DE4002336A1

DE4002336A1 - Bezugsmuster-erneuerungsverfahren

Info

Publication number: DE4002336A1
Application number: DE4002336A
Authority: DE
Inventors: Seigou Yasuda; Kazuhiko Nishimura
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1990-01-26
Publication date: 1990-08-02
Also published as: US5040213A

Description

Die Erfindung betrifft ein Bezugsmuster-Erneuerungsverfahren und betrifft insbesondere ein Verfahren zum Erneuern eines in einem Wörterbuch gespeicherten Bezugsmusters.

In jüngster Zeit ist eine beachtliche Aktivität in die Un tersuchung und Entwicklung eines Spracherkennungssystems gesteckt worden. Ein Wörterbuch, welches Bezugsmuster spei chert, die zum Identifizieren einer unbekannten eingegebenen Sprache verwendet sind, ist in einem Spracherkennungssystem vorgesehen. Bezugsmuster werden vorher erzeugt und in dem Wörterbuch registriert. Häufig wird gefordert, die in dem Wörterbuch registrierten Bezugsmuster zu erneuern. Es sind bereits verschiedene Verfahren zum Erneuern eines Bezugs musters vorgeschlagen worden. Beispielsweise erzeugt und re gistriert der Benutzter statt des entsprechenden alten Be zugsmusters ein modifiziertes Bezugsmuster.

Alternativ hierzu wird ein unbekanntes Eingangsmuster da durch erkannt, daß ein modifiziertes Bezugsmuster verwendet wird, welches von dem Benutzer aufbereitet worden ist, be vor es in dem Wörterbuch registriert wird. Wenn der Benutzer entscheidet, daß ein Kandidat mit dem höchsten Ähnlichkeits grad richtig ist, wird das alte Bezugsmuster durch das modi fizierte Bezugsmuster erneuert. Dieser Vorgang ist kompli ziert, da der Erneuerungsprozeß die Entscheidung des Be nutzers erfordert. Ferner wird, wenn ein modifiziertes Be zugsmuster, bei welchem entschieden wird, daß es an die Stelle des alten Bezugsmusters gesetzt werden soll, unter geräuschvollen Voraussetzungen erzeugt wird, welche der Be nutzer nicht erkannt hat, die Qualität des Wörterbuchs ver schlechtert.

Gemäß der Erfindung soll daher ein automatisches Bezugs muster-Erneuerungsverfahren geschaffen werden, welches die vorstehend angeführten Nachteile nicht mehr aufweist, und bei welchem Bezugsmuster, welche in einem Wörterbuch re gistriert worden sind, genau und effizient erneuert werden können. Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Bezugsmuster- Erneuerungsverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 8 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des jewei ligen Patentanspruchs erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der auf die vorstehenden Ansprüche mittelbar oder unmittelbar rückbezogenen Unteransprüche.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus führungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnun gen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Spracherkennungssystems mit einem Erneuerungsmechanismus gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ein Flußdiagramm einer Erneuerungs-Entscheidungs prozedur, welche mittels einer in Fig. 1 darge stellten Erneuerungs-Entscheidungsschaltung dar gestellt wird;

Fig. 3 ein Flußdiagramm einer alternativen Erneuerungs- Entscheidungsprozedur, welche mittels der in Fig. 1 dargestellten Erneuerungs-Entscheidungsschaltung durchgeführt wird;

Fig. 4A bis 4D Flußdiagramme von Prozeduren, welche bei einem in Fig. 3 wiedergegebenen Schritt (105) durchgeführt werden;

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Spracherkennungssystems mit einem Erneuerungsmechanismus gemäß einer zwei ten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 ein Blockdiagramm eines Spracherkennungssystems mit einem Erneuerungsmechanismus, welcher eine Variation der zweiten, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 7 ein Flußdiagramm einer Erneuerungs-Entscheidungs prozedur, welche mittels der in Fig. 6 dargestell ten Erneuerungs-Entscheidungsschaltung durchge führt wird;

Fig. 8 ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 ein Diagramm, welches die Inhalte eines in Fig. 8 dargestellten Wörterbuchsspeichers wiedergibt;

Fig. 10 ein Diagramm einer Prozedur, um ein endgültiges Bezugsmuster zu erzeugen, das in dem in Fig. 8 dar gestellten Wörterbuchspeicher registriert wird;

Fig. 11 ein Diagramm, in welchem gezeigt ist, wie ein Wortmodell (Bezugsmuster) zu erstellen ist, das in dem in Fig. 8 dargestellten Speicherwörterbuch zu registrieren ist;

Fig. 12 ein Flußdiagramm einer Prozedur, welche mittels einer in Fig. 8 dargestellten Erneuerungsdaten- Operationsschaltung durchgeführt worden ist;

Fig. 13 ein Flußdiagramm einer alternativen Prozedur, welche mittels der in Fig. 8 dargestellten Er neuerungsdaten-Operationsschaltung durchgeführt worden ist, und

Fig. 14 und 15 Diagramme, welche zeigen, wie ein endgül tiges Bezugsmuster zu erstellen ist, das in dem Wörterbuchspeicher gemäß der in Fig. 13 dargestellten Prozedur zu registrieren ist.

In Fig. 1 wird ein eingegebenes, unbekanntes Muster einer Aussprache eines Wortes von einem Mikrophon MIC aus in eine Vorverarbeitungsschaltung 6 eingegeben, welche das eingege bene, unbekannte Muster verstärkt und korrigiert. Ein Aus gangssignal von der Vorverarbeitungsschaltung 6 wird in eine Merkmalsextrahierschaltung 7 eingegeben, welche Merkmale ex trahiert, welche für eine Spracherkennung notwendig sind, wie z.B. LPC- oder Leistungsspektren von dem abgegebenen, von der Vorverarbeitungsschaltung 6 zugeführten Signal. Die extrahierten Merkmale werden einer Erkennungsschaltung 1, einem Eingangspuffer 4 und einer Registrierschaltung 8 zu geführt. Wenn nicht gefordert wird, die Erneuerungsprozedur gemäß der Erfindung durchzuführen, wird ein aus den extra hierten Merkmalen gebildetes Bezugsmuster einfach über die Registrierschaltung 8 in einem Wörterbuchspeicher 5 re gistriert.

Der Eingangspuffer 4 speichert vorübergehend die extra hierten Merkmale von der Merkmals-Extrahierschaltung 7 und liefert dieselben an eine Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 und an eine Erneuerungsdaten-Operationsschaltung 3. Die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 führt in Fig. 2, 3 und 4A bis 4C dargestellte Erneuerungs-Entscheidungsproze duren durch. Die Erneuerungsdaten-Operationsschaltung 3 er zeugt Daten, welche ein erneuertes Bezugsmuster darstellen, das in dem Wörterbuchspeicher 5 von dem eingegebenen Muster (den extrahierten Merkmalen) aus gespeichert worden ist, das (die) von dem Eingangspuffer 4 zugeführt worden ist (sind).

Die Erkennungsschaltung 1 vergleicht das eingegebene Muster (ein eingegebenes Merkmal) von der Merkmals-Extrahierschal tung 7 mit den Bezugsmustern (Bezugsmerkmalen), welche in dem Wörterbuchspeicher 5 gespeichert sind, und gibt eine Anzahl Kandidaten mit verschiedenen Ähnlichkeitsgraden ab. Die Kan didaten werden der Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 und einem Benutzer über eine Ausgabeschaltung 10 zugeführt.

In Fig. 2 bestimmt die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2, ob das Verhältnis des höchsten Ähnlichkeitsgrades D 1 zu dem zweithöchsten Ähnlichkeitsgrad D 2 gleich oder kleiner als ein vorherbestimmter Schwellenwert T 1 ist oder nicht (Schritt 101). Ferner bestimmt die Erneuerungs-Entscheidungs schaltung 2, ob der höchste Ähnlichkeitsgrad D 1 gleich oder kleiner als vorherbestimmter Schwellenwert T 2 ist oder nicht (Schritt 102). Wenn (D 1/ D 2) T 1 oder D 1 T 2 ist, bestimmt die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2, daß keine Bezugs muster zu erneuern sind (Schritt 103). Umgekehrt führt, wenn (D 1/D 2) < T 1 oder D 1 < T 2 ist, die Erneuerungs-Entscheidungs schaltung 2 einen Schritt 104 durch, in welchem das Bezugs muster, welches sich auf den Kandidaten mit dem höchsten Ähn lichkeitsgrad bezieht , durch das eingegebene Muster er neuert wird. Dies Ergebnis wird dann der Erneuerungsdaten- Operationsschaltung 3 zugeführt, welche das Bezugsmuster in dem Wörterbuchspeicher 5 durch Daten des eingegebenen Mu sters erneuert, das in dem Eingangspuffer 4 gespeichert ist. Die Schwellenwerte T 1 und T 2 können auf der Basis verschie dener Parameter des Systems beliebig gewählt werden.

Alternativ hierzu, führt bei einem in Fig. 3 dargestellten Schritt 105 die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 eine Prozedur bezüglich einer zweiten Entscheidung durch, welche auf die erste Entscheidung beim Schritt 102 folgt. Ein Beispiel der zweiten Entscheidung beim Schritt 105 ist in Fig. 4A dargestellt. Bei einem Schritt 111 berechnet die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 ein Mittel PDav der vorherigen Ähnlichkeitsgrade PD 1, PD 2, ...., PDn (wobei n eine beliebige Zahl ist), welche durch die n vorherigen Mustererkennungsprozeduren für vorherige Bezugsmuster für dasselbe Wort erhalten werden. Die Erneuerungs-Entscheidungs schaltung 2 bestimmt dann bei einem Schritt 112, ob das Ver hältnis des höchsten Ähnlichkeitsgrades D 2 zu dem berechneten Mittel PDav gleich oder kleiner als ein vorherbestimmter Schwellenwert T 3 ist oder nicht. Wenn das Ergebnis beim Schritt 112 ja ist, wird das Bezugsmuster in dem Wörterbuch speicher 5 bei einem Schritt 113 nicht erneuert. Wenn da gegen das Ergebnis beim Schritt 112 nein ist, wird das Be zugsmuster in dem Wörterbuchspeicher 5 durch die Erneuerungs daten-Operationsschaltung 3 bei einem Schritt 114 erneuert. Der Schwellenwert T 3 basiert auf verschiedenen Parametern des Systems.

Die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 kann anstelle der in Fig. 4A dargestellten Prozedur eine in Fig. 4B darge stellte Prozedur durchführen. Bei einem Schritt 121 er stellt die Erneuerungsdaten-Operationsschaltung 3 ein er neuertes Bezugsmuster mit Hilfe des eingegebenen Musters (der eingegebenen Daten), das (die) in dem Eingangspuffer 4 gespeichert sind. Das heißt, das vorläufig erneuerte Be zugsmuster wird bei einem Schritt 121 nicht registriert. Bei einem Schritt 122 berechnet die Erneuerungs-Entschei dungsschaltung 2 (D×M), wobei D den Änlichkeitsgrad des eingegebenen Musters in dem Eingangspuffer 4 bezüglich des beim Schritt 121 vorläufig ausgebildeten, erneuerten Be zugsmusters bezeichnet, und M eine vorherbestimmte Vielfach zahl ist. Die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 bestimmt dann, ob D×M Pd ist oder nicht, wobei mit PD der Ähn lichkeitsgrad bezeichnet ist, welcher mit Hilfe des laufen den Musters erhalten worden ist, welches in dem Wörterbuch speicher 5 gespeichert wurde. Wenn das Ergebnis beim Schritt 122 positiv ist, wird das Bezugsmuster in dem Wörterbuch speicher 5 nicht erneuert. Wenn dagegen das Ergebnis beim Schritt 122 negativ ist, wird das beim Schritt 121 vorläufig ausgebildete, erneuerte Bezugsmuster endgültig in dem Wör terbuchspeicher 5 registriert, so daß das laufende Bezugsmu ster erneuert wird (Schritt 124). Die in Fig. 4B dargestellte Prozedur ist bei einem System in der Weise wirksam, daß eine herkömmliche, lineare Dehnungs-/Verdichtungsprozedur angewen det wird, oder ein Bezugsmuster durch eine Vielzahl von Aus sprachen gebildet wird. Der Wert von M basiert auf verschie denen Parametern des Systems.

Eine andere Prozedur, welche bei dem Schritt 105 (Fig. 3) durchgeführt wird, ist in Fig. 4C dargestellt. Die Erneu erungs-Entscheidungsschaltung 2 berechnet die Anzahl N von geräuscharmen Abschnitten des eingegebenen Musters und die Anzahl Nref von geräuscharmen bzw. -losen Abschnitten des Bezugsmusters bezüglich des höchsten Ähnlichkeitsgrades. Dann bestimmt die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2, ob der Absolutwert der Differenz zwischen N und Nref gleich oder größer als ein vorherbestimmter Schwellenwert T 4 ist oder nicht (Schritt 132). Wenn das Ergebnis beim Schritt 132 ja ist, wird das Bezugsmuster in dem Wörterbuchspeicher 5 nicht erneuert. Wenn dagegen das Ergebnis beim Schritt 132 nein ist, wird das augenblickliche Bezugsmuster in dem Wörterbuch speicher 5 durch das in dem Puffer 4 gespeicherte, eingege bene Muster erneuert.

Eine weitere Prozedur, welche bei dem Schritt 105 (Fig. 3) durchgeführt wird, ist ferner in Fig. 4D dargestellt. Die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 berechnet eine Länge L des eingegebenen Musters und eine Länge Lref des entspre chenden Bezugsmusters. Dann bestimmt die Erneuerungs-Ent scheidungsschaltung 2, ob der Absolutwert der Differenz zwischen L und Lref gleich oder größer als ein vorherbe stimmter Schwellenwert ist oder nicht (Schritt 142). Wenn das Ergebnis beim Schritt 142 ja ist, wird das Bezugsmuster in dem Wörterbuchspeicher 5 nicht erneuert (Schritt 143). Wenn dagegen das Ergebnis beim Schritt 142 nein ist, wird das Bezugsmuster durch das in dem Eingangspuffer 4 gespei cherte, eingegebene Muster erneuert.

Nunmehr wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung an hand von Fig. 5 beschrieben, in welcher diejenigen Teile, welche dieselben wie in vorherigen Figuren sind, mit den selben Bezugszeichen bezeichnet. In der vorstehend beschrie benen ersten Ausführungsform der Erfindung ist nicht berück sichtigt, wie häufig jedes in dem Wörterbuchspeicher 5 ge speicherte Muster in der Vergangenheit erneuert wurde. Unter diesem Gesichtspunkt gibt es die Möglichkeit, daß ein ver schlechtertes Bezugsmuster bei der vorerwähnten Erneuerungs prozedur gespeichert wird. Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird eine Erneuerungs-Entscheidungsverarbei tung durchgeführt, welche sich auf den früheren Erneuerungs vorgang bezieht.

Die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung trifft eine endgültige Ent scheidung, ob jedes Bezugsmuster eines einzelnen Wortes zu erneuern ist oder nicht, in dem auf einen Schätzwert Bezug genommen wird, wie häufig das Bezugsmuster bezüglich dieses Wortes in der Vergangenheit erneuert wurde. Der Schätzwert für jedes Wort ist in einem Schätzwert-Wörterbuch 11 ge speichert.

Der Schätzwert zeigt an, wie zuverlässig jedes in dem Wör terbuchspeicher 5 gespeicherte Bezugsmuster ist, und ist durch die folgende Formel dargestellt:

Xn = X _n-1 · (1-m) + K · m

wobei n die Anzahl Mal ist, wie oft eine Entscheidung, ob das Bezugsmuster erneuert werden sollte, gemacht wird, m (0 < m < 1) ein Erneuerungskoeffizient und K ein Wert ist, welcher "1" annimmt, wenn bestimmt wird, daß das Be zugsmuster erneuert werden sollte, und welcher "0" annimmt, wenn bestimmt wird, daß das Bezugsmuster nicht erneuert werden sollte. Anfangs wird X 1 auf "0" gesetzt. Aus der vorstehenden Formel kann ersehen werden, daß der Schätz wert Xn eine Funktion der Anzahl Mal ist, daß die Entschei dung in der Vergangenheit getroffen wurde sowie der Erneu erungs-Häufigkeit.

Wenn m = 0,1 ist, wird der Schätzwert Xn jedesmal erhöht, wenn eine Erneuerung durchgeführt wird. Eine Entscheidung ob das Bezugsmuster erneuert werden sollte, wird entsprechend einer der vorstehend anhand von Fig. 2, 3 und 4A bis 4D be schriebenen Prozeduren getroffen. Der Schätzwert Xn für ein Bezugsmuster hoher Güte ist klein, da die Erkennungsergeb - nisse, welche durch dieses hochqualitatives Bezugsmuster erhalten worden sind, hohe Ähnlichkeitsgrade schaffen und daher nicht erneuert werden. Dagegen zeigen die Erkennungs muster, die erhalten worden sind, wenn der Sprecher bei spielsweise eine Erkältung hat, schlechte Ähnlichkeitsgrade mit dem hochqualitativen Bezugsmuster, so daß der Schätz wert X _n größer wird. Wenn aus diesem Grund der Schätzwert X _n hoch ist, wird empfohlen, daß eine Erneuerung des Be zugsmusters vorgenommen werden sollte. Wenn das Bezugsmu ster in dem Wörterbuchspeicher 5 erneuert wird, wird der Schätzwert X _n erniedrigt. Folglich wird das Bezugsmuster ge ändert, so daß es eine höhere Qualität hat. Wenn der Schätz wert X _n klein ist und trotzdem der Ähnlichkeitsgrad eines eingegebenen Musters zu dem in dem Wörterbuchspeicher 5 ge speicherten Bezugsmuster gering ist, wird festgesetzt, daß das Bezugsmuster eine hohe Qualität hat, und daß es bei dem eingegebenen Muster Schwierigkeiten gibt. Folglich wird die Erneuerungsprozedur aufgehoben.

Nunmehr wird eine Variation der zweiten Ausführungsform der Erfindung anhand von Fig. 6 beschrieben, in welcher die Teile, welche dieselben sind wie in den vorherigen Figuren, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden. Ein Schätz wert-Vergleicher 12 vergleicht den durch die vorstehend an geführte Formel definierten Schätzwert X _n mit einem Bezugs wert, welcher beispielsweise gleich 0,5 ist. Wenn 0 < X _n < 0,5 ist, macht der Vergleicher 12 eine Erneuerungs- Entscheidungsschaltung 2 a aktiv. Wenn 0,5 < X _n < 1 gilt, macht der Vergleicher 12 eine Erneuerungs-Entscheidungsschal tung 2 b aktiv. Der Vergleicher 12 gibt ein auf dem Vergleichs ergebnis basierendes Steuersignal ab und versorgt einen Schalter 13 mit demselben. Wenn die Erneuerungs-Entscheidungs schaltung 2 a aktiv gemacht wird, steuert das Steuersignal von dem Vergleicher 12 den Schalter 13, um so ein Ausgangs signal von der Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 a auszu wählen. Wenn die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 b aktiv gemacht wird, steuert das Steuersignal von dem Schätzwert- Vergleicher 12 den Schalter 13, um so ein Ausgangssignal von der Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 b auszuwählen. Die vorerwähnte Prozedur wird bei einem Schritt 151 durchge führt.

Die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 a führt eine Er neuerungs-Entscheidungsprozedur A bei einem Schritt 152 durch, und die Erneuerungs-Entscheidungsschaltung 2 b führt eine Erneuerungs-Entscheidungsprozedur B bei einem Schritt 153 durch. Die Schaltung 2 a wird aktiv gemacht, wenn der Wörterbuchspeicher 5 (das Bezugsmuster) eine hohe Güte hat. Folglich wird erwartet,daß ein hoher Ähnlichkeitsgrad in dem Wörterbuchspeicher 5 erlangt wird. In diesem Fall setzt bei einem Schritt 152 die Erneuerungs-Entscheidungsprozedur A fest, ob das Verhältnis des höchsten Ähnlichkeitsgrades D 1 zu dem zweithöchsten Ähnlichkeitsgrad D 2 gleich oder kleiner als der vorerwähnte Schwellenwert T 1 ist. Wenn das Ergebnis ja ist, wird eine Erneuerung des Bezugsmusters nicht durchgeführt. Wenn dagegen das Ergebnis nein ist, wird das Bezugsmuster durch Bezugnahme auf das in dem Eingangs puffer 4 gespeicherte, eingegebene Muster bei einem Schritt 156 erneuert.

Wenn die Erneuerungs-Entcheidungsprozedur B des Schrittes 153 aktiv gemacht wird, wurde das Bezugsmuster in dem Wör terbuchspeicher 5 in der Vergangenheit häufig erneuert. In diesem Fall setzt dann die Erneuerungs-Entscheidungsproze dur B bei dem Schritt 153 fest, ob der Ähnlichkeitsgrad, welcher von der Erkennungsschaltung 1 abgegeben worden ist, gleich oder kleiner als ein vorherbestimmter Wert ist oder nicht. Wenn das Ergebnis beim Schritt 153 positiv ist, wird eine Erneuerung des Bezugsmusters beim Schritt 156 durch geführt. Wenn dagegen das Ergebnis beim Schritt 153 nein ist, wird das Bezugsmuster nicht erneuert. Jede der Erneu erungs-Entscheidungsschaltungen 2 a und 2 b führt eine der in Fig. 2, 3 und 4A bis 4D dargestellten Prozeduren durch, bei welchen die vorerwähnten Schwellenwerte einzeln für die Erneuerungs-Entscheidungsschaltungen 2 a und 2 b erzeugt werden.

Nunmehr wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung anhand von Fig. 8 beschrieben, in welcher diejenigen Teile, welche dieselben wie in den vorherigen Figuren sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Ein wesentliches Merkmal der dritten Ausführungsform besteht darin, daß die Erneuerungs daten-Operationsschaltung 3 zusätzlich zu den vorerwähnten Prozeduren in Fig. 12 und/oder Fig. 13 dargestellte Proze duren durchführt. Ferner ist bezüglichd er in Fig. 1 darge stellten Schaltungsanordnung ein Wort-/Blocklängen-Rechner 15 hinzugefügt.

Fig. 9 zeigt den Inhalt des Wörterbuchspeichers 5. Wie dar gestellt ist, speichert der Wörterbuchspeicher 5 Wortmodelle (Bezugsmuster) #1, #2, ...., #n für einzelne Worte.

In Fig. 10 ist die Arbeitsweise der dritten Ausführungsform dargestellt. Es wird nunmehr angenommen, daß ein Bezugsmu ster (Wortmodell) mit zwei Blöcken, welche bei (a) in Fig. 10 dargestellt sind, in dem Wörterbuchspeicher registriert wor den ist. Ferner wird angenommen, daß das bei (a) in Fig. 10 dargestellte Bezugsmuster durch drei eingegebene Muster er zeugt wird. In diesem Fall wird gesagt, daß das Bezugsmuster einen Wichtungsfaktor W von 3 hat.

Wie in Fig. 11 dargestellt, wird das Bezugsmuster (Wortmo dell) durch drei eingegebene Muster INP 1 bis INP 3 beispiels weise entsprechend einem herkömmlichen binären Zeit-Spektrum- Musterverfahren erzeugt. (siehe J. Fujimoto et al, "A SPOKEN WORD RECOGNITION METHOD BY BINARY TSP MATCHING", Ricoh Technical Report Nr. 11, Mai 1984, Seiten 4 bis 12).

In dem dargestellten Beispiel ist die Länge jedes der drei eingegebenen Muster INP 1 bis INP 3 unterschiedlich. In die sem Fall hat das Bezugsmuster eine Länge, welche gleich der größten Länge der eingegebenen Muster ist. In dem darge stellten Beispiel hat das eingegebene Muster INP 1 die größte Wortlänge. Folglich wird eine entsprechende Anzahl Rahmen zu jedem der zweiten und dritten eingegebenen Muster INP 2 und INP 3 hinzugefügt.

Wenn ein erstes eingegebenes Muster für eine Erneuerung in das System eingegeben wird und die Erneuerungs-Entscheidungs schaltung 2 bestimmt, daß das bei (a) in Fig. 10 darge stellte Bezugsmuster gemäß einer der vorstehenden, in Fig. 2, 3 und 4A bis 4D dargestellten Prozeduren erneuert wer den sollte, beginnt die Erneuerungsdaten-Operationsschaltung 3 eine in Fig. 12 dargestellte Prozedur. Bei einem Schritt 161 bestimmt die Erneuerungsdaten-Operationsschaltung 3, ob die Anzahl Mal NU, wie oft das Bezugsmuster bezüglich eines interessierenden Wortes in der Vergangenheit erneuert wurde, gleich dem vorstehend angeführten Wichtungsfaktor W des Be zugsmusters ist oder nicht. Wenn das Ergebnis beim Schritt 161 nein ist, wartet die Erneuerungsdaten-Operationsschal tung 3 auf das nächste eingegebene Muster. Wenn das Ergeb nis beim Schritt 161 ja ist, erzeugt die Erneuerungsdaten- Operationsschaltung 3 durch NU (=W) eingegebene Muster ein voräufiges Bezugsmuster (Schritt 162). Wie vorher bereits beschrieben, hat das bei (a) in Fig. 10 dargestellte Bezugs muster den Wichtungsfaktor W, welcher gleich 3 ist. Wenn folg lich drei bei (b), (c) und (d) in Fig. 10 dargestellte Ein gangsmuster eingegeben werden, wird aus den drei Eingangs mustern ein bei (e) in Fig. 10 dargestelltes, vorläufiges Bezugsmuster erzeugt. Bekanntlich wird die Anzahl Blöcke des vorläufigen Bezugsmusters so festgelegt, daß sie gleich dem bei (a) in Fig. 10 dargestellten Bezugsmuster (Modell) ist. Folglich hat das bei (e) in Fig. 10 dargestellte,vorläufige Bezugsmuster zwei Blöcke.

Danach stellt die Erneuerungdaten-Operationsschaltung 3 einen geräuscharmen Abschnitt in jedem besprochenen Abschnitt (Block) des vorläufigen Musters fest (Schritt 163). Das bei (e) in Fig. 10 dargestellte, vorläufige Bezugsmuster hat ei nen geräuscharmen Abschnitt in dem zweiten Block. Beim Schritt 164 teilt dann die Erneuerungsdaten-Operationsschal tung 3 durch den festgestellten, geräuscharmen Abschnitt den zweiten Block des vorläufigen Bezugsmusters in Blöcke (in dem dargestellten Fall 2 Blöcke) auf, so daß ein endgültiges Bezugsmuster, das für das bei (a) in Fig. 10 dargestellte Bezugsmuster zu ersetzen ist, erzeugt wird, wie bei (f) der Fig. 10 dargestellt ist. Dann registriert die Erneuerungs daten-Operationsschaltung 3 das bei (f) in Fig. 10 darge stellte Bezuzgsmuster in dem Wörterbuchspeicher 5 (Schritt 165).

Als alternativ hierzu führt die Erneuerungsdaten-Operations schaltung 3 eine in Fig. 13 dargestellte Prozedur durch. Bei einem Schritt 162 erzeugt die Erneuerungsdaten-Operations schaltung ein vorläufiges Bezugsmuster aus einem in dem Puf fer 4 gespeicherten Eingangsmuster. Hierbei ist zu bemerken, daß in diesem Fall ein einziges Eingangsmuster zum Erzeugen eines Erneuerungs-Bezugsmusters verwendet wird. Nach Durch führen des Schritts 162 führt die Erneuerungsdaten-Opera tionsschaltung 3 einen Schritt 162 durch, bei welchem be sprochene Blöcke des vorläufigen Bezugsmusters mit bespro chenen Blöcken eines entsprechenden Bezugsmusters (Wort modells-word template) verglichen wird. Beim Schritt 167 werden die Wortlängen des eingegebenen Musters und des vor läufigen Musters, welche mittels des Wort-/Blocklängen- Rechners 15 berechnet worden sind, in Beziehung gesetzt. Bei einem auf den Schritt 167 folgenden Schritt 168 stellt die Erneuerungsdaten-Operationsschaltung 3 die Länge des vor läufigen Bezugsmusters und/oder die Länge jedes Blocks (die ses Musters) ein, wie in Fig. 14 und 15 dargestellt ist. Bei dieser Einstellung wird die folgende Formel verwendet:

R = D(W-1) + X

wobei W der vorerwähnte Wichtungsfaktor des interessieren den Bezugsmusters (Wortmodells) ist, D die Länge des Be zugsmusters oder jedes seiner besprochenen Rahmen ist, X die Länge eines eingegebenen Musters oder die Länge je des besprochenen Blockes davon ist, und R die Länge des endgültigen Bezugsmusters ist, das in dem Wörterbuchspeicher 5 zu registrieren ist, oder die Länge jedes besprochenen Blocks davon ist. Folglich nähert sich die Länge des Be zugsmusters der tatsächlichen Länge des Wortes.

Claims

1. Bezugsmuster-Erneuerungsverfahren, bei welchem

a) ein Eingangsmuster einer Aussprache eines Wortes einge geben wird, und
b) das eingegebene Muster mit Bezugsmustern verglichen wird, welche in einem Wörterbuchspeicher gespeichert sind, um dadurch zumindest einen ersten Kandidaten mit dem höch sten Ähnlichkeitsgrad und einen zweiten Kandidaten mit dem zweithöchsten Ähnlichkeitsgrad zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß
c) ein Verhältnis des höchsten Ähnlichkeitsgrades zu dem zweithöchsten Ähnlichkeitsgrad berechnet wird;
d) bestimmt wird, ob das Verhältnis gleich oder kleiner als ein vorherbestimmter Schwellenwert ist oder nicht;
e) aus dem eingegebenen Muster ein erneuertes Bezugsmuster berechnet wird, welches für ein entsprechendes der Bezugsmu ster einzusetzen ist, wenn bestimmt wird, daß das Verhält nis des höchsten Ähnlichkeitsgrades zu dem zweithöchsten Ähnlichkeitsgrad weder gleich noch kleiner als der vorher betimmte Schwellenwert ist, und
f) das erneuerte Bezugsmuster statt des entsprechenden ei nen der Bezugsmuster in dem Wörterbuchspeicher registriert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß bestimmt wird, ob ein zweiter Ähnlichkeitsgrad gleich oder kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist, wobei bei dem Schritt, Berechnen des erneuerten Bezugsmusters, das erneuerte Bezugsmuster berechnet wird, wenn bestimmt wird daß der zweithöchste Ähnlichkeitsgrad weder gleich noch kleiner als der zweite Schwellenwert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß
eine Anzahl Eingangsmuster eingegeben wird; festgestellt wird, ob eine Anzahl Mal, daß das entsprechende eine der Bezugsmuster in der Vergangenheit erneuert wurde, gleich oder kleiner als eine Anzahl Muster ist, welche zum Erzeugen des entsprechenden einen der Bezugsmuster verwen det worden ist;
ein vorläufiges Bezugsmuster aus den eingegebenen Mustern erzeugt wird, wenn bestimmt wird, daß die Anzahl Mal, daß das entsprechende eine der Bezugsmuster in der Vergangenheit erneuert wurde, gleich der Anzahl an Mustern ist, welche für das entsprechende eine der Bezugsmuster verwendet worden ist, wobei das vorläufige Bezugsmuster einen besprochenen Abschnitt hat;
ein geräuscharmer Abschnitt in dem besprochenen Abschnitt des vorläufigen Bezugsmusters festgestellt wird, und das vorläufige Bezugsmuster durch den geräuscharmen Ab schnitt in Blöcke aufgeteilt wird, um dadurch ein endgül tiges Bezugsmuster zu erzeugen,
wobei bei dem Schritt, Registrieren des erneuerten Be zugsmusters, als das erneuerte Bezugsmuster das endgültige Bezugsmuster in dem Wörterbuchspeicher registriert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß
ein vorläufiges Bezugsmuster aus einem eingegebenen Muster erzeugt wird;
eine Länge R eines erneuerten Bezugmusters, das aus dem vorläufigen Bezugsmuster erzeugt worden ist, mit Hilfe der folgenden Formel berechnet wird: R = D(W-1) + Xwobei W die Anzahl der Muster ist, welche für ein Erzeugen des entsprechenden einen der Bezugsmuster verwendet worden ist D eine Länge des entsprechenden einen der Bezugsmuster ist und X eine Länge des eingegebenen Musters ist, und das erneuerte Bezugsmuster mit der Länge R erzeugt wird, um anstelle des vorläufigen Bezugsmusters in dem Wörter buchspeicher registriert zu werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß ein vorläufiges Bezugsmuster aus dem eingegebenen Muster erzeugt wird;
eine Länge R eines besprochenen Abschnittes eines erneuerten Bezugsmusters, welches aus dem vorläufigen Bezugsmuster er zeugt worden ist, mit Hilfe der folgenden Formel berechnet wird R = D(W-1) + Xwobei W die Anzahl der Muster ist, welche zum Erzeugen des entsprechenden einen der Bezugsmuster verwendet worden sind, D eine Länge eines entsprechenden besprochenen Abschnittes des entsprechenden einen der Bezugsmuster ist, und X eine Länge eines entsprechenden, besprochenen Abschnittes des eingegebenen Musters ist, und
das erneuerte Bezugsmuster erzeugt wird, welches den be sprochenen Abschnitt mit der Länge R hat, um in dem Wörter buchspeicher registriert zu werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß
ein Schätzwert (X _n), welcher anzeigt, wie zuverlässig das entsprechende eine der Bezugsmuster ist, entsprechend der folgenden Formel berechnet wird: Xn = X _n-1×(1-m) + K×mwobei n die Anzahl Mal ist, daß eine Entscheidung getroffen wird, ob das Bezugsmuster auf der Basis des Schrittes (d) erneuert werden sollte, X _n-1 ein vorheriger Schätzwert ist, m (0 < m < 1) ein Erneuerungskoeffizient ist, und K ein Wert ist, welcher "1" annimmt, wenn bestimmt wird, daß das eine der Bezugsmuster erneuert werden sollte, und welcher "0" annimmt, wenn bestimmt wird, daß eines der Bezugsmuster nicht erneuert werden sollte;
der Schätzwert (X) mit einem vorherbestimmten Bezugswert verglichen wird, und
bestimmt wird, ob das erneuerte Bezugsmuster in dem Wörter buchspeicher auf der Basis des Schätzwertes registriert werden sollte oder nicht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der vorherbestimmte Schwellenwert ent sprechend dem Schätzwert geändert wird.

8. Bezugsmuster-Erneuerungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein Eingangsmuster einer Aussprache eines Worts einge geben wird;
b) das eingegebene Muster mit Bezugsmustern verglichen wird, welche in einem Wörterbuchspeicher gespeichert sind, um da durch zumindest einen ersten Kandidaten mit dem höchsten Ähnlichkeitsgrad und einen zweiten Kandidaten mit dem zweit höchsten Ähnlichkeitsgrad zu erzeugen;
c) ein Verhältnis des höchsten Ähnlichkeitsgrades zu dem zweithöchsten Ähnlichkeitsgrad berechnet wird;
d) bestimmt wird, ob das Verhältnis gleich oder kleiner als ein vorherbestimmter Schwellenwert ist;
e) eine vorherbestimmte, zusätzliche Entscheidung getroffen wird, ob eines der Bezugsmuster bezüglich des höchsten Ähn lichkeitsgrads zu erneuern ist, wenn beim Schritt (d) fest gestellt wird, daß das Verhältnis gleich oder kleiner als das vorherbestimmte Schwellenwertverhältnis ist;
f) aus dem eingegebenen Muster ein erneuertes Bezugsmuster berechnet wird, welches für das eine der Bezugsmuster ein zusetzen ist, wenn beim Schritt (e) bestimmt wird, daß eines der Bezugsmuster ersetzt werden sollte und
g) das Erneuerungsbezugsmuster statt des einen der Bezugs muster in dem Wörterbuchspeicher registriert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß
ein Mittel einer vorherbestimmten Anzahl früherer Ähnlich keitsgrade berechnet wird, welche früher bei dem Schritt (b) erhalten worden sind, und
bestimmt wird, ob ein Verhältnis des höchsten Ähnlichkeits grades zu dem Mittelwert gleich oder kleiner als ein zwei ter vorherbestimmter Schwellenwert ist,
wobei, wenn das Verhältnis des höchsten Ähnlichkeitsgrades zu dem Mittelwert weder gleich noch kleiner als der zweite vorherbestimmte Schwellenwert ist, beim Schritt (f) das erneuerte Bezugsmuster berechnet wird, um es für eines der Bezugsmuster von den eingegebenen Mustern zu ersetzen.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß
das eingegebene Muster mit dem erneuerten Bezugsmuster ver glichen wird, um einen Ähnlichkeitsgrad zu erzeugen; der Ähnlichkeitsgrad zu dem erneuerten Bezugsmuster mit einer vorherbestimmten Konstanten multipliziert wird, um einen multiplizierten Ähnlichkeitsgrad zu dem erneuerten Bezugsmuster zu erzeugen, und
bestimmt wird, ob der multiplizierte Ähnlichkeitsgrad be züglich des erneuerten Bezugsmusters gleich oder kleiner als ein zweiter vorherbestimmter Schwellenwert ist, wobei, wenn der multiplizierte Ähnlichkeitsgrad zu dem erneuerten Bezugsmuster weder gleich noch kleiner als der zweite vorherbestimmte Schwellenwert ist, beim Schritt (f) das erneuerte Bezugsmuster berechnet wird, um für das eine der Bezugsmuster aus dem eingegebenen Muster ersetzt zu werden.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß
eine Anzahl besprochener Muster, welche in dem einen der Bezugsmuster enthalten sind, berechnet wird;
eine Anzahl von besprochenen, in dem eingegebenen Muster enthaltenen Mustern berechnet wird;
ein Absolutwert einer Differenz zwischen der Anzahl be sprochener Muster in dem einen der Bezugsmuster und der Anzahl von besprochenen Mustern, welche in dem eingegebenen Muster enthalten sind, berechnet wird, und
bestimmt wird, ob der Absolutwert gleich oder größer als ein zweiter vorherbestimmter Schwellenwert ist,
wobei, wenn der Absolutwert weder gleich noch größer als der zweite vorherbestimmte Schwellenwert ist, bei dem Schritt (f) das erneuerte Bezugsmuster berechnet wird, um es für das eine der Bezugsmuster aus dem eingegebenen Mu ster zu ersetzen.

12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß
eine Länge des einen der Bezugsmuster berechnet wird;
eine Länge des eingegebenen Musters berechnet wird;
ein Absolutwert einer Differenz zwischen der Länge des einen der Bezugsmuster und der Länge des eingegebenen Mu sters berechnet wird, und
bestimmt wird, ob der Absolutwert gleich oder größer als ein zweiter vorherbestimmter Schwellenwert ist, wobei, wenn der Absolutwert weder gleich noch größer als der zweite vor herbestimmte Schwellenwert ist, bei dem Schritt (f) das er neuerte Bezugsmuster berechnet wird, um für das eine der Be zugsmuster aus dem eingegebenen Muster eingesetzt zu werden.

13. Muster nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß bestimmt wird, ob der zweite Ähnlichkeitsgrad gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist, wobei bei dem Schritt, Berechnen des erneuerten Bezugsmu sters, das erneuerte Bezugsmuster berechnet wird, wenn be stimmt wird, daß der zweithöchste Ähnlichkeitsgrad weder gleich noch kleiner als der zweite Schwellenwert ist.