KR100384330B1 - 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치 및 방법 - Google Patents

오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

사용자로부터 입력되는 음성신호를 전기적인 신호로 변환하기 위한 음성입력수단과, 사용자가 화면좌표 데이터를 입력할 수 있도록 하는 좌표입력수단과, 사용자가 명령 및 데이터를 입력할 수 있도록 하는 키입력수단과, 상기한 사용자로부터 입력되는 음성신호를 절단하여 그에 대응하는 단어문자가 데이터 베이스에 있는지를 오류범위를 가변해가면서 검색한 뒤에 절단된 음성에 대응하는 단어문자가 데이터 베이스에 여러개 존재하는 경우에 이를 모두 나열해 놓고서 오류범위를 가변해가면서 그중에서 1개를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 제어수단과, 단어문자가 구조적으로 저장되어 있는 데이터 베이스와, 화면상에 데이터를 출력하기 위한 화면출력수단을 포함하여 이루어지며,
사용자로부터 입력되는 음성신호를 입력받아서 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 2개 이상 존재하는 경우에 이를 모두 화면상에 나열해 놓고 오류범위를 가변해가면서 그중에서 하나의 단어문자를 사용자가 선택할 수 있도록 함으로써 인식률을 향상시킬 수 있는, 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치 및 방법을 제공한다.

Description

오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치 및 방법{a speech recognition device and method thereof}
이 발명은 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 사용자로부터 입력되는 음성신호를 입력받아서 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 2개 이상 존재하는 경우에 이를 모두 화면상에 나열해 놓고 오류범위를 가변해가면서 그중에서 하나의 단어문자를 사용자가 선택할 수 있도록 함으로써 인식률을 제고시킬 수 있는, 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치 및 방법에 관한 것이다.
음향이란 인체의 청각기관을 자극하는 공기의 진동으로서, 어떤 물체가 진동하여 그것이 공기의 파동으로 되어서 인체의 귀에 닿는 것이다. 이러한 음향 가운데서 인간의 발음기관을 발음체로 하여서 생기는 것을 특히 음성이라 한다. 즉, 음성은 음향의 일종이다.
음성을 전기적인 신호로 변환하게 되면 다양한 주파수 성분을 갖는 파동신호로서 나타나게 되는데, 이를 기초로 하여 음성의 특성을 분석하여 인식처리하기 위한 연구가 이미 오래전부터 진행되어 왔다.
종래의 음성인식 처리장치는 음성모델, 어휘모델, 어휘사전모델을 데이터 베이스로 구축한 뒤에, 트리구조의 탐색 알고리즘을 통해 이를 검색하여 입력된 단어를 인식하는 방법을 주로 사용한다.
그러나, 종래의 음성인식 처리장치는 평균적으로 볼 때 아직까지는 인식률이 그다지 높지를 않아서 상용화가 되지 못하는 문제점이 있다.
이 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자로부터 입력되는 음성신호를 입력받아서 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 2개 이상 존재하는 경우에 이를 모두 화면상에 나열해 놓고 오류범위를 가변해가면서 그중에서 하나의 단어문자를 사용자가 선택할 수 있도록 함으로써 인식률을 제고시킬 수 있는, 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 이 발명의 실시예에 따른 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치의 블럭 구성도이다.도 2는 이 발명의 실시예에 따른 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리방법의 동작 순서도이다.도 3은 이 발명의 실시예에 따른 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치의 대응단어문자 나열상태의 화면 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 마이크 20 : 마우스
30 : 키보드 40 : 컴퓨터 본체
50 : 데이터 베이스 60 : 모니터
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 장치의 구성은, 사용자로부터 입력되는 음성신호를 전기적인 신호로 변환하기 위한 음성입력수단과, 사용자가 화면좌표 데이터를 입력할 수 있도록 하는 좌표입력수단과, 사용자가 명령 및 데이터를 입력할 수 있도록 하는 키입력수단과, 상기한 사용자로부터 입력되는 음성신호를 절단하여 그에 대응하는 단어문자가 데이터 베이스에 있는지를 오류범위를 가변해가면서 검색한 뒤에 절단된 음성에 대응하는 단어문자가 데이터 베이스에 여러개 존재하는 경우에 이를 모두 나열해 놓고서 오류범위를 가변해가면서 그중에서 1개를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 제어수단과, 단어문자가 구조적으로 저장되어 있는 데이터 베이스와, 화면상에 데이터를 출력하기 위한 화면출력수단을 포함하여 이루어진다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 방법의 구성은, 동작이 시작되면 오류범위 초기값을 설정한 뒤에 음성을 입력하는 단계와, 음성을 단어별로 무음별로 절단하여 절단된 음성의 특성을 분석하는 단계와, 잡음을 제거한 뒤에 음성 데이터 베이스와 비교하여 동일한 단어문자가 1개 이상 있는지를 판단하는 단계와, 동일한 단어문자가 1개도 없는 경우에 오류범위의 수치를 증가시키는 단계와, 동일한 단어문자가 1개라도 있는 경우에 오류범위내의 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자를 화면에 출력하는 단계와, 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 2개 이상인지를 판단하는 단계와, 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 1개만 있는 경우에 커서위치에 단어문자를 화면에 출력하는 단계와, 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 2개 이상인 경우에 사용자의 입력으로부터 하나의 단어문자를 선택하여 선택된 단어문자를 커서 위치에 화면출력하는 단계와, 선택된 단어문자에 대하여 한글맞춤법을 실행하는 단계와, 음성입력이 종료되었는지를 판단하여 음성입력이 종료되지 않은 경우에는 오류범위를 초기값으로 변경한 후 상기한 과정을 반복수행하고 음성입력이 종료된 경우에 동작을 종료하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치의 구성은, 사용자로부터 입력되는 음성신호를 전기적인 신호로 변환하기 위한 마이크(10)와, 사용자가 화면좌표 데이터를 입력할 수 있도록 하는 마우스(20)와, 사용자가 명령 및 데이터를 입력할 수 있도록 하는 키보드(30)와, 상기한 사용자로부터 입력되는 음성신호를 절단하여 그에 대응하는 단어문자가 데이터 베이스에 있는지를 오류범위를 가변해가면서 검색한 뒤에 절단된 음성에 대응하는 단어문자가 데이터 베이스에 여러개 존재하는 경우에 이를 모두 나열해 놓고서 그중에서 1개를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 컴퓨터 본체(40)와, 단어문자가 구조적으로 저장되어 있는 데이터 베이스(50)와, 화면출력을 위한 모니터(60)를 포함하여 이루어진다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리방법의 구성은, 동작이 시작되는 단계(S10)와, 오류범위 초기값을 설정하는 단계(S20)와, 음성을 입력하는 단계(S30)와, 음성을 단어별로 무음별로 절단하는 단계(S40)와, 고속 퓨리에 변환(Fast Fourie Transform, FFT)을 이용하여 절단된 음성의 특성을 분석하는 단계(S50)와, 잡음을 제거하는 단계(S60)와, 전체 음성 데이터 베이스와 비교하여 동일한 단어문자가 1개 이상 있는지를 판단하는 단계(S70)와, 동일한 단어문자가 1개도 없는 경우에 오류범위의 수치를 증가시키는 단계(S80)와, 동일한 단어문자가 1개라도 있는 경우에 오류범위내의 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자를 화면에 출력하는 단계(S90)와, 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 2개 이상인지를 판단하는 단계(S100)와, 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 1개만 있는 경우에 커서위치에 단어문자를 화면에 출력하는 단계(S110)와, 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 2개 이상인 경우에 하나의 단어문자가 선택이 가능하도록 마우스 또는 키보드 입력을 받아들이는 단계(S120)와, 마우스나 키보드 입력으로 선택된 단어문자를 커서 위치에 화면출력하는 단계(S130)와, 선택된 단어문자에 대하여 한글맞춤법을 실행하는 단계(S140)와, 음성입력이 종료되었는지를 판단하는 단계(S150)와, 음성입력이 종료되지 않은 경우에 오류범위를 초기값으로 변경한 뒤에 상기한 과정을 반복수행하는 단계(S160)와, 음성입력이 종료된 경우에 동작을 종료하는 단계(S170)를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치 및 방법의 작용은 다음과 같다.
전원이 인가되면 프로그램화되어 메모리에 저장되어 있는 도2의 동작수순이 컴퓨터 본체(40)에 의해 실행됨으로써 이 발명의 실시예에 따른 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치의 동작이 시작된다(S10).
동작이 시작되면, 컴퓨터 본체(40)는 마우스(20) 또는 키보드(30)를 통하여 입력되는 신호로부터 오류범위 초기값을 설정하게 된다(S20).
다음에, 컴퓨터 본체(40)는 마이크(10)를 통해서 사용자의 음성신호를 입력받게 되고(S30), 이와 같이 입력받은 음성을 단어별로, 또는 무음별로 절단하게 된다(S40).
이어서, 컴퓨터 본체(40)는 고속 퓨리에 변환(FFT)을 이용하여 절단된 음성의 특성을 분석함과 동시에(S50), 음성에 포함되어 있는 잡음을 제거한 뒤에(S60), 단어문자가 구조적으로 저장되어 있는 데이터 베이스(50)를 순차적으로 검색하면서 비교하여 동일한 단어문자가 1개 이상 있는지를 판단한다(S70).
만약 데이터 베이스(50)에 동일한 단어문자가 1개도 없는 경우에, 컴퓨터 본체(40)는 오류범위의 수치를 증가시킨 뒤에 위 과정(S50~S70)을 반복수행하게 되고(S80), 만약 데이터 베이스(50)에 동일한 단어문자가 1개라도 있는 경우에는, 컴퓨터 본체(40)는 오류범위내의 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자를 모니터(60)의 화면에 출력하게 된다(S90). 이와 같이 오류범위의 수치가 가변됨에 따라 컴퓨터 본체(40)는 스스로 학습능력을 갖게 된다.
이어서, 컴퓨터 본체(40)는 데이터 베이스(50)와 대응하는 단어문자가 2개 이상인지를 판단하여(S100), 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 1개만 있는 경우에는 곧바로 커서위치에 단어문자를 화면상에 출력하고(S110), 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 2개 이상인 경우에는 도 3에 도시되어 있는 바와 같은 형태로 대응하는 단어문자를 나열하여 놓은 뒤에 하나의 단어문자가 선택이 가능하도록 사용자로부터 마우스(20) 또는 키보드(30)의 입력을 받아들인다(S120).
다음에, 컴퓨터 본체(40)는 마우스(20)나 키보드(30)로부터 입력된 단어문자, 즉 사용자가 선택한 단어문자를 키보드 후킹(keyboard hooking)하여 커서 위치에 화면상에 출력한 뒤에(S130), 선택된 단어문자에 대하여 한글맞춤법을 실행한다(S140). 상기한 키보드 후킹은 윈도우(Windows)에서 기본적으로 제공되는 기능중의 하나로서, 가로채기한 키입력 데이터들을 메모리에 임시 저장하여 필요한 곳에 사용될 수 있도록 한다.
다음에, 컴퓨터 본체(40)는 음성입력이 종료되었는지를 판단하여(S150), 음성입력이 종료되지 않은 경우에는 오류범위를 초기값으로 변경한 뒤에 상기한 과정을 반복수행하고(S160), 음성입력이 종료된 경우에는 동작을 종료한다(S170).
이상의 설명에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 사용자로부터 입력되는 음성신호를 입력받아서 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 2개 이상 존재하는 경우에 이를 모두 화면상에 나열해 놓고 오류범위를 가변해가면서 그중에서 하나의 단어문자를 사용자가 선택할 수 있도록 함으로써 인식률을 제고시킬 수 있는 효과를 가진 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치 및 방법을 제공할 수가 있다. 이 발명의 이와 같은 효과는 음성인식 분야에서 이 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 응용되어 이용될 수가 있다.

Claims (2)

  1. (정정) 사용자로부터 입력되는 음성신호를 전기적인 신호로 변환하기 위한 음성입력수단과,
    사용자가 화면좌표 데이터를 입력할 수 있도록 하는 좌표입력수단과,
    사용자가 명령 및 데이터를 입력할 수 있도록 하는 키입력수단과,
    상기한 사용자로부터 입력되는 음성신호를 절단하여 그에 대응하는 단어문자가 데이터 베이스에 있는지를 오류범위를 가변해가면서 검색한 뒤에 절단된 음성에 대응하는 단어문자가 데이터 베이스에 여러개 존재하는 경우에 이를 모두 나열해 놓고서 오류범위를 가변해가면서 그중에서 1개를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 제어수단과,
    단어문자가 구조적으로 저장되어 있는 데이터 베이스와,
    화면상에 데이터를 출력하기 위한 화면출력수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리장치.
  2. (정정) 동작이 시작되면 오류범위 초기값을 설정한 뒤에 음성을 입력하는 단계와, 음성을 단어별로 무음별로 절단하여 절단된 음성의 특성을 분석하는 단계와,
    잡음을 제거한 뒤에 음성 데이터 베이스와 비교하여 동일한 단어문자가 1개 이상 있는지를 판단하는 단계와,
    동일한 단어문자가 1개도 없는 경우에 오류범위의 수치를 증가시키는 단계와,
    동일한 단어문자가 1개라도 있는 경우에 오류범위내의 음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자를 화면에 출력하는 단계와,
    음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 2개 이상인지를 판단하는 단계와,
    음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 1개만 있는 경우에 커서위치에 단어문자를 화면에 출력하는 단계와,
    음성 데이터 베이스와 대응하는 단어문자가 2개 이상인 경우에 사용자의 입력으로부터 하나의 단어문자를 선택하여 선택된 단어문자를 커서 위치에 화면출력하는 단계와,
    선택된 단어문자에 대하여 한글맞춤법을 실행하는 단계와,
    음성입력이 종료되었는지를 판단하여 음성입력이 종료되지 않은 경우에는 오류범위를 초기값으로 변경한 후 상기한 과정을 반복수행하고 음성입력이 종료된 경우에 동작을 종료하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오류범위 가변 및 사용자 선택이 가능한 음성인식 처리방법.
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