНАЛИЗАТОР .ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ РЕЧЕВЫХ КОМАНД по авт.св. № 1076938, отличающийся тем, что, с целью повышения спектрально-временной структуры речи, в него введены вторая группг полосовых фильтров вьщеления первой, второй ивысших формант и фильтров нижних частот выделения низкочастотных звуков и вьделения основного тона, ограничитель по максимуму, ограничители по минимуму, частотноимпульсные детекторы, широтно-импульсные детекторы и детекторы длительности периода импульсов, при этом блок управления выполнен с синхронизирующим и дополнительным входами и второй группой управляющих выходов, а мультиплексор - с дополнительными входами и сигнальным выходом, входы второй группы полосовых фильтров и фильтров нижних частот соединены с выходом микрофонного усилителя через ограничитель по. максимуму, выходы фильтров второй группы соединены через ограничители по минимуму с детекторами, управляющие входы которых соединены с соответственными выходами второй группы управляющих выходов блока управления, причем выходы ограничителей по минимуму, соединенных с полосовыми фильтpa ш вьщеления высших формант, соединены с сигнальиьми i входами частотно-импульсных детекто.ров, выходы ограничителей по мини(Л муму, соединенных с полосовыми фильтрами вьделения первой и второй с формант и с фильтром нижьшх частот вьщеления основного тона, соединены с сигнальными входами детекторов длительности периода импульсов, выходы ограничителей по минимуму, соединенных с фильтрами нижних частот вьщеления низкочастотных звуков, (X) соединены с сигнальными входами шио ротно-импульснык детекторов, синхросо низирующий вход блока управления О5 соединен с выходом детектора длитель;о ности периода импульсов, соединенного через ограничитель по минимуму с выходом фильтра нижних частот вьщеления основного тона,, а дополнительный вход блока управления соединен с сигнальным выходом мультиплексора.