Способ обнаружения границ слов и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК G10L15/04 

Изобретение относится к речевой информатике, а именно к технике автоматизации систем голосового управления промьппленными объектами.

Целью изобретение является повышение информативности обнаружения границ слов.

Повышение информативности дости- тается путем дополнительного формирования сигнала состояния процесса обнаружения границ слов, которым отмечают первое обнаружение ударного гласного анализируемого слова. Повьшение информативности достигается также введением второго счетчика адресов, коммутатора, формирователя сигналов, формирователя импульсов и узла задержки в устройство для обнаружения границ слов, содержащее формирователи характеристических сигналов, формирователь временных соотношений, первый счетчик адресов, коммутаторы, регистры адресов и блок памяти, выходы которого являются выходами устройства. I

На чертеже приведена блок-схема устройства для обнаружения границ слов.

Устройство содержит формирователи 1 и 2 характеристичееких сигналов, формирователь 3 временных соотношений, коммутаторы 4-9, первый счетчик 10 адресов, регистры 11-16 адреса, коммутатор 17, узел 18 задержки, коммутатор 19, второй счетчик 20 адресов, формирователь 21 сигналов, блок, 22 сравнения, коммутатор 23, формирователь 24 импульсов и блок 25 памяти.

Способ обнаружения границ слов заключается в следующем.

Отмечаемые характеристические сигналы превьшения и снижения у-ров- ня звука, уровня звука в полосе частот odHOBHoro тона речи и плотное- ти переходов звукового Сигнала через уровень, определяемый уровнем стационарн 1х звуковых шз мов, по отношению к пороговым уровням, определяемым соответственно уровнен стационарных звуковых шумов и минимальным уровнем ударных звуков речи, минимальным уровнем вокализованных звуков речи в полосе частот основного тона речи и минимальной величиной плотности nei5exoAOB глухих звуков речи через уровень,, определяемый стационарными звуковыми шумами, со

5

0

5

0

5

0

5

0

5

поставляются по длительностям между этими переходами и по порядку их чередования. Автоматная грамматика этих чередований, учивающая правила фонетики, позволяет .подтвердить гипотезы о начальной границе слова с запаздыванием в среднем около половины длительности слова речи. Формирование сигнала состояния процесса обнаружения, отмечающего первое обнаружение ударного гласного во входном звуковом сигнале, повьппает информативность, так как позволяет прис тупить к распознаванию слова не дожидаясь окончательного подтверждения правильности гипотез о положении конечной границы слова и тем самым сократить запаздывание ответа распознавания.

Устройство для обнаружения границ слов, осуществляющее предлагаемый способ, работает следующим образом.

На входы формирователей 1 и 2 характеристических сигналов поступают составляющие звукового сигнала, соответствующие его огибающей, плотности его переходов через уровень, определяемьй уровнем стационарных звуковых шумоЕ, и его огибающей в полосе частот основного тона речи. (Формирователь 1 характеристических сигналов формирует два характеристических сигнала; по превьшению огибающей двух пороговых уровней, меньший из которых соответствует уровню стационарных шумов, а больший - минимальному уровню ударного звука речи. Второй формирователь 2 характеристических сигналов также формирует два характеристических сигнала: первый - по превьш1ению плотности переходов глухих звуков речи через уровень, определяемый стационарными звуковыми шумами а второй - по пре- вьшхению огибающей в полосе частот основного тона речи уровня, соответствующего минимуму огибающей вокализованных звуков речи в этой полосе частот. Появления первого, третьего и четвертого характеристических сигналов отмечают,, таким образом, все возможные началта звуков слова, а второго характеристического сигнала - начала ударных гласных слова. Каждый из перечисленных характеристических сигналов присутствует все время превьш1ения входными сигналами соответствующих уровней и передается на формирователь временных соотношений,

В начальном состоянии коммутаторы 17, 19 и 23, а также блок 22 сравнения заблокированы, а коммутаторы 4-9 разблокированы, н блок 25 памяти находится в режиме записи информации, представляющей собой характеристики входного звукового сигнала в цифровой форме. При появлении сигналов на выходах формирователей 1 и 2 характеристических сигналов формирователь 3 временных соотношений через коммутаторы 4, 5 и 6 управляет приемом текущего адреса из первого счет- 15 характеристических сигналов путем

чика 10 адресов в регистры 11, 12 и 13 адреса. Каждый принятый, таким образом, адрес является адресом вероятной границы слова, и каждое на- рущение фонетических правил приводи к (формированию нового сигнала управления, поступающего на вход коммутатора 17, При обнаружении ударного гласного звука речи формирователь 3 временных соотношений блокирует коммутаторы 4-6 и разблокировывает коммутатор 17, который попадает при этом на вход второго счетчика 20 адресов адрес истинной начальной .границы слова,и через узел 18задерж- ки вводит этот адрес в указанный счетчик, а через формирователь 21 сигналов с задержкой на время приема адреса в счетчик 20 разблокировы- вает коммутатор 23 и переводит блок 25 памяти в режим попеременной работы в режимах записи и чтения, а также через формирователь 24 импульсов подает сигнал на соответствзтощий выход устройства. При этом синхро- импульсы чтения с выхода коммутатора 23 начинают поступать во второй счетчик 20 адресов и в блок 25 памяти, благодаря чему из блока 25 памяти на выходы устройства начинает поступать информация о -распознаваемом слове в его истинных границах и тем самым обеспечивается возможность обработки слова распознающим автоматом, присоединенным к бло ку памяти устройства, не дожидаясь окончания слова.

Устройство для обнаружения границ слов вернется в начальное состояние после обнаружения истинной конечной границы слова, производимого блоками 3, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 19 и 22, в связях которых использованы

правила фонетики, описывающие возможные окончания изолированных слов русской речи,

Пр1едлагаемые способ и устройство для обнаружения границ слов позволяют ускорить речевой ввод информации в вычислительные системы и тем самым повысить качество управления промьшшенными объектайи.

Формула изобретения

1, Способ обнаружения границ слов, основанный на формировании четырех

сравнения уровня входного звукового сигнала с уровнем стационарных звуковых шумов и минимальным уровнем звонких звуков речи, текущей плотности переходов входного звукового сигнала через уровень стационарных звуковых шумов с минимальной величиной плотности переходов глухих звуков речи через указанный уровень уровня входного звукового сигнала в полосе частот основного тона речи с минимальным уровнем вокализованных звуков речи в указанной-полосе частот и сравнения длительностей интервалов времени между момен- тами появлений и пропаданий характеристических сигналов с максимальными длительностями глухой смычки речи и неречевой помехи и минимальными длительностями ударного звонкого звука глухих и вокализованных звуков речи, отличающийс тем, что, с целью повышения информативности, дополнительно формируют сигнал состояния процесса обнаружения, которым отмечают появление возможного ударного гласного во вхоном звуковом сигнале,.

2, Устройство для обнаружения (Границ слов, содержащее два формирователя характеристических сигналов, входы которых соединены с входами устройства, формирователь временных соотношений, восемь коммутаторов, шесть регистров адреса, счетчик адресов, блок сравнения и блок памяти, выходы которого соединены с выходами устройства, причем оба выхо- да каждого из формирователей характеристических сигналов соединены с соответствующими входами формирователя временных соотношений, два выхода которого соединены соответственно

с первым управляющим входом первого коммутатора и первыми входами второго, третьего и четвертого коммутатора, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами форми рователя временных соотношений, а выходы - с первыми входами первого, второго и третьего регистров адреса и первым управляющим входом пятого коммутатора и первыми входами шестого, седьмого и восьмого коммутаторов, выходы которых соединены соответственно с первьми входами четвертого, пятого и шестого регистров ад

реса, а вторые входы - с соответствующими выходами формирователя временных соотношений, остальные два выхода которого соединены соответственно с вторыми управляющими входами первого и пятого коммутаторов, остальные 20 входы которых соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего регистров адреса и с выходами четвертого, пятого и шестого регистров адреса, вторые входы которого соединены с вторыми входами первого, второго и третьего регистров адреса, с выходом счетчика адресов, вход которого соединен с первым входом

5 ляющий вход которого соединен со вхо дом узла задержки, выход которого соединен с вторым входом введенного счетчика адресов, третий вход которо го соединен с соответствующим входом блока памяти и выходом введенного коммутатора, один вход которого соединен с вторым входом синхронизации устройства, а второй - с выходом формирователя сигнала и соответст25 вующим входом блока памяти, еще один вход которого соединен с выходом введенного счетчика адресов и вторым входом блока сравнения, третий

вход которого соединен с первым синхронизации устройства и соответст- 30 управляющим входом пятого коммута- вующими входами формирователя времен- тора, а выход формирователя импуль- ных соотношений и блока памяти, и пер- сов соединен с одним из выходов вым управляющим входом блока памяти, устройства.

Редактор А.Ворович

Составитель В.Махонин

Техред А.Кравчук Корректор М.Бутяга

Заказ 276/51Тираж 346Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. У-жгаро}1, vn.Проектная, 4

второй управляющий вход которого соединен с соответств тощим входом формирователя временных соотношений и с выходом блока сравнения, один вход которого соединен с выходом пятого коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения информа

O

0

тивности, в него введены второй счетчик адресов, коммутатор и последовательно соединенные узел задержки, формирователь сигналов и формирователь импульсов, причем один вход введенного счетчика адресов соединен с выходом первого коммутатора, первый управ5 ляющий вход которого соединен со входом узла задержки, выход которого соединен с вторым входом введенного счетчика адресов, третий вход которого соединен с соответствующим входом блока памяти и выходом введенного коммутатора, один вход которого соединен с вторым входом синхронизации устройства, а второй - с выходом формирователя сигнала и соответст5 вующим входом блока памяти, еще один вход которого соединен с выходом введенного счетчика адресов и вторым входом блока сравнения, третий

Изобретение относится к технике автоматизации систем голосового управления промышленными Входы объектами и позволяет повысить информативность обнаружения гра- i ниц слов. Устройство содержит формирователи 1 и 2 характеристических сигналов, формирователь 3 временных соотношений, коммутаторы 4-9, 17, 19 и 23, счетчики 10, 20 адресов, регистры 11-16 адреса, узел 18 задержки, формирователи 21 и 24 импульсных сигналов, блок 22 сравнения и блок 25 памяти. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет достичь цель изобретения путем дополнительного формирования сигнала состояния процесса обнаружения границ слов, которым отмечают первое обнаружение возможного ударного гласного анализи- руемого Слова. 2 с.п. ф-лы. 1 ил. & (Л Вымды