(57)【要約】【課題】ユーザから音声認識要求と共に入力された音声信号が語彙外であった場合に、ユーザに対して語彙外である旨を通知する。【解決手段】ユーザから音声認識要求と共に入力された音声信号が語彙外であった場合に、ユーザに対して語彙外である旨を通知する音声認識装置であって、ユーザから音声認識要求および音声信号の入力を受け付ける認識処理要求受信手段１０と、前記入力された音声信号が語彙外であるかどうかを判定する語彙外判定部３０と、音響モデルおよび言語モデルを用いて、入力された音声信号の音声認識処理を行なう音声認識処理手段２０と、を備え、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して語彙外である旨を通知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザから音声認識要求と共に入力された音声信号が語彙外であった場合に、ユーザに対して語彙外である旨を通知する音声認識装置であって、
ユーザから音声認識要求および音声信号の入力を受け付ける認識処理要求受信手段と、
前記入力された音声信号が語彙外であるかどうかを判定する語彙外判定部と、
音響モデルおよび言語モデルを用いて、入力された音声信号の音声認識処理を行なう音声認識処理手段と、を備え、
入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して語彙外である旨を通知することを特徴とする音声認識装置。
【請求項２】
入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して、前記語彙外であるとされた音声の前記言語モデルへの登録を要求することを特徴とする請求項１記載の音声認識装置。
【請求項３】
前記語彙外判定部は、
音声認識要求と共に入力された音声信号と、過去に入力された音声信号との類似度を測定する類似度測定手段と、
現時刻から所定期間内に、前記音声認識要求と共に入力された音声信号と類似度が高い過去の音声がある場合は、語彙外の再発声であると判定する語彙外発声判定手段と、を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の音声認識装置。
【請求項４】
音声認識装置において、ユーザから音声認識要求と共に入力された音声信号が語彙外であった場合に、ユーザに対して語彙外である旨を通知する機能を実現させるプログラムであって、
ユーザから音声認識要求および音声信号の入力を受け付ける処理と、
前記入力された音声信号が語彙外であるかどうかを判定する処理と、
入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して語彙外である旨を通知する処理と、
入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して、前記語彙外であるとされた発声の内容の前記言語モデルへの登録を要求する処理と、を含む一連の処理を、コンピュータで読み取りおよび実行可能にコマンド化したことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声認識技術に関し、特に、ユーザから音声認識要求と共に入力された音声信号が語彙外であった場合に、ユーザに対して語彙外である旨を通知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、音声認識装置において、言語モデル（音声認識辞書）に追加したい単語が含まれるフリーフォーマットで記述された文書ファイルから言語モデルに単語を登録する技術が知られている。特許文献１に開示されている音声認識装置では、未知語が含まれた文書ファイルを読み込み、形態素解析などを行なって単語を抽出し、言語モデルに存在しない単語を未知語として抽出する。抽出した未知語を一覧表示し、ユーザが未知語と未知語に付与された読みと品詞の修正や削除を行なった後、選択した未知語を言語モデルに一括登録する。
【特許文献１】特開２００３−３１６３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の従来技術では、フリーフォーマットで記述されている文書ファイルから単語を抜き出して登録をするので、不必要な単語を言語モデルに追加してしまう可能性がある。その結果、言語モデルが肥大化し、音声認識の性能が劣化してしまうことが懸念される。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ユーザから音声認識要求と共に入力された音声信号が語彙外であった場合に、ユーザに対して語彙外である旨を通知することができる音声認識装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の音声認識装置は、ユーザから音声認識要求と共に入力された音声信号が語彙外であった場合に、ユーザに対して語彙外である旨を通知する音声認識装置であって、ユーザから音声認識要求および音声信号の入力を受け付ける認識処理要求受信手段と、前記入力された音声信号が語彙外であるかどうかを判定する語彙外判定部と、音響モデルおよび言語モデルを用いて、入力された音声信号の音声認識処理を行なう音声認識処理手段と、を備え、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して語彙外である旨を通知することを特徴としている。
【０００６】
このように、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して語彙外である旨を通知するので、無駄な再発声を防ぐことができ、音声認識装置の利便性を向上させることが可能となる。
【０００７】
（２）また、本発明の音声認識装置は、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して、前記語彙外であるとされた音声の前記言語モデルへの登録を要求することを特徴としている。
【０００８】
このように、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して、語彙外であるとされた音声の言語モデルへの登録を要求するので、正確に認識可能な語彙数を増加させることが可能となる。
【０００９】
（３）また、本発明の音声認識装置において、前記語彙外判定部は、音声認識要求と共に入力された音声信号と、過去に入力された音声信号との類似度を測定する類似度測定手段と、現時刻から所定期間内に、前記音声認識要求と共に入力された音声信号と類似度が高い過去の音声がある場合は、語彙外の再発声であると判定する語彙外発声判定手段と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
このように、類似度の高い音声信号が現時刻から所定期間内に入力された場合は、語彙外の再発声であると判定することにより、ユーザに対して語彙外発声を回避させることが可能となる。なお、所定期間内の再発声の回数は、Ｎ（Ｎは、自然数。）回である。
【００１１】
（４）また、本発明のプログラムは、音声認識装置において、ユーザから音声認識要求と共に入力された音声信号が語彙外であった場合に、ユーザに対して語彙外である旨を通知する機能を実現させるプログラムであって、ユーザから音声認識要求および音声信号の入力を受け付ける処理と、前記入力された音声信号が語彙外であるかどうかを判定する処理と、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して語彙外である旨を通知する処理と、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して、前記語彙外であるとされた発声の内容の前記言語モデルへの登録を要求する処理と、を含む一連の処理を、コンピュータで読み取りおよび実行可能にコマンド化したことを特徴としている。
【００１２】
このように、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して語彙外である旨を通知するので、無駄な再発声を防ぐことができ、音声認識装置の利便性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して語彙外である旨を通知するので、無駄な再発声を防ぐことができ、音声認識装置の利便性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る音声認識装置の概略構成を示す図である。図１において、認識処理要求受信手段１０は、ユーザ端末からの音声認識要求、音声データおよびユーザＩＤを受信し、音声認識処理手段２０に対して、音声データおよびユーザＩＤを出力して、認識処理を指示する。また、認識結果をユーザ端末に返信する。また、認識処理要求受信手段１０は、ユーザに対して語彙外である旨を通知する語彙外通知手段１１と、ユーザからの登録を受け付けて言語モデル２２を更新する辞書更新手段１２とを備えている。
【００１５】
音声認識処理手段２０は、認識処理要求受信手段１０から受信した認識要求に従い、音響モデル２１、言語モデル２２を用いて認識処理を行ない、認識結果を認識処理要求受信手段１０に返信する。
【００１６】
語彙外判定部３０は、音声が入力されると、過去の入力音声との比較を行ない、類似度を測定する。短時間にＮ回（Ｎは、自然数。）にわたり入力された音声が類似している場合には、語彙外の発声であると判定する。語彙外であると判定した場合、語彙外通知手段１１に対して、ユーザに対して語彙外である旨を通知するように指示する。一方、語彙外でないと判定した場合、通常の音声認識処理へ移行する。語彙外通知手段１１は、ユーザに対して語彙外である旨を通知すると共に、言語モデル（辞書）への登録を要求する。ユーザから登録がなされた場合は、語彙外通知手段１１は、それを受信し、辞書更新手段１２は、言語モデル２２に対して単語登録を行なう。
【００１７】
図２は、語彙外通知手段および辞書更新手段の概念を示す図である。語彙外判定部３０から、語彙外であると判定されると、その旨を示す「語彙外フラグ情報」が語彙外通知手段１１に入力される（ステップＳ１１）。次に、語彙外通知手段１１は、ユーザに対して「語彙外通知」と「単語登録要求（依頼）」を送信する（ステップＳ１２）。辞書更新手段１２は、ユーザから「単語・読み」情報を受信すると（ステップＳ１３）、言語モデルへ反映する（ステップＳ１４）。この場合、例えば、記述文法である場合は、辞書および文法辞書に登録する。また、ディクテーションである場合は、Ｎグラムに追加する。
【００１８】
図３は、語彙外判定部３０の機能構成を示す図である。語彙外判定部３０は、類似度測定手段３１と、過去履歴ＤＢ３３とを備えている。類似度測定手段３１における類似度の測定により、語彙外であると判定された場合、その旨を示す「語彙外フラグ情報」が類似度測定手段３１から語彙外通知手段１１に入力される。
【００１９】
図４は、図３に示した過去履歴ＤＢ３３の概略構成を示す図である。蓄積音声ＤＢ３３ａは、入力された音声を蓄積するＤＢである。蓄積される音声データは、ＰＣＭ形式などの音声データの他、スペクトル領域のデータ、ケプストラム領域のデータ、ＶＱデータなどであってもよい。認識結果ＤＢ３３ｂは、認識結果を蓄積するＤＢである。蓄積される認識結果は、認識された文字および認識スコアである。認識スコアは、さらに音響尤度と言語確率に別けて保持してもよい。アクセス情報ＤＢ３３ｃは、アクセス情報を蓄積するＤＢである。蓄積されるアクセス情報としては、アクセス時間、アクセスユーザＩＤ、および、対応する蓄積音声ＤＢに格納された音声データ名、対応する認識結果ＤＢに格納された認識結果ファイル名がある。
【００２０】
図５は、図３に示した類似度測定手段３１の概略構成を示すブロック図である。類似度測定手段３１は、入力音声と過去に発声された蓄積音声データの類似度を判定する。また、認識処理後は、認識結果（文字列）の距離を求め、認識結果間距離情報テーブルに格納する。求めた音声データ間の距離が閾値以下である場合に、両者が類似していると判定する。図５において、類似度判定制御手段３１ａは、認識処理要求受信手段１０から入力音声データとユーザＩＤを受信した後、蓄積音声ＤＢ３３ａにある同一ユーザＩＤの音声データを取得する。アクセス情報分析手段３１ｂは、認識処理要求受信手段１０から入力音声データとユーザＩＤを受信した後、該当ユーザＩＤのアクセス情報を取得し、類似度を判定するために用いる音声データを選択する。以下の条件を満足するものを、類似度を測定する音声データとして選択する。
（条件）現時刻からＴ以内にＮ（Ｎは、自然数。）回以上発生された同一ユーザの音声であること。
【００２１】
データ加工手段３１ｃは、入力音声、および蓄積音声ＤＢ３３ａから取得した音声データを同じ種類のデータ形式に加工する。例えば、両者がＰＣＭ等の音声データやスペクトル領域のデータである場合には、スペクトル領域のデータ、ケプストラム領域のデータ、ＶＱデータなどに加工する。両者が、ケプストラム領域のデータの場合には、ケプストラム領域のデータ、ＶＱデータなどに加工する。両者がＶＱデータの場合にはそのままにする。
【００２２】
距離計算手段３１ｄは、音声データ間の距離または、認識結果の距離を計算する。求めた距離は、音声間距離情報テーブルや認識結果間距離情報テーブル、および語彙外発声判定手段３１ｅに出力する。
【００２３】
語彙外発声判定手段３１ｅは、距離計算手段３１ｄで求めた距離が閾値以下である場合に、類似していると判定する。判定結果は、語彙外通知手段１１に出力される。
【００２４】
図６は、図５に示した距離計算手段３１ｄが行なう距離計算方法の概念を示す図である。この距離計算では、異なるフレーム数の２つの音声の距離は、ＤＴＷ（動的時間伸縮法）を用いて求める。各フレーム間の距離の例として、以下の距離尺度がある。
（１）対数スペクトル、ＬＰＣスペクトル、ケプストラム、ＶＱデータのユークリッド距離。
（２）ＬＰＣスペクトルを用いた最尤スペクトル距離。
（３）Ｃｏｓｈ尺度。
【００２５】
図７は、図５に示した語彙外発声判定手段３１ｅの動作の概念を示す図である。語彙外発声判定手段３１ｅは、アクセス時刻が、現時刻からＴ以内、かつＮ回以上の発生であって、類似度が高い（距離が閾値以下）場合に、入力された音声が語彙外であると判定する。
【００２６】
図８は、本実施形態に係る音声認識装置の動作を示すフローチャートである。音声認識装置は、認識要求を受信すると（ステップＳ８０）、入力された音声データとユーザＩＤを語彙外判定部３０に入力する。そして、語彙外判定部３０では、類似度測定手段３１が類似度を測定する。次に、語彙外判定部３０が、語彙外であるかどうかを判定する（ステップＳ８１）。この判定の結果、語彙外でない場合は、通常の認識処理を行なう（ステップＳ８２）。すなわち、認識処理要求受信手段１０から音声認識処理手段２０に対して音声データおよびユーザＩＤが入力される。
【００２７】
一方、ステップＳ８１において、語彙外であると判定された場合は、語彙外判定部３０は、語彙外フラグ情報を語彙外通知手段１１へ送信する。そして、語彙外通知手段１１が、ユーザに対して語彙外である旨を通知する（ステップＳ８３）。また、ユーザに対して、「単語登録要求（依頼）」を送信する（ステップＳ８３）。次に、ユーザから「単語・読み」を受信した場合（ステップＳ８４）、辞書更新手段１２へその情報を送信する。辞書更新手段１２は、言語モデル２２に単語登録を行なう（ステップＳ８５）。
【００２８】
以上のような本発明の特徴的な動作は、コンピュータにプログラムを実行させることによって行なうことが可能である。すなわち、本発明のプログラムは、音声認識装置において、ユーザから音声認識要求と共に入力された音声信号が語彙外であった場合に、ユーザに対して語彙外である旨を通知する機能を実現させるプログラムであって、ユーザから音声認識要求および音声信号の入力を受け付ける処理と、前記入力された音声信号が語彙外であるかどうかを判定する処理と、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して語彙外である旨を通知する処理と、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して、前記語彙外であるとされた音声の前記言語モデルへの登録を要求する処理と、を含む一連の処理を、コンピュータで読み取りおよび実行可能にコマンド化したことを特徴としている。
【００２９】
このように、入力された音声信号が語彙外であった場合は、ユーザに対して語彙外である旨を通知するので、無駄な再発声を防ぐことができ、音声認識装置の利便性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係る音声認識装置の概略構成を示す図である。
【図２】語彙外通知手段および辞書更新手段の概念を示す図である。
【図３】語彙外判定部３０の機能構成を示す図である。
【図４】図３に示した過去履歴ＤＢ３３の概略構成を示す図である。
【図５】図３に示した類似度測定手段３１の概略構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示した距離計算手段３１ｄが行なう距離計算方法の概念を示す図である。
【図７】図５に示した語彙外発声判定手段３１ｅの動作の概念を示す図である。
【図８】本実施形態に係る音声認識装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１０  認識処理要求受信手段
１１  語彙外通知手段
１２  辞書更新手段
２０  音声認識処理手段
２１  音響モデル
２２  言語モデル
３０  語彙外判定部
３１  類似度測定手段
３１ａ  類似度判定制御手段
３１ｂ  アクセス情報分析手段
３１ｃ  データ加工手段
３１ｄ  距離計算手段
３１ｅ  語彙外発声判定手段
３３  過去履歴ＤＢ
３３ａ  蓄積音声ＤＢ
３３ｂ  認識結果ＤＢ 
３３ｃ  アクセス情報ＤＢ
３３ｄ  再発声種別ＤＢ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図７】
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