Brevet FR2520911A1 — publié le 19830805

' La présente invention concerne des procédés et appareils de reconnaissance de parole et plus précisément des procédés et appareils de reconnaissance, en temps réel, d'un ou plusieurs mots-clés dans un signal acoustique continu. On a déjà proposé divers ensembles de recon- naissance de parole destinés à reconnaître des émissions isolées par comparaison d'un signal acoustique isolé inconnu, convenablement traité, à une ou plusieurs représentations préalablement préparées de mots-clés connus Dans le présent mémoire, le terme "mot-clé" est utilisé pour désigner un groupe connecté de phonèmes et de sons et il peut s'agir par exemple d'une partie de syllabe, d'un mot, d'un membre de phrase, etc Bien que de nombreux ensembles n'aient rencontré qu'un succès limité, un ensemble en particulier a été mis en oeuvre de façon satisfaisante dans des applications commer- ciales dans la reconnaissance de mots-clés isolés Cet ensemble met en oeuvre pratiquement le procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 038 503, qui permet la recon- naissance satisfaisante d'un mot-clé d'un vocabulaire restreint de motsclés pourvu que les limites du signal acoustique inconnu formant les données reçues soient un silence ou un bruit de fond, lorsque l'ensemble de reconnaissance le mesure. Cet ensemble met en oeuvre l'hypothèse selon laquelle l'inter- valle pendant lequel le signal acoustique inconnu apparaît est bien défini et ne contient qu'une seule émission de mots-clés. Dans un signal acoustique continu, tel que des paroles échangées de façon continue dans la conversation, les limites des mots-clés ne sont pas à priori connues ou marquées, et on a mis au point plusieurs procédés pour la segmentation des données d'acoustique reçues, c'est-à-dire pour la déter- mination des limites des ensembles linguistiques tels que les phonèmes, les syllabes, les mots,les phrases, etc, avant le début d'un processus de reconnaissance de mots-clés Ces ensembles connus de reconnaissance de parole continue n'ont cependant rencontré qu'un succès limité, en partie parce qu'on n'a pas encore découvert de procédé satisfaisant de segmenta- -tion D'autres problèmes importants se posent, notamment la reconnaissance fiable de vocabulaire très limité avec un faible taux de fausses alarmes, la grande sensibilité de la précision de la réponse aux différences entre les caractéris- tiques vocales de différentes personnes qui parlent, et la grande sensibilité des ensembles à la distorsion des signaux acoustiques analysés, qui est due par exemple à la transmis- sion de signaux acoustiques par un appareil ordinaire de communication téléphonique. Les procédés de reconnaissance de parole conti- nue décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n% 4- 227 176, 4 241 329 et 4 227 177 permettent la reconnais- sance satisfaisante en temps réel de mots-clés, dans des ensembles de reconnaissance de parole continue Les procédés généraux décrits dans ces brevets, sont actuellement utilisés commercialement et ils se sont révélés, expérimentalement et au cours d'essais réels, comme des procédés donnant une grande fiabilité et un faible taux d'erreur, dans des conditions indépendantes des personnes qui parlent Néanmoins, bien qu'ils se trouvent à l'avant-garde de la technologique actuelle, ces ensembles et le principe sur lequel ils'reposent, présentent des inconvénients portant à la fois sur le taux des fausses alarmes et sur les caractéri 3 tiques obtenues pour l'indépen- dance vis-à-vis de la personne qui parle. L'invention concerne donc des procédés et appa- reils de reconnaissance de parole ayant une grande efficacité pour la reconnaissance de mots-clés d'un signal acoustique continu non marqué Elle concerne aussi un procédé et un appareil relativement peu sensible à la distorsion de phase et d'amplitude des signaux acoustiques inconnus reçus, relati- vement peu sensibles aux variations de la vitesse d'articula- tion des signaux acoustiques Inconnus reçus, ayant une réponse égalementbonne à différentes personnes qui parlent et en conséquence, différentes caractéristiques vocales, fiables, ayant un faible taux de faussesalarmes et fonctionnant en temps réel. L'invention concerne ainsi un ensemble d'analyse de parole destiné à la reconnaissance d'au moins un mot-clé prédéterminé dans un signal acoustique Chaque mot-clé est caractérisé par une matrice de motif ayant au moins un motif objet, chaque motif objet représentant au moins un spectre d'énergie de courte durée Chaque motif objet est associé à un temps maximal d'arrêt et un temps minimal d'arrêt. Le procédé selon l'invention assure la formation, à une fréquence de trame, d'une séquence de motifs de trame tirée du signal acoustique reçu et représentant celui-ci. Chaque motif de trame est associé à une durée de trame Une mesure numérique de la similitude entre le motif de trame et des motifs objets choisis est alors formée pour chaque motif de trame De préférence, les mesures numériques représentent la similitude entre chaque motif de trame et chaque motif objet. Au moment de chaque trame et pour chaque mot-clé, une cote de mot numérique représentant la vraissemblance pour qu'un mot- clé se soit terminé au moment de la trame actuelle est cumulée, par utilisation des mesures numériques Cette accumu- lation porte sur les mesurés numériques de chaque motif de trame d'une séquence continue de motifs formée de manière répétée, à partir de la mesure numérique de la similitude du motif actuel de trame et du motif objet qui a apparu en. dernier dans le mot-clé Ensuite, au moins une décision préli- minaire de reconnaissance de mot-clé est prise chaque fois qu'une valeur numérique ainsi déterminée pour un mot-clé dépasse un niveau prédéterminé de reconnaissance. L'invention concerne aussi un appareil de recon- naissance de parole comprenant un dispositif qui, à une première fréquence, est destiné à former une séquence de motifsde trame tirée du signal acoustique et représentant celui-cl, chaque motif de trame étant associé à une durée de trame L'appareil comporte en outre un dispositif qui, pour chaque motif de trame, forme une mesure numérique de la similitude entre chaque motif de trame et des motifs objets choisis De préférence, comme dans le procédé précédent, les mesures numériques sont formées pour chaque motif de trame par rapport à chaque motif objet. Un élément d'accumulation totalise, pour chaque durée de trame et chaque mot-clé, une cote de mot numérique représentant la vraisemblance pour qu'un mot-clé se soit terminé pendant la durée de la trame actuelle Les totaux sont déterminés pour chaque durée de trame et pour chaque mot-clé. L'élément d'accumulation comprend un appareil qui, pour chaque mot-clé est destiné à cumuler les mesures numériques pour - chaque motif de trame d'une séquence continue de tels motifs, à partir de la mesure numérique de la similitude d'un motif actuel de trame et d'au moins un motif objet du mot-clé. L'appareil comprend en outre un dispositif destiné à former au moins un signal de reconnaissance de mot-clé préliminaire à chaque fois que la valeur numérique accumulée pour un mot- clé dépasse des critères prédéterminés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins sur lesquels la figure l est un organigramme représentant la séquence générale d'opérations réalisées lors de la mise en oeuvre de l'invention; la figure l A est un diagramme synoptique d'un mode de réalisation avantageux d'appareil selon l'invention la figure 2 est un diagramme synoptique d'un appareil électronique destiné à exécuter certaines opérations de traitement préalable dans le procédé global de traitement représenté sur la figure i; la figure 3 est un organigramme d'un programme d'ordinateur, exécutant certaines procédures du procédé de la figure 1; la figure 4 représente graphiquement le proces- sus d'alignement d'un mode de réalisation avantageux de l'invention; la figure 4 A représente graphiquement le proces- sus d'alignement mettant en oeuvre un procédé de programmation dynamique selon l'invention la figure 5 est un diagramme synoptique d'un processeur de fonction de vraisemblance selon un mode de réalisation avantageux de l'invention; i la figure 6 est un diagramme synoptique du circuit de soustraction et de détermination de valeur absolue selon un mode de réalisation avantageux de l'invention la figure 7 est un diagramme synoptique d'un circuit logique de détection de débordement d'un mode de réalisation avantageux de l'invention; la figure 8 est une table de vérité du circuit de la figure 7; la figure 9 est un diagramme synoptique repré- sentant une configuration de circuit d'alignement de motif et de décodage séquentiel selon un mode de réalisation avantageux de l'invention; et la figure 10 est un diagramme synoptique d'un circuit particulier destiné à exécuter des opérations de réglage de durée et de comparaison selon l'invention. Sur les dessins, les références identiques designent des éléments analogues. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, décrit dans la suite du présent mémoire, la reconnaissance de parole est exécutée par un appareil qui comprend à la fois un ensemble électronique spécialisé destiné à exécuter certains traitements analogiques et numériques des signaux acoustiques reçus, en général de la parole, et un ordinateur d'emploi universel programmé selon l'invention afin qu'il effectue certaines autres opérations de réduction de données et d'évaluation numériques La division des tâches entre le matériel et le loalciel dans cet ensemble est réalisée de manière que l'ensemble puisse effectuer la reconnaissance de parole en temps réel et à un coût modéré Cependant, il faut noter que certaines des tâches exécutées dans les circuits de cet ensemble particulier peuvent aussi être remplies par un logiciel et que certaines des tâches remplies par la programmation dans l'exemple considéré peuvent aussi être exécutées par un circuit spécialisé, dans un autre mode de réalisation A cet égard, on décrit, dans la suite du présent mémoire, les réalisations sous forme de matériel et de-logiciel lorsque, dans certains cas, elles sont toutes deux disponibles. Comme indiqué précédemment, l'invention concer- ne un appareil qui reconnaît les mots-clés de signaux de parole continue, malgré la distorsion de ces signaux, par exemple par une ligne téléphonique En particulier, comme l'indique la figure 1, le signal vocal reçu portant la référence 10 peut être considéré comme un signal vocal produit par un combiné téléphonique à microphone de carbone, après circula- tion dans une ligne téléphonique pouvant comprendre un nombre quelconque de centraux intermédiaires et pouvant avoir une longueur arbitraire Un exemple d'application de l'invention est donc la reconnaissance des mots-clés des données acousti- ques provenant d'une source inconnue et reçue par un réseau téléphonique D'autre part, le signal reçu peut aussi être un signal acoustique quelconque, par exemple un signal vocal, un signal provenant d'une liaison radio-électrique par exemple d'une station de radiodiffusion, ou d'une liaison privée. Comme l'indique la description qui suit, le procédé et l'appareil selon l'invention portent sur la recôn- naissance des signaux de parole qui contiennent une séquence de sons ou phonèmes ou d'autres signes reconnaissables Dans la description, on se réfère aux expressions "mot-clé", "séquence de motifs objets", "motifs matrice" et "matrice de mot-clé", mais toutes ces expressions sont génériques et équivalentes Il s'agit d'une expression commode pour la désignation d'une séquence reconnaissable de son acoustique ou de représentation de tels sons, pouvant être détectés selon l'invention Ces expressions désignent de façon très large et générale tout élément de langage allant d'un simple phonème, d'une syllabe ou d'un son, à une série de mots (au sens grammatical) aussi bien qu'à un seul mot. Un convertisseur analogique-numérique 13 reçoit le signal acoustique analogique par la ligne 10 et met l'amplitude du signal reçu sous forme numérique Ce convertis- seur est destiné à transformer le signal d'entrée en une représentation binaire à douze bits, les conversions ayant lieu à raison de 8 000 par seconde (Dans d'autres modes de réalisation, on peut utiliser d'autres fréquences d'échantil- lonnage; par exemple, on peut utiliser une fréquence de 16 k Hz lorsqu'un signal de qualité élevée est disponible). Le convertisseur 13 transmet son signal de sortie à des lignes 15 vers un circuit 17 d'autocorrélation Ce circuit traite les signaux numériques reçus afin qu'ils forment une fonction d'autocorrélation de courte durée cent fois par seconde et qu'il transmette son signal de sortie par des lignes 19 comme représenté Chaque fonction d'autocorrélation a trente deux valeurs ou canaux, chaque valeur étant calculée avec une réso- lution de 30 bits Le circuit d'autocorrélation est décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire en référence à la figure 2. Les fonctions d'autocorrélation transmises par les lignes 19 subissent une transformation de Fourier dans un appareil 21 qui forme des spectres d'énergie correspondant de courte durée traités par une fonction fenêtre, ces spectres étant transmis par les lignes 23 Les spectres sont formés à la même fréquence de répétition que les fonctions d'auto- corrélation, c'est-à-dire cent fois par seconde, et chaque spectre d'énergie de courte durée a trente-et-un termes numériques ayant chacun une résolution de 16 bits On peut ainsi noter que chacun des trente-et-un termes du spectre représente l'énergie du signal dans une bande de fréquence. L'appareil qui exécute la transformation de Fourier comprend aussi de préférence une fonction fenêtre de Hamming ou analogue afin que les réponses parasites dues aux bornes adjacentes soient réduites. Dans le premier mode de réalisation représenté, la transformation de Fourier ainsi que des opérations sui- vantes de traitement sont exécutées sous la commande d'un ordinateur d'emploi universel convenablement programmé, mettant en oeuvre un processeur à arrangement périphérique destiné à accélérer les opérations arithmétiques qui doivent être exécutées de façon répétée selon l'invention L'ordinateur particulier utilisé est du type PDP-11 de the Digital Equipment Corporation, Maynard, Massachusetts Le processeur particulier d'arrangement utilisé est décrit dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique n O 4 228 498 La programmation décrite dans la suite du présent mémoire en référence à la figure 3 est effectuée pratiquement d'après les possibilités et les caractéristiques de ces ensembles de traitement numé- rique qui sont disponibles. Les spectres d'énergie de courte durée ayant subi le traitement par la fonction fenêtre subissent une égalisa- tion de leur réponse en fréquence comme indiqué par la réfé- rence 25, l'opération étant réalisée en fonction des amplitudes de crête dans chaque canal ou bande de fréquence comme décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire Les spectres égalisés transmis par les lignes 26 sont formés à une fréquen- ce de 100 par seconde, et chaque spectre a trente et un termes numériques évalués avec une précision de 16 bits L'évaluation finale des données acoustiques reçues est facilitée par trans- formation d'amplitude des spectres égalisés et traités trans- mis par les lignes 26, comme Indiqué par la référence 35, ce traitement portant sur une transformation non linéaire de l'amplitude des spectres reçus Cette transformation est décrite en détail dans la suite du présent mémoire, mais on peut dès maintenant noter qu'elle augmente la précision avec. laquelle le signal acoustique inconnu reçu peut être adapté aux mots-clés d'un vocabulaire de référence Dans le mode de réalisation représenté, cette transformation est effectuée sur tous les spectres égalisés et traités par la fonction fenêtre, à un moment antérieur à la comparaison des spectres aux motifs objets représentant les mots-clés du vocabulaire de référence. Les spectres ayant subi la transformation d'ampli- tude et l'égalisation, transmis par les lignes 38, sont alors comparés à des motifs objets de mots-clés comme indiqué par la référence 40 Les motifs objets des mots-clés portant la référence 42 représentent les motsclés du vocabulaire de référence d'une manière statistique, et les spectres trans- formés et égalisés peuvent leur être comparés Les mots- candidats sont ainsi choisis en fonction de l'étroitesse de de la comparaison et, dans le mode de réalisation représenté, la sélection est effectuée afin que la probabilité pour qu'un mot-clé soit sauté, soit minimal, les séquences de motifs manifestement inapplicables étant cependant rejetées Une décision de reconnaissance est transmise par les lignes 44. La figure l A représente un ensemble de reconnaissan- ce de parole selon l'invention qui comporte un organe 45 de commande qui peut être par exemple un ordinateur d'emploi universel tel qu'un ordinateur PDP-ll ou un organe matériel de commande construit spécialement pour l'appareil Dans le mode de réalisation représenté, l'organe de commande 45 reçoit des données acoustiques préalablement traitées d'un processeur préalable 46 qui est décrit plus en détail en référence à la figure 2 Ce processeur 46 reçoit les signaux analogiques acoustiques d'entrée par la ligne 47 et transmet des données traitées par des lignes 48 de couplage au proces- seur de commande. La vitesse de fonctionnement du processeur de commande, lorsqu'il s'agit d'un ordinateur d'emploi universel, n'est en général pas suffisante pour le traitement des données reçues en temps réel En conséquence, divers circuits spécia- lisés peuvent être avantageusement utilisés afin qu'ils augmentent la vitesse de traitement de l'élément 45 En parti- culier, un élément de traitement vectoriel 48 a tel que décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n O 4 228 498 donne des possibilités suffisamment accrues de traitement d'arrange- ment par utilisation d'un effet de circulation En outre, comme décrit plus en détail en référence aux figures 5 à 8, un processeur 48 b d'une fonction de vraisemblance peut être utilisé avec le processeur vectoriel afin que la vitesse de fonctionnement de l'appareil soit multipliée par un facteur 10. Alors que, dans le mode de réalisation avantageux décrit le processeur 45 de commande est un ordinateur, dans un autre mode de réalisation particulier décrit en référence aux figures 9 et 10, une partie importante des possibilités de traitement est exécutée à l'extérieur du processeur de commande, dans un processeur séquentiel 49 La structure de ce processeur est décrite plus en détail en référence aux figures 9 et 10 Ainsi, l'appareil destiné à effectuer la reconnaissance de parole a une grande souplesse à la fois sur les vitesses permises et sur la réalisation par le matériel, le logiciel ou une combinaison avantageuse de matériel et de logiciel. Processeur préalable Dans l'appareil représenté sur la figure 2, une fonction d'autocorrélation avec l'opération de formation d'une moyenne intrinsèque, est exécutée numériquement dans le courant de données numériques créé par le convertisseur 13 qui traite les données acoustiques analogiques reçues par la ligne 10, en général un signal vocal Le convertisseur 13 transmet un signal numérique par les lignes 15 Les fonc- tions de traitement numérique et de conversion analogique- numérique sont synchronisées par un oscillateur 51 d'horloge. Celui-ci transmet un signal de synchronisation fondamental de 256 000 impulsions par seconde, et ce signal parvient à un circuit diviseur de fréquence 52 qui donne un second signal de synchronisation à 8000 impulsions par seconde Le signal de synchronisation plus lent commande le convertisseur 13 et un registre 53 à'bascule qui contient les résultats à 12 bits de la dernière conversion jusqu'à ce que la conversion suivante soit terminée. Les produits d'autooorrélation sont formés par un circuit multiplicateur numérique 56 qui multiplie le nombre contenu dans le registre 53 par le signal de sortie d'un re- gistre à décalage 58 à trente deux mots Ce registre 58 est commandé d'une manière circulante et il est piloté à la fréquence d'horloge la plus grande, si bien qu'une circula- tion complète des données du registre à décalage est réalisée pour chaque conversion analogique-niumérique Un signal d'entrée dans le registre 58 est prélevé dans le registre 53 une fois par chaque cycle complet de circulation Un signal d'entrée du circuit multiplicateur 56 est prélevé directement dans le registre 53 et l'autre signal d'entrée du circuit multi- plicateur est prélevé (à une exception près indiquée dans la suite du présent mémoire) à la sortie actuelle (lu registre à décalage par l'intermédiaire d'un multiplexeur 59 Les multiplications sont exécutées à la fréquence élevée d'horloge. Ainsi, chaque valeur obtenue par conversion analogique-numérique est multipliée par chacune des trente et une valeurs précédentes de conversion Comme le notent les hommes du métier, les signaux ainsi créés équivalent à la multiplication du signal d'entrée par lui-même, retardé dans le temps par trente deux temps élémentaires différents (l'un ayant un retard nul) Le multiplexeur 59 provoque la multipli- cation de la valeur actuelle du registre 53 par elle-même au moment o chaque nouvelle valeur est introduite dans le registre à décalage afin qu'il forme la corrélation avec un retard zéro, c'est-à-dire l'énergie du signal Cette fonc- tion de synchronisation est indiquée par la référence 60. Comme le savent les hommes du métier, les produits d'une conversion unique avec ses 31 prédécesseurs, ne constituent pas une représentation véritable de la répar- tition d'énergie ou du spectre dans un intervalle raisonna- ble d'échantillonnage L'appareil de la figure 2 forme donc la moyenne de ces jeux de produits. Une opération d'accumulation qui permet la réa- lisation de la moyenne, est assurée par un registre à décalage 63 à trente deux mots qui est relié à un additionneur 65 afin qu'il forme un jeu de trente deux accumulateurs Ainsi, chaque mot peut circuler après avoir été ajouté à l'élément correspondant provenant du circuit multiplicateur numérique. La boucle de circulation passe dans une porte 67 qui est commandée par un circuit 69 de division par N piloté par le signal d'horloge à basse fréquence Le circuit diviseur 69 divise le signal d'horloge à basse fréquence par un facteur qui détermine le nombre de fonctions instantanées d'auto- corrélation qui sont cumulées avant formation de la moyenne avant lecture du registre 63. Dans le mode de réalisation représenté, quatre vingts échantillons sont cumulés avant d'être lus En d'autres termes, le nombre N du circuit 69 est égal à quatre-vingts. Après la corrélation et l'accumulation des quatre-vingts échantillons de conversion, le circuit 69 commande un circuit 71 d'interruption de l'ordinateur par une ligne 72 A ce moment, le contenu du registre 63 est successivement transmis à la mémoire de l'ordinateur par un circuit convenable 73 de cou- plage, les trente deux mots successifs du registre étant l J présentés suivant une séquence ordonnée à l'ordinateur par le circuit 73 Comme le savent les hommes du métier, ce trans- fert de données par un périphérique, c'est-à-dire le proces- seur préalable d'autocorrélation, à l'ordinateur, peut être exécuté par exemple par une procédure d'accès direct à la mémoire A une fréquence initiale d'échantillonnage de 8000 échantillons par seconde, et d'après une moyenne sur quatre-vingts échantillons, on note que 100 fonctions moyen- nées d'autocorrélation sont transmises à l'ordinateur à cha- que seconde. Pendant que le contenu du registre à décalage est transmis à l'ordinateur, la porte 67 est fermée de ma- nière que chacun des mots du reqistre soit remis en fait à zéro et permette à l'accumulation de recommencer. L'opération mise en oeuvre par l'appareil de la figure 2 peut être représentée mathématiquement sous la forme suivante. On suppose que le convertisseur analogique- numérique forme la série temporelle S(t) dans laquelle t = 0, To, 2 To O, TO étant l'intervalle d'échantillonnage (soit 1/8000 S dans le mode de réalisation considéré), et le circuit numérique de corrélation représenté sur la figure 2 peut être considéré comme calculant la fonction de corrélation a(j, t) E S(t+k To) S(t+(k-j) To) ( 1) k= O (dans laquelle j 0, 1, 2,, 31 et t est égal à 80 To, o,, 80 N To,, si l'on néglige les ambiguïtés à la mise en route Ces fonctions d'autocorrélation correspondent aussi à des corrélations transmises par les lignes 19 de la figure 1. Sur la figure 3, le corrélateur numérique fonc- tionne de façon continue et transmet à l'ordinateur une série de blocs de données à raison d'une fonction complète d'auto- corrélation toutes les 10 millisecondes La référence 77 (figure 3) représente cette opération Chaque bloc de données représente la fonction d'autocorrélation tirée d'un sous- 1/4 2520911 intervalle correspondant de temps Comme indiqué précédem- ment, les fonctions d'autocorrélation représentées sont transmises à l'ordinateur à raison de 100 fonctions de trente deux mots par seconde Cet intervalle d'analyse est appelé "trame" dans la suite du présent mémoire. Dans le premier mode de réalisation représenté, le traitement des données des fonctions d'autocorrélation est réalisé par un ordinateur spécialisé, programmé de façon convenable L'organigramme qui comprend la fonction assurée par le programme, est représenté sur la figure 3 Cependant, il faut noter que diverses opérations peuvent être exécutées par les circuits et non par un logiciel et que certaines fonctions exécutées par l'appareil de la figure 2 peuvent être exécutées par un logiciel, l'organigramme de la figure 3 étant modifié de manière correspondante. Bien que le corrélateur numérique de la figure 2 forme la moyenne au cours du temps des fonctions d'auto- corrélation créées d'une manière instantanée, les fonctions moyennes transmises à l'ordinateur peuvent encore contenir certaines irrégularités ou discontinuités anormales qui peuvent perturber le traitement et l'évaluation ordonnés des échantillons Ainsi, chaque bloc de données, c'est- dire chaque fonction d'autocorrélation a(j,t) eet d'abord lissée dans le temps La référence 78 indique cette opéra- tion dans l'organigramme de la figure 3 L'opération de lis- sage est de préférence telle que la fonction lissée a S(jt) est as(j, t) = C O a(j,t) + C 1 a(j, t T) + C 2 a(j,t 2 T) ( 2) a(j,t) étant la fonction non lissée donnée par l'équation ( 1), as(j,t) étant la fonction lissée d'autocorrélation alors que j désigne le retard temporel, t le temps réel et T l'in- tervalle de temps séparant les fonctions consécutives d'auto- corrélation (trames) cet intervalle étant égal à 0,01 seconde dans un mode de réalisation avantageux Les fonctions de pondération Co, C 1, C 2, sont de préférence choisies de manière qu'elles correspondent à 1/4, 1/2, 1/4 dans le mode de réali- tion considéré, bien que d'autres valeurs puissent être choisies. Par exemple, une fonction de lissage correspondant sensible- ment à une réponse impulsionnelle gaussienne à une fréquence de coupure de 20 Hz par exemple, peut être mise en oeuvre par le logiciel Cependant, les ex Rériences montrent que la fonction de lissage représentée qui est facile à mettre en oeuvre comme l'indique l'équation ( 2) donne des résultats satisfaisants Comme indiqué, la fonction de lissage est exécutée séparément pour chaque valeur j de retard. La description qui suit montre que l'analyse suivante implique diverses opérations sur le spectre d'énergie de Fourier de courte durée du signal de parole et, pour des raisons de simplicité des circuits et de vitesse de traite- ment, la transformation de la fonction d'autocorrêlation dans le domaine de fréquence est exécutée arithmétiquement sur 8 bits dans le mode de réalisation représenté Dans la partie haute de la bande passante, près de 3 K Hz, la densité spectrale diminue à une valeur pour laquelle la résolution ne convient past sous forme de quantités à 8 bits En consé- quence, la réponse en fréquence de l'ensemble est modifiée d'une manière croissante à raison de 6 d B par octave La référence 79 indique cette opération Cette accentuation des fréquences élevéesest réalisée à l'aide de la dérivée seconde de la fonction d'autocorrélation par rapport à son argument, c'est-à-dire au retard temporel L'opération de dérivation est b(j,t) = -a(j+l, t) + 2 a(j,t) a(j-l,t) ( 3) On suppose, pour l'évaluation de la dérivée pour j = U, que la fonction d'autocqrrélation est symétrique par rapport à 0, si bien que a(-j,t) = a(+j,t) En outre il n'y a pas de données pour a( 32), si bien que la dérivée pour j = 31 est égale à la dérivée pour j = 30. Comme indiqué dans l'organigramme de la figure 3, le pas suivant dans la procédure d'analyse, après l'accentua- Lt.ion des fréquences élevées, est l'estimation do l'énergie du signal dans l'intervalle actuel de trame par détermination de la valeur absolue de crête de l'autocorrélation L'estimation de l'énergie P(t) est P(t= max ib(i,t) ( 4) i La fonction lissée d'autocorrélation est norma- lisée par blocs par rapport à P(t)(pour 80) et les 8 bits les plus significatifs de chaque valeur normalisée sont transmis au circuit d'analyse du spectre afin que l'auto- corrélation soit préparée pour l'analyse du spectre avec bits La fonction normalisée (et lissée) d'autocorrélation est donc c(j,t) = 127 b(j,t)/P(t) ( 5) Comme indiqué par la référence 81, une transfor- mation de Fourier du type cosinus est alors appliquée à cha- que fonction d'autocorrélation lissée dans le temps, accentuée en fréquence et normalisée c(j,t) afin qu'un spectre d'énergie à 31 points soit formé La matrice des valeurs cosinus est donnée par S(i,j) = 126 g(i) (cos ( 2 i/800)f(j)), j = O, 1, 2,, 31 ( 6) avec S(i,j) désignant l'énérgie spectrale dans une bande centrée à f(j) Hz, au temps t, et g(i) = ( 1 + cos 2 i/63) est l'enveloppe de la fonction fenêtre (de Hanning) afin que les lobes latéraux soient réduits, et f(j) = 30 + 1000 ( 0,0552 j + 0,438) 1/0,63 Hz ( 7) j= 0, 1, 2,, 31 cette équation indiquant les fréquences d'analyse qui sont également réparties sur la courbe "mel" des sons musicaux subjectifs On sait que ces fréquences correspondent à une hauteur subjective (échelle en mel) avec un espacement suivant l'axe des fréquences pour les fréquences qui se trouvent dans la bande passante d'un exemple de canal de communication d'en- viron 300 à 3500 Hz. Comme l'analyse spectrale nécessite la somma- tion sur des retards allant de -31 à + 31, dans l'hypothibse o l'autocorrélation est symétrique autour de zéro, seules les valeurs positives de j sont nécessaires Cependant, la matrice des signes est réglée de manière qu'elle évite le comptage en double du terme de retard zéro sous la forme S(O,j) = 126/2 = 63, pour tous les j ( 8) Ainsi, le spectre calculé d'énergie est donné par 31 S'(j,t) p a(i,t) S (ij), j = O, 1,, 31 ( 9) i.= O le jième résultat correspondant à la fréquence f(j). On note ainsi que chaque point ou valeur, dans chaque spectre, représente une bande correspondante de fré- quences Bien que cette transformation de Fourier puisse être effectuée totalement dans les circuits classiques, l'opération peut être considérablement accélérée par utilisation d'un dis- positif périphérique externe formant un multiplicateur ou un appareil de transformation rapide de Fourier La construc- tion et le fonctionnement de tels circuits sont bien connus et on ne les décrit donc pas La fonction de lissage des fré- quences est avantageusement incorporée à ce circuit périphé- rique de transformation, chacun des spectres étant lissé en fréquence d'après la fonction fenêtre av-antageuse-de pondéra- tion g(i) indiquée précédemment (Hamming) L'opération est in- diquée par la référence 83 du bloc 85 qui correspond à la réalisation de la transformation de Fourier par des circuits. Lorsque le bruit de fond est important, une esti- mation du spectre d'énergie du bruit de fond doit être sous- * traite de S'(j,t) à ce moment La trame ou les trames choisies pour la représentation du bruit ne doivent pas contenir de signaux de parole La règle optimale pour la sélection des intervalles des trames de bruit varie avec l'application Si la personne qui parle participe à une communication bidirec- tionnelle par exemple avec une machine commandéepar lappareil de reconnaissance de parole, il est par exemple commode de choisir une trame arbitrairement dans l'intervalle, juste après que la machine a fini de parler à l'aide de son ensemble de réponse vocale Dans des situations moins contraignantes, la trame de bruit peut être déterminée par sélection d'une trame d'amplitude minimale pendant la période d'une ou deux secondes du signal acoustique reçu qui vient de s'écouler. Lorsque les spectres lissés successifs d'énergie sont reçus du circuit périphérique 85 exécutant la transfor- mation de Fourier, une égalisation des canaux de communica- tion est obtenue par détermination d'une enveloppe du spectre d'énergie de crête (qui est en général différent) correspon- dant aux spectres provenant du dispositif périphérique 85, et par modification du signal de sortie de l'appareil qui exécute la transformation de Fourier, comme décrit dans la suite du présent mémoire Chaque spectre d'amplitude de crête îo nouvellement créé p(jt), correspondant à un spectre d'énergie reçu ayant subi le traitement par ta fonction fenêtre S'(jt) et remis à jour suivant ce spectre, j désignant les diverses bandes de fréquence du spectre, est le résultat d'une fonction d'attaque rapide, de décroissance lente et de détection de crête, pour chaque bande ou canal du spectre Les spectres traités d'énergie sont normalisés par rapport aux termes respectifs du spectre correspondant d'amplitude de crête Ces opérations sont repérées par les références 87, 89 et 91-. Dans le mode de réalisation représenté, les valeurs de l'"ancien" spectre d'amplitude de crête p(j,t-T) déterminées avant la réception d'un nouveau spectre traité par la fonction fenêtre, sont comparées bande de fréquence par bande de fré- quence, au nouveau spectre reçu S'(jt) Le nouveau spectre de crête pfjt) est alors créé d'après les règles suivantes. L'amplitude de l'énergie dans chaque bande de l'ancien spectre est multipliée par une fraction fixe, par exemple 1023/1024 dans le mode de réalisation considéré Cette valeur correspond à la partie de décroissance lente de la fonction de détection de crête Si l'amplitude de l'énergie dans une bande j de fréquence du spectre reçu S'(Jt) est supérieure à l'amplitude d'énergie dans la bande correspondante du spectre d'amplitude décroissant, la valeur du spectre décroissant pour cette bande ou ces bandes de fréquencesest remplacée par la valeur du spectre de la bande correspondante, pour le spectre reçu ayant subi le traitement par la fonction fenêtre Ceci correspond à la partie d'attaque rapide de la fonction de détection de crête Mathématiquement, la fonction de détection de crête peut etre exprimée sous la forme p(J,t) = max p(j,t-T) ( 1-E); P(t)Y SI(j,t) j = 0,1 31 ( 10) J désignant chacune des bandes de fréquence, p-j,t) étant le spectre résultant de crête, p(j, t-T) étant l'ancien spectre de crête, S' (J,t) étant le nouveau spectre d'énergie reçu, partiellement crêté, P(t) étant l'estimation d'énergie au temps t, et E étant le paramètre de décroissance. Selon l'équation ( 10), le spectre de crête diminue normalement, mis à part un spectre reçu de valeur plus élevée, d'un facteur 1 E E est égal par exemple à 1/1024 Cependant, il peut être indésirable de permettre la décroissance du spectre'de crête pendant les intervall'es de silence, surtout si on ne prévoit aucune variation rapide des caractéristiques vocales ou du canal de communication ON peut utiliser, pour la délimitation de la trame de silence, le procédé déjà utilisé pour la sélection des trames de bruit de fond. Les amplitudes (qui sont la racine carrée de P(t)) des 128 rames passées sont inspectées, et la valeur minimale est déterminée Si l'amplitude de la trame actuelle est infé- rieure à quatre fois cette valeur minimale, la trame actuelle est déterminée comme étant un silence et la valeur " O " est prise à la place de la valeur 1/1024 pour E. Après que le spectre de crête a été créé, le spectre résultant p(j,t) subit un lissage en fréquence comme indiqué par la référence 89, par formation de la moyenne à chaque valeur de crête de bande de fréquence, à l'aide des valeurs de crête correspondant aux fréquences adjacentes des spectres nouvellement créés, la largeur de la bande globale de fréquen- ce contribuant à la valeur moyenne étant sensiblement égale à la séparation des fréquences de formant Comme le savent les spécialistes en reconnaissance de la parole, cette sépara- tion est de l'ordre de 1000 Hz environ La formation de la moyenne de cette manière particulière permet la conservation de l'information utile des spectres, c'est-à-dire des varia- tions locales révélant des résonnances de formant, alors que l'accentuation globale ou importante du spectre de fréquence l est supprimée Dans un mode de réalisation avantageux, le spectre de crête est lissé par rapport à la fréquence à l'aide d'une fonction moyenne mobile recouvrant sept bandes adjacentes de fréquence La fonction moyenne est -i J+ 3 e(j,t) = h(j) X p(k,t) ( 11) k=J-3 Aux extrémités de la bande passante, p(k,t) est pris égal à O pour k inférieur à O et k supérieur à 31 L'enveloppe de norma- O 1 lisation h(j) prend en compte le nombre d'éléments valables de données réellement additionnées, si bien que h(O) = 7/4, h( 1) = 7/5, h( 2) = 7/6, h( 3) = 1,, h( 28) = 1, h( 29) = 7/6, h( 30) = 7/5, et h( 31) = 7/4 Le spectre lissé d'amplitude de crête obtenu é(j,t) est alors utilisé pour la normalisation et l'égalisation des réponses en fréquence du spectre d'énergie qui vient Juste d'être reçu S'(j,t), par division de la valeur de l'amplitude de chaque bande de fréquence du spectre lissé reçu S'(J,t) par la valeur correspondante de la bande de fréquence du spectre lissé e(j,t) Mathématiquement, l'opé- ration correspondante est Sn(J,t) = (S'(j,t) / e(j,t))32767 ( 12) sn(f,t) étant le spectre lissé et normalisé et J désignant toutes les bandes de fréquence Cette opération est repérée par la référence 91 I 1 apparaît ainsi une séquence de spectres d'énergie de courte durée qui sont normalisés et égalisés et qui accentuent les variations du contenu en fréquences des signaux acoustiques reçus tout en supprimant la distorsion ou l'accentuation généralisée des fréquences sur une longue durée Ce procédé de compensation des fréquences est très avantageux pour la reconnaissance des signaux de parole transmis par des liaisons de communication qui provoquent une distorsion des fréquences telles que les lignes téléphoniques, par rapport aux systèmes plus courants de compensation des fréquences dans lesquels la base de la compensation est 351 'énergie moyenne, soit du signal global, soit dans chacune des bandes de fréquence. Il est utile de noter que les données représentant les signaux acoustiques reçus comprennent aussi des spectres apparaissant à une fréquence de cent par seconde, bien que les spectres successifs aient subi un traitement et une égali- sation diverses. Les spectres normalisés et égalisés comme indiqué par la référence 91 subissent une transformation d'amplitude 93 qui provoque un décalage non linéaire d'échelle des ampli- tudes des spectres Si l'on appelle sn(J,t) de l'équation ( 12) les spectres individuels égalisés et normalisés, j désignant les différentes bandes de fréquence du spectre et t le temps réel, le spectre décalé non linéairement x(j,t) est donné par la fonction sous forme de fraction linéaire Sn(jt A x(J,t) = 128 j=O, 1,, 30 ( 13) Sn(Jt) + A dans laquelle A est la valeur moyenne du spectre S n J,t) pour n j allant de 0 à 31, et étant défini sous la forme 1 31 A = IE sn(J,t) ( 14) 32:o J désignant les bandes de fréquence du spectre d'énergie. Le trente et unième terme du spectre est remplacé par le logarithme de A si bien que x( 31,t) = 16 log 2 A ( 15) Cette fonction de décalage d'échelle de l'équation ( 13) a un effet de seuil peu accentué et de saturation progres- sive pour les intensités spectrales qui s'écartent beaucoup de la moyenne A de courte durée Mathématiquement, pour les intensités proches de la moyenne, la fonction est à peu près linéaire; pour les intensités plus éloignées, elle est à peu près logarithmique Pour les valeurs extrêmes de l'intensité, elle est presque constante En représentation logarithmique, la fonction x(j,t) est symétrique par rapport à O et elle présente un comportement de seuil et de saturation qui suggè- rent celui du fonctionnement d'un air auditif excité En pratique, l'ensemble global de reconnaissance donne des résultats nettement meilleurs avec cette fonction non linéaire 25209 f de décalage qu'avec un décalage linéaire ou logarithdlque des amplitudes du spectre. Une séquence de spectresd'énergie de courte drée, x(J,t) ayant subi la transformation d'amplitude, i'egailsatl. des réponses en fréquence et la normalisation, t étant egal à 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, seconde et j = 0,, ,0 (correspondant aux bandes de fréquence des spectres d'Jerçle formés) Trente deux mots sont formés pour chaque spectre, et la valeur de A (équation 15) qui est la valeur moyeome du spectre, est conservée comme trente deuxième mot Les spectres d'énergie de courte durée, après transformation d'amplitt W 6 e, appelés "trames" sont conservés en 95 dans une méem Loufee - lante du type premier entré-premier sorti,ayant, dbsrt We -M de réalisation représenté, une capacité de mémoire de 25 C spectres à trente deux mots Ainsi, dans le mode de réalisa- tion représenté, 2,56 secondes de signal acoustique reçu sont disponibles pour l'analyse Cette capacité de meomlre donne à l'ensemble de reconnaissance la souplesse nécessaire le cas échéant pour la sélection de spectres à des temps réels différents, lors de l'analyse et de l'évaluation, avec possibilité d'avancer et de reculer dans le temps si l'analyse le nécessite. Ainsi, les trames des 2,56 dernières secondes sont conservées dans la mémoire circulante et sont disponibles à volonté Lors du fonctionnement, dans le mode de riallsateom considéré, chaque trame est conservée pendant 2,56 seme"s Ainsi, une trame qui pénètre dans la mémoire circulante a temps t 1 est perdue ou décalée hors de la mémoire 2,56 secondes plus tard, lorsqu'une nouvelle trame corresponeadant au temps t 1 + 2,56 est conservée. Les trames passant dans la mémoire circulante soat comparets, de préférence en temps réel, à un voeabulaire connu de mots, si bien que des mots-clés des données reçues peuvent être déterminés et identifiés Chaque mot du vecabu- laire est représenté par un motif matrice représentant statis- tiquement plusieurs spectres d'énergie traités, formes en plusieurs motifs objets ou Jeu de dessins à plusieurs trames qui ne se recouvrent pas (de préférence trois trames) Ces motifs sont de préférence choisis afin qu'ils représentent pour le mieux les éléments acoustiques importants des mots du vocabulaire, et ils sont conservés comme indiqué par la référence 99. Les spectres formant les motifs du jeu de dessins sont créés à partir des mots prononcés dans divers contextes, avec l'ensemble décrit précédemment (figure 3) pour le traite- ment des paroles inconnues et continues reçues par la ligne 10. Ainsi, chaque mot de vocabulaire est associé à plusieurs séquences de motifs de jeu de dessins P(i)1, P(i 29 qui représentent une désignation de ceti mot-clé, dans un domaine de spectres d'énergie de courte durée. La collection des motifs de jeu de dessins pour-chaque motif réglé forme la base statistique à partir de laquelle les motifs objets sont formés. Dans le mode de réalisation représenté, lesmotifs d'un Jeu de dessins P(i) peuvent être considérés chacun comme un arrangement de 96 éléments comprenant trois trames choisies formant une série Les trames formant le motif doivent de préférence être séparées par au moins 30 millisecondes afin qu'une corrélation parasite d e au lissage du domaine temporel soit évitée Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, d'autres stratégies d'échantillonage peuvent être exécutées pour la sélection des trames; cependant, la stratégie la plus avantageuse comprend la sélection de trames séparées par une durée constante, 30 millisecondes de préférence, et l'espacement des motifs de Jeu de dessins qui ne se recouvrent pas dans l'intervalle de temps qui détermine le mot-clé. Ainsi, un premier motif Pl de Jeu de dessins correspond à une partie d'un mot-clé près de son début, un second motif P 2 correspond à une partie ultérieure, etc, et les motifs P 1, P 2, forment la base statistique de la série ou séquence de motifs objets, la matrice de mot, pour la comparaison des données acoustiques reçues Les motifs objets (t 1, t 2, comportent chacun les données statistiques créées à partir des termes correspondants P(l) dans l'hypothèse o ces j derniers sont formés de variables gaussiennes indépendantes, permettant la création d'une statistique de vraisemblance entre lés trames reçues, définies dans la suite du présent mémoire, et les motifs objets Ainsi, les motifs objets forment un arrangement dans lequel les entrées comportent la moyenne, l'écart-type et le facteur de normalisation de surface pour une collection correspondante d'entrée d'un arrangement de motif de jeu de dessins Une statistique de vraisemblance plus Io élaborée est décrite dans la suite du présent mémoire. Il est évident pour les spécialistes que, pratique- ment tous les mots-clés ont plus d'une prononciation dépendant du contexte et/ou de la région et en conséquence, ont plus d'une "épellation" de motifs de jeu de dessins Ainsi, un mot-clé du vocabulaire ayant une épellation à motifs Pl, P 2, comme indiqué précédemment, peut en réalité être exprimé sous forme générale p(i)l, p(l)2, i = 1, 2,, M, chacun des p(i)j étant une description possible différente de la jène classe de motifs de jeu de dessins, avec au total M épellation différente pour le mot. Les motifs objets tl, t 2,, ti,, dans leur sens le plus général, représentent donc chacun plusieurs eme épellations statistiques possibles pour le petit i groupe ou classe de motifs de jeu de dessins Dans le mode de réali- sation décrit dans le présent mémoire, l'expression "motifs objets" est ainsi utilisée dans son sens le plus général et chaque motif objet peut donc avoir plus d'une "épellation statistique" permise. Le traitement préalable des signaux acoustiques connus reçus et du signal acoustique formant les motifs de référence est alors terminé. Traitementodes spectres mémorisés Comme l'indique la figure 3, les spectres ou trames mémorisés 95 représentant les données acoustiques continues reçues, sont comparés à la matrice mémorisée de motifs objets 99, représentant des mots-clés du vocabulaire, par mise en oeuvre du procédé suivant. Pour chaque trame de 10 millisecondes, un motif destiné à être comparé aux motifs mémorisés de référence est formé en 97 par association du vecteur du spectre actuel s(j,t), du spectre s(j,t-0,03) correspondant à trois trames auparavant, et du spectre s(j,t-0,06) correspondant à six trames auparavant afin qu'un motif à 96 éléments soit formé ( s(j,t-0,06), J= 0,, 31 x(Jt) _ s( 4-32,t-0,03 >, j-32,,63 ( s(J-64,t), j= 64, 95 Chaque motif ainsi formé à plusieurs trames peut être transformé par mise en oeuvre des procédures décrites par exemple dans les brevets précités des Etats-Unis d'Améri- que N O 4 241 329, 4 227 176 et 4 227 177 Cependant, ces transformations, bien qu'elles soient utiles dans le cadre de l'invention, n'entrent pas dans le cadre de celle-ci et il est évident, pour l'homme du métier, d'adapter les enseigne- ments de ces brevets aux procédés et appareils selon l'inven- tion Ainsi, dans le mode de réalisation, considéré, les, 2 transformations peuvent réduire l'intercorrélation et réduire le nombre de dimensions, tout en augmentant la séparation entre les classes de motifs objets Les motifs à plusieurs trames, formant les spectres égalisés, sont transmis aux entrées d'un calcul de vraisemblance statistique 100, qui mesure la probabilité pour qu'un motif transformé ou une séquence de tels motifs corresponde à un motif objet ou une séquence de tels motifs. Calcul de vraisemblance statistique Les motifs ainsi formés à plusieurs trames x(j,t) sont transmis aux entrées du calcul de vraisemblance statis- tique Le processeur utilisé à cet effet, comme indiqué précédemment, donne une mesure de la probabilité avec laquelle les motifs présentés successivement (qui représentent, en séquence, la parole inconnue reçue) correspondent à chacun des motifs objets des matrices de mots-clés du vocabulaire de la machine Par exemple, chaque référence représentant un motif objet a une densité de probabilité légèrement biaisée mais néanmoins, elle est représentée convenablement, au point de vue statistique, par une distribution gaussienne normale ayant une valeur moyenne wik et une variance var(i,k), i étant la désignation séquentielle des éléments du k eme motif objet. La réalisation la plus simple de l'opération suppose que les données associées à différentes valeurs de i et k ne sont pas corrélées si bien que la densité de probabilité conjointe pour que la référence x appartienne au motif objet k est, sous forme logarithmique, 1/2 (x 1-(k)2) ( 9) L(xl k) = p(x,k) = 11/2 Log 2 (var(i,k)) i, i( var (i,k) Comme le logarithme est une fonction monotone, cette statistique suffit pour la détermination du fait que la proba- bilité d'accord avec l'un quelconque des motifs objets d'une matrice de mots-clés est supérieure ou inférieure à la proba- bilité d'un accord avec un autre motif objet du vocabulaire, ou du fait que la probabilité d'un accord avec un motif parti- culier dépasse un niveau minimal prédéterminé La vraisemblan- ce statistique L(xl k), pour chaque motif à plusieurs trames reçues, est calculée pour tous les motifs objets des matrices des mots-clés du vocabulaire La statistique résultante de vraisemblance L(x)k) est interprétée comme la vraisemblance relative de l'apparition du motif objet appelée k au temps t, c'est-à-dire au temps auquel le motif x apparaît. Comme peuvent le noter les hommes du métier, le rangement de ces statistiques de vraisemblance constitue la reconnaissance de parole dans la mesure o elle peut être exécutée'à partir d'un seul motif objet Ces statistiques de vraisemblance peuvent être utilisées de diverses manières dans l'ensemble d'un appareil suivant la fonction finale à exécuter. Bien qu'on puisse utiliser une distribution gaussienne pour le modèle de probabilité (comme décrit dans les brevets précités des Etats-Unis d'Amérique n 4 241 329, 4 227 176 et 4 227 177), une distribution de Laplace p(x) = (il e s') exp-( r | x-ml/s') (dans laquelle m désigne la moyenne statistique s' l'écart- type de la variable x) nécessite moins de calculs et on constate qu'elle donne des résultats presque aussi bons que la distribution gaussienne, par exemple dans le procédé de reconnaissance de mots isolés, indépendamment de la personne qui parle, décrit dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique n O 4 038 503 Le degré de similitude L(xl k) entre un motif reçu inconnu x et le kèememotif de référence mémorisé est proportionnel au logarithme de la probabilité et il est estimé égal à 100 par la formule suivante: 96 x 1 uik L(x Ik): 1 k + Ak ( 17) i=l S ik avec A avec Ak = 2 Log s'ik i=l Les cotes L de vraisemblance d'une séquence de motifs sont combinées afin que la cote de vraisemblance d'un mot ou d'un membre de phrase prononcé soit formée, par réglage de la cote L(xi k) pour chaque trame par soustraction de la meileure cote (la plus petite) de tous les motifs de référence pour cette trame, sous la forme L'(xl k) = L(xt k) min L(x I i) ( 18) i Ainsi, le motif s'adaptant le mieux à chaque trame a une cote égale à O Les cotes ajustées correspondant à une séquence supposée de motifs de référence, peuvent être cumulées d'une trame à une autre afin qu'elles forment une cote de séquence directement reliée à la probabilité pour qu'une décision en faveur de la séquence indiquée soit une décision convenable. La comparaison des motifs du spectre inconnu reçu a des motifs connus mémorisés est réalisée par calcul de la fonction q = tk l xi U ki + ck ( 19) i(dans laquelle si est gal 1/'ik) pour le k motif de (dans laquelle si est égala 1 /s'ik pour le kème mtfd W 01 O \ REVENDICATIONS 1 Dispositif à mémoire vidéo, caractérise en ce que l'on révoit une partie de mémoire analogique ( 11, 31) dans laque le des éléments de mémoire sont îisposés sous une forme ricielle en délimitant plusieurs rangées (Rl-R 452) et lusieurs colonnes (C 1-C 408 >' afin d'emmagasi- ner un signal déo analogique d'entrée; un circuit d'en- trée ( 12) permet ant d'appliquer le si&gnal analogique d'entrée à la par de mémoire ana/ogique et de faire que la partie de mémoir analogique eimagasine le signal vidéo analogique d'entrée; un circ t de sortie ( 13) permet- tant d'obtenir un sin vidéo/analogique retardé d'une durée prédéterminée depu la(ite partie de mémoire ana- logique 2 Dispositif à mémo vidéo selon la revendication 1, caractérisé en ce que es éments de mémoire de la partie de mémoire analo que comrennent des éléments de transfert (Tl-Tn) perm ttant de t nsfdrer simultanément des signaux de chaque/colonne vers e rangée suivante en parallèle pour chac e des rangées, ce que le circuit d'4 ntrée comprend registre à décalae d'entrée ( 12) permettant de tra férer simultanément S signaux de cha- que colonne vers adite partie de mémoire analogique en parallèle après voir transféré en série 1 i signal vidéo analogique d'e trée pour chacune desdites c onnes, et en ce que le cir uit de sortie comprend un regi Are à décalage de sortie () permettant de transférer en snre des signaux d chaque colonne transférés on parallèe depuis la part de mémoire analogique et de produire 1 àsignal vidéo nalogique retardé de la durée prédéterminée 3 Dispositif à mémoire vidéo selon la revend ca- -t N 2, caractérisé en ce que l'on prévoit supplémen ire- ent un générateur d'impulsions d'horloge ( 22) permett t de former une impulsion d'horloge pour le transfert hor 3 zontal et de l'appliquer au registre à décalage d'entrée combinés par un additionneur 206 relié à leurs sorties. L'accumulation des sommations de l'additionneur 206 forme la sommation de 1 à 96 de l'équation 19, et elle est permise par l'ensemble arithmétique du processeur vectoriel décrit dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique N O 4 288 498. Lors du fonctionnement, des registres de circulation contiennent les données intermédiaires aux stades suivants du traitement: 1 Arguments introduits (registres 208, 210, 212, 214, 216, 218 commandés par des signaux d'horloge) 2 Valeur absolue de x-u (registres 220,222 commandés par des signaux d'horloge) 3 Sortie du multiplicateur (registres 224,226 commandés par des signaux d'horloge). Les données d'entrée étant conservées dans les registres 208 à 218, l'amplitude de x-u est déterminée par les circuits 228, 230 de soustraction et de détermination de valeurs absolues Comme l'indique la Figure 6, ces circuits 228, 230 comportent chacun un premier et un second circuit 232,234 de soustraction, l'un destiné à calculer x-u et l'autre ux, et un circuit multiplexeur 236 qui sélectionne le résultat positif Les arguments x et u reçus par les lignes 238, 240 des registres 208,210 sont des nombres k 8 bits allant de moins 128 à plus 127 Comme le signal de différence du circuit de soustraction à 8 bits peut déborder à 9 bits (par exemple 127 (-128) = 255), un circuit supplé- mentaire est nécessaire et est utilisé pour le traitement du débordement arithmétique (La condition est déterminée par un détecteur 235 de débordement qui reçoit le signe de x par une ligne 235 a, le signe de u par une ligne 235 b et le signe x-u par une ligne 235 c). Les détecteurs de débordement, comme indiqué sur la figure 7, sont des circuits combinatoires dans le mode de réalisation considéré, comprenant des portes ET 268,270 à t-rois entrées et une porte OU 272 La table de vérité de la figure 8 indique la condition de débordement en fonction des signaux d'entrée, Je débordement correspondant à un 1 dans la dernière colonne. La condition de débordement est respectée par quatre sélections possibles dans le multiplexeur 236 qui choisit le signal positif de sortie du circuit de soustraction. La sélection est déterminée par les niveaux des signaux dans les lignes 242 et 244 Le niveau du signal de la ligne 242 représente le signe de x-u Le signe du signal de la ligne 244 représente le débordement s'il est égal à 1 Ainsi, les sélections possibles sont les suivantes: Ligne 242 Ligne 244 0 O sélectionne la sortie du circuit 232 I O sélectionne la sortie du circuit 234 0 1 sélectionne le circuit 232 décalé d'un bit l I Sélectionne le circuit 234 décalé d'un bit. Le multiplexeur est ainsi commandé de manière qu'il Joue le rôle d'un commutateur électrique à 8 pôles et 4 positions par l'opération de décalage et réalisé de manière combinatoire par connexion des signaux de sortie des circuits de soustraction aux entrées convenables du multiplexeur, à l'aide de portes Le décalage a pour effet de diviser arithmétiquement par deux. Si un débordement a eu lieu pendant la soustraction, le signal de sortie du multiplexeur est celui d'un circuit -25 de soustraction divisé par deux Il est donc nécessaire de se rappeler ultérieurement cette condition dans le calcul afin que le résultat final puisse être multiplié par deux et permette le rétablissement du facteur convenable d'échelle. Ce rétablissement a lieu à la sortie du circuit multiplicateur apres le registre final de circulation En conséquence, un bit supplémentaire est prévu dans les registres 220, 222, 224, 2 Z 6 de circulation pour la commande de seconds multiplexeurs 248, 250 qui assurent un décalage d'un bit du produit de la multiplication d'un circuit multiplicateur 252, 254 à 8 x 8 bits, afin qu'une multiplication par deux soit effectuée chaque fois que le bit de débordement est établi (c'est-à-dire est à " 1 ") La multiplication arithmétique est exécutée dans 1, caractérisé en ce que le signal vidéo analogique est retardé sensiblement d'une période d'image et produit à partir du circuit de sortie. 8 Dispositif à mémoire vidéo selon la revendication 1 I, caractérisé en ce que le signal vidéo analogique est retardé de sensiblement une période de trame et produit à partir du circuit de sortie. 9 Dispositif à mémoire vidéo selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal vidéo analogique d'en- trée est un signal vidéo analogique composite comprenant un signal d'information vidéo et un signal de synchronisa- tion composite, en ce que la partie de mémoire analogique, emmagasine seulement le signal d'information vidéo du signal vidéo composite analogique, et en ce que l'on pré- voit supplémentairement un circuit ( 23) permettant de for- mer un signal de synchronisation composite et d'ajouter ce signal de synchronisation composite à un signal d'infor- mation analogique obtenu à partir dudit circuit de sortie. est alors déterminée de la manière suivante La première contribution à la cote du mot est la cote de vraisemblance du motif actuel reçu par rapport au phonème final de l'épella- tion du mot-clé ou du phonème précédent, la cote choisie étant la meilleure (c'est-à-dire la plus petite). La trame adjacente mais précédente dans le temps (correspondant au cercle 404) est alors examinée Si le temps d'arrêt minimal de l'évènement sonore actuel n'est pas encore terminé, la contribution du motif actuel (c'est-à-dire juste I O antérieur) est la meilleure valeur choisie parmi la cote de vraisemblance relative au phonème actuel et la cote de vrai- semblance par rapport au phonème précédent Cette contribution est ajoutée à la cote partielle de mot Si le temps d'arrêt minimal s'est écoulé, les cotes de vraisemblance par rapport aux phonèmes actuel et précédent sont examinées Si la cote du phonème précédent est meilleure, ce phonème précédent devient le phonème actuel (par l'un des trajets 406) et sa cote est celle qui est accumulée dans la cote de mot, les temps d'arrêt minimal et maximal étant remis à zéro Dans le cas contraire, l'évènement sonore actuel reste actuel et sa cote, de probabilité est ajoutée à la cote de mot Si le temps d'arrêt maximal du phonème actuel s'est écoulé, une pénalisa- tion est' ajoutée à la cote du mot et le phonème juste précé- dent devient le phonème actuel L'analyse est terminée lorsqu' il n'y a pas de phonème juste précédent et la cote finale de mot est le contenu de l'accumulateur de cote de mots divisé par le nombre de trames du début à la fin (c'est-à- dire la cote moyenne de vraisemblance par trame par rapport à l'épellatlon). Un seuil de détection des cotes de mot est établi afin qu'un compromis soit fixé entre la probabilité de détec- tion et la probabilité des fausses-alarmes Si la cote de mot par rapport à une épellation quelconque est meilleure que la valeur de seuil, une détection est déclarée en 420 Si au moins deux détections ont lieu dans un intervalle de temps trop court, un circuit logique d'arbitrage choisit la meilleure des détections qui se recouvre Comme le 'phonème actuel " supposé change de façon monotone dans l'épellation du mot et ne revient jamais à un état antérieur, la description précédente de la détection du mot peut être reconsidérée comme un-problème de programma- tion dynamique. Approche de programmation dynamique Comme l'indique la figure 4 A selon l'approche de programmation dynamique, la reconnaissance de mots-clés peut être représentée comme le problème de la découverte d'un 1 trajet convenable dans un espace abstrait d'étapes Sur la figure, chaque cercle représente un état possible (aussi appelé registre ou position pendant le temps d'arrêt), le processus de décision pouvant passer par cet état L'espace compris entre les traits verticaux interrompus 520, 522 représentent chacun des états hypothétiques dans lequel le processus de décision peut passer pour la détermination de. l'accord ou non d'un motif avec un phonème actuel Cet espace est divisé en une partie 524 de temps d'arrêt nécessaire et une partie 526 de temps d'arrêt éventuel Le temps d'arrêt nécessaire estla durée minimale du motif ou phonème "actuel" particulier Le temps d'arrêt éventuel représente la durée maximale supplémentaire d'un motif Chacun des cercles des. temps d'arrêt éventuels et nécessaires représente la durée d'une trame du continuum de trame formée et correspond à l'intervalle de 0,01 seconde, d'une trame à la suivante. Ainsi, chaque cercle identifie une position phonétique actuelle supposée dans une épellation de mots-clés et, avec le nombre de trames cote de vraisemblance par rapport au motif actuel (phonème). Ainsi, une trame correspond mieux au motif ou au phonème suivant que le motif ou phonème actuel La cote totale de mot est cependant la cote moyenne de motif (phonème) par trame (c'est-à-dire par noeud compris dans le trajet) Cette même définition de la "cote totale" appliquée à une cote de mot Jusqu'au noeud actuel, peut être utilisée pour la décision du moment de la transition, c'est-à-dire que la transition à un motif suivant peut avoir lieu à la première occasion correspondant par exemple à la ligne 530 de transition, ou à un moment ultérieur correspondant par exemple à la ligne 532 On sélectionne de façon optimale le trajet qui parvient au motif suivant (phonème) pour lequel la cote moyenne par noeud est la meilleure Comme le procédé classique de traite- ment de mot-clé décrit dans les brevets précités des Etats- Unis d'Amérique N O 4 241 329, 4 227 176 et 4 227 177 n'examine pas les trajets potentiels après la décision de passage au motif suivant (évènement sonore), il peut prendre une décision qui n'est pas optimale, lorsqu'elle est mesurée d'après la cote moyenne par noeud. Ainsi, l'invention utilise une stratégie de cote moyenne par noeud pour la reconnaissance des mots-clés, et une détection est enregistrée chaque fois que la cote moyenne par noeud pour le meilleur noeud final du dernier motif d'un mot-clé dépasse un seuil prédéterminé. L'approche de programmation dynamique nécessite, à chaque trame d'analyse de la cote de vraisemblance, qu'un mot de vocabulaire commence Juste (c'est-à-dire qu'un mot précé- dent ou un autre son vient juste de se terminer) Dans une tâche à vocabulaire fermé, la formation de cette cote est très simple Cependant, dans une tâche à mots-clés, ni les motifs de référence de tous les sons prévus ni les définitions de tous les mots possibles ne sont disponibles. Plusieurs stratégies pour la formation d'une cote d'entrée sont possibles On considère certaines caractéristi- ques du procédé de programmation dynamique afin d'illustrer ces remarques Le procédé est mis en oeuvre avec un arrange- ment ordonné d'accumulateurs A( 1), A( 2) conservant chacun une cote qui correspond à une séquence particulière de motifs et à des durées de motifs Le contenu du iéme accumulateur, aux trames d'analyse de temps t, est appelé A(i,t) La cote de vraisemblance au temps t pour le motif de référence associé au 1 eme accumulateur est appelé L(i,t) La formule de récurrence pour un accumulateur qui ne correspond pas à la première trame (au début) d'un motif objet est A(i,t) = L(i,t) + A(i-l,t-l). Le premier accumulateur A(n,t) du motif objet suivant est transmis par la meilleure cote (minimale) des accumulateurs disponibles pour le motif précédent lateurs à partir desquels une transition peut avoir lieu vers le motif suivant A(n,t) = L(n,t) + min A(i,t-l) i=m,n-l De cette manière, la durée optimale du motif objet est déterminée. La cote de mot du mot-clé à détecter est la cote de vraisemblance moyenne par trame d'analyse, comme indiqué précédemment Il s'agit de la différence entre la cote de sortie au dernier motif objet (la cote qui serait transmise à l'accumulateur pour le motif suivant, s'il y en avait un) à la trame actuelle d'analyse et la cote transmise au moment du début du mot, divisée-par la durée du mot La durée du mot associé à une cote accumulée de mot ainsi que la longueur du motif objet, peuvent être transmises et remises à jour d'un registre suivant. L'accumulateur de la cote d'entrée correspondant au premier registre du premier motif d'un mot-clé est appelé A(O,t) La stratégie la plus simple est l'utilisation d'une fonction croissant linéairement de pente constante c comme cote de vraisemblance d'entrée transmise au processus de reconnaissance de mot-clé Les contenus des accumulateurs- successifs pour cette stratégie sont représentés dans le tableau suivant. Temps Contenu des accumulateurs t A(O,t) A(l,t) A( 2,t) 0 0 0 0 O O O o 1 c L(l,l) L( 2,1) 2 2 c L( 1,2)+c L( 2,2)+L(l,1) 3 3 c L( 1,3)+ 2 c L( 2,3)+L( 1,2)+c A un moment quelconque, le nombre d'additions effectuées dans chaque accumulateur est le même pour tous les accumula- teurs si bien qu'il n'y a pas de décalage dû à l'initialisa- tion On peut noter l'effet de c en notant que, lorsque c est petit, A(l,t) a tendance à contenir une cote meilleure que A( 2,t), alors que, lorsque c est grand, A( 2,t) contient une cote meilleure Le résultat est que la durée optimale du motif déterminé par le procédé est décalée et est trop grande ou trop faible Comme la fonction croissant progressivement se propage dans tous les accumulateurs, les durées de tous les motifs compris dans le mot peuvent être décalées de manière analogue. Au lieu d'accumuler une fonction croissant progres- sivement d'une manière régulière, le contenu du premier accumulateur peut circuler afin qu'il ajoute non une constante mals la cote de vraisemblance du signal en cours par rapport au premier motif de référence du mot-clé voulu Ainsi, tous les contenus des accumulateurs restants sont convenables, à une constante près qui est soustraite lors de la détermina- tion de la cote de mot par trame Ce procédé est représenté dans le tableau suivant. i i Temps Contenu des accumulateurs t A(O, t) A( 1,t) A( 2,t) 0 0 0 0 1 L( 0,1) L(l,l) L( 2,1) 2 L( 0,2)+L(O,1) L( 1,2) ( 0,1) L( 2,2)h L(l,l) 3 L( 0,3)+L( 0,2)+L(O,1) L( 1,3)4 ( 0,2)4 ( 0,1) L( 2,3)+L( 1,2)d( 0,1) 4 L( 0,4)+L( 0,3)+L(O,2)+L( 0,1) L( 1,4)4 ( 0,3)L( 0,2)L( 0,1) L( 2,4)4 ( 1,3)+L( 0,2)+L ( 0,) Grâce à ce procédé, la sélection des durées optima- les des motifs pour le second motif et les suivants dans le mot-clé, ne dépend pas de la durée du premier motif D'autre part, on ne peut pas savoir quelle longueur doit avoir le premier motif à partir du contenu de l'accumulateur Ce fait apparait dans le tableau qui précède lorsque l'on égalise les valeurs suivantes L( 2,t) = L(l,t) = L(O,t) Ainsi, bien que trois accumulateurs soient utilisés et bien que le motif puisse avoir une durée de trois trames d'analyse, les trois accumulateurs contiennent toujours la même cote et il n'y a pas de minimum unique à choisir Ce problème n'affecte que l'estimation de la cote totale de mot et n'affecte pas par exemple le classement des motifs ultérieurs qui participent aux statistiques des motifs de référence Ce mode de réalisation avantageux met en oeuvre ce procédé avec u Re durée constante arbitraire attribuée au premier motif de chaque mot-clé. Formation pour les motifs de référence Les moyennes u des échantillons et les variances s' destinées à la construction des motifs de référence sont obtenues par introduction d'un certain nombre d'émissions de chaque mot de vocabulaire dans l'ensemble de reconnaissance de parole et la statistique d'ensemble d(es trames correspon- dantes des spectres traités préalablement est évaluée La sélection des trames des spectres reçus qui doivent correspon- dre aux motifs objet de référence est primordiale pour un fonctionnement satisfaisant de l'appareillage. En l'absence d'une meilleure information, telle que des phonèmes acoustiques significatifs choisis manuellement pour le mot reçu, l'intervalle de temps entre le début et la fin d'un mot prononcé est divisé en un nombre de sous-interval- les uniformément espacés Chacun des sous-intervalles corres- pond obligatoirement à un motif de référence unique Un'ou plusieurs motifs à trois trames commençant dans chaque inter- valle sont alors formés et classés en fonction du motif de référence associé à cet intervalle Les exemples suivants du même mot de vocabulaire sont divisés de manière analogue en un même nombre-d'intervalles uniformément espacés Les valeurs moyennes et les variances des éléments des motifs à trois trames des Intervalles ordonnés de manière correspondante sont accumulés pour tous les exemples disponibles du mot de vocabulaire afin qu'ellesforment le jeu de motifs de réfé- rence pour ce mot Le nombre d'intervalles (nombre de motifs de référence) doit être de l'ordre de deux ou trois par phonème linguistique contenu dans le mot de vocabulaire. Le début et la fin de chaque mot-clé du jeu de dessins sont marqués par une procédure qui implique l'examen manuel des formes d'ondes acoustiques et des trames des spectres enregistrés afin que les résultats soient les meil- leurs possibles L'exécution automatique de cette procédure nécessite la prononciation des mots à raison d'un à la fois, les mots étant séparés par un silence, afin que l'appareil détermine avec précision les limites des mots Les dessins de référence peuvent être initialisés pour un tel échantillon de mots prononcés isolément, toutes les variances étant mises à une constante commode dans les motifs de référence Ensuite, le matériel de formation peut comprendre des émissions carac- téristiques de celles qui doivent être reconnues, avec des limites de mot déterminées par le processus de reconnaissance. Après accumulation des données statistiques d'un |nombre convenable d'émissior 6 de formation, les motifs de référence ainsi trouvés remplacent les motifs de référence initiaux Un second passage dans la matière de formation est alors exécuté Cette fois, les mots sont divisés en Interval- les d'après les décisions prises par le processeur de recon- naissance tel que représenté sur la figure 3 Tout motif reçu à trois trames (ou un exemple de motif pour chaque motif de référence) est associé à un certain motif de référence par le procédé décrit précédemment d'alignement des motifs Les valeurs moyennes et les variances sont accumulées une seconde fois afin qu'elles forment le jeu final de motif de réfé- rence, dérivé de manière tout à fait compatible avec le procédé selon lequel ils doivent être utilisés par l'appareil de reconnaissance. Les temps d'arrêt minimal (nécessaire) et maximal (nécessaire plus éventuel) sont déterminés de préférence pendant le processus de formation Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'appareil subit une formation comme décrit précédemment, à l'aide de plusieurs personnes qui parlent En outre, comme décrit précédemment, le processus de reconnaissance détermine automatiquement, pendant la procédure de formation, les limites des motifs suivant le processus indiqué précédemment Ainsi, les limites sont enregistrées et les temps d'arrêt, pour chacun des mots-clés identifié par l'appareil sont mémorisées. A la fin d'une séance de formation, les temps ?o d'arrêt pour chaque motif sont examinés et les temps d'arrêt minimal et maximal du motif sont choisis Dans un mode de réalisation avantageux, un histogramme du temps d'arrêt est formé et les temps minimal et maximal d'arrêt sont réglés au vingt-cinquième et au soixante-quinzième percentiles La précision de reconnaissance est alors élevée pour un faible taux de fausses-alarmes Dans une variante, les temps minimal et maximal d'arrêt peuvent être choisis autrement, avec un compromis entre la précision de reconnaissance et le taux de fausses-alarmes Ainsi, si l'on choisit un faible temps d'arrêt minimal et un grand temps d'arrêt maximal, la préci- sion de reconnaissance est en général élevée, mais au détri- ment d'un taux de fausses-alarmes qui est élevé de manière correspondante. Ensemble réalisé pour la mise en oeuvre du procédé de recon- naissance de parole Comme indiqué précédemment, un mode de réalisation avantageux de l'invention est réalisé de manière que les manipulations des signaux et des données, en plus de celles qui sont exécutées dans le processeur préalable de la figure 2, sont réalisées et commandées par un ordinateur PDP- 11 de Digital Equipment Corporation, fonctionnant en combinaison avec le processeur vectoriel spécialisé tel que décrit dans la demande précitée de brevet des Etats-Unis d'Amérique n O 4 228 498. En plus de l'utilisation d'une programmation selon l'invention, on peut utiliser une réalisation matérielle. La figure 9 représente un mode de réalisation sous forme de matériel, dans lequel des données de vraisemblan- ce provenant du processeur créant les données de vraisemblance sont transmises par des lignes 300 à un élément 302 de mémoire. Cette mémoire 302 a une capacité suffisante pour qu'elle enre- gistre les cotes de probabilité d'un motif d'entrée pour chaque motif objet des mots-clés du vocabulaire détecté Ces données de cote de vraisemblance sont disponibles à partir du proces- seur dans les lignes 300 et elles sont transférées à la mémoire 302 à une grande vitesse et suivant une séquence prédéterminée. Les données sont conservées dans la mémoire 302 en fonction de signaux de sortie d'adresse transmis par des lignes 304 et provenant d'un compteur 306 d'adresse Celui-ci progresse sous la commande de signaux pulsés synchronisés sur les données des lignes 300, et sont transmis par une ligne de comptage 25308, le compteur étant remis à une adresse initiale prédéter- minée par un signal de rétablissement transmis par une ligne 310. Le mode de réalisation de la figure 9 comporte en outre des mémoires à registre à décalage 312 a, 312 b, 30312 N pour les motifs cibles, ces mémoires pouvant chacune conserver des données de cote de vraisemblance pour chaque trame de 2,56 secondes du signal acoustique traité, par rapport à- un motif objet particulier Les mémoires 312 sont des registres à décalage dans les deux sens qui peuvent être chargés par les données des lignes 314 d'entrée (décalage vers l'arrière) ou par des lignes 315 d'entrée (décalage vers l'avant) Le signal de sortie de chaque mémoire 312 utilisé est disponible dans des lignes 316 sous forme de données de mémoire, décalées vers l'avant. Lors du fonctionnement, une mémoire 312, à chaque impulsion d'horloge (d'avance) transmise par une ligne 318, décale le contenu de registre d'un emplacement vers l'avance, c'est-à-dire plus près des lignes 316 De manière correspon- dante, chaque mémoire 312, à chaque impulsion d'horloge vers l'arrière transmise par une ligne 319, décale son contenu d'une position vers l'arrière, c'est-à-dire plus près de la ligne 315 Chaque mémoire, dans le mode de réalisation présen- té, a 256 positions et peut contenir 2,56 secondes de cote de vraisemblance. Le signal de sortie de chaque mémoire 312, par les lignes 316, est transmis à des circuits commandés 320 de comparaison par des circuits portes 321 Les circuits 320 de comparaison qui sont décrits en détail en référence à la figure 10, ont chacun, comme signaux de sortie, une cote de mot cumulée et normalisée transmise par des lignes 322 et un signal complet d'accumulation de cote de mot transmis par les lignes 324 Lorsque ce signal complet est disponible dans toutes les lignes 324, c'est-à-dire à partir de chaque circuit 320 de comoaraison, correspondant à la fin du traitement de reconnaissance d'un mot-clé selon le procédé décrit précédemment, le mot-clé est examiné afin que d'une part, le fait que la cote normalisée de mot dépasse un seuil prédéterminé ou non pour la trameactuelle soit déterminée et que les mots dépassant le seuil soient considérés pour un traitement supplémentaire postérieur à la décision. L'appareil comprend un circuit de comparaison 320 pour chaque mot-clé du vocabulaire Chaque circuit 320 reçoit, par les lignes 326, les signaux des mémoires 312 qui corres- pondent aux motifs objets de ce mot-clé Comme décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire, le circuit de comparaison qui comprend un élément 330 de multiplexage par comparaison multiple et un élément 332 de commande d'un processus de comptage de durée, détermine la cote de mot accumulée et normalisée d'après l'hypothèse selon laquelle le mot-clé se termine au moment de la trame actuelle. Les mémoires représentées 312 sont du type qui permet un décalage vers l'avant avec circulation ou un décalage vers l'arrière sans circulation Dans la configuration de décalage vers l'avant, les mémoires 312 reçoivent les signaux d'entrée par les lignes 315 Ces signaux sont transmis aux mémoires 312 par des circuits portes 333 et 321 Dans le mode de fonctionnement sans circulation, la mémoire reçoit un signai d'entrée par la ligne 314 par l'intermédiaire d'un * 10 clrcult-porte 338, en provenance de la mémoire 302. Lors du fonctionnement, les mémoires sont Initia- lement chargées vers l'arrière par les portes 338 à pleine capacité, c'est-à-dire avec 256 cotes de vraisemblance dans chaque mémoire Ces données d'entrée sont tirées de la mémoire 302 suivant les nombres séquentiels provenant du compteur 306 d'adresse En fonction du nombre d'adresses, les portes 338 sont préparées sélectivement par des signaux de validation appliqués sélectivement par les lignes 342 Le signal de prépa- ration des lignes 342 progresse dans les diverses portes 338 sous la commande d'un circuit de décodage 1/n 344 si bien que le signal de sortie de la mémoire 302 est conservé dans l'une des mémoires 312 correspondantes. Lorsque la première des 256 cotes de vraissemblan- ce transmises pour chaque motif a été chargée dans la mémoire respective 312 (correspondant, dans le mode de réalisation représenté, à 256 lectures du contenu de la mémoire 302), les mémoires 312 sont commandées en mode recirculant vers l'avant de manière que la dernière introduction dans le registre (la cote de vraisemblance correspondant à la 256 eme trame) soit lue dans la mémoire et transmise par les portes 321 et 333 qui sont alors préparées afin qu'elles forment le signal d'entrée transmis par les lignes 315 à l'autre extrémité de la même mémoire à registre à décalage Ainsi, lorsque la mémoire 312 subit un décalage répété, les cotes de probabilité, pour chaque motif objet de chacune des dernières 256 trames, sont * lues, dans l'ordre chronologique inverse, et sont réintrodui- tes dans le registre à décalage, suivant la même séquence Ainsi, après 256 "comptages" de la ligne 318 de décalage, le registre vient à son état original Cependant, la cote suivante de probabilité est alors introduite dans les regis- tres successivement à partir de la mémoire 302, celle-ci ayant été chargée pendant le décalage des registres 312 La nouvelle cote de vraisemblance est chargée par les portes 338 sous la commande d'une impulsion de chargement vers l'arrière transmise par les lignes 319 L'ancienne cote de vraisemblance contenue dans la mémoire 312 est alors perdue. Les registres 312 contiennent alors les cotes de vraisemblance de la seconde à la 257 eme pour chaque motif objet Ces cotes sont décalées de la manière décrite précédemment, et le décalage et le chargement se poursuivent au moment de chaque nouvelle trame si bien que les cotes de vraisemblance sont extraites au moment convenable en vue du traitement tel que décrit dans la suite du présent mémoire. On se réfère maintenant à la figure 10,et on note que le signal de sortie de chaque groupe de registre 312 représentant un mot-clé est disponible dans les lignes 326 pour un commutateur bipolaire multiplexeur commandé 360 dont le fonctionnement est le suivant Au début de la durée de chaque trame, chaque multiplexeur 360 est rétabli par un signal d'une ligne 362 A la suite de ce signal, les lignes de sortie 364, 366 du multiplexeur 360 sont connectées aux premières lignes d'entrée, les lignes 326 a et 326 b. Au début de la durée de la trame, les données des lignes 326 a représentent la cote de probabilité reçue pendant la durée de la trame actuelle, pour le dernier motif objet du mot-clé, et les lignes 326 b représentent la cote pendant le motif objet de la trame actuelle, pour le motif objet précédent Le signal de sortie du multiplexeur 360 transmis par les lignes 364 et 366 parvient à un élément de comparai- son numérique, par exemple un élément arithmétique 368 qui transmet la "meilleure cote reçue" par les lignes 370 et l'identification de celle des lignes 364, 366 qui a la meil- leure cote reçue par une ligne 372 La meilleure cote est ajoutée au contenu d'un additionneur 374 du mot-clé détecté. Le signal de sortie-du circuit 368 de comparaison transmis par la ligne 372 est utilisé, avec les temps d'arrêt minimal et maximal pour la détermination de la progression éventuelle du multiplexeur 360 vers les deux cotes suivantes de vraisemblance, c'est-à-dire les cotes de vraisemblance disponibles dans les lignes 326 b et 326 c (correspondant à l'avant-dernier et à l'avant-avant-dernier motif objet du mot-clé) Le niveau du signal des lignes 372 est aussi utili- sé avec le temps d'arrêt maximal de la ligne 380 pour la détermination de l'addition éventuelle d'une pénalisation à lacote accumulée du mot se trouvant dans l'additionneur 374 Ainsi, lorsque, à un moment o le temps d'arrêt maximal du motif objet actuel a été dépassé, la cote de vraisemblance de la ligne 364 est la meilleure, la porte 382 est commandée et un nombre de pénalisations est ajouté à la cote accumulée dans l'additionneur 374. Un circuit préalablement programmé 386 de contrôle du temps d'arrêt, essentiellement un compteur, reçoit, par des lignes 388 et 390, les temps d'arrêt minimal et maximal des divers motifs objets Lorsque le temps d'arrêt minimal est dépassé par le nombre du compteur 386, un signal de niveau convenable est transmis par une ligne 392 indiquant le dépassement de ce temps d'arrêt minimal Lorsque le temps d'arrêt àaximal du motif objet actuel est dépassé, un signal de niveau correspondant est transmis par la ligne 380 comme indiqué précédemment Le compteur 386 est remis à zéro chaque fois que le multiplexeur 360 passe à la paire suivante de lignes sous la commande des signaux d'une ligne 394 (conme décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire), et le compteur progresse chaque fois que les mémoires circulantes 312 sont décalées par une Impulsion transmise par les lignes 318 Un compteur 396 de longueur de mot donne la longueur du mot par des lignes 397 au circuit div Iseur 376 Le compteur 396 est remis à zéro au début de chaque trame par le signal de la ligne 362 (et correspondant à un signal de décalage vers l'arrière transmis par la ligne 319, et il progresse chaque fois que la mémoire 312 est décalée par les impulsions de la ligne 318. Selon l'invention, les temps d'arrêt minimal et maximal commandent la progression du multiplexeur 360, en coopération avec le niveau du signal de la ligne 372 Par exemple, lorsque le motif objet actuel a une "meilleure cote", comme indiqué par les cotes transmises par les lignes 364 et 366, un "signal suivant" est obtenu uniquement lorsque le temps d'arrêt maximal a été dépassé (L'opération est réalisée à l'aide d'une impulsion transmise par la ligne 318 puis par une porte 398 vers la ligne 394) D'autre part, si seul le temps d'arrêt minimal est dépassé mais si le meilleur signal se trouve dans les lignes 366, c'est-a-dire si le motif objet précédent est meilleur, une impulsion transmise par les lignes 318 passe dans une porte 400 et provoque la formation d'un signal suivant dans la ligne 394, le multiplexeur progres- sant à nouveau vers la paire suivante de lignes d'entrée de cotes de vraisemblance de motifs objets Dans tous les autres cas, dans le mode de réalisation considéré, le multi- plexeur ne progresse pas. Lorsqu'un multiplexeur 360 se trouve à la dernière paire de lignes d'entrée 326, les lignes 326 (x-l) et 326 (x) dans le mode de réalisation représenté, la réception d'un signal "suivant" par la ligne 394 provoque l'apparition d'un signal "fin" dans la ligne 324 Ce dernier signal a pour effet de "geler" le signal de sortie du circuit diviseur 376 et d'indiquer que la cote du mot-clé a été obtenue. Comme indiqué précédemment, lorsque les signaux "fin' proviennent de tous les circuits 320 de comparaison, les meilleures cotes sont observées et une décision est prise en fonction des critères indiqués précédemment La décision est prise avant le début d'une trame suivante, en temps réel de préférence, et l'ensemble des opérations recommence. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'e on pourra apporter toute équivalence technique dans ses élments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Procédé d'analyse de parole destiné à recon- nattre au moins un mot-clé prédéterminé dans un signal acous- tique, chaque mot-clé étant caractérisé par une matrice ayant au moins un motif objet, chaque motif objet représentant au moins un spectre d'énergie de courte durée et chaque motif objet étant associé à un temps d'arrêt minimal et un temps d'arrêt maximal, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend: la formation à une fréquence de trame, d'une séquence de motifs de trame tirés du signal acoustique et représentant celui-ci, chaque motif de trame étant associé à une durée de trame, la création, pour chaque motif de trame, d'une mesure numérique de la similitude entre chaque motif de trame et des motifs objets choisis, l'accumulation, pour chaque durée de trame et chaque mot-clé et à l'aide desdites mesures numériques, d'une cote numérique de mot représentant la vraisemblance pour qu'un mot-clé se termine dans la durée de cette trame, cette opération d'accumulation comprenant, pour chaque mot- clé, l'accumulation des mesures numériques pour chaque séquence continue et motifs de trame formés de façon répétée, à partir de la mesure numérique de la similitude d'un motif actuel de trame et d'un dernier motif objet du mot-clé, et la création d'au moins une décision préliminaire de reconnaissance de mot-clé chaque fois que la valeur numé- rique d'un mot-clé dépasse un niveau prédéterminé de recon- naissance. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération d'accumulation comporte en outre l'addition de la cote accumulée de mot à chaque motif de trame de la séquence tel que le temps d'arrêt minimal du motif objet actuel n'est pas dépassé, une quantité numéri- que qui est la meilleure d'une part de la mesure numérique représentant la similitude du motif de trame et du motif objet actuel, et d'autre part de la mesure numérique repré- sentant la similitude du motif de trame et d'un motif objet juste antérieur, l'addition à la cote accumulée de mots, à chaque motif de trame apparaissant à un moment de trame qui dépasse le temps d'arrêt minimal du motif objet actuel, de la meilleure mesure numérique choisie parmi d'une part, la mesure numérique représentant la similitude du motif de trame et du motif objet alors actuel, et d'autre part, de la mesure numérique représentant la similitude du motif de trame et du motif objet juste précédent, l'a remise à jour du motif objet actuel lorsque le temps d'arrêt minimal est dépassé et lorsque la mesure numérique du motif objet juste précédent est meilleure que la mesure numérique du motif objet actuel, par désignation du motif objet juste précédent comme nouveau motif objet actuel, et la désignation du motif objet juste précédent comme nouveau motif objet actuel chaque fois que le temps d'arrêt maximal du motif objet actuel est dépassé. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le maintien d'un nombre de trames objets utili- sées pour la détermination de la cote numérique pour un mot- clé, et la création d'une cote normalisée de mot par division de la cote numérique accumulée de mot correspondant à un mot-clé par le nombre de trames de motif utilisé pour la formation de la cote. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde addition comprend en outre l'addition d'une valeur de pénalisation à la cote accumulée pour le mot-clé chaque fois que le temps d'arrêt maximal d'un motif objet du mot-clé est dépassé. 5 Appareil d'analyse de parole destiné à la reconnaissance d'au moins un mot-clé prédéterminé dans un signal acoustique, chaque mot-clé étant caractérisé par une matrice ayant au moins un motif objet, chaque motif objet représentant au moins un spectre d'énergie de courte durée, et chaque motif objet étant associé à un temps d'arrêt minimal et un temps d'arrêt maximal, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif destiné à former,à une fréquence de trame, une séquence de motifs de trame tirée du signal acoustique et représentant celui-ci, chaque motif de trame étant associé à un temps de trame, un dispositif destiné à créer, pour chaque motif de trame, une mesure numérique de la similitude de chaque motif de trame et de motifs objets choisis, un dispositif d'accumulation, pour chaque temps de trame et chaque mot-clé et à l'aide des mesures numériques, d'une cote numérique de mot représentant la vraisemblance pour qu'un mot-clé se soit terminé à ce temps de trame, le dispositif d'acccumulation comprenant un dispositif qui, pour chaque mot-clé, accumule les mesures numériques pour chaque motif de trame formé de façon répétée suivant une séquence continue, à partir de la mesure numérique de la similitude d'un motif actuel de trame et d'un dernier motif objet du mot- * clé, et un dispositif destiné à créer au moins une décision préliminaire de reconnaissance de mot-clé lorsque la valeur numérique du mot-clé dépasse un niveau prédéterminé de reconnaissance. 6 Appareil selon la revendication 5, caractéri- sé en ce que le dispositif d'accumulation comporte en outre un premier dispositif destiné à ajouter, à la cote accumulée de m ots à chaque motif de trame de la séquence dans lequel le temps d'arrêt minimal du motif objet actuel n'est pas dépassé, d'une quantité numérique représentant la meilleure des mesures numériques parmi d'une part, la mesure numérique représentant la similitude du motif de trame et du motif objet actuel, et d'autre part, de la mesure numé- rique représentant la similitude du motif de trame et d'un motif objet juste antérieur, un second dispositif destiné à ajouter à la cote accumulée de mots,à chaque motif de trame apparaissant à un moment de trame qui dépasse le temps d'arrêt minimal du motif objet actuel, la meilleure des deux mesures numériques dont l'une représente la similitude du motif de trame et du motif objet actuel et l'autre représente la similitude du motif de trame et du motif objet juste antérieur, un dispositif de remise à jour du motif objet actuel lorsque le temps d'arrêt minimal est dépassé et lorsque la mesure numérique du motif objet juste antérieur est meilleure que la mesure numérique du motif objet actuel, par désignation du motif objet juste antérieur comme nouveau motif objet actuel, et un dispositif destiné à sélectionner le motif objet juste antérieur comme nouveau motif objet présent chaque fois que le temps d'arrêt maximal du motif objet actuel est dépassé. 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce quyil comporte en outre, un compteur destiné à contenir le nombre de trames objet utilisées pour la détermination de la cote numérique de mots d'un mot-clé, et un dispositif destiné à créer une cote normalisée de mot par division de la cote numérique accumulée de mots d'un mot-clé par le nombre de trames de motifs utilisées pour la formation de la cote. 8 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le second dispositif d'addition comporte en outre un dispositif destiné à ajouter une valeur de pénalisation à la cote accumulée pour un mot-clé, chaque fois que le temps d'arrêt maximal d'un motif obiet du mot-clé est dépassé. 9 Procédé d'analyse de parole destiné à la reconnaissance d'au moins un mot-clé dans un signal acoustique, chaque mot-clé étant caractérisé par une matrice ayant au moins un motif objet, chaque motif objet représentant au moins un spectre d'énergie de courte durée, et chaque motif objet étant associé à au moins un temps d'arrêt nécessaire et à au moins un temps d'arrêt éventuel, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la formation, à un temps répété de trame, d'une séquence de motifs de trame tirés du signal acoustique et représentant celui-ci, la création d'une mesure numérique de la simi- litude de chaque motif de trame avec chaque motif objet, l'accumulation, pour le second temps d'arrêt nécessaire et les temps d'arrêt nécessaires ultérieurs de chaque motif objet et pour le temps d'arrêt éventuel de chaque motif objet, de la somme de la cote accumulée pour le temps d'arrêt du motif objet antérieur pendant la durée de la trame précédente et de la mesure numérique actuelle associée au motif objet, l'accumulation, pour le premier temps d'arrêt nécessaire du premier motif objet de chaque mot-clé, de la somme de la cote du premier temps d'arrêt pendant le temps de la trame précédente et de la mesure numérique actuelle associée au premier motif objet du mot-clé, l'accumulation, pour le premier temps d'arrêt nécessaire de chaque autre motif objet, de la somme de la meilleure cote accumulée de fin correspondant au motif objet antérieur du même mot-clé et de la mesure numérique actuelle associée au motif objet, et la création d'une décision de reconnaissance d'après les valeurs accumulées des fins possibles de mot du dernier motif objet de chaque mot-clé. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte la conservation en mémoire, en associa- tion à chaque cote accumulée de temps d'arrêt, d'un nombre de durée de mot correspondant à la longueur dans le temps du mot-clé associé à la cote accumulée au temps d'arrêt. 11 Procédé selon la revendication 10, caracté- risé en ce qu'il comprend en outre la conservation en mémoire, avec la cote accumulée de chaque temps d'arrêt, d'un nombre présentant la durée d'un motif objet correspondant à la séquence de temps d'arrêt dans le motif objet. 12 Appareil de reconnaissance d'au moins un mot-clé dans un signal acoustique de parole, chaque mot-clé étant caractérisé par une matrice ayant au moins un motif objet, chaque motif représentant au moins un spectre d'énergie de courte durée et-chaque motif objet étant associé à au moins un temps d'arrêt nécessaire et au moins un temps 4 'arrêt éventuel, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif destiné à former, à une fréquence de trame, une séquence de motifs de trame tirés du signal acoustique et représentant celui-ci, un dispositif destiné à créer une mesure numé- rique de la similitude de chaque motif de trame et de chaque motif objet, un premier dispositif destiné à accumuler, pour le second temps d'arrêt nécessaire et des temps d'arrêt néces- saires suivants de chaque motif objet et pour le temps d'arrêt éventuel de chaque motif objet, la somme de la cote accumulée pour le temps d'arrêt du motif objet précédent pendant la durée de la trame précédente et de la mesure numérique actuelle associée au motif objet, un second dispositif destiné à accumuler, pour chaque premier temps d'arrêt nécessaire d'un premier motif objet d'un mot-clé, la somme de la cote du premier temps pen- dant la durée de la trame précédente et de la mesure numérique actuelle associée au premier motif objet du mot-clé, un troisième dispositif destiné à accumuler, pour chaque autre premier temps d'arrêt nécessaire d'un premier motif objet, la somme de la meilleure cote accumulée de fin correspondant au motif objet précédent pour le même mot-clé et de la mesure numérique actuelle associée au motif objet, et un.dispositif destiné à prendre une décisions de reconnaissance d'après les valeurs numériques accumulées lorsqu' une séquence prédéterminée apparaît dans le signal acoustique. 13 Appareil selon la revendication 12, caracté- : 35 risé en ce qu'il comporte en outre un dispositif destiné à conserver, en association avec chaque cote accumulée à un temps d'arrêt,,un nombre d'une durée de mot correspondant à la longueur dans le temps du mot-clé associé à la cote accumulée au temps d'arrêt. 14 Appareil selon la revendication 13, caracté- risé en ce qu'il comprend un second dispositif destiné à conserver, en association avec chaque cote accumulée à un temps d'arrêt, un nombre de durée de motif objet correspondant au temps d'arrêt dans le motif objet. Procédé de formation de motifs de référence représentant des mots-clés dans un appareil d'analyse de parole destiné à la reconnaissance d'au moins un mot-clé dans un signal acoustique, chaque mot-clé étant caractérisé par une matrice ayant au moins un motif objet, chaque motif objet représentant au moins un spectre d'énergie de courte durée et chaque motif objet étant associé à au moins un temps d'arrêt nécessaire et au moins un temps d'arrêt éventuel, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la division d'un signal acoustique reçu corres- pondant à un mot-clé en plusieurs sous-intervalles, la mise en correspondance de chaque sous-inter- valle et d'un motif unique de référence, un second passage des signaux ascoustiques reçus représentant le mot-clé afin que des sous-intervalles créés par la machine soient formés pour les mots-clés, la détermination des durées pour chaque sous- intervalle, la répétition des opérations précédentes sur plusieurs signaux acoustiques reçus, représentant le mnme mot-clé, la création de fonctions statistiques décrivant les durées des motifs de référence associés à chaque sous- intervalle, et la détermination des temps d'arrêt minimal et maximal pour chaque motif de référence des fonctions statis- tiques assemblé. 16 Procédé selon la revendication 15; caracté- risé en ce que les sous-intervalles sont initialement espacés uniformément du début à la fin du mot-clé acoustique reçu.