Устройство для различения ограниченного набора слов

(22) присоединением заявки Ло -сударственнын комитет СССР(45) Дата опубликования описания 29.05.79 по делам изобретени. Кучер 1) Заявител Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте втоматизированных систем управления и радиоэлектроники(54) УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕННО Я РАЗЛИЧЕНАБОРА СЛО гИзобретение относится к акустике, вчастности, к устройствам для распознавания речи и может быть использовано дляречевого управления в человеко-машинныхсистемах и ввода данных в вычислительные 5машины.Известны устройства для различения ораниченных наборов слов 1 Ц.Указанные устройства обладают невысокими эксплуатационными характеристиками в связи с большими затратами времни ц оборудования, необходимых для перестройки устройства на новый набор различаемых команд.Известны также устройства для разли.чения ограниченного набора слов, содержащие микрофон, соединенный с выделителемклиппированной огибающей речевого сиг.нала, ларингофон, соединенный с выделителем клиппированной огибающей основноготона, блок коррекции огибающих, селекторы звонких и глугих звуков, звонких и глухих смычек, выделитель огибающей слова,блок для кодирования признаков и блокпринятия решений 21,25Однако это устройство характеризуетдлительная перестройка при переходе отодного рабочего словаря (различаемого набора слов) к другому, вызываемая необходимостью перестройки ряда элементов задсрж 1 ц в блоке 1 орре 1 цпц огцоа 1 ощих ц за меной постоянного запоминающего устройства в блоке принятия решений.Целью изобретения является цовышецц эксплгатаццоцц 1 з 1 х характеристик п 1 тем оперативной замены рабочего ело"аря устройства без вмешательства в его схемную реалцзацшо.Для этого в него введено устройство дл.1 ввода данных и соединенное с ним опер 1- тцвное запом 1 гнающее устройство, которо подключено к блоку для коррекции огибающих, блоку для принятия решений ц выделцтсл 1 о огцба 1 ощей слова.Иа чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.Устройство для различения ограничен ного набора слов содержит микрофон 1, подключенный через выделптель 2 клпппцро ванной огибающей речевого сигнала к блоку 3, предназначенному для коррекции огиба 1 ощпх, ларингофон 4, подключенныц через выделитель 5 клиппированной огибающей основного тона к второму входу блока 3, выходы блока 3 соедпнецы с входами се лектора 6 звонких звуков, селектора 7 глухих звуков, селектора 8 звонких смычек, селектора 9 глухих смычек и выделителя 10 огибающей слова, а выходы селекторов соединены с входамц блока 11, прсдназначенного для кодировашся признасов, выод, соторого, а также выод выделитсля 10 сос ,шцсны с водами блока 12, предназначен"ого для принятия репений. Выод устрсйства 3, предназначенного для ввода исод;ил;анны, соединен с первым входом опс. ративного заио:55 ииагоцсего устройства ОЗУ 14, второй вход ОЗУ 4 соединен с ыодог Л,гОсса 12 и третий вод ОЗУ 14 ийдклюссц сс выоду выдс,Итеггя 10, Один из Выходов ОЗУ 14 соединен с третьим 0;сом блока , второй выод ОЗУ 14 сссдццен с тэстси. нхо;ом блока 2.Устгойство работает слсдуго 5 пцм обраЗоц,При произ:есенин какого-либо слова реевой сигнал, воспринимаемый мгссрофоцо;, , поступает ца выдслитель 2 клиппирован цо огибающей речевого сигнала, который г.дсггяст клицпироваццу 5 о огибагощую рс:севого сигнала у. Оца должна быть ранца нулю перед произнесением фонем П, Т, К, Ц, Ч (глуая смы ка) и фонем Б, Д, Р (звонкая смычка). Ларингофон 4 воспринимает сигнал основного тона (колебания голосовых связок, возникающих при прог- несении звоких звуков), пз которых выделТель б клиппированной огибаюгцей основ. :ОГО тона вьдсляет клиппи)Оваццуго оп- бющую основного тона х(г). Данная огибающая равна нулю при произнесении слове глуцх, взрывных и фрикативных согласныфонем С, 111. Ф, , П, Т, К, Ч, Ц. При произцсссцш; любой звонкой фонемя голосовые связки колеблются, и клиппированная огибаопя основного тона будет от. цсчпа от нуля.Однако наряду с полезными сигнала:5з клиппироваццыогибающих могут воз.и. кать сш.палы-номеи, обусловленные лож. ными смычками, короткими всплесками ог- бающей в конце слова и т, д.Устранение этих помех в опбасощц; с(1) и у(г) производится с помощью блока 3, Исходные данные для коррекции задаготся по второму входу блока 3 от оперативного запоминающего устройства 14, в которое эти данные для конкретного рабочсго словаря устройства заносятся через устройство 13, например через устройство для считывания с перфоленты. Корректированные клиппированные оги. Лающие х,ц у(Ц поступают далее на селекторы б - 9 и выделитель 10 огибагощей слова, Выделитель 10 огибающей слова сзормирует огибающую слова, которая рав. ца постоянной величине во время произнесения слова, а ее начало совпадает по временц либо с появлением корректированной клиппированной огибающей речевого сипила у,(1), либо корректированной клиппированной огибающей основного тона х(г) в зависимости от того, какая из них появлястся первой,Сслсгсторы 6 звонких зв,гсов 11, 7 глуи.;звуков х, 8 звонкисмычек , 9 глухих смычек о формируют по клиппированным огибаю 5 цим сш палы, свидетельствусощие о нг..и;ии и произносимом слове 5 гсазанны.ИРИЗЦКОВ ИО гСЛСВям:ОБлок 11 фиксирует временную последоатсльиость признаков ио мере их появле:ия в слове в шгдс гг-разря ного двоичного20 к)да,Различси 5 е произцесс;иного слова производится с помощью блока 12, представляюпего сооой элемент сравнения кодов, з- фиксированных в блоке 11, и эталонныкодсгв слов заданного цабсра, последовательна поступающих из ОЗУ 14.Выдача эталонны 5 ссдов из ОЗУ 14 цаицается по заднему фронту огибасощсслова, т. с, после окогчапия произнесениякоманды. До начала работы на устройствэтлонцые коды заанисго набора командзаносятся в ОЗУ 4 через устройство 13,Если последовательность прцзнаков произнесенного слова в виде и-разрядного двоичного кода совпадает с кодом одного изэталонов, принятого из ОЗУ 14, то блок2 для принятия рсшений выдает сигнал,свидетельствующий о произнесении определенного слова из заданного набора, эталон 40цый код которого в это время оыл выбраниз ОЗУ 14, Этот сигнал поступает на адрссц 5,й олок ОЗУ 14 и производит считывание адреса совпавшего эталонного кода,который является сигналом на исполнение45 произнесенной речевой команды,Г 1 рицятие решения о произнесенном слове производится по заднему фронту огиоающей слова после формирования в блок1 всего гг-разрядного кода. Этоделается изтех соображений, что последовательностьпризнаков для некоторых слов на начальных участках может совпадать,Использование в предложенном устройство ОЗУ 14 и устройства 13 для ввода исодных данных позволяет легко перейти от одного набора различаемых команд к др, - гому без всякого вмешательства в схемну 0 реализацию устройства путем быстрой замены содепжимого ОЗУ 14 (набора эталонныкодов заданного словаря и исходных данныдля блока 3) через устройство 13 для ввода исходных данных, например че.рсз устройство для считывания с перфо.лепты.66 О 08 З Устройство для различения ограниченного набора слов, содержащее микрофон .; ларингофон, соединенные соответственно с выделителем клиппированной огибающен речевого сигнала и выделителем клиппированной огибающей основного тона, блок для коррекции огибающих, входы которого соединены с выходами выделителей клиппированных огибающих, а выходы - с входами выделителя огибающей слова и селск торов звонких и глухих звуков, звонких 1 глухих смычек, блок для кодирования при. знаков с подключснными к его входам выходами селекторов звонких и глухих звуков, звонких и глухих смычек, и блок для принятия решения, вход которого соединен с выходами блока для кодирования прнзн СССР В-П 1 " 7 У.(: сп .;клирДСоставитель В. ТюльпинЗиньковский Текред Е. Хмелева Корректор С. Фаин ак. Заказ 308/503 Изд.2 НГ 10 Государственного комитета 113035, Москва, б Тираж 454 11 одппсп с СССР по делам изобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил, пред, Пат Формула изобретения:,ов н выделителя огибающей слова, о т л ни а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик путе оперативной замены рабочего словаря ус;5 ройства без вмешательства в его схемну;реализацию, в него введено устройство дл ввода исходных данных и соединенное с шм оперативное запоминающее устройство, которое подключено к блоку для коррек.10 ции огибающих, блоку для принятия решений и выделнтслю огибающей слова. Источники информации, принятые воьнп 1 мание прп экспертизе:15СССР 1. Авторское свидетельство хз 372558, кл, 6 Об 1.,.1973.2. Авторское сьидетельство :хе 51 б 094, кл. 6 10 1. 100. 197 б.