Speech Recognition on Korean Monosyllable using Phoneme Discriminant Filters

음소판별필터를 이용한 한국어 단음절 음성인식

In this paper, we have constructed phoneme discriminant filters [PDF] according to the linear discriminant function. These discriminant filters do not follow the heuristic rules by the experts but the mathematical methods in iterative learning. Proposed system. is based on the piecewise linear classifier and error correction learning method. The segmentation of speech and the classification of phoneme are carried out simutaneously by the PDF. Because each of them operates independently, some speech intervals may have multiple outputs. Therefore, we introduce the unified coefficients by the output unification process. But sometimes the output has a region which shows no response, or insensitive. So we propose time windows and median filters to remove such problems. We have trained this system with the 549 monosyllables uttered 3 times by 3 male speakers. After we detect the endpoint of speech signal using threshold value and zero crossing rate, the vowels and consonants are separated by the PDF, and then selected phoneme passes through the following PDF. Finally this system unifies the outputs for competitive region or insensitive area using time window and median filter.

선형판별함수를 이용하여 음소단위의 판별필터를 구성하였다. 음소판별필터를 이용한 음성인식 시스템은 발성구간의 검출에 유용하고, 음성의 구분과 식별을 동시에 시행할 수 있으며 모든 음소를 동일한 인식모델로 취급하는 것이 가능하였다. 이 때 전문가의 경험적 지식을 이용하지 않고 수리적인 반복학습방법으로 시스템을 구성한 것이 특징이다. 모든 음소판별필터는 독립적으로 동작하므로 하나의 음소구간에 대해 복수필터 출력이 발생될 수 있으며, 발성구간의 음소가 탈락하는 경우도 있다. 따라서 본 연구에서는 무게벡터와 패턴벡터와의 내적에 통합계수를 이용하여 최대값을 선택하는 방법으로 다수개의 경합출력을 하나로 통합하였으며, 동시에 시간적인 정보와 중간값필터를 이용하여 탈락과 오인식되는 음소를 보상하므로써 인식율을 향상시켰다. 인식실험결과 모음의 경우 학습용자료에서는 $96.5\%$, 평가용자료에서는 $87.6\%$의 인식율을 얻었고, 자음은 각각 $84.0\%,70.8\%$의 음소인식율을 얻었다.