Brevet FR2881867A1 — publié le 20060811

La présente invention concerne un procédé de transmission de marques de fin de parole dans un système de reconnaissance distribuée de la parole fonctionnant en mode de transmission discontinue. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine général de la reconnaissance de la parole. Plus spécialement, le contexte de l'invention est celui de la reconnaissance distribuée de la parole, ou DSR pour Distributed Speech Recognition , telle qu'elle est définie dans les normes ETSI ES 201 108, ES 202 050, ES 202 212 et le document IETF RFC3557. lo D'une manière générale, les procédés de reconnaissance de la parole impliquent, dans une première phase, l'extraction de paramètres acoustiques tirés d'un segment de parole prononcé par un locuteur, lequel peut être l'usager d'un terminal, notamment d'un téléphone portable. Dans une deuxième phase, les paramètres acoustiques obtenus sont traités par un système spécialisé de reconnaissance de la parole, de manière à rétablir le contenu phonétique du segment de parole prononcé. Un serveur, intégrant ce système de reconnaissance de la parole, peut alors réagir au propos ainsi restitué du locuteur. Ce serveur est, par exemple, un serveur vocal dans un système de téléphonie mobile. La reconnaissance distribuée de la parole (DSR) consiste à effectuer les premiers stades de la reconnaissance de la parole, c'est à dire l'extraction des paramètres acoustiques, dans le terminal lui-même, et à en transmettre seulement le résultat vers le serveur. Ces paramètres étant choisis pour optimiser les performances de la reconnaissance de la parole, on obtient, à débit équivalent à celui d'un codeur-décodeur ( codec ) classique pour la conversation entre humains, une nette amélioration de la reconnaissance. Le document RFC3557 mentionné plus haut décrit la transmission des paramètres acoustiques comme charge utile du protocole connu sous l'acronyme RTP ( Real Time Protocol , RFC3550). Un mode de mise en oeuvre de DSR proposé dans ce document concerne la Transmission Discontinue, ou DTX, qui consiste pour le terminal à envoyer des données en direction du serveur non pas en permanence, mais uniquement lors des segments de parole. A cet effet, la transmission de données n'est effectuée que lorsque l'usager presse une touche d'un dispositif Pushto-Talk ou sous le contrôle d'un détecteur d'activité vocale (VAD). On comprend que io l'intérêt de ce mode de transmission discontinue réside dans l'économie de bande passante durant les périodes de silence. Bien entendu, lorsque le mode DTX est utilisé, il est nécessaire pour le serveur vocal, par exemple, de connaître la fin des segments de parole afin de pouvoir indiquer au système de reconnaissance de la parole que toutes les données de paramètres acoustiques sont reçues et qu'il peut effectuer les opérations de reconnaissance et finaliser son résultat. Pour cela, le document RCF3557 prévoit des paquets de données spéciaux contenant des trames nulles et servant de marques de fin de parole. Un inconvénient du mode DTX est qu'en cas de perte de paquets de trames nulles dans le réseau lors de la transmission des données, le serveur, n'étant plus informé de la fin de segments de parole, ne peut donner aucun ordre d'exécution au système de reconnaissance de la parole. Il en résulte que le serveur ne peut réagir au propos de l'usager, lequel doit alors subir de longues et inacceptables périodes d'attente. Pour remédier à cet inconvénient, il est proposé un mécanisme de temporisation qui consiste à provoquer une réaction du serveur si aucune information de fin de segment de parole n'est reçue à la fin d'un laps de temps donné. Néanmoins, ce type de mécanisme aveugle est nécessairement lent du fait qu'il est lié aux délais, parfois longs, des segments de parole dans une 3o conversation normale. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un procédé de transmission de marques de fin de parole dans un système de reconnaissance distribuée de la parole fonctionnant en mode de transmission discontinue, système dans lequel des segments de parole sont émis, suivis de périodes de silence, chaque segment de parole étant terminé par une marque de fin de parole, qui permettrait de conférer au canal de signalisation constitué par les marques de fin de parole une meilleure robustesse vis à vis des pertes de transmission que celle obtenue avec un mécanisme de temporisation, en garantissant des délais liés aux seules conditions de réseau et non pas fixés arbitrairement à des durées de temporisation obligatoirement plus longues. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ladite marque de fin de parole est ré-émise continuellement pendant toute la durée de la période de silence suivant ledit segment de parole. Ainsi, même si une perte de transmission se produit à la fin d'un segment de parole, provoquant la perte de la marque de fin contenue dans le segment tronqué, l'information de fin de segment pourra néanmoins être communiquée au serveur dès que le réseau sera redevenu opérationnel puisque la marque de fin ré-émise immédiatement après la reprise de la transmission pourra alors être reçue par le serveur. Le serveur est donc notifié de la fin de segment avec une réactivité très forte, soit pour ordonner l'exécution de l'opération de reconnaissance, soit, au contraire, pour rejeter un segment tronqué par les pertes en ligne. Le rythme de ré-émission des marques de fin de parole, c'est à dire la durée de l'intervalle de temps séparant deux marques consécutives réémises doit répondre au compromis suivant: - s'il est trop lent, l'usager peut ressentir de fortes latences, rejoignant ainsi les inconvénients des mécanismes de temporisation précités, - s'il est trop rapide, la bande passante consommée pendant les périodes de silence peut se rapprocher de celle des périodes de parole, annulant alors l'intérêt de la transmission discontinue DTX. De plus, cette rapidité peut être inutile du fait de la tolérance temporelle de l'usager et de la corrélation temporelle des pertes de paquets selon laquelle deux marques de fin de parole ré-émises trop proches ont de fortes chances d'être perdues en même temps. Deux options sont possibles: selon une première option, ladite marque de fin de parole est ré-émise à des intervalles de temps de même durée, alors que selon une deuxième option, ladite marque de fin de parole est ré-émise à des intervalles de temps de durée croissante. Cette deuxième option est avantageuse en terme de bande passante, mais elle présente le risque de réintroduire de fortes latences. Un compromis satisfaisant consiste, selon l'invention, en ce que ladite durée est de l'ordre de la seconde. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est prévu que io la ré-émission de ladite marque de fin de parole est interrompue sur réception d'un message d'acquittement d'une marque de fin de parole réémise. Cette disposition présente l'avantage d'une économie en bande passante et sera donc privilégiée lorsque la bande passante disponible est limitée. Dans le cas contraire, un acquittement de la part du serveur ne sera 1s pas nécessaire, la bande passante consommée étant considérée comme tolérable même si la première marque de fin de parole parvient au serveur, bien que la ré-émission de marques de fin supplémentaires soit devenue inutile. De manière à limiter encore la consommation de bande passante, l'invention prévoit que les marques de fin de parole sont transmises dans des paquets de longueur inférieure à la longueur nominale des paires de trames dans lesdits segments de parole. Enfin, il faut signaler un autre avantage de l'invention, particulièrement sensible lors de fortes pertes de transmission. En effet, si le réseau est très perturbé, il peut se produire une perte totale d'un segment de parole. Si, par ailleurs, la transmission est restaurée durant la période de silence qui suit le segment perdu, le serveur vocal pourra néanmoins recevoir une marque de fin parole du fait de l'émission continuelle de marques de fin de parole prévue par l'invention. Or, les paquets transportant ces marques comprennent généralement une indication de la date de fin de parole du segment considéré, de sorte qu'en comparant les dates des deux dernières marques de fin de parole successivement reçues, le serveur peut détecter la perte du segment de parole et réagir auprès de l'usager de manière appropriée, en lui demandant par exemple de répéter son message. La présente invention concerne également système de reconnaissance distribuée de la parole fonctionnant en mode de transmission discontinue, comprenant un terminal apte à émettre des segments de parole, suivis de périodes de silence, chaque segment de parole étant terminé par une marque de fin de parole, remarquable en ce que ledit terminal est apte à ré-émettre ladite marque de fin de parole continuellement pendant toute la durée de la période de silence suivant ledit segment de parole. io Le système selon l'invention est par ailleurs remarquable en ce qu'il comprend également un serveur vocal apte à émettre un message d'acquittement d'une marque de fin de parole ré-émise. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure la est un schéma montrant les opérations effectuées dans un terminal mettant en oeuvre le procédé conforme à l'invention. La figure lb est un schéma montrant les opérations effectuées dans un serveur de reconnaissance vocal associé au terminal de la figure la. Sur la figure la sont représentées les différentes opérations successives effectuées dans un terminal, un téléphone portable par exemple, dans le cadre général d'un système de reconnaissance distribuée de la parole où les messages prononcés par l'usager dans le terminal doivent être identifiés par un serveur vocal illustré à la figure lb. Conformément à la figure 1, le message vocal 10 émis par l'usager est traité dans le terminal lui-même, selon la procédure de reconnaissance distribuée de la parole DSR. Ce traitement est donc effectué dans une unité 20 du terminal comprenant un module 21 permettant d'extraire du signal voisé 10 les paramètres acoustiques nécessaires au système de reconnaissance vocale du serveur pour reconstituer le message prononcé par l'usager. Les méthodes d'extraction de paramètres acoustiques sont bien connues et ne font pas l'objet de la présente invention. On ne fera que rappeler les normes ETSI correspondantes: ES 201 108, ES 202 050 et ES 202 212. Comme l'indique la figure la, l'opération d'extraction des paramètres acoustiques est complétée par la mise en oeuvre d'un mode de transmission discontinue DTX effectuée par un module 22 de l'unité 20 de traitement dans le but de limiter l'envoi de données vers le serveur aux seuls segments de parole. A cette fin, le module 22 reçoit d'un indicateur 23 un signal de début de parole. Ledit indicateur 23 peut être un dispositif Push-to-Talk où l'usager presse une touche quand il commence à parler, ou un détecteur d'activité vocale VAD Le signal fournit par l'unité 20 de traitement du terminal est ainsi io constitué de segments 30, 40 de parole comprenant des paquets transportant dans leur charge utile les paramètres acoustiques extraits par le module 21. Chaque segment de parole est terminé par une marque 31, 41 de fin de parole. Les deux segments 30 et 40 de parole consécutifs sont séparés par une période 34 de silence. On peut voir sur la figure la que la marque 31 de parole associée au segment 30 est ré-émise continuellement pendant toute la durée de la période 34 de silence suivant ledit segment. Les marques de fin de parole ré-émises sont référencées 31a, 31b, etc. L'intérêt d'une telle disposition apparaît clairement à la figure 1 b sur laquelle est représenté un système 50 de reconnaissance de la parole d'un serveur vocal. Le signal contenant les paramètres acoustiques de l'usager est transmis à travers le réseau jusqu'au système 50 qui effectue les opérations de reconstitution du message vocal prononcé par l'usager à partir des données reçues dans les segments 30, 40 de parole. La marque 31 de fin de parole sert à indiquer au système 50 que le segment 30 est terminé et qu'il peut effectuer l'opération de reconnaissance pour ce segment. Si, comme l'indique la figure 1 b, la transmission à travers le réseau a été perturbée pendant une durée T tronquant ainsi la fin du segment 30 et, par exemple, les marques 31 et 31a de fin de parole, la marque 31b, immédiatement consécutive à la reprise de la transmission, sera détectée par le système 50. L'opération de reconnaissance pourra alors être effectuée de manière précoce, le retard introduit étant de l'ordre de la durée des pertes de réseau, donc certainement plus court qu'avec les mécanismes de temporisation habituellement utilisés. Sur les figures la et 1 b, ladite marque 31 de fin de parole est ré-émise à des intervalles de temps de même durée At, de l'ordre d'une seconde par exemple. Mais, on peut également envisager que la durée des intervalles de temps séparant deux ré-émissions consécutives soit croissante, dans une progression de facteur 1,5 ou 2 par exemple. Comme cela a déjà été indiqué plus haut, l'émission des marques 31, 31a,.. . de fin de parole peut être interrompue sur réception par le terminal io d'un message d'acquittement de réception par le serveur d'une marque de fin de parole. Ainsi, dans l'exemple des figures la et 1b, après avoir reçu la marque 31b, le serveur peut envoyer au terminal un message d'accusé de réception de cette marque. Le terminal ainsi informé pourra interrompre l'envoi de nouvelles marques 31c, 31d,...de fin de parole devenues alors inutiles. Enfin, des économies de bande passante peuvent être réalisées en limitant les paquets transportant les marques 31a, 31b,...de fin de parole au minimum nécessaire, de manière à ce que leur longueur soit sensiblement inférieure à longueur nominale des paires de trames dans les segments de parole. 8 REVENDICATIONS 1. Procédé de transmission de marques de fin de parole dans un système de reconnaissance distribuée de la parole fonctionnant en mode de transmission discontinue, système dans lequel des segments (30, 40) de parole sont émis, suivis de périodes (34) de silence, chaque segment (30, 40) de parole étant io terminé par une marque (31) de fin de parole, caractérisé en ce que ladite marque (31) de fin de parole est ré-émise continuellement (31a, 31b, 31c, 31d) pendant toute la durée de la période (34) de silence suivant ledit segment (30) de parole. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite marque (31) de fin de parole est ré-émise à des intervalles de temps de même durée (At). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite marque de fin de parole est ré-émise à des intervalles de temps de durée (At) croissante. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite durée (At) est de l'ordre de la seconde. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ré-émission de ladite marque (31) de fin de parole est interrompue sur réception d'un message d'acquittement d'une marque (31b) de fin de parole ré-émise. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les marques (31, 31a, 31b, 31c, 31d) de fin de parole sont transmises dans des paquets de longueur inférieure à la longueur nominale des paires de trames dans lesdits segments (30, 40) de parole. 7. Système de reconnaissance distribuée de la parole fonctionnant en mode de transmission discontinue, comprenant un terminal apte à émettre des segments (30, 40) de parole, suivis de périodes (34) de silence, chaque segment (30, 40) de parole étant terminé par une marque (31) de fin de parole, caractérisé en ce que ledit terminal est apte à ré-émettre ladite marque (31) de fin de parole continuellement (31a, 31b, 31c, 31d) pendant toute la durée de la période (34) de silence suivant ledit segment (30) de parole. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend 5 également un serveur vocal apte à émettre un message d'acquittement d'une marque (31b) de fin de parole ré-émise. 9. Terminal d'un système de reconnaissance distribuée de la parole fonctionnant en mode de transmission discontinue, ledit terminal étant apte à émettre des segments (30, 40) de parole, suivis de périodes (34) de silence, io chaque segment (30, 40) de parole étant terminé par une marque (31) de fin de parole, caractérisé en ce que ledit terminal est apte à ré-émettre ladite marque (31) de fin de parole continuellement (31a, 31b, 31c, 31d) pendant toute la durée de la période (34) de silence suivant ledit segment (30) de parole.