(57)【要約】【課題】使い勝手のよい音声認識方法、音声認識システム、ユーザモデル発行装置およびプログラムを提供する。【解決手段】ユーザモデル発行装置２０は、ユーザ端末装置３０のユーザの音声に基づいて音響モデル（ユーザモデル）を作成し、ＲＦＩＤタグなどの携帯可能な記録媒体にユーザモデルを記憶する。音声認識装置１０は、記憶媒体からユーザモデルを読み出し、このユーザモデルを用いて、ユーザ端末装置３０のユーザの音声に対して音声認識を行う。【選択図】  図１
2006276393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの音声を取得する取得ステップと、
この取得ステップにより取得した音声に基づいて前記ユーザの音声の特徴を反映した音響モデルを生成する生成ステップと、
この生成ステップにより生成された前記音響モデルを、携帯可能な記憶媒体に記憶させる記憶ステップと、
前記記憶媒体から前記音響モデルを読み出す読み出しステップと、
前記ユーザから音声が入力されると、前記読み出しステップにより読み出した前記音響モデルを用いて、前記ユーザの音声に対して音声認識を行う音声認識ステップと
を有することを特徴とする音声認識方法。
【請求項２】
音響モデルを生成するユーザモデル発行装置と、このユーザモデル発行装置により生成された前記音響モデルを用いて音声認識を行う音声認識装置とを備えた音声認識システムにおいて、
前記ユーザモデル発行装置は、
ユーザの音声を取得する取得手段と、
この取得手段により取得した音声に基づいて前記ユーザの音声の特徴を反映した音響モデルを生成する生成手段と、
この生成手段により生成された前記音響モデルを、携帯可能な記録媒体に記憶させる記憶手段と
を有し、
前記音声認識装置は、
前記記憶媒体から前記音響モデルを読み出す読み出し手段と、
前記ユーザの音声を受信する受信手段と、
前記読み出し手段により読み出された前記音響モデルを用いて、前記受信手段により受信された前記ユーザの音声に対して音声認識を行う音声認識手段と
を有することを特徴とする音声認識システム。
【請求項３】
前記記録媒体は、ＲＦＩＤタグから構成される
ことを特徴とする請求項２記載の音声認識システム。
【請求項４】
ユーザの音声を取得する取得手段と、
この取得手段により取得した音声に基づいて前記ユーザの音声の特徴を反映した音響モデルを生成する生成手段と、
この生成手段により生成された前記音響モデルを、携帯可能な記録媒体に記憶させる記憶手段と
を有することを特徴とするユーザモデル発行装置。
【請求項５】
前記記録媒体は、ＲＦＩＤタグから構成される
ことを特徴とする請求項４記載のユーザモデル発行装置。
【請求項６】
コンピュータを、
ユーザの音声を取得する取得手段と、
この取得手段により取得した音声に基づいて前記ユーザの音声の特徴を反映した音響モデルを生成する生成手段と、
この生成手段により生成された前記音響モデルを、携帯可能な記録媒体に記憶させる記憶手段と
して機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響モデルを用いて音声認識を行う音声認識方法、音声認識システム、ユーザモデル発行装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
キーボードやマウス以外のコンピュータ等への入力手段として、ユーザが発声した音声を使用する音声認識が存在する。音声による入力は、例えばユーザが何かの作業を行っているために手が塞がっていてキーボード等を使用できない場合に有効である。また、例えば電話による飛行機の発着情報提供サービスなど、電話によって情報検索を行う場合も、電話機には情報入力手段としてダイヤルボタンという非常に限られた数量の入力手段しか備わっていないことからすると、音声認識が有効である（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
ここで、従来の音声認識装置の一例を図８に示す。従来の音声認識装置１００は、マイクロフォンや電話回線等を介してユーザの音声信号が入力される音声入力部１０１と、スピーカや電話回線を介して音声信号を出力する音声出力部１０２と、ユーザからの操作入力を検出する入力部１０３と、公知の表示装置から構成される表示部１０４と、音声認識処理を行う音声認識部１０５と、話者適応処理を行う話者適応部１０６と、ユーザモデルを記憶する話者データ記憶部１０７と、音声認識装置１００全体の動作を制御する制御部１０８とから構成される。
【０００４】
上述した音声認識装置１００は次のように動作する。まず、音声入力部１０１は、マイクロフォンや電話回線を介して入力されたユーザの音声信号が入力されると、この音声信号を制御部１０８に送出する。
【０００５】
次いで、制御部１０８は、入力された音声信号を音声認識部１０５に送出し、この音声認識部１０５により音声認識処理を行なわせる。この音声認識処理は、不特定の話者を想定して作成された音響モデルを用いて行われる。
【０００６】
次いで、制御部１０８は、音声認識部１０５による処理結果を、表示部１０４に表示させる。また、制御部１０８は、必要に応じてその処理結果を音声出力部１０２により外部に送信する。
【０００７】
このような音声認識装置１００において、認識性能を向上させるには、話者適応処理を行う。例えば、音声入力部１０１を介したユーザからのコマンドの音声入力、または、入力部１０３を介したユーザからの操作入力により、認識性能を向上させる旨の指示を受信すると、制御部１０８は、ユーザの音声信号を話者適応部１０６に送出し、上記音響モデルを特定話者の認識用にカスタマイズして認識性能を向上させる上記話者適応処理を行う（例えば非特許文献２参照）。具体的には、音声出力部１０２や表示部１０４によりユーザに発声させる単語を指示し、この指示に基づいてユーザから音声信号が入力されると、話者適応部１０６は、その音声信号に基づいてカスタマイズした音響モデル（以下、「ユーザモデル」と呼ぶ）を生成する。生成されたユーザモデルは、話者データ記憶部１０７に記憶される。
【０００８】
このような話者適応処理が行われた後、例えば入力部１０３を介してユーザからの操作入力により話者データ記憶部１０７に記憶されているユーザモデルが指定された上で音声信号が入力されると、制御部１０８は、不特定の話者を想定した音響モデルを、指定された各話者のユーザモデルに変更し、このユーザモデルを用いて入力された音声信号に対して音声認識部１０５により音声認識処理を行う。これにより、認識性能を向上させた音声認識処理が可能となる。
【０００９】
【非特許文献１】古井貞煕、ディジタル音声処理、東海大学出版、１９８５年９月２５日、ｐｐ．１４９−１９２
【非特許文献２】嵯峨山茂樹、木構造話者クラスタリングを用いた話者適応、電子情報通信学会論文誌、D, Vol. J78-D-II, No. 1, pp. 1-9, Jan. 1995.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の音声認識装置では、各装置毎にユーザモデルが記憶されるため、他の音声認識装置を使用する場合には、その都度話者適応処理を行なってユーザモデルを登録しなければならず、使い勝手が悪かった。
【００１１】
そこで、本発明は上述したような課題を解決するためになされたものであり、使い勝手のよい音声認識方法、音声認識システム、ユーザモデル発行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】
【００１２】
上述したような課題を解決するために、本発明にかかる音声認識方法は、ユーザの音声を取得する取得ステップと、この取得ステップにより取得した音声に基づいてユーザの音声の特徴を反映した音響モデルを生成する生成ステップと、この生成ステップにより生成された音響モデルを、携帯可能な記憶媒体に記憶させる記憶ステップと、記憶媒体から音響モデルを読み出す読み出しステップと、ユーザから音声が入力されると、読み出しステップにより読み出した音響モデルを用いて、ユーザの音声に対して音声認識を行う音声認識ステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる音声認識システムは、音響モデルを生成するユーザモデル発行装置と、このユーザモデル発行装置により生成された音響モデルを用いて音声認識を行う音声認識装置とを備えた音声認識システムにおいて、ユーザモデル発行装置は、ユーザの音声を取得する取得手段と、この取得手段により取得した音声に基づいてユーザの音声の特徴を反映した音響モデルを生成する生成手段と、この生成手段により生成された音響モデルを、携帯可能な記録媒体に記憶させる記憶手段とを有し、音声認識装置は、記憶媒体から音響モデルを読み出す読み出し手段と、ユーザの音声を受信する受信手段と、読み出し手段により読み出された音響モデルを用いて、受信手段により受信されたユーザの音声に対して音声認識を行う音声認識手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
上記音声認識システムにおいて、記録媒体は、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)タグから構成されるようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明にかかるユーザモデル発行装置は、ユーザの音声を取得する取得手段と、この取得手段により取得した音声に基づいてユーザの音声の特徴を反映した音響モデルを生成する生成手段と、この生成手段により生成された音響モデルを、携帯可能な記録媒体に記憶させる記憶手段とを有することを特徴とする。ここで、記録媒体は、ＲＦＩＤタグから構成されるようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明にかかるプログラムは、コンピュータを、ユーザの音声を取得する取得手段と、この取得手段により取得した音声に基づいてユーザの音声の特徴を反映した音響モデルを生成する生成手段と、この生成手段により生成された音響モデルを、携帯可能な記録媒体に記憶させる記憶手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、音響モデルを携帯可能な記憶媒体に記憶させることにより、音声認識装置毎に音響モデルを生成しなくて済むので、使い勝手がよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本実施の形態にかかる音声認識システムの構成を示す図である。
【００１９】
図１に示すように、音声認識システム１は、音声認識装置１０と、ユーザモデル発行装置２０と、ユーザ端末装置３０とから構成される。ここで、ユーザ端末装置３０は、音声認識装置１０およびユーザ端末装置３０と、電話回線、インターネット、ＬＡＮ(Local Area Network)、ＷＡＮ(Wide Area Network)等の通信回線により接続されている。
【００２０】
［音声認識装置］
図２は、音声認識装置１０の構成を示すブロック図である。音声認識装置１０は、音声入力部１１と、音声出力部１２と、入力部１３と、表示部１４と、タグ読み込み部１５と、音声認識部１６と、話者適応部１７と、制御部１８とから構成される。
【００２１】
音声入力部１１は、電話回線やマイクロフォン等を介してユーザの音声信号を受信する機能部である。
【００２２】
音声出力部１２は、制御部１８の指示に基づいて、電話回線やスピーカ等を介して外部に音声信号を出力する機能部である。
【００２３】
入力部１３は、マウスやキーボード等の情報入力装置を介してユーザの操作入力を検出する機能部である。
【００２４】
表示部１４は、制御部１８の指示に基づいて、各種情報を表示する機能部である。
【００２５】
タグ読み込み部１５は、ユーザが所有するタグなどユーザが携帯可能な記録媒体に記憶されたユーザモデルを読み取り、制御部１８に送出する。上記タグとしては、例えばＲＦＩＤタグなどを用いることができる。この場合、タグ読み込み部１５は、ＲＦＩＤのリーダを介してタグに記憶されたデータを読み込む。また、タグの表面を例えばロイコのように印字を繰り返し行えるものとし、話者適応処理をどのようなタスク（駅名、地名、曲名、コマンド、人名等）の発声に対して行ったかを表示するようにしてもよい。これにより、タグの再利用が可能となる。また、ユーザの音声が経時変化する可能性もあるので、発声した日時を表示するようにしてもよい。
【００２６】
音声認識部１６は、制御部１８の指示に基づいて、ユーザの音声信号に対して音声認識処理を行う機能部である。また、音声認識部１６は、タグ読み込み部１５により読み出されたユーザモデルを用いて、ユーザ端末装置３０のユーザの音声に対して音声認識処理を行う。このとき、音声認識部１６は、制御部１８からユーザモデルの使用を停止する指示を受けると、そのユーザモデルの使用を停止し、不特定話者用の音声認識処理を行う。また、音声認識部１６は、話者適応部１７により作成されたユーザモデルを用いて音声認識処理を行うようにしてもよい。
【００２７】
話者適応部１７は、タグにユーザモデルではなくユーザモデル作成用のユーザの音声が記憶されている場合に、その音声を用いて話者適応処理を行い、ユーザモデルを生成する。
【００２８】
制御部１８は、音声認識装置１０の各構成要素を制御し、音声認識処理や話者適応処理など、音声認識装置１０の動作を制御する。例えば、制御部１８は、入力部１３を介してユーザの操作入力に基づいて、音声入力部１１に入力された音声信号に対して音声認識部１６により音声認識処理を行わせる。また、入力部１３を介してのユーザの操作入力に基づいて、タグ読み込み部１５により読み込まれたユーザモデルにより音声認識部１６に音声認識処理を行わせる。また、制御部１８は、音声認識部１６による認識結果を音声出力部１２や表示部１４に送出する。
【００２９】
このような音声認識装置１０は、ＣＰＵ等の演算装置、メモリ、HDD等の記憶装置、電話回線、インターネット、ＬＡＮ(Local Area Network)、ＷＡＮ(Wide Area Network)等を介して外部装置と各種情報の送受を行うＩ/Ｆ装置、キーボード、マウス等の入力装置、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Display)、FED(Field Emission Display)または有機EL(Electro Luminescence)等の表示装置などを備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとからそれぞれ構成されており、上記ハードウェア装置がプログラムによって制御されることによって、すなわちハードウェア資源とソフトウェアが協働することによって、音声入力部１１、音声出力部１２、入力部１３、表示部１４、タグ読み込み部１５、話者適応部１７、音声認識部１６および制御部１８の各機能部を実現する。
【００３０】
［ユーザモデル発行装置］
図３は、ユーザモデル発行装置２０の構成を示すブロック図である。ユーザモデル発行装置２０は、電話回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の通信回線を介して電話やコンピュータなどのユーザ端末装置３０と各種情報の送受信を行う通信制御部２１と、ユーザ端末装置３０から入力された音声信号に基づいてユーザモデルを生成する話者適応部２２と、この話者適応部２２により生成されたユーザモデルをタグに記憶するタグ発行部２３とから構成される。
【００３１】
このようなユーザモデル発行装置２０は、ＣＰＵ等の演算装置、メモリ、HDD等の記憶装置、電話回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等を介して外部装置と各種情報の送受を行うＩ/Ｆ装置、キーボード、マウス等の入力装置、CRT、LCD、FEDまたは有機EL等の表示装置などを備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとからそれぞれ構成されており、上記ハードウェア装置がプログラムによって制御されることによって、すなわちハードウェア資源とソフトウェアが協働することによって、通信制御部２１、話者適応部２２およびタグ発行部２３の各機能部を実現する。
【００３２】
［ユーザ端末装置］
ユーザ端末装置３０は、電話回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の通信回線を介して各種情報の送受信を行うことができる電話やコンピュータから構成される。このようなユーザ端末装置３０は、上記通信回線を介してユーザモデル発行装置２０と音声や信号などの各種情報の送受信を行う。
【００３３】
［ユーザモデル発行装置２０の動作］
次に、本実施の形態にかかる音声認識システムの動作について説明する。まず、図４，５を参照してユーザモデル発行装置２０の動作について説明する。
【００３４】
まず、ユーザ端末装置３０からの着信を検出し（ステップＳ５０１）、ユーザ端末装置３０から音声やキー入力により会員登録をする旨の情報を受信すると（ステップＳ５０２）、ユーザモデル発行装置２０の通信制御部２１は、例えば図６に示すようなタスクを選択する旨のガイダンスをユーザ端末装置３０に送信する（ステップＳ５０３）。
【００３５】
ユーザの音声やダイヤルキーの操作入力によりタスクが選択されると（ステップＳ５０４）、ユーザモデル発行装置２０の通信制御部２１は、例えば図７に示すようなユーザモデル作成用の音声を入力させるためのガイダンスをユーザ端末装置３０に送信する（ステップＳ５０５）。
【００３６】
そのガイダンスにしたがってユーザ端末装置３０のユーザの音声を受信すると（ステップＳ５０６）、ユーザモデル発行装置２０の話者適応部３２は、受信した音声に対して話者適応処理を行い、ユーザモデルを作成する（ステップＳ５０７）。例えば、図７に示すように、「はい」、「いいえ」、「そうしん」等の言葉のユーザの発音を、それぞれ「はい」、「いいえ」、「そうしん」という意味に理解するために用いる音響モデルを、ユー毎にカスタマイズしたユーザモデルを作成する。
【００３７】
ユーザモデルが作成されると、ユーザモデル発行装置２０のタグ発行部２３は、そのユーザモデルをタグに書き込み、ユーザ端末装置３０のユーザに送付する（ステップＳ５０８）。ここで、タグの表面には、必要に応じて各種情報の印字を行うようにしてもよい。タグを受け取ったユーザ端末装置３０のユーザは、料金をユーザモデル発行装置２０の管理者に支払う。
【００３８】
これにより、ユーザ端末装置３０のユーザには、ユーザの音声に基づいて作成されたユーザモデルが記憶されたタグが送付される。ユーザ端末装置３０のユーザは、受け取ったタグを用いて、音声認識装置１０を利用する。
【００３９】
なお、本実施の形態において、ユーザ端末装置３０のユーザは、電話からなる端末装置３０のみを用いるようにしたが、例えば、インターネットなどを用いることが可能な端末装置３０も併せて用いるようにしてもよい。この場合、ユーザは、計算機などメーラーやウェブブラウザを利用可能な装置からなるユーザ端末装置３０を用い、電子メールやウェブ介してユーザに関する情報をユーザモデル発行装置２０に送信する。ユーザの音声に関する情報は、電話からなる端末装置３０を介して、ガイダンスにしたがってユーザモデル発行装置２０に送信する。また、ユーザの音声に関する情報は、上記計算機で録音し、電子メールやウェブを介してユーザモデル発行装置２０に送信するようにしてもよい。
【００４０】
また、話者適応部２２により生成されたユーザモデルは、例えば電子メールやウェブブラウザからダウンロードする等により、通信回線を介してユーザ端末装置３０に送信するようにしてもよい。この場合、ユーザ端末装置３０は、ＲＦＩＤ等のタグに情報を書き込むライタ装置が設けられており、ユーザモデル発行装置２０から受信したユーザモデルをそのライタ装置によりタグに書き込む。
【００４１】
また、ユーザ端末装置３０が計算機から構成される場合、ユーザ端末装置３０は、ユーザの音声の録音のガイダンスから、ユーザモデル発行装置２０への音声の送信、ユーザモデル発行装置２０からユーザモデルの受信、受信したユーザモデルのＲＦＩＤタグなどの記録媒体への書き込みまでを行わせるアプリケーションソフトウェアをユーザモデル発行装置２０からインターネット等の通信回線を介してダウンロードするようにしてもよい。
【００４２】
［音声認識装置１０の動作］
次に、ユーザモデル発行装置２０により作成されたタグを用いて音声認識装置１０を利用する場合の音声認識装置１０の動作について説明する。
【００４３】
ユーザ端末装置３０のユーザが所有するタグを音声認識装置１０のリーダにかざす等により、そのタグに記憶されているユーザモデルが読み出されると、音声認識装置１０の音声認識部１６は、後に入力される音声に対してそのユーザモデルを用いた音声認識処理を行い、この認識結果に基づく動作を行う。
【００４４】
このように本実施の形態によれば、携帯可能なタグにユーザモデルを記憶させることにより、そのタグを読み出すことによりユーザモデルを取得することが可能となるので、音声認識装置毎にユーザモデルを生成する必要がなくなり、結果として使い勝手が良くなる。
【００４５】
また、ＲＦＩＤタグを用いることにより、ユーザはタグをかざすだけで（もしくはＲＦＩＤが長距離のリードが可能である場合は、システムの前に立つだけで）自動的に読み取ることが可能となるので、使い勝手がよい。
【００４６】
なお、図１において、音声認識装置１０は１つしか設けられていないが、音声認識装置１０の数量は１つに限定されず、複数設けるようにしてもよい。これにより、ユーザモデル発行装置２０により生成されたユーザモデルを複数の音声認識装置１０で用いることが可能となる。
【００４７】
また、本実施の形態では、ユーザモデルを記憶する手段としてＲＦＩＤタグを用いるようにしたが、ユーザモデルを記憶する手段はそのＲＦＩＤタグに限定されず、例えば、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、ＩＣメモリなどユーザが携帯可能な記憶媒体であれば、適宜自由に設定することができる。
【００４８】
また、ユーザ端末装置３０のユーザが所有するタグには、ユーザモデルのみならず、ユーザの音声を記憶するようにしてもよい。この場合、音声認識装置１０は、話者適応部１７によりその音声に基づいて話者適応処理を行ってユーザモデルを生成する。音声認識部１６は、話者適応部１７により生成されたユーザモデルを用いて、ユーザから入力される音声に対して音声認識処理を行う。
【００４９】
また、タグには、ユーザの音声およびこの音声を示すテキストを記憶しておくようにしてもよい。この場合、音声認識装置１０は、話者適応部１７によりその音声およびテキストに基づいてユーザモデルを作成し、音声認識部１６によりそのユーザモデルを用いて音声認識処理を行う。このようにすることにより、音声認識装置１０毎に読み込み可能なユーザモデルが異なる場合でも対応することが可能となる。
【００５０】
また、ＲＦＩＤタグを用いることにより、例えば音声認識装置１０に複数のタグを読み込ませることにより、複数のユーザモデルを同時に設定することが可能となる。
【００５１】
また、本実施の形態において、音声認識装置１０とユーザモデル発行装置２０とは、別々の装置として説明したが、同一の装置として構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の音声認識システムの構成を示す図である。
【図２】音声認識装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ユーザモデル発行装置の構成を示すブロック図である。
【図４】ユーザモデル発行装置とユーザ端末装置との関係を説明する図である。
【図５】ユーザモデル発行装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】タスク選択動作におけるガイダンスを説明するための図である。
【図７】ユーザモデル作成におけるガイダンスを説明するための図である。
【図８】従来の音声認識装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…音声認識システム、１０…音声認識装置、１１…音声入力部、１２…音声出力部、１３…入力部、１４…表示部、１５…タグ読み込み部、１６…音声認識部、１７…話者適応部、１８…制御部、２０…ユーザモデル発行装置、２１…通信制御部、２２…話者適応部、２３…タグ発行部、３０…ユーザ端末装置。
【図１】
2006276393.tif 000003
【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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