(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの項目が表記文字列と読みがな列とで構成される認識語彙リストを音声入力の認識語彙として与える音声認識方法において、
入力された音声を分析する音響分析工程と、
表記文字列の一部である部分表記文字列の読みがなである部分読みがな列に対応付けて当該部分表記文字列の読み変え読みがな列があらかじめ登録されている読みがな列変換表に従って、前記認識語彙リストの読みがな列に含まれる部分読みがな列を、前記音響分析工程による分析結果に含まれる読み変え読みがな列で置換した新たな読みがな列を一つ又は複数生成し、前記新たな読みがな列を読み変え読みがな列として前記認識語彙リストに追加する読みがな列変換工程と、
前記音響分析工程による分析結果を前記認識語彙リストの読みがな列及び読み変え読みがな列と照合し、照合度合の指標である照合スコアを算出し、前記照合スコアの最も良い前記項目を選択する照合工程とを含むことを特徴とする音声認識方法。
【請求項２】
一つの項目が表記文字列と読みがな列とで構成される認識語彙リストを音声入力の認識語彙として与える音声認識装置において、
入力された音声を分析する音響分析部と、
表記文字列の一部である部分表記文字列の読みがなである部分読みがな列に対応付けて当該部分表記文字列の読み変え読みがな列があらかじめ登録されている読みがな列変換表に従って、前記認識語彙リストの読みがな列に含まれる部分読みがな列を、前記音響分析部による分析結果に含まれる読み変え読みがな列で置換した新たな読みがな列を一つ又は複数生成し、前記新たな読みがな列を読み変え読みがな列として前記認識語彙リストに追加する読みがな列変換部と、
前記音響分析部による分析結果を前記認識語彙リストの読みがな列及び読み変え読みがな列と照合し、照合度合の指標である照合スコアを算出し、前記照合スコアの最も良い前記項目を選択する照合部を含むことを特徴とした音声認識装置。
【請求項３】
一つの項目が表記文字列と読みがな列とで構成される認識語彙リストを音声入力の認識語彙として与えるコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
入力された音声を分析する音響分析手順と、
表記文字列の一部である部分表記文字列の読みがなである部分読みがな列に対応付けて当該部分表記文字列の読み変え読みがな列があらかじめ登録されている読みがな列変換表に従って、前記認識語彙リストの読みがな列に含まれる部分読みがな列を、前記音響分析手順による分析結果に含まれる読み変え読みがな列で置換した新たな読みがな列を一つ又は複数生成し、前記新たな読みがな列を読み変え読みがな列として前記認識語彙リストに追加する読みがな列変換手順と、
前記音響分析手順による分析結果を前記認識語彙リストの読みがな列及び読み変え読みがな列と照合し、照合度合の指標である照合スコアを算出し、前記照合スコアの最も良い前記項目を選択する照合手順をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声入力装置において音声を認識する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
不特定話者を対象とした音声認識においては、入力された音声をどのような言葉と認識するかをあらかじめ文字列によって、認識語彙として与えておく方法が良く用いられている。したがって、入力された音声が認識語彙として事前に与えられていないものであった場合には、認識することができないという不都合があった。
【０００３】
かかる弊害を回避するべく、多くの認識語彙を事前に登録しておく必要が生じる。この場合に、音声を認識語彙に変換するのに使用する変換用辞書に「読みがな」と「表記文字」を１：１で登録しておくことも考えられるが、語彙の総数を考慮すると現実的ではないため、様々な工夫が行われている。特開平７−７３１７５号公報においては、複数の「読みがな」に対して一つの「表記文字」を指し示す方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記方法においても、不特定話者が読み方を誤った場合等には依然として対応できず、誤った「表記文字」を認識文字として出力するか、認識できない状態となるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、かかる問題点を解決するために、不特定話者が読み方を誤った場合においても、意図した「表記文字」を認識文字として出力することが可能な音声を認識する方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明にかかる音声認識方法は、一つの項目が表記文字列と読みがな列とで構成される認識語彙リストを音声入力の認識語彙として与える音声認識方法において、入力された音声を分析する音響分析工程と、表記文字列の一部である部分表記文字列の読みがなである部分読みがな列に対応付けて当該部分表記文字列の読み変え読みがな列があらかじめ登録されている読みがな列変換表に従って、前記認識語彙リストの読みがな列に含まれる部分読みがな列を、前記音響分析工程による分析結果に含まれる読み変え読みがな列で置換した新たな読みがな列を一つ又は複数生成し、前記新たな読みがな列を読み変え読みがな列として前記認識語彙リストに追加する読みがな列変換工程と、前記音響分析工程による分析結果を前記認識語彙リストの読みがな列及び読み変え読みがな列と照合し、照合度合の指標である照合スコアを算出し、前記照合スコアの最も良い前記項目を選択する照合工程とを含むことを特徴とする。
【０００７】
かかる構成により、表記文字列と読みがな列とで構成される認識語彙リストに認識語彙として登録されていない音声入力である場合であっても、読み変え読みがな列として生成されていれば認識語彙として登録されている場合と同様の認識結果を出力することができる。したがって、読みがなを誤って音声入力した場合であっても、正しい表記文字列として認識することが可能となる。また、読みがなを一意に定めることが困難な文字列、例えば住所や人名等において読みがなを定めることが困難な場合であっても、複数の読みがな列を用いて照合することができることから、正しい表記文字列を認識する可能性をより高くすることができる。
【０００８】
次に、本発明にかかる音声認識装置は、一つの項目が表記文字列と読みがな列とで構成される認識語彙リストを音声入力の認識語彙として与える音声認識装置において、入力された音声を分析する音響分析部と、表記文字列の一部である部分表記文字列の読みがなである部分読みがな列に対応付けて当該部分表記文字列の読み変え読みがな列があらかじめ登録されている読みがな列変換表に従って、前記認識語彙リストの読みがな列に含まれる部分読みがな列を、前記音響分析部による分析結果に含まれる読み変え読みがな列で置換した新たな読みがな列を一つ又は複数生成し、前記新たな読みがな列を読み変え読みがな列として前記認識語彙リストに追加する読みがな列変換部と、前記音響分析部による分析結果を前記認識語彙リストの読みがな列及び読み変え読みがな列と照合し、照合度合の指標である照合スコアを算出し、前記照合スコアの最も良い前記項目を選択する照合部を含むことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成により、表記文字列と読みがな列とで構成される認識語彙リストに認識語彙として登録されていない音声入力である場合であっても、読み変え読みがな列として生成されていれば認識語彙として登録されている場合と同様の認識結果を出力することができる。したがって、読みがなを誤って音声入力した場合であっても、正しい表記文字列として認識することが可能となる。また、読みがなを一意に定めることが困難な文字列、例えば住所や人名等において読みがなを定めることが困難な場合であっても、複数の読みがな列を用いて照合することができることから、正しい表記文字列を認識する可能性をより高くすることができる。
【００１０】
次に、本発明にかかるコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、一つの項目が表記文字列と読みがな列とで構成される認識語彙リストを音声入力の認識語彙として与えるコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、入力された音声を分析する音響分析手順と、表記文字列の一部である部分表記文字列の読みがなである部分読みがな列に対応付けて当該部分表記文字列の読み変え読みがな列があらかじめ登録されている読みがな列変換表に従って、前記認識語彙リストの読みがな列に含まれる部分読みがな列を、前記音響分析手順による分析結果に含まれる読み変え読みがな列で置換した新たな読みがな列を一つ又は複数生成し、前記新たな読みがな列を読み変え読みがな列として前記認識語彙リストに追加する読みがな列変換手順と、前記音響分析手順による分析結果を前記認識語彙リストの読みがな列及び読み変え読みがな列と照合し、照合度合の指標である照合スコアを算出し、前記照合スコアの最も良い前記項目を選択する照合手順をコンピュータに実行させるプログラムを記録したことを特徴とする。
【００１１】
かかる構成により、コンピュータ上へ当該プログラムをロードさせ実行することで、表記文字列と読みがな列とで構成される認識語彙リストに認識語彙として登録されていない音声入力である場合であっても、読み変え読みがな列として生成されていれば認識語彙として登録されている場合と同様の認識結果を出力することができる。したがって、読みがなを誤って音声入力した場合であっても、正しい表記文字列として認識することが可能となる音声認識装置を実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態にかかる音声認識方法及び装置について、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態にかかる音声認識装置１の構成図を示す。
【００１３】
図１において、１１は音響分析部を示し、不特定話者から入力された音声を分析する役割を果たす。音響分析部１１については従来からの音声認識装置に適用されているものと違いはない。
【００１４】
１２は読みがな列変換部を示す。読みがな列変換部１２は、一つの項目が表記文字列と読みがな列とで構成される認識語彙リスト１５の中に、読みがな列変換表１４に記述された部分読みがな列が存在し、当該部分読みがな列に対応する部分表記文字列が、読みがな列変換表１４に記述された部分表記文字列と一致する場合に、当該部分読みがな列を読み変え読みがな列に変換した新たな読みがな列を生成し、新たな読みがな列を読み変え読みがな列として語彙認識リスト１５の当該項目に追加する。したがって、認識語彙リスト１５を自動的に更新する役割を果たす。すなわち、認識語彙リスト１５は表記文字列と読みがな列で構成されるものであるが、さらに読み変え読みがな列を追加することが可能となる。追加される読み変え読みがな列は一つに限定されるものではなく、二以上の複数であっても構わない。かかる構成とすることで、新たに追加された読み変え読みがな列を用いることで認識語彙リスト１５が拡張され、認識語彙として事前に登録されていない読みがな列についても新たな認識語彙として用いることが可能となる。
【００１５】
１３は照合部を示し、音響分析部１１で分析された音声を読みがな列変換部１２で作成された認識語彙リスト１５と照合することで、最も音声入力に近い表記文字列を選択して、音声認識結果として出力する役割を果たす。具体的には、音響分析部１１で分析された音声を認識語彙リスト１５と照合して、照合している程度を表わす指標である照合スコア値を算出して、照合スコア値の良い、すなわち照合度合の高い表記文字列から順に音声認識結果として出力することになる。
【００１６】
以上のように本実施形態によれば、登録されていない読みがな列についても、読み変え読みがな列が追加されることにより、住所や氏名等のように読みがなを特定することが比較的困難なものが対象であっても、より正しい認識語彙を選択することができる。
【００１７】
次に本発明の一実施例について、図２を参照しながら説明する。図２は本発明の一実施例における音声認識装置の構成図を示す。図２において、不特定話者が音声を入力すると、音響分析部１１によって入力した音声が分析される。例えば、「みなとまち」という音声を入力する。
【００１８】
一方、あらかじめ認識語彙としては、読みがな列「みなとちょう」に対して表記文字列「港町」が登録されているが、読みがな列「みなとまち」に対して表記文字列「港町」が登録されていない場合には、従来の音声認識方法によれば、認識語彙なしと判断される。
【００１９】
本発明にかかる音声認識装置においては、項目検索部１２１において、表記文字列と読みがな列とで構成される認識語彙リスト１５の中に、読みがな列変換表１４に記述された部分読みがな列が存在し、当該部分読みがな列に対応する部分表記文字列が、読みがな列変換表１４に記述された部分表記文字列と一致する場合に、読み変え読みがな列追加部１２２において、当該部分読みがな列を部分読みがな列に変換した新たな読みがな列を生成し、新たな読みがな列を読み変え読みがな列として認識語彙リスト１５の当該項目に追加することができる。例えば、読みがな列変換表が（表１）に示すように記述されている場合、与えられた認識語彙リスト（表２）に対して、表記文字列「港町」の読み変え読みがな列「みなとまち」と表記文字列「大和東」の読み変え読みがな列「だいわひがし」を自動的に追加した、新しい認識語彙リスト（表３）が生成される。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
【表２】
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【００２２】
【表３】
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【００２３】
音声入力された「みなとまち」という言葉は、照合部１３で認識語彙リスト１５に指定されている認識語彙と照合を行う。照合した結果どの程度照合しているのか判断する指標として、スコア算出部１３１で照合スコアが算出される。ここで、照合スコアとは、ある音声入力に対して認識語彙の各項目ごとに計算されるものであり、入力音声がどの程度その項目らしいかを示す尺度を意味する。
【００２４】
照会スコア算出方法の代表的な方法として、ある項目の周波数の特徴、例えば「ま」という読みの周波数の特徴を時系列にパターン化したものと、入力された音声の周波数の特徴を時系列に表したものとを比較して、双方のベクトル間のユークリッド距離を時系列方向に累積したものをスコアとする方法がある。この方法によると、双方がまったく同じパターンであればユークリッド距離はゼロとなるため、スコアはゼロとなる。逆にパターンの相違が大きいほどスコア値が大きく、すなわち双方のパターンが一致しないと判断される。
【００２５】
もちろん、かかる方法に限定されるわけではなく、他の方法でスコアを算出しても良い。例えば、標準的な音声パターンの出現確率を時系列方向に乗算したものも考えられる。
【００２６】
そして、各項目の照合スコアを項目スコア決定部１３２で決定して、上位項目選択部１３３において、照合スコア値の優れた語彙から順に順位付けを行う。かかる順位付けの最も高い語彙が認識結果として出力される。
【００２７】
以上のように、本実施例によれば、認識語彙としてすべての読みがな列を登録すること無く、読み変え読みがな列を追加することにより、効率的な音声認識装置を構成することが可能となる。
【００２８】
次に、本発明の実施形態にかかる音声認識装置を実現するプログラムの処理の流れについて説明する。図３に本発明の実施形態にかかる音声認識装置を実現するプログラムの処理の流れ図を示す。
【００２９】
まず、入力された音声に対して、読みがな変換表に登録されている各項目の読みがな列の照合スコア値の計算を行う（ステップ３１１）。この場合は、従来と同様、認識語彙として登録されていないものについては、照合スコア値は最低となる。
【００３０】
次に、認識語彙リストに登録されている各項目の読み変え読みがな列の照合スコア値の計算を行う（ステップ３１２）。このステップで、認識語彙としての登録が無くても、読み変え読みがな列として追加されていれば、自動的に認識語彙が生成されることにより認識語彙として判断される範囲が拡大して、認識語彙が登録されているのと同様の照合スコア値が算出される。
【００３１】
そして、ステップ３１１及びステップ３１２の算出結果に基づいて、算出対象となっている項目についての照合スコアが決定する（ステップ３２１）。以上の処理を認識語彙リストに登録されている全項目について繰り返し行う（ステップ３２２）。そして、全項目の照合スコア値が算出されたところで、照合スコア値の優れたものから順に選択して入力音声に対する認識結果として出力する（ステップ３３１）。
【００３２】
また、本発明の実施形態にかかる音声認識装置を実現するプログラムを記憶した記録媒体は、図４に示す記録媒体の例に示すように、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスク等の可搬型記録媒体だけでなく、通信回線の先に備えられた他の記憶装置や、コンピュータのハードディスクやＲＡＭ等の記録媒体のいずれでも良く、プログラム実行時には、プログラムはローディングされ、主メモリ上で実行される。
【００３３】
また、本発明の実施形態にかかる音声認識装置により生成された読みがな列変換表等を記録した記録媒体も、図４に示す記録媒体の例に示すように、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスク等の可搬型記録媒体だけでなく、通信回線の先に備えられた他の記憶装置や、コンピュータのハードディスクやＲＡＭ等の記録媒体のいずれでも良く、例えば本発明にかかる音声認識装置を利用する際にコンピュータにより読み取られる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明にかかる音声認識方法によれば、認識語彙としてすべての読みがな列を事前に登録すること無く、音声入力が正しい読みがなの通りにされなかった場合においても、希望する認識結果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態にかかる音声認識装置の概略構成図
【図２】  本発明の一実施例における音声認識装置の概略構成図
【図３】  本発明の実施形態における音声認識装置の処理の流れ図
【図４】  記録媒体の例示図
【符号の説明】
１  音声認識装置
１１  音響分析部
１２  読みがな列変換部
１３  照合部
１４  読みがな列変換表
１５  認識語彙リスト
４１  回線先の記憶装置
４２  ＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスク等の可搬型記録媒体
４２−１  ＣＤ−ＲＯＭ
４２−２  フロッピーディスク
４３  コンピュータ
４４  コンピュータ上のＲＡＭ／ハードディスク等の記録媒体
１２１  項目検索部
１２２  読み変え読みがな列追加部
１３１  スコア算出部
１３２  項目スコア決定部
１３３  上位項目選択部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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