Speech Recognition

• PENGERTIAN SPEECH RECOGNITION

Speech Recognition adalah proses identifikasi suara berdasarkan kata yang diucapkan dengan melakukan konversi sebuah sinyal akustik, yang ditangkap oleh audio device (perangkat input suara). 

Speech Recognition juga merupakan sistem yang digunakan untuk mengenali

perintah kata dari suara manusia dan kemudian diterjemahkan menjadi suatu data
yang dimengerti oleh komputer. Pada saat ini, sistem ini digunakan untuk
menggantikan peranan input dari keyboard dan mouse. 

Keuntungan dari sistem ini adalah pada kecepatan dan kemudahan dalam penggunaannya. Kata – kata yang ditangkap dan dikenali bisa jadi sebagai hasil akhir, untuk sebuah aplikasi seperti command & control, penginputan data, dan persiapan dokumen. Parameter yang dibandingkan ialah tingkat penekanan suara yang kemudian akan dicocokkan dengan template database yang tersedia. Sedangkan sistem pengenalan suara berdasarkan orang yang berbicara dinamakan speaker recognition. Pada makalah ini hanya akan dibahas mengenai speech recognition karena kompleksitas algoritma yang diimplementasikan lebih sederhana daripada speaker recognition.

Algoritma yang akan diimplementasikan pada bahasan mengenai proses speech recognition ini adalah algoritma FFT (Fast Fourier Transform), yaitu algoritma yang cukup efisien dalam pemrosesan sinyal digital (dalam hal ini suara) dalam bentuk diskrit. Algoritma ini mengimplementasikan algoritma Divide and Conquer untuk pemrosesannya. Konsep utama algoritma ini adalah mengubah sinyal suara yang berbasis waktu menjadi berbasis frekuensi dengan membagi masalah menjadi beberapa upa masalah yang lebih kecil. Kemudian, setiap upa masalah diselesaikan dengan cara melakukan pencocokan pola digital suara.

• SKEMA UTAMA DAN ALGORITMA SPEECH RECOGNITION

Ada 4 langkah utama dalam sistem pengenalan suara:

· Penerimaan data input

· Ekstraksi, yaitu penyimpanan data masukan sekaligus pembuatan database untuk template.

· Pembandingan / pencocokan, yaitu tahap pencocokan data baru dengan data suara (pencocokan tata bahasa) pada template.

     · Validasi identitas pengguna.

Secara umum, speech recognizer memproses sinyal suara yang masuk dan menyimpannya dalam bentuk digital. Hasit proses digitalisasi tersebut kemudian dikonversi dalam bentuk spektrum suara yang akan dianalisa dengan membandingkannya dengan template suara pada database sistem.

  

Sebelumnya, data suara masukan dipilah-pilah dan diproses satu per satu berdasarkan urutannya. Pemilahan ini dilakukan agar proses analisis dapat dilakukan secara paralel. Proses yang pertama kali dilakukan ialah memproses gelombang kontinu spektrum suara ke dalam bentuk diskrit. Langkah berikutnya ialah proses kalkulasi yang dibagi  menjadi dua bagian :

· Transformasi gelombang diskrit menjadi array data.

· Untuk masing-masing elemen pada aiTay data, hitung "ketinggian" gelombang (frekuensi).
Objek permasaiahan yang akan dibagi adalah masukan berukuran n, berupa data diskrit gelombang suara.

Ketika mengkonversi gelombang suara ke dalam bentuk diskrit, gelombang diperlebar dengan cara memperinci berdasarkan waktu. Hal ini dilakukan agar proses algontma seianjutnya (pencocokan) lebih mudah diiakukan. Namun, efek buruknya ialah array of array data yang terbentuk akan lebih banyak.

Dari tiap elemen array data tersebut, dikonversi ke dalam bentuk bilangan biner. Data biner tersebut yang nantinya akan dibandingkan dengan template data suara.
Proses divide and conquer:  

· Pilih sebuah angkaN, dimana N merupakan bilangan bulat kelipatan 2.Bilangan ini berfungsi untuk menghitung jumlah elemen transformasi FFT.

· Bagi dua data diskrit secara (dengan menerapkan algoritma divide and conquer) menjadi data diskrit yang lebih kecii berukuran N = N,.N2.

· Objek data dimasukkan ke dalam table (sebagai elemen tabel).

· Untuk setiap eiemen data, dicocokkan dengan data pada template (pada data template juga dilakukan pemrosesan digitaiisasi menjadi data diskrit, dengan cara yang sama dengan proses digitaiisasi data masukan bam yang ingin dicocokkan).

· Setiap upa masalah disatukan kembali dan dianalisis secara keseluruhan, kecocokan dari segi tata bahasa dan apakah data yang diucapkan sesuai dengan kata yang tersedia pada template data.

· Verifikasi data. Jika sesuai, proses iebih lanjut, sesuai dengan aplikasi yang mengimplementasikan algoritma ini.

repost dari  http://nda-kamal.blogspot.com/2011/11/speech-recognition.html