(57)【要約】【課題】入力音声の発声状態を適切に推定すること。【解決手段】音声処理装置１００は、入力音声からピッチ周波数と周波数パワーとを抽出する。音声処理装置１００は、ピッチ周波数および周波数パワーに基づく値が所定の閾値以上となる条件を満たすか否か判定結果を出力する。音声処理装置１００は、判定結果と、周波数パワーの平均パワーとの関係に基づいて、入力音声の発声状態を推定する。【選択図】図１
2018180061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、
入力音声からピッチ周波数と周波数パワーとを抽出し、
前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が所定の閾値以上となる条件を満たすか否か判定結果を判定し、
前記判定結果と、前記周波数パワーの平均パワーとの関係に基づいて、前記入力音声の発声状態を推定する
処理を実行させることを特徴とする音声処理プログラム。
【請求項２】
前記発声状態の推定結果を通知し、前記発声状態が改善されたか否かを判定し、改善された場合には、前記発声状態を推定する処理が用いる判定基準または前記閾値を正解データとし、改善されていない場合または変化が無い場合には、前記判定基準または前記閾値を不正解データとし、前記正解データおよび前記不正解データを学習データとして用いることで、前記不正解データが減るように、前記判定基準または前記閾値を更新する処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１に記載の音声処理プログラム。
【請求項３】
ネットワークに接続された複数の端末から前記学習データを収集し、収集した前記学習データを基にして前記判定基準の初期値および前記閾値の初期値を生成するサーバから、前記判定基準の初期値および前記閾値の初期値を受信し、前記判定基準の初期値を、前記発声状態を推定する処理が用いる判定基準の初期値に設定し、前記閾値の初期値を、前記判定する処理の前記閾値の初期値に設定する処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項２に記載の音声処理プログラム。
【請求項４】
前記サーバは、前記学習データに基づいて更新された複数の閾値を前記複数の端末から収集し、収集した前記複数の閾値をそれぞれ比較することで、声の大きい利用者を特定し、特定した利用者が使用する端末にアラームを通知し、
前記アラームを受け付けた場合に、アラームを出力する処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項３に記載の音声処理プログラム。
【請求項５】
前記サーバは、前記複数の端末を使用環境に応じてグループに分類し、使用環境の類似するグループに分類された複数の端末から取得する複数の閾値を比較することで、声の大きい利用者を特定することを特徴とする請求項４に記載の音声処理プログラム。
【請求項６】
前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が第３閾値未満かつ前記周波数パワーの平均パワーが第１閾値以上である場合、または、前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が前記第３閾値以上かつ前記周波数パワーの平均パワーが第２閾値未満である場合には、前記入力音声に対して補正ゲインを加える処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の音声処理プログラム。
【請求項７】
コンピュータが実行する音声処理方法であって、
入力音声からピッチ周波数と周波数パワーとを抽出し、
前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が所定の閾値以上となる条件を満たすか否か判定結果を判定し、
前記判定結果と、前記周波数パワーの平均パワーとの関係に基づいて、前記入力音声の発声状態を推定する
処理を実行することを特徴とする音声処理方法。
【請求項８】
入力音声からピッチ周波数と周波数パワーとを抽出する抽出部と、
前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が所定の閾値以上となる条件を満たすか否か判定結果を判定し、前記判定結果と、前記周波数パワーの平均パワーとの関係に基づいて、前記入力音声の発声状態を推定する推定部と、
を有することを特徴とする音声処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声処理プログラム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、企業内の社員は、自席ＰＣ（Personal  Computer）のアプリケーションソフトウェアと、ヘッドセットとを用いて通話や電話会議等を行っている。以下の説明では、企業内の社員および他の利用者をまとめて、利用者と表記する。
【０００３】
利用者がヘッドセットの取り扱いに慣れていない場合には、利用者の口とヘッドセットのマイクとの距離が適切でない場合が多い。例えば、利用者の口とマイクとの距離が近いと、音量が適切な大きさを超えやすく、相手側に不快感を与える場合がある。一方、利用者の口とマイクとの距離が遠いと、音量が適切な大きさに足りず、相手側が音声を聞き取りづらくなる。
【０００４】
音質の評価を行い、利用者に通知する技術として、例えば、従来技術１がある。従来技術１では、マイクに紙がこすれる音、エコー、周囲雑音、残留雑音等の外的要因に基づいて音質を評価し、評価結果を利用者に表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−１５５４３０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５９６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、入力音声の発声状態を適切に推定することができないという問題がある。
【０００７】
例えば、利用者からマイクに入力される入力音声の音量は、常に一定というわけではなく、ストレス等の利用者の心理状況の影響によって、変動するため、適切な利用者の口とマイクとの距離も一定ではない。従って、入力音声の発話状態を適切に推定して、利用者の口とマイクとの距離が適切になるように、利用者に通知することが望ましい。
【０００８】
これに対して、従来技術１による音質の評価では、雑音等の外的要因を考慮して、音質を評価しているに過ぎず、入力音声の発話状態を評価するものではない。また、会話開始時の音量に基づき、口とマイクとの距離が適切であるか否かを通知する技術も存在するが、上記のように、入力音声の音量は心理状況の影響により変動するため、開始時の音量に基づく口とマイクとの距離が必ずしも継続して、最適な距離であるとは言えない。
【０００９】
１つの側面では、本発明は、入力音声の発声状態を適切に推定することができる音声処理プログラム、音声処理方法および音声処理装置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】
【００１０】
第１の案では、コンピュータに下記の処理を実行させる。コンピュータは、入力音声からピッチ周波数と周波数パワーとを抽出する。コンピュータは、ピッチ周波数および周波数パワーに基づく値が所定の閾値以上となる条件を満たすか否か判定結果を出力する。コンピュータは、判定結果と、周波数パワーの平均パワーとの関係に基づいて、入力音声の発声状態を推定する。
【発明の効果】
【００１１】
入力音声の発声状態を適切に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施例１に係る音声処理装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、本実施例１に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本実施例２に係る音声処理装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、推定結果のデータ構造の一例を示す図である。
【図５】図５は、本実施例２に係る更新部の更新処理の一例を示すフローチャート（１）である。
【図６】図６は、本実施例２に係る更新部の更新処理の一例を示すフローチャート（２）である。
【図７】図７は、本実施例２に係る更新部の更新処理の一例を示すフローチャート（３）である。
【図８】図８は、本実施例２に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本実施例３に係るシステムの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施例３に係る音声処理装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本実施例３に係るサーバの構成を示す機能ブロック図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本実施例３に係る閾値テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本実施例３に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャート（１）である。
【図１３】図１３は、本実施例３に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャート（２）である。
【図１４】図１４は、本実施例３に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャート（３）である。
【図１５】図１５は、本実施例４に係るシステムの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、本実施例４に係る音声処理装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１７】図１７は、本実施例４に係るサーバの構成を示す機能ブロック図である。
【図１８】図１８は、本実施例４に係る分類テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、統計量のデータ構造の一例を示す図である。
【図２０】図２０は、本実施例４に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、本実施例４に係るサーバの処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、本実施例５に係る音声処理装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２３】図２３は、本実施例５に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図２４】図２４は、音声処理装置と同様の機能を実現するコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本願の開示する音声処理プログラム、音声処理方法および音声処理装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本実施例１に係る音声処理装置の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、この音声処理装置１００は、マイク１０に接続される。音声処理装置１００は、ＡＤ（Analog/Digital）変換部１１０、ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂ、ストレス検出部１３０、記憶部１４０、推定部１５０、情報提示部１６０を有する。ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂは、抽出部の一例である。
【００１５】
マイク１０は、利用者が装着するヘッドセット（図示略）に備え付けられたマイクであり、利用者の音声を集音する。マイク１０は、集音した利用者の音声データを、音声処理装置１００のＡＤ変換部１１０に出力する。以下の説明では、マイク１０がＡＤ変換部１１０に出力する音声データを、入力音声と表記する。
【００１６】
ＡＤ変換部１１０は、マイク１０から入力音声を受け付け、受け付けた入力音声に対してＡＤ変換を実行する。ＡＤ変換部１１０は、ＡＤ変換した入力音声を、ピッチ抽出部１２０ａおよびパワー抽出部１２０ｂに出力する。ＡＤ変換は、アナログ信号をデジタル信号に変換する処理である。すなわち、ＡＤ変換部１１０は、アナログ信号の入力音声を、デジタル信号の入力音声に変換する。以下の説明では、ＡＤ変換部１１０により変換されたデジタル信号の入力音声を、単に、「入力音声」と表記する。
【００１７】
ピッチ抽出部１２０ａは、入力音声を基にして、入力音声の基本周波数となるピッチを抽出する処理部である。ピッチ抽出部１２０ａは、抽出したピッチの情報をストレス検出部１３０に出力する。
【００１８】
ピッチ抽出部１２０ａは、フレーム処理、ピッチ算出処理を実行する。まず、フレーム処理について説明する。ピッチ抽出部１２０ａは、入力音声の信号系列を、予め決められたサンプル数毎に「フレーム」として取り出し、フレームにハニング窓等の分析窓を乗算することで、後述する時間周波数変換を行った際の高周波成分による歪を抑える。
【００１９】
例えば、ピッチ抽出部１２０ａは、サンプリング周波数８ｋＨｚで３２ｍｓの区間のサンプルＮをフレームとして取り出す。例えば、Ｎ＝２５６とする。フレームに含まれる各サンプルを「ｓ（０）、ｓ（１）、ｓ（２）、・・・、ｓ（Ｎ−１）」とする。ピッチ抽出部１２０ａは、上記の各サンプルに対しハミング窓を乗算する。例えば、ハミング窓は、式（１）により示される。
【００２０】
【数１】
2018180061.tif 000003
【００２１】
各サンプルに対しハミング窓を乗算したサンプルを「ｘ（０）、ｘ（１）、ｘ（２）、・・・、ｘ（Ｎ−１）」とする。以下の説明では、ハミング窓を乗算した結果得られるサンプル「ｘ（０）、ｘ（１）、ｘ（２）、・・・、ｘ（Ｎ−１）」をサンプル値と表記する。
【００２２】
ピッチ算出処理について説明する。ピッチ抽出部１２０ａは、フレームに含まれる各サンプル値を用いて、自己相関関数を計算する。例えば、ピッチ抽出部１２０ａは、式（２）に基づいて、自己相関関数φ（ｍ）を計算する。式（２）に示すｍは、遅延時間を示す。
【００２３】
【数２】
2018180061.tif 000004
【００２４】
ピッチ抽出部１２０ａは、式（２）について、遅延時間ｍ＝０以外において、自己相関関数が極大値となる遅延時間ｍの値を特定する。自己相関関数が極大となる遅延時間ｍを「遅延時間ｍ’」と表記する。ピッチ抽出部１２０ａは、遅延時間ｍ’を算出した後に、式（３）に基づいて、ピッチを算出する。
【００２５】
ピッチ＝１／遅延時間ｍ’・・・（３）
【００２６】
ピッチ抽出部１２０ａは、入力音声に対してフレーム処理を繰り返し実行することで、入力音声から複数のフレームを抽出し、各フレームからピッチをそれぞれ算出する。ピッチ抽出部１２０ａは、フレーム毎のピッチの情報を、ストレス検出部１３０に出力する。
【００２７】
また、ピッチ抽出部１２０ａは、フレームが有音区間であるか否かを自己相関関数の極大値φ（ｍ’）を基にして判定し、判定結果をストレス検出部１３０に出力する。例えば、ピッチ抽出部１２０ａは、フレームの自己相関関数の極大値φ（ｍ’）が所定値以上である場合には、該当するフレームが有音区間であると判定する。
【００２８】
パワー抽出部１２０ｂは、入力音声を基にして、入力音声のパワーを抽出する処理部である。パワー抽出部１２０ｂは、抽出したパワーの情報をストレス検出部１３０に出力する。
【００２９】
パワー抽出部１２０ｂは、ピッチ抽出部１２０ａと同様にして、フレーム処理を実行することで、入力音声からフレームを抽出する。パワー抽出部１２０ｂは、フレームの各サンプル値「「ｘ（０）、ｘ（１）、ｘ（２）、・・・、ｘ（Ｎ−１）」の入力音声を時間周波数変換を用いて時間領域から周波数領域のスペクトル信号に変換する。時間周波数変換として、例えば、高速フーリエ変換(Fast  Fourier  Transform,FFT)を用いることができる。そして、パワー抽出部１２０ｂは、各周波数帯域のスペクトル信号Ｐ（ｎ）を２乗することにより周波数帯域ごとのパワーを求め、全周波数帯域にわたってパワーの総和を求め対数化した値を算出する。これを以降“パワー”と呼ぶ。例えば、パワー抽出部１２０ｂは、式（４）に基づいて、フレームのスペクトル信号を用いてパワーを算出する。
【００３０】
【数３】
2018180061.tif 000005
【００３１】
パワー抽出部１２０ｂは、入力音声に対してフレーム処理を繰り返し実行することで、入力音声から複数のフレームを抽出し、各フレームからパワーをそれぞれ算出する。パワー抽出部１２０ｂは、フレーム毎のパワーの情報をストレス検出部１３０に出力する。
【００３２】
ストレス検出部１３０は、入力音声のピッチおよびパワーに基づいて、利用者のストレス値を検出する処理部である。例えば、ストレス検出部１３０は、利用者の平常時のピッチおよびパワーの統計値と比較して、現在のピッチおよびパワーの統計値が離れるほど、ストレス値を大きくし、近づくほどストレス値を小さくする。ストレス検出部１３０は、検出したストレス値の情報と、パワーの情報を、推定部１５０に出力する。
【００３３】
ここで、ストレス検出部１３０の処理の一例について説明する。ストレス検出部１３０は、予め、平常時の利用者の入力音声に基づくピッチおよびパワーから、平常時のピッチの標準偏差および平常時のパワーの標準偏差を算出して、保持しておく。例えば、平常時のピッチの標準偏差を「標準偏差σＡ１」とし、平常時のパワーの標準偏差を「標準偏差σＢ１」と表記する。
【００３４】
ストレス検出フェーズにおいて、ストレス検出部１３０は、各フレームのピッチの「標準偏差σＡ２」を算出し、各フレームのパワーの「標準偏差σＢ２」を算出する。例えば、ストレス検出部１３０は、式（５）に基づいて、ストレス値を算出する。式（５）において、α、βは、利用者に予め設定される係数である。
【００３５】
ストレス値＝α×｜標準偏差σＡ１−標準偏差σＡ２｜＋β×｜標準偏差σＢ１−標準偏差σＢ２｜・・・（５）
【００３６】
ストレス検出部１３０は、フレームのピッチおよびパワーの情報をピッチ抽出部１２０ａおよびパワー抽出部１２０ｂから取得する度に、上記処理を繰り返し実行することで、フレーム毎のストレス値を算出する。ストレス検出部１３０は、フレーム毎のストレス値と、パワーとを対応付けて、推定部１５０に出力する。
【００３７】
記憶部１４０は、判定基準データ１４０ａを有する。記憶部１４０は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ（Flash  Memory）などの半導体メモリ素子や、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）などの記憶装置に対応する。
【００３８】
判定基準データ１４０ａは、後述する推定部１５０が入力音声の発声状態を推定する場合に利用する複数の閾値データを含む。具体的に、判定基準データ１４０ａは、第１閾値、第２閾値、第３閾値を含む。第１閾値および第２閾値は、パワーと比較される閾値である。第１閾値と第２閾値との大小関係は、第１閾値＞第２閾値とする。第３閾値は、ストレス値と比較される閾値である。例えば、パワーが、第２閾値以上、第１閾値未満である場合には、会話の音声が良好であると言える。
【００３９】
推定部１５０は、入力音声のストレス値と、パワーと、判定基準データ１４０ａとを基にして、入力音声の発声状態を推定する処理部である。推定部１５０は、入力音声の発声状態を推定した後に、発声状態に応じたメッセージを生成し、メッセージを情報提示部１６０に出力することで、メッセージを表示させる。後述するように、推定部１５０は、ストレス値により、利用者のストレスの大小を推定する。推定部１５０は、パワーにより、利用者の口がマイク１０に近いか否かを推定する。
【００４０】
推定部１５０は、ストレス値が第３閾値以上となる場合には、利用者のストレスが「大」であると推定し、ストレス値が第３閾値未満となる場合には、利用者のストレスが「小」であると推定する。
【００４１】
推定部１５０は、有音区間のフレームのパワーの平均値を算出する。以下の説明では、有音区間のフレームのパワーの平均値を「平均パワー」と表記する。推定部１５０は、平均パワーが第１閾値以上となる場合には、「利用者の口とマイク１０との距離が近い」と推定する。推定部１５０は、平均パワーが第２閾値未満となる場合には、「利用者の口とマイク１０との距離が遠い」と推定する。
【００４２】
利用者は、会話を続けていく過程において、ストレス小からストレス大に推移すると、入力音声のパワーが現在のパワーよりも大きくなる傾向がある。このため、現在のストレスが「小」であり、かつ、「利用者の口とマイク１０との距離が近い」場合には、今後、ストレスが「大」に推移すると、入力音声のパワーが適切なパワーを超える恐れがある。すなわち、推定部１５０は、「ストレスが小」かつ「利用者の口とマイク１０との距離が近い」場合に、第１メッセージ「マイクを口から少し離してください」を生成する。
【００４３】
利用者は、会話を続けていく過程において、ストレス大からストレス小に推移すると、入力音声のパワーが現在のパワーよりも小さくなる傾向がある。このため、現在のストレスが「大」であり、かつ、「利用者の口とマイク１０との距離が遠い」場合には、今後、ストレスが「小」に推移すると、入力音声のパワーが適切なパワーを下回る恐れがある。すなわち、推定部１５０は、「ストレスが大」かつ「利用者の口とマイク１０との距離が遠い」場合に、第２メッセージ「マイクを口に少し近づけてください」を生成する。
【００４４】
情報提示部１６０は、推定部１５０により生成されるメッセージを利用者に提示する処理部である。例えば、情報提示部１６０は、液晶ディスプレイ等の表示装置またはスピーカ等の出力装置に接続される。ここでは一例として、情報提示部１６０は、液晶ディスプレイに接続され、推定部１５０により生成されるメッセージを表示する。
【００４５】
ところで、図１に示したＡＤ変換部１１０、ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂ、ストレス検出部１３０、推定部１５０、情報提示部１６０の各処理は、図示しない所定の制御部が実行しても良い。この制御部は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）などによって実現できる。また、制御部は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードワイヤードロジックによっても実現できる。
【００４６】
次に、本実施例１に係る音声処理装置１００の処理手順について説明する。図２は、本実施例１に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャートである。図２に示すように、音声処理装置１００のＡＤ変換部１１０は、入力音声の受け付けを開始する（ステップＳ１０１）。ＡＤ変換部１１０は、ＡＤ変換を行う（ステップＳ１０２）。音声処理装置１００のピッチ抽出部１２０ａは、ピッチを抽出し、音声処理装置１００のパワー抽出部１２０ｂは、パワーを抽出する（ステップＳ１０３）。
【００４７】
ピッチ抽出部１２０ａは、有音区間を検出する（ステップＳ１０４）。音声処理装置１００のストレス検出部１３０は、ピッチ・パワーを蓄積する（ステップＳ１０５）。ストレス検出部１３０は、指定されたフレーム数に対応するピッチ・パワーが蓄積された場合には（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０７に移行する。一方、ストレス検出部１３０は、指定されたフレーム数に対応するピッチ・パワーが蓄積されていない場合には（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に移行する。
【００４８】
ストレス検出部１３０は、ストレス値を算出する（ステップＳ１０７）。音声処理装置１００の推定部１５０は、有音区間の平均パワーを算出する（ステップＳ１０８）。推定部１５０は、平均パワーが第１閾値以上である場合には（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０に移行する。一方、推定部１５０は、平均パワーが第１閾値未満である場合には（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、ステップＳ１１２に移行する。
【００４９】
推定部１５０は、ストレス値が第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。推定部１５０は、ストレス値が第３閾値以上である場合には（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に移行する。推定部１５０は、ストレス値が第３閾値未満である場合には（ステップＳ１１０，Ｎｏ）、情報提示部１６０に第１メッセージを表示させ（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０１に移行する。例えば、第１メッセージは、「マイクを口から少し離してください」である。
【００５０】
ステップＳ１１２の説明に移行する。推定部１５０は、平均パワーが第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。推定部１５０は、平均パワーが第２閾値未満でない場合には（ステップＳ１１２，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に移行する。一方、推定部１５０は、平均パワーが第２閾値未満である場合には（ステップＳ１１２，Ｙｅｓ）、ステップＳ１１３に移行する。
【００５１】
推定部１５０は、ストレス値が第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。推定部１５０は、ストレス値が第３閾値以上でない場合には（ステップＳ１１３，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に移行する。一方、推定部１５０は、ストレス値が第３閾値以上である場合には（ステップＳ１１３，Ｙｅｓ）、情報提示部１６０に第２メッセージを表示させ（ステップＳ１１４）、ステップＳ１０１に移行する。例えば、第２メッセージは、「マイクを口に少し近づけてください」である。
【００５２】
次に、本実施例１に係る音声処理装置１００の効果について説明する。音声処理装置１００は、入力音声のピッチおよびパワーに基づいて利用者のストレス値を算出し、算出したストレス値の大小関係とパワーの大小関係との双方に基づいて、発声状態を推定する。これにより、例えば、入力音声のパワーだけでなく、利用者のストレス度合を考慮した今後の発声状態を推定することができる。また、現在だけでなく、今後の発声状態の推移を適切に推定できるので、かかる推定結果に応じたメッセージを生成して、利用者に提示することで、利用者の口とマイクとの距離を適切な距離に保つことができ、各利用者の通話を快適に保つことができる。
【実施例２】
【００５３】
図３は、本実施例２に係る音声処理装置の構成を示す機能ブロック図である。この音声処理装置２００は、図３に示すように、マイク１０に接続される。音声処理装置２００は、ＡＤ変換部１１０、ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂ、ストレス検出部１３０、記憶部１４０、情報提示部１６０、推定部２１０、更新部２２０を有する。このうち、マイク１０、ＡＤ変換部１１０、ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂ、ストレス検出部１３０、記憶部１４０、情報提示部１６０に関する説明は、実施例１で説明したものと同様であるため、説明を省略する。
【００５４】
推定部２１０は、入力音声のストレス値と、平均パワーと、判定基準データ１４０ａとを基にして、入力音声の発声状態を推定する処理部である。推定部２１０は、実施例１で説明した推定部１５０の処理に加えて、推定結果を更新部２２０に出力する。
【００５５】
図４は、推定結果のデータ構造の一例を示す図である。図４に示すように、推定結果には、提示フラグ、メッセージ種別、ストレス値Ｓｎ、平均パワーＰｎ、ストレス値Ｓｐ１、平均パワーＰｐ１、ストレス値Ｓｐ２、平均パワーＰｐ２を含む。
【００５６】
提示フラグは、前回の推定時にメッセージを表示したか否かを示す情報である。前回メッセージを提示した場合には、提示フラグは「オン」となり、前回メッセージを提示していない場合には、提示フラグは「オフ」となる。メッセージ種別は、前回提示したメッセージが、第１メッセージであるか、第２メッセージであるかを示す情報である。なお、提示フラグが「オフ」である場合には、メッセージ種別には情報が格納されない。
【００５７】
ストレス値Ｓｎは、現在の入力音声のストレス値が「大」であるか「小」であるかを示す。平均パワーＰｎは、現在の入力音声の平均パワーを示す。ストレス値Ｓｐ１は、前回メッセージを提示した際の入力音声のストレス値が「大」であるか「小」であるかを示す。平均パワーＰｐ１は、前回メッセージを提示した際の入力音声の平均パワーを示す。
【００５８】
ストレス値Ｓｐ２は、一定時間前の入力音声のストレス値が「大」であるか「小」であるかを示す。平均パワーＰｐ２は、一定時間前の入力音声の平均パワーを示す。
【００５９】
更新部２２０は、推定部２１０から取得する推定結果を基にして、判定基準データ１４０ａの第１閾値、第２閾値、第３閾値を更新する処理部である。判定基準データ１４０ａは学習データの一例である。なお、上記のように、平均パワーが第２閾値以上、第１閾値未満であれは、会話は良好である。また、第３閾値は、ストレスの大小を区別する際に用いる閾値である。
【００６０】
第１メッセージ「マイクを口から少し離してください」を表示した前後で、ストレス値に変化がなく、平均パワーＰｎが、第１閾値未満となった場合には、パワーが良好な状態まで減少しており、発声状態が改善されていると言える。この場合には、更新部２２０は、第１閾値、第２閾値、第３閾値が正しい値であるとして更新処理をスキップする。
【００６１】
第１メッセージ「マイクを口から少し離してください」を表示した前後で、ストレス値に変化がなく、平均パワー（Ｐｎ、Ｐｐ１との比較）に変化が見られない場合には、発声状態が改善されていない。この場合には、更新部２２０は、第１閾値が不正解の値であるとして、第１閾値を上げる。
【００６２】
第１メッセージ「マイクを口から少し離してください」を表示した前後で、ストレス値が小から大に変化し、平均パワー（Ｐｎ、Ｐｐ１との比較）が増加した場合には、ストレスの大小を適切に判断できておらず、適切なメッセージを提示できていない。この場合には、更新部２２０は、第３閾値が不正解の値であるとして、第３閾値を下げる。
【００６３】
第２メッセージ「マイクを口に少し近づけてください」を表示した前後で、ストレス値に変化がなく、平均パワーＰｎが、第２閾値以上となった場合には、パワーが良好な状態まで増加していると言える。この場合には、更新部２２０は、第１閾値、第２閾値、第３閾値が正しい値であるとして更新処理をスキップする。
【００６４】
第２メッセージ「マイクを口に少し近づけてください」を表示した前後で、ストレス値に変化がなく、平均パワー（Ｐｎ、Ｐｐ１との比較）に変化が見られない場合には、発声状態が改善されていない。この場合には、更新部２２０は、第２閾値が不正解の値であるとして、第２閾値を下げる。
【００６５】
第２メッセージ「マイクを口に少し近づけてください」を表示した前後で、ストレス値が大から小に変化し、平均パワー（Ｐｎ、Ｐｐ１との比較）が減少した場合には、ストレスの大小を適切に判断できておらず、適切なメッセージを提示できていない。この場合には、更新部２２０は、第３閾値が不正解の値であるとして、第３閾値を上げる。
【００６６】
更新部２２０は、前回メッセージを提示しておらず、ストレス値に変化が無く、平均パワーに変化が見られない場合には、第１閾値、第２閾値、第３閾値が正しい値であるとして更新処理をスキップする。
【００６７】
前回メッセージを提示しておらず、ストレス値に変化が無く、平均パワー（Ｐｎ、Ｐｐ２との比較）が増加した場合には、第２メッセージ「マイクを口に少し近づけてください」の提示もれであり、第２閾値が不正解であるとして、第２閾値を上げる。
【００６８】
前回メッセージを提示しておらず、ストレス値に変化が無く、平均パワー（Ｐｎ、Ｐｐ２との比較）が減少した場合には、第１メッセージ「マイクを口から少し離してください」の提示もれであり、第１閾値が不正解であるとして、第１閾値を下げる。
【００６９】
更新部２２０は、上記処理を繰り返し実行することで、第１閾値、第２閾値、第３閾値が正しい値となるように、第１閾値、第２閾値、第３閾値を更新していく。
【００７０】
図５、図６、図７は、本実施例２に係る更新部の更新処理の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、更新部２２０は、推定結果を取得し（ステップＳ１０）、前回メッセージを提示したか否かを判定する（ステップＳ１１）。更新部２２０は、前回メッセージを提示していない場合には（ステップＳ１１，Ｎｏ）、図７のステップＳ２１に移行する。一方、更新部２２０は、前回メッセージを提示している場合には（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に移行する。
【００７１】
更新部２２０は、提示したメッセージが「第１メッセージ」であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。更新部２２０は、提示したメッセージが「第１メッセージ」でない場合には（ステップＳ１２，Ｎｏ）、図６のステップＳ１７に移行する。更新部２２０は、提示したメッセージが「第１メッセージ」である場合には（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、ステップＳ１３に移行する。
【００７２】
更新部２２０は、ストレス値ＳｎおよびＳｐ１がストレス小であり、かつ、平均パワーＰｎとＰｐ１とが変化なしである場合には（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、第１閾値を上げる（ステップＳ１４）。例えば、ステップ１４において、更新部２２０は、式（６）に基づいて、第１閾値を更新する。
【００７３】
第１閾値＝１．０５×第１閾値・・・（６）
【００７４】
一方、更新部２２０は、ストレス値ＳｎおよびＳｐ１がストレス小でない、または、平均パワーＰｎとＰｐ１とが変化ありの場合には（ステップＳ１３，Ｎｏ）、ステップＳ１５に移行する。
【００７５】
更新部２２０は、ストレス値Ｓｎがストレス大、かつ、ストレス値Ｓｐ１がストレス小である場合には（ステップＳ１５，Ｙｅｓ）、第３閾値を下げる（ステップＳ１６）。例えば、ステップＳ１６において、更新部２２０は、式（７）に基づいて、第３閾値を更新する。
【００７６】
第３閾値＝０．９×第３閾値＋０．１×（Ｓｐ１−Ｓｎ）・・・（７）
【００７７】
一方、更新部２２０は、ストレス値Ｓｎがストレス大、かつ、ストレス値Ｓｐ１がストレス小でない場合には（ステップＳ１５，Ｎｏ）、処理を終了する。
【００７８】
図６の説明に移行する。更新部２２０は、ストレス値ＳｎおよびＳｐ１がストレス大であり、かつ、平均パワーＰｎとＰｐ１とが変化なしである場合には（ステップＳ１７，Ｙｅｓ）、第２閾値を下げる（ステップＳ１８）。例えば、ステップＳ１８において、更新部２２０は、式（８）に基づいて、第２閾値を更新する。
【００７９】
第２閾値＝０．９５×第２閾値・・・（８）
【００８０】
一方、更新部２２０は、ストレス値ＳｎおよびＳｐ１がストレス大でない、または、平均パワーＰｎとＰｐ１とが変化ありである場合には（ステップＳ１７，Ｎｏ）、ステップＳ１９に移行する。
【００８１】
更新部２２０は、ストレス値Ｓｎがストレス小かつストレス値Ｓｐ１がストレス大である場合には（ステップＳ１９，Ｙｅｓ）、第３閾値を上げる（ステップＳ２０）。例えば、ステップＳ２０において、更新部２２０は、式（７）に基づいて、第３閾値を更新する。なお、ステップＳ１９において、更新部２２０は、ストレス値Ｓｎがストレス小かつストレス値Ｓｐ１がストレス大でない場合には（ステップＳ１９，Ｎｏ）、処理を終了する。
【００８２】
図７の説明に移行する。更新部２２０は、ストレス値ＳｎおよびＳｐ２がストレス大、かつ、平均パワーＰｎがＰｐ２と比較して増加した場合には（ステップＳ２１，Ｙｅｓ）、第２閾値を上げる（ステップＳ２２）。例えば、更新部２２０は、ステップＳ２２において、式（９）に基づいて、第２閾値を更新する。
【００８３】
第２閾値＝０．９×第２閾値＋０．１×（Ｐｎ−Ｐｐ２）・・・（９）
【００８４】
一方、更新部２２０は、ストレス値ＳｎおよびＳｐ２がストレス大ではない、または、平均パワーＰｎがＰｐ２と比較して増加していない場合には（ステップＳ２１，Ｎｏ）、ステップＳ２３に移行する。
【００８５】
更新部２２０は、ストレス値ＳｎおよびＳｐ２がストレス小かつ平均パワーＰｎがＰｐ２と比較して減少している場合には（ステップＳ２３，Ｙｅｓ）、第１閾値を下げる（ステップＳ２４）。例えば、ステップＳ２４にいて、更新部２２０は、式（１０）に基づいて、第１閾値を更新する。更新部２２０は、ストレス値ＳｎおよびＳｐ２がストレス小でない、または、平均パワーＰｎがＰｐ２と比較して減少していない場合には（ステップＳ２３，Ｎｏ）、処理を終了する。
【００８６】
第１閾値＝０．９５×第１閾値・・・（１０）
【００８７】
次に、本実施例２に係る音声処理装置２００の処理手順について説明する。図８は、本実施例２に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャートである。図８に示すように、音声処理装置２００のＡＤ変換部１１０は、入力音声の受け付けを開始する（ステップＳ２０１）。ＡＤ変換部１１０は、ＡＤ変換を行う（ステップＳ２０２）。音声処理装置２００のピッチ抽出部１２０ａは、ピッチを抽出し、音声処理装置２００のパワー抽出部１２０ｂは、パワーを抽出する（ステップＳ２０３）。
【００８８】
ピッチ抽出部１２０ａは、有音区間を検出する（ステップＳ２０４）。音声処理装置２００のストレス検出部１３０は、ピッチ・パワーを蓄積する（ステップＳ２０５）。ストレス検出部１３０は、指定されたフレーム数に対応するピッチ・パワーが蓄積された場合には（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、ステップＳ２０７に移行する。一方、ストレス検出部１３０は、指定されたフレーム数に対応するピッチ・パワーが蓄積されていない場合には（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、ステップＳ２０１に移行する。
【００８９】
ストレス検出部１３０は、ストレス値を算出する（ステップＳ２０７）。音声処理装置２００の推定部２１０は、有音区間の平均パワーを算出する（ステップＳ２０８）。推定部２１０は、平均パワーが第１閾値以上である場合には（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、ステップＳ２１０に移行する。一方、推定部２１０は、平均パワーが第１閾値未満である場合には（ステップＳ２０９，Ｎｏ）、ステップＳ２１２に移行する。
【００９０】
推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上である場合には（ステップＳ２１０，Ｙｅｓ）、ステップＳ２１５に移行する。推定部２１０は、ストレス値が第３閾値未満である場合には（ステップＳ２１０，Ｎｏ）、情報提示部１６０に第１メッセージを表示させ（ステップＳ２１１）、ステップＳ２１５に移行する。例えば、第１メッセージは、「マイクを口から少し離してください」である。
【００９１】
ステップＳ２１２の説明に移行する。推定部２１０は、平均パワーが第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。推定部２１０は、平均パワーが第２閾値未満でない場合には（ステップＳ２１２，Ｎｏ）、ステップＳ２１５に移行する。一方、推定部２１０は、平均パワーが第２閾値未満である場合には（ステップＳ２１２，Ｙｅｓ）、ステップＳ２１３に移行する。
【００９２】
推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１３）。推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上でない場合には（ステップＳ２１３，Ｎｏ）、ステップＳ２１５に移行する。一方、推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上である場合には（ステップＳ２１３，Ｙｅｓ）、情報提示部１６０に第２メッセージを表示させ（ステップＳ２１４）、ステップＳ２１５に移行する。例えば、第２メッセージは、「マイクを口に少し近づけてください」である。
【００９３】
音声処理装置２００の更新部２２０は、更新処理を実行する（ステップＳ２１５）。ステップＳ２１５に示す更新処理は、図５、図６、図７に示した処理に対応する。推定部１５０は、ストレス値および平均パワーを記憶部１４０に記憶し（ステップＳ２１６）、ステップＳ２０１に移行する。
【００９４】
次に、本実施例２に係る音声処理装置２００の効果について説明する。音声処理装置２００は、更新処理を繰り返し実行することで、第１閾値、第２閾値、第３閾値が正しい値となるように、第１閾値、第２閾値、第３閾値を更新していく。これにより、ストレス値の大小、パワーが良好であるか否かを適切に判定でき、現在の発声状態に対する適切なメッセージを表示することができる。
【実施例３】
【００９５】
図９は、本実施例３に係るシステムの一例を示す図である。図９に示すように、このシステムは、音声処理装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃと、サーバ４００とを有する。音声処理装置３００ａ〜３００ｃと、サーバ４００とはネットワーク５０を介して相互に接続される。ここでは一例として、音声処理装置３００ａ〜３００ｃを示すが、その他の音声処理装置を含んでいても良い。以下の説明では、音声処理装置３００ａ〜３００ｃをまとめて、音声処理装置３００と表記する。
【００９６】
音声処理装置３００は、実施例２で説明した音声処理装置２００と同様にして、更新処理を繰り返し実行し、更新後の判定基準データ１４０ａを、サーバ４００に送信する。実施例１、２で説明したように、判定基準データは、第１閾値、第２閾値、第３閾値を有する。
【００９７】
サーバ４００は、音声処理装置３００から判定基準データ１４０ａを取得し、取得した判定基準データを基にして、第１閾値、第２閾値、第３閾値の初期値を算出する。サーバ４００は、算出した第１閾値、第２閾値、第３閾値の初期値のデータを、音声処理装置３００に送信する。以下の説明では、サーバ４００が算出した第１閾値、第２閾値、第３閾値の初期値のデータを、「初期値データ」と表記する。
【００９８】
音声処理装置３００は、サーバ４００から初期データを受信すると、受信した初期データにより、判定基準データを更新する。
【００９９】
図１０は、本実施例３に係る音声処理装置の構成を示す機能ブロック図である。音声処理装置３００ａは、図１０に示すように、マイク１０に接続される。音声処理装置３００ａは、ＡＤ変換部１１０、ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂ、ストレス検出部１３０、記憶部１４０、情報提示部１６０、推定部２１０、更新部２２０を有する。また、音声処理装置３００ａは、アップロード部３１０およびダウンロード部３２０を有する。ここでは一例として、音声処理装置３００ａの構成について説明するが、音声処理装置３００ｂ、３００ｃの構成は、音声処理装置３００ａの構成と同様である。
【０１００】
図１０において、マイク１０、ＡＤ変換部１１０、ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂ、ストレス検出部１３０、記憶部１４０、情報提示部１６０に関する説明は、実施例１で説明したものと同様であるため、説明を省略する。推定部２１０および更新部２２０に関する説明は、実施例２で説明したものと同様であるため、説明を省略する。
【０１０１】
アップロード部３１０は、更新部２２０により更新された判定基準データ１４０ａを、サーバ４００に送信（アップロード）する処理部である。例えば、アップロード部３１０は、音声処理装置３００ａと他の音声処理装置との間の通話回数Ｎをカウントし、通話回数Ｎが、第４閾値を超えた場合に、判定基準データ１４０ａを、サーバ４００に送信する。
【０１０２】
ダウンロード部３２０は、サーバ４００から初期値データを受信（ダウンロード）する処理部である。ダウンロード部３２０は、受信した初期値データにより、判定基準データ１４０ａを更新する。推定部２１０は、初期値データにより更新された判定基準データ１４０ａを初期値として、処理を行う。
【０１０３】
上記のアップロード部３１０およびダウンロード部３２０は、図示しない通信装置を用いて、ネットワーク５０を介して、サーバ４００とデータ通信を実行するものとする。
【０１０４】
図１１Ａは、本実施例３に係るサーバの構成を示す機能ブロック図である。図１１Ａに示すように、サーバ４００は、通信部４１０と、記憶部４２０と、制御部４３０とを有する。
【０１０５】
通信部４１０は、ネットワーク５０を介して、音声処理装置３００とデータ通信を実行する処理部である。後述する制御部４３０は、通信部４１０を介して、音声処理装置３００とデータをやり取りする。通信部４１０は、通信装置に対応する。
【０１０６】
記憶部４２０は、閾値テーブル４２０ａを有する。記憶部４２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子や、ＨＤＤなどの記憶装置に対応する。
【０１０７】
閾値テーブル４２０ａは、音声処理装置３００から送信される判定基準データ１４０ａを保持するテーブルである。図１１Ｂは、本実施例３に係る閾値テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図１１Ｂに示すように、この閾値テーブル４２０ａは、識別情報と、判定基準データとを対応付ける。識別情報は、音声処理装置３００を一意に識別する情報である。判定基準データは、音声処理装置から受信する判定基準データである。実施例１、２で説明したように、判定基準データ１４０ａには、第１閾値、第２閾値、第３閾値が含まれる。
【０１０８】
制御部４３０は、受信部４３０ａ、算出部４３０ｂ、配信部４３０ｃを有する。制御部４３０は、ＣＰＵやＭＰＵなどによって実現できる。また、制御部４３０は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードワイヤードロジックによっても実現できる。
【０１０９】
受信部４３０ａは、音声処理装置３００から判定基準データ１４０ａを受信する処理部である。例えば、判定基準データ１４０ａには、この判定基準データ１４０ａの送信元となる音声処理装置３００を識別する識別情報が付与されているものとする。受付部４３０ａは、判定基準データ１４０ａを、識別情報と対応付けて、閾値テーブル４２０ａに登録する。
【０１１０】
算出部４３０ｂは、閾値テーブル４２０ａを基にして、初期値データを算出する処理部である。算出部４３０ｂは、算出した初期値データを、配信部４３０ｃに出力する。以下において、算出部４３０ｂの処理の一例について説明する。
【０１１１】
算出部４３０ｂは、閾値テーブル４２０ａを参照し、閾値テーブル４２０ａに登録されたレコードの数が第５閾値以上である場合に、算出処理を開始する。例えば、第５閾値を「３」とする。図１１Ｂに示す閾値テーブル４２０ａでは、音声処理装置３００ａ〜３００ｃから受信した判断基準データ１４０ａを有する（レコードの数が３以上である）ので、算出部４３０ｂは、算出処理を実行する。
【０１１２】
算出部４３０ｂが実行する算出処理の一例について説明する。算出部４３０ｂは、各判定基準データ１４０ａの第１閾値の平均値を算出することで、第１閾値の初期値μ１を算出する。算出部４３０ｂは、各判定基準データ１４０ａの第２閾値の平均値を算出することで、第２閾値の初期値μ２を算出する。算出部４３０ｂは、各判定基準データ１４０ａの第３閾値の平均値を算出することで、第３閾値の初期値μ３を算出する。
【０１１３】
算出部４３０ｂは、上記の初期値μ１〜μ３を初期値データとして、配信部４３０ｃに出力する。
【０１１４】
配信部４３０ｃは、初期値データを算出部４３０ｂから取得した場合に、取得した初期値データを、音声処理装置３００に送信する処理部である。
【０１１５】
次に、本実施例３に係る音声処理装置３００の処理手順について説明する。図１２及び図１３は、本実施例３に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャートである。図１２に示すように、音声処理装置３００のＡＤ変換部１１０は、入力音声の受け付けを開始する（ステップＳ３０１）。ＡＤ変換部１１０は、ＡＤ変換を行う（ステップＳ３０２）。音声処理装置３００のピッチ抽出部１２０ａは、ピッチを抽出し、音声処理装置３００のパワー抽出部１２０ｂは、パワーを抽出する（ステップＳ３０３）。
【０１１６】
ピッチ抽出部１２０ａは、有音区間を検出する（ステップＳ３０４）。音声処理装置３００のストレス検出部１３０は、ピッチ・パワーを蓄積する（ステップＳ３０５）。ストレス検出部１３０は、指定されたフレーム数に対応するピッチ・パワーが蓄積された場合には（ステップＳ３０６，Ｙｅｓ）、ステップＳ３０７に移行する。一方、ストレス検出部１３０は、指定されたフレーム数に対応するピッチ・パワーが蓄積されていない場合には（ステップＳ３０６，Ｎｏ）、ステップＳ３０１に移行する。
【０１１７】
ストレス検出部１３０は、ストレス値を算出する（ステップＳ３０７）。音声処理装置３００の推定部２１０は、有音区間の平均パワーを算出する（ステップＳ３０８）。推定部２１０は、平均パワーが第１閾値以上である場合には（ステップＳ３０９，Ｙｅｓ）、ステップＳ３１０に移行する。一方、推定部２１０は、平均パワーが第１閾値未満である場合には（ステップＳ３０９，Ｎｏ）、ステップＳ３１２に移行する。
【０１１８】
推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上である場合には（ステップＳ３１０，Ｙｅｓ）、ステップＳ３１５に移行する。推定部２１０は、ストレス値が第３閾値未満である場合には（ステップＳ３１０，Ｎｏ）、情報提示部１６０に第１メッセージを表示させ（ステップＳ３１１）、ステップＳ３１５に移行する。例えば、第１メッセージは、「マイクを口から少し離してください」である。
【０１１９】
ステップＳ３１２の説明に移行する。推定部２１０は、平均パワーが第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ３１２）。推定部２１０は、平均パワーが第２閾値未満でない場合には（ステップＳ３１２，Ｎｏ）、ステップＳ３１５に移行する。一方、推定部２１０は、平均パワーが第２閾値未満である場合には（ステップＳ３１２，Ｙｅｓ）、ステップＳ３１３に移行する。
【０１２０】
推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１３）。推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上でない場合には（ステップＳ３１３，Ｎｏ）、ステップＳ３１５に移行する。一方、推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上である場合には（ステップＳ３１３，Ｙｅｓ）、情報提示部１６０に第２メッセージを表示させ（ステップＳ３１４）、ステップＳ３１５に移行する。例えば、第２メッセージは、「マイクを口に少し近づけてください」である。
【０１２１】
音声処理装置３００の更新部２２０は、更新処理を実行する（ステップＳ３１５）。ステップＳ３１５に示す更新処理は、実施例２の図５、図６、図７に示した処理に対応する。推定部２１０は、ストレス値および平均パワーを記憶部１４０に記憶し（ステップＳ３１６）、図１３のステップＳ３１７に移行する。
【０１２２】
図１３について説明する。音声処理装置３００は、通話が終了したか否かを判定する（ステップＳ３１７）。音声処理部３００は、通話が終了していない場合には（ステップＳ３１７，Ｎｏ）、図１２のステップＳ３０１に移行する。
【０１２３】
音声処理装置３００のアップロード部３１０は、通話が終了した場合には（ステップＳ３１７，Ｙｅｓ）、通話回数Ｎに１を加算する（ステップＳ３１８）。アップロード部３１０は、通話回数Ｎが第４閾値以上でない場合には（ステップＳ３１９，Ｎｏ）、処理を終了する。
【０１２４】
一方、アップロード部３１０は、通話回数Ｎが第４閾値以上である場合には（ステップＳ３１９，Ｙｅｓ）、判定基準データ１４０ａを、サーバ４００に送信する（ステップＳ３２０）。
【０１２５】
次に、実施例３に係るサーバ４００の処理手順について説明する。図１４は、本実施例３に係るサーバの処理手順を示すフローチャートである。図１４に示すように、サーバ４００の受信部４３０ａは、判定基準データ１４０ａを受信する（ステップＳ４０１）。受信部４３０ａは、判定基準データ１４０ａを閾値テーブル４２０ａに登録する（ステップＳ４０２）。
【０１２６】
サーバ４００の算出部４３０ｂは、閾値テーブル４２０ａに基づいて、判定基準データのレコード数が第５閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。算出部４３０ｂは、判定基準データのレコード数が第５閾値以上でない場合には（ステップＳ４０３，Ｎｏ）、処理を終了する。
【０１２７】
一方、算出部４３０ｂは、判定基準データのレコード数が第５閾値以上である場合には（ステップＳ４０３，Ｙｅｓ）、第１閾値〜第３閾値について、それぞれ平均値を算出し、初期値μ１〜μ３を特定する（ステップＳ４０４）。
【０１２８】
算出部４３０ｂは、初期値データを生成する（ステップＳ４０５）。サーバ４００の配信部４３０ｃは、音声処理装置３００に初期値データを送信する（ステップＳ４０６）。ここで、初期値データを送信する音声処理装置３００は、一回も使われていない新規に導入した音声処理装置であってもよい。
【０１２９】
次に、本実施例３に係るシステムの効果について説明する。音声処理装置３００は、更新処理を繰り返し実行した後に、判定基準データ１４０ａをサーバ４００に通知し、サーバ４００は、各判定基準データ１４０ａを基にして、初期値データを生成し、音声処理装置３００に通知する。音声処理装置３００は、係る初期値データを利用することで、より正しい第１閾値、第２閾値、第３閾値を初期値の判定基準データ１４０ａとして用いることができる。
【０１３０】
なお、本実施例３では、次の処理も可能である。例えば、サーバ４００は、音声処理装置３００ｂ、３００ｃ、その他の音声処理装置の判定基準データ１４０ａを基にして、初期値データを生成しておき、音声処理装置３００ａの起動時に、生成しておいた初期値データを音声処理装置３００ａに送信する。音声処理装置３００ａは、サーバ４００から受信した初期値データを起動時から用いることで、上記の更新処理を繰り返し実行しなくても、より正しいメッセージを利用者に通知することができる。また、一回も使われていない新規に導入した音声処理装置に初期値をダウンロードすることで、１回目の使用時から既に更新された判定基準データを用いることができるので、初回からより正しいメッセージを利用者に通知することができる。
【実施例４】
【０１３１】
図１５は、本実施例４に係るシステムの一例を示す図である。図１５に示すように、このシステムは、音声処理装置５００ａ〜５００ｌと、サーバ６００とを有する。音声処理装置５００ａ〜５００ｌと、サーバ６００とはネットワーク５０を介して相互に接続される。ここでは一例として、音声処理装置５００ａ〜５００ｌを示すが、その他の音声処理装置を含んでいても良い。以下の説明では、音声処理装置５００ａ〜５００ｌをまとめて、適宜、音声処理装置５００と表記する。
【０１３２】
なお、本実施例４では一例として、音声処理装置５００ａ〜５００ｃは、部屋１０Ａに配置される。このため、音声処理装置５００ａ〜５００ｃは、使用環境が類似する。音声処理装置５００ｄ〜５００ｆは、部屋１０Ｂに配置される。このため、音声処理装置５００ｄ〜５００ｆは、使用環境が類似する。音声処理装置５００ｇ〜５００ｉは、部屋１０Ｃに配置される。このため、音声処理装置５００ｇ〜５００ｉは、使用環境が類似する。音声処理装置５００ｊ〜５００ｌは、部屋１０Ｄに配置される。このため、音声処理装置５００ｊ〜５００ｌは、使用環境が類似する。
【０１３３】
音声処理装置５００は、実施例２で説明した音声処理装置２００と同様にして、更新処理を繰り返し実行し、更新後の判定基準データ１４０ａを、サーバ６００に送信する。実施例１〜３で説明したように、判定基準データ１４０ａは、第１閾値、第２閾値、第３閾値を有する。
【０１３４】
サーバ６００は、音声処理装置５００から判定基準データ１４０ａを取得し、取得した判定基準データの各第１閾値を基にして、他の音声処理装置５００と比較して、声の大きい利用者が使用する音声処理装置５００を特定する。サーバ６００は、特定した音声処理装置５００に第３メッセージ「少し声を小さくしてください」を送信する。係る第３メッセージを受信した音声処理装置５００は、第３メッセージを利用者に提示する。
【０１３５】
サーバ６００は、音声処理装置５００から判定基準データ１４０ａを取得し、取得した判定基準データの各第２閾値を基にして、他の音声処理装置５００と比較して、声の小さい利用者が使用する音声処理装置５００を特定する。サーバ６００は、特定した音声処理装置５００に第４メッセージ「少し声を大きくしてください」を送信する。係る第４メッセージを受信した音声処理装置５００は、第４メッセージを利用者に提示する。
【０１３６】
図１６は、本実施例４に係る音声処理装置の構成を示す機能ブロック図である。図１６に示すように、音声処理装置５００ａは、図１６に示すように、マイク１０に接続される。音声処理装置５００ａは、ＡＤ変換部１１０、ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂ、ストレス検出部１３０、記憶部１４０、情報提示部１６０、推定部２１０、更新部２２０を有する。また、音声処理装置５００ａは、メッセージ受信部５１０を有する。ここでは一例として、音声処理装置５００ａの構成について説明するが、音声処理装置５００ｂ〜５００ｌの構成は、音声処理装置５００ａの構成と同様である。
【０１３７】
図１６において、マイク１０、ＡＤ変換部１１０、ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂ、ストレス検出部１３０、記憶部１４０、情報提示部１６０に関する説明は、実施例１で説明したものと同様であるため、説明を省略する。推定部２１０および更新部２２０に関する説明は、実施例２で説明したものと同様であるため、説明を省略する。
【０１３８】
メッセージ受信部５１０は、通信装置を介して、サーバ６００からメッセージを受信した場合に、受信したメッセージを情報提示部１６０に提示させる。例えば、サーバ６００から受信するメッセージは、上記のように、第３メッセージまたは第４メッセージとなる。
【０１３９】
なお、更新部２２０は、判定基準データ１４０ａの更新を行う度に、更新回数をカウントする。更新部２２０は、判定基準データ１４０ａの更新回数が所定回数以上となった場合に、通信装置を用いて、判定基準データ１４０ａをサーバ６００に送信する。
【０１４０】
図１７は、本実施例４に係るサーバの構成を示す機能ブロック図である。図１７に示すように、このサーバ６００は、通信部６１０と、記憶部６２０と、制御部６３０とを有する。
【０１４１】
通信部６１０は、ネットワーク５０を介して、音声処理装置５００とデータ通信を実行する処理部である。後述する制御部６３０は、通信部６１０を介して、音声処理装置５００とデータをやり取りする。通信部６１０は、通信装置に対応する。
【０１４２】
記憶部６２０は、閾値テーブル６２０ａを有する。記憶部６２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子や、ＨＤＤなどの記憶装置に対応する。
【０１４３】
閾値テーブル６２０ａは、音声処理装置５００から送信される判定基準データ１４０ａを保持するテーブルである。閾値テーブル６２０ａのデータ構造は、図１１Ｂで説明した閾値テーブル４２０ａに対応するため説明を省略する。
【０１４４】
分類テーブル６２０ｂは、音声処理装置５００が属するグループのデータを保持するテーブルである。図１８は、本実施例４に係る分類テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図１８に示すように、この分類テーブル６２０ｂは、グループ識別情報と、識別情報とを対応づける。グループ識別情報は、グループを一意に識別する情報である。識別情報は、音声処理装置５００を一意に識別する情報である。
【０１４５】
同一のグループに分類される音声処理装置５００は、使用環境が類似する。例えば、音声処理装置５００ａ〜５００ｃは、同一のグループに分類される。音声処理装置５００ｄ〜５００ｆは、同一のグループに分類される。音声処理装置５００ｇ〜５００ｉは、同一のグループに分類される。音声処理装置５００ｊ〜５００ｌは、同一のグループに分類される。
【０１４６】
制御部６３０は、受信部６３０ａ、統計量算出部６３０ｂ、外れ値抽出部６３０ｃ、メッセージ送信部６３０ｄを有する。制御部６３０は、ＣＰＵやＭＰＵなどによって実現できる。また、制御部６３０は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードワイヤードロジックによっても実現できる。
【０１４７】
受信部６３０ａは、音声処理装置５００から判定基準データ１４０ａを受信する処理部である。例えば、判定基準データ１４０ａには、この判定基準データ１４０ａの送信元となる音声処理装置５００を識別する識別情報が付与されているものとする。受信部６３０ａは、判定基準データ１４０ａを、識別情報と対応付けて、閾値テーブル６２０ａに登録する。
【０１４８】
統計量算出部６３０ｂは、閾値テーブル６２０ａを基にして、同一のグループ毎に、統計量を算出する処理部である。統計量算出部６３０ｂは、統計量として、第１閾値の平均値μ１と、第１閾値の標準偏差σ１を算出する。また、統計量算出部６３０ｂは、第２閾値の平均値μ２と、第２閾値の標準偏差σ２を算出する。統計量算出部６３０ｂは、グループ毎の統計量の情報を、外れ値抽出部６３０ｃに出力する。
【０１４９】
統計量算出部６３０ｂは、分類テーブル６２０ｂを参照することで、同一のグループに属する音声処理装置５００の識別情報を特定する。統計量算出部６３０ｂは、特定した識別情報と、閾値テーブル６２０ａとを比較することで、同一のグループに属する音声処理装置５００の判定基準データ１４０ａ（第１閾値、第２閾値）を取得する。統計値算出部６３０ｂは、同一のグループに属する音声処理装置５００の各第１閾値、第２閾値を用いて、上記の統計量を算出する。
【０１５０】
図１９は、統計量のデータ構造の一例を示す図である。図１９に示すように、この統計量は、グループ識別情報と、第１平均値と、第１標準偏差と、第２平均値と、第２標準偏差とを対応づける。グループ識別情報は、グループを一意に識別する情報である。第１平均値は、同一のグループの各第１閾値の平均値を示す。第１標準偏差は、同一のグループの各第１閾値の標準偏差を示す。第２平均値は、同一のグループの各第２閾値の平均値を示す。第２標準偏差は、同一のグループの各第２閾値の標準偏差を示す。
【０１５１】
外れ値抽出部６３０ｃは、統計量と、閾値テーブル６２０ａと、分類テーブル６２０ｂとを基にして、外れ値の第１閾値または第２閾値（判定基準データ１４０ａ）を送信した音声処理装置５００を、グループ毎に抽出する処理部である。
【０１５２】
外れ値抽出部６３０ｃは、同一のグループに含まれる音声処理装置５００の第１閾値と、該当するグループの「第１平均値μ１＋３×第１標準偏差σ１」とを比較する。外れ値抽出部６３０ｃは、第１閾値が「第１平均値μ１＋３×第１標準偏差σ１」を超える音声処理装置５００を、「第１外れ装置」として抽出する。本実施の形態では平均値から標準偏差の３倍離れた値を閾値としたが、３倍に限定されず、２倍や１倍に設定してもよい。
【０１５３】
外れ値抽出部６３０ｃは、同一のグループに含まれる音声処理装置５００の第２閾値と、該当するグループの「第２平均値μ２−３×第２標準偏差σ２」とを比較する。外れ値抽出部６３０ｃは、第２閾値が「第２平均値μ２−３×第２標準偏差σ２」を下回る音声処理装置５００を、「第２外れ装置」として抽出する。外れ値抽出部６３０ｃは、第１外れ装置の識別情報および第２外れ値の識別情報を、メッセージ送信部６３０ｄに出力する。本実施の形態では平均値から標準偏差の３倍離れた値を閾値としたが、３倍に限定されず、２倍や１倍に設定してもよい。
【０１５４】
外れ値抽出部６３０ｃは、上記処理を、グループ毎に繰り返し実行することで、グループ毎の第１外れ装置の識別情報および第２外れ値の識別情報を、メッセージ送信部６３０ｄに出力する。
【０１５５】
第１外れ装置の識別情報に対応する音声処理装置５００を用いて通話している利用者は、使用環境が類似する他の利用者と比較して、「声が大きい」と言える。第２外れ装置の識別情報に対応する音声処理装置５００を用いて通話している利用者は、使用環境が類似する他の利用者と比較して、「声が小さい」と言える。
【０１５６】
メッセージ送信部６３０ｄは、外れ値抽出部６３０ｃから取得する情報を基にして、メッセージを音声処理装置５００に送信する処理部である。例えば、メッセージ送信部６３０ｄは、第１外れ装置の識別情報に対応する音声処理装置５００に、第３メッセージ「少し声を小さくしてください」を送信する。例えば、メッセージ送信部６３０ｄは、第２外れ装置の識別情報に対応する音声処理装置５００に、第４メッセージ「少し声を大きくしてください」を送信する。
【０１５７】
次に、本実施例４に係る音声処理装置５００の処理手順について説明する。図２０は、本実施例４に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャートである。図２０に示すように、音声処理装置５００のＡＤ変換部１１０は、入力音声の受け付けを開始する（ステップＳ５０１）。ＡＤ変換部１１０は、ＡＤ変換を行う（ステップＳ５０２）。音声処理装置５００のピッチ抽出部１２０ａは、ピッチを抽出し、音声処理装置５００のパワー抽出部１２０ｂは、パワーを抽出する（ステップＳ５０３）。
【０１５８】
ピッチ抽出部１２０ａは、有音区間を検出する（ステップＳ５０４）。音声処理装置５００のストレス検出部１３０は、ピッチ・パワーを蓄積する（ステップＳ５０５）。ストレス検出部１３０は、指定されたフレーム数に対応するピッチ・パワーが蓄積された場合には（ステップＳ５０６，Ｙｅｓ）、ステップＳ５０７に移行する。一方、ストレス検出部１３０は、指定されたフレーム数に対応するピッチ・パワーが蓄積されていない場合には（ステップＳ５０６，Ｎｏ）、ステップＳ５０１に移行する。
【０１５９】
ストレス検出部１３０は、ストレス値を算出する（ステップＳ５０７）。音声処理装置５００の推定部２１０は、有音区間の平均パワーを算出する（ステップＳ５０８）。推定部２１０は、平均パワーが第１閾値以上である場合には（ステップＳ５０９，Ｙｅｓ）、ステップＳ５１０に移行する。一方、推定部２１０は、平均パワーが第１閾値未満である場合には（ステップＳ５０９，Ｎｏ）、ステップＳ５１２に移行する。
【０１６０】
推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ５１０）。推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上である場合には（ステップＳ５１０，Ｙｅｓ）、ステップＳ５１５に移行する。推定部２１０は、ストレス値が第３閾値未満である場合には（ステップＳ５１０，Ｎｏ）、情報提示部１６０に第１メッセージを表示させ（ステップＳ５１１）、ステップＳ５１５に移行する。例えば、第１メッセージは、「マイクを口から少し離してください」である。
【０１６１】
ステップＳ５１２の説明に移行する。推定部２１０は、平均パワーが第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ５１２）。推定部２１０は、平均パワーが第２閾値未満でない場合には（ステップＳ５１２，Ｎｏ）、ステップＳ５１５に移行する。一方、推定部２１０は、平均パワーが第２閾値未満である場合には（ステップＳ５１２，Ｙｅｓ）、ステップＳ５１３に移行する。
【０１６２】
推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ５１３）。推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上でない場合には（ステップＳ５１３，Ｎｏ）、ステップＳ５１５に移行する。一方、推定部２１０は、ストレス値が第３閾値以上である場合には（ステップＳ５１３，Ｙｅｓ）、情報提示部１６０に第２メッセージを表示させ（ステップＳ５１４）、ステップＳ５１５に移行する。例えば、第２メッセージは、「マイクを口に少し近づけてください」である。
【０１６３】
音声処理装置５００の更新部２２０は、更新処理を実行する（ステップＳ５１５）。ステップＳ５１５に示す更新処理は、実施例２の図５、図６、図７に示した処理に対応する。推定部１６０は、ストレス値および平均パワーを記憶部１４０に記憶する（ステップＳ５１６）。
【０１６４】
更新部２２０は、更新回数が所定回数以上となった場合に、判定基準データ１４０ａを、サーバ６００に送信する（ステップＳ５１７）。更新部２２０は、更新回数に１を加算し（ステップＳ５１８）、ステップＳ５０１に移行する。
【０１６５】
次に、実施例４に係るサーバ６００の処理手順について説明する。図２１は、本実施例４に係るサーバの処理手順を示すフローチャートである。図２１に示すように、サーバ６００の受信部６３０ａは、判定基準データ１４０ａを受信する（ステップＳ６０１）。受信部６３０ａは、判定基準データ１４０ａを閾値テーブル６２０ａに登録する（ステップＳ６０２）。
【０１６６】
サーバ６００の統計量算出部６３０ｂは、閾値データ６２０ａに基づいて、判定基準データのレコード数が第５閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６０３）。統計量算出部６３０ｂは、判定基準データのレコード数が第５閾値以上でない場合には（ステップＳ６０３，Ｎｏ）、処理を終了する。
【０１６７】
一方、統計量算出部６３０ｂは、判定基準データのレコード数が第５閾値以上である場合には（ステップＳ６０３，Ｙｅｓ）、第１閾値、第２閾値について、それぞれ平均値μを算出する（ステップＳ６０４）。統計量算出部６３０ｂは、第１閾値、第２閾値について、それぞれ標準偏差σを算出する（ステップＳ６０５）。
【０１６８】
サーバ６００の外れ値抽出部６３０ｃは、判断基準データ１４０ａにおいて、第１閾値が第１平均値μ１＋３×第１標準偏差σ１を超えるものがない場合には（ステップＳ６０６，Ｎｏ）、ステップＳ６０８に移行する。
【０１６９】
外れ値抽出部６３０ｃは、判断基準データ１４０ａにおいて、第１閾値が第１平均値μ１＋３×第１標準偏差σ１を超えるものがある場合には（ステップＳ６０６，Ｙｅｓ）、ステップＳ６０７に移行する。サーバ６００のメッセージ送信部６３０ｄは、該当する音声処理装置５００に第３メッセージ「少し声を小さくしてください」を送信する（ステップＳ６０７）。
【０１７０】
外れ値抽出部６３０ｃは、判断基準データ１４０ａにおいて、第２閾値が第２平均値μ２−３×第２標準偏差σ２を下回るものがない場合には（ステップＳ６０８，Ｎｏ）、処理を終了する。
【０１７１】
外れ値抽出部６３０ｃは、判断基準データ１４０ａにおいて、第２閾値が第２平均値μ２−３×第２標準偏差σ２を下回るものがある場合には（ステップＳ６０８，Ｙｅｓ）、ステップＳ６０９に移行する。サーバ６００のメッセージ送信部６３０ｄは、該当する音声処理装置５００に第４メッセージ「少し声を大きくしてください」を送信する（ステップＳ６０９）。
【０１７２】
次に、本実施例４に係るシステムの効果について説明する。音声処理装置５００は、更新処理を繰り返し実行した後に、判定基準データ１４０ａをサーバ６００に通知する。サーバ６００は、各判定基準データ１４０ａを基にして、統計量を算出し、外れ値の第１閾値を送信した音声処理装置５００、外れ値の第２閾値を送信した音声処理装置５００にメッセージを送信する。例えば、サーバ６００は、外れ値の第１閾値を送信した音声処理装置５００に第３メッセージを送信するため、使用環境が類似する音声処理装置の中で、相対的に話し声の大きい利用者の音声処理装置に対して注意発起を行うことができる。サーバ６００は、外れ値の第２閾値を送信した音声処理装置５００に第４メッセージを送信するため、使用環境が類似する音声処理装置の中で、相対的に話し声の小さい利用者の音声処理装置５００に対して注意発起を行うことができる。
【０１７３】
なお、本実施例４に係るシステムでは、音声処理装置５００を使用環境が類似するグループに分けて、グループ毎に、第３メッセージ、第４メッセージを送信していたが、これに限定されるものではない。本実施例４に係るシステムでは、音声処理装置５００ａ〜５００ｌを一つのグループにまとめて、同一の処理を実行しても良い。
【実施例５】
【０１７４】
図２２は、本実施例５に係る音声処理装置の構成を示す機能ブロック図である。図２２に示すように、この音声処理装置７００は、マイク１０に接続される。音声処理装置７００は、ＡＤ変換部１１０、ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂ、ストレス検出部１３０、記憶部１４０、推定部７１０、ゲイン調整部７２０を有する。このうち、マイク１０、ＡＤ変換部１１０、ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂ、ストレス検出部１３０、記憶部１４０に関する説明は、実施例１で説明したものと同様であるため、説明を省略する。
【０１７５】
推定部７１０は、入力音声のストレス値と、平均パワーと、判定基準データ１４０ａとを基にして、入力音声の発声状態を推定する処理部である。推定部７１０は、推定結果を、ゲイン調整部７２０に出力する。
【０１７６】
例えば、推定部７１０は、「ストレスが小」かつ「平均パワーが第１閾値以上」場合に、第１推定結果を、ゲイン調整部７２０に出力する。推定部７１０は、「ストレスが大」かつ「平均パワーが第２閾値未満」場合に、第２推定結果を、ゲイン調整部７２０に出力する。推定部７１０が、ストレスの大、小、平均パワーを第１閾値および第２閾値と比較する処理は、実施例１に示した推定部１５０の処理と同様である。
【０１７７】
ゲイン調整部７２０は、推定部７１０の推定結果を基にして、マイク１０のゲインを調整する処理部である。ゲイン調整部７２０は、推定部７１０から第１推定結果を受信した場合には、ゲイン調整部７２０は、マイク１０のゲインを下げる。例えば、ゲイン調整部７２０は、マイク１０の録音レベルを３ｄＢ下げる。第１推定結果は、現在のストレスが「小」であり、かつ、「平均パワーが第１閾値以上である」ことを示し、今後、ストレスが「大」に推移すると、入力音声のパワーが適切なパワーを超える恐れがある。
【０１７８】
ゲイン調整部７２０は、推定部７１０から第２推定結果を受信した場合には、ゲイン調整部７２０は、マイク１０のゲインを上げる。例えば、ゲイン調整部７２０は、マイク１０の録音レベルを３ｄＢ上げる。第２推定結果は、現在のストレスが「大」であり、かつ、「平均パワーが第２閾値未満である」ことを示し、今後、ストレスが「小」に推移すると、入力音声のパワーが適切なパワーを下回る恐れがある。
【０１７９】
次に、本実施例５に係る音声処理装置７００の処理手順について説明する。図２３は、本実施例５に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャートである。図２３に示すように、音声処理装置７００のＡＤ変換部１１０は、入力音声の受け付けを開始する（ステップＳ７０１）。ＡＤ変換部１１０は、ＡＤ変換を行う（ステップＳ７０２）。音声処理装置７００のピッチ抽出部１２０ａは、ピッチを抽出し、音声処理装置７００のパワー抽出部１２０ｂは、パワーを抽出する（ステップＳ７０３）。
【０１８０】
ピッチ抽出部１２０ａは、有音区間を検出する（ステップＳ７０４）。音声処理装置７００のストレス検出部１３０は、ピッチ・パワーを蓄積する（ステップＳ７０５）。ストレス検出部１３０は、指定されたフレーム数に対応するピッチ・パワーが蓄積された場合には（ステップＳ７０６，Ｙｅｓ）、ステップＳ７０７に移行する。一方、ストレス検出部１３０は、指定されたフレーム数に対応するピッチ・パワーが蓄積されていない場合には（ステップＳ７０６，Ｎｏ）、ステップＳ７０１に移行する。
【０１８１】
ストレス検出部１３０は、ストレス値を算出する（ステップＳ７０７）。音声処理装置７００の推定部７１０は、有音区間の平均パワーを算出する（ステップＳ７０８）。推定部７１０は、平均パワーが第１閾値以上である場合には（ステップＳ７０９，Ｙｅｓ）、ステップＳ７１０に移行する。一方、推定部７１０は、平均パワーが第１閾値未満である場合には（ステップＳ７０９，Ｎｏ）、ステップＳ７１２に移行する。
【０１８２】
推定部７１０は、ストレス値が第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ７１０）。推定部７１０は、ストレス値が第３閾値以上である場合には（ステップＳ７１０，Ｙｅｓ）、ステップＳ７０１に移行する。推定部７１０は、ストレス値が第３閾値未満である場合には（ステップＳ７１０，Ｎｏ）、ステップＳ７１１に移行する。音声処理装置７００のゲイン調整部７２０は、マイク１０の音声レベルを３ｄＢ下げ（ステップＳ７１１）、ステップＳ７０１に移行する。
【０１８３】
ステップＳ７１２の説明に移行する。推定部７１０は、平均パワーが第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ７１２）。推定部７１０は、平均パワーが第２閾値未満でない場合には（ステップＳ７１２，Ｎｏ）、ステップＳ７０１に移行する。一方、推定部７１０は、平均パワーが第２閾値未満である場合には（ステップＳ７１２，Ｙｅｓ）、ステップＳ７１３に移行する。
【０１８４】
推定部７１０は、ストレス値が第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ７１３）。推定部７１０は、ストレス値が第３閾値以上でない場合には（ステップＳ７１３，Ｎｏ）、ステップＳ７０１に移行する。一方、推定部７１０は、ストレス値が第３閾値以上である場合には（ステップＳ７１３，Ｙｅｓ）、ステップＳ７１４に移行する。ゲイン調整部７２０は、マイク１０の音声レベルを３ｄＢ上げ（ステップＳ７１４）、ステップＳ７０１に移行する。
【０１８５】
次に、本実施例５に係る音声処理装置７００の効果について説明する。音声処理装置７００は、発声状態を推定し、推移結果に基づいて、マイク１０のゲインを調整する。これにより、利用者の心理状況も考慮して、利用者の入力音声の音量を適切な音量に保つことができ、各利用者の通話を快適に保つことができる。
【０１８６】
次に、上記実施例に示した音声処理装置１００，２００，３００，５００，７００と同様の機能を実現するコンピュータのハードウェア構成の一例について説明する。図２４は、音声処理装置と同様の機能を実現するコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。
【０１８７】
図２４に示すように、コンピュータ８００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ８０１と、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置８０２と、ディスプレイ８０３とを有する。また、コンピュータ８００は、記憶媒体からプログラム等を読み取る読み取り装置８０４と、有線または無線ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受を行うインターフェース装置８０５とを有する。例えば、インターフェース装置８０５は、通信装置等に接続される。コンピュータ８００は、マイク８０６に接続される。また、コンピュータ８００は、各種情報を一時記憶するＲＡＭ８０７と、ハードディスク装置８０８とを有する。そして、各装置８０１〜８０８は、バス８０９に接続される。
【０１８８】
ハードディスク装置８０８は、抽出プログラム８０８ａ、ストレス検出プログラム８０８ｂ、推定プログラム８０８ｃ、更新プログラム８０８ｄを有する。また、ハードディスク装置８０８は、アップロード・ダウンロードプログラム８０８ｅ、受信プログラム８０８ｆ、提示プログラム８０８ｇ、ゲイン調整プログラム８０８ｈを有する。ＣＰＵ８０１は、抽出プログラム８０８ａ、ストレス検出プログラム８０８ｂ、推定プログラム８０８ｃ、更新プログラム８０８ｄを読み出してＲＡＭ８０７に展開する。ＣＰＵ８０１は、アップロード・ダウンロードプログラム８０８ｅ、受信プログラム８０８ｆ、提示プログラム８０８ｇ、ゲイン調整プログラム８０８ｈを読み出してＲＡＭ８０７に展開する。
【０１８９】
抽出プログラム８０８ａは、抽出プロセス８０７ａとして機能する。ストレス検出プログラム８０８ｂは、ストレス検出プロセス８０７ｂとして機能する。推定プログラム８０８ｃは、推定プロセス８０７ｃとして機能する。更新プログラム８０８ｄは、更新プロセス８０７ｄとして機能する。アップロード・ダウンロードプログラム８０８ｅは、アップロード・ダウンロードプロセス８０７ｅとして機能する。受信プログラム８０８ｆは、受信プロセス８０７ｆとして機能する。提示プログラム８０８ｇは、提示プロセス８０７ｇとして機能する。ゲイン調整プログラム８０８ｈは、ゲイン調整プロセス８０７ｈとして機能する。
【０１９０】
抽出プロセス８０７ａの処理は、ピッチ抽出部１２０ａ、パワー抽出部１２０ｂの処理に対応する。ストレス検出プロセス８０７ｂの処理は、ストレス検出部１３０の処理に対応する。推定プロセス８０７ｃの処理は、推定部１５０、２１０、７１０の処理に対応する。更新プロセス８０７ｄの処理は、更新部２２０の処理に対応する。アップロード・ダウンロードプロセス８０７ｅの処理は、アップロード部３１０、ダウンロード部３２０の処理に対応する。受信プロセス８０７ｆの処理は、メッセージ受信部５１０の処理に対応する。提示プロセス８０７ｇの処理は、情報提示部１６０の処理に対応する。ゲイン調整プロセス８０７ｈの処理は、ゲイン調整部７２０の処理に対応する。
【０１９１】
なお、各プログラム８０８ａ〜８０８ｈについては、必ずしも最初からハードディスク装置８０８に記憶させておかなくても良い。例えば、コンピュータ８００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」に各プログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ８００が各プログラム８０８ａ〜８０８ｈを読み出して実行するようにしても良い。
【０１９２】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１９３】
（付記１）コンピュータに、
入力音声からピッチ周波数と周波数パワーとを抽出し、
前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が所定の閾値以上となる条件を満たすか否か判定結果を出力し、
前記判定結果と、前記周波数パワーの平均パワーとの関係に基づいて、前記入力音声の発声状態を推定する
処理を実行させることを特徴とする音声処理プログラム。
【０１９４】
（付記２）前記発声状態の推定結果を通知し、前記発声状態が改善されたか否かを判定し、改善された場合には、前記発声状態を推定する処理が用いる判定基準または前記閾値を正解データとし、改善されていない場合または変化が無い場合には、前記判定基準または前記閾値を不正解データとし、前記正解データおよび前記不正解データを学習データとして用いることで、前記不正解データが減るように、前記判定基準または前記閾値を更新する処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする付記１に記載の音声処理プログラム。
【０１９５】
（付記３）ネットワークに接続された複数の端末から前記学習データを収集し、収集した前記学習データを基にして前記判定基準の初期値および前記閾値の初期値を生成するサーバから、前記判定基準の初期値および前記閾値の初期値を受信し、前記判定基準の初期値を、前記発声状態を推定する処理が用いる判定基準の初期値に設定し、前記閾値の初期値を、前記判定する処理の前記閾値の初期値に設定する処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする付記２に記載の音声処理プログラム。
【０１９６】
（付記４）前記サーバは、前記学習データに基づいて更新された複数の閾値を前記複数の端末から収集し、収集した前記複数の閾値をそれぞれ比較することで、声の大きい利用者を特定し、特定した利用者が使用する端末にアラームを通知し、
前記アラームを受け付けた場合に、アラームを出力する処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする付記３に記載の音声処理プログラム。
【０１９７】
（付記５）前記サーバは、前記複数の端末を使用環境に応じてグループに分類し、使用環境の類似するグループに分類された複数の端末から取得する複数の閾値を比較することで、声の大きい利用者を特定することを特徴とする付記４に記載の音声処理プログラム。
【０１９８】
（付記６）前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が第３閾値未満かつ前記周波数パワーの平均パワーが第１閾値以上である場合、または、前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が前記第３閾値以上かつ前記周波数パワーの平均パワーが第２閾値未満である場合には、前記入力音声に対して補正ゲインを加える処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の音声処理プログラム。
【０１９９】
（付記７）コンピュータが実行する音声処理方法であって、
入力音声からピッチ周波数と周波数パワーとを抽出し、
前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が所定の閾値以上となる条件を満たすか否か判定結果を判定し、
前記判定結果と、前記周波数パワーの平均パワーとの関係に基づいて、前記入力音声の発声状態を推定する
処理を実行することを特徴とする音声処理方法。
【０２００】
（付記８）前記発声状態の推定結果を通知し、前記発声状態が改善されたか否かを判定し、改善された場合には、前記発声状態を推定する処理が用いる判定基準または前記閾値を正解データとし、改善されていない場合または変化が無い場合には、前記判定基準または前記閾値を不正解データとし、前記正解データおよび前記不正解データを学習データとして用いることで、前記不正解データが減るように、前記判定基準または前記閾値を更新する処理を更に実行することを特徴とする付記７に記載の音声処理方法。
【０２０１】
（付記９）ネットワークに接続された複数の端末から前記学習データを収集し、収集した前記学習データを基にして前記判定基準の初期値および前記閾値の初期値を生成するサーバから、前記判定基準の初期値および前記閾値の初期値を受信し、前記判定基準の初期値を、前記発声状態を推定する処理が用いる判定基準の初期値に設定し、前記閾値の初期値を、前記判定する処理の前記閾値の初期値に設定する処理を更に実行することを特徴とする付記８に記載の音声処理方法。
【０２０２】
（付記１０）前記サーバは、前記学習データに基づいて更新された複数の閾値を前記複数の端末から収集し、収集した前記複数の閾値をそれぞれ比較することで、声の大きい利用者を特定し、特定した利用者が使用する端末にアラームを通知し、
前記アラームを受け付けた場合に、アラームを出力する処理を更に実行することを特徴とする付記９に記載の音声処理方法。
【０２０３】
（付記１１）前記サーバは、前記複数の端末を使用環境に応じてグループに分類し、使用環境の類似するグループに分類された複数の端末から取得する複数の閾値を比較することで、声の大きい利用者を特定することを特徴とする付記１０に記載の音声処理方法。
【０２０４】
（付記１２）前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が第３閾値未満かつ前記周波数パワーの平均パワーが第１閾値以上である場合、または、前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が前記第３閾値以上かつ前記周波数パワーの平均パワーが第２閾値未満である場合には、前記入力音声に対して補正ゲインを加える処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする付記７〜１１のいずれか一つに記載の音声処理方法。
【０２０５】
（付記１３）入力音声からピッチ周波数と周波数パワーとを抽出する抽出部と、
前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が所定の閾値以上となる条件を満たすか否か判定結果を判定し、前記判定結果と、前記周波数パワーの平均パワーとの関係に基づいて、前記入力音声の発声状態を推定する推定部と、
を有することを特徴とする音声処理装置。
【０２０６】
（付記１４）前記発声状態の推定結果を通知し、前記発声状態が改善されたか否かを判定し、改善された場合には、前記発声状態を推定する処理が用いる判定基準または前記閾値を正解データとし、改善されていない場合または変化が無い場合には、前記判定基準または前記閾値を不正解データとし、前記正解データおよび前記不正解データを学習データとして用いることで、前記不正解データが減るように、前記判定基準または前記閾値を更新する更新部を更に有することを特徴とする付記１３に記載の音声処理装置。
【０２０７】
（付記１５）ネットワークに接続された複数の端末から前記学習データを収集し、収集した前記学習データを基にして前記判定基準の初期値および前記閾値の初期値を生成するサーバから、前記判定基準の初期値および前記閾値の初期値を受信し、前記判定基準の初期値を、前記発声状態を推定する処理が用いる判定基準の初期値に設定し、前記閾値の初期値を、前記判定する処理の前記閾値の初期値に設定するダウンロード部を更に有することを特徴とする付記１４に記載の音声処理装置。
【０２０８】
（付記１６）前記サーバは、前記学習データに基づいて更新された複数の閾値を前記複数の端末から収集し、収集した前記複数の閾値をそれぞれ比較することで、声の大きい利用者を特定し、特定した利用者が使用する端末にアラームを通知し、
前記アラームを受け付けた場合に、アラームを出力するメッセージ受信部を更に有することを特徴とする付記１５に記載の音声処理装置。
【０２０９】
（付記１７）前記サーバは、前記複数の端末を使用環境に応じてグループに分類し、使用環境の類似するグループに分類された複数の端末から取得する複数の閾値を比較することで、声の大きい利用者を特定することを特徴とする付記１６に記載の音声処理装置。
【０２１０】
（付記１８）前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が第３閾値未満かつ前記周波数パワーの平均パワーが第１閾値以上である場合、または、前記ピッチ周波数および前記周波数パワーに基づく値が前記第３閾値以上かつ前記周波数パワーの平均パワーが第２閾値未満である場合には、前記入力音声に対して補正ゲインを加えるゲイン調整部を更に有することを特徴とする付記１３〜１７のいずれか一つに記載の音声処理装置。
【符号の説明】
【０２１１】
１０    マイク
１００，２００，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，５００ａ，５００ｂ，５００ｃ，５００ｄ，５００ｅ，５００ｆ，５００ｇ，５００ｈ，５００ｉ，５００ｊ，５００ｋ，５００ｌ，７００  音声処理装置
１１０    ＡＤ変換部
１２０ａ  ピッチ抽出部
１２０ｂ  パワー抽出部
１３０    ストレス検出部
１４０    記憶部
１４０ａ  判定基準データ
１６０    情報提示部
２２０    更新部
３１０    アップロード部
３２０    ダウンロード部
４００，６００    サーバ
５１０    メッセージ受信部
７２０    ゲイン調整部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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