(57)【要約】【課題】  人が発声する音声と人工的な音声とが混在した合成音声を録音編集方式によって作り出すための音声合成装置等を提供することである。【解決手段】  定型メッセージを表すデータが供給されると、音片編集部５は、定型メッセージ内の音片と読みが合致する音片の音片データを音片データベース７から索出させ、発声スピードを変換させる。なお、音片データベース７内では、人工音の音片データを、人が発話の際用いない語句と対応付けておく。一方で音片編集部５は定型メッセージの韻律予測を行い、索出された音片データのうちから定型メッセージ内の各音片に最もよく合致するものを１個ずつ、韻律予測結果に基づいて選択する。選択できなかった音片については音響処理部４１に単位音声毎の波形を表す波形データを供給させる。そして、選択した音片データや、音響処理部４１に供給させた波形データを互いに結合して、合成音声を表すデータを生成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音片を表す音片データを、当該音片の読みと対応付けて記憶する音片記憶手段と、
文章を表す文章情報を入力し、各前記音片データのうちから、前記文章を構成する音声と共通する読みに対応付けられている音片データを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した音片データを互いに結合することにより、合成音声を表すデータを生成する合成手段と、より構成されており、
前記音片記憶手段は、人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて記憶するものである、
ことを特徴とする音声合成装置。
【請求項２】
前記文章を構成する音声のうち、前記選択手段が音片データを選択できなかった音声について、当該音声の波形を表す音声データを合成する欠落部分合成手段を更に備え、
前記欠落部分合成手段は、
音素を表し、又は、音素を構成する素片を表すデータを複数記憶する記憶手段と、
前記選択手段が音片データを選択できなかった前記音声に含まれる音素を特定し、特定した音素又は当該音素を構成する素片を表すデータを前記記憶手段より取得して互いに結合することにより、当該音声の波形を表す音声データを合成する合成手段と、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の音声合成装置。
【請求項３】
前記音片記憶手段は、音片データが表す音片のピッチの時間変化を表す韻律データを、当該音片データに対応付けて記憶しており、
前記選択手段は、
前記文章情報が表す文章のうち少なくとも前記特定語句以外の部分を構成する音声の韻律予測を行う韻律予測手段を更に備え、
各前記音片データのうちから、前記文章を構成する音声と読みが共通しており、且つ、前記特定語句以外の部分を構成する音声と読みが共通している場合はさらに、対応付けられている韻律データが表すピッチの時間変化が前記韻律予測の結果に最も近い、という条件を満たす音片データを選択する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の音声合成装置。
【請求項４】
前記欠落部分合成手段は、前記選択手段が音片データを選択できなかった前記音声の韻律を予測する欠落部分韻律予測手段を備え、
前記合成手段は、前記選択手段が音片データを選択できなかった前記音声に含まれる音素を特定し、特定した音素又は当該音素を構成する素片を表すデータを前記記憶手段より取得し、取得したデータを、当該データが表す音素又は素片が、前記欠落部分韻律予測手段による韻律の予測結果に合致するように変換して、変換されたデータを互いに結合することにより、当該音声の波形を表す音声データを合成する、
ことを特徴とする請求項３に記載の音声合成装置。
【請求項５】
前記欠落部分合成手段は、前記韻律予測手段が予測した韻律に基づいて、前記選択手段が音片データを選択できなかった音声について、当該音片の波形を表す音声データを合成する、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の音声合成装置。
【請求項６】
前記音片記憶手段は、音片データの読みを表す表音データを、当該音片データに対応付けて記憶しており、
前記選択手段は、前記文章を構成する音声の読みに合致する読みを表す表音データが対応付けられている音片データを、当該音声と読みが共通する音片データとして扱う、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の音声合成装置。
【請求項７】
音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、当該音片の読みと対応付けて記憶する手段と、
人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて記憶する手段と、を備える、
ことを特徴とする音片記憶装置。
【請求項８】
音片を表す音片データを当該音片の読みと対応付けて記憶するメモリからなる音片記憶装置を製造する音片記憶装置製造装置であって、
前記音片データを取得し、当該音片データを、当該音片の読みと対応付けて前記メモリの記憶領域に格納する手段と、
人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて前記メモリの記憶領域に格納する手段と、を備える、
ことを特徴とする音片記憶装置製造装置。
【請求項９】
音片を表す音片データを、当該音片の読みと対応付けて記憶する音片記憶ステップと、
文章を表す文章情報を入力し、各前記音片データのうちから、前記文章を構成する音声と共通する読みに対応付けられている音片データを選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択した音片データを互いに結合することにより、合成音声を表すデータを生成する合成ステップと、より構成されており、
前記音片記憶ステップでは、人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて記憶する、
ことを特徴とする音声合成方法。
【請求項１０】
音片を表す音片データを当該音片の読みと対応付けて記憶するメモリからなる音片記憶装置を製造するための音片記憶装置製造方法であって、
前記音片データを取得し、当該音片データを、当該音片の読みと対応付けて前記メモリの記憶領域に格納するステップと、
人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて前記メモリの記憶領域に格納するステップと、より構成される、
ことを特徴とする音片記憶装置製造方法。
【請求項１１】
コンピュータを、
音片を表す音片データを、当該音片の読みと対応付けて記憶する音片記憶手段と、
文章を表す文章情報を入力し、各前記音片データのうちから、前記文章を構成する音声と共通する読みに対応付けられている音片データを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した音片データを互いに結合することにより、合成音声を表すデータを生成する合成手段として機能させるためのプログラムであって、
前記音片記憶手段は、人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて記憶するものである、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
コンピュータを、
音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、当該音片の読みと対応付けてメモリの記憶領域に格納する手段と、
人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて前記メモリの記憶領域に格納する手段と、
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】
この発明は、音声合成装置、音片記憶装置、音片記憶装置製造装置、音声合成方法、音片記憶装置製造方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
音声を合成する手法として、録音編集方式と呼ばれる手法がある。録音編集方式は、駅の音声案内システムや、車載用のナビゲーション装置などに用いられている。
録音編集方式は、単語と、この単語を読み上げる音声を表す音声データとを対応付けておき、音声合成する対象の文章を単語に区切ってから、これらの単語に対応付けられた音声データを取得してつなぎ合わせる、という手法である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−４９１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし従来は、録音編集方式によって、人が発声する音声とその他の人工的な音声とが混在した合成音声を作り出すことができなかった。このため従来は、人が発声する音声のみを含む音声を録音編集方式により合成する装置と、人工音のみを含む音声を再生する装置とを並行して駆動する、という複雑な構成をとらざるを得なかった。
【０００４】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、人が発声する音声と人工的な音声とが混在した合成音声を録音編集方式によって作り出すための音声合成装置、音片記憶装置、音片記憶装置製造装置、音声合成方法、音片記憶装置製造方法及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】
【０００５】
上記目的を達成するため、この発明の第１の観点にかかる音声合成装置は、
音片を表す音片データを、当該音片の読みと対応付けて記憶する音片記憶手段と、
文章を表す文章情報を入力し、各前記音片データのうちから、前記文章を構成する音声と共通する読みに対応付けられている音片データを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した音片データを互いに結合することにより、合成音声を表すデータを生成する合成手段と、より構成されており、
前記音片記憶手段は、人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて記憶するものである、
ことを特徴とする。
【０００６】
前記文章を構成する音声のうち、前記選択手段が音片データを選択できなかった音声について、当該音声の波形を表す音声データを合成する欠落部分合成手段を更に備えていてもよく、
前記欠落部分合成手段は、
音素を表し、又は、音素を構成する素片を表すデータを複数記憶する記憶手段と、
前記選択手段が音片データを選択できなかった前記音声に含まれる音素を特定し、特定した音素又は当該音素を構成する素片を表すデータを前記記憶手段より取得して互いに結合することにより、当該音声の波形を表す音声データを合成する合成手段と、を備えるものであってもよい。
【０００７】
前記音片記憶手段は、音片データが表す音片のピッチの時間変化を表す韻律データを、当該音片データに対応付けて記憶していてもよく、
前記選択手段は、
前記文章情報が表す文章のうち少なくとも前記特定語句以外の部分を構成する音声の韻律予測を行う韻律予測手段を更に備え、
各前記音片データのうちから、前記文章を構成する音声と読みが共通しており、且つ、前記特定語句以外の部分を構成する音声と読みが共通している場合はさらに、対応付けられている韻律データが表すピッチの時間変化が前記韻律予測の結果に最も近い、という条件を満たす音片データを選択するものであってもよい。
【０００８】
前記欠落部分合成手段は、前記選択手段が音片データを選択できなかった前記音声の韻律を予測する欠落部分韻律予測手段を備えてもよく、
前記合成手段は、前記選択手段が音片データを選択できなかった前記音声に含まれる音素を特定し、特定した音素又は当該音素を構成する素片を表すデータを前記記憶手段より取得し、取得したデータを、当該データが表す音素又は素片が、前記欠落部分韻律予測手段による韻律の予測結果に合致するように変換して、変換されたデータを互いに結合することにより、当該音声の波形を表す音声データを合成するものであってもよい。
【０００９】
前記欠落部分合成手段は、前記韻律予測手段が予測した韻律に基づいて、前記選択手段が音片データを選択できなかった音声について、当該音片の波形を表す音声データを合成するものであってもよい。
【００１０】
前記音片記憶手段は、音片データの読みを表す表音データを、当該音片データに対応付けて記憶していてもよく、
前記選択手段は、前記文章を構成する音声の読みに合致する読みを表す表音データが対応付けられている音片データを、当該音声と読みが共通する音片データとして扱うものであってもよい。
【００１１】
また、この発明の第２の観点にかかる音片記憶装置は、
音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、当該音片の読みと対応付けて記憶する手段と、
人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて記憶する手段と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１２】
また、この発明の第３の観点にかかる音片記憶装置製造装置は、
音片を表す音片データを当該音片の読みと対応付けて記憶するメモリからなる音片記憶装置を製造する音片記憶装置製造装置であって、
前記音片データを取得し、当該音片データを、当該音片の読みと対応付けて前記メモリの記憶領域に格納する手段と、
人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて前記メモリの記憶領域に格納する手段と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明の第４の観点にかかる音声合成方法は、
音片を表す音片データを、当該音片の読みと対応付けて記憶する音片記憶ステップと、
文章を表す文章情報を入力し、各前記音片データのうちから、前記文章を構成する音声と共通する読みに対応付けられている音片データを選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択した音片データを互いに結合することにより、合成音声を表すデータを生成する合成ステップと、より構成されており、
前記音片記憶ステップでは、人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて記憶する、
ことを特徴とする。
【００１４】
また、この発明の第５の観点にかかる音片記憶装置製造方法は、
音片を表す音片データを当該音片の読みと対応付けて記憶するメモリからなる音片記憶装置を製造するための音片記憶装置製造方法であって、
前記音片データを取得し、当該音片データを、当該音片の読みと対応付けて前記メモリの記憶領域に格納するステップと、
人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて前記メモリの記憶領域に格納するステップと、より構成される、
ことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明の第６の観点にかかるプログラムは、
コンピュータを、
音片を表す音片データを、当該音片の読みと対応付けて記憶する音片記憶手段と、
文章を表す文章情報を入力し、各前記音片データのうちから、前記文章を構成する音声と共通する読みに対応付けられている音片データを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した音片データを互いに結合することにより、合成音声を表すデータを生成する合成手段として機能させるためのプログラムであって、
前記音片記憶手段は、人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて記憶するものである、
ことを特徴とする。
【００１６】
また、この発明の第７の観点にかかるプログラムは、
コンピュータを、
音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、当該音片の読みと対応付けてメモリの記憶領域に格納する手段と、
人が発声する音声以外の音より構成される音片を表す音片データを取得し、当該音片データを、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない特定語句と対応付けて前記メモリの記憶領域に格納する手段と、
して機能させるためのものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、人が発声する音声と人工的な音声とが混在した合成音声を録音編集方式によって作り出すための音声合成装置、音片記憶装置、音片記憶装置製造装置、音声合成方法、音片記憶装置製造方法及びプログラムが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、音声合成システムを例とし、図面を参照して、この発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係る音声合成システムの構成を示す図である。図示するように、この音声合成システムは、本体ユニットＭと、音片登録ユニットＲとにより構成されている。
【００１９】
本体ユニットＭは、言語処理部１と、一般単語辞書２と、ユーザ単語辞書３と、規則合成処理部４と、音片編集部５と、検索部６と、音片データベース７と、伸長部８と、話速変換部９とにより構成されている。
このうち、規則合成処理部４は、音響処理部４１と、検索部４２と、伸長部４３と、波形データベース４４とより構成されている。
また、音片編集部５は、形態素解析部５１と、一致音片決定部５２と、韻律予測部５３と、出力合成部５４とより構成されている。
【００２０】
言語処理部１、音響処理部４１、検索部４２、伸長部４３、音片編集部５、検索部６、伸長部８及び話速変換部９は、いずれも、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサや、このプロセッサが実行するためのプログラムを記憶するメモリなどより構成されており、それぞれ後述する処理を行う。
【００２１】
なお、言語処理部１、音響処理部４１、検索部４２、伸長部４３、音片編集部５、検索部６、伸長部８及び話速変換部９の一部又は全部の機能を単一のプロセッサが行うようにしてもよい。従って、例えば、伸長部４３の機能を行うプロセッサが伸長部８の機能を行ってもよいし、１個のプロセッサが音響処理部４１、検索部４２及び伸長部４３の機能を兼ねて行ってもよい。
【００２２】
一般単語辞書２は、ＰＲＯＭ（Programmable Read Only Memory）やハードディスク装置等の不揮発性メモリより構成されている。一般単語辞書２には、表意文字（例えば、漢字など）を含む単語等と、この単語等の読みを表す表音文字（例えば、カナや発音記号など）とが、この音声合成システムの製造者等によって、あらかじめ互いに対応付けて記憶されている。
【００２３】
ユーザ単語辞書３は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable/Programmable Read Only Memory）やハードディスク装置等のデータ書き換え可能な不揮発性メモリと、この不揮発性メモリへのデータの書き込みを制御する制御回路とにより構成されている。なお、プロセッサがこの制御回路の機能を行ってもよく、言語処理部１、音響処理部４１、検索部４２、伸長部４３、音片編集部５、検索部６、伸長部８及び話速変換部９の一部又は全部の機能を行うプロセッサがユーザ単語辞書３の制御回路の機能を行うようにしてもよい。
ユーザ単語辞書３は、表意文字を含む単語等と、この単語等の読みを表す表音文字とを、ユーザの操作に従って外部より取得し、互いに対応付けて記憶する。ユーザ単語辞書３には、一般単語辞書２に記憶されていない単語等とその読みを表す表音文字とが格納されていれば十分である。
【００２４】
波形データベース４４は、ＰＲＯＭやハードディスク装置等の不揮発性メモリより構成されている。波形データベース４４には、表音文字と、この表音文字が表す音素を構成する素片（すなわち、１個の音素を構成する音声の波形１サイクル分（又はその他所定数のサイクル分）の音声）を表す素片波形データをエントロピー符号化して得られる圧縮波形データとが、この音声合成システムの製造者等によって、あらかじめ互いに対応付けて記憶されている。なお、エントロピー符号化される前の素片波形データは、例えば、ＰＣＭ化されたデジタル形式のデータからなっていればよい。
【００２５】
音片データベース７は、ＰＲＯＭやハードディスク装置等の不揮発性メモリより構成されている。
音片データベース７には、例えば、図２に示すデータ構造を有するデータが記憶されている。すなわち、図示するように、音片データベース７に格納されているデータは、ヘッダ部ＨＤＲ、インデックス部ＩＤＸ、ディレクトリ部ＤＩＲ及びデータ部ＤＡＴの４種に分かれている。
【００２６】
なお、音片データベース７へのデータの格納は、例えば、この音声合成システムの製造者によりあらかじめ行われ、及び／又は、音片登録ユニットＲが後述する動作を行うことにより行われる。
【００２７】
ヘッダ部ＨＤＲには、音片データベース７を識別するデータや、インデックス部ＩＤＸ、ディレクトリ部ＤＩＲ及びデータ部ＤＡＴのデータ量、データの形式、著作権等の帰属などを示すデータが格納される。
【００２８】
データ部ＤＡＴには、音片の波形を表す音片データをエントロピー符号化して得られる圧縮音片データが格納されている。
音片とは、音声のうち音素１個以上を含む連続した１区間をいい、通常は単語１個分又は複数個分の区間からなる。音片は助詞や接続詞を含む場合もある。ただし、音片には、人が発声する音声以外の音（以下では人工音と呼ぶ）より構成されるものもあるものとする。
【００２９】
なお、エントロピー符号化される前の音片データは、上述の圧縮波形データの生成のためエントロピー符号化される前の波形データと同じ形式のデータ（例えば、ＰＣＭ化されたデジタル形式のデータ）からなっていればよい。
【００３０】
ディレクトリ部ＤＩＲには、個々の圧縮音片データについて、
（Ａ）  この圧縮音片データが表す音片の読みを示す表音文字を表すデータ（音片読みデータ）、
（Ｂ）  この圧縮音片データが格納されている記憶位置の先頭のアドレスを表すデータ、
（Ｃ）  この圧縮音片データのデータ長を表すデータ、
（Ｄ）  この圧縮音片データが表す音片の発声スピード（再生した場合の時間長）を表すデータ（スピード初期値データ）、
（Ｅ）  この音片のピッチ成分の周波数の時間変化を表すデータ（ピッチ成分データ）、
が、互いに対応付けられた形で格納されている。（なお、音片データベース７の記憶領域にはアドレスが付されているものとする。）
【００３１】
ただし、圧縮音片データが人工音からなる音片を表すものである場合、この圧縮音片データに対応付けられる（Ａ）のデータ（すなわち音片読みデータ）は、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない語句であって、この人工音に固有の語句を表すものとする。
例えば、圧縮音片データが、鉄琴を打ったときに発せられるような「ポーン」という人工音からなる音片を表すものである場合、この圧縮音片データに対応付けられる音片読みデータは、例えば「オトポーン」という語句を表すものであればよい。（この「オトポーン」という語句は、音声合成をする際に、それを読み上げる音声を用いる機会が実質上存在しない語句であると考えられる。）
【００３２】
また、圧縮音片データが人工音からなる音片を表すものである場合、この圧縮音片データには、（Ｄ）及び（Ｅ）のデータ（すなわち、スピード初期値データ及びピッチ成分データ）は、対応付けられていなくてよい。
【００３３】
なお、図２は、データ部ＤＡＴに含まれるデータとして、読みが「オトナ」である音片の波形を表す、データ量１３Ｄ１ｈバイトの圧縮音片データが、アドレス００１Ａ２２Ｄ４ｈを先頭とする論理的位置に格納されている場合を例示している。（なお、本明細書及び図面において、末尾に“ｈ”を付した数字は１６進数を表す。）
【００３４】
また、上述の（Ａ）〜（Ｅ）のデータの集合のうち少なくとも（Ａ）のデータ（すなわち音片読みデータ）は、音片読みデータが表す表音文字に基づいて決められた順位に従ってソートされた状態で（例えば、表音文字がカナであれば、五十音順に従って、アドレス降順に並んだ状態で）、音片データベース７の記憶領域に格納されている。
また、上述のピッチ成分データは、例えば、図示するように、音片のピッチ成分の周波数を音片の先頭からの経過時間の１次関数で近似した場合における、この１次関数の切片β及び勾配αの値を示すデータからなっていればよい。（勾配αの単位は例えば［ヘルツ／秒］であればよく、切片βの単位は例えば［ヘルツ］であればよい。）
また、ピッチ成分データには更に、圧縮音片データが表す音片が鼻濁音化されているか否か、及び、無声化されているか否かを表す図示しないデータも含まれているものとする。
【００３５】
インデックス部ＩＤＸには、ディレクトリ部ＤＩＲのデータのおおよその論理的位置を音片読みデータに基づいて特定するためのデータが格納されている。具体的には、例えば、音片読みデータがカナを表すものであるとして、カナ文字と、先頭１字がこのカナ文字であるような音片読みデータがどのような範囲のアドレスにあるかを示すデータ（ディレクトリアドレス）とが、互いに対応付けて格納されている。
【００３６】
なお、一般単語辞書２、ユーザ単語辞書３、波形データベース４４、一致音片決定部５２の不揮発性メモリ、及び音片データベース７の一部又は全部の機能を、単一の不揮発性メモリが行うようにしてもよい。
【００３７】
音片登録ユニットＲは、図示するように、収録音片データセット記憶部１０と、音片データベース作成部１１と、圧縮部１２とにより構成されている。なお、音片登録ユニットＲは音片データベース７とは着脱可能に接続されていてもよく、この場合は、音片データベース７に新たにデータを書き込むときを除いては、音片登録ユニットＲを本体ユニットＭから切り離した状態で本体ユニットＭに後述の動作を行わせてよい。
【００３８】
収録音片データセット記憶部１０は、ハードディスク装置等のデータ書き換え可能な不揮発性メモリより構成されている。収録音片データセット記憶部１０には、表音文字と、音片の波形を表す音片データとが、この音声合成システムの製造者等によって、あらかじめ互いに対応付けて記憶されている。なお、この音片データは、例えば、ＰＣＭ化されたデジタル形式のデータからなっていればよい。
【００３９】
収録音片データセット記憶部１０が記憶する音片データが表す音片の波形は、人が実際に発声した音片を集音して得た波形であるか、又は、人工音の波形からなる。
そして、この音片データが、人が実際に発声した音片を集音して得た波形を表すものである場合、この音片データに対応付けられている表音文字は、この音片の読みを表すものである。一方、この音片データが人工音の波形を表すものである場合、この音片データに対応付けられている表音文字は、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない語句であって、この人工音に固有の語句を表すものである。
【００４０】
音片データベース作成部１１及び圧縮部１２は、ＣＰＵ等のプロセッサや、このプロセッサが実行するためのプログラムを記憶するメモリなどより構成されており、このプログラムに従って後述する処理を行う。
【００４１】
なお、音片データベース作成部１１及び圧縮部１２の一部又は全部の機能を単一のプロセッサが行うようにしてもよく、また、言語処理部１、音響処理部４１、検索部４２、伸長部４３、音片編集部５、検索部６、伸長部８及び話速変換部９の一部又は全部の機能を行うプロセッサが音片データベース作成部１１や圧縮部１２の機能を更に行ってもよい。また、音片データベース作成部１１や圧縮部１２の機能を行うプロセッサが、収録音片データセット記憶部１０の制御回路の機能を兼ねてもよい。
【００４２】
次に、この音声合成システムの動作を説明する。
【００４３】
（音片登録ユニットの動作）
まず、音片登録ユニットＲの動作を説明する。
音片データベース７に音片を登録する場合、まず、音片データベース作成部１１は、収録音片データセット記憶部１０より、互いに対応付けられている表音文字及び音片データを読み出し、この音片データが表す音声のピッチ成分の周波数の時間変化と、発声スピードとを特定する。（ただし、この音片データが人工音からなる音片を表すものである場合、この音片データが表す音声のピッチ成分の周波数の時間変化又は発声スピードは特定する必要がない。）
【００４４】
発声スピードの特定は、例えば、この音片データのサンプル数を数えることにより特定すればよい。
【００４５】
一方、ピッチ成分の周波数の時間変化は、例えば、この音片データにケプストラム解析を施すことにより特定すればよい。具体的には、例えば、音片データが表す波形を時間軸上で多数の小部分へと区切り、得られたそれぞれの小部分の強度を、元の値の対数（対数の底は任意）に実質的に等しい値へと変換し、値が変換されたこの小部分のスペクトル（すなわち、ケプストラム）を、高速フーリエ変換の手法（あるいは、離散的変数をフーリエ変換した結果を表すデータを生成する他の任意の手法）により求める。そして、このケプストラムの極大値を与える周波数のうちの最小値を、この小部分におけるピッチ成分の周波数として特定する。
【００４６】
なお、ピッチ成分の周波数の時間変化は、例えば、特開２００３−１０８１７２号公報に開示された手法に従って音片データをピッチ波形データへと変換してから、このピッチ波形データに基づいて特定するようにすると良好な結果が期待できる。具体的には、音片データをフィルタリングしてピッチ信号を抽出し、抽出されたピッチ信号に基づいて、音片データが表す波形を単位ピッチ長の区間へと区切り、各区間について、ピッチ信号との相関関係に基づいて位相のずれを特定して各区間の位相を揃えることにより、音片データをピッチ波形信号へと変換すればよい。そして、得られたピッチ波形信号を音片データとして扱い、ケプストラム解析を行う等することにより、ピッチ成分の周波数の時間変化を特定すればよい。
【００４７】
一方、音片データベース作成部１１は、収録音片データセット記憶部１０より読み出した音片データを圧縮部１２に供給する。
圧縮部１２は、音片データベース作成部１１より供給された音片データをエントロピー符号化して圧縮音片データを作成し、音片データベース作成部１１に返送する。
【００４８】
音片データの発声スピード及びピッチ成分の周波数の時間変化を特定し、この音片データがエントロピー符号化され圧縮音片データとなって圧縮部１２より返送されると、音片データベース作成部１１は、この圧縮音片データを、データ部ＤＡＴを構成するデータとして、音片データベース７の記憶領域に書き込む。
【００４９】
また、音片データベース作成部１１は、書き込んだ圧縮音片データが表す音片の読みを示すものとして収録音片データセット記憶部１０より読み出した表音文字を、音片読みデータとして音片データベース７の記憶領域に書き込む。
また、書き込んだ圧縮音片データの、音片データベース７の記憶領域内での先頭のアドレスを特定し、このアドレスを上述の（Ｂ）のデータとして音片データベース７の記憶領域に書き込む。
また、この圧縮音片データのデータ長を特定し、特定したデータ長を、（Ｃ）のデータとして音片データベース７の記憶領域に書き込む。
【００５０】
また、この圧縮音片データが表す音片の発声スピード及びピッチ成分の周波数の時間変化を特定した結果を示すデータを生成し、スピード初期値データ及びピッチ成分データとして音片データベース７の記憶領域に書き込む。（ただし、圧縮音片データが人工音からなる音片を表すものである場合、この圧縮音片データについてのスピード初期値データ又はピッチ成分データは、書き込む必要がない。）
【００５１】
（本体ユニットの動作）
次に、本体ユニットＭの動作を説明する。以下では、まず、言語処理部１が、この音声合成システムに音声を合成させる対象としてユーザが用意した、表意文字を含む文章（フリーテキスト）を記述したフリーテキストデータを外部から取得したとして説明する。
【００５２】
なお、言語処理部１がフリーテキストデータを取得する手法は任意であり、例えば、図示しないインターフェース回路を介して外部の装置やネットワークから取得してもよいし、図示しない記録媒体ドライブ装置にセットされた記録媒体（例えば、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭなど）から、この記録媒体ドライブ装置を介して読み取ってもよい。
【００５３】
また、言語処理部１の機能を行っているプロセッサが、自ら実行している他の処理で用いたテキストデータを、フリーテキストデータとして、言語処理部１の処理へと引き渡すようにしてもよい。
プロセッサが実行する当該他の処理としては、例えば、音声を表す音声データを取得し、この音声データに音声認識を施すことにより、この音声が表す語句を特定し、特定した語句に基づいて、この音声の発話者の要求の内容を特定して、特定した要求を満足させるために実行すべき処理を特定して実行するようなエージェント装置の機能をプロセッサに行わせるための処理などが考えられる。
【００５４】
フリーテキストデータを取得すると、言語処理部１は、このフリーテキストに含まれるそれぞれの表意文字について、その読みを表す表音文字を、一般単語辞書２やユーザ単語辞書３を検索することにより特定する。そして、この表意文字を、特定した表音文字へと置換する。そして、言語処理部１は、フリーテキスト内の表意文字がすべて表音文字へと置換した結果得られる表音文字列を、規則合成処理部４の音響処理部４１へと供給する。
【００５５】
音響処理部４１は、言語処理部１より表音文字列を供給されると、この表音文字列に含まれるそれぞれの表音文字について、当該表音文字が表す音素を構成する素片の波形を検索するよう、検索部４２に指示する。また、音響処理部４１は、この表音文字列を、音片編集部５の韻律予測部５３に供給する。
【００５６】
検索部４２は、この指示に応答して波形データベース４４を検索し、この指示の内容に合致する圧縮波形データを索出する。そして、索出された圧縮波形データを伸長部４３へと供給する。
【００５７】
伸長部４３は、検索部４２より供給された圧縮波形データを、圧縮される前の素片波形データへと復元し、検索部４２へと返送する。検索部４２は、伸長部４３より返送された素片波形データを、検索結果として音響処理部４１へと供給する。
【００５８】
一方、音響処理部４１より表音文字列を供給された韻律予測部５３は、この表音文字列に、例えば「藤崎モデル」や「ＴｏＢＩ（Tone and Break Indices）」等の韻律予測の手法に基づいた解析を加えることにより、この表音文字列が表す音声の韻律（アクセント、イントネーション、強勢、音素の時間長など）を予測し、予測結果を表す韻律予測データを生成する。そして、この韻律予測データを、音響処理部４１に供給する。
【００５９】
音響処理部４１は、検索部４２より素片波形データを供給され、韻律予測部５３より韻律予測データを供給されると、供給された素片波形データを用いて、言語処理部１が供給した表音文字列に含まれるそれぞれの表音文字が表す音声の波形を表す音声波形データを生成する。
【００６０】
具体的には、音響処理部４１は、例えば、検索部４２より供給された各々の素片波形データが表す素片により構成されている音素の時間長を、韻律予測部５３より供給された韻律予測データに基づいて特定する。そして、特定した音素の時間長を、当該素片波形データが表す素片の時間長で除した値に最も近い整数を求め、当該素片波形データを、求めた整数に等しい個数分相互に結合することにより、音声波形データを生成すればよい。
【００６１】
なお、音響処理部４１は、音声波形データが表す音声の時間長を韻律予測データに基づいて決定するのみならず、音声波形データを構成する素片波形データを加工して、音声波形データが表す音声が、当該韻律予測データが示す韻律に合致する強度やイントネーション等を有するようにしてもよい。
【００６２】
そして、音響処理部４１は、生成された音声波形データを、言語処理部１より供給された表音文字列内での各表音文字の並びに従った順序で、音片編集部５の出力合成部５４へと供給する。
【００６３】
出力合成部５４は、音響処理部４１より波形データを供給されると、この波形データを、音響処理部４１より供給された順序で互いに結合し、合成音声を表すデータ（合成音声データ）として出力する。フリーテキストデータに基づいて合成されたこの合成音声は、規則合成方式の手法により合成された音声に相当する。
【００６４】
なお、出力合成部５４が合成音声データを出力する手法は任意であり、例えば、図示しないＤ／Ａ（Digital-to-Analog）変換器やスピーカを介して、この合成音声データが表す合成音声を再生するようにしてもよい。また、図示しないインターフェース回路を介して外部の装置やネットワークに送出してもよいし、図示しない記録媒体ドライブ装置にセットされた記録媒体へ、この記録媒体ドライブ装置を介して書き込んでもよい。また、出力合成部５４の機能を行っているプロセッサが、自ら実行している他の処理へと、合成音声データを引き渡すようにしてもよい。
【００６５】
次に、音響処理部４１が、外部より配信された、表音文字列を表すデータ（配信文字列データ）を取得したとする。（なお、音響処理部４１が配信文字列データを取得する手法も任意であり、例えば、言語処理部１がフリーテキストデータを取得する手法と同様の手法で配信文字列データを取得すればよい。）
【００６６】
この場合、音響処理部４１は、配信文字列データが表す表音文字列を、言語処理部１より供給された表音文字列と同様に扱う。この結果、配信文字列データが表す表音文字列に含まれる表音文字が表す音素を構成する素片を表す圧縮波形データが検索部４２により索出され、圧縮される前の素片波形データが伸長部４３により復元される。一方で、韻律予測部５３により、配信文字列データが表す表音文字列に韻律予測の手法に基づいた解析が加えられ、この結果、この表音文字列が表す音声の韻律の予測結果を表す韻律予測データが生成される。そして音響処理部４１が、配信文字列データが表す表音文字列に含まれるそれぞれの表音文字が表す音声の波形を表す音声波形データを、復元された各素片波形データと、韻律予測データとに基づいて生成し、出力合成部５４は、生成された音声波形データを、配信文字列データが表す表音文字列内での各表音文字の並びに従った順序で互いに結合し、合成音声データとして出力する。配信文字列データに基づいて合成されたこの合成音声データも、規則合成方式の手法により合成された音声を表す。
【００６７】
次に、音片編集部５の形態素解析部５１が定型メッセージデータを取得し、また、一致音片決定部５２が、発声スピードデータ及び照合レベルデータを取得したとする。
なお、定型メッセージデータは、定型メッセージを表意文字列として表すデータであり、発声スピードデータは、定型メッセージデータが表す定型メッセージの発声スピードの指定値（この定型メッセージを発声する時間長の指定値）を示すデータである。照合レベルデータは、検索部６が行う後述の検索処理における検索条件を指定するデータであり、以下では「１」、「２」又は「３」のいずれかの値をとるものとし、「３」が最も厳格な検索条件を示すものとする。
【００６８】
また、形態素解析部５１や一致音片決定部５２が定型メッセージデータや発声スピードデータや照合レベルデータを取得する手法は任意であり、例えば、言語処理部１がフリーテキストデータを取得する手法と同様の手法で定型メッセージデータや発声スピードデータや照合レベルデータを取得すればよい。
【００６９】
定型メッセージデータが形態素解析部５１に供給されると、形態素解析部５１は、定型メッセージデータが表す表意文字列に形態素解析を施し、その結果得られた表音文字列を一致音片決定部５２に供給する。
例えば、「経路案内を開始します」という表意文字列を表す定型メッセージデータが形態素解析部５１に供給されると、形態素解析部５１はこの表意文字列により構成される文章から品詞等を特定し、「経路案内を」「開始します」という２個の文節に区切る。そして、これらの文節を表す、「ケイロアンナイヲ」「カイシシマス」という２個の表音文字列を生成して、一致音片決定部５２に供給する。一方、供給された定型メッセージデータが例えば「オトポーン間もなく左方向です」という表意文字列を表すものであった場合、形態素解析部５１は「オトポーン」「間もなく」「左方向です」という３個の文節を特定し、これらを表す「オトポーン」「マモナク」「ヒダリホウコウデス」という３個の表音文字列を生成して、一致音片決定部５２に供給する。
表音文字列、発声スピードデータ、及び照合レベルデータが一致音片決定部５２に供給されると、一致音片決定部５２は、形態素解析部５１が出力した表音文字列に合致する表音文字列が対応付けられている圧縮音片データをすべて索出するよう、検索部６に指示する。
【００７０】
検索部６は、一致音片決定部５２の指示に応答して音片データベース７を検索し、該当する圧縮音片データを索出する。また、該当する圧縮音片データに対応付けられている上述の音片読みデータ、スピード初期値データ又はピッチ成分データがあれば、これらのデータも索出する。（該当する圧縮音片データにスピード初期値データ又はピッチ成分データが対応付けられていない場合は、当該圧縮音片データは人工音を表すものであると考えられる。）そして検索部６は、索出された圧縮音片データを伸長部４３へと供給する。複数の圧縮音片データが共通の表音文字ないし表音文字列に該当する場合も、該当する圧縮音片データすべてが、音声合成に用いられるデータの候補として索出される。
一方、圧縮音片データを索出できなかった音片があった場合、検索部６は、該当する音片を識別するデータ（以下、欠落部分識別データと呼ぶ）を生成する。
【００７１】
伸長部４３は、検索部６より供給された圧縮音片データを、圧縮される前の音片データへと復元し、検索部６へと返送する。検索部６は、伸長部４３より返送された音片データと、索出された音片読みデータ、スピード初期値データ及びピッチ成分データとを、検索結果として話速変換部９へと供給する。また、欠落部分識別データを生成した場合は、この欠落部分識別データも話速変換部９へと供給する。
【００７２】
一方、一致音片決定部５２は、話速変換部９に対し、話速変換部９に供給された音片データを変換して、当該音片データが表す音片の時間長を、発声スピードデータが示すスピードに合致するようにすることを指示する。
【００７３】
話速変換部９は、一致音片決定部５２の指示に応答し、検索部６より供給された音片データを指示に合致するように変換して、一致音片決定部５２に供給する。具体的には、例えば、検索部６より供給された音片データを個々の音素を表す区間へと区切り、得られたそれぞれの区間について、当該区間から、当該区間が表す音素を構成する素片を表す部分を特定して、特定された部分を（１個もしくは複数個）複製して当該区間内に挿入したり、又は、当該区間から当該部分を（１個もしくは複数個）除去することによって、当該区間の長さを調整することにより、この音片データ全体のサンプル数を、一致音片決定部５２の指示したスピードに合致する時間長にすればよい。
ただし、話速変換部９は、供給された音片データが表す音片の発声スピードを表すスピード初期値データが供給されなかった場合（この場合、当該音片データが人工音を表すものと考えられる）は、当該音片データを変換する必要はない。
【００７４】
なお、話速変換部９は、各区間について、素片を表す部分を挿入又は除去する個数を、各区間が表す音素相互間の時間長の比率が実質的に変化しないように決定すればよい。こうすることにより、音素同士を単に結合して合成する場合に比べて、音声のより細かい調整が可能になる。
【００７５】
また、話速変換部９は、検索部６より供給された音片読みデータ及びピッチ成分データも一致音片決定部５２に供給し、欠落部分識別データを検索部６より供給された場合は、更にこの欠落部分識別データも一致音片決定部５２に供給する。
【００７６】
なお、発声スピードデータが一致音片決定部５２に供給されていない場合、一致音片決定部５２は、話速変換部９に対し、話速変換部９に供給された音片データを変換せずに一致音片決定部５２に供給するよう指示すればよく、話速変換部９は、この指示に応答し、検索部６より供給された音片データをそのまま一致音片決定部５２に供給すればよい。
【００７７】
一致音片決定部５２は、話速変換部９より音片データ、音片読みデータ及びピッチ成分データを供給されると、供給された音片データのうちから、定型メッセージを構成する音片の波形に近似できる波形を表す音片データを、音片１個につき１個ずつ選択する。ただし、一致音片決定部５２は、いかなる条件を満たす波形を定型メッセージの音片に近い波形とするかを、取得した照合レベルデータに従って設定する。
【００７８】
具体的には、まず、一致音片決定部５２は、例えば定型メッセージデータを形態素解析部５１より取得して韻律予測部５３に供給し（または、形態素解析部５１より供給された表音文字列を韻律予測部５３に供給し）、韻律予測部５３に、この定型メッセージデータ（またはこれに形態素解析を施して得られた表音文字列）が表す定型メッセージの韻律を予測するよう指示する。韻律予測部５３はこの指示に従い、上述した韻律予測の手法に基づいた解析を加えることにより、この定型メッセージの韻律を予測し、予測結果を表す韻律予測データを生成して、一致音片決定部５２に返送する。
【００７９】
韻律予測データを取得すると、一致音片決定部５２は、例えば、
（１）  照合レベルデータの値が「１」である場合は、話速変換部９より供給された音片データ（すなわち、定型メッセージ内の音片と読みが合致する音片データ）をすべて、定型メッセージ内の音片の波形に近いものとして選択する。
【００８０】
（２）  照合レベルデータの値が「２」である場合は、（１）の条件（つまり、読みを表す表音文字の合致という条件）を満たし、更に、音片データのピッチ成分の周波数の時間変化を表すピッチ成分データの内容と定型メッセージに含まれる音片のアクセント（いわゆる韻律）の予測結果との間に所定量以上の強い相関がある場合（例えば、アクセントの位置の時間差が所定量以下である場合）に限り、この音片データが定型メッセージ内の音片の波形に近いものとして選択する。なお、定型メッセージ内の音片のアクセントの予測結果は、定型メッセージの韻律の予測結果より特定できるものであり、一致音片決定部５２は、例えば、ピッチ成分の周波数が最も高いと予測されている位置をアクセントの予測位置であると解釈すればよい。一方、音片データが表す音片のアクセントの位置については、例えば、ピッチ成分の周波数が最も高い位置を上述のピッチ成分データに基づいて特定し、この位置をアクセントの位置であると解釈すればよい。また、韻律予測は、文章全体に対して行ってもよいし、文章を所定の単位に分割し、それぞれの単位に対して行ってもよい。
【００８１】
（３）  照合レベルデータの値が「３」である場合は、（２）の条件（つまり、読みを表す表音文字及びアクセントの合致という条件）を満たし、更に、音片データが表す音声の鼻濁音化や無声化の有無が、定型メッセージの韻律の予測結果に合致している場合に限り、この音片データが定型メッセージ内の音片の波形に近いものとして選択する。一致音片決定部５２は、音片データが表す音声の鼻濁音化や無声化の有無を、話速変換部９より供給されたピッチ成分データに基づいて判別すればよい。
【００８２】
なお、一致音片決定部５２は、自ら設定した条件に合致する音片データが１個の音片につき複数あった場合は、これら複数の音片データを、設定した条件より厳格な条件に従って１個に絞り込むものとする。
【００８３】
具体的には、例えば、設定した条件が照合レベルデータの値「１」に相当するものであって、該当する音片データが複数あった場合は、照合レベルデータの値「２」に相当する検索条件にも合致するものを選択し、なお複数の音片データが選択された場合は、選択結果のうちから照合レベルデータの値「３」に相当する検索条件にも合致するものを更に選択する、等の操作を行う。照合レベルデータの値「３」に相当する検索条件で絞り込んでなお複数の音片データが残る場合は、残ったものを任意の基準で１個に絞り込めばよい。
【００８４】
そして、一致音片決定部５２は、照合レベルデータの値に相当する条件を満たすものとして選択した音片データを、出力合成部５４へと供給する。
ただし、一致音片決定部５２は、話速変換部９より供給された音片データのうちから、照合レベルデータの値に相当する条件を満たす音片データを選択できない音片があった場合、該当する音片を、検索部６が圧縮音片データを索出できなかった音片（つまり、上述の欠落部分識別データが示す音片）とみなして扱うことを決定するものとする。
【００８５】
また、一致音片決定部５２は、話速変換部９より供給された音片データについて、当該音片データのピッチ成分の周波数の時間変化を表すピッチ成分データが話速変換部９より供給されなかった場合（この場合、当該音片データが人工音を表すものと考えられる）は、照合レベルデータの値の如何に関わらず、当該音片データを、照合レベルデータの値に相当する条件を満たすものとして扱い、出力合成部５４へと供給する。つまり、一致音片決定部５２は、人工音を表す音片データの選択に際しては、韻律予測の結果を音片選択に反映させない。（従って一致音片決定部５２は、人工音を表す音片データに対応付けられた語句の韻律予測を韻律予測部５３に行わせなくてもよい。）
具体的には、例えば定型メッセージが「オトポーン間もなく左方向です」という表意文字列からなっていた場合、このうち人工音に対応付けられている部分「オトポーン」については、韻律予測部５３に韻律予測を行わせず、あるいは、韻律予測を行わせたとしてもその結果を音片選択に反映させずに、表音文字列「オトポーン」が音片読みデータとして対応付けられている、人工音を表す音片データを選択する。
なお、一致音片決定部５２は、ピッチ成分データの供給の有無に基づいて音片データが人工音を表すものか否かを判断する代わりに、例えば、人工音を表す音片データに対応付けられた表音文字列を予め記憶しておき、形態素解析部５１より供給された表音文字列が、予め記憶している表音文字列に一致するかを判別して、一致する表音文字列に対応付けられている音片データを、人工音を表すものであると判断するようにしてもよい。
【００８６】
一方、一致音片決定部５２は、話速変換部９より欠落部分識別データも供給されている場合、又は、照合レベルデータの値に相当する条件を満たす音片データを選択できなかった音片があった場合には、欠落部分識別データが示す音片（照合レベルデータの値に相当する条件を満たす音片データを選択できなかった音片を含む）の読みを表す表音文字列を定型メッセージデータより抽出して音響処理部４１に供給し、この音片の波形を合成するよう指示する。
【００８７】
指示を受けた音響処理部４１は、一致音片決定部５２より供給された表音文字列を、配信文字列データが表す表音文字列と同様に扱う。この結果、この表音文字列に含まれる表音文字が表す音素を構成する素片を表す圧縮波形データが検索部４２により索出され、圧縮される前の素片波形データが伸長部４３により復元される。一方で、韻律予測部５３により、この表音文字列が表す音片の韻律の予測結果を表す韻律予測データが生成される。そして音響処理部４１が、この表音文字列に含まれるそれぞれの表音文字が表す音声の波形を表す音声波形データを、復元された各素片波形データと、韻律予測データとに基づいて生成し、生成された音声波形データを、出力合成部５４へと供給する。
【００８８】
なお、一致音片決定部５２は、韻律予測部５３が既に生成して一致音片決定部５２に供給した韻律予測データのうち、欠落部分識別データが示す音片に相当する部分を音響処理部４１に供給するようにしてもよく、この場合、音響処理部４１は、改めて韻律予測部５３に当該音片の韻律予測を行わせる必要はない。このようにすれば、音片等の細かい単位毎に韻律予測を行う場合に比べて、より自然な発話が可能になる。
【００８９】
出力合成部５４は、一致音片決定部５２より音片データを供給され、音響処理部４１より、素片波形データより生成された音声波形データを供給されると、供給されたそれぞれの音声波形データに含まれる素片波形データの個数を調整することにより、当該音声波形データが表す音声の時間長を、一致音片決定部５２より供給された音片データが表す音片の発声スピードと整合するようにする。
【００９０】
具体的には、出力合成部５４は、例えば、一致音片決定部５２より音片データに含まれる上述の各区間が表す音素の時間長が元の時間長に対して増減した比率を特定し、音響処理部４１より供給された音声波形データが表す音素の時間長が当該比率で変化するように、各音声波形データ内の素片波形データの個数を増加あるいは減少させればよい。なお、出力合成部５４は、当該比率を特定するため、例えば、一致音片決定部５２が供給した音片データの生成に用いられた元の音片データを検索部６より取得し、これら２個の音片データ内で互いに同一の音素を表す区間を１個ずつ特定すればよい。そして、一致音片決定部５２が供給した音片データ内で特定した区間内に含まれる素片の個数が、検索部６より取得した音片データ内で特定した区間内に含まれる素片の個数に対して増減した比率を、音素の時間長の増減の比率として特定するようにすればよい。なお、音声波形データが表す音素の時間長が、一致音片決定部５２より供給された音片データが表す音片のスピードに既に整合している場合、出力合成部５４は、音声波形データ内の素片波形データの個数を調整する必要はない。
【００９１】
そして、出力合成部５４は、素片波形データの個数の調整が完了した音声波形データと、一致音片決定部５２より供給された音片データとを、定型メッセージデータが示す定型メッセージ内での各音片ないし音素の並びに従った順序で互いに結合し、合成音声を表すデータとして出力する。
【００９２】
なお、話速変換部９より供給されたデータに欠落部分識別データが含まれていない場合は、音響処理部４１に波形の合成を指示することなく直ちに、音片編集部５が選択した音片データを、定型メッセージデータが示す定型メッセージ内での表音文字列の並びに従った順序で互いに結合し、合成音声を表すデータとして出力すればよい。
【００９３】
以上説明した、この発明の実施の形態の音声合成システムでは、音素より大きな単位であり得る音片の波形を表す音片データが、韻律の予測結果に基づいて、録音編集方式により自然につなぎ合わせられ、定型メッセージを読み上げる音声が合成される。音片データベース７の記憶容量は、音素毎に波形を記憶する場合に比べて小さくでき、また、高速に検索できる。このため、この音声合成システムは小型軽量に構成することができ、また高速な処理にも追随できる。
【００９４】
また、この音声合成システムでは、人工音を表す圧縮音片データに対応付けられている語句を定型メッセージに含めることによって、人が発声する音声と人工音とが混在した合成音声を、録音編集方式によって作り出すことができる。
人工音からなる音片を表す圧縮音片データは、音声合成するに際してそれを読み上げる音声が実質上用いられることがない語句であってこの人工音に固有であるような語句に対応付けられている。このため、定型メッセージを読み上げる音声を合成させる際に、定型メッセージの作成者の意図しない人工音が合成音声に含まれてしまう危険性は無視できる。
【００９５】
一方、適切な音片データを選択することができなかった音片は、音素より小さな単位である素片を表す圧縮波形データを用いて、規則合成方式の手法に従って合成される。圧縮波形データが素片の波形を表すものであるため、波形データベース４４の記憶容量は、圧縮波形データが音素の波形を表すものである場合に比べて小さくでき、また、高速に検索できる。このため、この音声合成システムは小型軽量に構成することができ、また高速な処理にも追随できる。
【００９６】
また、素片を用いて規則合成を行えば、音素を用いて規則合成を行う場合と異なり、音素の端の部分に現れる特殊な波形の影響を受けることなく音声合成を行うことができるため、少ない種類の素片で自然な音声を得ることができる。
すなわち、人が発声する音声では、先行する音素から後続の音素へと遷移する境界で、これらの音素双方の影響を受けた特殊な波形が現れることが知られており、一方、規則合成に用いられる音素は、採取した段階で既にその端部にこの特殊な波形を含んでいるため、音素を用いて規則合成を行う場合は、音素間の境界の波形の様々なパターンを再現可能とするために膨大な種類の音素を用意するか、あるいは、音素間の境界の波形が自然な音声とは異なった合成音声を合成することで満足する必要がある。しかし、素片を用いて規則合成を行う場合は、音素の端部以外の部分から素片を採取するようにすれば、音素間の境界の特殊な波形の影響をあらかじめ排除することができる。このため、膨大な種類の素片を用意することを要せず、自然な音声を得ることができる。
【００９７】
なお、この音声合成システムの構成は上述のものに限られない。
例えば、素片波形データはＰＣＭ形式のデータである必要はなく、データ形式は任意である。また、波形データベース４４は素片波形データや音片データを必ずしもデータ圧縮された状態で記憶している必要はない。波形データベース４４が素片波形データをデータ圧縮されていない状態で記憶している場合、本体ユニットＭ２は伸長部４３を備えている必要はない。
【００９８】
また、一致音片決定部５２は、特定の音片の韻律を表す韻律登録データをあらかじめ記憶し、定型メッセージにこの特定の音片が含まれている場合は、この韻律登録データが表す韻律を、韻律予測の結果として扱うようにしてもよい。
また、一致音片決定部５２は、過去の韻律予測の結果を韻律登録データとして新たに記憶するようにしてもよい。
【００９９】
また、一致音片決定部５２は、例えば、言語処理部１と共にフリーテキストデータを取得し、このフリーテキストデータが表すフリーテキストに含まれる音声（表音文字列）の少なくとも一部に合致する音片データを、定型メッセージの音片データの選択処理と実質的に同一の処理を行うことによって選択して、音声の合成に用いてもよい。
この場合、音響処理部４１は、一致音片決定部５２が選択した音片については、この音片の素片の波形を表す圧縮波形データを検索部４２に索出させなくてもよい。なお、一致音片決定部５２は、音響処理部４１が合成しなくてよい音片を音響処理部４１に通知し、音響処理部４１はこの通知に応答して、この音片を構成する単位音声の素片の波形の検索を中止するようにすればよい。
【０１００】
また、一致音片決定部５２は、例えば、音響処理部４１と共に配信文字列データを取得し、この配信文字列データが表す配信文字列に含まれる表音文字列を表す音片データを、定型メッセージの音片データの選択処理と実質的に同一の処理を行うことによって選択して、音声の合成に用いてもよい。この場合、音響処理部４１は、一致音片決定部５２が選択した音片データが表す音片については、この音片を構成する単位音声の素片の波形を表す圧縮波形データを検索部４２に索出させなくてもよい。
【０１０１】
また、波形データベース４４が記憶する圧縮波形データは、必ずしも素片を表すものである必要はなく、例えば、波形データベース４４が記憶する表音文字が表す単位音声の波形を表す単位音声波形データ、あるいは当該単位音声波形波形データをエントロピー符号化して得られるデータであってもよい。なお、単位音声は、規則合成方式の手法で用いられる程度の短い音声であり、具体的には、音素や、ＶＣＶ（Vowel-Consonant-Vowel）音節などの単位で区切られる音声である。
【０１０２】
波形データベース４４が素片波形データ（又は素片波形データをエントロピー符号化して得られれる圧縮波形データ）に代えて単位音声の波形を表す単位音声波形データ（又は単位音声波形データをエントロピー符号化して得られれるデータ）を記憶している場合、音響処理部４１は、素片波形データを用いて音声波形データを生成する代わりに、単位音声波形データを音声波形データとして扱い、言語処理部１より供給された表音文字列内での各表音文字の並びに従った順序で、単位音声波形データを出力合成部５４へと供給すればよい。
【０１０３】
また、波形データベース４４は、素片の波形を表すデータと、音素の波形を表すデータとを、両方記憶していてもよい。この場合、音響処理部４１は、配信文字列等に含まれる表音文字が表す音素のデータを検索部４２に索出させ、該当する音素が索出されなかった表音文字について、当該表音文字が表す音素を構成する素片を表すデータを検索部４２に索出させ、索出された、素片を表すデータを用いて、音素を表すデータを生成するようにしてもよい。
【０１０４】
また、話速変換部９が、音片データが表す音片の時間長を、発声スピードデータが示すスピードに合致させる手法は任意である。従って、話速変換部９は、例えば、検索部６より供給された音片データをリサンプリングして、この音片データのサンプル数を、一致音片決定部５２の指示した発声スピードに合致する時間長に相当する数へと増減させてもよい。
【０１０５】
また、本体ユニットＭは必ずしも話速変換部９を備えている必要はない。本体ユニットＭが話速変換部９を備えない場合、韻律予測部５３が発話スピードを予測し、一致音片決定部５２は、検索部６が取得した音片データのうち、所定の判別条件下で発話スピードが韻律予測部５３による予測の結果に合致するものを選択し、一方、発話スピードが当該予測の結果に合致しないものを選択の対象から除外するものとしてもよい。なお、音片データベース７は、音片の読みが共通で発話スピードが互いに異なる複数の音片データを記憶していてもよい。
【０１０６】
また、出力合成部５４が、音声波形データが表す音素の時間長を、音片データが表す音片の発声スピードと整合させる手法も任意である。従って、出力合成部５４は、例えば、一致音片決定部５２より音片データに含まれる各区間が表す音素の時間長が元の時間長に対して増減した比率を特定した上、音声波形データをリサンプリングして、音声波形データのサンプル数を、一致音片決定部５２の指示した発声スピードと整合する時間長に相当する数へと増減させてもよい。
【０１０７】
また、発声スピードは音片毎に異なっていてもよい。（従って、発声スピードデータは、音片毎に異なる発声スピードを指定するものであってもよい。）そして、出力合成部５４は、互いに発声スピードが異なる２個の音片の間に位置する各音声の音声波形データについては、当該２個の音片の発声スピードを補間（例えば、直線補間）することにより、当該２個の音片の間にあるこれらの音声の発声スピードを決定し、決定した発声スピードに合致するように、これらの音声を表す音声波形データを変換するようにしてもよい。
【０１０８】
また、出力合成部５４は、音響処理部４１より返送された音声波形データが、フリーテキストや配信文字列を読み上げる音声を構成する音声を表すものであっても、これらの音声波形データを変換して、これらの音声の時間長を、例えば一致音片決定部５２に供給されている発声スピードデータが示すスピードに合致させるようにしてもよい。
【０１０９】
また、上述の音声合成システムでは、例えば韻律予測部５３が、文章全体に対して韻律予測（発話スピードの予測も含む）を行ってもよいし、所定の単位ごとに韻律予測を行ってもよい。また、文章全体に対して韻律予測を行った場合、読みが一致する音片があれば更に韻律が所定条件内で一致するか否かを判別し、一致していれば当該音片を採用するようにしてもよい。一致する音片が存在しなかった部分については、規則合成処理部４が素片を基に音声を生成するものとし、ただし、素片を基に合成する部分のピッチやスピードを、文章全体若しくは所定の単位ごとに行われた韻律予測の結果に基づいて調整するものとしてもよい。これによって、音片と、素片を基に生成する音声とを組み合わせて合成する場合でも、自然な発話が行われる。
【０１１０】
また、言語処理部１に入力される文字列が表音文字列である場合、言語処理部１は、韻律予測とは別に公知の自然言語解析処理を行い、一致音片決定部５２が、自然言語解析処理の結果に基づいて音片の選択を行ってもよい。これによって、単語（名詞や動詞等の品詞）毎に文字列を解釈した結果を用いて音片選択を行うことが可能になり、単に表音文字列と一致する音片を選択する場合に比べて自然な発話を行うことができる。
【０１１１】
また、音片データベース作成部１１は、マイクロフォン、増幅器、サンプリング回路、Ａ／Ｄ（Analog-to-Digital）コンバータ及びＰＣＭエンコーダなどを備えていてもよい。この場合、音片データベース作成部１１は、収録音片データセット記憶部１０より音片データを取得する代わりに、自己のマイクロフォンが集音した音声を表す音声信号を増幅し、サンプリングしてＡ／Ｄ変換した後、サンプリングされた音声信号にＰＣＭ変調を施すことにより、音片データを作成してもよい。
【０１１２】
また、音片データベース作成部１１は、図示しない記録媒体ドライブ装置にセットされた記録媒体から、この記録媒体ドライブ装置を介して、音片データベース７に追加する新たな圧縮音片データの材料となる音片データや表音文字列を読み取ってもよい。
また、音片登録ユニットＲは、必ずしも収録音片データセット記憶部１０を備えている必要はない。
【０１１３】
また、ピッチ成分データは音片データが表す音片のピッチ長の時間変化を表すデータであってもよい。この場合、一致音片決定部５２は、ピッチ長が最も短い位置（つまり、周波数がもっとも高い位置）をピッチ成分データに基づいて特定し、この位置をアクセントの位置であると解釈すればよい。
【０１１４】
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明にかかる音声合成装置、音片記憶装置及び音片記憶装置製造装置は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。
【０１１５】
例えば、音片データベース７を構成する外部の不揮発性メモリに接続されたパーソナルコンピュータに上述の収録音片データセット記憶部１０、音片データベース作成部１１及び圧縮部１２の動作を実行させるためのプログラムを格納した記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク等）から該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する音片登録ユニットＲを構成することができる。
【０１１６】
そして、このプログラムを実行し音片登録ユニットＲとして機能するパーソナルコンピュータが、図１の音声合成システムの音片登録ユニットＲの動作に相当する処理として、図３に示す処理を行うようにすることもできる。
図３は、音片登録ユニットＲの機能を行うパーソナルコンピュータが実行する処理を示すフローチャートである。
【０１１７】
すなわち、このパーソナルコンピュータが音片データベース７に音片を登録する場合、まず、収録音片データセット記憶部１０より、互いに対応付けられている表音文字列及び音片データを読み出し、又は、互いに対応付けられている表音文字列及び音片データを外部より取得して（図３、ステップＳ００１）、得られた音片データが表す音声のピッチ成分の周波数の時間変化と、発声スピードとを特定する（ステップＳ００２）。ただし、取得した音片データが人工音からなる音片を表すものである場合、この音片データが表す音声のピッチ成分の周波数の時間変化又は発声スピードは特定する必要がない。
【０１１８】
なお、このパーソナルコンピュータは、ステップＳ００２における発声スピードの特定は、例えば、この音片データのサンプル数を数えることにより行えばよい。
また、ピッチ成分の周波数の時間変化は、例えば、この音片データにケプストラム解析を施すことにより特定すればよい。具体的には、例えば、音片データが表す波形を時間軸上で多数の小部分へと区切り、得られたそれぞれの小部分のケプストラムを求め、このケプストラムの極大値を与える周波数のうちの最小値を、この小部分におけるピッチ成分の周波数として特定すればよい。なお、ピッチ成分の周波数の時間変化は、上述したように、例えば特開２００３−１０８１７２号公報に開示された手法に従って音片データをピッチ波形データへと変換してから、このピッチ波形データに基づいて特定するようにすると良好な結果が期待できる。
【０１１９】
一方、このパーソナルコンピュータは、取得した音片データをエントロピー符号化することにより圧縮音片データを作成し（ステップＳ００３）、データ部ＤＡＴを構成するデータとして、音片データベース７の記憶領域に書き込む（ステップＳ００４）。
【０１２０】
また、ステップＳ００４でこのパーソナルコンピュータは、書き込んだ圧縮音片データが表す音片の読みを示すものとしてステップＳ００１で取得した表音文字を、音片読みデータとして音片データベース７の記憶領域に書き込む。
また、書き込んだ圧縮音片データの、音片データベース７の記憶領域内での先頭のアドレスを特定し、このアドレスを上述の（Ｂ）のデータとして音片データベース７の記憶領域に書き込む。
また、この圧縮音片データのデータ長を特定し、特定したデータ長を、（Ｃ）のデータとして音片データベース７の記憶領域に書き込む。
また、この圧縮音片データが表す音片の発声スピード及びピッチ成分の周波数の時間変化を特定した結果を示すデータを生成し、スピード初期値データ及びピッチ成分データとして音片データベース７の記憶領域に書き込む。ただし、圧縮音片データが人工音からなる音片を表すものである場合、この圧縮音片データについてのスピード初期値データ又はピッチ成分データは書き込む必要がない。
【０１２１】
また、パーソナルコンピュータに上述の言語処理部１、一般単語辞書２、ユーザ単語辞書３、規則合成処理部４、音片編集部５、検索部６、音片データベース７、伸長部８及び話速変換部９の動作を実行させるためのプログラムを格納した記録媒体から該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する本体ユニットＭを構成することができる。
【０１２２】
そして、このプログラムを実行し本体ユニットＭとして機能するパーソナルコンピュータが、図１の音声合成システムの本体ユニットＭの動作に相当する処理として、図４〜図６に示す処理を行うようにすることもできる。
図４は、本体ユニットＭの機能を行うパーソナルコンピュータがフリーテキストデータを取得した場合の処理を示すフローチャートである。
図５は、本体ユニットＭの機能を行うパーソナルコンピュータが配信文字列データを取得した場合の処理を示すフローチャートである。
図６は、本体ユニットＭの機能を行うパーソナルコンピュータが定型メッセージデータ及び発声スピードデータを取得した場合の処理を示すフローチャートである。
【０１２３】
すなわち、このパーソナルコンピュータが、外部より、上述のフリーテキストデータを取得すると（図４、ステップＳ１０１）、このフリーテキストデータが表すフリーテキストに含まれるそれぞれの表意文字について、その読みを表す表音文字を、一般単語辞書２やユーザ単語辞書３を検索することにより特定し、この表意文字を、特定した表音文字へと置換する（ステップＳ１０２）。なお、このパーソナルコンピュータがフリーテキストデータを取得する手法は任意である。
【０１２４】
そして、このパーソナルコンピュータは、フリーテキスト内の表意文字をすべて表音文字へと置換した結果を表す表音文字列が得られると、この表音文字列に含まれるそれぞれの表音文字について、当該表音文字が表す単位音声の波形を波形データベース４４より検索し、表音文字列に含まれるそれぞれの表音文字が表す音素を構成する素片の波形を表す圧縮波形データを索出し（ステップＳ１０３）、索出された圧縮波形データを、圧縮される前の素片波形データへと復元する（ステップＳ１０４）。
【０１２５】
一方で、このパーソナルコンピュータは、フリーテキストデータに韻律予測の手法に基づいた解析を加えることにより、フリーテキストが表す音声の韻律を予測する（ステップＳ１０５）。そして、ステップＳ１０４で復元された素片波形データと、ステップＳ１０５における韻律の予測結果とに基づいて音声波形データを生成し（ステップＳ１０６）、得られた音声波形データを、表音文字列内での各表音文字の並びに従った順序で互いに結合し、合成音声データとして出力する（ステップＳ１０７）。なお、このパーソナルコンピュータが合成音声データを出力する手法は任意である。
【０１２６】
また、このパーソナルコンピュータが、外部より、上述の配信文字列データを任意の手法で取得すると（図５、ステップＳ２０１）、この配信文字列データが表す表音文字列に含まれるそれぞれの表音文字について、上述のステップＳ１０３〜Ｓ１０４と同様に、当該表音文字が表す音素を構成する素片の波形を表す圧縮波形データを索出する処理、及び、索出された圧縮波形データを素片波形データへと復元する処理を行う（ステップＳ２０２）。
【０１２７】
一方でこのパーソナルコンピュータは、配信文字列に韻律予測の手法に基づいた解析を加えることにより、配信文字列が表す音声の韻律を予測し（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０２で復元された素片波形データと、ステップＳ２０３における韻律の予測結果とに基づいて音声波形データを生成し（ステップＳ２０４）、得られた音声波形データを、表音文字列内での各表音文字の並びに従った順序で互いに結合し、合成音声データとしてステップＳ１０７の処理と同様の処理により出力する（ステップＳ２０５）。
【０１２８】
一方、このパーソナルコンピュータが、外部より、上述の定型メッセージデータ、照合レベルデータ及び発声スピードデータを任意の手法により取得すると（図６、ステップＳ３０１）、まず、取得した定型メッセージデータが表す表意文字列に形態素解析を施すことにより、この表意文字列を表音文字列に変換する。そして、得られた表音文字列に合致する表音文字列が対応付けられている圧縮音片データをすべて索出する（ステップＳ３０２）。
【０１２９】
また、ステップＳ３０２では、該当する圧縮音片データに対応付けられている上述の音片読みデータ、スピード初期値データ及びピッチ成分データがあれば、これらのデータも索出する。なお、１個の音片につき複数の圧縮音片データが該当する場合は、該当する圧縮音片データすべてを索出する。一方、圧縮音片データを索出できなかった音片があった場合は、上述の欠落部分識別データを生成する。
【０１３０】
次に、このパーソナルコンピュータは、索出された圧縮音片データを、圧縮される前の素片音片データへと復元する（ステップＳ３０３）。そして、復元された音片データを、上述の話速変換部９が行う処理と同様の処理により変換して、当該音片データが表す音片の時間長を、発声スピードデータが示すスピードに合致させる（ステップＳ３０４）。なお、発声スピードデータが供給されていない場合は、復元された音片データを変換しないまま、ステップＳ３０４の処理を経たものとして扱ってよい。
【０１３１】
次に、このパーソナルコンピュータは、定型メッセージデータが表す定型メッセージに韻律予測の手法に基づいた解析を加えることにより、この定型メッセージの韻律を予測する（ステップＳ３０５）。そして、音片の時間長が変換された音片データのうちから、定型メッセージを構成する音片の波形に最も近い波形を表す音片データを、上述の一致音片決定部５２が行う処理と同様の処理を行うことにより、外部より取得した照合レベルデータが示す基準に従って、音片１個につき１個ずつ選択する（ステップＳ３０６）。
【０１３２】
具体的には、ステップＳ３０６でこのパーソナルコンピュータは、例えば、上述した（１）〜（３）の条件に従って音片データを特定する。すなわち、照合レベルデータの値が「１」である場合は、定型メッセージ内の音片と読みが合致する音片データをすべて、定型メッセージ内の音片の波形を表しているとみなす。また、照合レベルデータの値が「２」である場合は、読みを表す表音文字が合致し、更に、音片データのピッチ成分の周波数の時間変化を表すピッチ成分データの内容が定型メッセージに含まれる音片のアクセントの予測結果に合致する場合に限り、この音片データが定型メッセージ内の音片の波形を表しているとみなす。また、照合レベルデータの値が「３」である場合は、読みを表す表音文字及びアクセントが合致し、更に、音片データが表す音声の鼻濁音化や無声化の有無が、定型メッセージの韻律の予測結果に合致している場合に限り、この音片データが定型メッセージ内の音片の波形を表しているとみなす。
【０１３３】
なお、照合レベルデータが示す基準に合致する音片データが１個の音片につき複数あった場合、ステップＳ３０６でこのパーソナルコンピュータは、これら複数の音片データを、設定した条件より厳格な条件に従って１個に絞り込むものとする。
また、照合レベルデータの値に相当する条件を満たす音片データを選択できない音片があった場合、ステップＳ３０６でこのパーソナルコンピュータは、該当する音片を、圧縮音片データを索出できなかった音片として扱うことと決定し、例えば欠落部分識別データを生成するものとする。
また、ステップＳ３０４の処理を経た音片データについて、当該音片データのピッチ成分の周波数の時間変化を表すピッチ成分データが索出されなかった場合、ステップＳ３０６でこのパーソナルコンピュータは、照合レベルデータの値の如何に関わらず、当該音片データ（人工音を表す音片データ）を、照合レベルデータの値に相当する条件を満たすものとして扱う。つまり、ステップＳ３０６でこのパーソナルコンピュータは、人工音を表す音片データの選択に際しては、韻律予測の結果を音片選択に反映させない。（従ってこのパーソナルコンピュータは、人工音を表す音片データに対応付けられた語句の韻律予測をステップＳ３０５で行わなくてもよい。）
【０１３４】
一方、このパーソナルコンピュータは、欠落部分識別データを生成した場合、欠落部分識別データが示す音片の読みを表す表音文字列を定型メッセージデータより抽出し、この表音文字列につき、音素毎に、配信文字列データが表す表音文字列と同様に扱って上述のステップＳ２０２〜Ｓ２０４の処理と同様の処理を行うことにより、この表音文字列内の各表音文字が示す音声の波形を表す音声波形データを生成する（ステップＳ３０７）。
ただし、ステップＳ３０７でこのパーソナルコンピュータは、ステップＳ２０３の処理に相当する処理を行う代わりに、ステップＳ３０５における韻律予測の結果を用いて音声波形データを生成するようにしてもよい。
【０１３５】
次に、このパーソナルコンピュータは、上述の出力合成部５４が行う処理と同様の処理を行うことにより、ステップＳ３０７で生成された音声波形データに含まれる素片波形データの個数を調整し、当該音声波形データが表す音声の時間長を、ステップＳ３０６で選択された音片データが表す音片の発声スピードと整合するようにする（ステップＳ３０８）。
【０１３６】
すなわち、ステップＳ３０８でこのパーソナルコンピュータは、例えば、ステップＳ３０６で選択された音片データに含まれる上述の各区間が表す音素の時間長が元の時間長に対して増減した比率を特定し、ステップＳ３０７で生成された音声波形データが表す音声の時間長が当該比率で変化するように、各音声波形データ内の素片波形データの個数を増加あるいは減少させればよい。なお、当該比率を特定するため、例えば、ステップＳ３０６で選択された音片データ（発声スピード変換後の音片データ）と、当該音片データがステップＳ３０４で変換を受ける前の元の音片データとの内で互いに同一の音声を表す区間を１個ずつ特定し、発声スピード変換後の音片データ内で特定した区間内に含まれる素片の個数が、元の音片データ内で特定した区間内に含まれる素片の個数に対して増減した比率を、音声の時間長の増減の比率として特定するようにすればよい。なお、音声波形データが表す音声の時間長が、発声スピード変換後の音片データが表す音片のスピードに既に整合している場合、このパーソナルコンピュータは音声波形データ内の素片波形データの個数を調整する必要はない。
【０１３７】
そして、このパーソナルコンピュータは、ステップＳ３０８の処理を経た音声波形データと、ステップＳ３０６で選択した音片データとを、定型メッセージデータが示す文字列の並びに従った順序で互いに結合し、合成音声を表すデータとして出力する（ステップＳ３０９）。
【０１３８】
なお、パーソナルコンピュータに本体ユニットＭや音片登録ユニットＲの機能を行わせるプログラムは、例えば、通信回線の掲示板（ＢＢＳ）にアップロードし、これを通信回線を介して配信してもよく、また、これらのプログラムを表す信号により搬送波を変調し、得られた変調波を伝送し、この変調波を受信した装置が変調波を復調してこれらのプログラムを復元するようにしてもよい。
そして、これらのプログラムを起動し、ＯＳの制御下に、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。
【０１３９】
なお、ＯＳが処理の一部を分担する場合、あるいは、ＯＳが本願発明の１つの構成要素の一部を構成するような場合には、記録媒体には、その部分を除いたプログラムを格納してもよい。この場合も、この発明では、その記録媒体には、コンピュータが実行する各機能又はステップを実行するためのプログラムが格納されているものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】この発明の実施の形態に係る音声合成システムの構成を示すブロック図である。
【図２】音片データベースのデータ構造を模式的に示す図である。
【図３】図１の音片登録ユニットの機能を行うパーソナルコンピュータが実行する処理を示すフローチャートである。
【図４】図１の本体ユニットの機能を行うパーソナルコンピュータがフリーテキストデータを取得した場合の処理を示すフローチャートである。
【図５】図１の本体ユニットの機能を行うパーソナルコンピュータが配信文字列データを取得した場合の処理を示すフローチャートである。
【図６】図１の本体ユニットの機能を行うパーソナルコンピュータが定型メッセージデータ及び発声スピードデータを取得した場合の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４１】
Ｍ          本体ユニット
１          言語処理部
２          一般単語辞書
３          ユーザ単語辞書
４１        音響処理部
４２        検索部
４３，８    伸長部
４４        波形データベース
５          音片編集部
５１        形態素解析部
５２        一致音片決定部
５３        韻律予測部
５４        出力合成部
６          検索部
７          音片データベース
９          話速変換部
Ｒ          音片登録ユニット
１０        収録音片データセット記憶部
１１        音片データベース作成部
１２        圧縮部
ＨＤＲ      ヘッダ部
ＩＤＸ      インデックス部
ＤＩＲ      ディレクトリ部
ＤＡＴ      データ部
【図１】
2006145848.tif 000003
【図２】
2006145848.tif 000004
【図３】
2006145848.tif 000005
【図４】
2006145848.tif 000006
【図５】
2006145848.tif 000007
【図６】
2006145848.tif 000008