Brevet FR2655759A1 — publié le 19910614

Le dispositif électronique selon l'invention à pour but de permettre la synthèse vocale d'une chaine de caractères quelconque sans utilisation d'un dictionnaire de mots prédéfinis. Une des difficulté rencontrée traditionnellement. lors de la mise en oeuvre de la synthèse vocale, est de définir un certain nombre de mots, ou plus exactement de séquences de codes, stockés en mémoire ou sur tout support d'information accessible à la machine de synthèse. Cette façon de faire, si elle peut être satisfaisante dans certains cas d'applications simples, se heurte à des difficultés d'ordres économiques et techniques dès lors qu'il s'agit de pouvoir synthétiser un vocabulaire de plus de mille mots. En effet lorsqu'il faut réaliser une application de synthése vocale selon la méthode traditionnelle, il faut établir un vocabulaire correspondant à l'application envisagée, l'enregistrer et le stocker. Cette phase de définition passée, les mots sont rappelés en cours d'application selon un code pré défini et i1 n'est plus possible de synthétiser d'autres chaines de caractères sans recommencer toute la phase de définition. Le dispositif électronique selon l'invention résoud le problème en s'affranchissant de tout dictionnaire et en calculant en temps réel la suite de code nécessaire à la synthèse vocale d'un mot, d'une phrase ou même de tout texte. Ce procédé repose, du point de vue matériel, sur l'utilisation d'une unité de traitement des données et d'une unité de conversion numérique analogique qui génère les signaux audio fréquences de sortie, et du point de vue logiciel, sur l'utilisation du calcul symbolique', c'est à dire, la mise sous forme d'équations logiques des règles de productions des phonèmes de base et de leur groupement, plus exactement conca-ténation, afin d'obtenir une "phrase acoustique correspon datte à la phrase exprimée sous forme de chaine de caractères. Cette façon de faire offre l'avantage de supprimer toute la phase (le définition, et, de rend r-e la machine de synthèse I,oa lement indépendante tiu tontexte d'utilisation. la figure 1 il lustre le principe de fonctionnement lif' la partie logicielle du dispositif de synthèse selon l'invention. Les chaines de caractères à synthétiser arrivent à travers l'interface(1) dans une pile de type "premier entré premier sorti"(2), à partir de laquelle elles sont prélevées par le module de "méta-génération"(3)qui fourni en sortie, par application d'un premier ensemble de règles dites "méta-règles de productions"(4), une représentation des chaines d'entrées dans un langage intermédiaire". Cette représentation est elle même mise dans une nouvelle pile(5) du même type que la précédente. Le module de génération(6) prélève dans la pile(5) la représentation précédente et par application d'un deuxième ensemble de règles(7), qui sont les règles de générations proprement dites, et fourni en sortie dans une troisième pile(8) du même type que les précédentes les appels aux règles de vocalisa tisons(9}. Enfin le module de vocalisation(IO), par prélèvement dans la pile(8), pilote le convertisseur numérique analogique qui sert d'interface de sortie à la machine de synthèse. Cette méthode qui met en oeuvre trois piles permet de découpler totalement les différents modules et surtout de traiter les coarticulations entre mots et entre phrases, s'il y a lieu, ainsi que la synthèse des voix masculines et féminines de la même façon. Une méthode de fabrication préférentielle d'une machine de synthèse vocale mettant en oeuvre le procédé de calcul selon l'invention consiste à utiliser un microprocesseur comme unité de traitement des données, associé à une mémoire morte qui regroupe les modules de traitement logiciel et les ensembles de règles, ainsi qu'une memoire vive déstinée à recevoir les piles et enfin un convertisseur numérique analogique suivi d'un amplificateur afin de rendre audibles les signaux générés par la machine. La figure 2 illustre le shéma bloc d'une telle machine.Le microprocesseur reçoit de l'interface sérine(12) les données à vocaliser, les stocke en mémoire vive (13) selon une structure de pile puis les traite en suivant les règles stockées en mémoire morte(l4). Le résultat de ce traitement et ensuite envoyé au convertisseur numérique/analogique ('5) puis à l'amplificateur final et enfin au haut-parleur (17). Selon une variante de cette méthode de fabrication, il est possible de réunir tout ou partie des dispositifs matériels sur un même circuit intégré. Une autre possibilité de mise en oeuvre du dispositif électronique selon l'invention consiste à simuler les ressources matérielles nécessaires sur un ordinateur. La facilité de mise en oeuvre du dispositif de synthèse vocale selon l'invention ainsi que son faible coGt, le destine naturellement à des domaines d'applications aussi variés que l'assistance vocale au pilotage d'engins ou d'aéronefs, le remplacement des sorties cathodiques d'ordinateurs par des sorties vocales pour les voyants et les non voyants, la créations de systèmes de contrôle et d'alerte capable de délivrer des messages vocaux en clair, et plus généralement toutes les applications pour lesquelles il peut être intéressant ou nécessaire de bénéficier d'informations vocales. REVENDICATIONS 1) Dispositif électronique de synthése vocale caractérisé en ce qu'il comporte une partie matérielle constituée d'un microprocesseur(11), une mémoire morte(14) renfermant les règles de traitement des données, une mémoire vive(13) destinée à recevoir les données à vocaliser, un convertisseur numérique/analogique(15), un amplificateur(16), un haut-parleur(17) et un interface(12).