[發(fā)明專(zhuān)利]基于直方圖獲取有效HMM的預(yù)剪枝方案

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380073442.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105340005B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧加斯·A·巴帕特
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 賽普拉斯半導(dǎo)體公司
• 主分類(lèi)號(hào): G10L15/14
• 分類(lèi)號(hào): G10L15/14;G10L15/28
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 寧曉;鄭霞

背景

領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施方式大體上涉及到數(shù)據(jù)模式識(shí)別。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及到用于數(shù)據(jù)模式識(shí)別的音素分?jǐn)?shù)加速器。

背景

越來(lái)越多地使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模式識(shí)別來(lái)分析電子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流。例如，在具有超過(guò)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的詞的詞匯表上，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)取得了更好的準(zhǔn)確度，使其成為電子系統(tǒng)的吸引人的特性。在諸如移動(dòng)設(shè)備、服務(wù)器、汽車(chē)和PC市場(chǎng)的以數(shù)據(jù)模式識(shí)別應(yīng)用為目標(biāo)的消費(fèi)者市場(chǎng)中，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)變得越來(lái)越普遍。

盡管在語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)中的準(zhǔn)確度有所提高，但是，大量的計(jì)算資源卻被用于語(yǔ)音識(shí)別處理，繼而將大量負(fù)荷施加在諸如多用戶/多編程環(huán)境的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上。多編程計(jì)算系統(tǒng)同時(shí)處理來(lái)自各種應(yīng)用的數(shù)據(jù)，因此，由語(yǔ)音識(shí)別處理施加在這些計(jì)算系統(tǒng)的負(fù)荷將影響計(jì)算系統(tǒng)能夠處理輸入的聲音信號(hào)和來(lái)自其他應(yīng)用的數(shù)據(jù)的速度。而且，對(duì)于通常包含有限存儲(chǔ)器資源(如與臺(tái)式計(jì)算系統(tǒng)相比而言)的手持式設(shè)備，語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用不僅將大量負(fù)荷施加在手持設(shè)備的計(jì)算資源上，而且還消耗手持設(shè)備的存儲(chǔ)器資源的很大一部分。實(shí)時(shí)或本質(zhì)上接近實(shí)時(shí)地處理輸入的聲音信號(hào)的需求進(jìn)一步加重了上述語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的處理負(fù)載量、速度和存儲(chǔ)資源中的問(wèn)題。

內(nèi)容

因此，具有對(duì)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)施加在計(jì)算系統(tǒng)的處理負(fù)載量、速度和存儲(chǔ)資源上的負(fù)荷進(jìn)行改善的需要。

本發(fā)明的實(shí)施方式包含語(yǔ)音處理設(shè)備。語(yǔ)音處理設(shè)備可包含處理單元、直方圖剪枝單元和預(yù)剪枝單元。處理單元被配置成計(jì)算一個(gè)或多個(gè)隱馬爾可夫模型(HMM)剪枝門(mén)限。直方圖剪枝單元被配置成剪枝一個(gè)或多個(gè)HMM狀態(tài)，以便產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)有效HMM狀態(tài)。剪枝基于一個(gè)或多個(gè)剪枝門(mén)限。預(yù)剪枝單元被配置成基于可調(diào)節(jié)預(yù)剪枝門(mén)限來(lái)剪枝一個(gè)或多個(gè)有效HMM狀態(tài)。而且，可調(diào)節(jié)預(yù)剪枝門(mén)限基于一個(gè)或多個(gè)剪枝門(mén)限。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式包含用于聲信號(hào)處理的方法。方法可包含以下操作：基于一個(gè)或多個(gè)剪枝門(mén)限來(lái)剪枝一個(gè)或多個(gè)隱馬爾可夫模型(HMM)狀態(tài)，以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)有效HMM狀態(tài)，并基于可調(diào)節(jié)預(yù)剪枝門(mén)限來(lái)預(yù)剪枝一個(gè)或多個(gè)有效HMM狀態(tài)?？烧{(diào)節(jié)預(yù)剪枝門(mén)限基于一個(gè)或多個(gè)剪枝門(mén)限。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式包含語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)。語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)可包含具有系統(tǒng)存儲(chǔ)器的中央處理單元(CPU)和連接至CPU的聲學(xué)處理設(shè)備。聲學(xué)處理設(shè)備可包含處理單元、直方圖剪枝單元和預(yù)剪枝單元。處理單元被配置成計(jì)算一個(gè)或多個(gè)隱馬爾可夫模型(HMM)剪枝門(mén)限。直方圖剪枝單元被配置成基于HMM剪枝門(mén)限來(lái)剪枝一個(gè)或多個(gè)HMM狀態(tài)，以便產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)有效HMM狀態(tài)。預(yù)剪枝單元被配置成基于可調(diào)節(jié)預(yù)剪枝門(mén)限來(lái)剪枝一個(gè)或多個(gè)有效HMM狀態(tài)。而且，可調(diào)節(jié)預(yù)剪枝門(mén)限基于一個(gè)或多個(gè)剪枝門(mén)限。

下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點(diǎn)、以及本發(fā)明的各種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作。應(yīng)注意，本發(fā)明不限制于本文所描述的特定實(shí)施方式。只出于說(shuō)明的目的在本文中提出這些實(shí)施方式?；诒疚闹邪闹笇?dǎo)，其他的實(shí)施方式對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得明顯。

附圖簡(jiǎn)述

被并入本文且形成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖闡述本發(fā)明的實(shí)施方式，并連同描述進(jìn)一步地用來(lái)解釋本發(fā)明的原理，并使得相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造并使用本發(fā)明。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的語(yǔ)音識(shí)別過(guò)程的示例性流程圖的圖例。

圖2是傳統(tǒng)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的圖例。

圖3是傳統(tǒng)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的圖例，其具有由單個(gè)處理單元實(shí)施的語(yǔ)音識(shí)別處理。

圖4是由聲協(xié)同處理器(ACP)和中央處理單元(CPU)實(shí)施的語(yǔ)音識(shí)別處理的實(shí)施方式的圖例。

圖5是聲協(xié)同處理器(ACP)的實(shí)施方式的圖例。

圖6是聲協(xié)同處理器(ACP)中的存儲(chǔ)器模塊的實(shí)施方式的圖例。

圖7是聲協(xié)同處理器(ACP)中的隱馬爾可夫模型(HMM)模塊的實(shí)施方式的圖例。

圖8是用于聲信號(hào)處理的方法的實(shí)施方式的圖例。

圖9是哈希表的實(shí)施方式的圖例。

圖10是哈希表搜索過(guò)程的實(shí)施方式的圖例。

圖11是哈希表插入過(guò)程的實(shí)施方式的圖例。

圖12是哈希表剩余有效處理的實(shí)施方式的圖例。

圖13是示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的圖例，本發(fā)明的實(shí)施方式或其一部分可在該示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀代碼。

詳細(xì)說(shuō)明