(57)【要約】      （修正有）【課題】話者の発音が曖昧であっても発音された単語の音素列を特定し得る音声認識装置及びプログラムを提供する。【解決手段】単語の正しい音素列に含まれる正音素、及び／又は該正音素に発音が類似し、該正音素に対応付けられた類似音素を含む候補音素群、並びに該候補音素群の各要素の優先度を記憶する候補音素記憶手段１３を有する記憶部５と、音声信号から音声情報を生成する音声情報入力手段１７と、前記音声情報から想定される想定音素を前記発音の順に検出して想定音素群を得る想定音素検出手段１５と、前記想定音素群の中から発音された前記単語の発音音素列を特定する発音音素列特定手段１９等、を備え、前記発音音素列特定手段１９は、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれるかを検索し、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれる場合には、前記優先度の高い前記想定音素群の要素を発音されたものと特定する。【選択図】図１
2015087544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単語の正しい音素列に含まれる正音素、及び／又は該正音素に発音が類似し、該正音素に対応付けられた類似音素を含む候補音素群、並びに該候補音素群の各要素の優先度を記憶する候補音素群記憶手段を有する記憶部と、
発音された前記単語の音声信号から音声情報を生成する音声情報入力手段を有する入力部と、
前記音声情報から想定される想定音素を前記発音の順に検出して想定音素群を得る想定音素検出手段と、前記想定音素群の中から発音された前記単語の発音音素列を特定する発音音素列特定手段と、を有する処理部と、
前記発音音素列を出力する出力部と、
を備え、
前記発音音素列特定手段は、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれるかを検索し、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれる場合には、前記優先度の高い前記想定音素群の要素を発音されたものと特定することを特徴とする音声認識装置。
【請求項２】
前記記憶部は、前記正音素及び前記類似音素に対応させて、該正音素及び該類似音素の特徴情報である音素特徴を記憶する音素特徴記憶手段を有し、
前記音声情報入力手段は、前記音声信号を標本化及び量子化して前記音声情報を生成し、
前記想定音素検出手段は、前記音声情報の一部の情報から部分音声特徴を算出し、該部分音声特徴と少なくとも部分的に共通する前記音素特徴に対応する前記正音素又は前記類似音素を想定音素として検出することを特徴とする請求項１に記載の音声認識装置。
【請求項３】
前記候補音素群は前記単語に対応づけて記憶されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の音声認識装置。
【請求項４】
前記優先度は、複数の話者が発音した該単語の前記音声情報、前記音声信号、及び／又は想定音素群の統計から定められた前記候補音素群の要素の発生頻度である請求項１〜請求項３のいずれかに記載の音声認識装置。
【請求項５】
前記優先度は、前記正音素に対する前記類似音素の近似度であることを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の音声認識装置。
【請求項６】
前記優先度は、前記単語を母語としない話者が発音した該単語の前記音声情報、前記音声信号、及び／又は想定音素群の統計から定められた前記候補音素群の要素の発生頻度と、前記正音素に対する前記類似音素の近似度であり、
前記発音音素列特定手段は、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれる場合には、前記発生頻度の最も高い前記想定音素群の要素を発音されたものと特定し、さらに、前記発生頻度の最も高い前記候補音素が複数ある場合には、前記近似度の高い前記想定音素群の要素を発音されたものとして特定する請求項１〜請求項３のいずれかに記載の音声認識装置。
【請求項７】
コンピュータを、
単語の正しい音素列に含まれる正音素、及び／又は該正音素に発音が類似し、該正音素に対応付けられた類似音素を含む候補音素群、並びに該候補音素群の各要素の優先度を記憶する候補音素群記憶手段、
発音された前記単語の音声信号から音声情報を生成する音声情報入力手段、
前記音声情報から想定される想定音素を前記発音の順に検出して想定音素群を得る想定音素検出手段、
前記想定音素群の中から発音された前記単語の発音音素列を特定する発音音素列特定手段、
前記発音音素列を出力する出力手段、
として機能させ、
前記発音音素列特定手段は、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれるかを検索し、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれる場合には、前記優先度の高い前記想定音素群の要素を発音されたものと特定することを特徴とする音声認識プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声認識装置及び音声認識プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
言葉の音声信号を標本化し、量子化して得た音声情報から、話者の発音した言葉を特定する音声認識技術が知られている。この音声認識技術の応用例として、特許文献１には、話者の発音誤りを指摘する発音学習装置が記載されている。この発音学習装置は、マイクロホンから出力される音声信号をアナログ−デジタル変換器により音声情報へと変換し、この音声情報から発音された単語の音素列を検出する。そして、この音素列を単語の正しい音素列及び予め想定された誤り音素列と照合して話者の発音誤りを検出している。
【０００３】
この発音学習装置は、音声情報から音響特徴パラメータを抽出し、この音響特徴パラメータに対応する音素を発音された単語の音素として特定する。しかし、この単語を母語としない話者の曖昧な発音から音素列を特定するのは困難である。詳しくは、曖昧な発音から取得した音声情報には、対応する音素が複数検出される音響特徴パラメータや、対応する音素が検出されない音響特徴パラメータが含まれることがある。この場合、発音された単語の音素列が特定できず、再度発音することを話者に求めたり、音声認識を中断しなければならなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−１１０４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、話者の発音が曖昧であっても発音された単語の音素列を特定し得る音声認識装置及び音声認識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】
【０００６】
本発明の音声認識装置は、単語の正しい音素列に含まれる正音素、及び／又は該正音素に発音が類似し、該正音素に対応付けられた類似音素を含む候補音素群、並びに該候補音素群の各要素の優先度を記憶する候補音素群記憶手段を有する記憶部と、発音された前記単語の音声信号から音声情報を生成する音声情報入力手段を有する入力部と、前記音声情報から想定される想定音素を前記発音の順に検出して想定音素群を得る想定音素検出手段と、前記想定音素群の中から発音された前記単語の発音音素列を特定する発音音素列特定手段と、を有する処理部と、前記発音音素列を出力する出力部と、を備え、
前記発音音素列特定手段は、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれるかを検索し、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれる場合には、前記優先度の高い前記想定音素群の要素を発音されたものと特定することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の音声認識装置は、前記記憶部が、前記正音素及び前記類似音素に対応させて、該正音素及び該類似音素の特徴情報である音素特徴を記憶する音素特徴記憶手段を有し、前記音声情報入力手段は、前記音声信号を標本化及び量子化して前記音声情報を生成し、前記想定音素検出手段は、前記音声情報の一部の情報から部分音声特徴を算出し、該部分音声特徴と少なくとも部分的に共通する前記音声特徴に対応する前記正音素又は前記類似音素を想定音素として検出することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の音声認識装置は、前記候補音素群が前記単語に対応づけて記憶されていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の音声認識装置は、前記優先度が、前記単語を母語としない話者が発音した該単語の前記音声情報、前記音声信号、及び／又は想定音素群の統計から定められた前記候補音素の発生頻度であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の音声認識装置は、前記優先度が、前記正音素に対する前記類似音素の近似度であることを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、本発明の音声認識装置は、前記優先度が、前記候補音素の発生頻度と、前記正音素に対する前記類似音素の近似度であり、前記発音音素列特定手段は、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれる場合には、前記発生頻度の最も高い前記想定音素群の要素を発音されたものと特定し、さらに、該発生頻度の最も高い前記候補音素が複数ある場合には、前記近似度の高い前記想定音素群の要素を発音されたものとして特定することを特徴とする。
【００１２】
本発明の音声認識プログラムは、コンピュータを、単語の正しい音素列に含まれる正音素、及び／又は該正音素に発音が類似し、該正音素に対応付けられた類似音素を含む候補音素群、並びに該候補音素群の各要素の優先度を記憶する候補音素群記憶手段、発音された前記単語の音声信号から音声情報を生成する音声情報入力手段、前記音声情報から想定される想定音素を前記発音の順に検出して想定音素群を得る想定音素検出手段、前記想定音素群の中から発音された前記単語の発音音素列を特定する発音音素列特定手段、前記発音音素列を出力する出力手段、として機能させ、
前記発音音素列特定手段は、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれるかを検索し、前記想定音素群中の連続する要素が前記候補音素群に含まれる場合には、前記優先度の高い前記想定音素群の要素を発音されたものと特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の音声認識装置及び音声認識プログラムは、音声認識の対象となる単語を母語としない話者が曖昧に発音した場合であっても、優先度に基づいて発音された単語の音声認識が可能である。すなわち、曖昧な発音を受信した本発明の音声認識装置及び音声認識プログラムは、想定音素検出手段が音声情報から想定される想定音素群を検出する。そして、この想定音素群中に発音が互いに類似している要素が連続している場合には、優先度の高い想定音素群の要素を発音された音素として特定する。このため、話者に再度の発音を求めたり、音声認識を中止することが生じない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の音声認識装置のブロック図である。
【図２】音声認識のフローチャートである。
【図３】発音音素特定ステップのフローチャートである。
【図４】本発明の音声認識装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図５】（ａ）候補音素群記憶手段の他の例を示す図であり、（ｂ）想定音素列集合を示す例であり、（ｃ）想定音素群を示す例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
英単語"apple"の音声認識を例に、本発明の音声認識装置を説明する。なお、本明細書において、各図にわたって示される同じ符号は同一または同様のものを示す。
【００１６】
本発明の音声認識装置1は、図１に示すように、入力部3、記憶部5、処理部7、及び出力部9を有する。この音声認識装置1は、例えば、タブレット端末、パソコン、携帯電話端末、音声認識専用機器等のコンピュータである。
【００１７】
記憶部5は、音声認識に必要なプログラムを記憶し、音声認識に関するデータを格納し、保持し、かつ取り出すことができるものであり、代表的には、コンピュータ内に設けられ、コンピュータを下記の手段として機能させるためのプログラムを記憶するハードディスク、フラッシュメモリ、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ等の補助記憶装置である。この記憶部5は、正音素列記憶手段11と、候補音素記憶手段13とを備える。
【００１８】
正音素列記憶手段11は、単語の正しい音素列である正音素列を単語に対応させて記憶するものである。正音素列は、複数の正音素が発音順に並べられたものである。また、正音素は、正しい発音を構成している一の音素である。なお、本願において音素は、各表に示す音素の記号に限定されず、音素を示すものとして定義付けられた情報を含む。
【００１９】
表１に正音素列記憶手段11の一例を示す。
【表１】
2015087544.tif 000003
この正音素列記憶手段11はテーブルであり、一のレコードに一の単語情報"apple"、及びその単語の正音素列（正音素１、正音素２、正音素３、及び正音素４）が格納される。この正音素列は、一のフィールドに対して一の正音素が格納される。
【００２０】
候補音素記憶手段13は、候補音素群と優先度を記憶する。候補音素群は、代表的には、単語を構成する一の正音素に対して後述の想定音素検出手段15が検出する可能性のある音素を要素とする集合であり、単語の正音素と類似音素から構成される。この類似音素は、正音素に発音が類似する音素である。発音が正音素に類似するか否かは、例えば国際音声記号の音素分布図における近さに基づいて定めることができる。その他、単語（英語）を非母語とする複数の話者（日本人）及び／又は認識対象の単語が母語であっても標準語を話さない話者（いわゆる方言を話す者）の発音傾向に基づいて定めても良い。なお、本願において候補音素記憶手段13に記憶される正音素及び類似音素を候補音素という。優先度は各候補音素に対応付けて記憶される。この優先度は、候補音素群から一の候補音素を選択するための優先度合を示すものである。また、学習効果を高めるため、正音素の優先度を他の候補音素よりも低く定めても良い。
【００２１】
表２に候補音素記憶手段13の一例を示す。
【表２】
2015087544.tif 000004
この候補音素記憶手段13は、テーブルであり、一のレコードに対して、一の候補音素群（候補音素１、候補音素２、候補音素３、及び候補音素４）と、各候補音素の優先度（優先度１、優先度２、優先度３、及び優先度４）が格納される。また、各フィールドには、候補音素又はその優先度が格納される。なお、一の候補音素群を構成する候補音素の数は特に限定されない。また、優先度は候補音素の数に応じて増減するものである。
【００２２】
入力部3は音声情報入力手段17を有する。この音声情報入力手段17は、発音された単語の音声信号から音声情報を生成し、処理部7へと入力するものである。この音声情報は、アナログの音声信号を標本化し、量子化して得られた複数のデジタルデータである。音声情報入力手段17は、代表的には、音声を受信するマイクロホンと、このマイクロホンと電気的に接続されたアナログ−デジタル変換器である。なお、マイクロホンとアナログ−デジタル変換器との間に増幅器、及び／又は自動利得制御等を設けても良い。
【００２３】
処理部7は、入力部3から取得した音声情報に基づいて、発音された単語の発音音素列を特定するものであり、代表的には、端末の中央処理装置である。この処理部7は、図１に示すように、入力部3、記憶部5、出力部9と通信可能に接続されており、想定音素検出手段15と発音音素列特定手段19を有する。
【００２４】
想定音素検出手段15は、入力部3から取得した音声情報を解析して想定音素群を検出する。想定音素群は、例えば、発音順に並べられた想定音素を要素とする集合であり、想定音素は、部分音声特徴と少なくとも部分的に共通する音素特徴に対応する音素である。
また、想定音素は、部分音声特徴と所定の共通項を有する音素特徴に対応する音素であっても良い。この部分音声特徴は、音声情報に含まれている一部のデータから算出された特徴であり、例えば当該一部のデータを周波数解析して得られた特徴や、周波数成分等である。部分音声特徴と比較される音素特徴は、代表的には、音素の周波数成分等を示す音響モデル等であり、音素に対応付けられて記憶部5に記憶される。検出された想定音素は個別に変数に格納される。想定音素検出手段15としては、例えばiOS（登録商標）、Android（登録商標）、Windows（登録商標）等のオペレーションシステムにインストールされたライブラリ等である。
【００２５】
表３に出力された想定音素群の一例を示す。
【表３】
2015087544.tif 000005
この想定音素群は、話者が発音した単語"apple"から得られたものであり、配列変数Soutei[]に格納される。この例においては、一の部分音声特徴に対する２つの想定音素がSoutei[0]及びSoutei[1]に格納され、他の部分音声特徴に対する想定音素がSoutei[2]に格納され、さらに他の部分音声特徴に対する想定音素がSoutei[3]に格納されている。さらに他の部分音声特徴に対する想定音素がSoutei[4]に格納されている。
【００２６】
発音音素列特定手段19は、想定音素検出手段15から取得した想定音素群の中から、発音された単語の音素列である発音音素列を特定するものであり、この想定音素群中の連続する要素（想定音素）が同一の候補音素群に含まれる場合には、これらの連続する要素（想定音素）は、ある一の部分音声特徴に対する確からしい音素の集合であり、この中で最も優先度の高い要素（想定音素）を発音された音素と特定する。例えば、表３に示す想定音素群Soutei[]を取得した場合、連続するSoutei[0]とSoutei[1]の値は、同一の候補音素群に含まれているため、これらの値に対応する優先度を比較し、優先度の高いSoutei[1]が発音された一の音素と特定される。一方Soutei[2]〜Soutei[4]の値は、同一の候補音素群に含まれていないので、優先度を比較することなく発音された他の音素として特定される。よって、Soutei[1],Soutei[2],Soutei[3],Soutei[4]が発音音素列として特定される。この発音音素列は、例えば配列変数Hatsuone[]に格納される。
【００２７】
出力部9は、発音音素列特定手段19から取得した発音音素列を出力するものである。この出力部9としては、例えば、端末に設けられた表示手段21であり、発音音素列をテキスト情報に変換して表示される。出力部9は表示手段21に限定されず、発音音素列に基づいて話者の発音を評定する評定手段（不図示）に対して出力するものであっても良い。また、出力部9は、さらに音声を再生して出力する音声再生手段を備えても良い。この音声再生手段は、例えば、正音素列の音声をスピーカから出力する音声ガイドである。これにより、話者は認識対象の単語の正しい発音見本を知ることができる。さらに、音声再生手段は、取得した音声情報をスピーカから出力するものであっても良い。これにより、話者は、音声ガイドと自己の音声を聞き比べることができる。
【００２８】
次に、音声認識方法を説明する。音声認識方法は、図２に示すように、音声情報入力ステップ（s10）と、想定音素検出ステップ（s20）と、発音音素列特定ステップ（s30）を含む。
【００２９】
音声情報入力ステップ（s10）は、音声情報入力手段17が、発音された単語の音声信号から音声情報を生成し、この音声情報を処理部へと入力するステップである。例えば、マイクロホンが、発音された"apple"の音声を受信して電気信号に変換して、アナログ−デジタル変換器が電気信号を標本化し、量子化して音声情報を生成する。
【００３０】
想定音素検出ステップ（s20）は、想定音素検出手段15が音声情報入力ステップ（s10）で得た音声情報を取得し、この音声情報と音素特徴とを比較して想定音素群を検出するステップである。例えば、先ず、音声情報に含まれる複数の部分音声特徴を検出する。各部分音声特徴の検出方法は、特に限定されないが、音声情報を所定フレームのデータ集合に分割して複数の分割音声情報を生成し、分割音声情報毎に周波数解析等を行い検出する。なお、連続する部分音声特徴が共通する場合には、これらを一つの部分音声特徴にまとめても良い。次に、部分音声特徴と共通項を有する音素特徴に対応する音素を記憶部から抽出し、この音素を想定音素として配列変数Soutei[]の各要素に格納する（表３）。
【００３１】
発音音素列特定ステップ（s30）は、発音音素列特定手段19が想定音素群の中から発音された単語の音素列である発音音素列を特定するステップであり、想定音素群の中にある連続する要素（想定音素）が同一の候補音素群に含まれる場合には、優先度の高い要素（想定音素）を発音された音素として特定するステップである。この発音音素列特定ステップ（s30）の一例を図３に示す。発音音素列特定ステップ（s30）は、想定音素群取得ステップ（s301）と、初期化ステップ（s302）と、候補音素検索ステップ（s303）と、第一要素特定ステップ（s304）と、基準値再設定ステップ（s305）と、優先度比較ステップ（s306）と、繰返し判断ステップ（s307,s308）と、第二要素特定ステップ（s309）とを含むステップである。
【００３２】
想定音素群取得ステップ（s301）は、想定音素検出ステップ（s20）で検出した想定音素群を取得するステップである。例えば、配列変数Soutei[]を取得する。
【００３３】
初期化ステップ（s302）は、後述する各ステップにおいて用いる変数に初期値を格納するステップである。変数としては、基準値、配列要素変数である。基準値は、連続する要素（想定音素）が同一の候補音素群に含まれるか否か、及び優先度の高低を比較する場合に、比較対象となる一方の要素（想定音素）を格納するための変数である。基準値の初期値としてSoutei[0]が格納される。配列要素変数は、想定音素群を格納している配列変数Soutei[]の要素変数iと、発音音素列を格納する配列変数Hatsuone[]の要素変数jである。要素変数iの初期値としては０が格納され、要素変数jの初期値としては１が格納される。
【００３４】
候補音素検索ステップ（s303）は、想定音素群中の連続する要素（想定音素）が同一の候補音素群に含まれるか否かを検索するステップである。本例において、連続する要素（想定音素）とは、基準値及びSoutei[i]に格納された値である。この連続する要素（想定音素）が同一の候補音素群に含まれるか否かを検索するには、基準値の値を含む候補音素群（レコード）を候補音素記憶手段13から抽出し、抽出された候補音素群に比較対象となる他方の要素（想定音素）Soutei[i]の値が含まれるかを判断する。
【００３５】
上記の候補音素検索ステップ（s303）において、連続する要素（想定音素）が同一の候補音素群に含まれていない場合には、第一要素特定ステップ（s304）に移る。第一要素特定ステップ（s304）は、基準値の値を発音音素列の要素として特定するステップである。本例においては、基準値の値を発音音素列を格納する配列変数Hatsuone[j]の要素に格納し、要素変数jの値をインクリメントする。
【００３６】
基準値再設定ステップ（s305）は、他方の要素（想定音素）Soutei[i]を新たに基準値として設定するステップである。
【００３７】
一方、上記の候補音素検索ステップ（s303）において、連続する要素（想定音素）が同一の候補音素群に含まれている場合には、優先度比較ステップ（s306）に移る。優先度比較ステップ（s306）は、連続する要素（想定音素）の優先度を比較するステップである。優先度の比較は、基準値に対応する一の優先度及び他方の要素（想定音素）Soutei[i]に対応する他の優先度を候補音素記憶手段13から抽出し、一の優先度と他の優先度の大小比較演算を行う。
【００３８】
上記優先度比較ステップ（s306）において、他の優先度が大きい場合には、上記の基準値再設定ステップ（s305）に移る。このステップにより優先度の高い他の要素（想定音素）が新たな基準値として設定される。
【００３９】
一方、優先度比較ステップ（s306）において一の優先度が大きい場合、及び基準値再設定ステップ（s305）を終了した場合には、繰返し判断ステップ（s307,s308）に移る。繰返し判断ステップ（s307,s308）は、上記のステップ（s303）〜（s305）を全ての想定音素について繰返し行うための判断をするステップである。本例では、要素変数iをインクリメントし（s307）、配列変数Soutei[i]の値の有無を判断する（s308）。配列変数Soutei[i]の値がある場合には、候補音素検索ステップ（s303）に移る。
【００４０】
一方、繰返し判断ステップ（s307,s308）において、配列変数Soutei[i]の値がない場合には、繰返し処理を終了し、第二要素特定ステップ（s309）へ移る。第二要素特定ステップ（s309）は、基準値として設定されている要素（想定音素）を発音音素列の最後の要素として特定するステップであり、配列変数Hatsuone[j]の要素に基準値を格納する。
【００４１】
上記のステップにより、Hatsuone[]の各要素には発音音素列の要素が格納され、発音音素列が特定される。
【００４２】
本発明の音声認識装置1は、音声認識対象の単語を母語としない話者の曖昧な発音であっても、優先度に基づいて発音された単語の音声認識が可能である。すなわち、曖昧な発音を受信した本発明の音声認識装置1は、想定音素検出手段15により確からしい想定音素群が検出される。そして、優先度に基づいて、検出された想定音素群のいずれを採用するかを決定する。これより、音響モデル等の音素特徴に基づく音素の判定が困難な場合であっても、優先度に基づいて音素を特定することができる。このため、話者に再度の発音を求めたり、音声認識を中止することが生じない。
【００４３】
この優先度は、候補音素の発生頻度であっても良い。候補音素の発生頻度は、複数の話者の発音情報の統計に基づいて定められる。発音情報は音声信号、音声情報、及び／又は想定音素群である。複数の話者は、音声認識対象の単語を母語としない複数の話者である。これにより、音声認識対象の単語（英語）を母語としない話者（例えば日本人）の発音傾向を考慮した発音音素列の特定ができる。また、複数の話者は、認識対象の単語が母語であっても標準語を話さない複数の話者（いわゆる方言を話す者）であってもよい。さらに、候補音素の発生頻度は、地域毎に定められたものであっても良い。これにより、方言から生じる地域毎の発音傾向を反映した音声認識が可能となる。また、候補音素の発生頻度は、特定の一のユーザの蓄積された発音情報の統計に基づいて定められたものであっても良い。これにより、ユーザ特有の間違い傾向を反映した音声認識が可能となる。
【００４４】
また、優先度は、正音素に対する類似音素の近似度であっても良い。この近似度は、国際音声記号分布図における各音素の近さによって定められる。また正音素と類似音素の音声信号の一致度に基づいて定めても良い。この一致度は、例えば各音素の音声信号波形をオシロスコープで観察して定められる。
【００４５】
さらにまた、優先度は、各候補音素の優先順位であっても良い。
【００４６】
また、本発明の優先度は上記の発生頻度及び近似度であり、発音音素列特定手段19は、想定音素群中の連続する要素（想定音素）が候補音素群に含まれる場合には、発生頻度の最も高い要素（想定音素）を発音されたものと特定し、さらに、発生頻度の最も高い要素（想定音素）が複数ある場合には、近似度の高い要素（想定音素）を発音されたものとして特定するものであっても良い。これにより、話者の発音傾向と音の近似度を考慮して発音音素列を特定することができる。
【００４７】
本発明の音声認識装置1は、上記の例に限定されない。
【００４８】
候補音素記憶手段13は、例えば表４に示すように、単語に対応付けて候補音素群及び優先度を記憶するものであっても良い。また、複数の候補音素群及び各候補音素群の要素の優先度を記憶するものであっても良い。
【表４】
2015087544.tif 000006
この候補音素記憶手段13は、複数の単語と、各単語に対応付けられた候補音素群及び候補音素群を構成する各要素（各候補音素）の優先度が、単語毎にレコードに記憶されたものである。
【００４９】
また、本発明の入力部3が、図４に示すように、音声認識の対象となる単語を発音音素列特定手段19に指定する単語入力手段23を備えても良い。この単語入力手段23は、例えば単語を入力するキーボード等の文字入力装置や、表示手段21に表示された単語を選択するマウス、タッチパネル、ディジタイザ等の座標入力装置である。
【００５０】
この音声認識装置10は、単語入力手段23によって認識対象となる単語が入力される。そして、発音音素列特定手段19は、入力された単語をキーとして候補音素群（レコード）を特定する。これにより、複数の単語の音声認識が可能となる。また、単語毎に候補音素群を定めているため、特定の単語にのみ生じる発生頻度の高い類似音素を候補音素群に含めることができる。これにより、発音音素列の検出精度が向上する。
【００５１】
さらに、候補音素記憶手段13は、単語毎に設けられたテーブルであっても良い。すなわち一の単語"apple"についての候補音素群及び優先度を記憶する一のテーブル（appleテーブル（不図示））と、他の単語"very"についての候補音素群及び優先度を記憶する他のテーブル（veryテーブル（不図示））を設けても良い。この場合、単語入力手段23によって認識対象となる単語が入力されると、発音音素列特定手段19は、入力された単語のテーブルを検索して候補音素群を特定する。
【００５２】
また、図５に示すように、候補音素群33は候補音素列25a,25bを要素とする候補音素列集合27であり、想定音素検出手段15が検出する想定音素群は想定音素列29を要素とする想定音素列集合31であっても良い。
【００５３】
この候補音素列集合27は、図５（ａ）に示すように、単語に対応付けて記憶される。候補音素列25a,25bは、単語の正しい正音素列25a又は類似音素を含む誤音素列25bである。候補音素列25a,25bは、その優先度35と互いに対応付けられて候補音素記憶手段13に記憶される。
【００５４】
また、想定音素列29は、図５（ｂ）に示すように、想定音素が発音順に並べられたものである。そして、発音音素列特定手段19は、想定音素列集合31の連続する要素（想定音素列（Soutei[0],Soutei[1]））が、同一の候補音素列集合27に含まれるかを判断し、その結果、連続する要素（想定音素列29）が同一の候補音素列集合27に含まれている場合には、連続する要素（想定音素列29）のうち優先度の高い要素（想定音素列29）を発音された発音音素列と特定するものであっても良い。
【００５５】
また、想定音素群は、図５（ｃ）に示すように、２次元配列であっても良い。この想定音素群は、各行に一の想定音素列が定まるように、各列に想定音素が格納される。この場合、発音音素列特定手段19は、連続する要素をSoutei[0][0]とSoutei[1][0]として、これらの連続する要素が同一の候補音素群（表２、表４）に含まれるかを判断する。また、発音音素列特定手段19は、行毎に列の音素を結合することにより想定音素列集合31を生成してから上述する発音音素列の特定を行っても良い。
【００５６】
また、英語の音声認識を例として本発明を説明したが、これに限定されず、他の言語の音声認識であってもよい。
【００５７】
また、上記の本発明の音声認識装置1は、本発明の好ましい実施例を示したものであり、記憶部5の正音素列記憶手段11は、本発明の必須の構成でない。
【００５８】
また、候補音素記憶手段13は更新可能であってもよい。すなわち、本発明の音声認識装置はネットワークと接続可能な送受信部を備え、処理部は、送受信部を介して取得した候補音素及びその優先度を候補音素記憶手段13に登録する登録手段と、送受信部を介して発音音素列を通知する通知手段を備えても良い。
【００５９】
これにより、ネットワークを介して本発明の音声認識装置1と通信可能なサーバは、複数の音声認識装置1から発音音素列を収集し、サーバの記憶部に記憶することができる。また、サーバの処理部は収集した発音音素列の統計に基づいて候補音素を生成し、生成した候補音素を各音声認識装置に送信することができる。そして、音声認識装置1は取得した候補音素及び優先度を新たに登録することができる。この音声認識装置1は、地理的に離れた複数の話者の発音傾向に基づいて音声認識を行うことができる。
【００６０】
本発明の音声認識プログラムは、コンピュータを上記の正音素記憶手段11、候補音素記憶手段13、想定音素検出手段15、発音音素列特定手段19、音声情報入力手段17、単語入力手段23、及び表示手段21として機能させるためのものである。
【００６１】
以上、本発明の音声認識装置及び音声認識プログラムについて説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものであり、これらの態様はいずれも本発明の範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の音声認識装置は、非母語の発音を練習するための発音練習機における単語の音声認識として用いられる。また、音声入力を備えた端末における音声認識として用いても良い。
【符号の説明】
【００６３】
1・10  ...  音声認識装置
3  ...  入力部
5  ...  記憶部
7  ...  処理部
9  ...  出力部
11  ...  正音素記憶手段
13  ...  候補音素記憶手段
15  ...  想定音素検出手段
17  ...  音声情報入力手段
19  ...  発音音素列特定手段
21  ...  表示手段
23  ...  単語入力手段
【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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