(57)【要約】【課題】コミュニケーションの意図を有効に伝える音声合成装置とそのためのＦ０輪郭生成装置とを提供する。【解決手段】Ｆ０生成装置８４は、ベースラインＦ０輪郭９６を生成するベースラインＦ０輪郭推定部９４と、目標とする意図を表すＦ０輪郭パターン信号を生成するパターン生成部１１０と、再構築されたＦ０輪郭信号ｆ０８６がＦ０輪郭パターン信号Ｚ（ｔ）によって変調されるように、ベースラインＦ０輪郭９６を再構築する射影モジュール９８及び組合せモジュール１１４とを含む。射影モジュール９８はベースラインＦ０輪郭信号９６を、位相空間内の構造保存マップを用いて底空間に射影する。組合せモジュール１１４は射影されたＦ０輪郭信号１００とＦ０輪郭パターン信号１１２とを、位相空間で規定される同相写像を用いて融合し、配置空間内に再構築されたＦ０輪郭を生成する。【選択図】        図２
2010266653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆ０輪郭生成装置であって、
テキスト及びテキストに関連の言語的情報に応答して、テキストの音声信号を合成するためのベースラインＦ０輪郭を生成するための手段と、
テキストによって伝えられるべき目標とする意図を特定するマークアップ情報に応答して、前記目標とする意図を表すＦ０輪郭パターン信号を生成するための手段と、
前記ベースラインＦ０輪郭信号と前記Ｆ０輪郭パターン信号とを受けるように接続され、前記Ｆ０輪郭を、再構築されたＦ０輪郭信号が前記Ｆ０輪郭パターン信号によって変調されるように再構築するためのＦ０再構築手段とを含み、
前記テキストの音声を生成する物理的系によって多様体Ｍが規定され、前記物理的系は配置空間を物理的に占有しており、
前記多様体Ｍのファイバ束T*Mによって以下の位相空間が規定され
【数１】
2010266653.tif 000019
Ｔｑ＊Ｍはｑ∈ＭにおけるＭの余接空間であり、
前記ファイバ束は一組のデータ｛Ｍ，Ｂ，π，Ｆ｝からなり、ここでＢ及びＦはそれぞれ底空間及びファイバ空間であり、πは多様体Ｍの底空間Ｂへの構造保存マップであり
前記Ｆ０再構築手段は
前記ベースラインＦ０輪郭信号を前記構造保存マップを用いて底空間に射影するための手段と、
前記位相空間で規定される同相写像を用いて、前記射影されたＦ０輪郭信号と前記Ｆ０輪郭パターン信号とを融合させ、前記配置空間内に前記再構築されたＦ０輪郭を生成するための手段と、を含む、Ｆ０輪郭生成装置。
【請求項２】
前記ベースラインＦ０輪郭信号の前記底空間への射影は、言語的情報と前記Ｆ０輪郭パターン信号との積の底空間へのナチュラルプロジェクションである、請求項１に記載のＦ０輪郭生成装置。
【請求項３】
前記構造保存マップは以下で定義され、
【数２】
2010266653.tif 000020
であり、
ζ０は予め選択された定数であり、ｆ０ｌ及びｆ０ｈはそれぞれ周波数の下方境界及び上方境界であり、Ａ（λ，ζ）は前記物理的系の強制振動の全ての共鳴曲線の組を示し、λは周波数比の平方、ζは系の減衰比を表し、言語的情報Λ（ｔ）とＦ０輪郭パターン信号Ｚ（ｔ）とは合わせて位相空間内の粒子運動の時間展開をモデル化する、請求項１及び請求項２のいずれかに記載のＦ０輪郭生成装置。
【請求項４】
前記同相写像が
【数３】
2010266653.tif 000021
で規定される、請求項１から請求項３のいずれかに記載のＦ０輪郭生成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のＦ０輪郭生成装置と、
前記生成手段から受けたパワー及び音持続期間及び前記Ｆ０輪郭生成装置によって出力されたＦ０輪郭を有する音節の前記シーケンスにしたがって、音声信号を合成する手段と、を含む、音声合成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は音声合成装置に関し、特に、コミュニケーションの意図を有効に伝えることが可能な音声合成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高品質の音声合成を達成するために、テキストから分析される言語的情報を信頼性をもって伝える韻律生成能力を改善する試みがなされてきた。韻律生成において最も能力が試される局面の一つは、典型的にはマークアップ情報の形で与えられる、コミュニケーションの意図を効果的に表現するトーンとイントネーションとを伴う音声をどのように合成するかということである。
【０００３】
従来の方法は基本的に、ＨＭＭベースの方法と機能的モデルとからなる。ＨＭＭベースの方法は、統計的な意味ではニュアンス情報をいくらか除外してしまうようである。このため、表現的情報を有効に伝える音声合成システムが求められている。
【０００４】
音声コミュニケーションシステムにおいて表現情報を効果的に処理するために、先行特許文献１は、音調言語の入力テキストを分析してマークアップタグでマークされた一連の音節を出力し、韻律モデリングを利用してＦ０輪郭を生成し、Ｆ０輪郭のうちマークアップされた箇所に対応する部分をマークアップタグに従って修正することでＦ０輪郭を再構築するシステムを紹介している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７５６９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
先行特許文献１のシステムは、音調言語にしか適用できず、表現性情報と言語的情報とを明確に区別していない。使用されているモデルが１次元のコンフィギュレーション空間に作用するものだからである。この意味で、これらを用いて、話者によって付加された情報によって意図を伝えることは困難である。
【０００７】
従って、この発明の目的の一つは、コミュニケーションの意図を有効に伝える音声合成装置とそのためのＦ０輪郭生成装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の第１の局面に従ったＦ０輪郭生成装置は、テキスト及びテキストに関連の言語的情報に応答して、テキストの音声信号を合成するためのベースラインＦ０輪郭を生成するための手段と、テキストによって伝えられるべき目標とする意図を特定するマークアップ情報に応答して、前記目標とする意図を表すＦ０輪郭パターン信号を生成するための手段と、前記ベースラインＦ０輪郭信号と前記Ｆ０輪郭パターン信号とを受けるように接続され、前記Ｆ０輪郭を、再構築されたＦ０輪郭信号が前記Ｆ０輪郭パターン信号によって変調されるように再構築するためのＦ０再構築手段とを含む。前記テキストの音声を生成する物理的系によって多様体Ｍが規定される。前記物理的系はコンフィギュレーション空間を物理的に占有する。前記多様体Ｍのファイバ束Ｔ*Ｍによって以下の位相空間が規定され、
【数１】
2010266653.tif 000003
Ｔｑ＊Ｍはｑ∈ＭにおけるＭの余接空間である。前記ファイバ束は一組のデータ｛Ｍ，Ｂ，π，Ｆ｝からなり、ここでＢ及びＦはそれぞれ底空間及びファイバ空間であり、πは多様体Ｍの底空間Ｂへの構造保存マップである。前記Ｆ０再構築手段は、前記ベースラインＦ０輪郭信号を前記構造保存マップを用いて底空間に射影するための手段と、前記位相空間で規定される同相写像を用いて、前記射影されたＦ０輪郭信号と前記Ｆ０輪郭パターン信号とを融合させ、前記コンフィギュレーション空間内に前記再構築されたＦ０輪郭を生成するための手段と、を含む。
【０００９】
好ましい実施の形態では、前記ベースラインＦ０輪郭信号の前記底空間への射影は、言語的情報と前記Ｆ０輪郭パターン信号との積の底空間へのナチュラルプロジェクションである。
【００１０】
好ましくは、前記構造保存マップπは以下で定義される。
【数２】
2010266653.tif 000004
であり、
ζ０は予め選択された定数であり、ｆ０ｌ及びｆ０ｈはそれぞれ周波数の下方境界及び上方境界であり、Ａ（λ、ζ）は前記物理的系の強制振動の全ての共鳴曲線の組を示し、λは周波数比の平方、ζは系の減衰比を表し、言語的情報Λ（ｔ）とＦ０輪郭パターン信号Ｚ（ｔ）とは合わせて位相空間内の粒子運動の時間展開をモデル化する。
【００１１】
さらに好ましくは前記同相写像は、
【数３】
2010266653.tif 000005
で規定される。
【００１２】
この発明の第２の局面に従った音声合成装置は、上述のＦ０輪郭生成装置のいずれかのＦ０輪郭生成装置と、前記生成手段から受けたパワー及び音持続期間及び前記Ｆ０輪郭生成装置によって出力されたＦ０輪郭を有する音節の前記シーケンスに従って、音声信号を合成する手段と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ファイバ束の概念を示す概略図である。
【図２】この発明の１実施の形態に従った音声合成システムのブロック図である。
【図３】日本語での実験で推定されたＦ０輪郭を示す図である。
【図４】日本語での実験で推定されたＦ０輪郭を示す図である。
【図５】英語での実験で推定されたＦ０輪郭を示す図である。
【図６】英語での実験で推定されたＦ０輪郭を示す図である。
【図７】この発明の１実施の形態を具体化するコンピュータシステム３３０の正面図である。
【図８】コンピュータシステム３３０のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［概観］
この実施の形態では、従来のコンフィギュレーション空間に加えて、Ｆ０輪郭の定式化のために新たに位相空間の概念を導入する。位相空間では、言語に割当てられた成分と話者によって加えられた成分との両方を、別個に扱うことができる。言換えれば、例えば従来の統計的技法でモデル化可能な言語に割当てられた成分がある場合に、必要に応じてコミュニケーションの意図に密接に関連する話者によって加えらえた情報の局面に焦点を当てることができる。
【００１５】
位相空間内の言語に割当てられた成分でＦ０輪郭を扱う。位相空間は底空間とファイバ空間とを有する。まず言語に割当てられた成分を底空間で表し、その後話者に割当てられた情報をファイバ空間内の修正ファクタとして処理する。
【００１６】
ファイバ束（数学的オブジェクト）を用いて位相空間をモデル化する。ファイバ束は観察されたＦ０輪郭を底空間に射影する構造保存マップと、射影されたＦ０輪郭と設計された修正ファクタとを位相空間で融合させ、これをさらに元のコンフィギュレーション空間にマッピングする同相写像とからなる。
【００１７】
基礎となる機構の背景を、数学及び物理学の用語を用いて説明する。
【００１８】
以下では、同じ参照番号は同じ構成要を示す。その機能と名称も同じである。従って、詳細な説明は繰返さない。
【００１９】
［基本理論］
１．はじめに
古典的機械学では、位相空間は物理系の全ての可能な状態の空間である。状態とは、（物理空間すなわちコンフィギュレーション空間を占めるであろう）系の全ての物体の位置ｑを単に意味するのみでなく、その速度又は（運動量空間を占めるであろう）運動量ｐをも意味する。その系の今後の挙動を判断するには、その系の位置と運動量との両者が必要である。数学的には、コンフィギュレーション空間は多様体Ｍとその空間内の各位置ｑ∈Ｍとで定義可能であり、系の運動量ｐはその空間の余接空間Ｔ＊ｑＭ内の値をとる。したがって、位相空間は余接束Ｔ＊Ｍ：＝｛（ｑ，ｐ）：ｑ∈Ｍ，ｐ∈Ｔｑ＊Ｍ｝,
で表され、これは正準単体形ｗ：＝ｄｐ∧ｄｑを伴う。
【００２０】
有声音声の基本周波数(Ｆ０)は、物理的な系（すなわち声帯系）によって生成される。発話のＦ０輪郭は、言語的及び非言語的マークアップ情報を持ち、話者の意図及びある種の感情さえも伝える。音声コミュニケーションシステムにおいて非言語的情報を有効に処理するために、これまでの、従来の対数空間としての単一のコンフィギュレーション空間に代えて、Ｆ０輪郭の定式化のために新たに位相空間の概念を導入する。
【００２１】
２．位相空間
Ｆ０輪郭ｆｏ（ｔ）を、正の実空間Ｒ＋（≧０）上の粒子運動の観測された軌跡であるとする。１／ｆ０は周期であることは分かっている。
【００２２】
【数４】
2010266653.tif 000006
であり、さらに、Ｒ＋の対数関数は微分可能かつ滑らかであるから、−ｌｎｆ０（ｔ）（ｆ０（ｔ）∈Ｒ＋）は多様体であり、以下これをＭで示す。当然、Ｍを通常のとおり声帯系の粒子のコンフィギュレーション空間とすることができる。ｑ（ｔ）：＝ｌｎｆ０（ｔ）とする。点ｑ∈Ｍはその粒子の位置を示し、接線ベクトル
【数５】
2010266653.tif 000007
はその速度を説明するものであり、ここでＴｑＭはｑにおけるＭの接空間である。全ての位置−速度対の組は多様体Ｍの接束Ｍ：ＴＭ＝｛（ｑ，ｖ）：ｑ∈Ｍ，ｖ∈ｔｑＭ｝である。全てのベクトル空間Ｖには双対Ｖ＊がある。Ｔｑ＊Ｍ（＝（ＴｑＭ）＊）は、ｑ∈ＭにおけるＭの余接空間を与える。
【００２３】
Ｍ上の粒子の運動のポテンシャルエネルギは、その位置の何らかの関数である：Ｖ∈Ｃ∞（Ｍ）（滑らか）。物理では、（ｄＶ）ｑ＝−Ｆ（ｑ）であることが知られており、ここでｑ∈Ｍでの力Ｆ（ｑ）は余接ベクトル：Ｆ（ｑ）∈Ｔｑ＊Ｍである。
【００２４】
運動量をＰ＝ｍｖと定義することができ、ここでｍは粒子の質量である。力は余接ベクトルであり、運動量もそうであるから、以下が成立つ。
【００２５】
【数６】
2010266653.tif 000008
従って、位置−運動量の対（ｑ，ｐ）はＴ＊Ｍ：ｑ∈Ｍ，ｐ∈Ｔｑ＊Ｍ内の点である。
【００２６】
ｘ（ｔ）：＝（ｑ（ｔ），ｐ（ｔ））が、以下に示すＭの余接束によって規定される位相空間内の粒子の運動方程式を示すものとする。
【００２７】
【数７】
2010266653.tif 000009
３．モデリング
ｐが、余接空間Ｔ＊ｑＭ内のその粒子の角運動量であると考える。線運動量と比較すると、角運動量は擬ベクトル量である、なぜなら、これは広義回転のもとでは付加的な符号反転があるからである。
【００２８】
一般的に、ｐ（ｔ）は以下の形式を有する。
【００２９】
【数８】
2010266653.tif 000010
ここで||ｘ（ｔ）||はｘ（ｔ）のノルムを示す。
【００３０】
発明者らのこれまでの研究に基づき、以下を仮定した。
【００３１】
【数９】
2010266653.tif 000011
Λ（ｔ）も、Ζ（ｔ）も、その位相空間での粒子運動の時間変化を併せてモデル化する。物理では、Ａ（λ，ζ）は声帯等の強制振動系の全共鳴曲線の集合を表す。λは周波数比の平方を示し、ζは系の減衰比を示す。ζ２＜０．５である。Ａ（λ，ζ）＝Ａ（２−λ，ζ）であり、Ａ（λ，ζ）はλ＝１で最大となることが知られている。
【００３２】
位相空間におけるその粒子の正規化された運動量を、以下のように定義することができる：
【数１０】
2010266653.tif 000012
もし１≦λ≦２（又は０≦λ≦１）ならば、ｐｎ（ｔ）∈［０，１］である。
【００３３】
粒子の運動が、Ｒ＋上で下方境界ｆ０ｌから上方境界ｆ０ｈまでの限られた範囲をとると仮定することが合理的であろう。すなわち、ｆ０ｌ≦ｆ０（ｔ）≦ｆ０ｈである。閉じた系（外力の影響を受けないもの）においては、この粒子が運動量ｐ（ｔ）を得るためのエネルギは以下のようになる。
【００３４】
【数１１】
2010266653.tif 000013
本来、コンフィギュレーション空間での粒子の運動の正規化されたエネルギを以下のように定義する。
【００３５】
【数１２】
2010266653.tif 000014
ｆ０ｌ≦ｆ０（ｔ）≦ｆ０ｈであり、ゆえに、ｅｎ∈［０，１］である。
【００３６】
孤立系では、物体群の総運動量は物体に外力が働かない限り同じままであり（運動量保存の法則）、物体群の総エネルギもまた、コンフィギュレーション空間内において同じままである（エネルギ保存の法則）。２つの座標系で観察される系のゲージ対称性によれば、以下のような同相写像が得られる。
【００３７】
【数１３】
2010266653.tif 000015
これは、中国語におけるＦ０輪郭を分析し合成する目的で、Ｊ．ニら、２００６年、「中国語標準語のトーン及びイントネーションの組合せと分離のための制約付きトーン変換技術」、米国音響学会誌、１１９（３）、１７６４−１７８２及びＪ．ニら、２００６年、「中国語標準語の発話における音声基本周波数輪郭の定量的かつ構造的モデリング」、音声コミュニケーション、４８（８）、９８９−１００８（J.Ni  et  al.,  2006.  "Constrained  tone  transformation  technique  for  separation  and  combination  of  Mandarin'  tone  and  intonation,"  Journal  of  Acoustic  Society  of  America,  119(3),  1764-1782  and  J.  Ni  et  al.,  2006"  Quantitative  and  structural  modeling  of  voice  fundamental  frequency  contours  of  speech  in  Mandarin,"  Speech  Communication,  48(8),  989-1008）で提案したのと同じＦ０輪郭の機能モデルである。モデリングに関して上で述べた正当化に何ら言語依存の仮定がないため、モデリングは言語に対して独立である。
【００３８】
４．ファイバ束
余接束Ｔ＊Ｍはファイバ束である。数学では、ファイバ束は局所的には内積空間に見える空間である。全空間は内積空間の同相写像にはならないであろう、という点で、これはグローバルには異なるトポロジカル構造を有するであろう。
【００３９】
ファイバ束はデータ｛Ｍ，Ｂ，π，Ｆ｝からなり、ここでＭは全空間であり、Ｂ（すなわち１≦λ≦２）とＦ（すなわち０≦ζ２≦０．５）とはそれぞれ底空間及びファイバ空間であり、例えばπ：Ｍ→Ｂという構造保持マップは以下の局所自明条件を満足する連続な全射である。
【００４０】
【数１４】
2010266653.tif 000016
ここでζ０＝０．１５６（経験値）である。言換えれば、図１を参照して、Ｂ（図１で参照番号２４で示される）内の何れのλについても、λの開近傍Ｕがあり（自明近傍）、π−１（Ｕ）∈Ｍ（例えばｌｎｆ０（ｔ））（図１で参照番号２２で示される）は同相写像φ３０による内積空間Ｕ×Ｍ（図１で参照番号２０で示される）の同相写像であって、π（参照番号３４で示される）は１番目の項の射影に引継がれる。すなわち、以下の写像は交換可能である。
【００４１】
【数１５】
2010266653.tif 000017
ここで、ｐｒｏｊ１（参照番号３２で示される）はナチュラルプロジェクションである。
【００４２】
５．応用
音声コミュニケーションにおいては、入力プロンプトから合成音声を生成して、文脈に従ったコミュニケーションの意図を伝える。このタスクは、マークアップ情報を担持するために観察されたＦ０輪郭ｆ０（ｔ）を変調する問題とみなすことができるだろう。もしマークアップ情報がファイバ空間Ｆ内にあれば、このタスクは位相空間のセクションの選択となる。これは３つのステップからなる：
【００４３】
・以下の射影により、ｆ０（ｔ）を底空間に写像する。
【数１６】
2010266653.tif 000018
ここで、ｆ０（ｔ）はＨＭＭベースのアプローチにより生成する、機能的Ｆ０を伴うＣＡＲＴベースのアプローチにより生成する、又は自然言語から測定することができる。
【００４４】
・マークアップ情報に従って滑らかなΖ（ｔ）を設計する。
【００４５】
・同相写像マップφを用いて、Λ（ｔ）及びΖ（ｔ）の両者によって特定される結果として生じるＦ０輪郭を形成する。
【００４６】
この結果、ｆ０（ｔ）の物理的特性―語彙的要因（トーンとアクセント）及び統語構造等の言語に割当てられる成分―は、Ｆ０変調のもとでトポロジー不変となる。
【００４７】
６．概要
音声域［ｆ０ｌ，ｆ０ｈ］においてＦ０が２次元空間、すなわちＦ０の全ての可能な変調状態が表され、可能な状態の各々が１の独自な点に対応する空間、にプロットされる。このため、韻律のモデリングは位相空間においてＡ（ｔ）及びＺ（ｔ）に作用する。位相空間内でＦ０を処理する利点は、言語に割当てられた成分と話者によって加えられた成分とをそれぞれＡ（ｔ）及びＺ（ｔ）で特定できることである。モデリングは言語独立である。
【００４８】
［具体化例］
＜構造＞
図２はこの発明の実施の形態に従った音声合成システム６０の全体のブロック図を示す。図２を参照して、音声合成システム６０は、多数の発話を、対応のテキスト、関連の言語学的情報及び音響的情報とともに記憶するデータベース（ＤＢ）７０と、ＤＢ７０に記憶されたデータを用いて、ＨＭＭベースのモデルである音響モデル７４をトレーニングするためのトレーニングモジュール７２と、コミュニケーションの意図を表すマークアップ情報８２とともに入力テキスト８０を受け、マークアップ情報の形で表されたコミュニケーションの意図とともに符号化されたｆ０輪郭８６を出力するＦ０生成装置８４と、入力テキスト８０、音響モデル７４及びＦ０生成装置８４によって推定されたｆ０輪郭８６を用いて、音声音信号を合成する音声合成装置８８と、を含む。ＤＢは特定の言語に依存するので、音響モデル７４もまた、言語に依存する。
【００４９】
Ｆ０生成装置８４は、入力テキスト８０を受け、一連の音素、それらの句構造及びアクセントを含む言語的情報９２を出力するテキスト分析部９０と、言語的情報９２と音響モデル７４とに基づいてベースラインＦ０輪郭９６を推定するベースラインＦ０輪郭推定部９４と、ベースラインＦ０輪郭９６の底空間への射影を計算し、言語的情報Λ１００を再生成する射影モジュール９８と、を含む。上述のこの発明の数学的背景から明らかなように、Ｆ０生成装置８４は言語から独立である。
【００５０】
ベースラインＦ０輪郭推定部９４はベースラインＦ０を生成し、従来の何れの種類のものであってもよい。射影モジュール９８は上述の式に従ってπの射影を行うソフトウェアで実現されてもよい。
【００５１】
Ｆ０生成装置８４はさらに、マークアップ情報８２に基づいてｆ０変調のマークアップパターンＺ（ｔ）１１２を生成するためのパターン生成部１１０と、言語的情報Λ１００とマークアップパターンＺ（ｔ）１１２とを組合わせるための組合せモジュール１１４と、を含む。すなわち、射影モジュール９８、言語的情報Λ１００及び組合せモジュール１１４はベースラインＦ０輪郭９６をマークアップパターンＺ（ｔ）１１２で変調し、ｆ０輪郭８６を出力する。
【００５２】
パターン生成部１１０は簡単な構造のものでよい。例えば、特許文献１で開示された潜在スケールを生成するフレームワークを用いてもよい。
【００５３】
他の機能的ブロックは、後述のように、上記した機能によって示される計算を行うようにソフトウェアで実現することができる。
【００５４】
＜動作＞
データベース７０が与えられると、トレーニングモジュール７２は音響モデル７４をトレーニングする。音響モデルのトレーニングとその構造は周知である。従って、ここでは詳細な説明は繰返さない。
【００５５】
入力テキスト８０とその関連のマークアップ情報８２とがＦ０生成装置８４に与えられる。これに応じて、テキスト分析部９０は入力テキスト８０を分析し、言語的情報９２をベースラインＦ０輪郭推定部９４に出力する。ベースラインＦ０輪郭推定部９４は音響モデル７４と言語的情報９２とを用いて、ベースラインＦ０輪郭９６を推定する。ベースラインＦ０輪郭９６の推定は、既存の何れの方法で実現してもよい。
【００５６】
射影モジュール９８はベースラインＦ０輪郭９６を底空間に射影し、この結果言語的情報Λ１００が得られる。
【００５７】
マークアップ情報８２に応じて、パターン生成部１１０はマークアップパターンＺ（ｔ）１１２を生成し、マークアップパターンＺ（ｔ）１１２を組合せモジュール１１４に与える。
【００５８】
組合せモジュール１１４は言語的情報Λ１００を、上述の組合せ式φを用いてマークアップパターンＺ（ｔ）１１２と組合せ、ｆ０輪郭８６を出力するが、これはマークアップパターンＺ（ｔ）１１２で変調されたベースラインＦ０輪郭９６の新たなバージョンである。
【００５９】
Ｆ０輪郭８６は音声合成装置８８に与えられ、これは音響モデル７４、ｆ０輪郭８６及び入力テキスト８０を用いて音声信号を合成する。
【００６０】
［実験結果］
日本語及び英語での発話単語に強調を加えるため、提案された方法を用いた。
【００６１】
各々２個所で協調を加える文の例を、それらのベースラインサンプルとともに以下に示す。
【００６２】
日本語：今日は音声合成の紹介をしています。
【００６３】
英語：Ｔｏｄａｙ  ｗｅ  ａｒｅ  ｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇ  ｏｕｒ  ｓｐｅｅｃｈ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．
図３は日本語のニュートラルな音声信号１２０、ベースラインＦ０輪郭１２２、マークアップ情報８２から生成された変調パターン１２６、パラメータの形でのベースラインＦ０輪郭１２８の表現、及びＦ０輪郭１２２をファイバ束変調を用いてパターン１２６で変調したものである、Ｆ０輪郭１２４を示す。
【００６４】
図４は別のＦ０輪郭１３０を示し、これはＦ０輪郭１２２を別のパターン１２６で変調して得られるものである。
【００６５】
図５は英語のニュートラルな音声信号１５０、このテキストのベースラインＦ０輪郭１５２、このテキストのマークアップ情報８２から生成された変調パターン１５６、パラメータの形でのベースラインＦ０輪郭１５８の表現、及びＦ０輪郭１５２をファイバ束変調を用いてパターン１５６で変調したものである、Ｆ０輪郭１５４を示す。
【００６６】
同様に図６は別のパターン１６２とその結果として得られるＦ０輪郭１６０とを示す。
【００６７】
［コンピュータによる実現］
上述の実施の形態は、コンピュータシステムと、コンピュータシステムで実行されるコンピュータプログラムとによって実現されうる。
【００６８】
図７はこの実施の形態で用いられるコンピュータシステム３３０の外観を示す図であり、図８はコンピュータシステム３３０のブロック図である。ここで示されるコンピュータシステム３３０は単なる例であって、別の構成も利用可能である。
【００６９】
図７を参照して、コンピュータシステム３３０はコンピュータ３４０と、全てコンピュータ３４０に接続された、モニタ３４２、キーボード３４６、マウス３４８、スピーカ３７２及びマイクロフォン３７０とを含む。さらに、コンピュータ３４０はＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ：ディジタル多機能ディスク読出専用メモリ）ドライブ３５０と、半導体メモリドライブ３５２とを有する。
【００７０】
図８を参照して、コンピュータ３４０はさらに、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ３５０と半導体メモリドライブ３５２とに接続されたバス３６６と、全てバス３６６に接続された、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央処理装置）３５６、コンピュータ３４０のブートアッププログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ：読出専用メモリ）３５８、ＣＰＵ３５６によって用いられる作業領域を提供し、ＣＰＵ３５６によって実行されるプログラムのための記憶領域を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ２９  Ｍｅｍｏｒｙ：ランダムアクセスメモリ）３６０、及び、ＤＢ７０と、音響モデル７４と、入力テキスト８０とマークアップ情報８２とを記憶するためのハードディスクドライブ３５４とを含む。
【００７１】
上述の実施の形態のシステムを実現するソフトウェアは、ＤＶＤ−ＲＯＭ３６２又は半導体メモリ３６４等の記録媒体に記録されたオブジェクトコードの形で頒布され、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ３５０又は半導体メモリドライブ３５２等の読出装置を介してコンピュータ３４０に提供されハードディスクドライブ３５４に記憶されてもよい。ＣＰＵ３５６がプログラムを実行するときには、プログラムはハードディスクドライブ３５４から読出され、ＲＡＭ３６０に記憶される。図示しないプログラムカウンタによって指定されたアドレスから命令がフェッチされ、命令が実行される。ＣＰＵ３５６は処理すべきデータをハードディスクドライブ３５４から読出し、処理の結果をまたハードディスクドライブ３５４に記憶する。
【００７２】
コンピュータシステム３３０の一般的動作は周知であるので、ここでは詳細は説明しない。ソフトウェア頒布の方法については、特に記録媒体に固定する必要はない。例えば、ソフトウェアはネットワークを介して接続された別のコンピュータから頒布されてもよい。ソフトウェアの一部をハードディスクドライブ３５４に記憶させ、ソフトウェアの残りの部分をネットワークからハードディスクドライブ３５４に取込んで、実行時に統合してもよい。
【００７３】
典型的には、現代のコンピュータはコンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）によって提供される一般的機能を利用し、所望の目的に従って制御されたやり方で機能を実行する。さらに、一般に頒布されるコンピュータ３０のプログラムツールキット又はツールボックスは、基本的プログラムのみでなく、翻訳モデル生成システムのための構築ブロックを提供する洗練されたプログラムをも提供する。従って、ＯＳ又は一般に提供される一般的な機能を含まず、単に構築ブロックの機能の実行順序の組合せのみを指定するプログラムもまた、そのプログラムが全体として所望の目的を果たす制御構造を有する限り、この発明の範囲に含まれることは明らかである。
【００７４】
［結論］
ここまで説明してきたように、この実施の形態では単一のコンフィギュレーション空間に代えて、位相空間を導入することによってＦ０輪郭を定式化する。この目的のために、この実施の形態では、底空間とファイバ空間とを有し、底空間で言語的情報を表し、ファイバ空間で共鳴の制約のもとでマークアップ情報を定式化するファイバ束を用いて、位相空間をモデル化する。Ｆ０輪郭を定式化する処理はどの言語でも共通なので、Ｆ０輪郭の位相空間のモデリングは言語独立である。
【００７５】
今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。
【符号の説明】
【００７６】
６０  音声合成システム
７０  データベース
７２  トレーニングモジュール
７４  音響モデル
８０  入力テキスト
８２  マークアップ情報
８４  Ｆ０生成装置
８６  ｆ０輪郭
８８  音声合成装置
９０  テキスト分析部
９２  言語的情報
９４  ベースラインＦ０輪郭推定部
９６  ベースラインＦ０輪郭
９８  射影モジュール
１００  言語的情報Λ
１１０  パターン生成部
１１２  マークアップバターンＺ（ｔ）
１１４  組合わせモジュール
【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７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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