Brevet FR2420179A1 — publié le 19791012

La synthèse de la parole est un problème difficile à résoudre même avec de suros ordinateurs et lorsque lton nasse dans le domaine de la niniaturisation la complexité s'accroft encore . Les seules solutions apportées jusqu'à présent dans le domaine d'appareils portatifs font aspel:1 ) à une commande ar tableau numérique - ce qui demande un apprentissage considérable de cette mémoire numérique pour l'utilisateur et un tel appareil ne présente de surcroît que des possibilités limitées de combinatoire lvhoné- tique ;; 20) à un appareil à tableau de commandes virtuellement capable d'une combinatoire quasi totale , mais un tel instrument présente un tableau de commandes à très grand nombre d'entrées ,ce qui rend difficile la manipulation et donne un Poids - fonction des dimensions obligatoires liées au nombre de bits possibles pour un petit apnareil - qui,jusqu'à l'appareil faisant l'objet de la présente invention rend le système en définitive peu maniable au sens pleinier du terme . L'instrument de synthèse de la parole objet de la présente invention a été réalisé à titre indicatif pour la langue française mais peut être étendu à toutes les langues et dialectes .Il s'agit d'un instrument qui pèse 800 g avec alimentation par batteries ( pour le fonctionnement autonome ) incorporées ou séparées et pesant.600 g , ce qui porte donc le poids total maximum (batteries incorporées) actuel de ltUlnstrument objet de la présente invention à 1,4 kg . L'appareil peut également fonctionner sur le secteur de distribution électrique , sur un groupe électrogène ou sur tout autre système fournisseur d'électricité. L'objectif fondamental à atteindre en premier lieu dans la réalisation d'un synthétiseur de parole miniature est , outre la fiabilité, le maximum d'intelligibilité L'instrument faisant l'objet de la présente invention offre 100 eS d'intelligibilité . C'est un appareil commandé par un clavier de 27 touches , y compris la gestion extérieure d'espacement , d' effacement , de déclanchement . Ce clavier a été conçu au plus près comme un clavier de machine à écrire française à titre indicatif - au plus près , c'est-à-dire en tenant compte des superposi tions phonétiques comme i et y , an et en à titre d'exemples. De surcrott pour la première fois l'instrument objet de la présente invention permet par commande électrique ou mécanique - ceci à titre indicatif - la frappe simultanée sur papier par exemple de la parole synthétisée a~ moment de l'emploi de l'appareil, ceci étant obtenu à l'aide ,d,~'un dispositif comme celui usité dans les machines à écrire, les télétypes mais même les linotypes . Le résultat de la frappe est évidemment une écriture présentant beaucoup de traits d'une écriture phonétique et aux 100 ç d'intelligibilité auditive s'ajoutent 100 / d'intelligibilité par lecture. Autrement dit le message composé sur le clavier peut être avantageusement associé à une imprimante , de sorte que l'instrument objet de la présente invention n'a pas seulement une utilité dans les cas de mutité volontaire ou involontaire mais encore pour accrottre la vitesse de transmission d'un message parlé et aussitôt écrit , qutil s'agisse de langage vernaculaire ou de langage algorithmique .Il est évident que le message composé peut être radio-transmis soit par l'intermédiaire d'un dispositif microphonique , soit par un appareil de radio-transmission incorporé ou non au synthétiseur objet de l'invention , l'ensemble de ces accessoires et du synthétiseur de parole formant un tout à la demande Le principe de l'instrument objet de la présente invention est le suivant 10) On procède à une analyse des oscillogrammes obtenus par microphone de chacun des 26 phonèmes constituant le corpus phonémique de la langue française .A cet effet les oscillogrammes photographiques sont décomposés en segments selon les coordonnées amplitude-temps, puis compactifiés ; pour cela on choisit une période caractéristique de chacun des 26 phonèmes ( la période restant sensiblement constante au cours de l'énonciation d'une phrase par un locuteur donné) et le calcul permet l'extension de cette période à la totalité du phonème 20) Les données sont placées dans deux mémoires reprogrammables contenant 128 échantillons de chacun des 26 phones ainsi que leur contour d'altitude et les bits d'arrangement de ces phonèmes entre eux ( fréquence maximale : 7,5 kz; le fondamental F1 étant de 125 Hz à titre indicatif ). A partir du clavier de commande de composition d'une certaine phrase - clavier qui , rappelons-le, comporte,dans l'exemple servant de référence, 23 touches de données,plus une touche d'espacement, plus une touche de substitution pour trois touches de commande de données, plus une touche de déclanchement , plus une touche d'effacement. 30) Les données s'enregistrent l'une après l'autre dans une mémoire lecture-écriture de 64 octets à titre indicatif; chaque code touche est stocké dans une mémoire-tampon , puis une horloge - associée à une unité de contrôle - gère la sortie ordonnée selon la composition d'entrée des 128 échantillons dans un opérateur suivi d'un convertisseur puis d'un amplificateur et enfin d'un haut-parleur basse impédance ( à titre indicatif 8 n) qui peut titre incorporé - ce qui est le cas dans l'instrument de 800 g décrit à titre indicatif dans ce brevet d'inventionhaut-parleur qui peut aussi bien en être séparé et être dissimulé pour des raisons sociales , esthétiques ou autres , dans l'habillement par exemple ou placé en un point quelconque , le dispositif pouvant autre éventuellement stéréophonique et de haute fidélité comme éventuellement aussi ne pas passer par un haut-parleur , de telle sorte que le message de sortie soit reçu sur tout appareil ad hoc choisi Le placement de la période consonantique et de la période ~~~~~ a été choisi de telle façon qu'à un moment donné on puisse obtenir la superposition d'un échantillon du premier phonème avec un échantillon du phonème suivant ( donnant ax + by dans l'opéra- tueur), ce qui permet une diaphonie 4e) Les valeurs de chaque élément caractéristique phonémique font l'objet d'une programmation - par , à titre indicatif , un système MDS à bande perforée ; à titre d'exemple : soit un. certain phonème donnant 128 échantillons ; chaque échantillon est codé sur 7 bits en hexadécimal avec signes positif négatif par rapport à un zéro et les nombres obtenus représentent l'élongation chacun de ces nombres exprimant un point de l'oscillogramme du phonème considéré 5) L'extraction de l'information se fait suivant une chronologie (temporisation) gouvernée par un compteur et la touche de déclaXchement envoie l'ordre de sortie automatique de l'élément du discours ou du discours entier REVENDICATIONS 1) Appareil de synthèse de la parole, d'un poids inférieur à 1,3 kg avec batterie incorporée et à 800 g avec batterie séparée , donnant 100 * d'intelligibilité avec une diaphonie et fondé sur la conformité aux escillogrammes de chaque phonème d'une voix française ou étrangère , oscillogrammesdans lesquels on choisit une période caractéristique de chaque phonème après quoi on compactifie les donnée phonémiques échantillonnées qui sont program mées notamment en hexadécimal et placées dans des mémoires dontcertaines sont reprogrammables,de telle sorte que , par un système de clavier la composition du message s'effectue simultanément à sa frappe visuelle partiellement en écriture phonétique sur une machine à écrire ou à imprimer, la distribution du message potentiellement phonique s'effectuant dans l'appareil selon une chronologie avec une régie par une horloge associée à une unité de contrô- le, la sortie mettant en Jeu un opérateur , un convertisseur , un amplificateur et très généralement un haut-parleur 2) Appareil selon la revendication 1 présentant un hautparleur séparé du corps de l'appareil et adaptable par exemple à un vêtement dans les différents cas de mutité , le haut-parleur pouvant d'ailleurs être remplacé par tout autre système de captalion du message composé . 3) Appareil selon les revendications 1 et 2 associé à tout système de télétransmission et pouvant en conséquence permettre la transmission à très longues distances de messages composés en en langage naturel ,algorithJique ou symbolique