(57)【要約】【課題】精度の高い音声認識を容易に行う。【解決手段】入力装置１００が、外部から入力した音声を、データ処理装置３００が、第１の言語および第２の言語を用いて音声認識し、第１の言語および第２の言語を用いて行ったそれぞれの認識結果に基づいて、入力された音声を決定し、決定した音声を、出力装置４００が、外部へ出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から音声を入力する入力装置と、
前記入力装置に入力された音声を、第１の言語および該第１の言語とは異なる第２の言語を用いて音声認識し、それぞれの認識結果に基づいて、前記入力された音声を決定するデータ処理装置と、
前記データ処理装置が決定した音声を外部へ出力する出力装置とを有する音声認識システム。
【請求項２】
請求項１に記載の音声認識システムにおいて、
前記音声を認識するために必要な情報をあらかじめ記憶する記憶装置を有し、
前記データ処理装置は、前記記憶装置に記憶されている情報を用いて、前記音声を認識することを特徴とする音声認識システム。
【請求項３】
請求項１に記載の音声認識システムにおいて、
前記データ処理装置は、
前記入力装置に入力された音声を前記第１の言語を用いて音声認識し、該認識結果を出力する第１の認識部と、
前記入力装置に入力された音声を前記第２の言語を用いて音声認識し、該認識結果を出力する第２の認識部と、
前記第１の認識部から出力された認識結果と、前記第２の認識部から出力された認識結果とに基づいて、前記入力された音声を決定する選択部とを有することを特徴とする音声認識システム。
【請求項４】
請求項３に記載の音声認識システムにおいて、
前記第１の認識部は、前記認識結果である複数の認識結果候補を単語の列となる単語列として出力し、
前記第２の認識部は、前記認識結果である複数の認識結果候補を単語の列となる単語列として出力し、
前記選択部は、前記第１の認識部から出力された単語列と前記第２の認識部から出力された単語列とについて、該単語列のうち互いに同じ位置に存在する単語同士を比較し、前記位置ごとにそれぞれ最も多い単語を前記認識結果候補の中から選択し、該選択した単語から構成された音声を前記入力された音声として決定することを特徴とする音声認識システム。
【請求項５】
請求項１に記載の音声認識システムにおいて、
前記出力装置は、前記データ処理装置が決定した音声を文字に変換して出力することを特徴とする音声認識システム。
【請求項６】
請求項３に記載の音声認識システムにおいて、
前記第１の認識部と前記第２の認識部とのどちらか一方が、日本語音声認識エンジンであり、他方が英語音声認識エンジンであることを特徴とする音声認識システム。
【請求項７】
入力された音声データの認識処理を行うデータ処理装置であって、
前記入力された音声を第１の言語を用いて音声認識し、該認識結果を出力する第１の認識部と、
前記入力された音声を前記第１の言語とは異なる第２の言語を用いて音声認識し、該認識結果を出力する第２の認識部と、
前記第１の認識部から出力された認識結果と、前記第２の認識部から出力された認識結果とに基づいて、前記入力された音声を決定する選択部とを有するデータ処理装置。
【請求項８】
入力された音声を認識する音声認識方法であって、
前記入力された音声を第１の言語を用いて音声認識して第１の認識結果を出力する処理と、
前記入力された音声を前記第１の言語とは異なる第２の言語を用いて音声認識して第２の認識結果を出力する処理と、
前記第１の認識結果と前記第２の認識結果とに基づいて、前記入力された音声を決定する処理と、
前記決定した音声を出力する処理とを行う音声認識方法。
【請求項９】
コンピュータに、
入力された音声を第１の言語を用いて認識する手順と、
前記入力された音声を前記第１の言語とは異なる第２の言語を用いて認識する手順と、
前記第１の言語を用いた認識結果と前記第２の言語を用いた認識結果とに基づいて、前記入力された音声を決定する手順と実行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、音声認識を行う音声認識システム、データ処理装置、音声認識方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空管制交信の音声認識技術では、日本人の英語発音や曖昧な発声などに起因する誤認識を含んだ結果の部分的な信頼度を判定する技術が重要である。
【０００３】
特に、航空管制における日本人の英語発音において、日本語認識または英語認識を単独で使用した場合は、音声を正確に認識できる確率が低く、日本語認識を管制交信で使用できるレベルにチューニングするには複雑な処理が必要となるという問題がある。
【０００４】
そこで、複数の音声認識システムにおける認識結果を互いに比較することによって、部分単語系列の信頼度判定を行う手法が提案されている。
【０００５】
この手法として、ＲＯＶＥＲ（Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｖｏｔｉｎｇ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）と呼ばれる手法が提案されており、互いに独立した５つの音声認識システムにおける認識結果を互いに比較し、それらの音声認識システムからの出力の多数決に基づく単語系列の部分的な信頼度判定の手法が提案されている。
【０００６】
また、航空路管制音声に特化した日英シームレス音声認識技術を用いて認識の精度を向上させる手法が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００７】
また、互いに異なる音声認識処理アルゴリズムを用いて音声認識処理を行う複数の音声認識手段を具備し、音声の入力状況に応じてそれらのうち１つの音声認識手段を選択し、選択した音声認識手段を用いて音声の認識処理を行う装置が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１４０６９１号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】小川厚徳他（日本電信電話株式会社他）著、「日英シームレス音声認識技術による航空管制音声認識」、社団法人  情報処理学会  研究報告、２００４年７月１７日、ｐ．１１５−１２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上述したＲＯＶＥＲの手法においては、音声認識システム構成が余剰規模すぎるという問題点がある。
【００１１】
その理由は、航空管制交信のような管制方式基準に定められた標準用語および標準発話文型がある音声認識においては、日本語と英語とのように、２つの言語以外の音声認識を実施する必要がないためである。
【００１２】
また、非特許文献１に記載された手法においては、拡張性が乏しいという問題点がある。
【００１３】
その理由は、日英シームレス音声認識技術は日本人が発生する英語専用であり、他言語圏で使用する場合は新たに作成し直す必要があるためである。
【００１４】
また、特許文献１に記載された技術においては、音声の入力状況を検知しなければならなく、そのための仕組みが必要となってしまうという問題点がある。
【００１５】
本発明の目的は、上述した課題を解決する音声認識システム、データ処理装置、音声認識方法およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の音声認識システムは、
外部から音声を入力する入力装置と、
前記入力装置に入力された音声を、第１の言語および該第１の言語とは異なる第２の言語を用いて音声認識し、それぞれの認識結果に基づいて、前記入力された音声を決定するデータ処理装置と、
前記データ処理装置が決定した音声を外部へ出力する出力装置とを有する。
【００１７】
また、本発明のデータ処理装置は、
入力された音声データの認識処理を行うデータ処理装置であって、
前記入力された音声を第１の言語を用いて音声認識し、該認識結果を出力する第１の認識部と、
前記入力された音声を前記第１の言語とは異なる第２の言語を用いて音声認識し、該認識結果を出力する第２の認識部と、
前記第１の認識部から出力された認識結果と、前記第２の認識部から出力された認識結果とに基づいて、前記入力された音声を決定する選択部とを有する。
【００１８】
また、本発明の音声認識方法は、
入力された音声を認識する音声認識方法であって、
前記入力された音声を第１の言語を用いて音声認識して第１の認識結果を出力する処理と、
前記入力された音声を前記第１の言語とは異なる第２の言語を用いて音声認識して第２の認識結果を出力する処理と、
前記第１の認識結果と前記第２の認識結果とに基づいて、前記入力された音声を決定する処理と、
前記決定した音声を出力する処理とを行う。
【００１９】
また、本発明のプログラムは、
コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
入力された音声を第１の言語を用いて認識する手順と、
前記入力された音声を前記第１の言語とは異なる第２の言語を用いて認識する手順と、
前記第１の言語を用いた認識結果と前記第２の言語を用いた認識結果とに基づいて、前記入力された音声を決定する手順と実行させる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明においては、精度の高い音声認識を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の音声認識システムの実施の一形態を示す図である。
【図２】図１に示した形態における音声認識方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示した選択部における単語の選択の処理の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の音声認識システムの実施の一形態を示す図である。
【００２４】
本形態における音声認識システムは図１に示すように、入力装置１００と、記憶装置２００と、データ処理装置３００と、出力装置４００とから構成される。
【００２５】
入力装置１００は、外部から音声を入力する装置であり、例えば、ヘッドセット等である。また、入力装置１００は、入力された音声をデータ処理装置３００へ出力する。
【００２６】
記憶装置２００は、音声を認識するために必要な情報を記憶する。具体的には、記憶装置２００には、文法記憶部２０１が設けられており、管制方式基準に定められた標準用語および標準発話文型、発声辞書（日本語風英語発音、ネイティブ英語発音）を情報としてあらかじめ記憶している。
【００２７】
データ処理装置３００は、入力装置から出力されてきた音声を、第１の言語および第１の言語とは異なる第２の言語を用いて音声認識し、それぞれの認識結果に基づいて、入力された音声を決定する。このときデータ処理装置３００は、記憶装置２００の文法記憶部２０１に記憶されている情報を用いて、音声を認識する。また、データ処理装置３００は、コンピュータプログラム（以下、プログラムと称する）制御により動作するものであっても良い。
【００２８】
また、データ処理装置３００には図１に示すように、第１の認識部３０１と、第２の認識部３０２と、選択部３０３とが設けられている。
【００２９】
第１の認識部３０１は、入力装置１００から出力されてきた音声を第１の言語を用いて音声認識し、その認識結果を出力する。このとき、第１の認識部３０１は、文法記憶部２０１に記憶されている情報を用いて、認識結果として複数の認識結果候補を出力する。ここで、第１の認識部３０１は、複数の認識結果候補を出力する際、複数の単語から構成される単語の列となる単語列として認識結果候補を出力する。
【００３０】
第２の認識部３０２は、入力装置１００から出力されてきた音声を第２の言語を用いて音声認識し、その認識結果を出力する。このとき、第２の認識部３０２は、文法記憶部２０１に記憶されている情報を用いて、認識結果として複数の認識結果候補を出力する。ここで、第２の認識部３０２は、複数の認識結果候補を出力する際、複数の単語から構成される単語の列となる単語列として認識結果候補を出力する。
【００３１】
なお、以下、第１の認識部３０１が日本語音声認識エンジンであり、また第２の認識部３０２が英語音声認識エンジンである場合を例に挙げて説明する。これらの音声認識エンジンは、汎用のものを用いれば良い。
【００３２】
選択部３０３は、第１の認識部３０１から出力された認識結果候補と、第２の認識部３０２から出力された認識結果候補とに基づいて、入力された音声を決定する。具体的には、選択部３０３は、第１の認識部３０１から出力された単語列と第２の認識部３０２から出力された単語列とについて、単語列のうち互いに同じ位置（スロット）に存在する単語同士を比較し、それらの位置ごとにそれぞれ最も多い単語を認識結果候補の中から選択する。そして、選択部３０３は、選択した単語から構成された音声を、入力された音声として決定する。また。選択部３０３は、決定した音声を出力装置４００へ出力する。
【００３３】
出力装置４００は、データ処理装置３００から出力されてきた音声を文字に変換して出力する。出力装置４００は、例えば、ディスプレイ等の表示装置であっても良いし、プリント等の印刷装置であっても良い。
【００３４】
以下に、本形態における音声認識方法（音声認識処理）について説明する。
【００３５】
図２は、図１に示した形態における音声認識方法を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
まず、入力装置１００に入力された音声データが、入力装置１００からデータ処理装置３００へ出力される。
【００３７】
入力装置１００から出力されてきた音声データは、第１の認識部３０１にて文法記憶部２０１に記憶されている情報を用いて日本語音声認識が実施される。また、入力装置１００から出力されてきた音声データは、第２の認識部３０２にて文法記憶部２０１に記憶されている情報を用いて英語音声認識が実施される（ステップＳ１）。
【００３８】
第１の認識部３０１にて音声認識が行われた結果である複数の認識結果候補は、第１の認識部３０１から選択部３０３へ出力される。その際、複数の単語から構成される単語の列となる単語列として認識結果候補が出力される。
【００３９】
また、同様に、第２の認識部３０２にて音声認識が行われた結果である複数の認識結果候補は、第２の認識部３０２から選択部３０３へ出力される。その際、複数の単語から構成される単語の列となる単語列として認識結果候補が出力される。
【００４０】
すると、選択部３０３によって、第１の認識部３０１から出力されてきた複数の認識結果候補の単語列と第２の認識部３０２から出力されてきた複数の認識結果候補の単語列とについて、単語列のうち互いに同じ位置に存在する単語同士が比較される（ステップＳ２）。
【００４１】
比較の結果、位置ごとにそれぞれ最も多い単語が、選択部３０３によって認識結果候補の中から選択される（ステップＳ３）。
【００４２】
図３は、図１に示した選択部３０３における単語の選択の処理の一例を説明するための図である。
【００４３】
図３に示すように、図１に示した入力装置１００に、「ＪＬ  ３９０  ｄｅｓｃｅｎｄ  ａｎｄ  ｍａｉｎｔａｉｎ  ｆｌｉｇｈｔ  ｌｅｖｅｌ  １５０」という管制音声が入力された場合、第１の認識部３０１にて日本語音声認識が行われ、第１〜５の認識結果候補が単語列として選択部３０３へ出力される。また同様に、第２の認識部３０２にて英語音声認識が行われ、第１〜５の認識結果候補が単語列として選択部３０３へ出力される。
【００４４】
なお、図３に示した例では、認識結果候補として第１の認識部３０１および第２の認識部３０２それぞれから出力される数が、第１〜５までの５つである場合を例に挙げて説明したが、その数については規定しない。
【００４５】
すると、選択部３０３にて、第１の認識部３０１および第２の認識部３０２から出力された複数の認識結果候補が、その単語の位置順に比較されて、候補間で単語が互いに異なる位置について、最も多い単語が選択される。
【００４６】
例えば、図３に示した例では、２単語目について、最も多い「３９０」が選択される。また、６単語目については、最も多い「ｆｌｉｇｈｔ」が選択される。
【００４７】
選択部３０３における選択が行われると、文末かどうかが判断され（ステップＳ４）、文末ではない場合、その後の単語についても上述した処理が繰り返される。
【００４８】
また、文末であると判断されると、選択された単語から構成された音声が入力された音声として決定される（ステップＳ５）。図３に示した例では、「ＪＬ  ３９０  ｄｅｓｃｅｎｄ  ａｎｄ  ｍａｉｎｔａｉｎ  ｆｌｉｇｈｔ  ｌｅｖｅｌ  １５０」が、入力された音声として決定される。
【００４９】
そして、決定された音声が、選択部３０３から出力装置４００へ出力される（ステップＳ６）。
【００５０】
その後、選択部３０３から出力されてきた音声が、出力装置４００によって文字に変換され、表示や印刷により出力される。
【００５１】
以上説明した本発明においては、以下に示す効果を奏する。
【００５２】
第１の効果は、専用の音声認識を作成することなく、汎用の日本語音声認識エンジンと英語音声認識エンジンとを使用して、認識後の後処理により音声認識の精度が向上することにある。
【００５３】
その理由は、複数の音声認識エンジンがそれぞれ出力する複数の認識結果候補を用いる拡張ＲＯＶＥＲ方式により、認識結果に対する信頼性が高まるためである。また、文法記憶部２０１にあらかじめ記憶された発話文型により音声認識を行うため、認識結果の単語位置順に単純に多数決すれば良い。一般にＲＯＶＥＲ法では、多数決の対象となる単語候補を精度良く決定する方法が自明ではない。
【００５４】
第２の効果は、音声認識手段（図１に示した第１の認識部３０１や第２の認識部３０２）を他言語のものと入れ替えることにより、低コストで日本（日本語）以外での使用が可能となることである。
【００５５】
その理由は、言語ごとの音声認識が独立しているためである。
【００５６】
なお、上述したデータ処理装置３００の処理は、目的に応じて作製された論理回路で行うようにしても良い。また、処理内容を手順として記述したコプログラムをデータ処理装置３００にて読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをデータ処理装置３００に読み込ませ、実行するものであっても良い。データ処理装置３００にて読取可能な記録媒体とは、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、ＤＶＤ、ＣＤなどの移設可能な記録媒体の他、データ処理装置３００に内蔵されたＨＤＤ等を指す。この記録媒体に記録されたプログラムは、データ処理装置３００内のＣＰＵ（不図示）にて読み込まれ、ＣＰＵの制御によって、上述したものと同様の処理が行われる。ここで、ＣＰＵは、プログラムが記録された記録媒体から読み込まれたプログラムを実行するコンピュータとして動作するものである。
【符号の説明】
【００５７】
１００    入力装置
２００    記憶装置
２０１    文法記憶部
３００    データ処理装置
３０１    第１の認識部
３０２    第２の認識部
３０３    選択部
４００    出力装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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