(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたテキストを音声に変換して読み上げを行う音声出力装置において、入力されたテキストを構文解析する手段、前記構文解析手段により抽出された前記テキストの各文節の係り受け文節対間の距離ｄを算出する手段、前記距離ｄに基づきポーズ挿入位置及びポーズ長を設定するポーズ設定手段を有し、前記ポーズ設定手段は、前記距離ｄ＞１のときに用いる第１のポーズ長設定テーブルと、前記距離ｄ＝１のときに用いる前記第１のポーズ長設定テーブルとは異なる第２のポーズ長設定テーブルを有し、前記の二つのテーブルを前記距離ｄによって切り替えることを特徴とする音声出力装置。
【請求項２】
請求項１に記載された音声出力装置において、前記第１のポーズ長設定テーブルは、前記構文解析処理により抽出された各文節の係り受け文節対間の距離に比例したポーズ長が設定されていることを特徴とする音声出力装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された音声出力装置において、前記第２のポーズ長設定テーブルは、前記文節対の係り受け関係に基づきポーズ長が設定されていることを特徴とする音声出力装置。
【請求項４】
請求項３に記載された音声出力装置において、前記ポーズ長が変更可能とされていることを特徴とする音声出力装置。
【請求項５】
入力されたテキストを音声に変換し、読み上げを行う音声出力方法において、入力されたテキストを構文解析して前記テキストの各文節の係り受け文節対を抽出し、抽出された前記文節対間の距離ｄを算出し、前記距離ｄに基づきポーズ挿入位置及びポーズ長を設定し、前記ポーズ長は、前記距離ｄ＞１のときに前記構文解析処理により抽出された各文節の係り受け文節対間の前記距離ｄに比例したポーズ長で設定し、前記距離ｄ＝１のときに前記文節対の係り受け関係に基づいたポーズ長で設定することを特徴とする音声出力方法。
【請求項６】
請求項５に記載された音声出力方法を、コンピュータに実行させるための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、電子化された入力文書を音声に変換する際の出力技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
音声出力装置の一例としてテキスト音声合成システムが挙げられる。
このシステムは入力されたテキストに対し、形態素辞書などを参照して一定のアルゴリズムにより候補中から選択した最適解に対して、読みを含む音韻を設定する。さらに、一定のルールに従ってアクセント位置、ポーズ位置、それぞれの型や長さを設定し、音声に変換するための制御記号列に変換する。この制御記号列を音声合成器に入力し、入力に応じた音声を出力する。
従来のテキスト音声合成システムにおける読み上げ時のポーズ位置設定には、テキスト中の句読点の位置に設定する他、入力テキストの総モーラ数に基づく方法や、２〜３文節間という局所的な文節係り受け関係とその結合度に基づく方法、アクセント句の句頭、句末の単語の品詞に基づく方法、確率に基づく方法などが提案されている。
【０００３】
例えば、特開平５−６１９１号公報（松下電器産業株式会社）では、時間長付与手段により、各音素の時間長を設定し、時間長累計部により会話全体の総時間長を計算し、ポーズ付与手段でその総時間長に応じてポーズ時間長、ポーズ回数、ポーズ位置を決定する音声合成装置が開示されている。
特開平５−１３４６９１号公報（インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション）には、文全体の構造を完全に分析することなく、ローカルな文節間の係り受けの情報と、発声等の制限に基づいてポーズ、イントネーション、アクセントを制御する音声合成方法および装置が開示されている。
特開平６−５９６９５号公報（株式会社エイ・ティ・アール自動車翻訳電話研究所）では、音声規則合成装置において、局所的な句の係り受け関係を用いて文内のポーズを設定するポーズ設定手段が開示されている。
【０００４】
特開平６−１４９２８２号公報（日本電信電話株式会社）には、アクセントの末尾の副詞が程度を表す副詞か否か、及び次のアクセント句の先頭の単語の品詞、数詞に分けて、ポーズ設定条件を設定する合成音声ポーズ設定方法が開示されている。
特開平６−１６１４８５号公報（日本電信電話株式会社）には、様々な品詞に対するモーラ数の統計的な分布から、アクセント句境界のポーズ挿入の判定を行う、又は、品詞の影響を無視した無ポーズ区間の分布を用いることにより、ポーズを挿入する平均化無ポーズ区間を推定する合成音声ポーズ設定方式が開示されている。
【０００５】
特開平６−３４２２９７号公報（ソニー株式会社）では、入力されたデータを構文解析し、その解析結果に基づいて合成される音声に挿入するポーズの位置情報を生成する音声合成装置が開示されている。
特開平８−１２３４５６号公報（ソニー株式会社）には、入力文を形態素解析して、複合語、文節、連用修飾文節、連帯修飾文節を同定し、その同定結果に対し、統計的に求められた日本語の文中に挿入されるポーズ位置を規定するポーズ設定規則を適用して、ポーズ位置を設定する自然言語処理方法および音声合成装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術において、例えば、句読点の位置だけではポーズが足りず、聞き取りにくい出力となってしまう。入力テキストの総モーラ数からポーズ位置を算出する方法や品詞に基づく方法は、文章の構造や意味を加味しないため、不自然な位置にポーズが設定される場合がある。また、局所的な文節間の係り受けの結合度を用いる方法は、入力テキスト中の１文が長い場合、処理の単位が２、３文節であるため、その大まかな構文構造は不明なまま意味的にひとまとまりである句の中に不自然にポーズが設定される可能性がある。確率に基づく方法はサンプルとなる読み上げデータを大量に要し、なおかつ読み上げには個人差があるため、実現が困難である。
そこで、入力テキスト中の文の構造や意味のまとまりが考慮され、かつ、容易に実用化を図れるポーズ設定手段が求められている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、入力されたテキストを音声に変換して読み上げを行う音声出力装置において、入力されたテキストを構文解析する手段、構文解析手段により抽出されたテキストの各文節の係り受け文節対間の距離ｄを算出する手段、距離ｄに基づきポーズ挿入位置及びポーズ長を設定するポーズ設定手段を有し、ポーズ設定手段は、距離ｄ＞１のときに用いる第１のポーズ長設定テーブルと、距離ｄ＝１のときに用いる第１のポーズ長設定テーブルとは異なる第２のポーズ長設定テーブルを有し、前記の二つのテーブルを距離ｄによって切り替える音声出力装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された音声出力装置において、第１のポーズ長設定テーブルは、構文解析処理により抽出された各文節の係り受け文節対間の距離に比例したポーズ長が設定されている音声出力装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載された音声出力装置において、第２のポーズ長設定テーブルは、文節対の係り受け関係に基づきポーズ長が設定されている音声出力装置である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載された音声出力装置において、ポーズ長が変更可能とされている音声出力装置である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、入力されたテキストを音声に変換し、読み上げを行う音声出力方法において、入力されたテキストを構文解析してテキストの各文節の係り受け文節対を抽出し、抽出された文節対間の距離ｄを算出し、距離ｄに基づきポーズ挿入位置及びポーズ長を設定し、ポーズ長は、距離ｄ＞１のときに構文解析処理により抽出された各文節の係り受け文節対間の距離ｄに比例したポーズ長で設定し、距離ｄ＝１のときに文節対の係り受け関係に基づいたポーズ長で設定する音声出力方法である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載された音声出力方法を、コンピュータに実行させるための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である。
【００１３】
なお、本発明は、請求項１に記載された音声出力装置において、（１）前記構文解析処理が入力文書中の１文単位に行われる音声出力装置及び、（２）ポーズ設定処理が入力文書中の１文単位に行われる音声出力装置、本発明の課題を解決する手段とすることもできる。前記（１）の構成により、１文単位で構文解析を行うことは、読点までの単位の解析や、数文節の解析に比べ、構文解析精度が高まり、ポーズ設定精度の向上に寄与することができる。また、前記（２）の構成により、１文単位でポーズ設定を行うことで、１文全体でバランス良くポーズを設定することができるため、１文の意味が取り易い読み上げが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の構成と実施例を説明する。
図１は、本発明における音声出力装置の構成の一例を示したもので、テキスト入力部１、言語処理部２、韻律処理部３、音響処理部４、音声出力部５、言語データ類６、韻律生成規則７、音素片データ８から成り、テキスト入力部１に入力されたテキスト（一文）は言語処理部において、言語データ類を参照して言語処理されて構文解析される。
図２は、図１に示した言語処理部２の構成を詳細に示したものである。図２に示すように、言語処理部２は更に形態素解析部２１、形態素辞書２２ａ、単語接続表２２ｂ、構文解析部２３、構文解析規則２４、アクセント結合処理部２５、アクセント結合規則２６、ポーズ設定処理部２７、ポーズ設定規則部２８から成っている。
【００１５】
前記言語処理部２において、まず、形態素解析部では入力されたテキストについて、形態素辞書２２ａや単語接続表２２ｂを参照して形態素候補列に変換する。次に、この形態素候補列は次行程の構文解析部２３において品詞連接情報等を参照して文節候補列を作成すると共に、構文解析規則２４を参照してこの文節候補列に基づき、各文節について、それぞれに対応する係り先文節を抽出する。続いてアクセント結合処理部２５ではアクセント結合規則を参照して、アクセント結合処理を行い、更に、ポーズ設定処理部２７ではポーズ設定規則を参照して、ポーズ設定処理を行う。
ポーズ設定処理されたテキストは次の韻律処理部３において韻律生成規則７を参照して韻律が付与され、更に音響処理部４において音素片データ８を参照して音素が付与されて出力部５から音声出力される。
【００１６】
図３は、第１のポーズ長設定テーブルを示し、係り受け文節対間距離ｄとポーズ長の対応テーブルの一例である。図４は、第２のポーズ長設定テーブルを示し、文節対間の係り受け関係とポーズ長の対応テーブルの一例である。
入力文一文における係り受け関係文節対が構文解析処理によって同定されたら、ポーズ設定規則を参照し、規則に従って尤もらしい位置に尤もらしいポーズ長のポーズを設定する。ポーズ設定規則は係り受け文節対パタンとそれに対応するポーズ（長）を記載した係り受け文節対の対応ポーズパタンなどで構成される。予め用意する係り受け文節対の対応ポーズパタンは、辞書、対応テーブル、テンプレートなどの形式で実現することができる。
【００１７】
図５は、本発明におけるポーズ設定処理の一例を流れ図で示したものである。
図５を参照して、本発明におけるポーズ設定処理フローについて説明する。
入力文（テキスト）は図１，図２に示すように、言語処理部に入力されると、前述のように形態素解析部２１で形態素解析が行われかつ、その後構文解析部２３で構文解析が行われ前行程が終了する（Ｓ１０１）。この構文解析により一文中の係り受け文節対が確定したとき（Ｓ１０２）は、その一文中の先頭文節をバッファに格納し（Ｓ１０３）、次に後述するように、その先頭文節の係り先文節との距離ｄを算出する。ここで、一文中の係り受け文節対が確定しないときには再び前行程に戻る（Ｓ１０１）。
【００１８】
次に、先頭文節の係り先文節との距離ｄが１であるか否かを判断し、ｄ＝１であれば、文節間の係り受け関係対ポーズ長対応の第２のポーズ長設定テーブル（図４）を参照して係り元文節（この場合は先頭文節）直後のポーズ長を設定する（Ｓ１０６）。ｄ＝１でないとき、即ち、ｄ＞１のときは、係り受け文節間距離対ポーズ長対応の第１のポーズ長設定テーブル（図３）を参照して、係り元文節直後のポーズ長を設定する（Ｓ１０７）。このようにして先頭文節直後のポーズが設定された後、次文節があるか否かを判断し、あれば次文節をバッファへ格納し（Ｓ１０９）、前記Ｓ１０４の行程からの処理を繰り返す。また、次文節がなければ、その一文についてのポーズ設定処理を終了して次の行程へ進む（Ｓ１１０）。
【００１９】
先頭文節とその先頭文節の係り先文節との距離ｄは、先頭文節からその係先文節が何番目の文節かによるかを算出することによって得られる。例えば、１番目の文節であればｄ＝１、ｎ番目の文節であればｄ＝ｎとして、ｄに比例したポーズ長を予め用意した係り受け文節間距離とポーズ長の第１のポーズ長設定テーブル（図３）を参照してポーズを検出し、ポーズ設定を行う。
【００２０】
その場合、ｄ＝１が連続するとポーズ位置やポーズ長が一定になってしまう場合があるため、前述の処理はｄ＞１の場合に限定し、ｄ＝１の場合には一致した係り受け文節対の係り受け関係パタンとポーズ長の第１のポーズ長設定テーブルとは異なる第２のポーズ長設定テーブル（図４）を参照してポーズ設定を行う。
また、係り受け関係パタンに対するポーズ長を一意に決めず、パタン毎の相対的な値を変更可能に設定しておくことにより、自由度の高いポーズ設定を行うことが可能になる。
【００２１】
（実施例）
以上で説明したポーズ設定処理について、「普通の速度よりは幾分遅いというだけのことだ。」というテキストが入力された場合を例に採って説明する。
入力されたテキストは、形態素解析部２１において形態素解析される。この形態素解析処理では、前記テキストを形態素辞書２２ａや単語接続表２２ｂを参照して形態素候補列に変換する。
形態素候補列は次に構文解析部２３において構文解析される。この構文解析処理においては品詞連接情報等の構文解析規則２４を参照して、以下に示すような文節候補列を生成する。
１（普通，名詞）（の，助詞）
２（速度，名詞）（より，助詞）（は，助詞）
３（幾分，副詞）
４（遅い，形容・終）（と，助詞）
５（いう，動詞・終）（だけ，助詞）（の，助詞）
６（こと，名詞）（だ，助動）（。，句点）
【００２２】
次に、構文解析処理において構文解析規則２４を参照して、以下に示す各文節について対応する係り先文節を抽出する。
【００２３】
【表１】
0003638000.tif 000002
【００２４】
一文中の係り受け文節対が以上のように確定したら、先頭文節「普通の」の係り先文節「速度よりは」との距離ｄを算出する。本実施例ではｄ＝１なので、図５に示す処理フローに従うとポーズ設定のために文節間の係り受け関係とポーズ長の第２のポーズ長設定テーブル（図４）を参照に行く。ここで、係り受け関係は連体修飾なので、「普通の」の直後のポーズ長はアクセント境界（｜）と設定する。
【００２５】
次に、文節「速度よりは」の係り先文節「遅いと」との距離ｄは、ｄ＝２なので、今度は係り受け文節間距離とポーズ長の第２のポーズ長設定テーブル（図４）を参照する。距離２に対するポーズ長は声建て境界（；）と設定する。
さらに、文節「幾分」の係り先文節「遅い」との距離ｄは、ｄ＝１なので、再び文節間の係り受け関係とポーズ長の第２のポーズ長設定テーブル（図４）を参照する。ここで、係り受け関係は連用修飾なので、「幾分」の直後のポーズは小ポーズ（，）を設定する。
以下、各文節について同様の処理を行い、未処理の文節がなくなったところでポーズ設定処理は一旦終了する。
発音記号列＝フツーノ｜ソ’クドヨリハ；イクブン，オソ’イト，イウダケノ｜コト’ダ．
ポーズ設定処理されたテキストは、最終的に発音記号列に変換され、韻律処理部３、音響処理部４を経て音声として出力される。
なお、上述した音声出力方法を、コンピュータに装着して実行させるために、その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で提供することができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１に対応する効果：構文解析により文法的まとまり抽出することが可能であるため構成要素内に不自然なポーズが入ることなくポーズを設定することができる。
請求項２に対応する効果：構文解析により入力文からすべての係り受け文節対を抽出することができ、その係り受け文節対間の距離を算出することが可能となるため、距離に応じたポーズ長を設定することが可能である。
【００２７】
請求項３に対応する効果：係り受け文節間の距離ｄに比例したポーズ挿入手法でｄ＝１が連続した場合、一定のポーズしか挿入されず、読み上げが単調になる場合があるという弱点に対し、係り受けの関係を加味してポーズ長に変化を付けることが可能となる。
【００２８】
請求項４に対応する効果：係り受けの関係とポーズ長を固定することなく係り受けの種類によって相対的にポーズ長を設定することが可能になるため、読み上げ全体を速くしたりする必要が生じた場合に柔軟に対応することが可能である。
【００２９】
請求項５に対応する効果：構文解析により文法的まとまり抽出をすることが可能であるため構成要素内に不自然なポーズが入ることなくポーズを設定することができる。
【００３０】
請求項６に対応する効果：ポーズ設定処理を行うプログラムを任意のコンピュータにおいて容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の音声出力装置の構成をブロックで示した図である。
【図２】  言語処理部の細部の構成をブロックで示した図である。
【図３】  ポーズ設定のために参照する文節間距離とポーズ長の第１のポーズ長設定テーブルの一例である。
【図４】  ポーズ設定のために参照する文節間の係り受け関係とポーズ長の第２のポーズ長設定テーブルの一例である。
【図５】  ポーズ設定処理を説明する流れ図である。
【符号の説明】
１…テキスト入力部、２…言語処理部、３…韻律処理部、４…音響処理部、５…音声出力部、６…言語データ類、７…韻律生成規則、８…音素片データ、２１…形態素解析部、２２ａ…形態素辞書、２２ｂ…単語接続表、２３…構文解析部、２４…構文解析規則、２５…アクセント結合処理部、２６…アクセント結合規則、２７…ポーズ設定処理部、２８…ポーズ設定規則部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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