JPH042199B2 - - Google Patents
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- JPH042199B2 JPH042199B2 JP58177318A JP17731883A JPH042199B2 JP H042199 B2 JPH042199 B2 JP H042199B2 JP 58177318 A JP58177318 A JP 58177318A JP 17731883 A JP17731883 A JP 17731883A JP H042199 B2 JPH042199 B2 JP H042199B2
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- Japan
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- phoneme
- consonant
- standard pattern
- phonemes
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- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は音素認識を行なうことを特徴とする音
声認識方法における音素認識方法に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a phoneme recognition method in a speech recognition method characterized by performing phoneme recognition.
従来例の構成とその問題点
近年、不特定話者、多数語を対象とする音声認
識に対する研究開発が盛んになつてきた。音素認
識を行なうことを特徴とする音声認識方法は、ア
クセントの違いなどの話者による変動を受けにく
いこと、音声信号を音素系列という少ない情報量
でしかも言語学に対応した記号に変換するため、
単語辞書の容量が少なくてもよいこと、単語辞書
の内容を容易に作成したり変更したりできること
など不特定話者、多数語の認識には適した方法で
ある。Configuration of conventional examples and their problems In recent years, research and development on speech recognition for unspecified speakers and multiple words has become active. Speech recognition methods, which are characterized by phoneme recognition, are less susceptible to speaker-specific variations such as differences in accents, and convert speech signals into phoneme sequences, which contain a small amount of information and are compatible with linguistics.
This method is suitable for recognition of a large number of words by any speaker, since the capacity of the word dictionary is small, and the contents of the word dictionary can be easily created and changed.
この方法における重要なポイントは音素認識を
正確に行なうことである。特に子音のセグメンテ
ーシヨンおよび認識が技術的に難しい問題点であ
る。 The important point in this method is to perform phoneme recognition accurately. In particular, segmentation and recognition of consonants is a technically difficult problem.
従来から個々の子音または子音グループとして
の特徴を明らかにする研究は数多く行なわれてき
たが、音声信号中から子音のセグメンテーシヨン
を行なつて音素を特定する、いわゆる自動認識に
対する従来例は多くない。従来例の代表的なもの
は、スペクトルのローカルピークを特徴パラメー
タとして子音認識を行なう方法であり、これは
「音声スペクトルの概略形とその動特性を利用し
た音声認識システム」三輪他、日本音響学会誌34
(1978)に述べてある。しかし、この方法は子音
認識率が十分でない。ここでは、従来例として本
出願人が先に出願した技術を取りあげて説明し、
その問題点を列挙する。 Many studies have been conducted to clarify the characteristics of individual consonants or consonant groups, but there are many conventional examples of so-called automatic recognition, which identifies phonemes by segmenting consonants from a speech signal. do not have. A typical conventional method is to perform consonant recognition using the local peak of the spectrum as a feature parameter. magazine 34
(1978). However, this method does not have a sufficient consonant recognition rate. Here, as a conventional example, we will take up and explain the technology that the present applicant previously applied for.
List the problems.
従来では、音素のセグメンテーシヨンのため
に、次の3種の情報を用いる。 Conventionally, the following three types of information are used for phoneme segmentation.
イ 有声・無声・無音判定結果
入力音声をフレームごとに区切り、各フレー
ムに対して、有声・無声・無音の判定を行ない
時系列として表わす。1フレームは10msec程
度とする。無音または無声フレームが連続する
部分を子音区間とする。B Voiced/unvoiced/silent determination results The input audio is divided into frames, and each frame is determined as voiced, unvoiced, or silent, and is expressed as a time series. One frame is approximately 10msec. A consonant section is defined as a continuous portion of silence or unvoiced frames.
ロ 母音・鼻音・無声音の標準パターンによる音
素判別結果
5母音、鼻音(/m/、/n/、はつ音をま
とめたもの)、無音声(/s/、/h/をまと
めたもの)の7種の標準パターンを使用して、
入力音声をフレームごとに標準パターンと比較
し、類似度が最大となる標準パターン名をフレ
ームごとに付し、時系列として表わす。子音区
間は、鼻音フレームまたは無声フレームが持続
する区間とする。B Phoneme discrimination results using standard patterns of vowels, nasals, and unvoiced sounds 5 vowels, nasal sounds (/m/, /n/, hatsu sounds combined), voiceless (/s/, /h/ combined) Using seven standard patterns,
The input audio is compared with a standard pattern for each frame, and the standard pattern name with the maximum similarity is assigned to each frame and expressed as a time series. The consonant section is a section in which nasal frames or unvoiced frames persist.
ハ パワーデイツプ
フレームごとに音声パワーを求め、これを時
系列として表わす。子音区間はパワーの凹みが
生じる部分(パワーデイツプ)とする。C. Power depth Determine the audio power for each frame and express it as a time series. The consonant section is the part where the power dip occurs (power dip).
以上3種の情報をパラメータとして音素のセグ
メンテーシヨンを行なう。第1図に具体例を示
す。 Phoneme segmentation is performed using the above three types of information as parameters. A specific example is shown in FIG.
第1図は「ラクダ」(/rakuda/)と発声した
場合の各パラメータの動きを示したものである。
図においてaは手作業によつて名前づけした音
素、bは有声V、無声u、無音Q判定結果を、c
は母音(A,I,u,E,o)・鼻音N・無音声
sの判定結果をフレームごとに示してある。ま
た、dは音声パワーの時間的な動きを示したもの
である。各パラメータにおいて、←→で示す区間
が、子音区間として判定された部分で、eはその
判定結果を示したものである。第1図aは目視に
よつて求めたものであるが、aの子音部分が各パ
ラメータで検出されていることがわかる。また、
各パラメータの求めた子音区間を総合すれば、a
の子音区間とほぼ一致している。 FIG. 1 shows the movement of each parameter when ``Rakuda'' (/rakuda/) is uttered.
In the figure, a is the phoneme named manually, b is the voiced V, unvoiced u, silent Q judgment result, and c
shows the determination results for vowels (A, I, u, E, o), nasal sounds N, and silent sounds s for each frame. Further, d indicates the temporal movement of audio power. In each parameter, the section indicated by ←→ is determined to be a consonant section, and e indicates the determination result. Figure 1a was obtained by visual inspection, and it can be seen that the consonant part of a is detected with each parameter. Also,
If we combine the consonant intervals determined by each parameter, a
It almost matches the consonant interval of .
次に音素の判別は、子音区間として検出された
区間に対し、フレームごとに子音標準パターンと
照合することによつて行なう。子音標準パターン
としては、
有声子音:/N/(鼻音),/B/(有声破裂
音/b//d//g/),/r/,/η/,/
h1/(/a/,/o/,/u/の後続する/
h/),/h1/(/a/,/o/,/u/が後続
する無声破裂音/p/,/t/,/k/)
無声子音:/S/(無声摩擦音/s/,/
c/),/h2/(/a/,/o/,/u/以外の
音素が後続する/h/),/k2/(/a/,/
o/,/u/以外の音素が後続する無声破裂音/
p/,/t/,/k/)を用意しておく。子音区
間に対し、有声・無声・無音判定結果で有声と判
定されたフレームには有声子音標準パターンを、
無声と判定されたフレームには無声子音標準パタ
ーンを適用し、フレームごとに各音素の標準パタ
ーンに対する類似度を求めておく。そして、子音
区間の全フレームに対し、各音素標準パターンに
対する類似度を加えあわせ、その和が最も大きく
なる標準パターンの音素名をその子音区間の音素
判別結果とする。ただし、無音と判定されたフレ
ームに対しては対象としない。また標準パター
ン/k1/として判別されても/k2/として判別さ
れても、それらを同一視して/k/に置きかえ
る。/h/に対しても同様である。 Next, phoneme discrimination is performed by comparing the detected consonant section with a consonant standard pattern frame by frame. Standard consonant patterns include: voiced consonants: /N/ (nasal), /B/ (voiced plosive /b/ /d/ /g/), /r/, /η/, /
h 1 /(/a/, /o/, /u/ followed by /
h/), /h 1 /(voiceless plosive /p/, /t/, /k/ followed by /a/, /o/, /u/) Voiceless consonant: /S/ (voiceless fricative /s/ ,/
c/), /h 2 /(/h/ followed by a phoneme other than /a/, /o/, /u/), /k 2 /(/a/, /
Voiceless plosives followed by phonemes other than o/, /u//
p/, /t/, /k/). For the consonant section, the voiced consonant standard pattern is applied to frames that are determined to be voiced in the voiced/voiceless/non-voiced determination results.
A standard unvoiced consonant pattern is applied to frames determined to be unvoiced, and the degree of similarity of each phoneme to the standard pattern is determined for each frame. Then, the degrees of similarity for each phoneme standard pattern are added up for all frames of the consonant section, and the phoneme name of the standard pattern with the largest sum is taken as the phoneme discrimination result of that consonant section. However, frames determined to be silent are not targeted. Furthermore, whether the standard pattern is determined as /k 1 / or /k 2 /, they are treated as the same and replaced with /k/. The same applies to /h/.
第1図eは音素判別結果の例を示したものであ
り、比較的良い結果を得ることができることがわ
かる。 FIG. 1e shows an example of phoneme discrimination results, and it can be seen that relatively good results can be obtained.
従来例における問題点は、セグメンテーシヨン
によつて区間を決めた後、その全区間に対して、
フレームごとに類似度計算を行なう点である。す
なわち、子音区間全体を時間的に静的であると決
め込み、全区間を平等に扱つていることである。 The problem with the conventional example is that after determining an interval by segmentation, for the entire interval,
The point is that similarity calculation is performed for each frame. In other words, the entire consonant interval is assumed to be temporally static, and all intervals are treated equally.
しかし、母音はともかくとして、子音や半母音
は区間内で時間的に特徴パラメータが変化するも
のであり、その変化形態に各音素の特徴が見出さ
れる。そして、特徴を有する部分(特徴部)は子
音や半母音の種類によつて異なつている。たとえ
ば有声、無声破裂音では、破裂付近に音素を判別
するための特徴が集中し、鼻音では後続母音への
わたりの部分に音素判別のための特徴部があり、
流音や半母音では音素区間全体のパラメータの動
きが特徴となる。 However, apart from vowels, the characteristic parameters of consonants and semi-vowels change over time within an interval, and the characteristics of each phoneme are found in the form of these changes. The characteristic part (characteristic part) differs depending on the type of consonant or semivowel. For example, in voiced and voiceless plosives, the features for phoneme discrimination are concentrated near the plosive, and in nasal sounds, the features for phoneme discrimination are located in the transition to the following vowel.
Flowing sounds and semi-vowels are characterized by parameter movements throughout the phoneme interval.
したがつて、子音や半母音の判別には、各音素
を判別するための特徴部を抽出し、特徴部におけ
るパラメータの時間的な動きに着目して音素判別
を行なう方法が有効である。従来例においてはこ
のような配慮がなされていない。 Therefore, an effective method for distinguishing between consonants and semi-vowels is to extract characteristic parts for distinguishing each phoneme, and perform phoneme discrimination by focusing on the temporal movement of parameters in the characteristic parts. In the conventional example, such consideration is not taken.
発明の目的
本発明は従来技術のもつ以上のような欠点を解
消するもので、音素を先ず音素群に大分類し、次
に各音素群の特徴部を抽出し、特徴部におけるパ
ラメータの時間的な動きを考慮して音素標準パタ
ーンとのマツチングを行なうことにり、高い精度
で音素を判別する手段を提供するものである。Purpose of the Invention The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art. First, phonemes are roughly classified into phoneme groups, and then the characteristic parts of each phoneme group are extracted, and the parameters of the characteristic parts are temporally determined. This method provides a means for identifying phonemes with high accuracy by performing matching with a standard phoneme pattern while taking into account the movement of the phoneme.
発明の構成
本発明は上記目的を達成するもので、入力音声
のセグメンテーシヨンを行なつて音素区間を定
め、前記音素区間を音声の高域成分の時間変動で
生じる高域パワーデイツプの大きさと低域パワー
デイツプの大きさとを併用して音素を有声破裂音
群、無声破裂音群、鼻音群、摩擦音群の4つの音
素群に大分類し、次に前記音素区間中で高域パワ
ーデイツプの大きさと低域パワーデイツプの大き
さを用いて特徴部(音素の判別に有効な部分)候
補区間を自動的に抽出し、前記特徴部候補区間に
対して大分類された音素群に属する個々の音素の
時間的変化過程を含む標準パターンと特徴部の周
囲情報パターンを適用して類似度を計算し、正確
な特徴部の抽出と音素の判別を同時に行なうこと
を特徴とする音素認識方法を提供するものであ
る。Composition of the Invention The present invention achieves the above object by segmenting input speech to determine phoneme intervals, and dividing the phoneme intervals by the magnitude of the high-frequency power dip caused by time fluctuations in the high-frequency components of the voice. The phonemes are roughly classified into four phoneme groups: voiced plosives, voiceless plosives, nasals, and fricatives using the magnitude of the high-frequency power dip and the magnitude of the low-frequency power dip in the phoneme interval. The size of the region power dip is used to automatically extract feature part (parts that are effective for phoneme discrimination) candidate sections, and the temporal The present invention provides a phoneme recognition method that calculates similarity by applying a standard pattern including a change process and a pattern of surrounding information of a feature, and simultaneously extracts an accurate feature and discriminates a phoneme. .
実施例の説明 本実施例の概要は以下の通りである。Description of examples The outline of this example is as follows.
イ 音素標準パターンの作成
音素をその特徴部の位置によつて、次のよう
に音素群として大分類する。有声破裂音群(/
p//t/,/k/,/c/)、無声破裂音群
(/b/,/d/,/g/)、鼻音群(/
m/,/n/,/η/)、無声摩擦音群(/
s/,/h/)ただし流音(/r/)と鼻濁音
(/η/)は有声破裂音群、鼻音群の両方に混
入し、有声摩擦音(/z/)は有声破裂音群、
無声摩擦群に混入する。B. Creation of standard phoneme patterns Phonemes are roughly classified into phoneme groups as follows, depending on the position of their characteristic parts. voiced plosives (/
p//t/, /k/, /c/), voiceless plosives (/b/, /d/, /g/), nasals (/
m/, /n/, /η/), voiceless fricative group (/
s/, /h/) However, the fluid sound (/r/) and nasal turbidity (/η/) are mixed into both the voiced plosive group and the nasal group, and the voiced fricative (/z/) is included in the voiced plosive group,
Mixed into the voiceless friction group.
各音素群ごとに特徴部を設定し、その特徴部
に対して各音素の音素標準パターンを、あらか
じめ作成しておく。音素標準パターンは、目視
によつて正確にラベル付けした多くのデータを
使用して作成する。また、音素標準パターンの
他に、各音素群に対して、特徴部の周囲情報の
標準パターンを1種類作成しておく。 A feature part is set for each phoneme group, and a phoneme standard pattern for each phoneme is created in advance for the feature part. The phoneme standard pattern is created using a large amount of data that is accurately labeled by visual inspection. In addition to the phoneme standard pattern, one type of standard pattern for surrounding information of the characteristic part is created for each phoneme group.
ロ 音素の判別
入力音声のセグメンテーシヨンを行ない、音
素区間を求める。そして音素区間の一部(たと
えば端点)を基準点として設定する。一方、こ
の音素区間が上記イにおける大分類のうち、ど
の音素群に属するかを決定する。次に、この決
定された音素群に属する標準パターンを音素区
間における特徴部に対して適用して音素の判別
を行なう。ところで、特徴部を自動的にしかも
正確に求めることは一般には困難であるため、
次のようにする。すなわち上記の基準点を参照
して、多少の幅を持つて特徴部の候補区間を求
めておき、候補区間の全範囲に対して標準パタ
ーンを適用して各音素との類似度を計算する。
各音素との類似度計算に当つては、音素標準パ
ターンと未知入力との類似度から、上記イに述
べた音素群の周囲情報の標準パターンとの類似
度を除去する。このようにすることによつて、
特徴部の候補区間のうち特徴部に相当しない部
分(すなわち特徴部の周囲に相当する部分)の
情報を除去することができ、正確な特徴部をと
らえて音素の判別を行なうことができる。B. Phoneme discrimination The input speech is segmented to find phoneme intervals. Then, a part of the phoneme interval (for example, an end point) is set as a reference point. On the other hand, it is determined which phoneme group this phoneme section belongs to among the major classifications in A above. Next, the standard pattern belonging to the determined phoneme group is applied to the feature part in the phoneme interval to discriminate phonemes. By the way, it is generally difficult to automatically and accurately determine the features, so
Do as follows. That is, with reference to the above-mentioned reference points, a candidate section of the characteristic part is determined with some width, and a standard pattern is applied to the entire range of the candidate section to calculate the degree of similarity with each phoneme.
When calculating the degree of similarity with each phoneme, the degree of similarity with the standard pattern of the surrounding information of the phoneme group described in A above is removed from the degree of similarity between the phoneme standard pattern and the unknown input. By doing this,
Information on parts that do not correspond to the characteristic part (that is, parts corresponding to the periphery of the characteristic part) of the candidate section of the characteristic part can be removed, and phonemes can be discriminated by accurately capturing the characteristic part.
以下、子音認識を例として、本発明の一実施例
を図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, taking consonant recognition as an example.
第2図は子音認識の方法を説明するための図で
ある。図において入力音声信号は、フイルタ分析
パワー計算部1とLPC分析部2に入る。フイル
タ分析、パワー計算部1では、音素信号を低域、
中域、高域の3チヤンネルの帯域フイルタで周波
数分析を行ない、各チヤンネルに対して、1フレ
ーム(10msec)ごとにパワー(帯域パワー)を
計算する。低域フイルタは250〜600Hz中域フイル
タは600〜1500Hz、高域フイルタは1500〜4000Hz
程度の帯域を使用している。これらの帯域パワー
は主に子音を検出し、子音区間を決定する(子音
セグメンテーシヨンを行なう)ために使用する。 FIG. 2 is a diagram for explaining a method of consonant recognition. In the figure, an input audio signal enters a filter analysis power calculation section 1 and an LPC analysis section 2. In the filter analysis and power calculation section 1, the phoneme signal is
Frequency analysis is performed using band filters for three channels, middle and high, and power (band power) is calculated for each channel for each frame (10 msec). The low-pass filter is 250-600Hz, the mid-pass filter is 600-1500Hz, and the high-pass filter is 1500-4000Hz.
It uses a certain amount of bandwidth. These band powers are mainly used to detect consonants and determine consonant intervals (perform consonant segmentation).
LPC分析部2では入力音声信号に対し、フレ
ームごとにLPC分析(線形予測分析)を行なう。
分析フイルタの次数は15次程度としている。特徴
パラメータ抽出部3では、LPC分析部2の結果
から、LPCケプストラム係数を計算する。これ
は周波数スペクトルの概形を記述するパラメータ
であり、不特定話者の音素認識に対して有効なパ
ラメータである。(二矢田他「不特定話者の音素
認識を目的とした特徴パラメータと距離尺度の評
価」音響学会講論 昭57年10月参照)。母音判別、
有声、無声判別部5では、母音・鼻音(/
m/,/n/、はつ音をまとめたもの)の標準パ
ターンに対する特徴パラメータの類似度計算をフ
レームごとに行ない、最も類似度の高い音素をそ
のフレームの(母音、鼻音を対象とした)判別結
果として出力する。また同様に有声・無声標準パ
ターンに対する類似度を計算し、フレームごとに
有声・無声判別結果を出力する。類似度を計算す
る距離尺度としては次のような統計的距離尺度が
有効である。(上記の参考資料)。 The LPC analysis unit 2 performs LPC analysis (linear predictive analysis) on the input audio signal for each frame.
The order of the analysis filter is approximately 15. The feature parameter extraction unit 3 calculates LPC cepstral coefficients from the results of the LPC analysis unit 2. This is a parameter that describes the outline of the frequency spectrum, and is an effective parameter for phoneme recognition for unspecified speakers. (Refer to Niyada et al., “Evaluation of feature parameters and distance measures for phoneme recognition of unspecified speakers,” Acoustical Society of Japan lecture, October 1982). vowel discrimination,
The voiced/unvoiced discriminator 5 distinguishes between vowels and nasal sounds (/
For each frame, the similarity of the feature parameters is calculated for the standard pattern of m/, /n/, a collection of nasal sounds), and the phoneme with the highest similarity is selected for that frame (targeting vowels and nasal sounds). Output as the determination result. Similarly, the degree of similarity to the voiced/unvoiced standard pattern is calculated, and the voiced/unvoiced discrimination result is output for each frame. The following statistical distance measure is effective as a distance measure for calculating similarity. (References above).
入力特徴パラメータ:〓=(X1,X2,……Xd) 標準パターン:平均値μ=(μ1,μ2……μd) 611,612……61,d 共分散行列Σ=611 621 〓 621 … … … … 61,d 6d,d ただし、dは次元数である。 Input feature parameters : 〓 = ( X 1 , X 2 , ... Σ=6 11 6 21 〓 6 21 … … … … 6 1,d 6 d, dwhere d is the number of dimensions.
とすると、音素iに対する距離は次のように定義
される。Then, the distance to phoneme i is defined as follows.
ベイズ判定に基づく距離:
Pi=1/(2π)d/2・|Σ|1/2exp{−1/2(〓−μi)
T
・Σ-1 i・(〓−μi)} ……式1
マハラノビス距離:
Li=(〓−μi)T・Σ-1・(〓−μi) ……式2
添字−1は逆行列を、Tは転置を表わす。 Distance based on Bayesian judgment: P i =1/(2π) d/2・|Σ| 1/2 exp{−1/2(〓−μ i )
T・Σ -1 i・(〓−μ i )} ...Formula 1 Mahalanobis distance: L i = (〓−μ i ) T・Σ -1・(〓−μ i ) ...Formula 2 The subscript −1 is T represents the inverse matrix, and T represents the transpose.
式1においてはPiを最大にする音素を、また式
2においてはLiを最小とする音素を、そのフレー
ムの判別結果とする。有声・無声判定も同様であ
る。式1、式2によつて、ほぼ同様の結果が得ら
れる。 In Equation 1, the phoneme that maximizes P i and in Equation 2, the phoneme that minimizes L i is the discrimination result for that frame. The same goes for voiced/unvoiced determination. Almost similar results can be obtained using Equations 1 and 2.
子音検出部4は、フイルタ分析、パワー計算部
1から出力された帯域パワーの時系列波形からパ
ワーの凹み(パワーデイツプ)を検出し、子音の
セグメンテーシヨンを行なう。また母音判別、有
声・無声判別部5で、鼻音と判別されたフレーム
または無声と判定されたフレームが連続すると
き、それらの部分も子音区間としてセグメンテー
シヨンを行なう。 The consonant detection section 4 performs filter analysis and detects a power dip from the time-series waveform of the band power output from the power calculation section 1, and performs consonant segmentation. Furthermore, when the vowel discrimination and voiced/unvoiced discrimination section 5 includes consecutive frames determined to be nasal or unvoiced, these portions are also segmented as consonant sections.
パワーデイツプの検出の方法を第3図によつて
説明する。第3図aは帯域パワーの時系列波形で
表わしたものであり、子音区間に凹みが生じるこ
とを示している。aを微分(計算機では差分)す
るとbのようになる。bにおいて、最小値から最
大値までの区間lを子音区間とする。またbの尖
頭値間の値dをパワーデイツプの大きさと定義す
る。Oは基準点である。 The method of detecting the power dip will be explained with reference to FIG. FIG. 3a shows a time-series waveform of band power, and shows that concavities occur in consonant intervals. When a is differentiated (difference on a computer), it becomes b. In b, the interval l from the minimum value to the maximum value is a consonant interval. Further, the value d between the peak values of b is defined as the size of the power dip. O is the reference point.
子音大分類部6では子音検出部4にて子音とし
てセグメンテーシヨンされた部分について、パワ
ーデイツプの大きさを使用して子音を大分類す
る。一般に有声子音のスペクトルは低域部に集中
するため、高域パワーの時系列情報により大きな
デイツプが生じやすい。また無声子音はスペクト
ルが高域部に集中するので、低域パワーにより大
きなデイツプが生じやすい。無声破裂音は無音か
ら立上がるため、低域パワー、高域パワーの両方
に大きなデイツプが生じる。鼻音は、どちらにも
大きなデイツプは生じないが、有声音なので、高
域パワーにデイツプの方が大きい。 The consonant major classification section 6 roughly classifies the consonants of the portions segmented as consonants by the consonant detection section 4 using the magnitude of the power dip. Generally, the spectrum of voiced consonants is concentrated in the low frequency range, so a large dip is likely to occur due to time series information of high frequency power. Furthermore, since the spectrum of unvoiced consonants is concentrated in the high range, a large dip is likely to occur due to the low range power. Since voiceless plosives rise from silence, there is a large dip in both low-frequency and high-frequency power. Nasal sounds do not have a large dip in either of them, but since they are voiced sounds, the dip is larger in high-frequency power.
低域パワーデイツプの大きさをPL、高域パワ
ーデイツプの大きさをPHとして、PL−PH平面上
に各子音群の位置を表示したのが第4図である。
第4図において、PLもPHも小さく、しかも鼻音
または無声としてセグメンテーシヨンされないパ
ワーデイツプは付加Vとして子音候補から除去す
る。このように低域パワーデイツプ、高域パワー
デイツプの大きさに着目することによつて、子音
を無声破裂音群、有声破裂音群、無声摩擦音
群、鼻音群に大分類することができる。ただ
し、/Z/は有声破裂音群と無声摩察音群の両方
に混入する。これは/Z/がうなり(バズ)の部
分と摩擦の部分の両方の性質を有する音素である
ためである。また/γ/と/η/は有声破裂音と
鼻音の両方に混入する。これらの音素は前後の母
音の影響を強く受け、出現環境によつてパワーデ
イツプの大きさが異なるためである。 FIG. 4 shows the position of each consonant group on the P L -P H plane, where the magnitude of the low frequency power dip is P L and the magnitude of the high frequency power dip is P H.
In FIG. 4, power dips in which both P L and P H are small and are not segmented as nasal or voiceless are removed from the consonant candidates as additional Vs. By focusing on the magnitude of the low-frequency power dip and high-frequency power dip in this way, consonants can be broadly classified into voiceless plosives, voiced plosives, voiceless fricatives, and nasals. However, /Z/ is included in both the voiced plosive group and the voiceless plosive group. This is because /Z/ is a phoneme that has the characteristics of both a buzzing part and a frictional part. Additionally, /γ/ and /η/ are mixed into both voiced plosives and nasals. This is because these phonemes are strongly influenced by the vowels before and after them, and the size of the power dip varies depending on the environment in which they appear.
このようにして大分類によつて候補を絞つた
後、次の段階では子音細分類部7で、各子音群内
で細分類を行なう。子音細分類部7は、各子音群
に対応して無声破裂音判別部8、有声破裂音判別
部9、鼻音判別部10、無声摩擦音判別部11に
よつて構成されている。この部分では特徴パラメ
ータ抽出部3の出力と、音素標準パターンとの類
似度を求め、各音素に対する類似度を比較するこ
とによつて子音を判別する。 After narrowing down the candidates through the major classification in this way, the next step is a consonant classification section 7 that performs detailed classification within each consonant group. The consonant subclassification unit 7 includes a voiceless plosive discrimination unit 8, a voiced plosive discrimination unit 9, a nasal discrimination unit 10, and a voiceless fricative discrimination unit 11, corresponding to each consonant group. In this part, the degree of similarity between the output of the feature parameter extraction unit 3 and the phoneme standard pattern is determined, and consonants are determined by comparing the degrees of similarity for each phoneme.
無声破裂音、有声破裂音は破裂点から後続母音
へ遷移する部分に特徴がある。したがつて無声破
裂音群内または有声破裂音群内で細分類を行なう
には破裂点付近の時間的な動きを考慮した類似度
計算を行なうことが必要である。鼻音は母音への
わたりの部分に特徴があり、この部分の時間的動
きを考慮した類似度計算が必要である。流音/
γ/は区間全体のスペクトル変化と持続時間に特
徴がある。/Z/はバブ部とそれに続く摩擦部を
有することに特徴がある。 Voiceless plosives and voiced plosives are characterized by the transition from the plosive point to the following vowel. Therefore, in order to perform subclassification within a voiceless plosive group or a voiced plosive group, it is necessary to perform a similarity calculation that takes into account the temporal movement around the plosive point. Nasal sounds are characterized by the transition to a vowel, and it is necessary to calculate the degree of similarity by taking into account the temporal movement of this part. Ruon/
γ/ is characterized by the spectral change and duration of the entire interval. /Z/ is characterized by having a bub part and a friction part following it.
このように各子音群によつて特徴部には差異が
あるが、特徴点を基準とした時間的な動きが重要
な情報であることは共通している。正確に特徴部
を自動抽出することは容易ではない。しかし、各
音素群の特徴部がパワーデイツプの立上り付近で
あることは経験的にわかつているため、第3図b
に示したようにパワーデイツプの立上りフレーム
を基準点として、その前後数フレームにわたつて
類似度を計算し、類似度が最大となるフレームの
値をその音素に対する類似度とする。この部分に
ついては後述する。 As described above, although there are differences in the characteristic parts depending on each consonant group, it is common that the temporal movement based on the characteristic point is important information. It is not easy to automatically extract feature parts accurately. However, since it is known empirically that the characteristic part of each phoneme group is near the rise of the power dip,
As shown in Figure 2, using the rising frame of the power dip as a reference point, the degree of similarity is calculated over several frames before and after it, and the value of the frame with the maximum degree of similarity is taken as the degree of similarity for that phoneme. This part will be described later.
次に類似度の計算に関しては、式1または式2
を使用して、時間的な動きを考慮した類似度を計
算する。すなわち、類似度計算に使用するデータ
として単一フレームの特徴パラメータでなく、複
数フレーム(いまlフレームとする)の特徴パラ
メータを使用する。式1または式2で
〓=(X1 1,X1 2,…X1 d,X2 1,X2 2…X2 d…Xl
1,Xl 2,……Xl d)
〓=(μ1 1,μ1 2…μ1 2…μ1 dμ2 1、μ2 2…
μ2 d…μl 1,μl 2…μl d)
のようにd×l次元のデータを用いる。共分散行
列も同様にd×l次元とする。(複雑になるので
記さない)。このように複数フレームのデータを
用いることによつて、パラメータが持つスペクト
ルの特徴とその時間的な変動の特徴を同時に音素
標準パターンと比較することができる。 Next, regarding calculation of similarity, Formula 1 or Formula 2
is used to calculate similarity considering temporal movement. That is, instead of the feature parameters of a single frame, the feature parameters of a plurality of frames (here, 1 frame) are used as data used for similarity calculation. In equation 1 or equation 2 〓 = ( X 1 1 , X 1 2 ,... X 1 d , X 2 1 ,
1 , X l 2 , ...X l d ) = (μ 1 1 , μ 1 2 ...μ 1 2 ...μ 1 d μ 2 1 , μ 2 2 ...
d×l-dimensional data is used, such as μ 2 d … μ l 1 , μ l 2 … μ l d ). Similarly, the covariance matrix is assumed to have d×l dimensions. (I won't write it down as it would be complicated). By using multiple frames of data in this way, it is possible to simultaneously compare the spectral characteristics of the parameters and the characteristics of their temporal fluctuations with the phoneme standard pattern.
次に標準パターンの作成法を述べる。標準パタ
ーンは目視によつて音声中から正確に切出した多
くのデータを使用して作成する。 Next, we will explain how to create a standard pattern. The standard pattern is created using a lot of data that is accurately extracted from the audio by visual inspection.
音素標準パターンは、同一音素の多くのデータ
に対し、特徴部に相当するlフレームのデータを
切り出してd×l次元の特徴スペクトルを求め、
多くのデータの平均値と共分散行列を求めること
によつて音素ごとに作成しておく。 The phoneme standard pattern is obtained by cutting out l frames of data corresponding to characteristic parts from many data of the same phoneme, and obtaining a d×l dimension characteristic spectrum.
It is created for each phoneme by finding the average value and covariance matrix of a lot of data.
周囲情報の標準パターンは音素群ごとに1種類
ずつ作成する。これは音素群内においては、周囲
情報が各音素に対して共通していることによる。
たとえば、有声破裂音群(/b/,/d/,/
g/)においては、特徴部(破裂部)の前には必
ずバズ部分が数フレーム存在し、破裂の後は母音
に接続する。周囲情報の標準パターンは、このよ
うにその音素群に対して普遍的な周囲の情報を標
準パターン化したものである。第5図にその作成
方法を示す。特徴部(図の斜線部)の近傍に対
し、特徴部に比較して時間的に十分長い区間を周
囲情報区間Lとして設定する。この区間に対し、
図に示すように、lフレームの特徴パラメータ
(d×l次元)を1フレームずつシフトさせなが
ら全区間にわたつて取り出す。このような手続を
同一音素群に属する多くのデータに対して適用
し、平均値ベクトルと共分散行列を求め、これを
周囲情報の標準パターンとする。このように周囲
情報の標準パターンには特徴部のデータも含まれ
ているが、それよりも特徴部の近傍のデータの比
重が格段に大きいものになつている。 One standard pattern of surrounding information is created for each phoneme group. This is because surrounding information is common to each phoneme within a phoneme group.
For example, voiced plosives (/b/, /d/, /
g/), there are always several frames of buzz before the feature (rupture), and after the burst, it connects to a vowel. The standard pattern of surrounding information is thus a standard pattern of universal surrounding information for that phoneme group. Fig. 5 shows the method of making it. In the vicinity of the characteristic part (hatched area in the figure), a section that is sufficiently long in time compared to the characteristic part is set as the surrounding information section L. For this section,
As shown in the figure, the feature parameters (d×l dimension) of l frames are extracted over the entire interval while being shifted one frame at a time. Such a procedure is applied to a lot of data belonging to the same phoneme group to obtain an average value vector and a covariance matrix, and this is used as a standard pattern of surrounding information. In this way, although the standard pattern of surrounding information includes data on the characteristic part, the data in the vicinity of the characteristic part has a much greater weight than that.
次に、上記の方法で作成した標準パターンを使
用して、第4図の方法によつて音素群に大分類さ
れたデータを細分類する具体的な方法を述べる。
なお、今後の説明では簡単のために式2の距離尺
度を使用し、1つの音素群が2音素(音素1、音
素2)で構成される場合を取りあげる。音素数が
増しても考え方は同様である。 Next, a specific method will be described for subclassifying data that has been roughly classified into phoneme groups by the method shown in FIG. 4, using the standard pattern created by the above method.
In the following explanation, the distance measure of Equation 2 will be used for simplicity, and a case will be discussed in which one phoneme group is composed of two phonemes (phoneme 1, phoneme 2). The idea remains the same even if the number of phonemes increases.
特徴部は前にも述べたように、パワーデイツプ
の立上りフレームを基準として、大まかな候補区
間を求める。この区間を時間的にt1〜t2とする。
いま時間tにおける未知入力ベクトル(細分類さ
れるべきデータ)を
〓t(t=t1〜t2)
音素1の標準パターン(平均値)を〓1
音素2の標準パターン(平均値)を〓2
周囲情報の標準パターン(平均値)を〓2
とし、音素1、音素2および周囲情報の全てに共
通な共分散行列をΣとする。Σは各々の共分散行
列を平均することによつて作成する。 As mentioned above, for the feature section, a rough candidate section is determined based on the rising frame of the power dip. This interval is defined as t 1 to t 2 in terms of time.
The unknown input vector (data to be subdivided) at time t is now t (t=t 1 ~ t 2 ) The standard pattern of phoneme 1 (average value) is the standard pattern of 1 phoneme 2 (average value) 2 Let the standard pattern (average value) of surrounding information be 〓 2 , and let Σ be the covariance matrix common to all of phoneme 1, phoneme 2, and surrounding information. Σ is created by averaging each covariance matrix.
時間tにおける未知入力の音素1との類似度
(距離)をL1,tとすると、
L1,t=(〓t−〓1)T・Σ-1・(〓t−〓1)
−(〓t−〓e)T・Σ-1・(〓t−〓e)式3
同様に音素2との距離をL2,tとすると、
L2,t=(〓t−〓2)T・Σ-1・(〓t−〓2)
−(〓t−e)T・Σ-1・(〓t−〓e)式4
とする。これらの式の意味するところは、時間t
における未知入力と音素標準パターンとの類似度
から周囲情報に対する類似度を減じたものを新た
に音素との類似度とすることである。そして式3
および式4の計算をt1〜t2の期間を対象として行
ない、L1,t,L2,tのうち、この期間に最小
となつた方の音素を認識音素とする。 If the similarity (distance) to unknown input phoneme 1 at time t is L 1 , t, then L 1 , t = (〓t-〓 1 ) T・Σ -1・(〓t-〓 1 )
−(〓t−〓 e ) T・Σ −1・(〓t−〓 e ) Equation 3 Similarly, if the distance to phoneme 2 is L 2 , t, then L 2 , t=(〓t−〓 2 ) T・Σ -1・(〓t−〓 2 )
−(〓t−e) T・Σ −1・(〓t−〓 e ) Formula 4. What these expressions mean is that the time t
The similarity between the unknown input and the phoneme standard pattern minus the similarity with respect to the surrounding information is set as the new similarity with the phoneme. and formula 3
The calculation of Equation 4 is performed for the period from t 1 to t 2 , and the phoneme that is the smallest among L 1 , t, L 2 , and t during this period is determined as the recognized phoneme.
実際には式3、式4は次のように簡単な式に展
開できる。(導出は略す)。 In reality, Equations 3 and 4 can be expanded into simple equations as follows. (Derivation omitted).
L1,t=〓1・〓t−〓1 式3′
L2・t=〓2・〓t−〓2 式4′
〓1,〓2,〓1,〓2が周囲情報を含んだ標準パタ
ーンである。L 1 , t=〓 1・〓t−〓 1 formula 3′ L 2・t=〓 2・〓t−〓 2 formula 4′ 〓 1 , 〓 2 , 〓 1 , 〓 2 are standards that include surrounding information It's a pattern.
上記の方法の意味を第6図によつて概念的に説
明する。 The meaning of the above method will be conceptually explained with reference to FIG.
音素区間が第6図aに示す状況において、子音
の判別を行なう場合を考える。この子音の真の特
徴部(斜線部)に対し、特徴部候補区間Tが時間
t1〜t2として求められたものとする。bは式2に
よつて求めた、音素1(実線)、音素2(斜線)
に対する類似度の時間的変動を示したものであ
る。A,B,Cは類似度が極小となる位置を示
す。真の特徴部(B点)においては音素1の分が
音素2よりも小さく、この子音は音素1として判
別されるべきである。しかるに、セグメンテーシ
ヨンパラメータによつて自動的に求めた特徴部候
補区間内においては、音素2がA点において最小
となるため、このままでは音素2に誤判別されて
しまう。第6図cは未知入力の周囲情報の標準パ
ターンとの距離を示したものであり、真の特徴部
付近で値が大きくなる。これは、標準パターンが
主に周辺の情報によつて作成されているためであ
る。第6図dは周囲情報を含んだ音素標準パター
ンとの距離であり、bからcを減じたものと等価
である。dではA点よりもB点の値が小さくなつ
ており、この子音は正しく音素1として判別され
ることになる。 Consider the case where consonant discrimination is performed in a situation where the phoneme section is shown in FIG. 6a. For the true characteristic part (hatched part) of this consonant, the characteristic part candidate section T is time
It is assumed that the values are obtained as t 1 to t 2 . b is phoneme 1 (solid line), phoneme 2 (diagonal line), calculated by equation 2.
This figure shows temporal fluctuations in the degree of similarity. A, B, and C indicate positions where the degree of similarity is minimal. In the true characteristic portion (point B), the portion of phoneme 1 is smaller than that of phoneme 2, and this consonant should be determined as phoneme 1. However, within the feature candidate section automatically determined using the segmentation parameters, phoneme 2 is at its minimum at point A, so if this continues, it will be misclassified as phoneme 2. FIG. 6c shows the distance between the unknown input and the standard pattern of surrounding information, and the value increases near the true feature. This is because the standard pattern is created mainly using peripheral information. FIG. 6 d is the distance to the phoneme standard pattern containing surrounding information, and is equivalent to b minus c. At point d, the value at point B is smaller than at point A, and this consonant is correctly determined as phoneme 1.
このように、本実施例の方法を用いることによ
つて、セグメンテーシヨンパラメータで求めた大
まかな特徴部候補区間から、正確に真の特徴部を
自動的に抽出して音素を判別することができる。 As described above, by using the method of this embodiment, it is possible to automatically extract true features accurately and discriminate phonemes from the rough feature candidate sections determined by the segmentation parameters. can.
なお、上記においては式2を基本とするマハラ
ノビス距離で説明したが、その他の距離において
も同様な方法が使用できる。例えば式1では対数
を取ることによつて式2と同様の扱いが可能であ
る。(この場合、距離のかわりに尤度が求まる)
また、上記では子音によつて説明したが、時間的
に変動する音素、たとえば半母音に対しても同様
な方法が適用できる。 In addition, although the Mahalanobis distance based on Formula 2 was explained above, a similar method can be used for other distances. For example, Equation 1 can be treated in the same way as Equation 2 by taking logarithms. (In this case, likelihood is calculated instead of distance)
Further, although the above explanation has been made using consonants, a similar method can also be applied to phonemes that change over time, such as semi-vowels.
このように、大分類によつて候補数を絞り、細
分類には自動的に抽出した特徴部を基本として時
間的な動きを考慮して統計的距離尺度で音素を判
別する方法は、音素(特に子音や半母音)の音声
学的な性質を利用した合理的な認識法である。 In this way, the method narrows down the number of candidates through major classification, and uses automatically extracted feature parts as a basis for subclassification, and uses a statistical distance scale to determine phonemes by considering temporal movement. It is a rational recognition method that utilizes the phonetic properties of consonants and semi-vowels in particular.
なお、第2図は説明の都合上、先ずセグメンテ
ーシヨンの行つて基準点を検出して、その後類似
度を計算する形式について述べたが、実際に装置
化する場合は、1フレームずつずらせながら、全
てのフレームを中心として類似度の計算を行ない
セグメンテーシヨンもこれと並行して行なつて基
準点を求め、基準点に対して類似度を参照して音
素を分類する形式をとるが本質的には相違はな
い。 For convenience of explanation, Fig. 2 describes a format in which segmentation is first performed, a reference point is detected, and then similarity is calculated, but when it is actually implemented into a device, it is necessary to perform segmentation while shifting one frame at a time. , similarity is calculated centering on all frames, segmentation is performed in parallel to find a reference point, and phonemes are classified by referring to the similarity with respect to the reference point, but the essence is There is no difference.
本実施例によつて、全語中子音(/p/,/
t/,/k/,/c/,/b/,/d/,/
η/,/m/,/n/,/γ/,/z/,/
s/,/h/)を対象として、平均約76.1%の認
識率を得た。データは男女計20名がそれぞれ発生
した単語を使用しており、十分な信頼性がある。
同様の条件で従来法を評価すると、子音(/
γ/,/η/,/h/,/s/,/c/および子
音群(無声破裂音群、有声破裂音群、鼻音群)を
対象として平均認識率が約72.5%である。従来法
では一部の子音群内での細分化が行なわれていな
いことを考慮すれば、本発明にる実施例の効果が
大きいことがわかる。 In this example, all middle consonants (/p/, /
t/, /k/, /c/, /b/, /d/, /
η/, /m/, /n/, /γ/, /z/, /
s/, /h/), an average recognition rate of about 76.1% was obtained. The data uses words generated by a total of 20 men and women, and is sufficiently reliable.
When evaluating the conventional method under similar conditions, the consonant (/
The average recognition rate is about 72.5% for γ/, /η/, /h/, /s/, /c/ and consonant groups (voiceless plosive group, voiced plosive group, nasal group). Considering that the conventional method does not perform subdivision within some consonant groups, it can be seen that the effects of the embodiments of the present invention are significant.
また子音の細分類の場合、周囲情報を含まない
標準パターンを使用した場合、語中の有声破裂音
(/b/,/d/および/η/)で72.7%、語中
の鼻音(/m/,/n/および/η/)で64.1%
であつた。これが周囲情報を含む標準パターンを
用いた場合、それぞれ74.7%、75.4%に向上す
る。特に鼻音群に対して顕著な効果が現われてい
る。これは鼻音のパワーデイツプが不明瞭なた
め、基準点が正確に検出できないことによる。 In addition, in the case of subclassification of consonants, when using standard patterns that do not include surrounding information, 72.7% of voiced plosives (/b/, /d/ and /η/) in words, and 72.7% of nasals (/m/) /, /n/ and /η/) 64.1%
It was hot. When using a standard pattern that includes surrounding information, this increases to 74.7% and 75.4%, respectively. In particular, a remarkable effect appears for the nasal group. This is because the power dip of nasal sounds is unclear, so the reference point cannot be detected accurately.
発明の効果
以上要するに、本発明は入力音声のセグメンテ
ーシヨンを行なつて音素区間を定め、前記音素区
間を音声の高域成分の時間変動で生じる高域パワ
ーデイツプの大きさと低域パワーデイツプの大き
さとを併用して音素を有声破裂音群、無声破裂音
群、鼻音群、摩擦音群の4の音素群に大分類し、
次に前記音素区間中で高域パワーデイツプの大き
さと低域パワーデイツプの大きさを用いて特徴部
(音素の判別に有効な部分)候補区間を自動的に
抽出し、前記特徴部候補区間に対して大分類され
た音素群に属する個々の音素の時間的変化過程を
含む標準パターンと特徴部の周囲情報パターンを
適用して類似度を計算し、正確な特徴部の抽出と
音素の判別を行なうことを特徴とする音素認識方
法を提供するもので、
イ 音声の自動セグメンテーシヨンを行つて、高
い精度で音素を認識することができる。Effects of the Invention In summary, the present invention performs segmentation of input speech to determine phoneme intervals, and divides the phoneme intervals into the magnitude of the high-frequency power dip and the magnitude of the low-frequency power dip caused by time fluctuations in the high-frequency components of the voice. The phonemes are classified into four phoneme groups: voiced plosives, voiceless plosives, nasals, and fricatives.
Next, a feature part (part effective for phoneme discrimination) candidate section is automatically extracted using the magnitude of the high-frequency power dip and the magnitude of the low-frequency power dip in the phoneme section, and the feature part candidate section is Calculate the degree of similarity by applying a standard pattern that includes the temporal change process of individual phonemes belonging to a group of broadly classified phonemes and the surrounding information pattern of the feature to extract accurate features and discriminate between phonemes. The present invention provides a phoneme recognition method that is characterized by: (a) Automatic segmentation of speech and the ability to recognize phonemes with high accuracy.
ロ 音素判別に対して有効な部分(特徴部)を自
動的にしかも正確に抽出し、マツチングを行な
うことができる。(b) It is possible to automatically and accurately extract parts (feature parts) that are effective for phoneme discrimination and perform matching.
ハ 従来、判別が難しいとされていた有声破裂音
群内、無声破裂音群内、鼻音群内の細分類を自
動セグメンテーシヨンと組合わせて行なうこと
ができる。C. Subclassification within voiced plosives, voiceless plosives, and nasals, which have been difficult to distinguish in the past, can be performed in combination with automatic segmentation.
ニ パワーデイツプという比較的単純なパラメー
タによつて、効率よくセグメンテーシヨン子音
の大分類、類似度計算のための基準点を検出す
ることができる。By using a relatively simple parameter called the power dip, it is possible to efficiently classify the segmentation consonants and detect reference points for similarity calculation.
等の利点を有する。It has the following advantages.
第1図は従来の音素のセグメンテーシヨンの方
法を説明する図、第2図は本発明の一実施例によ
る音素認識方法を説明するブロツク図、第3図は
同実施例のパワーデイツプおよびその大きさを検
出する方法を説明する図、第4図は同実施例の子
音の大分類の方法を概念的に説明する図、第5図
は同実施例の周囲情報標準パターンの作成法を説
明する図、第6図は同実施例の特徴部の検出及び
音素判別を行う方法を説明する図である。
1…フイルタ分析・パワー計算部、2…LPC
分析部、3…特徴パラメータ抽出部、4…子音検
出部、5…母音判別・有声・無声判別部、6…子
音大分類部、7…子音細分類部、8…無声破裂音
判別部、9…有声破裂音判別部、10…鼻音判別
部、11…無声摩擦音判別部。
FIG. 1 is a diagram explaining a conventional phoneme segmentation method, FIG. 2 is a block diagram explaining a phoneme recognition method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the power dip and its magnitude of the same embodiment. FIG. 4 is a diagram conceptually explaining the method of consonant classification according to the same embodiment, and FIG. 5 is a diagram explaining the method of creating the surrounding information standard pattern according to the same embodiment. 6 are diagrams for explaining a method for detecting characteristic parts and discriminating phonemes in the same embodiment. 1...Filter analysis/power calculation section, 2...LPC
Analysis unit, 3... Feature parameter extraction unit, 4... Consonant detection unit, 5... Vowel discrimination/voiced/unvoiced discrimination unit, 6... Consonant major classification unit, 7... Consonant subclassification unit, 8... Voiceless plosive discrimination unit, 9 ...voiced plosive discriminator, 10... nasal discriminator, 11... voiceless fricative discriminator.
Claims (1)
素区間を定め、前記音素区間を音声の高域成分の
時間変動で生じる高域パワーデイツプの大きさと
低域パワーデイツプの大きさとを併用して音素を
有声破裂音群、無声破裂音群、鼻音群、摩擦音群
の4つの音素群に大分類し、次に前記音素区間中
で高域パワーデイツプの大きさと低域パワーデイ
ツプの大きさを用いて特徴部(音素の判別に有効
な部分)候補区間を自動的に抽出し、前記特徴部
候補区間に対して大分類された音素群に属する
個々の音素の時間的変化過程を含む標準パターン
と特徴部の周囲情報パターンを適用して類似度を
計算し、正確な特徴部を抽出して同時に音素の判
別を行なうことを特徴とする音素認識方法。 2 音素の時間的変化過程を含む標準パターンと
のマツチングにおける距離尺度として統計的距離
尺度を用いて類似度計算を行なうことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の音素認識方法。[Scope of Claims] 1. Segmentation of input speech is performed to determine phoneme intervals, and the phoneme intervals are determined by combining the magnitude of the high-frequency power dip and the magnitude of the low-frequency power dip caused by time fluctuations in the high-frequency components of the voice. The phonemes are roughly classified into four phoneme groups: voiced plosives, voiceless plosives, nasals, and fricatives, and then using the magnitude of the high-frequency power dip and the magnitude of the low-frequency power dip in the phoneme interval. A feature section (a part effective for phoneme discrimination) candidate sections is automatically extracted using the method, and a standard pattern including the temporal change process of each phoneme belonging to the broadly classified phoneme group is extracted for the feature section candidate section. A phoneme recognition method characterized by calculating similarity by applying surrounding information patterns of feature parts, extracting accurate feature parts, and simultaneously discriminating phonemes. 2. The phoneme recognition method according to claim 1, wherein similarity calculation is performed using a statistical distance measure as a distance measure in matching with a standard pattern that includes a temporal change process of phonemes.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177318A JPS6068395A (en) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | Recognition of phoneme |
| US06/616,836 US4817159A (en) | 1983-06-02 | 1984-06-04 | Method and apparatus for speech recognition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177318A JPS6068395A (en) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | Recognition of phoneme |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6068395A JPS6068395A (en) | 1985-04-18 |
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Family
ID=16028882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58177318A Granted JPS6068395A (en) | 1983-06-02 | 1983-09-26 | Recognition of phoneme |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6068395A (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2001027993A (en) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Fashion forecast support method and apparatus, and storage medium storing fashion forecast support program |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS59223498A (en) * | 1983-06-02 | 1984-12-15 | 松下電器産業株式会社 | Discrimination of phoneme |
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1983
- 1983-09-26 JP JP58177318A patent/JPS6068395A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS6068395A (en) | 1985-04-18 |
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