Puheteknologian historiaa Suomessa

Puheteknologian historia Suomessa alkaa 1970-luvulla jolloin Suomessa tuli käyttöön yleiskäyttöiset mikroprosessorit.

Synte 2 -puhesyntetisaattori 
Ensimmäinen suomalainen puheteknologiakeksintö oli maailman ensimmäinen kannettava mikroprosessoripohjainen sääntösynteesillä varustettu formanttipuhesyntetisaattori Synte 2. Se saatiin Euroka Oy:ssä tuotantoon jo 1970-luvun puolella.

Vocom Ky 
Vocom ky oli ensimmäinen suomalaisen digitaalisen signaalinkäsittelyn ja puheteknologian yritys. Se toimi vuodesta 1980 vuoteen 2003 ja aluksi TTKK:n elektroniikan laitoksen tiloissa. Vocom ky:n tärkein tuote oli SPS2-puheanalyysijärjestelmä.

SPS2-puheanalysaattori 
Syksyllä 1980 tuli käyttöön mikroprosessoripohjainen SPS2-puheanalysaattori. Se oli Vocom ky:n tuotantoa. SPS2 kehitettiin pohjautuen Motorola Exorset 30-mikrotietokoneeseen, jossa oli 8/16-bittinen M6809-mikroprosessori. SPS2 sisälsi yrityksen kehittämän muunninkortin, laskossuodinkortin ja mikrofonivahvistimen. Käytettävissä oli taajuusalue 20–5 000 Hz ja 12 bitin dynamiikka. SPS2-puheanalyysiohjelmisto sisälsi FFT-spektrin, LPC-spektrin, auditorisen spektrin ja signaalinäytön sekä tulostuksen kuvaruudulle ja piirturille. Ohjelmisto oli kirjoitettu BASIC-kielellä ja apuna käytettiin konekielellä koodattuja analyysirutiineja laskentojen nopeuttamiseksi. SPS2 oli ensimmäinen Suomessa ja Tampereella kehitetty mikroprosessoripohjainen puheanalysaattori. SPS2:n kehitti TTKK:n silloinen yliassistentti tekniikan tohtori Matti A. Karjalainen 1980.

Sana1-puheentunnistin 
Vuosina 1979–1980 Matti A. Karjalainen kehitti TTKK:n elektroniikan laitoksella mikroprosessoripohjaista Sana1-puheentunnistinta SPS2:n pohjalta.

Korkean tason SPL1-puhesynteesikieli 
Vuonna 1981 Raimo O. Toivonen ryhtyi TTKK:n elektroniikan laitoksella ja omassa insinööritoimistossaan kehittämään korkean tason puhesynteesikieltä ja sen kääntäjää Motorolan Exorset30-ympäristöön. Kääntäjä toteutettiin 1981–1983 M6809-mikroprosessorin assemblykielellä. Alkuperäinen tavoite oli luoda sen aikaiseen Motorolan kehitysympäristöön konekieltä sopivampi tapa kirjoittaa Synte-formanttipuhesyntetisaattoreille puhesynteesiohjelmia. Ajatus uuden ohjelmointikielen luomisesta syntyi professori Yrjö Neuvon 1976–1978 jatko-opintokursseilla TTKK:n elektroniikan laitoksella. Käännös oli kaksivaiheinen. SPL1-kääntäjä käänsi ensin M6809:n symboliselle assemblykielelle ja Motorolan assemblerkääntäjä käänsi ohjelman sitten M6809:n konekoodiksi. SPL1-kieli sisälsi puhesynteesiä varten ilmaisuja, joita ei löytynyt muista sen aikaisista M6809:n ohjelmointikielistä. Tärkein tällä kielellä ohjelmoitu tuote oli SPL1-tutkimuspuhesyntetisaattori akateemiseen tutkimuskäyttöön.

SPL1-tutkimuspuhesyntetisaattori 
Tammikuussa 1983 ilmestyi mikroprosessoripohjainen SPL1-tutkimuspuhesyntetisaattori akateemiseen käyttöön. Se oli Insinööritoimisto Raimo Toivosen tuotantoa. Kirjallisuutta kohdassa on opinnäytteitä, joissa on SPL1-tutkimuspuhesyntetisaattorin käyttöä.

Computer Voice Fields -analyysiohjelma ja F0/A0-analyysiohjelma foniatriseen käyttöön 
Joulukuussa 1984 ilmestyi Computer Voice Fields -analyysiohjelma ja F0/A0-analyysiohjelma foniatriseen käyttöön. Ne toimitettiin ensimmäiseksi Kinkomaan sairaalan foniatrian poliklinikalle Jyväskylään 20.12.1984. Ne olivat Insinööritoimisto Raimo Toivosen tuotantoa ja toimivat Vocom ky:n SPS2-puheanalysaattorin yhteydessä. Äänikenttäkuvat ja F0/A0-kuvat tulostettiin piirturilla paperille. Ihmisäänen perustaajuuden F0 ilmaisevaa algoritmia ja F0/A0-analyysiohjelmaa Raimo O. Toivonen on kehittänyt Tampereella vuodesta 1982 lähtien. Algoritmi on edelleen käytössä Intelligent Speech Analyser (ISA) -puheanalyysiohjelmassa. Aluksi Computer Voice Fields oli ei-reaaliaikainen, mutta jonkin ajan kuluttua siihen lisättiin 16-bittistä NEC uPD7720 -signaaliprosessoria käyttävä reaaliaikainen Computer Voice Fields -kortti ja Computer Voice Fields -analyysiohjelma. Computer Voice Fields of Connected Speech, Symposium on Voice Disorders on maailman ensimmäisen mikroprosessoripohjaisen Computer Voice Fields -puheanalyysimenetelmän kansainvälinen julkaisu 1985. Kirjallisuutta kohdassa on julkaisuja, joissa on Computer Voice Fields:in käyttöä.

F0/A0-analyysiohjelma foneettiseen käyttöön 
Lokakuussa 1985 ilmestyi ei-reaaliaikainen F0/A0-analyysiohjelma foneettiseen käyttöön. Se toimitettiin ensimmäiseksi Helsingin yliopiston fonetiikan laitokselle 7.10.1985. Se toimi Vocom ky:n SPS2-puheanalysaattorin yhteydessä. F0/A0-kuvat tulostettiin piirturilla paperille. Se oli Insinööritoimisto Raimo Toivosen tuotantoa.

Intelligent Speech Analyser (ISA) -puheanalysaattori 
Joulukuussa 1986 ilmestyi käyttöön signaalitietokonepohjainen Intelligent Speech Analyser (ISA) -puheanalysaattori. Tässä omalla signaalimuistilla varustetussa signaalitietokoneessa käytettiin Texas Instrumentsin TMS32010-signaaliprosessoria. Myöhemmin se muuttui tietokoneohjelmaksi. Se on Pitchsystems Oy:n tuotantoa.

Kuvia

Katso myös 
 Puheanalyysi
 Digitaalinen signaalinkäsittely
 Timo Leino
 Anne-Maria Laukkanen
 Aatto Sonninen
 Antti Sovijärvi
 Antti Iivonen
 Anna-Liisa Nieminen

Lähteet

Kirjallisuutta 

 

Väitöskirja Synte 2:n kehittämisestä
 

Opinnäytteitä SPL1-tutkimuspuhesyntetisaattoria käyttäen
 Ensimmäinen opinnäyte: 
 Ensimmäinen sivulaudaturtyö: 
 Ensimmäinen lisensiaattityö: 
 Toinen lisensiaattityö: 

Julkaisuja SPL1-tutkimuspuhesyntetisaattoria käyttäen
 
 
 

Julkaisuja Computer Voice Fields™:iä käyttäen
 Ensimmäinen julkaisu: 
 
 
 
 
 
 
 
 

Julkaisuja SPS2-puhenalysaattoria käyttäen
 
 

Yleistä
 
 

Puheteknologia
Tekniikan historia