본 논문에서는 한국어 음성 데이터를 대상으로 HM-Net(Hidden Markov Network) 음성인식 시스템의 성능평가를 수행하였다. 음향모델 작성은 음성인식에서 널리 사용되고 있는 통계적인 모델링 방법인 HMM(Hidden Markov Model)을 개량한 HM-Net을 도입하였다. HM-Net은 기존의 SSS(Successive State Splitting) 알고리즘을 개량한 PDT(Phonetic Decision Tree)-SSS 알고리즘에 의해 문맥방향과 시간방향의 상태분할을 수행하여 생성되는데, 특히 문맥방향 상태분할의 경우 학습 음성데이터에 출현하지 않는 문맥정보를 효과적으로 표현하기 위해 음소결정트리를 채용하고 있으며, 시간방향 상태분할의 경우 학습 음성데이터에서 각 음소별 지속시간 정보를 효과적으로 표현하기 위한 상태분할을 수행하며, 마지막으로 파라미터의 공유를 통해 triphone 형태의 최적인 모델 네트워크를 작성하게 된다. 인식에 사용된 알고리즘은 음소 및 단어인식의 경우에는 One-Pass Viterbi 빔 탐색을 사용하며 트리 구조 형태의 사전과 phone/word-pair 문법을 채용하고 있다. 연속음성인식의 경우에는 단어 bigram과 단어 trigram 언어모델과 목구조 형태의 사전을 채용한 Multi-Pass 빔 탐색을 사용하고 있다. 전체적으로 본 논문에서는 다양한 조건에서 HM-Net 음성인식 시스템의 성능평가를 수행하였으며, 지금까지 소개된 음성인식 시스템과 비교하여 매우 우수한 인식성능을 보임을 실험을 통해 확인할 수 있었다.
In this paper, we carried out the performance evaluation of HM-Net(Hidden Markov Network) speech recognition system for Korean speech databases. We adopted to construct acoustic models using the HM-Nets modified by HMMs(Hidden Markov Models), which are widely used as the statistical modeling methods. HM-Nets are carried out the state splitting for contextual and temporal domain by PDT-SSS(Phonetic Decision Tree-based Successive State Splitting) algorithm, which is modified the original SSS algorithm. Especially it adopted the phonetic decision tree to effectively express the context information not appear in training speech data on contextual domain state splitting. In case of temporal domain state splitting, to effectively represent information of each phoneme maintenance in the state splitting is carried out, and then the optimal model network of triphone types are constructed by in the parameter. Speech recognition was performed using the one-pass Viterbi beam search algorithm with phone-pair/word-pair grammar for phoneme/word recognition, respectively and using the multi-pass search algorithm with n-gram language models for sentence recognition. The tree-structured lexicon was used in order to decrease the number of nodes by sharing the same prefixes among words. In this paper, the performance evaluation of HM-Net speech recognition system is carried out for various recognition conditions. Through the experiments, we verified that it has very superior recognition performance compared with the previous introduced recognition system.
