(57)【要約】【課題】複数の認識辞書により大語彙の音声認識辞書を構成しても、認識結果を特定することができる。【解決手段】音声認識辞書を複数の認識辞書に分割して構成する。マイクロフォン３０により集音された音声を内部メモリに記憶し（Ｓ１００）、認識辞書の各語彙に対して認識の度合いを表す認識スコアを算出しつつ順次認識スコアの大小関係を比較して認識スコアの順位の上位の候補を特定する方式を用いて音声を認識辞書毎に音声認識して認識スコアの順位の上位の候補を特定し（Ｓ１０６）、認識スコアの順位の上位の候補を二次判定辞書に格納し（Ｓ１０８）、内部メモリに記憶された音声を、再度、二次判定辞書を用いて音声認識する（Ｓ１１４）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロフォンにより集音された音声を音声認識辞書を用いて音声認識する音声認識処理部を有する音声認識装置であって、
前記音声認識辞書は、複数の認識辞書に分割された構成となっており、
前記音声認識処理部は、前記マイクロフォンにより集音された音声を記憶手段に記憶する記憶制御手段と、
前記認識辞書の各語彙に対して認識の度合いを表す認識スコアを算出しつつ、順次前記認識スコアの大小関係を比較して前記認識スコアの順位の上位の候補を特定する方式を用いて、前記マイクロフォンにより集音された音声を前記認識辞書毎に音声認識し、前記認識スコアの順位の上位の候補を特定する第１の音声認識手段と、
前記第１の音声認識手段によって特定された前記認識スコアの順位の上位の候補を二次判定辞書に格納する二次判定辞書格納手段と、
前記記憶手段に記憶された前記マイクロフォンにより集音された音声を、再度、前記二次判定辞書を用いて音声認識する第２の音声認識手段と、を備えたことを特徴とする音声認識装置。
【請求項２】
前記二次判定辞書格納手段は、前記二次判定辞書に格納する候補の数を一定数として、認識結果の上位の候補を二次判定辞書に格納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】
前記二次判定辞書格納手段は、前記二次判定辞書に格納する候補の数を、前記第１の音声認識手段によって算出された前記候補の認識スコアに応じて変更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４】
マイクロフォンにより集音された音声を音声認識辞書を用いて音声認識する音声認識方法であって、
前記音声認識辞書は、複数の認識辞書に分割された構成となっており、
前記マイクロフォンにより集音された音声を記憶手段に記憶した後、前記認識辞書の各語彙に対して認識の度合いを表す認識スコアを算出しつつ、順次前記認識スコアの大小関係を比較して前記認識スコアの順位の上位の候補を特定する方式を用いて前記マイクロフォンにより集音された音声を音声認識し、前記認識スコアの順位の上位の候補を特定し、この特定された前記認識スコアの順位の上位の候補を二次判定辞書に格納し、前記記憶手段に記憶された前記マイクロフォンにより集音された音声を、再度、前記二次判定辞書を用いて音声認識することを特徴とする音声認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロフォンにより集音された音声を音声認識辞書を用いて音声認識する音声認識装置および音声認識方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、音声を捕捉する一つのマイクロフォンと、複数の異なる認証方式を用いて、マイクロフォンからの入力音声と基準音声とを比較し、基準音声の複数の有力候補を導出し、それらの候補と入力音声との近さを認識距離として出力する複数の音声認識部と、認識距離の最も小さいものの候補を最終的な認識結果として出力する認識判定部とを備えた音声認識装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−８３３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の装置は、音声認識辞書の各語彙に対して認識の度合いを表す認識スコアを算出し、音声認識辞書の各語彙に対して算出した全ての認識スコアをメモリに保持していき、認識スコアの最も高い候補を最終的な候補とする方式を用いている。しかし、このような方式では、音声認識辞書の各語彙に対して算出した認識スコアを保持するため、メモリ使用領域や処理負荷が大きく高速処理に不向きである。
【０００４】
そこで、車載システムなどでは、音声認識辞書の各語彙に対して算出した全ての認識スコアをメモリに保持することなく、音声認識辞書内の各語彙に対して認識スコアを算出しつつ、順次認識スコアの大小関係を比較して認識スコアの順位の高い候補を特定する方式を用いることで、メモリ使用領域や処理負荷を低減し高速処理を可能としている。
【０００５】
このような方式を用いた音声認識装置は、音声認識辞書内の各語彙に対して認識スコアの大小関係の比較を行うように構成されており、音声認識辞書を複数の認識辞書に分割した構成とした場合、異なる認識辞書に含まれる語彙に対して認識スコアの大小関係を比較することができなくなるため、最終的な候補を特定することができなくなってしまう。
【０００６】
したがって、複数の認識辞書により大語彙の音声認識辞書を構成しようとした場合、認識結果を特定できないといった問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みたもので、複数の認識辞書により大語彙の音声認識辞書を構成しても、認識結果を特定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴は、マイクロフォンにより集音された音声を音声認識辞書を用いて音声認識する音声認識処理部を有する音声認識装置であって、音声認識辞書は、複数の認識辞書に分割された構成となっており、音声認識処理部は、マイクロフォンにより集音された音声を記憶手段に記憶する記憶制御手段と、認識辞書の各語彙に対して認識の度合いを表す認識スコアを算出しつつ、順次認識スコアの大小関係を比較して認識スコアの順位の上位の候補を特定する方式を用いてマイクロフォンにより集音された音声を音声認識し、認識スコアの順位の上位の候補を特定する第１の音声認識手段と、第１の音声認識手段によって特定された認識スコアの順位の上位の候補を二次判定辞書に格納する二次判定辞書格納手段と、記憶手段に記憶されたマイクロフォンにより集音された音声を、再度、二次判定辞書を用いて音声認識する第２の音声認識手段と、を備えたことである。
【０００９】
このような構成では、複数の認識辞書の各認識辞書を用いて個々に音声認識された認識結果の上位の候補が二次判定辞書に格納され、マイクロフォンにより集音された音声が、再度、二次判定辞書を用いて音声認識されるので、複数の認識辞書により大語彙の音声認識辞書を構成しても、認識結果を特定することができる。
【００１０】
また、本発明の第２の特徴は、二次判定辞書格納手段は、二次判定辞書に格納する候補の数を一定数として、認識結果の上位の候補を二次判定辞書に格納することである。
【００１１】
また、本発明の第３の特徴は、二次判定辞書格納手段は、二次判定辞書に格納する候補の数を、第１の音声認識手段によって算出された候補の認識スコアに応じて変更することである。
【００１２】
また、本発明の第４の特徴は、マイクロフォンにより集音された音声を音声認識辞書を用いて音声認識する音声認識方法であって、前記音声認識辞書は、複数の認識辞書に分割された構成となっており、前記マイクロフォンにより集音された音声を記憶手段に記憶した後、前記認識辞書の各語彙に対して認識の度合いを表す認識スコアを算出しつつ、順次前記認識スコアの大小関係を比較して前記認識スコアの順位の上位の候補を特定する方式を用いて前記マイクロフォンにより集音された音声を音声認識し、前記認識スコアの順位の上位の候補を特定し、この特定された前記認識スコアの順位の上位の候補を二次判定辞書に格納し、前記記憶手段に記憶された前記マイクロフォンにより集音された音声を、再度、前記二次判定辞書を用いて音声認識することである。
【００１３】
このような構成では、複数の認識辞書の各認識辞書を用いて個々に音声認識された認識結果の上位の候補が二次判定辞書に格納され、マイクロフォンにより集音された音声が、再度、二次判定辞書を用いて音声認識されるので、複数の認識辞書により大語彙の音声認識辞書を構成しても、認識結果を特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態に係る音声認識装置の構成を図１に示す。本音声認識装置は、音声認識辞書を構成する認識辞書１〜Ｎ、制御部１０および二次判定辞書記憶部２０を備えている。
【００１５】
本音声認識装置の音声認識辞書は、語彙数が予め定められた値以下に制限された複数の認識辞書１〜Ｎによって構成されている。すなわち、音声認識辞書は、大語彙の音声認識辞書を複数の認識辞書１〜Ｎに分割した形で不揮発性メモリに記憶されている。
【００１６】
制御部１０は、ＣＰＵ、内部メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵは内部メモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
【００１７】
制御部１０には、マイクロフォン３０、スピーカ４０およびＰＴＴスイッチ５０が接続されている。なお、ＰＴＴスイッチ５０は、音声認識を開始するときにユーザによって操作される。
【００１８】
制御部１０は、ＰＴＴスイッチ５０が操作された後にユーザが発声した音声の音声信号をマイクロフォン（図中では、マイクと記す）３０から取り込んで音声認識処理を行うとともに、認識した音声をスピーカ４０からトークバック出力させる。  
【００１９】
本実施形態における制御部１０は、音声認識エンジンを用いて音声認識処理を実施する。本実施形態で用いられる音声認識エンジンには、認識辞書の語彙数が３０００語以下となるように制約が設けられている。このため、本実施形態では、語彙数が３０００語以下に制限された認識辞書１〜Ｎにより音声認識辞書を構成するようにしている。
【００２０】
本発明の音声認識装置の制御部１０は、複数の認識辞書の各認識辞書に対して認識の度合いを表す認識スコアを算出しつつ、順次認識スコアの大小関係を比較して認識スコアの順位の上位の候補を特定する方式を用いて、マイクロフォン３０により集音された音声を認識辞書毎に音声認識し、認識スコアの順位の上位の候補を特定する。
【００２１】
二次判定辞書記憶部２０は、制御部１０がマイクロフォン３０により集音された音声を、複数の認識辞書１〜Ｎの各認識辞書を用いて個々に音声認識した認識結果の上位の候補を記憶するための記憶部である。なお、二次判定辞書記憶部２０は、ＲＡＭによって構成されている。
【００２２】
図２に、本実施形態に係る制御部１０のフローチャートを示す。制御部１０は、ユーザによってＰＴＴスイッチ５０が操作されたことを示す信号が入力されると、図２に示す処理を実施する。
【００２３】
まず、マイクロフォン３０によって集音された音声を内部メモリに記憶する（Ｓ１００）。具体的には、マイクロフォン３０から入力された音声信号を内部メモリに記憶する。
【００２４】
次に、認識辞書を特定するための変数ｉに１を代入する（Ｓ１０２）。
【００２５】
次に、先のＳ１０２にて変数ｉに代入された値により特定される認識辞書を音声認識の対象辞書に設定する（Ｓ１０４）。ここでは、変数ｉ＝１となっているため認識辞書１を音声認識の対象辞書に設定する。
【００２６】
次に、音声認識の対象辞書に設定された認識辞書を用いて音声認識処理を実施する（Ｓ１０６）。具体的には、認識辞書内の各語彙に対して認識の度合いを表す認識スコアを算出しつつ、順次認識スコアの大小関係を比較して認識スコアの順位の上位の候補を特定する方式を用いて、Ｓ１００にて内部メモリに記憶された音声信号に対して音声認識を実施し、認識スコアの順位の上位Ｘ個の候補を特定する。ここでは、認識辞書１内の２つの語彙に対して認識スコアを算出し、認識スコアの大小関係を比較し、認識スコアの大きい候補の認識スコアと候補を内部メモリに記憶し、次に、認識辞書１内の別の語彙を比較対象とし、この比較対象の語彙に対して認識スコアを算出し、内部メモリに記憶された候補と比較対象の語彙の認識スコアの大小関係を比較する。このように、認識辞書内の各語彙に対して認識スコアを算出しながら、順次認識スコアの大小関係を比較して認識スコアの順位の上位の候補を特定する処理を実施し、認識スコアの高い上位Ｘ個の候補の順位を確定する。
【００２７】
次に、認識結果の上位Ｘ個を二次判定辞書に格納する（Ｓ１０８）。すなわち、認識辞書１を用いて音声認識した認識結果の上位Ｘ個の候補を二次判定辞書記憶部２０に格納する。
【００２８】
次に、変数ｉを１だけ増加させる（Ｓ１１０）。これにより、変数ｉは１から２に変更され、次に、変数ｉが認識辞書の数を表すＮ以下であるか否かを判定する（Ｓ１１２）。変数ｉが認識辞書の数を表すＮ以下の場合、Ｓ１１２の判定はＹＥＳとなり、Ｓ１０４へ戻る。
【００２９】
したがって、認識辞書２が音声認識の対象辞書に設定される。そして、Ｓ１０６、Ｓ１０８にて、内部メモリに記憶された音声信号に対し、認識辞書２を用いて音声認識処理が実施され、認識結果の上位Ｘ個が二次判定辞書に格納される。
【００３０】
認識辞書３〜Ｎについても、同様の音声認識処理がなされ、それぞれ認識結果の上位Ｘ個が二次判定辞書に格納される。
【００３１】
そして、認識辞書Ｎに対する音声認識処理の認識結果の上位Ｘ個が二次判定辞書に格納された後、Ｓ１１０にて変数ｉの値が１増加すると、Ｓ１１２の判定はＮＯとなり、次に、Ｓ１００にて内部メモリに記憶された音声信号に対し、二次判定辞書記憶部２０に格納された二次判定辞書を用いて音声認識処理を実施する（Ｓ１１４）。具体的には、二次判定辞書に格納された候補の中から、最も認識スコアの高い候補を認識語彙として確定し、スピーカ４０からトークバック出力させ、本処理を終了する。
【００３２】
上記した構成によれば、複数の認識辞書の各認識辞書を用いて個々に音声認識された認識結果の上位の候補が二次判定辞書に格納され、マイクロフォンにより集音された音声が、再度、二次判定辞書を用いて音声認識されるので、複数の認識辞書により大語彙の音声認識辞書を構成しても、認識結果を特定することができる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。
【００３４】
例えば、上記実施形態では、Ｓ１０８にて、Ｘの値を固定値として、認識結果の上位の候補を二次判定辞書に格納する例を示したが、例えば、認識の度合いを表す認識スコアが予め定められた範囲内に含まれる上位Ｘ個の候補を二次判定辞書に格納したり、認識スコアが予め定められた値よりも良好な候補をのみ二次判定辞書に格納したりするなど、認識結果の候補の認識スコアに応じて二次判定辞書に格納する候補の数を変更するようにしてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、認識辞書１〜Ｎの１つ当たりの語彙数を、３０００語以下に制限した例を示したが、３０００語に限定されるものではなく、音声認識率を確保できる範囲内で適当な語彙数に設定することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、制御部１０が音声認識処理部に相当し、制御部１０の内部メモリが記憶手段に相当し、Ｓ１００が記憶制御手段に相当し、Ｓ１０６が第１の音声認識手段に相当し、Ｓ１０８が二次判定辞書格納手段に相当し、Ｓ１１４が第２の音声認識処理手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る音声認識装置の構成を示す図である。
【図２】音声認識装置の制御部の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１〜Ｎ…認識辞書、１０…制御部、２０…二次判定辞書記憶部、
３０…マイクロフォン、４０…スピーカ、５０…ＰＴＴスイッチ。 
【図１】
2008197356.tif 000003
【図２】
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