(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テキストを入力するテキスト入力手段と、
入力されたテキストを形態素に分割する形態素解析手段と、
前記形態素解析手段で参照する辞書情報を格納した辞書手段と、
読みやアクセントを付与する読み・アクセント付与手段と、
音声を合成する音声合成手段と、
合成音声の発声速度を設定する発声速度設定手段と、
前記発声速度設定手段で設定された発声速度が遅い場合に助詞の強調を有りと設定し、発声速度が速い場合に助詞の強調を無しと設定する卓立付与手段とを有することを特徴とする音声合成装置。
【請求項２】
テキストを入力するテキスト入力手段と、
入力されたテキストを形態素に分割する形態素解析手段と、
前記形態素解析手段で参照する辞書情報を格納した辞書手段と、
読みやアクセントを付与する読み・アクセント付与手段と、
音声を合成する音声合成手段と、
合成音声の発声速度を設定する発声速度設定手段と、
前記発声速度設定手段で設定された発声速度が遅い場合に助詞の強調の出現頻度を高く設定し、発声速度が速い場合に助詞の強調の出現頻度を低く設定する卓立付与手段とを有することを特徴とする音声合成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声合成装置で利用される言語処理手法、特に卓立の付与に関するものである。また、卓立を実現するイントネーション制御手法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の音声規則合成装置としては、例えば、古井：ディジタル音声処理 p.146（東海大学出版会  1985）に示されている装置が知られている。図６はこの従来の音声合成装置の構成を示すブロック図である。文字列入力端０には漢字かな混じり文が入力される。形態素解析部１ａでは、入力された漢字かな混じり文が辞書１ｂを用いて形態素に分割され、各形態素の読み・アクセント型・品詞等が付与される。構文解析部１ｃでは、形態素処理部１ａで得られた各形態素の情報を用いて文節の決定を行い、文節間の係受け解析を行う。読み・アクセント処理部１ｄでは、アクセント句の決定、アクセント位置の決定、ポーズやイントネーション立て直し位置の決定、読みの決定を行う。これら形態素処理部１ａ、辞書１ｂ、構文解析部１ｃ、アクセント処理部１ｄは、言語処理部１を構成している。音響処理部２では、言語処理部１で得られた読みとアクセントの情報に基づいて合成パラメータを作成する。この合成パラメータとは、音声の大きさを決める振幅、声道の状態を決める声道記述パラメータ（ＰＡＲＣＯＲ係数やホルマント周波数など）、声帯の状態を決める有声／無声判定フラグ、声の高さを決める基本周波数等がある。合成処理部３は、音響処理部２で得られた合成パラメータ列を音声波形に変換し、合成音出力端４に音声波形を得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
音声規則合成装置は、ＷＰ文章の読み合わせや公共案内放送等いろいろな分野で利用されつつある。合成された音声の個々の音節が理解できるという明瞭性の観点からは、かなり実用レベルに迫ってきている。しかしながら、同じモーラ数、アクセント型ならば、いつも同じイントネーションが付与されたり自然性という観点からは、非常に単調で機械的であるといわざるを得ない。
【０００４】
例えば、「勉強するようにしなければならない。」という文章を発話した場合、助詞の「ば」が強調されて発声されることが多い。文章の内容や発話意図によって、発話者が、文章のある部分を強調して発声するという「卓立」とよばれるこの現象は、文章の了解性や自然性を向上させる等の効果があり、自然な発話では、しばしば観察される。
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑みてなされたもので、発声速度や発話内容に従って、付属語部分の卓立発声を取り入れる事により、規則合成音の単調性をなくし、了解性の高い規則合成音を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、テキストを入力するテキスト入力手段と、入力されたテキストを形態素に分割する形態素解析手段と、前記形態素解析手段で参照する辞書情報を格納した辞書手段と、読みやアクセントを付与する読み・アクセント付与手段と、音声を合成する音声合成手段と、合成音声の発声速度を設定する発声速度設定手段と、前記発声速度設定手段で設定された発声速度が遅い場合に助詞の強調を有りと設定し、発声速度が速い場合に助詞の強調を無しと設定する卓立付与手段を有することを特徴とする音声合成装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態は、テキストを入力するテキスト入力手段と、入力されたテキストを形態素に分割する形態素解析手段と、前記形態素解析手段で参照する辞書情報を格納した辞書手段と、読みやアクセントを付与する読み・アクセント付与手段と、音声を合成する音声合成手段と、合成音声の発声速度を設定する発声速度設定手段と、前記発声速度設定手段で設定された発声速度が遅い場合に助詞の強調を有りと設定し、発声速度が速い場合に助詞の強調を無しと設定する卓立付与手段を有することを特徴とする音声合成装置である。
また、本実施の形態は、テキストを入力するテキスト入力手段と、入力されたテキストを形態素に分割する形態素解析手段と、前記形態素解析手段で参照する辞書情報を格納した辞書手段と、読みやアクセントを付与する読み・アクセント付与手段と、音声を合成する音声合成手段と、合成音声の発声速度を設定する発声速度設定手段と、前記発声速度設定手段で設定された発声速度が遅い場合に助詞の強調の出現頻度を高く設定し、発声速度が速い場合に助詞の強調の出現頻度を低く設定する卓立付与手段とを有することを特徴とする音声合成装置である。
【０００８】
そして発声速度が設定可能な音声合成装置において、設定された発声速度にしたがって、発声速度が遅い場合には、付属語の卓立の出現頻度を高くし、発声速度が早い場合には、卓立の出現頻度を低くすることにより、自然性の高い高品質な合成音を提供する。
【０００９】
次に本発明に関連する実施形態について説明する。
【００１０】
まず、関連する実施形態として発話の内容を設定可能な音声合成装置において、発話内容が解説や社説、天気予報などの場合には付属語卓立の出現頻度を高くし、小説や詩などの場合には、卓立の出現頻度を低くする事により、了解性の高い合成音を提供する。
【００１１】
また、関連する実施形態として卓立の付与された文節のイントネーション・パタンを生成する際には、卓立された付属語の種類によって卓立の種類を分類し、その種類によってイントネーション・パタンを選択することにより、自然な卓立表現を実現し、自然性の高い合成音を提供する。
【００１２】
また、関連する実施形態として卓立された付属語の種類と、その付属語に後続するポーズの有無によって卓立の種類を分類し、その種類によってイントネーション・パタンを選択することにより、自然な卓立表現を実現し、自然性の高い合成音を提供する。
【００１３】
また、関連する実施形態として卓立された付属語の種類と、その付属語に後続する文節の種類によって卓立の種類を分類し、その種類によってイントネーション・パタンを選択することにより、自然な卓立表現を実現し、自然性の高い合成音を提供する。
【００１４】
（実施例１）
図１は、本発明を利用した音声合成装置の一実施例を利用した音声合成装置の構成を示すブロック図であって、以下にその構成をその作用とともに説明する。文字列入力端０には漢字かな混じり文が入力される。形態素解析部１ａでは、入力された漢字かな混じり文は辞書１ｂを用いて形態素に分割され、各形態素の読み・アクセント型・品詞等が付与される。構文解析部１ｃでは、形態素処理部１ａで得られた各形態素の情報を用いて文節の決定を行い、文節間の係受け解析を行う。読み・アクセント処理部１ｄでは、アクセント句の決定、アクセント位置の決定、ポーズやイントネーション立て直し位置の決定、読みの決定を行う。卓立付与部１ｅは、卓立の有無を設定する手段であって、その作用については、後に詳述する。形態素処理部１ａ、辞書１ｂ、構文解析部１ｃ、アクセント処理部１ｄ，卓立付与部１ｅで言語処理部１を構成している。発声速度設定部６は、合成音の速さを設定する手段であって、５はその設定情報の入力端子である。その選択情報は、卓立付与部１ｅおよび音響処理部２へ入力されている。本実施例では、非常に速い・速い・普通・遅い・非常に遅いの５段階の速度設定が可能であるとする。
【００１５】
音響処理部２では、このような言語処理部１で得られた読みとアクセントの情報に基づいて合成パラメータを作成する。この合成パラメータは、音声の大きさを決める振幅、声道の状態を決める声道記述パラメータ（ＰＡＲＣＯＲ係数やホルマント周波数など）、声帯の状態を決める有声／無声判定フラグ、声の高さを決める基本周波数等がある。合成処理部３は、音響処理部２で得られた合成パラメータ列を音声波形に変換し、合成音出力端４に音声波形を得る。本実施例では音響処理部、合成処理部の方式については、特に限定しない。
【００１６】
各処理の詳細について実例を用いて説明する。「それは、自業自得です。」という文章が入力された場合について考える。形態素解析部１ａにより入力文章は以下のように形態素分割され、アクセントや読みの情報を得る。また、ここで、「は」「です」に対して与えられている結合アクセント型Ａやｂは、ＮＨＫアクセント辞典・解説付録（日本放送出版会  1985年）に記載されているもので、自立語と結合して文節を構成する際の結合アクセント型を示したものである。また、各単語のアクセント型は、アクセントのある音節位置を示したものである。自立語の結合アクセント型は、複合語のを構成した場合のアクセント型を示す。卓立発声の可能性は、この例では、格助詞「は」だけに設定されている。さらに１ｃ構文解析部により文節境界が決定され、文節間の係受け（文節間距離）が決定される。本例では、文節「それは」は、直後の文節にかかるので文節間距離は１となる。読み・アクセント処理部１ｄでは、アクセント句およびアクセント位置の決定、読みの決定を行う。本例では、「それは」の部分は平板型、「自業自得です」の部分は、「で」の部分にアクセントのある７型となる。
【００１７】
（入力文章）      「それは、自業自得です。」
（形態素分割）      それ／は／、／自業自得／です。
【００１８】
0003722136.tif 000002
【００１９】
（文節間距離）              １
（アクセント句）    それは、／    自業自得です。
【００２０】
（文節アクセント）    ０                ７
（言語処理部出力１）so re wa poz ji go o ji to ku de1 su
（言語処理部出力２）so re wa' poz ji go o ji to ku de1 su
ここで、poz はこの位置にポーズが挿入されイントネーションの立て直しが行れることを示す。ローマ字の音節の後の数字［1］は、アクセントのある音節を、「'」は、その音節が卓立されることを示す。
【００２１】
本実施例では、発声速度が、非常に遅い・遅いに設定されている場合には、卓立付与部１ｅで卓立を設定し、言語処理部１は言語処理部出力２を結果として出力する。発声速度が、非常に速い・速い・普通の場合には、卓立付与部１ｅで卓立なしと設定し、言語処理部出力１が出力される。
【００２２】
このように本実施例によれば、発声速度にしたがって、卓立の有無を設定することが出来、規則合成音の機械的な単調さを軽減し、自然性の高い合成音を提供することができる。
【００２３】
（実施例２）
図２は、本発明を利用した音声合成装置の第２の実施例の構成を示したブロック図である。なお実施例１と共通する要素には、同一番号をつけている。発声速度設定端子５、発声速度設定部６に代えて、発声内容選択端子７および発声内容選択部８を有している。本実施例では、説明的・叙情的の２つの発声内容を選択するものとする。発声内容が説明文、天気予報、社説等の時に「説明的」と設定し、小説や詩の場合に「叙情的」と設定する。このような文章を読み上げる場合、「説明的」な文章では、助詞の卓立を利用して了解性を確保し、「叙情的」な文章では、その他の手法（単語の強調やイントネーションのダイナミックレンジの増加など）を用いて効果的な朗読を実現する。従って、同じ付属語でも、説明的な文章では卓立されやすくなり、叙情的な文章では卓立が起こりにくくなる。本実施例では、発声内容をあらかじめ設定し、その設定に従って卓立の頻度を制御する事により、発声内容にあった了解性、自然性の高い合成音を提供できる。
【００２４】
（実施例３）
図３は、本発明を利用した音声合成装置の第３の実施例の構成を示したブロック図である。なお実施例１と共通する要素には、同一番号をつけている。発声速度設定端子５、発声速度設定部６を有せず、言語処理部１内に、卓立分類部１ｆを有する。卓立分類部１ｆでは、卓立付与部１ｅで卓立の設定された付属語の種類に従って、卓立の種類を決める。卓立を実際の合成音声で実現するためには、合成のための音響パラメータ（基本周波数、振幅、ホルマント周波数など）を制御する必要がある。図４は、音響処理部２の構成を示したブロック図である。音響処理部２は、基本周波数や各音韻の時間長、振幅などを制御する韻律制御部２ａと、声帯に関するパラメータであるホルマント周波数等制御する音韻処理部２ｂから構成される。本実施例では、基本周波数を制御して卓立の実現する。卓立が付与されている場合には、卓立パタンテーブル２ｃを参照して、基本周波数パタンの加工を行なう。図５に卓立パタンテーブルを示す。タイプ１は、卓立の付与された音節の開始位置まで下降し、卓立のある音節内で、基本周波数を上昇させる。タイプ２は、卓立のある音節の開始位置まで下降し、不連続に上昇した後再度下降する。卓立の付与される付属語に基本周波数パタンを選択するための分類を保持しておき、卓立分類部１ｆで、その保持された情報に従って、卓立のタイプを決定する。例えば、「は」「を」は、分類１となり、「ば」は分類２、「こそ」は分類３となる。分類１は基本周波数パタン・タイプ１を、分類２、３はタイプ２を採用する。このように、卓立を受ける付属語の種類によって、卓立を実現するための基本周波数パタンを選択することにより、自然な卓立を実現し、高品質の合成音を提供する事が出来る。
【００２５】
（実施例４）
図３は、本発明を利用した音声合成装置の第４の実施例の構成を示したブロック図でもある。卓立分類部１ｆでは、付属語に付与された卓立タイプに加えて、卓立を受ける付属語の直後にポーズ（休止部分）が付与されているかどうかを利用して、卓立のタイプを決定する。決定手法は以下の通りである。
【００２６】
0003722136.tif 000003
すなわち、付属語のタイプが２であっても、直後にポーズがない場合は、基本周波数パタンは、タイプ１が利用される。このように、卓立を受ける助詞の種類とポーズの有無によって、卓立を実現するための基本周波数パタンを選択することにより、自然な卓立を実現し、高品質の合成音を提供する事が出来る。
【００２７】
（実施例５）
図３は、本発明を利用した音声合成装置の第５の実施例の構成を示したブロック図でもある。卓立分類部１ｆでは、付属語に付与された卓立タイプに加えて、後続する文節の属性に従って卓立のタイプを決定する。後続する文節が、新規情報を持つ場合はタイプ１の卓立表現になるが、新規情報がどうかを判断するのは困難なので、それに代わる判定法として、後続文節の属性を利用する。決定手法は以下の通りである。
【００２８】
0003722136.tif 000004
すなわち、付属語のタイプが２であっても、直後が動詞句でない場合は、基本周波数パタンは、タイプ１が利用される。このように、卓立を受ける助詞の種類と後続文節の属性によって、卓立を実現するための基本周波数パタンを選択することにより、自然な卓立を実現し、高品質の合成音を提供する事が出来る。
【００２９】
なお、本発明の各手段は、コンピュータを用いてソフトウエア的に実現し、あるいは、それら各機能を有する専用のハード回路を用いて実現してもかまわない。以上のように本実施形態によれば、発声速度や発声内容といった各種要因に応じて卓立の付与を制御することにより、卓立表現を効果的に用いることが出来る。また、卓立を受ける付属語の種類やポーズの有無、後続文節の属性などから、卓立を表現する基本周波数パタンを選択する事により、合成音声で自然な卓立を表現する。以上のことにより、規則合成音の機械的な単調さを軽減し、了解性・自然性の高い効果的な合成音を提供することが出来る。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、発声速度や発声内容といった各種要因に応じて卓立の付与を制御することにより、卓立表現を効果的に用いることが出来る。そして規則合成音の機械的な単調さを軽減し、了解性・自然性の高い効果的な合成音を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例１の音声合成装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明実施例２の音声合成装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明実施例３の音声合成装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明実施例３の音声合成装置の音響処理部の構成を示すブロック図
【図５】本発明実施例３の音声合成装置の卓立の基本周波数パタンを示す図
【図６】従来例の音声合成装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
０  テキスト入力端
１  言語処理部
１ａ  形態素解析部
１ｂ  辞書
１ｃ  構文解析部
１ｄ  読み・アクセント処理部
１ｅ  卓立付与部
１ｆ  卓立分類部
２  音響処理部
２ａ  韻律制御部
２ｂ  音韻処理部
２ｃ  卓立パタンテーブル
３  合成処理部
４  合成音出力端
５  発声速度入力端
６  発声速度設定部
７  発声内容設定入力端
９  発声内容設定部
【図１】
0003722136.tif 000005
【図２】
0003722136.tif 000006
【図３】
0003722136.tif 000007
【図４】
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【図５】
0003722136.tif 000009
【図６】
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