KR20020033962A - 장난감용 무선 음성인식 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장난감용 무선 음성인식 제어장치에 관한 것으로서 장난감의 특정동작을 수행시키기 위해 제어장치의 물리적인 스위치의 조작 없이 사용자가 특정 동작명령을 음성으로 명령하면 무선 음성인식 제어장치에서 음성 명령들을 인식하여 그 명령에 해당하는 신호를 무선으로 장난감에 전달하여 장난감의 특정동작을 수행하도록 하는 무선 음성인식 제어장치에 관한 것이다.

본 발명에서 제시하는 무선 음성인식 제어장치는 음성인식 모듈과 음성송신 모듈로 구성된다. 음성인식 모듈에서는 음성명령이 잡음 제거 과정을 거친 후 디지털 신호로 변환되고, 음성의 특징점을 추출하여 기준 음성 특징 데이터와 비교하여 특정 음성을 인식한다. 음성송신 모듈에서는 인식된 음성명령에 해당하는 신호가 무선으로 장난감에 전달되어 그 명령에 해당하는 동작이 수행된다

이러한 무선 음성인식 제어장치는 제어장치에 설치된 제어키를 사용자가 일일이 물리적으로 조작하여 동작시키는 종래의 제어장치의 불편함을 해소하였다. 또한 본 발명은 효율적이고 저 비용의 화자 독립 고립단어 음성인식 기술을 사용하여 장난감의 동작을 제어함으로써 사용자가 장난감 이상의 관심과 흥미를 갖게 한다.

Description

장난감용 무선 음성인식 제어장치{Wireless voice recognition control device for toys}

본 발명은 음성으로 장난감의 동작을 무선으로 제어할 수 있는 무선 음성인식 제어장치에 관한 것으로 특히 장난감의 동작을 명령하는 20개 정도의 화자독립 고립단어를 신속하게 효율적으로 인식하여 처리하는 제어장치에 관한 것이다.

기존에는 일반적으로 장난감의 앞뒤 및 좌우 이동동작을 수행시키기 위해서는 장난감의 본체에 부착된 스위치를 조작하거나, 유선 또는 무선으로 연결된 제어장치의 스위치를 사용자가 일일이 물리적으로 조작시켜야 하는 불편함이 있었다.

그리고 기존에 여러 분야에서 부분적으로 사용되고 있는 음성인식 기술은 일반적으로 잡음에 약하고 인식률이 떨어지므로 사용자가 사용하는데 어려움이 있다. 또한 이러한 종래의 음성인식 기술을 장난감 분야에 사용한다면 음성인식을 수행하기 위해 필요한 복잡한 하드웨어와 소프트웨어 때문에 20개 정도의 고립단어 인식이 필요한 장난감 분야에서는 비경제적이다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해결하여 높은 인식률을 가지면서 저 비용으로 20개 정도의 고립단어들을 화자독립으로 인식할 수 있는 효율적인 음성인식 방법을 사용하며, 인식된 음성명령을 무선으로 장난감에 전달하는 무선 음성인식 제어장치를 제시하는 것이다.

도 1은 무선 음성인식 제어장치의 음성인식 모듈 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

1: 잡음 제거 2: 디지털 변환

3: 특징점 추출 4: 기준 패턴

5: 입력 패턴 6: 패턴 유사성 결정

본 발명은 사용자의 음성명령을 인식하여 그 명령에 해당하는 동작의 신호를 무선으로 장난감에 전달하여 수행시키는 무선 음성인식 제어장치에 관한 것이다.

무선 음성인식 제어장치에서 핵심 부분인 사용자의 음성명령을 인식하는 음성인식 모듈과 인식된 음성명령을 무선으로 장난감에 전달하는 음성송신 모듈로 구성된다. 도 1은 음성인식 모듈 블럭도로서 입력되는 음성이 잡음 제거 후 디지털 신호로 변환되어 음성의 특징 데이터를 구하고 기준 음성 패턴과의 유사성을 측정함으로써 음성명령을 인식하는 일련의 과정을 보여준다.

도 1의 음성인식 모듈 블럭도의 과정에서 마이크를 통해서 들어온 입력음성신호가 잡음 제거부(1)에서 잡음제거 과정을 거친 후에 샘플링되고, 디지털 변환부(2)에서 A/D 컨버터를 통해 디지털 신호로 변환된다. 변환된 디지털 음성신호는 각 음성의 특징 데이터를 얻기 위해 특징점 추출부(3)에서 음성 특징계수를 추출한다. 이러한 과정을 거쳐 각 음성에 대한 특징 데이터가 만들어지며, 이러한 각 음성의 특징 데이터들이 입력 패턴부와 기준 패턴부로 구성된 메모리에 저장된다. 입력 패턴부(5)에는 입력되는 음성의 특징 데이터가 저장되며, 기준 패턴부(4)에는 비교되는 기준음성의 특징 데이터가 저장된다. 기준 패턴부는 기준 음성의 특징 데이터가 전원이 꺼져도 정보가 지워지지 않게 EEPROM을 사용한다. 패턴 유사성 결정부(6)에서는 사용자가 명령한 입력음성의 특징 데이터가 기준 음성 특징 데이터들과 유사성을 비교 판단하여 특정한 음성을 인식한다. 음성인식 모듈에서 사용하는 특징계수 추출 및 유사성 결정 방법은 우리가 사용하는 음성인식 분야가 20개 정도의 고립단어 인식인 것을 고려하여 저 비용과 효율성에 중점을 두었다.

음성송신 모듈에서는 음성인식 모듈에서 인식된 사용자의 음성명령에 해당하는 신호를 무선으로 장난감에 전달되어 장난감의 동작을 제어한다.

일반적으로 움직이는 장난감의 특정동작을 수행시키기 위해서는 무선 또는 유선으로 연결된 제어장치의 스위치나 장난감의 몸체에 부착된 스위치를 물리적으로 조작해야 하는 불편함이 있었다.

그러나 무선 음성인식 제어장치는 음성인식 기술을 장난감에 적용시켜 물리적인 스위치 조작없이 단지 음성 명령을 인식하여 그 음성 명령에 해당하는 신호를무선으로 장난감에 전달하여 장난감의 특정 동작을 수행하게 함으로써 사용자가 장난감 이상의 관심과 흥미를 갖게 한다.

Claims (2)

1. 음성명령을 인식하는 음성인식 모듈과 인식된 음성명령 신호를 무선으로 장난감에 전달하는 음성송신 모듈로 구성된 것을 특징으로 하는 무선 음성인식 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 무선 음성인식 제어장치의 음성인식 모듈에서 사용되는 20개의 화자독립 고립단어를 인식하는 음성인식 방법.