Способ автоматического распознавания речевых команд

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ РЕЧЕВЫХ КОМАНД, включающий выделение сигналов рассеяния ультразвука у губ говорящего и звука, принимаемого ларингофоном, формирование признаков сигналов и последовательное согласование этих признаков, отличающийся тем, что, с целью повышения различительной способности , дополнительно формируют спектральные признаки, характеризующие пульсации рассеяния ультразвука в потоке воздуха у губ говорящего, путем демодуляции сигнала рассеяния ультразвука по амплитуде и фильтрации в полосах звуковых частот. (Л С

9 А

ООЮЗ СОВЕТСКИХ

О,ИЧМР

РЕСПУБЛИК (19) 01) 1) 4 G 10 L 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHO5AY СВИДВТЕЛьСтвУ,13, (21) 3518113/24-10 (22) 01.12.82 (46) 07 . 04. 87. Бюл. У 13 (71) Институт систем управления

АН ГССР (72) Ю.А.Занченко и В.Д.Сердюков (53) 534.785(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

HI 7430!6, кл. G 10 L 1/02, 1973.

Доценко Г.С. и др. Эксперименты по распознаванию ограниченного набора слов в шумах. — Тезисы Xl Всесоюзной школы-семинара АРС0-11, Ереван, 1980, с.320-323. (54)(57) СПОСОБ АВТОИАТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ РЕЧЕВЫХ КОИАНД, включаю1ций выделение сигналов рассеяния ультразвука у губ говорящего и звука, принимаемого ларингофоном, формирование признаков сигналов и последовательное согласование этих признаков, отличающийся тем, что, с целью повышения различительной способности, дополнительно формируют спектральные признаки, характеризующие пульсации рассеяния ультразвука в потоке воздуха у губ говорящего, путем демодуляции сигнала рассеяния ультразвука по амплитуде и фильтрации в полосах звуковых частот.

1123409 2 яния ультразвука по амплитуде и фильтрации в полосах звуковых частот.

Дополнительные спектральные признаки, характеризующие пульсации рассеяния ультразвука в потоке воздуха у губ говорящего, недостаточны для точной реконструкции звуковой волны речи, но они описывают свойства звуков, возникающих во рту говорящего, и в совокупности с признаками, формируемыми в известном способе, они образуют полную систему, по последовательностям изменений которых надежно обучается распознающий автомат.

На чертеже дана структурная схема устройства, реализующего способ автоматического распознавания речевых команд.

Ларингофон 1 через усилитель 2 соединен с входами детектора тон-шум

3, амплитудного дискриминатора 4 и спектрополосного анализатора 5, входы которых соединены параллельно.

Пьезокерамические излучатель 6 и приемник 7 ультразвука расположены у губ говорящего. Выход приемника через усилитель 8, демодулятор 9, дифференцирующую цепочку 10, усилитель

11 и соединенные входами выпрямитель со сглаживающей цепочкой 12 и спектрополосный анализатор 13 соединен с соответствующими входами многоканального аналого-цифрового преобразователя 14, выход которого соединен с ЭЦВМ 15, остальные входы которого соединены с выходами блоков 3-5.

В режиме обучения автомат регистрирует полную систему признаков сигналов голосового источника и пульсаций рассеяния ультразвука, причем пульсации рассеяния выделяют дифференцирующей цепочкой. Признаки поступают в ЭЦВМ, где передаются в память. В режиме работы последовательным согласованием поступающих признаков ипризнаков, зафиксированных в памяти ЭЦВМ при обучении, определяют команду, обладающую наибольшим сходством с произнесенной.

Изобретение относится к технике речевого управления промышленными объектами. Оно может найти применение на транспорте и в связи.

Известен способ распознавания ре- 5 чевых команд, реализованный в опознающем устройстве, содержащем блок микрофонов, выполненный на трех направ- ленных микрофонах, из которых один направляют к ноздрям, второй — iso рту и третий — к шее говорящего. Этот способ предусматривает измерение и запоминание параметров колебаний,принимаемых микрофонами, и формирование

Ci признаков для сравнения с эталонными образами. Этим способом распознают команды, образы которых формируют в режиме обучения. Известный способ обеспечивает хорошую защиту от помех, создаваемых локализованными источниками, но он не обеспечивает надежного распознавания команд, когда помехи излучаются или рассеиваются протяженными объектами.

Известен также. способ автоматического распознавания речевых команд, включающий выделение сигналов рассеяния ультразвука в потоке воздуха у губ говорящего и звука, принимаемого ларингофоном, формирование признаков сигналов и последовательное согласование этих признаков.

Этот способ обеспечивает надежную защиту от распределенных акустических 35 помех, однако различительная способность способа ограничена регистрацией только средней скорости воздуха, выходящего из рта говорящего, и потерей полезной информации о свойст- 40 вах звуков, возникающих во рту говорящего.

Целью изобретения является повышение различительной способности cnocdба автоматического распознавания ре- 45 чевых команд.

Поставленная цель достигается тем, что в способе автоматического распознавания речевых команд, включающем выделение сигналов рассеяния ультразвука у губ говорящего и звука, принимаемого ларингофоном, формирование признаков сигналов и последовательное согласование этих признаков, дополнительно формируют спектральные признаки, характеризующие пульсации рассеяния ультразвука у губ говорящего, путем демодуляции сигнала рассеСпектральные признаки, характеризующие пульсации рассеяния ультразвука в потоке воздуха у губ говорящего, слабо изменяются под воздействием интенсивных акустических помех.

Это обеспечивает возможность использования способа автоматического распознавания речевыхкоманд на транспорте и в шумных цехах промышленных предприятий.

1123409

Редактор П.Горькова Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1231/1 Тираж 346 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4!5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4