(57)【要約】    【課題】  低音量で明瞭でない音声でも音声入力や音声認識を行うことができる音声入力装置及び方法、並びにプログラム及び記憶媒体を提供することにある。    【解決手段】  音声入力装置において、咽喉マイク１は、人の声帯のある喉付近に装着され、人が音声を発したときに、その音声に応じた声帯の振動を検出して、その振動を電気信号に変換する。変換された電気信号は、Ａ／Ｄ変換部２に送られる。Ａ／Ｄ変換部２は、咽喉マイク１から送られてきたアナログ信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号を特徴抽出部３に送る。特徴抽出部３は、デジタル信号を周波数変換し、周波数領域で特徴パラメータを抽出し、発声された特徴パラメータの列として照合部４に送る。照合部４は、認識辞書部５に記憶された各単語の標準パターンとの比較を行い、最も近似する単語を選択する。ＣＰＵ６は、認識辞書部５で選択された単語を入力文字として処理する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が音声を発するときの声帯の振動を検知して電気信号に変換する変換手段と、前記変換された電気信号から人が発声した音声を音声信号として認識する認識手段とを備えることを特徴とする音声入力装置。
【請求項２】
前記認識手段によって認識された音声信号を合成する合成手段と、前記合成された音声信号を音声として出力する出力手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の音声入力装置。
【請求項３】
人が音声を発するときの声帯の振動を検知して電気信号に変換する変換工程と、前記変換された電気信号から人が発声した音声を音声信号として認識する認識工程とを備えることを特徴とする音声入力方法。
【請求項４】
前記認識工程によって認識された音声信号を合成する合成工程と、前記合成された音声信号を音声として出力する出力工程とを備えることを特徴とする請求項３記載の音声入力方法。
【請求項５】
請求項３に記載の音声入力方法をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【請求項６】
請求項５に記載の制御プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声入力装置及び方法、並びにプログラム及び記憶媒体に関し、特に、人が音声を発するときに声帯が振動することを利用した音声入出力装置及び方法、並びにプログラム及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子機器等の一般的な入力手段として、キーボード、タッチパネル、マウス等が用いられているが、近年もっと簡易な入力手段が求められており、タッチパネルを用いた手書き文字認識による入力装置、音声認識を用いた入力装置等が考案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されている音声認識を用いた入力装置は、音声による空気振動をマイク等を用いて電気信号に変換し、その信号波形をサンプリングし、サンプリングしたデータと標準パターンとを比較分析して、人が発声した音声を認識することにより、文字の入力を行う。
【特許文献１】特開平３−１２０５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の音声認識装置は、人が実際にある程度の音量の音声を発しなければならず、周囲に他人がいた場合に、他人に迷惑をかけるか、又は自分が恥ずかしさを感じるという問題があり、また、周囲の騒音（ノイズ）が大きい場合は、認識率が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、低音量で明瞭でない音声でも音声入力や音声認識を行うことができる音声入力装置及び方法、並びにプログラム及び記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の音声入力装置は、人が音声を発するときの声帯の振動を検知して電気信号に変換する変換手段と、前記変換された電気信号から人が発声した音声を音声信号として認識する認識手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の音声入力方法は、人が音声を発するときの声帯の振動を検知して電気信号に変換する変換工程と、前記変換された電気信号から人が発声した音声を音声信号として認識する認識工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項５記載の制御プログラムは、請求項３に記載の音声入力方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【０００９】
請求項６記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、請求項５に記載の制御プログラムを記憶することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、人が音声を発するときの声帯の振動を検知して電気信号に変換し、変換された電気信号から人が発声した音声を音声信号として認識するので、周囲にいる他人に聞かれることなく、また、周囲の騒音の影響を受けずに、低音量の音声でも音声入力や音声認識を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る音声入力装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【００１３】
図１の音声入力装置において、咽喉マイク１（変換手段）は、人の声帯のある喉付近に装着され、人が音声を発したときに（周りに聞こえない程度の音声でもよい）、その音声に応じた声帯の振動を検出して、その振動を電気信号に変換する。変換された電気信号は、Ａ／Ｄ変換部２に送られる。Ａ／Ｄ変換部２は、咽喉マイク１から送られてきたアナログ信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号を特徴抽出部３に送る。特徴抽出部３は、デジタル信号を周波数変換し、周波数領域で特徴パラメータを抽出し、発声された特徴パラメータの列として照合部４（認識手段）に送る。照合部４は、認識辞書部５に記憶された各単語の標準パターンとの比較を行い、最も近似する単語を選択する。この標準パターンで使用されるデータは、通常の音声認識で使用されるデータではなく、声帯の振動を直接検知して作成したデータである。ＣＰＵ６は、認識辞書部５で選択された単語を入力文字として処理する。その処理の１例として、ＣＰＵ６は、人の名前を入力してその人のデータ（例えば、営業マンが使用する携帯情報端末等においては、顧客データ等）をメモリ７より検索して表示部８に表示させる。キー入力部９は、カーソル移動及びエンターキー等で、１画面に表示しきれないデータがある場合に次の画面に行くとき、又は、顧客データを入力ときに項目を選択する場合等にカーソルキーを使用する。また、入力データ等を上記音声入力で行った後、正しく認識され確定する場合等に、エンターキーを入力して確定する。これにより、周囲にいる他人に聞かれることなく、また、周囲の騒音の影響を受けずに、低音量で明瞭でない音声でも音声入力や音声認識を行うことができる。
【００１４】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る音声入力装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【００１５】
本実施の形態の構成は、図１の表示部８及びキー入力部９に代えて、音声データ１０、音声合成部１１、Ｄ／Ａ変換部１２及びスピーカー１２を有する点において、図１の構成と異なり、これ以外のものは、図１の構成と基本的に同じであり、図１の構成と同じものには、同一符号を付してその重複説明を省略する。
【００１６】
図２の音声入出力装置において、ＣＰＵ６は、照合部４で認識された単語を、一旦メモリ１０７に蓄え、それと同時に、今まで入力された単語を連結して構文解析を行って、それが１つの文と認識された場合に、その文に最適化された、読み、アクセント、イントネーション、ポーズ等の音声データを音声データ部１０より読み出して音声合成部１１（合成手段）に送る。音声合成部１１は、送られた音声データに基づいて音声波形を合成し、Ｄ／Ａ変換部１２に送る。Ｄ／Ａ変換部１２は、デジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ化された音声信号は、スピーカー１３（出力手段）により、音声として出力される。これにより、十分な音量で音声を発声できない人や、小さい音量しか発声できない人が、十分な音量で明瞭に発声することができる。図示していないが、ボリューム等を具備すれば、音量調節も可能である。
【００１７】
また、本発明の目的は、上記実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（又は記録媒体）を、システム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００１８】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００１９】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(ＯＳ)等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００２０】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００２１】
また、上記プログラムは、上述した実施の形態の機能をコンピュータで実現することができればよく、その形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態を有するものでもよい。
【００２２】
プログラムを供給する記録媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムを記憶できるものであればよい。又は、上記プログラムは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る音声入力装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る音声入力装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  咽喉マイク
２  Ａ／Ｄ変換部
３  特徴抽出部
４  照合部
５  認識辞書部
６  ＣＰＵ
７  メモリ
８  表示部
９  キー入力部
１０  音声データ
１１  音声合成部
１２  Ｄ／Ａ変換部
１３  スピーカー
【図１】
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【図２】
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