JPS58162995A - パタ−ン類似度計算装置 - Google Patents
パタ−ン類似度計算装置Info
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- JPS58162995A JPS58162995A JP57045418A JP4541882A JPS58162995A JP S58162995 A JPS58162995 A JP S58162995A JP 57045418 A JP57045418 A JP 57045418A JP 4541882 A JP4541882 A JP 4541882A JP S58162995 A JPS58162995 A JP S58162995A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は2つのパターン間の類似度を求めるパターン類
似度計算装置に関し、予じめ知られた標準パターンと未
知の入カバターンとの類似度を算出する事に依ってこの
未知の入カバターンをパターン認識する事を目的とした
ものである。
似度計算装置に関し、予じめ知られた標準パターンと未
知の入カバターンとの類似度を算出する事に依ってこの
未知の入カバターンをパターン認識する事を目的とした
ものである。
この11ハタ一ン類似度計算装置は、主にパターン化さ
れた音声、文字箒の情報の認識処理等iこ用いられるも
のであって、特に音声パターンを扱う場合化は、その時
間軸の伸縮に依る音声パターンの変動を除去する必要が
あり、この為に動的計−法の手法を用いる事が提案され
ている。
れた音声、文字箒の情報の認識処理等iこ用いられるも
のであって、特に音声パターンを扱う場合化は、その時
間軸の伸縮に依る音声パターンの変動を除去する必要が
あり、この為に動的計−法の手法を用いる事が提案され
ている。
斯様な動的針−法を用いたパターン類似度計算手法を音
声パターンを例に挙げて説明する。音声パターンとして
は例えば周波数スペクトル値をパラメータとした時系列
が用いられるが第1図化示す如く「サクラ」の音声の音
声パターンであっても、その発声状態に依つて時間軸が
非線形に伸縮し、この為系列数8の音声パターンAと系
列数9の音声パターンSとの間のパラメータ15とbs
、及びa6とb6が同一音素に属さなくなるので、d3
とb3との誤差及び16とb6との誤差及び0とb9と
の誤差が極端に大会くなってしまう。
声パターンを例に挙げて説明する。音声パターンとして
は例えば周波数スペクトル値をパラメータとした時系列
が用いられるが第1図化示す如く「サクラ」の音声の音
声パターンであっても、その発声状態に依つて時間軸が
非線形に伸縮し、この為系列数8の音声パターンAと系
列数9の音声パターンSとの間のパラメータ15とbs
、及びa6とb6が同一音素に属さなくなるので、d3
とb3との誤差及び16とb6との誤差及び0とb9と
の誤差が極端に大会くなってしまう。
そこで、第2図に示す如く、両パターンA%B間の各パ
ラメータmi、bjの組合せ座111(i、j)必要が
あり、この為の手段が動的計画法である。
ラメータmi、bjの組合せ座111(i、j)必要が
あり、この為の手段が動的計画法である。
斯る動的計画法−ζ依れば、上述の最適対応経路Pを検
知すると同時に、この最適対応経路Pに位置する両パタ
ーンA、Bの各パラメータmi、bj間の誤差dの積算
値Sが求められ、この最小誤差積算値Sに依って両パタ
ーンA、B間の類似度が算出される。具体的には、第2
図に示す如く、最適対応経路Pは座標(1,1)の点X
を始点、座標(8,9)の点Yを終点とし、しかも極端
な非ず座標(i、j)に限定された範囲内に存在する事
を前提とし、次の漸化式が計算される。
知すると同時に、この最適対応経路Pに位置する両パタ
ーンA、Bの各パラメータmi、bj間の誤差dの積算
値Sが求められ、この最小誤差積算値Sに依って両パタ
ーンA、B間の類似度が算出される。具体的には、第2
図に示す如く、最適対応経路Pは座標(1,1)の点X
を始点、座標(8,9)の点Yを終点とし、しかも極端
な非ず座標(i、j)に限定された範囲内に存在する事
を前提とし、次の漸化式が計算される。
S(1、1)=d(1、1)ただし
d(i、j)−1亀1−bjl 即ち、令弟2図の座
標(4,3)点ア番と着目してみると、積算値S(4,
3)は座標(4,2)点イでの積算値S(4,2)、座
標(3,3)点つでの積算値S(3,3)及び座標(3
,2)Alでの積算値S(3,2)の内最小の値例えば
Si、2)Kこの点アでの誤差d(4,3)を加算した
ものである。そして点41点つ0Alについてもすでに
夫々同様の計算処理が行なわれて細り、Alでの積算値
S(3,2)は座標(3,1)点オでの積jE値s(3
,1)、座11(2,2)点力テノ積算値S(2,2)
、及び座標(2,1)点キでの積算値S(2,1)の内
最小の値、例えば積算値S(2,1)にこのAlでの誤
差d(5,2)を加算したものである。尚、上記点イで
の積算値S(4,2)の導出については、座11(4,
1)点が前記した座標の範囲の前提条件から外れる為に
、Alでの積算値S(3,2)、点オでの積算値S(3
,1)、の二者の内の小さい方の値、にこの点イでの誤
差d(4,2)が加算されたものである。そして、点キ
での積算値S(2,1)は、座II(2、0)点、及び
座標(1,0)点が存在しセ漬士二座標(I、1)始点
Xの積算値S(1,1)即ち誤差d(1,1)にこの点
専の誤差d (2、1)を加算したものである。斯して
、座標(4、3)’点アでの最小誤差積算値S(4,3
)は結局S(4,3)−d(1,1)+d(2,1)+
d(3,2)+d(4,3) となり、結果的に始点Xから点アに至る最適経路qが点
キ、Alを経たものであることが判明する。
標(4,3)点ア番と着目してみると、積算値S(4,
3)は座標(4,2)点イでの積算値S(4,2)、座
標(3,3)点つでの積算値S(3,3)及び座標(3
,2)Alでの積算値S(3,2)の内最小の値例えば
Si、2)Kこの点アでの誤差d(4,3)を加算した
ものである。そして点41点つ0Alについてもすでに
夫々同様の計算処理が行なわれて細り、Alでの積算値
S(3,2)は座標(3,1)点オでの積jE値s(3
,1)、座11(2,2)点力テノ積算値S(2,2)
、及び座標(2,1)点キでの積算値S(2,1)の内
最小の値、例えば積算値S(2,1)にこのAlでの誤
差d(5,2)を加算したものである。尚、上記点イで
の積算値S(4,2)の導出については、座11(4,
1)点が前記した座標の範囲の前提条件から外れる為に
、Alでの積算値S(3,2)、点オでの積算値S(3
,1)、の二者の内の小さい方の値、にこの点イでの誤
差d(4,2)が加算されたものである。そして、点キ
での積算値S(2,1)は、座II(2、0)点、及び
座標(1,0)点が存在しセ漬士二座標(I、1)始点
Xの積算値S(1,1)即ち誤差d(1,1)にこの点
専の誤差d (2、1)を加算したものである。斯して
、座標(4、3)’点アでの最小誤差積算値S(4,3
)は結局S(4,3)−d(1,1)+d(2,1)+
d(3,2)+d(4,3) となり、結果的に始点Xから点アに至る最適経路qが点
キ、Alを経たものであることが判明する。
同様にして、第2図に示す両パターンA、−fの客パラ
メータ* i、b jの組合せ座標(i、j)の内、白
丸、及び黒丸で示された全ての座標について、i及びj
の小さなものから順次su、t)を算出すれば最終的に
8(8,9)が得られ、この結果として最適対応経路P
が判明し、この8(8,9)の値が小である程、これ等
両パターンA、lの類似度が高い事になる。
メータ* i、b jの組合せ座標(i、j)の内、白
丸、及び黒丸で示された全ての座標について、i及びj
の小さなものから順次su、t)を算出すれば最終的に
8(8,9)が得られ、この結果として最適対応経路P
が判明し、この8(8,9)の値が小である程、これ等
両パターンA、lの類似度が高い事になる。
従来のこの種類似度計算装置は、第3図に示す如く、上
段及び下段レジスタ群R1,lL2を有し、上段レジス
タ群に1は標準パターン人のパラメータa1.亀2・・
、亀甲の夫々番こ対応する第1.第一2.・・・第8レ
ジスタr11.r12.・、rlll と付属レジス
タr10とからなり、下段レジスタ群R2も又同様に第
1.第2.・・・、第8レジスタr 21 、 rzz
そして、計算処理前の初期状態に於いてはこれ等のレジ
スタ群R1,R2の全てのレジスタには格納可能な最大
値−が書き込まれている。計算処理の第1ステツプに於
ては、第4図に示す如く、土中 段レジスタ群R1の第ルジスタr11に積算値S(1,
1)、第2レジX l r 12に積算値8(2,1)
Ili3レジスタxs6r−積算値S (5、1)h<
新f=sc書き込まれ、この後、上段レジスタ群R中の
内容が下段レジスタ群IL(f′に退避される。第2ス
テ・プに於いては、この時の下段レジスタ群IL2の付
属レジスタr20の値曽と、その第2レジスタr12 属レジスタr10の値曽と、その内の最小値、即ち、二
つの最大値−に依って強制的に最小値となる積算値S(
1,1)を選択し、この値番こ誤差d(1,2)を加算
した積算値S(1,2)が導出され、上段レジスタ群R
1の第ルジスタr11に貯えられる。そして、これに続
いて、下段レジスタ群[2に貯えられた各2つの積算値
S、Sと、直前の計算処理に依って上段レジスタ群IL
11こ貯えられた積算値Sと、からなる三値の内の最
小値6ζ誤差dを加算した各積算値S(2,2)、S(
3,2)、S(4,2)が順次導出され、上段レジスタ
群R1の各レジスタr12.r13.r14番こ順次導
えられ、その後、上段レジスタ群R1の全ての内容が下
段レジスタ群R2に退避される。
段及び下段レジスタ群R1,lL2を有し、上段レジス
タ群に1は標準パターン人のパラメータa1.亀2・・
、亀甲の夫々番こ対応する第1.第一2.・・・第8レ
ジスタr11.r12.・、rlll と付属レジス
タr10とからなり、下段レジスタ群R2も又同様に第
1.第2.・・・、第8レジスタr 21 、 rzz
そして、計算処理前の初期状態に於いてはこれ等のレジ
スタ群R1,R2の全てのレジスタには格納可能な最大
値−が書き込まれている。計算処理の第1ステツプに於
ては、第4図に示す如く、土中 段レジスタ群R1の第ルジスタr11に積算値S(1,
1)、第2レジX l r 12に積算値8(2,1)
Ili3レジスタxs6r−積算値S (5、1)h<
新f=sc書き込まれ、この後、上段レジスタ群R中の
内容が下段レジスタ群IL(f′に退避される。第2ス
テ・プに於いては、この時の下段レジスタ群IL2の付
属レジスタr20の値曽と、その第2レジスタr12 属レジスタr10の値曽と、その内の最小値、即ち、二
つの最大値−に依って強制的に最小値となる積算値S(
1,1)を選択し、この値番こ誤差d(1,2)を加算
した積算値S(1,2)が導出され、上段レジスタ群R
1の第ルジスタr11に貯えられる。そして、これに続
いて、下段レジスタ群[2に貯えられた各2つの積算値
S、Sと、直前の計算処理に依って上段レジスタ群IL
11こ貯えられた積算値Sと、からなる三値の内の最
小値6ζ誤差dを加算した各積算値S(2,2)、S(
3,2)、S(4,2)が順次導出され、上段レジスタ
群R1の各レジスタr12.r13.r14番こ順次導
えられ、その後、上段レジスタ群R1の全ての内容が下
段レジスタ群R2に退避される。
斯して、第3〜第9ステーJプに於ける計算処理も同様
に実行され、上段及び下段レジスタ群IL1、IL2が
入カバターンBのパラメータb1からb9に4向う方向
に順次平行移動し、最終的に上段レジ■ スタR1の第8レジスタr18に最小の誤差積算値S(
8,9)が貯えられる。
に実行され、上段及び下段レジスタ群IL1、IL2が
入カバターンBのパラメータb1からb9に4向う方向
に順次平行移動し、最終的に上段レジ■ スタR1の第8レジスタr18に最小の誤差積算値S(
8,9)が貯えられる。
斯る計算処理に於いて重要な事は、最適対応経路の制限
条件を満足する為に、例えばII5ステ嘩■ ブに於ける上段レジスタ群R1の第2レジスタR12に
は、積算値S(2,5)=S(2,4)+d (4:2
.−1rs )を貯えないで強制的に最大値−を書き込
まなければならない。即ち、これに依っ■ て上段レジスタ群鼠1の第3レジスタr13に貯えるべ
き値S(3,5)を計算するのに、第4図の■ 矢印で示す如く下段レジスタ群R2の第2レジスタr2
2(F)積算値S(2,4)<−と、第3レジスpr’
1stv積算値S(3,4)<−と、の二者の内■ の最小値を選択し、上段レジスタ群IL1の第2レジス
タr12の値−を選択する事が避けられる。従って、例
えば標準パターンAのパラメータa2と入カバターンB
のパラメータb5との極端化非縁形な対応が除外される
事になる。
条件を満足する為に、例えばII5ステ嘩■ ブに於ける上段レジスタ群R1の第2レジスタR12に
は、積算値S(2,5)=S(2,4)+d (4:2
.−1rs )を貯えないで強制的に最大値−を書き込
まなければならない。即ち、これに依っ■ て上段レジスタ群鼠1の第3レジスタr13に貯えるべ
き値S(3,5)を計算するのに、第4図の■ 矢印で示す如く下段レジスタ群R2の第2レジスタr2
2(F)積算値S(2,4)<−と、第3レジスpr’
1stv積算値S(3,4)<−と、の二者の内■ の最小値を選択し、上段レジスタ群IL1の第2レジス
タr12の値−を選択する事が避けられる。従って、例
えば標準パターンAのパラメータa2と入カバターンB
のパラメータb5との極端化非縁形な対応が除外される
事になる。
しかしながら、上述の理由から第4ステ噌プに於いて、
上段レジスタ群IL1の第2レジスタr12−こ最大値
−を書き込み、第5ステ噌プではその第2レジスタr1
2#こ、第6ステツプではその第3レジスタr15に、
第7ステ叩プではその第4レジスタr14に、及び第8
ステツプではその第5レジスタr15に、夫々最大値−
を書き込む事は、斯る類似度の計算処理を複雑にし、計
算速度の低下を来たすものである。
上段レジスタ群IL1の第2レジスタr12−こ最大値
−を書き込み、第5ステ噌プではその第2レジスタr1
2#こ、第6ステツプではその第3レジスタr15に、
第7ステ叩プではその第4レジスタr14に、及び第8
ステツプではその第5レジスタr15に、夫々最大値−
を書き込む事は、斯る類似度の計算処理を複雑にし、計
算速度の低下を来たすものである。
また、上述の如き、従来装置化於いては、例えば系列数
8の標準パターンAの各パラメータIL112、・・・
aa4ζ対応した第1.第2.・・・第8レジスタを有
する上段及び下段レジスタ群を固定して備えているが、
入カバターンBの各パラメータb1、b2.・・・b9
の系列数は常K例えば9とは限らず、褪声の毎に興なる
時間長に従って、この系列数も増減する事lこなる。従
って、入カバターンBのパラメータb」の系列数が例え
ば7であれば、上述の計算ステ噌プ数は7で済むが、こ
の系列数が増せば増すほど針算ステ噌プ数も増加し、こ
の場合番とは、さらに計算速度の低下を来たす事になる
。
8の標準パターンAの各パラメータIL112、・・・
aa4ζ対応した第1.第2.・・・第8レジスタを有
する上段及び下段レジスタ群を固定して備えているが、
入カバターンBの各パラメータb1、b2.・・・b9
の系列数は常K例えば9とは限らず、褪声の毎に興なる
時間長に従って、この系列数も増減する事lこなる。従
って、入カバターンBのパラメータb」の系列数が例え
ば7であれば、上述の計算ステ噌プ数は7で済むが、こ
の系列数が増せば増すほど針算ステ噌プ数も増加し、こ
の場合番とは、さらに計算速度の低下を来たす事になる
。
本発明は、上述の恵与と鑑みてなされたものであり、計
算処理の簡略化を計った類似度計算装置を提供するもの
である。
算処理の簡略化を計った類似度計算装置を提供するもの
である。
第5図に本発明の類似度計算装置の一実施例の構成を示
す。(1)は標準パターン人の8個のパラメータa1.
a2.・・・、18を格納した標準パターンメモリ、(
2)は入カバターンBの9個のパラメータb1.b2.
・、b9を格納した入カバターンメモリであり、こ
の場合最大10系列のパラメータが格納可能となってい
る。(3)は誤差算出回路であ、す、標準パターンメモ
リ(1)から各スイッチF1、F2.・・、Faを介し
て得られる各パラメータmlと、入カバターンメモリ(
2)から各スイッチG1、G2.・・・、G?を介して
得られる各パラメータbjと、の誤差d(工i、丁j)
が算出される。
す。(1)は標準パターン人の8個のパラメータa1.
a2.・・・、18を格納した標準パターンメモリ、(
2)は入カバターンBの9個のパラメータb1.b2.
・、b9を格納した入カバターンメモリであり、こ
の場合最大10系列のパラメータが格納可能となってい
る。(3)は誤差算出回路であ、す、標準パターンメモ
リ(1)から各スイッチF1、F2.・・、Faを介し
て得られる各パラメータmlと、入カバターンメモリ(
2)から各スイッチG1、G2.・・・、G?を介して
得られる各パラメータbjと、の誤差d(工i、丁j)
が算出される。
(4)はレジスタ群であり、第6図に示す如く、上記両
パターンA%Bの各パラメータxi、bjの組合せ座標
(i、j)の内、1=j−n(ただしn=1.2.・・
・、8)となる組合曽座標(n、n)に対応する中央レ
ジスタ(財)と、組合せ座標(n+1、n)、(n+2
.n)に夫々対応する第1゜第2水平レジスタ(42,
−と、組合せ座IICn+3+”)に対応する付属水平
レジスタ(錨と、組合せ座標(n、n−H)、(n、n
+z)に夫々対応する第1.第2垂直レジスター、−と
、組合せ座標(n、n+3月(対応する付属垂直レジス
ターと、から構成されている。(5)は最小値検知回路
であり、上記レジスタ群(4)の各レジスタの内からス
イッチW1.W1.Wl 、W2 、W2 、W2、−
、Ws 。
パターンA%Bの各パラメータxi、bjの組合せ座標
(i、j)の内、1=j−n(ただしn=1.2.・・
・、8)となる組合曽座標(n、n)に対応する中央レ
ジスタ(財)と、組合せ座標(n+1、n)、(n+2
.n)に夫々対応する第1゜第2水平レジスタ(42,
−と、組合せ座IICn+3+”)に対応する付属水平
レジスタ(錨と、組合せ座標(n、n−H)、(n、n
+z)に夫々対応する第1.第2垂直レジスター、−と
、組合せ座標(n、n+3月(対応する付属垂直レジス
ターと、から構成されている。(5)は最小値検知回路
であり、上記レジスタ群(4)の各レジスタの内からス
イッチW1.W1.Wl 、W2 、W2 、W2、−
、Ws 。
Ws、Ws、のいずれかを介して入力される三入力値の
内から、最小値を選択出力するものである。
内から、最小値を選択出力するものである。
(6)は加算器であり、上記最小値検知回路(5)から
の最小値に上記誤差算出回路(3)から得られる誤差値
・を加算した最小誤差積算値が得られる。そして、この
値がスイッチW1、W2.・・・Wsのいずれかを介し
てレジスタ群(4)化入力され、常に最大値〜を保持す
る付属水平レジスタ(鏝並びに付属垂直レジスタ(資)
を除くいずれかのレジスタ姐1(転)、啜。
の最小値に上記誤差算出回路(3)から得られる誤差値
・を加算した最小誤差積算値が得られる。そして、この
値がスイッチW1、W2.・・・Wsのいずれかを介し
てレジスタ群(4)化入力され、常に最大値〜を保持す
る付属水平レジスタ(鏝並びに付属垂直レジスタ(資)
を除くいずれかのレジスタ姐1(転)、啜。
(ハ)、vaの内容が書き換えられる。
次に斯る本発明装置の動作を第6図を参照しつつ説明す
る。先ずレジスタ群(4)の中央レジスタ(6)には0
を書き込み、残りの各レジスタ(転)、・・・、(資)
には、これ等レジスタに格納可能な最大値−を書き込ん
でおく、そして第1ステ雫プ番こ於いてはスイッチW1
.W1.W1.を閉じる事に依って、最小値検知回路(
5)は中央レジスタ(社)の値0と第1水平レジスタ(
転)の値−と第1垂直レジスタ(aの値−との内の最小
値0を出力し、これと同時にスイッチF1及びG1を閉
じる車番ζ依って誤差算出回路(3)から誤差d(1,
1)を得、加算器(6)に於いてこの誤差d(1,1)
と上記最小値検知回路(5)からの値0との和d(1,
1)、即ち積算値8(1,1)が導出される。斯して得
られた積算値S(1,1)は、スイッチW′1を閉じる
事に依って、第6図の?で示す如く、中央レジスタ(仙
に新たに書き込會れる。そして次に、スイッチW2.W
2、W2.及びF2 、G1を閉じる事に依って、上記
最小値検知回路(5)からの積算値S(1,1)に上記
誤差算出回路(3)からの誤差d(2,1)を加算(6
)シた;S(1,1)+d(2,1)即ち積算値S(2
、1)が得られ、スイッチW2を閉じる事に依−で、こ
の値が第6図の鼠0で示す如く、第1水平レジスターに
新たに書き込まれ、これに続いてスイッチW3 、Ws
、Ws 、F3 、G1゜Wsを閉じる事に依ってS
C2,1>+dC5゜1)、即ち積算値S(3,1)が
算出され、第2水平レジスターに新たに書き込才れる。
る。先ずレジスタ群(4)の中央レジスタ(6)には0
を書き込み、残りの各レジスタ(転)、・・・、(資)
には、これ等レジスタに格納可能な最大値−を書き込ん
でおく、そして第1ステ雫プ番こ於いてはスイッチW1
.W1.W1.を閉じる事に依って、最小値検知回路(
5)は中央レジスタ(社)の値0と第1水平レジスタ(
転)の値−と第1垂直レジスタ(aの値−との内の最小
値0を出力し、これと同時にスイッチF1及びG1を閉
じる車番ζ依って誤差算出回路(3)から誤差d(1,
1)を得、加算器(6)に於いてこの誤差d(1,1)
と上記最小値検知回路(5)からの値0との和d(1,
1)、即ち積算値8(1,1)が導出される。斯して得
られた積算値S(1,1)は、スイッチW′1を閉じる
事に依って、第6図の?で示す如く、中央レジスタ(仙
に新たに書き込會れる。そして次に、スイッチW2.W
2、W2.及びF2 、G1を閉じる事に依って、上記
最小値検知回路(5)からの積算値S(1,1)に上記
誤差算出回路(3)からの誤差d(2,1)を加算(6
)シた;S(1,1)+d(2,1)即ち積算値S(2
、1)が得られ、スイッチW2を閉じる事に依−で、こ
の値が第6図の鼠0で示す如く、第1水平レジスターに
新たに書き込まれ、これに続いてスイッチW3 、Ws
、Ws 、F3 、G1゜Wsを閉じる事に依ってS
C2,1>+dC5゜1)、即ち積算値S(3,1)が
算出され、第2水平レジスターに新たに書き込才れる。
さらに、スイーJチWa 、Wa 、Wa 、 F 1
. G2 。
. G2 。
W4を閉じる車番こ依って、S(1,1)+d(1゜2
)即ち積算値S(1,3)が算出され、この値が第6図
のに■で示す如く、第1垂直レジスタ(至)に新たに書
き込まれ、つづいて、スイッチWs。
)即ち積算値S(1,3)が算出され、この値が第6図
のに■で示す如く、第1垂直レジスタ(至)に新たに書
き込まれ、つづいて、スイッチWs。
Ws 、Ws 、F 1.Gs 、Wsを閉じる事に依
って、S(1,2)+d(1,5)即ち積算値S(1,
3)が算出され、第2垂直レジスタ((転)に新たに書
き込まれる。
って、S(1,2)+d(1,5)即ち積算値S(1,
3)が算出され、第2垂直レジスタ((転)に新たに書
き込まれる。
以後第2〜第8ステツプの計算処理が順次行なわれるが
、第2ステツプを例に挙げて、第6図及び第7図を参照
しつつ、この第2ステツプでの針路1及び第2水平レジ
スタ(転)、(0,第1及び第2垂直レジスタ(至)#
mIにはすでに各積算値s(1ン・ 凸)、1)、S(2,1)、51.1)、5(1゜””
2 ) 、 S (1、5)が貯えられており、付属水
平レジスタ(4IA及び付属垂直レジスタ(資)には計
算処理前の初期状態時に書き込まれた最大値−が保存さ
れている。先ず、スイッチW1.W1.W1 、F2、
G2.Wlを閉じる事に依って、第7図(ilに示す如
く、第1垂直レジスタ卿の積算値S(1,2)中央レジ
スタ(社)の積算値S(1,1)、第1水平レジスタ(
42の積算値S(2,1)の三者の内の最小値と、誤差
d(2,2)と、を加算してなる最小誤差積算値8(2
,2)を算出し、この値が、同図(Ilに示す如く、中
央レジスタ(41)に新たに書き込まれる。続いて、ス
イリチW2 、W2 、W2 。
、第2ステツプを例に挙げて、第6図及び第7図を参照
しつつ、この第2ステツプでの針路1及び第2水平レジ
スタ(転)、(0,第1及び第2垂直レジスタ(至)#
mIにはすでに各積算値s(1ン・ 凸)、1)、S(2,1)、51.1)、5(1゜””
2 ) 、 S (1、5)が貯えられており、付属水
平レジスタ(4IA及び付属垂直レジスタ(資)には計
算処理前の初期状態時に書き込まれた最大値−が保存さ
れている。先ず、スイッチW1.W1.W1 、F2、
G2.Wlを閉じる事に依って、第7図(ilに示す如
く、第1垂直レジスタ卿の積算値S(1,2)中央レジ
スタ(社)の積算値S(1,1)、第1水平レジスタ(
42の積算値S(2,1)の三者の内の最小値と、誤差
d(2,2)と、を加算してなる最小誤差積算値8(2
,2)を算出し、この値が、同図(Ilに示す如く、中
央レジスタ(41)に新たに書き込まれる。続いて、ス
イリチW2 、W2 、W2 。
F3.G2.Wlを閉じる事−こ依って、第7図(II
)に示す如く、中央レジスタ(社)の積算値S(2,2
)第1水平レジスターの積算値S(2、1) 、第2水
平レジスタ(43の積算値S(3,1)、の三者の内の
最小値と、誤差d(3,2)と、を加算してなる最小積
算値S(2,3)を算出し、この値が、同図(−)に示
す如く、第1水平レジスタ(0に新たに書き込まれる。
)に示す如く、中央レジスタ(社)の積算値S(2,2
)第1水平レジスターの積算値S(2、1) 、第2水
平レジスタ(43の積算値S(3,1)、の三者の内の
最小値と、誤差d(3,2)と、を加算してなる最小積
算値S(2,3)を算出し、この値が、同図(−)に示
す如く、第1水平レジスタ(0に新たに書き込まれる。
次−こ、スイッチW3 、Ws 、Ws。
p 4 、 G 2 、 Wsを閉じる事に依って、第
7図il+に示す如く、第1水平レジスタ(42の積算
値s(3,2)、gli2水平レジスタ罎の積算値S(
3,1)付属水平レジスタ(鏝の最大値−、の三者の内
の最小値、即ち実質的には、同図の2本の矢印で示す如
く、値S(3,2)、S(5,1)の三者の内本 の最小値と、誤差d(f、2)と、を加算してなる最小
誤差積算値S(4,2)を算出する車番こ依って、標準
パターン人のパラメーター4と入カッずターンBのパラ
メータb1との極端な非線形対応を除外し、この値S(
4,2)を第7図(lvllc示す如く、第2水平レジ
スタ@に新たに書き込む。尚付属水平レジスタ(財)は
最大値−を保持しつづける。
7図il+に示す如く、第1水平レジスタ(42の積算
値s(3,2)、gli2水平レジスタ罎の積算値S(
3,1)付属水平レジスタ(鏝の最大値−、の三者の内
の最小値、即ち実質的には、同図の2本の矢印で示す如
く、値S(3,2)、S(5,1)の三者の内本 の最小値と、誤差d(f、2)と、を加算してなる最小
誤差積算値S(4,2)を算出する車番こ依って、標準
パターン人のパラメーター4と入カッずターンBのパラ
メータb1との極端な非線形対応を除外し、この値S(
4,2)を第7図(lvllc示す如く、第2水平レジ
スタ@に新たに書き込む。尚付属水平レジスタ(財)は
最大値−を保持しつづける。
さらに、スイッチW4 、W4 、W4 、 F2 、
Gs 。
Gs 。
W4を閉じる事に依って、第7図(lvllこ示す如く
、同図(+>の場合と同様に最小誤差積算値S(2,3
)を算出し、この値が、同図(V)に示す如く、第1垂
直レジスタ(至)番ζ新たに書き込まれる。そして最後
を閉じる事に依って、第7図Mに示す如く、同図(1)
の場合と同様に実質的に2本の矢印で示す如く、値S(
1,3)、S(2,3)の三者の内の最小値と、誤差d
(4,2)とを加算してなる最小誤差積算値S(2,4
)を算出する事に依って、標準パターン人のパラメータ
ー1と入カバターン島のパラメータb4との極端な非線
形対応を除外し、この値8(2,4)を同図(vile
ζ示す如く、第2垂直レジスタ@に新た[11舎込む。
、同図(+>の場合と同様に最小誤差積算値S(2,3
)を算出し、この値が、同図(V)に示す如く、第1垂
直レジスタ(至)番ζ新たに書き込まれる。そして最後
を閉じる事に依って、第7図Mに示す如く、同図(1)
の場合と同様に実質的に2本の矢印で示す如く、値S(
1,3)、S(2,3)の三者の内の最小値と、誤差d
(4,2)とを加算してなる最小誤差積算値S(2,4
)を算出する事に依って、標準パターン人のパラメータ
ー1と入カバターン島のパラメータb4との極端な非線
形対応を除外し、この値8(2,4)を同図(vile
ζ示す如く、第2垂直レジスタ@に新た[11舎込む。
尚、付属垂直レジスタ(資)は最大値−を保持しつづけ
る。斯して、第2ステツプでの計算処理は終了し、第6
図のtに示す如く、レジスタ群(4)は、各積算値が貯
えられた状態となり、以後第8ステ噌プ迄上述の第2ス
テツプと同様の計算処理がくり返し実行され、第6図の
破線の矢印で示す如く、各ステップ銀杏こレジスタ群(
4)は座標(i、j)を1とjが共に大なる方向へ平行
移動する事になる。
る。斯して、第2ステツプでの計算処理は終了し、第6
図のtに示す如く、レジスタ群(4)は、各積算値が貯
えられた状態となり、以後第8ステ噌プ迄上述の第2ス
テツプと同様の計算処理がくり返し実行され、第6図の
破線の矢印で示す如く、各ステップ銀杏こレジスタ群(
4)は座標(i、j)を1とjが共に大なる方向へ平行
移動する事になる。
次に、第7ステツプ及び最終ステ啼プとなる先第8ステ
ップでの計算処理について述べる。第7ステ噌プに於い
ては、第6図の及■に示す如く、レジスタ群(4)の第
2水平レジスタ(至)には、座標(9,7)に対応した
積算値S(9,7)が貯えられるはずであるが、標準パ
ターン人には第9番目のパラメータa9が存在しない。
ップでの計算処理について述べる。第7ステ噌プに於い
ては、第6図の及■に示す如く、レジスタ群(4)の第
2水平レジスタ(至)には、座標(9,7)に対応した
積算値S(9,7)が貯えられるはずであるが、標準パ
ターン人には第9番目のパラメータa9が存在しない。
従って、実際にこのレジスタ(41に貯えられた値?は
意味を持たないものであるが、この値?が第8ステツプ
に於標準パターン人のパラメータxiの系列数が8であ
り、入カバターンBの系列数が9であるので、第2図に
示した最適対応経路の終点Yの座標(8、9) I〔対
応する最小誤差積算値S(8,9)が、第6図の鼠■の
レジスタ群(4)の第1垂直レジスターに貯えられる事
になる。尚、中央レジスタ(社)には、積算値S(a、
S)が貯えられ、第1及び第2水平レジスタ(43(a
並び番ζ第2垂直レジスタ(aには意味のない値?が貯
えられている。
意味を持たないものであるが、この値?が第8ステツプ
に於標準パターン人のパラメータxiの系列数が8であ
り、入カバターンBの系列数が9であるので、第2図に
示した最適対応経路の終点Yの座標(8、9) I〔対
応する最小誤差積算値S(8,9)が、第6図の鼠■の
レジスタ群(4)の第1垂直レジスターに貯えられる事
になる。尚、中央レジスタ(社)には、積算値S(a、
S)が貯えられ、第1及び第2水平レジスタ(43(a
並び番ζ第2垂直レジスタ(aには意味のない値?が貯
えられている。
従って、第8ステツプでの鼠■のj11垂直レジスタ(
aIと貯えられた最小誤差積算値S(8,9)番ζ基づ
いて類似度が得られる。即ち、この値S(8,9)が小
さい程、類似度は高(なる。
aIと貯えられた最小誤差積算値S(8,9)番ζ基づ
いて類似度が得られる。即ち、この値S(8,9)が小
さい程、類似度は高(なる。
尚、上述の実施例に於いて、入カバターンBのパラメー
タ系列数を9として説明したが、この系列数が入カバタ
ーンメモリ(2)の格納可能な最大値10の場合には、
1!I6図のROで示す第8ステツプでのレジスタ群(
4)の第2垂直レジスターに貯えられたS(8,10)
に基づいて、両パターンA、8間の類似度が得られる。
タ系列数を9として説明したが、この系列数が入カバタ
ーンメモリ(2)の格納可能な最大値10の場合には、
1!I6図のROで示す第8ステツプでのレジスタ群(
4)の第2垂直レジスターに貯えられたS(8,10)
に基づいて、両パターンA、8間の類似度が得られる。
さらに、標準パターン系列数Mが入カバターン系列数N
=8より小さい値、例えば、M−7又はM−6の場合6
Cは、第6図の10で示す第7ステリプでのレジスタ群
(4)の第1水平レジスタ@番こ貯えられるS(8,7
)、又は第6ステ噌プでのレジスタ群(4)の第2水平
レジスタIaK貯えられるS(8,6)、化基づいて類
似度が得4れる。
=8より小さい値、例えば、M−7又はM−6の場合6
Cは、第6図の10で示す第7ステリプでのレジスタ群
(4)の第1水平レジスタ@番こ貯えられるS(8,7
)、又は第6ステ噌プでのレジスタ群(4)の第2水平
レジスタIaK貯えられるS(8,6)、化基づいて類
似度が得4れる。
さら番こ、以上−ζ説明した実施例に於いては、標準パ
ターンAの系列数Nx’8.、と固定し、しかも、非線
形な最適対応経路の許容範囲を定める為の水平及び垂直
レジスタ夫々の個数をxzt、x2と設定したが、パラ
メータの種類によって、標準パターンAの系列数Nは適
宜決定され、しかも、水平及び垂直レジスタ夫々の個数
K及びLも同数の必要はないが、これ等の数k及びLは
、はぼL=L−1/!Nとするのが妥当であろう。
ターンAの系列数Nx’8.、と固定し、しかも、非線
形な最適対応経路の許容範囲を定める為の水平及び垂直
レジスタ夫々の個数をxzt、x2と設定したが、パラ
メータの種類によって、標準パターンAの系列数Nは適
宜決定され、しかも、水平及び垂直レジスタ夫々の個数
K及びLも同数の必要はないが、これ等の数k及びLは
、はぼL=L−1/!Nとするのが妥当であろう。
斯様な本発明のパターン類似度計算装置を用いて、音声
認識を行なう番こは、複数の認識音声の顧準童声パター
ンを貯えておき、これ等各標準音声パターンと人、″J
f声パターンとの類似度を計算し、最も類似度の高い標
準音声パターンを検知すれば、この時の内め音声を認識
できる。
認識を行なう番こは、複数の認識音声の顧準童声パター
ンを貯えておき、これ等各標準音声パターンと人、″J
f声パターンとの類似度を計算し、最も類似度の高い標
準音声パターンを検知すれば、この時の内め音声を認識
できる。
本発明のパターン類似度計算装置は、以上の説明から明
らかな如く、N個及びM個のパラメータからなる標準及
び入カバターンを貯え、中央レジスタ、N個の水平レジ
スタ、L個の垂直レジスタ、レジスタ群に書き込まれた
最小誤差積算値に基づき次のステ噌プに於ける最小誤差
積算値を得、これ等の値−こ依って上記レジスタ群の内
容を書き換え、鍛終ステップに於けるレジスタ群のいず
れかのレジスタに貯えられている最小誤差積算値に基づ
いて両パターンASB間の類似度を求めるものであるの
で、上記付属水平レジスタ、及び付属垂直レジスタに常
に貯えられている最大値に依って、極端な非線形対応経
路の出現を防止する事ができるばかりか、従来装置の如
く、計算処理のステ噌プ毎にレジスタ群の特定レジスタ
に最大値を書き込んで行く処理を省略する事ができる。
らかな如く、N個及びM個のパラメータからなる標準及
び入カバターンを貯え、中央レジスタ、N個の水平レジ
スタ、L個の垂直レジスタ、レジスタ群に書き込まれた
最小誤差積算値に基づき次のステ噌プに於ける最小誤差
積算値を得、これ等の値−こ依って上記レジスタ群の内
容を書き換え、鍛終ステップに於けるレジスタ群のいず
れかのレジスタに貯えられている最小誤差積算値に基づ
いて両パターンASB間の類似度を求めるものであるの
で、上記付属水平レジスタ、及び付属垂直レジスタに常
に貯えられている最大値に依って、極端な非線形対応経
路の出現を防止する事ができるばかりか、従来装置の如
く、計算処理のステ噌プ毎にレジスタ群の特定レジスタ
に最大値を書き込んで行く処理を省略する事ができる。
さらには、計算処理のステ噌プ数を、入カバターン1の
パラメータの系列数Mと標準パターンAのパラメータの
系列数Nとの内、小さい方の系列数M又はNに設定でき
るので、例えば、入カバターンBのパラメータの系列数
Mが標準パターンAのパラメータの系列数Nより大であ
っても、Mステップに固定偏度を得る事ができ、斯る類
似度の計算処理を大巾に高速化する事が可能となる。
パラメータの系列数Mと標準パターンAのパラメータの
系列数Nとの内、小さい方の系列数M又はNに設定でき
るので、例えば、入カバターンBのパラメータの系列数
Mが標準パターンAのパラメータの系列数Nより大であ
っても、Mステップに固定偏度を得る事ができ、斯る類
似度の計算処理を大巾に高速化する事が可能となる。
また水平レジスタ及び垂直レジスタの数K及びLに依っ
て一義的番ζ非線形対応経路の許容範囲を決定でき、し
かも従来装置と比べてレジスタ群のレジスタの数を少な
くでき、斯る装置の構成を簡略化し得る。
て一義的番ζ非線形対応経路の許容範囲を決定でき、し
かも従来装置と比べてレジスタ群のレジスタの数を少な
くでき、斯る装置の構成を簡略化し得る。
第1図は2つのパターンのパラメータ系列の変動を示す
模式図、第2図は2つのパターンの最適対応経路を示す
模式図、第3図及び第4図は従来の類似度計算装置の構
成及び動作を示す模式図、第5図は本発明のパターン類
似度計算装置の一実施例の構成を示すプロ噌り図、第6
図及び第7図は本発明装置の動作を示す模式図、である
。 (1)・・・標準パターンメモリ、(2)・・・入カバ
ターンメモリ、(3)・・・誤差算出回路、(4)・・
・レジスタ群、(5)・・最小値検知回路、(6)・・
・加算回路。 第1図 第2図 第6図 ( 第7図 (1) +iv+
昭和57年7月lz日 1、事件の表示 昭和57年特許願第45418 号 2、発明の名称 パターン類似度計算装置 6、補正をする者 特許出願人 住所 守口市京阪本通2丁目18番地 名称(188)三洋電機株式会社 代表者 井 植 薫 4、代理人 住所 守口型京阪本通2了目18番地 6、補正の対象 明細書の、特許請求の範囲、の欄。 7、補正の内容 明細書第1頁第6行目の「特許請求の囲」を[特許請求
の範囲)と補正します。
模式図、第2図は2つのパターンの最適対応経路を示す
模式図、第3図及び第4図は従来の類似度計算装置の構
成及び動作を示す模式図、第5図は本発明のパターン類
似度計算装置の一実施例の構成を示すプロ噌り図、第6
図及び第7図は本発明装置の動作を示す模式図、である
。 (1)・・・標準パターンメモリ、(2)・・・入カバ
ターンメモリ、(3)・・・誤差算出回路、(4)・・
・レジスタ群、(5)・・最小値検知回路、(6)・・
・加算回路。 第1図 第2図 第6図 ( 第7図 (1) +iv+
昭和57年7月lz日 1、事件の表示 昭和57年特許願第45418 号 2、発明の名称 パターン類似度計算装置 6、補正をする者 特許出願人 住所 守口市京阪本通2丁目18番地 名称(188)三洋電機株式会社 代表者 井 植 薫 4、代理人 住所 守口型京阪本通2了目18番地 6、補正の対象 明細書の、特許請求の範囲、の欄。 7、補正の内容 明細書第1頁第6行目の「特許請求の囲」を[特許請求
の範囲)と補正します。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)予じめN個のパラメータ系列からなる標準パターン
A−(al、a2.−xi 、−、aN)を格納した標
準パターンメモリと、M個のパラメタ系列からなる入カ
バターンB=(bl、bz。 ・・・、bj、・・・、bM)を貯えた入カバターンメ
モリと、上記標準パターン人及び入カバターンBのパラ
メータxi、bj間の誤差d(mi、bj・)を算出す
る誤差算出回路と、上記両パターンA。 Bの第1番目のパラメータh 1.blの始点座標(1
,1)から任意のパラメータif、mJの組合せ座標(
1,J)に至る対応経路の内、その経路に存在する両パ
ラメータai、bjの各組合せ座標に於ける上記誤差算
出回路に依うて得られる誤1d(ai、bj)の総和が
最小となる値S(1、J)を算出する最小誤差積算回路
と、上記両パターンA、Bの各パラメータxi、bjの
組合せ座標(i、j)の内、組合せ座標(n、n)。 ただし、n=1.2.・・・、Nに対応する中央レジス
タ、組合せ座標(n+1.0)、(n+2 、n)、・
・・(n十lL、n)、ただし、K(Nに対応するに個
の水平レジスタ、繊合せ座標(n−1+1゜n)に対応
する常に格納可能な最大値を貯えた付属水平レジスタ、
組合せ座標(n、n+1)、(n#n+2)I・5(I
lln+L)lただし、L〈Mに対応するL個の垂直レ
ジスタ、及び組合せ座標(n 、 [1+L+1 )に
対応する常に格納可能−最大値を貯えた付属垂直レジス
タ、から構成されたレジスタ群ζ、を備え、上記最小誤
差積算回路の第nステ11番ど於ける計算値であるに個
の値scn+kan)mただしlxl、2.、、、Kが
夫々に個の上記水平レジスタに貯えられ、L個の値S(
n、n−1−1)ただしlxl、2.、、、Lが夫々L
個の上記垂直レジスターこ貯えられ、さらに値S(n、
n)が中央レジスタに貯えられており、次の第n+1ス
テヅプに於いては、これ等レジスタ群の多値に基づいて
最小誤差積算回路はに個の値S(n+1十に、n+1)
、L個の値8(n+j、n+1+1)、及び値S (n
+1 、 n+1 )を算出し、上記標準パターンAの
パラメータ系列数Nと、上記入カバターンBのパラメー
タ系列数Mとの両者の内、小なる数N又はMステ啼プに
於いて、上記レジスタ群の内、組合せ座標(N、M)k
対応した中央又は水平又は垂直レジスタの内容S(N、
M)で示される値に基づいて両パターンAB間類似度を
求める事を特徴としたパターン類似度計算装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57045418A JPS58162995A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | パタ−ン類似度計算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57045418A JPS58162995A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | パタ−ン類似度計算装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58162995A true JPS58162995A (ja) | 1983-09-27 |
JPS6252320B2 JPS6252320B2 (ja) | 1987-11-04 |
Family
ID=12718712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57045418A Granted JPS58162995A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | パタ−ン類似度計算装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58162995A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04122980U (ja) * | 1991-04-05 | 1992-11-05 | カルソニツク株式会社 | 熱交換器 |
-
1982
- 1982-03-19 JP JP57045418A patent/JPS58162995A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04122980U (ja) * | 1991-04-05 | 1992-11-05 | カルソニツク株式会社 | 熱交換器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6252320B2 (ja) | 1987-11-04 |
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