Maschinelle Spracherkennung Zur Verbesserung Der Mensch-Maschine-Schnittstelle

ISBN-13: 9783540173502 / Niemiecki / Miękka / 1986 / 134 str.

Gerhard Rigoll

Opis

Die vorliegende Arbeit entstand wihrend meiner Titigkeit in der Forschungsgruppe "Kunstliche Intelligenz und Sprachverar beitung" am Fraunho er-Institut ur Arbeitswirtscha t und Or ganisation (lAO) in stuttgart. Herrn Pro essor Or.-Ing. habil. H.-J. Bullinger, dem Oirektor des Fraunho er-Instituts ur Arbeitswirtscha t und Organisa tion (lAO) und Leiter des Lehrstuhls ur Arbeitswissenscha t am Institut ur Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) der Universitit stuttgart, danke ich herzlich Or die groBzOgige Forderung der Arbeit und die zahlreichen Ver besserungsvorschlige. Mein weiterer Dank gilt Herrn Pro essor Or.-Ing. G. Pritschow, dem Oirektor des Instituts ur Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen an der Universitit Stuttgart, ur die Obernahme des Mitberichts, der eingehenden Ourchsicht der Arbeit und die sich daraus ergebenden Verbesserungsvorschlige. Weiterhin mochte ich mich bei allen Kollegen der Forschungsgruppe "Kunstliche Intelligenz und Sprachverarb- tung" sowie den Mitarbeitern des Zeichenburos Or ihre Hil e bedanken. Oem Leiter der Abteilung "Neue In ormations- und Kommunikationssysteme" am lAO, Herrn Oipl.-Math. K.-P. Fihnrich, danke ich da ur, daB er mir die Forschungsarbeiten au dem Gebiet "Sprachverarbeitung" ermoglichte. Nicht zuletzt mochte ich mich bei meiner Frau Ingrid und bei meinen Kindern Isabelle und Alexander bedanken, die die ami liiren Belastungen eines Promotionsver ahrens mit groBer Ge duld ertragen haben."

Spis treści

0 Abkürzungsverzeichnis.- 1 Einleitung.- 2 Spracherkennung als Teilgebiet der Mensch-Maschine-Kommunikation.- 2. 1 Anwendungsbereiche der maschinellen Spracherkennung.- 2. 2 Stand der Forschung und Darstellung der wesentlichen Forschungsriehtungen.- 2. 3 Technische Probleme der maschinellen Spracherkennung.- 2.4 Bedeutung der Systemtheorie für die Spracherkennung.- 2.5 Grundlagen der Spracherzeugung.- 3 Merkmalsextraktion.- 3. 1 Verwendete Hard- und Softwarekonfiguration.- 3. 2 Verwendeter Testwortschatz.- 3. 3 Einsatz rekursiver Parameterschätzverfahren zur Ermittlung von Vokaltraktparametern.- 3. 3. 1 Rekursive LPC-ParameterSchätzung.- 3.3.2 Einsatz von Kaiman-Filtern zur LPC- Parameterbestimmung.- 3.3.3 Ermittlung von Formanten mit rekursiven Verfahren.- 3.3.4 Einsatz eines erweiterten Kaiman-Filters zur direkten Ermittelung der Formanten aus dem Sprachsignal.- 3. 4 Ermittlung phonetischer Parameter mit Hilfe wahrscheinlichkeitstheoretischer und statistischer Verfahren.- 3.4.1 Unterscheidung der Lautklassen stimmhaft/ stimmlos/nasal/Pause.- 3.4.2 Vokalklassifizierung.- 3.5 Zusammenfassung.- 4 Abstandsmaße und Wortklassifizierung.- 4.1 Zeitnormierung.- 4.1.1 Lineare Zeitnormierung.- 4.1.2 Nichtlineare Zeitnormierung mit Hilfe der dynamischen Programmierung.- 4.2 Abstandsmaße für LPC-Parameter.- 4.2.1 Klassifizierung mit Hilfe der Dynamik zeitvarianter Übertragungsfunktionen.- 4.2.1.1 Klassifizierung unter Verwendung von Sprungantworten.- 4.2.1.2 Klassifizierung unter Verwendung von parametrischen Empfindlichkeitsfunktionen.- 4.2.1.3 Abstandsmaße im Zustandsraum.- 4.2.2 Spektrale LPC-Abstandsmaße.- 4.2.3 Vergleich von spektralen und systemtheoretischen LPC-Abstandsmaßen.- 4.3 Abstandsmaße für phonetische Parameter auf der Basis wahrscheinlichkeitstheoretischer und stochastischer Modelle.- 4.3.1 Wahrscheinlichkeitstheoretisches Abstandsmaß.- 4.3.2 Klassifizierung mit Hilfe von Markov-Modellen.- 4.3.2.1 Ermittlung der Modellparameter.- 4.3.2.2 Klassifizierungsalgorithmen.- 4.3.3 Vergleich von wahrscheinlichkeitstheoretischem Abstandsmaß und Markov-Modellen.- 4.4 Zusammenfassung.- 5 Worterkennung mit hybridem Ansatz.- 6 Zusammenfassung und Ausblick.- 7 Literaturverzeichnis.

O autorze

Gerhard Rigoll studierte an der Universität Stuttgart Technische Kybernetik und war danach am Fraunhofer-Institut (IAO) in Stuttgart tätig. Er promovierte 1986 im Bereich der automatischen Spracherkennung und schloss seine Habilitation für das Fach Mensch-Maschine-Kommunikation 1991 in Stuttgart ab. Von 1986 - 88 war er Postdoctoral Fellow am IBM Thomas Watson Research Center in Yorktown Heights/USA und von 1991-93 Gastwissenschaftler bei den NTT Human Interface Laboratories in Tokio/Japan. Danach war er Universitätsprofessor für Technische Informatik in Duisburg und ist seit 2002 Ordinarius für Mensch-Maschine-Kommunikation an der TU München. Er ist Autor und Co-Autor von mehr als 400 Publikationen in allen Bereichen der multimodalen Mensch-Maschine-Kommunikation und Mustererkennung und aktiv als Mitglied, Gutachter und Editor in vielen nationalen und internationalen wissenschaftlichen Gremien und Verbänden.