Способ распознавания речевых команд

 

О П И С А Н И Е 1111605235

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 01.11.76 (21) 2416764/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 25.04.78 (51) Ч. Кл 2 G 10L 1/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.142.523.8 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Н. Ф. Кучер

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ РЕЧЕВЫХ КОМАНД

Изобретение относится к области акустики, в частности к способам распознавания речевых образов, и может быть использовано в системах управления технологическими процесса ми.

Известны способы и устройства для распознавания ограниченного паоора слов (1).

Недостатком их является сложность конструкции и низкая помехоустойчивость.

Известен также способ распознавания, согласно которому обрабатываются два сигнала: речевой сигнал с микрофона или ларингофона и импульсы основного тона, снимаемые с контактного микрофона, помещенного под щитовидным хрящем на шее диктора. У этих сигналов фиксируются их начала и по взаимному и. . вре;Iei! Iioм положению выносится решение о произнесении либо слова «ПУСК», либо слова «СТОП».

Однако такой способ не позволяет надежно различать слова человеческой речи при смене дикторов, изменении иптопации и темпа произношения.

Цель изобретения повышение надежности распт:зпавапия и увслп1енис числа распознаваемых команд.

Для этого Опрс;IcJIIIIoT начала и концы Тр. кущих участков ре ;е;;о;о сигнала, начало и конец речевой ко лапды, начала и концы текущих участков сигнала фонацпп, сравнивают полученные сигналы, определяют наличие и впд смычек и кодируют, получая фонетический код команды.

На чертеже представлена временная диа5 грам.;а, на которой изображены речевой сигнал 1 и спп1ал 2 фонацип при произнесении слова «С 1ОП».

Как видно из временных диаграмм, прп произнесении звука «С» присутствует речевой

10 сигнал н отсутствует сигнал фонации, что поззоляет сделать вывод о присутствии в анализируемом слове глухого участка. Следующий у 1ас-ок слова «СТОП» характерен отсутствием сигналоь по обоим каналам, что свиде15 тельство ет о появлении в анализируемом слове глухо11 смычки. Далее следует глухой участок, соответствующий шумовому сегменту звука «Т», который, как и «С», классифицируется присутствием речевого сигнала и от2о сутствием сигнала фопацпи. Участок, следующий за «Т», характерен присутствием как речевого сигнала, так и сигнала фонации. Это означает, что данный участок соответствует наличгпо в слове гласного звука «0» и, таким

oopëçoì, является звонким участком. После э-.ого опять имеется участок. на котором отсутствуе-, речевой сигнал и сигнал фонацип (глухая смычка), за которым следует участок с присутствием речевого сигнала и отсутзд c i D! I c A I c I I I II <1;I 3 ф О н а ц и и (I JI j . I o é у I G c T o Ic 3 B x 4

Составитель В. Трольпин

Тскрсд А. Камышникова

Коррскторьн Н. Федорова и 3, Тарасова

Редактор Е. Дайч

Заказ 582/19 Изд. № 402 Тираж 515

НПО Государственного ко и тета Совета Министров СССР по дс..аги изобпстсвий н открытий

113035, Москва, )K-35, Раугпская наб., д. 4/5

Подппснос

Типография, пр. Сапунова, 2 ка «П»). В результате этой операции полу: чаем запись слова «СТОП» в виде последовательности р асклассифицированных участков фонетического кода ГлГсмГлЗвГсмГл, где Гл — глухой участок

Гсм — глухая смычка

Зв — звонкий участок

Аналогично можно обнаружить в других словах участки, соответствующие наличию в слове звонкой смычки Зсм (отсутствие речевого сигнала и присутствие сигнала фонации) как в середине, так и в начале слова. Например, для слова «РАЗДЕЛИТЬ» фонети.::еский код образуется в виде следующей последовательности: ЗвЗсмЗвГсмГл.

Таким образом, полученный фонетический код слова позволяет отличить это слово от любых других из заданного набора, коды которых обязательно будут отличаться от кода слова «СТОП».

Начежпое различение набора слов описанным способом, инвариантное к темпу произношения и личности диктора, объясняется тем, что частотно-временная структура текущих участков слова, которая определяется темпом произношения и личностью диктора, не анализируется. Наличие же звонких и глухих участков, а также смычка являются обязательным при произнесении слова любым темпом и любым диктором. А определить надежно границы звонких участков позволяе1 наличие второго сигнала — колебаний голосовых связок.

Формула изобретения

Способ распознавания речевых команд, при котором участки речевого сигнала с основного микрофона сравнивают с сигналами фонации, снимаемыми с дополнительного микрофо10 на, отличающийся тем, что, с цел1яо повышения надежности распознавания и увеличения числа распознаваемых команд, определяют начала и концы текущих участков речевого сигнала, нача Ic и конец речевой коман15 ды, начала и концы текущих участков сигнала фонации, сравнивают полученные сигналы, определяют наличие и вид смычек и кодируют, получая фонетический код команды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авто р с кое св и де тел ь ство С С С P № 181882, кл. G 101 1/04, 19бб.

2. Епифанцев Б. Н,, Кучер Н. Ф., Осо25 кин А. Н. и Разин В. М. Автоматическое различение ограниченно-.о набора команд для управления станками. — Труды VI Всесоюзного сем;шара «Автоматическое распознавание слуховых образов» (АРСΠ— VI). Таллин, изд-во

30 АН СССР, 1972, с. 104.