Способ распознавания речевых образов Советский патент 1992 года по МПК G10L7/04 

Изобретение относится к акустике, в частности к способам распознавания речевых сигналов.

Известны способы, по которым выделение признаков речевых сигналов осуществляется при помощи использования кодирования артикуляционных движений.

Однако нормировка по частоте приводит к снижению точности выделения признаков речевых сигналов

Известен также способ распознавания, включающий преобразование речевых образов в электрический сигнал, усиление, выделение фонем, спектральный анализ, квантование, выделение признаков фонем, сравнение их с эталонами

Недостатком этого способа является низкая точность распознавания

Наиболее близким к предлагаемому является способ распознавания речевых образов, в котором электрический сигнал стандартизируют по продолжительности.

нормализуют по частоте и амплитуде а по полученным сигналам формируют короткие импульсы, которые интегрируют и нормализуют, а полученную функцию сравнивают с эталонной функцией

Недостатком данного способа является большая погрешность распознавания речевого образа, так как присутствуют такие преобразования, как стандартизация кван тование и нормализация, в которых заложена определенная ошибка

Цель изобретения - уменьшение по грешности распознавания речевого образа

Поставленная цель достигается тем что речевой акустический образ преобразовывают в механическое колебание мембраны которая модулирует по пространственной фазе оптическое когерентное излучение сравнивают исходную пространственную фазу с модулированной и полученную фазовую разность преобразовывают в интерференционную картину интенсивности

V|

сл

00

А

о

которой преобразовывают в электрический сигнал,.а затем в импульсы тонкой структуры и импульсы периода основного тона, которые являются признаками акустического речевого образа и которые сравнивают с эталонами.

Кроме преобразования акустического речевого образа в электрический сигнал и сравнения полученных признаков с эталонами, в предлагаемом способе отсутствуют такие преобразования как стандартизация, квантование и нормализация. В предлагаемом способе признаками речевого образа являются импульсы периода основного тона и импульсы тонкой структуры, получаемые с помощью нелинейных элементов,

В качестве нелинейных элементов используются голограммы,

На фиг,1 показаны статистические характеристики голограмм (I - амплитудное пропускание; р - пространственная фаза); на фиг.2 - временные диаграммы преобразований; на фиг.З - функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ распознавания речевых образов.

Устройство содержит источник 1 когерентного излучения,светоделитель 2,схему 3 выделения импульсов основного тона, схему 4 выделения импульсов тонкой структуры сигнала, блок 5 сравнения,блок 6 эта- лбнов.

Схемы выделения импульсов основного тона 3 и импульсов тонкой структуры сигнала 4 содержат коллимирующую линзу 7, полупрозрачное зеркало 8, голограммы 9 и 10, . мембраны 11, фотоэлементы Т2, усилители 13, триггеры 14 Шмитта, фильтр 1В, усилитель 16.

Устройство работает следующим образом.

Когерентное излучение 1 через Светоделитель 2 коллимируется линзами 7 и посту пает через полупрозрачное зеркало 8 и голограммы 9 и 10 на мембраны 11, которые модулируют исходную фазу по закону изменения звукового сигнала. Отраженное от мембран излучение с модулированной фазой поступает на голограммы 9 и ТО, где сравнивается с исходной фазой, и полученная разность преобразуется в интерференционную картину с интенсивностью на фотоэлементах 12,

Полученный электрический сигнал Ui и

1)2 усиливается усилителем 13, преобразовывается в импульсы триггерами 14 Шмитта, фильтруется фильтрами 15, усиливается усилителями 16 и поступает на первые входы блока 5 сравнения е виде импульсов основного тона Уз и импульсов тонкой структуры сигнала Щ, которые представляют собой структуру звукового образа. На вторые входы блока 5 сравнения поступают импульсы эталонной структуры сигнала блока 6 эталонов. Результат сравнения формируется на выходе блока 5 сравнения.

Предлагаемый способ позволяет существенно повысить точность распознавания, так как отсутствуют такие преобразования,

как квантование и нормализация, в которые заложена определенная ошибка. Использование нелинейного элемента позволяет увеличить точность распознавания, так как при нелинейном преобразовании вклад

спектральных составляющих с малой амплитудой в выходном сигнале уменьшается. Наблюдается эффект фильтрации по динамическому диапазону для каждой составляющей, а не по суммарному сигналу. Данный

способ можег быть использован для борьбы с помехами в системах связи.

Формула изобретения Способ распознавания речевых образов, основанный на преобразовании речевого образа в электрический сигнал исравнении его с эталоном, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности распознавания, речевой акустический образ преобразуют в механическое колебание мембраны, которая модулирует по пространственной фазе оптическое когерентное излучение, сравнивают исходную пространственную-фазу с модулированной и полученную фазовую разность преобразуют в интерференционную картину, интенсивность которой преобразуют в электрический сигнал, а затем в импульсы тонкой структуры и импульсы периода основного тона, которые сравнивают с эталонами.

Изобретение относится к акустике, в частности к способам распознавания речевых сигналов. Цель изобретения - уменьшение погрешности распознавания речевых об разов. Речевой акустический образ преобразуют в механическое колебание мембраны которая модулирует по пространственной фа зе оптическое когерентное излучение, срав нивают исходную пространственную фазу с модулированной и полученную фазовую разность преобразуют в интерференционную картину, интенсивность которой преобразуют в электрический сигнал а затем в импульсы тонкой структуры и импульсы периода основного тока которые являются признаками акустического ре чевого образа и которые сравнивают с эталонами 3 ил

У f

и.

In п ПУ

%

и

Фие.2.