(57)【要約】【課題】音声合成の処理速度を向上させることができるデータベース探索用辞書およびデータベース探索用辞書作成方法、回路、プログラムならびにデータベース探索用辞書を参照して音声合成を行う音声合成装置を提供する。【解決手段】音声合成用データベース２３内の単語または音素に基づいて、単語または音素を含んでなるファイルのファイル名、単語または音素が記録されている記録媒体上の記録位置、単語または音素の特徴量の少なくとも一つを参照可能な、単語・音素別辞書であるデータベース探索用辞書２５を作成するデータベース探索用辞書作成回路１であって、単語音素ファイル名関連付手段３ａと、単語音素記録位置関連付手段３ｂと、単語音素特徴量関連付手段３ｃと、データベース探索用辞書作成手段５と、を備えた。【選択図】　　　図１
2004109534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テキストデータを音声に変換する音声合成に供される音声合成用データベース内を探索する際の参照用のデータベース探索用辞書であって、
前記音声合成用データベース内の単語または音素と、当該単語または音素を含んでなるファイルのファイル名、当該単語または音素が記録されている記録媒体上の記録位置、当該単語または音素の特徴量の少なくとも一つとを関連付けたことを特徴とするデータベース探索用辞書。
【請求項２】
テキストデータを音声に変換する音声合成に供される音声合成用データベース内の単語または音素に基づいて、当該単語または音素を含んでなるファイルのファイル名、当該単語または音素が記録されている記録媒体上の記録位置、当該単語または音素の特徴量の少なくとも一つを参照可能な、単語・音素別辞書であるデータベース探索用辞書を作成するデータベース探索用辞書作成方法であって、
前記単語または音素と、前記ファイル名とを関連付ける単語音素ファイル名関連付ステップと、
前記単語または音素と、前記記録媒体上の記録位置とを関連付ける単語音素記録位置関連付ステップと、
前記単語または音素と、当該単語または音素の特徴量とを関連付ける単語音素特徴量関連付ステップと、
前記単語音素ファイル関連付ステップ、前記単語音素記録位置関連付ステップ、前記単語音素特徴量関連付ステップのそれぞれで関連付けした結果に基づいて、前記データベース探索用辞書を作成するデータベース探索用辞書作成ステップと、
を含むことを特徴とするデータベース探索用辞書作成方法。
【請求項３】
テキストデータを音声に変換する音声合成に供される音声合成用データベース内の単語または音素に基づいて、当該単語または音素を含んでなるファイルのファイル名、当該単語または音素が記録されている記録媒体上の記録位置、当該単語または音素の特徴量の少なくとも一つを参照可能な、単語・音素別辞書であるデータベース探索用辞書を作成するデータベース探索用辞書作成回路であって、
前記単語または音素と、前記ファイル名とを関連付ける単語音素ファイル名関連付手段と、
前記単語または音素と、前記記録媒体上の記録位置とを関連付ける単語音素記録位置関連付手段と、
前記単語または音素と、当該単語または音素の特徴量とを関連付ける単語音素特徴量関連付手段と、
前記単語音素ファイル関連付手段、前記単語音素記録位置関連付手段、前記単語音素特徴量関連付手段のそれぞれで関連付けした結果に基づいて、前記データベース探索用辞書を作成するデータベース探索用辞書作成手段と、
を備えることを特徴とするデータベース探索用辞書作成回路。
【請求項４】
テキストデータを音声に変換する音声合成に供される音声合成用データベース内の単語または音素に基づいて、当該単語または音素を含んでなるファイルのファイル名、当該単語または音素が記録されている記録媒体上の記録位置、当該単語または音素の特徴量の少なくとも一つを参照可能な、単語・音素別辞書であるデータベース探索用辞書を作成する装置を、
前記単語または音素と、前記ファイル名とを関連付ける単語音素ファイル名関連付手段、
前記単語または音素と、前記記録媒体上の記録位置とを関連付ける単語音素記録位置関連付手段、
前記単語または音素と、当該単語または音素の特徴量とを関連付ける単語音素特徴量関連付手段、
前記単語音素ファイル関連付手段、前記単語音素記録位置関連付手段、前記単語音素特徴量関連付手段のそれぞれで関連付けした結果に基づいて、前記データベース探索用辞書を作成するデータベース探索用辞書作成手段、
として機能させることを特徴とするデータベース探索用辞書作成プログラム。
【請求項５】
音素および単語の発話時間が記録された音声合成用データベースを用いて、入力されたテキストデータを音声合成して音声データとする音声合成装置であって、
入力されたテキストデータ中の文章を各単語に分割し、分割した単語に音素、基本周波数を少なくとも含む情報である音韻韻律情報を付加して、単語分割候補とする単語分割・音韻韻律情報付加手段と、
請求項３に記載のデータベース探索用辞書作成回路と、
前記単語分割・音韻韻律情報付加手段で生成された単語分割候補の中から、前記音声データがどれだけ滑らかに接続されるかを示す連結コストおよび音韻韻律コストが最小になった単語分割候補の音声データ列を、前記データベース探索用辞書作成回路によって作成されたデータベース探索用辞書を参照して、前記音声合成用データベースから探索する音声データ探索手段と、
この音声データ探索手段で探索された前記音声データ列を合成音声として出力する合成音声出力手段と、
を備えることを特徴とする音声合成装置。
【請求項６】
音素および単語の発話時間が記録された音声合成用データベースを用いて、入力されたテキストデータを音声合成して音声データとする音声合成装置であって、
入力されたテキストデータ中の文章を各単語に分割し、分割した単語に音素、基本周波数を少なくとも含む情報である音韻韻律情報を付加して、単語分割候補とする単語分割・音韻韻律情報付加手段と、
請求項３に記載のデータベース探索用辞書作成回路と、
前記単語分割・音韻韻律情報付加手段で生成された単語分割候補の中から、前記音声データがどれだけ滑らかに接続されるかを示す連結コストおよび音韻韻律コストが最小になった単語分割候補の音声データ列を、前記データベース探索用辞書作成回路によって作成されたデータベース探索用辞書を参照して、前記音声合成用データベースから探索する音声データ探索手段と、
この音声データ探索手段で探索された前記音声データ列の合成音声波形の連結部分および予測される韻律の異なる部分で補正を行う音声データ補正手段と、
この音声データ補正手段で補正を行った結果を、合成音声として出力する合成音声出力手段と、
を備えることを特徴とする音声合成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声合成する際に供される音声合成用データベース内の探索を行うデータベース探索用辞書およびデータベース探索用辞書作成方法、データベース探索用辞書作成回路、データベース探索用辞書作成プログラムならびにデータベース探索用辞書を参照して音声合成を行う音声合成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、音声合成方法（装置）には、例えば、自然発話音声波形信号接続型音声合成装置（特許文献１、特許文献２）がある。
この音声合成装置は、音素の発声時間を記録した音声合成用データベースを備えており、入力された文章（テキストデータ）を音素列にした後、音素単位で音声合成用データベースの探索を行って、探索した単語（音素列）を使用して音声合成を行うものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−４９１９３号公報
【特許文献２】
特開２００１−２６５３７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の音声合成装置では、音声合成用データベースをどのように構築し（データを記録し）、音声合成時に、音声合成用データベースをどのように探索するかによって、音声合成の処理速度が決定されるにも拘わらず、例えば、音声合成する際に、音素単位で当該音声合成用データベースを探索する際に膨大な時間を要すといった場合が生じており、音声合成用データベースにどのようにデータが記録されているかということと、音声合成用データベースを探索する際の探索単位との関係について言及されていなかった。
つまり、音声合成装置において、音声合成用データベースの探索の仕方を工夫しなければ、音声合成の処理速度を向上させることができないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は前記した従来の技術が有する課題を解消し、音声合成の処理速度を向上させることができるデータベース探索用辞書およびこのデータベース探索用辞書作成方法、データベース探索用辞書作成回路、データベース探索用辞書作成プログラムおよびこれらのデータベース探索用辞書を参照して音声合成を行う音声合成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した目的を達成するため、以下に示す構成とした。
請求項１記載のデータベース探索用辞書は、テキストデータを音声に変換する音声合成に供される音声合成用データベース内を探索する際の参照用のデータベース探索用辞書であって、前記音声合成用データベース内の単語または音素と、当該単語または音素を含んでなるファイルのファイル名、当該単語または音素が記録されている記録媒体上の記録位置、当該単語または音素の特徴量の少なくとも一つとを関連付けたことを特徴とする。
かかる構成によれば、データベース探索用辞書は、音声合成用データベース内の単語または音素と、ファイルのファイル名、記録媒体上の記録位置、特徴量の少なくとも一つとが関連付けられているので、例えば、音声合成用データベースが音声合成装置で使用される場合に、このデータベース探索用辞書が参照されれば、当該データベース探索用辞書が音声合成用データベース内を探索する際のリファレンス（索引）となって、より早く、音声合成用データベースから単語または音素の候補を探索することができる。
請求項２記載のデータベース探索用辞書作成方法は、テキストデータを音声に変換する音声合成に供される音声合成用データベース内の単語または音素に基づいて、当該単語または音素を含んでなるファイルのファイル名、当該単語または音素が記録されている記録媒体上の記録位置、当該単語または音素の特徴量の少なくとも一つを参照可能な、単語・音素別辞書であるデータベース探索用辞書を作成するデータベース探索用辞書作成方法であって、前記単語または音素と、前記ファイル名とを関連付ける単語音素ファイル名関連付ステップと、前記単語または音素と、前記記録媒体上の記録位置とを関連付ける単語音素記録位置関連付ステップと、前記単語または音素と、当該単語または音素の特徴量とを関連付ける単語音素特徴量関連付ステップと、前記単語音素ファイル関連付ステップ、前記単語音素記録位置関連付ステップ、前記単語音素特徴量関連付ステップのそれぞれで関連付けした結果に基づいて、前記データベース探索用辞書を作成するデータベース探索用辞書作成ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
この方法によれば、まず、単語音素ファイル名関連付ステップにおいて、単語または音素とファイル名とが関連付けられる。つまり、単語または音素を検索単位（探索単位）にして、ファイル名が参照可能となる。なお、通常、音声合成用データベースに記録されているデータの単位は１つの文章（１つのファイル）であり、この文章中の単語単位（音素単位）で発話時間が割り振られている。また、単語音素記録位置関連付ステップにおいて、単語または音素と記録媒体上の記録位置とが関連付けられる。つまり、個々の単語または音素が記録媒体上のどの位置に記録されているのかが正確に把握できる。さらに、単語音素特徴量関連付ステップにおいて、単語または音素と、単語または音素の特徴量とが関連付けられる。単語または音素の特徴量とは、物理的または言語的な特徴量のことで、例えば、物理的な特徴量として、単語または音素のピッチ（高さ低さという音の特性、基本周波数）、パワー（音圧）等が挙げられ、言語的な特徴量としては、単語または音素のＭＦＣＣ（音質を表すパラメータ）、ＬＰＣ（音質を表すパラメータ）、品詞や、接頭語になる確率、接尾語になる確率等が挙げられる。そして、データベース探索用辞書作成ステップにおいて、これらの関連付ステップの結果に基づいて、データベース探索用辞書が作成される。このデータベース探索用辞書は、いわゆる合成音声用データベースのリファレンス用の情報とされるものである。
【０００８】
請求項３記載のデータベース探索用辞書作成回路は、テキストデータを音声に変換する音声合成に供される音声合成用データベース内の単語または音素に基づいて、当該単語または音素を含んでなるファイルのファイル名、当該単語または音素が記録されている記録媒体上の記録位置、当該単語または音素の特徴量の少なくとも一つを参照可能な、単語・音素別辞書であるデータベース探索用辞書を作成するデータベース探索用辞書作成回路であって、前記単語または音素と、前記ファイル名とを関連付ける単語音素ファイル名関連付手段と、前記単語または音素と、前記記録媒体上の記録位置とを関連付ける単語音素記録位置関連付手段と、前記単語または音素と、当該単語または音素の特徴量とを関連付ける単語音素特徴量関連付手段と、前記単語音素ファイル関連付手段、前記単語音素記録位置関連付手段、前記単語音素特徴量関連付手段のそれぞれで関連付けした結果に基づいて、前記データベース探索用辞書を作成するデータベース探索用辞書作成手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、単語音素ファイル名関連付手段で、単語または音素とファイル名とが関連付けられる。また、単語音素記録位置関連付手段で、単語または音素と記録媒体上の記録位置とが関連付けられる。さらに、単語音素特徴量関連付手段で、単語または音素と、単語または音素の特徴量とが関連付けられる。そして、データベース探索用辞書作成手段で、これらの関連付手段の結果に基づいて、データベース探索用辞書が作成される。なお、このデータベース探索用辞書作成回路における各関連付手段、データベース探索用辞書作成手段は、単語または音素、ファイル名、記録位置、特徴量等を記録する記録手段を内包するものである。
【００１０】
請求項４記載のデータベース探索用辞書作成プログラムは、テキストデータを音声に変換する音声合成に供される音声合成用データベース内の単語または音素に基づいて、当該単語または音素を含んでなるファイルのファイル名、当該単語または音素が記録されている記録媒体上の記録位置、当該単語または音素の特徴量の少なくとも一つを参照可能な、単語・音素別辞書であるデータベース探索用辞書を作成する装置を、以下に示す手段として機能させることを特徴とする。当該装置を機能させる手段は、前記単語または音素と、前記ファイル名とを関連付ける単語音素ファイル名関連付手段、前記単語または音素と、前記記録媒体上の記録位置とを関連付ける単語音素記録位置関連付手段、前記単語または音素と、当該単語または音素の特徴量とを関連付ける単語音素特徴量関連付手段、前記単語音素ファイル関連付手段で関連付けした結果、前記単語音素記録位置関連付手段で関連付けした結果および前記単語音素特徴量関連付手段で関連付けした結果に基づいて、前記データベース探索用辞書を作成するデータベース探索用辞書作成手段、である。
【００１１】
かかる構成によれば、単語音素ファイル名関連付手段で、単語または音素とファイル名とが関連付けられる。また、単語音素記録位置関連付手段で、単語または音素と記録媒体上の記録位置とが関連付けられる。さらに、単語音素特徴量関連付手段で、単語または音素と、単語または音素の特徴量とが関連付けられる。そして、データベース探索用辞書作成手段で、これらの関連付手段の結果に基づいて、データベース探索用辞書が作成される。なお、この装置には、各関連付手段、データベース探索用辞書作成手段において、単語または音素、ファイル名、記録位置、特徴量等を処理する際に利用する記録手段が備えられている。
【００１２】
請求項５記載の音声合成装置は、音素および単語の発話時間が記録された音声合成用データベースを用いて、入力されたテキストデータを音声合成して音声データとする音声合成装置であって、入力されたテキストデータ中の文章を各単語に分割し、分割した単語に音素、基本周波数を少なくとも含む情報である音韻韻律情報を付加して、単語分割候補とする単語分割・音韻韻律情報付加手段と、請求項３に記載のデータベース探索用辞書作成回路と、前記単語分割・音韻韻律情報付加手段で生成された単語分割候補の中から、前記音声データがどれだけ滑らかに接続されるかを示す連結コストおよび音韻韻律コストが最小になった単語分割候補の音声データ列を、前記データベース探索用辞書作成回路によって作成されたデータベース探索用辞書を参照して、前記音声合成用データベースから探索する音声データ探索手段と、この音声データ探索手段で探索された前記音声データ列を合成音声として出力する合成音声出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
かかる構成よれば、単語分割・音韻韻律情報付加手段で、入力された文章が各単語に分割され、分割された単語毎に音韻韻律情報が付加される。続いて、音声データ探索手段で、音韻韻律情報が付加された単語（単語分割候補）毎に、請求項３に記載のデータベース探索用辞書作成回路によって作成されたデータベース探索用辞書が参照されて、連結コストおよび音韻韻律コストが最小になる単語分割候補が音声データ列として音声合成用データベースから探索される。さらに、合成音声出力手段で、音声データ列が合成音声として出力される。
【００１４】
つまり、音声データ探索手段が合成音声用データベースの探索を行う際に、単語または音素の少なくとも一方に基づいて行うので、データベース探索用辞書において関連付けられているファイル名、記録媒体上の記録位置、単語または音素の特徴量のいずれかが手がかりとなり、合成音声の処理速度を向上させることができる。
【００１５】
なお、連結コストは、接続される２つの単語がどれだけ滑らかに接続されるかを示す指標に相当するもので、接続される２つの音声波形から抽出した特徴量の差を正規化したものを特徴量の個数だけ計算したものである。この連結コストが低いほど２つの単語は滑らかに（より自然に）接続されることになる。音韻韻律コストは、入力された日本語テキストから予測される、漢字の読み方（音素）や基本周波数が音声データベースのデータに類似しているかを示す指標で、この音韻韻律コストが低いほど、予測とデータとが似ていることになる。また、連結コストおよび音韻韻律コストが最小になる単語分割候補とは、連結コストと音韻韻律コストとの和が最小になるものである。
【００１６】
請求項６記載の音声合成装置は、音素および単語の発話時間が記録された音声合成用データベースを用いて、入力されたテキストデータを音声合成して音声データとする音声合成装置であって、入力されたテキストデータ中の文章を各単語に分割し、分割した単語に音素、基本周波数を少なくとも含む情報である音韻韻律情報を付加して、単語分割候補とする単語分割・音韻韻律情報付加手段と、請求項３に記載のデータベース探索用辞書作成回路と、前記単語分割・音韻韻律情報付加手段で生成された単語分割候補の中から、前記音声データがどれだけ滑らかに接続されるかを示す連結コストおよび音韻韻律コストが最小になった単語分割候補の音声データ列を、前記データベース探索用辞書作成回路によって作成されたデータベース探索用辞書を参照して、前記音声合成用データベースから探索する音声データ探索手段と、この音声データ探索手段で探索された前記音声データ列の合成音声波形の連結部分および予測される韻律の異なる部分で補正を行う音声データ補正手段と、この音声データ補正手段で補正を行った結果を、合成音声として出力する合成音声出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
かかる構成よれば、単語分割・音韻韻律情報付加手段で、入力された文章が各単語に分割され、分割された単語毎に音韻韻律情報が付加される。続いて、音声データ探索手段で、音韻韻律情報が付加された単語（単語分割候補）毎に、請求項３に記載のデータベース探索用辞書作成回路によって作成されたデータベース探索用辞書が参照されて、連結コストおよび音韻韻律コストが最小になった単語分割候補が音声データ列として音声データベースから探索される。さらに、音声データ補正手段で、単語分割候補の合成音声波形の連結部分および予測される韻律の異なる部分で補正が行われ、合成音声出力手段で、補正結果が合成音声として出力される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
この実施の形態の説明において、まず、データベース探索用辞書の概略について説明し、続けて、データベース探索用辞書作成回路の構成について説明し、当該データベース探索用辞書作成回路の動作について説明する。次に、このデータベース探索用辞書作成回路によって作成されたデータベース探索用辞書が組み込まれた音声合成装置の構成について説明し、続けて、当該音声合成装置の動作について説明する。
【００１９】
（データベース探索用辞書の概略）
データベース探索用辞書は、音声合成する際に供される音声合成用データベース内を探索する、つまり、テキストデータ（音声合成の対象）を音声合成するときに、当該音声合成用データベース内の中から、当該テキストデータに該当する単語または音素が探索される場合に参照されるもので、音声合成用データベース内に含まれている単語または音素と、これらを含んで構成されている文章のファイル名、音声合成用データベースを構成する記録媒体上の記録位置、単語または音素の特徴量（周波数、音圧等）とを関連付けた索引用の辞書である。
【００２０】
（データベース探索用辞書作成回路の構成）
図１にデータベース探索用辞書作成回路のブロック図を示す。この図１に示すように、データベース探索用辞書作成回路１は、音声合成用データベース２３に接続され、関連付手段３と、データベース探索用辞書作成手段５とを備えている。なお、このデータベース探索用辞書作成回路１は、後記する音声合成装置１１に組み込まれているものである。
【００２１】
データベース探索用辞書作成回路１は、音声合成装置（後記する）に備えられている音声合成用データベース２３を使用して音声合成する際に、当該音声合成用データベース２３から必要な情報（合成音声となるデータ）を探索するリファレンス情報となるデータベース探索用辞書２５を作成するものである。このデータベース探索用辞書２５を音声合成装置１１が備えることによって、当該装置１１で音声合成する際の処理速度を向上させることができる。
【００２２】
関連付手段３は、音声合成用データベース２３における各情報（単語または音素と、ファイル名および記録媒体上の位置）を関連付けるもので、単語音素ファイル名関連付手段３ａと、単語音素記録位置関連付手段３ｂと、単語音素特徴量関連付手段３ｃとを備えている。通常、音声合成用データベース２３では、文章単位でデータが記録されている。
【００２３】
単語音素ファイル名関連付手段３ａは、単語または音素と、ファイル名とを関連付けるものである。音声合成用データベース２では、単語または音素は、一つずつ音素表記されているもので、例えば、「また」という単語は“ｍａｔａ”と、「石原」という単語（人名）も“ｉｓｈｉｈａｒａ”と表記されている。なお、この実施の形態において、ファイル名とは「ファイル番号」すなわち、音声合成用データベース２に記録されている文章のファイル番号（文章番号）のことであり、例えば、ファイル１１、ファイル２３、ファイル１０９といったように名付けられているものである。つまり、この単語音素ファイル名関連付け手段３ａでは、単語＋音素表記または音素＋音素表記といったように関連付けられ、例えば、ファイル２０“また”といったように関連付けられる。
【００２４】
単語音素記録位置関連付手段３ｂは、単語または音素と、音声合成用データベース２３が記録されている（を構成している）記録媒体上の記録位置とを関連付けるものである。なお、この実施の形態において、記録媒体上の記録位置とは、音声合成用データベース２３に記録されている各文章中の単語または音素それぞれの記録時間を示すことで特定されるものである。
【００２５】
つまり、ある文章中（文章番号３０：ファイル３０）の「また」という単語の記録時間が、例えば、５６ｍｓ９４ｍｓ（５６ｍｓから９４ｍｓまで）、１９７ｍｓ２０６ｍｓ（１９７ｍｓから２０６ｍｓまで）といったように特定されることで、記録媒体上の記録位置が「ファイル３０中の５６ｍｓから９４ｍｓまで」、「ファイル３０中の１９７ｍｓから２０６ｍｓまで」と特定される。この単語音素記録位置関連付手段３ｂでは、単語＋記録位置または音素＋記録位置といったように関連付けられ、例えば、“ｍａｔａ”７４ｍｓ９３ｍｓといったように関連付けられる。
【００２６】
単語音素特徴量関連付手段３ｃは、単語または音素と、単語または音素の特徴量とを関連付けるものである。この実施の形態において、単語または音素の特徴量とは、単語または音素のピッチ（基本周波数）、パワー（音圧）、ＭＦＣＣ（音質を表すパラメータ）、ＬＰＣ（音質を表すパラメータ）等を指すものである。これらの特徴量は、数値で表現されており、例えば、−８．９８７６５７ｅ＋００といったように表現されている。この数値は、ＭＦＣＣの第一次元目の値を示すものである。
【００２７】
データベース探索用辞書作成手段５は、単語音素ファイル関連付手段３ａ、単語音素記録位置関連付手段３ｂおよび単語音素特徴量関連付手段３ｃで関連付けられた結果、すなわち、単語または音素とファイル名、単語または音素と記録媒体上の記録位置および単語または音素と特徴量に基づいて、音声合成用データベース２３を検索するためのデータベース探索用辞書を作成するものである。このデータベース探索用辞書は、単語、音素別に、ファイル名、記録媒体上の記録位置および特徴量がまとめられている単語・音素別辞書である。
【００２８】
なお、この実施の形態では、データベース探索用辞書作成回路１が音声合成装置（後記する）の内部に組み込まれているものとして説明したが、データベース探索用辞書作成回路１が独立していてもよい。
【００２９】
このデータベース探索用辞書作成回路１によれば、単語音素ファイル名関連付手段３ａで、単語または音素とファイル名とが関連付けられる。また、単語音素記録位置関連付手段３ｂで、単語または音素と記録媒体上の記録位置とが関連付けられる。さらに、単語音素特徴量関連付手段３ｃで、単語または音素と、単語または音素の特徴量とが関連付けられる。そして、データベース探索用辞書作成手段５で、これらの関連付手段３の結果に基づいて、データベース探索用辞書２５が作成される。このため、音声合成装置において、音声合成時に音声合成用データベース２３を探索する際にデータベース探索用辞書２５が参照されれば、音声合成の処理速度を向上させることができる。
【００３０】
（データベース探索用辞書作成回路の動作）
次に、図２に示すフローチャートを参照して、データベース探索用辞書作成回路１の動作を説明する（適宜、図１参照）。
まず、データベース探索用辞書作成回路１では、音声合成用データベース２３から単語・音素（単語と音素）、ファイル名（ファイル番号）、記録位置（記録媒体上の記録位置：ファイル番号と記録時間とによって特定）および特徴量（ピッチ、パワー等）が入手される（Ｓ１）。これらが関連付手段３に入力される。
【００３１】
そして、関連付手段３の単語音素ファイル名関連付手段３ａで、単語または音素と、ファイル名とが関連付けられる。また、単語音素記録位置関連付手段３ｂで、単語または音素と、記録位置とが関連付けられる。さらに、単語音素特徴量関連付手段３ｃで、単語または音素と、特徴量とが関連付けられる（Ｓ２）。これらの単語音素ファイル名関連付手段３ａ、単語音素記録位置関連付手段３ｂおよび単語音素特徴量関連付手段３ｃで関連付けられた結果がデータベース探索用辞書作成手段５に出力される。
【００３２】
その後、データベース探索用辞書作成手段５で、関連付手段３から入力された結果に基づいて、データベース探索用辞書２５が作成されて、外部に出力される（Ｓ３）。
（音声合成用データベース、データベース探索用辞書の記録情報について）
次に、図３を参照して、音声合成用データベース２３に記録されている記録情報と、データベース探索用辞書２５に記録されている記録情報とについて説明する。図３（ａ）は、音声合成用データベース２３に記録されている記録情報を示した図である。図３（ｂ）は、データベース探索用辞書２５に記録されている記録情報を示した図である。
【００３３】
音声合成用データベース２３では、図３（ａ）に示したように、１個の文章毎に１個のファイル（図３（ａ）中、ファイル１）が生成されて記録されている。１個のファイルは、１個の文章の各単語（音素）に、発声時間が割り振られて構成されている。これに比べ、データベース探索用辞書２５では、図３（ｂ）に示したように、各単語（音素）毎に、ファイル名、記録時間（発声時間）、特徴量が割り振られて構成されている。
【００３４】
音声合成装置１１（図４参照）において音声合成時に、このデータベース探索用辞書２５を参照して、音声合成用データベース２３の中を探索すれば、探索する対象となる単語（音素）毎の情報がまとめられているので、当該単語を短時間で探索することができ、音声合成の処理速度を向上させることができる。
【００３５】
（音声合成装置の構成）
次に、図４に音声合成装置のブロック図を示す。この図４に示すように、音声合成装置１１は、入力部１３と、単語分割・音韻韻律情報付加部１５と、音声合成用データベース探索部１７と、音韻韻律補正部１９と、出力部２１と、音声合成用データベース２３と、データベース探索用辞書作成回路１と、データベース探索用辞書２５とを備えている。
【００３６】
入力部１３は、キーボード、マウス等を備えて構成され、マンマシンインターフェースの役割を果たすものであり、音声合成装置１１のユーザが記述した文章（テキストデータ：入力日本語テキスト）を入力するものである。また、この入力部１３は、ＯＣＲの機能を有しており、手書きされた文字も認識してテキストデータに変換するものである。さらに、この入力部１３は、磁気媒体で構成されるフレキシブルディスクに記録されているテキストデータを読みとるデータ読出機能を有している。
【００３７】
単語分割・音韻韻律情報付加部１５は、単語分割手段１５ａと、音韻韻律情報付加手段１５ｂとを備えている。単語分割手段１５ａは、入力部１３から送出されたテキストデータについて、形態素解析を行って、当該テキストデータを単語（単語単位）に分割するものである。音韻韻律情報付加手段１５ｂは、単語分割手段１５ａで分割された単語に音韻韻律情報を付加して、単語分割候補を音声合成用データベース探索部１７に出力するものである。
【００３８】
なお、形態素解析とは、文章を語句より小さな形態素（語句をさらに細分化したもの）のレベルまで分解して解析することで、日本語のように、文章中の語句の切り出しが明確でない言語の場合、形態素解析は“語句の切り出し”と同様な意味をもつことになる。ちなみに、日本語における形態素解析では、形態素同士の接続情報（名詞には助詞「が」が接続しうる）等の文法記述をすることが一般的である。また、音韻韻律情報とは、音素や基本周波数等に関する情報である。
【００３９】
音声合成用データベース探索部１７は、単語分割・音韻韻律情報付加部１５から送出された単語分割候補（音韻韻律情報が付加されている）が音声合成用データベース２３に記憶されているかどうかを、データベース探索用辞書２５を参照して探索するものである。この音声合成用データベース探索部１７では、単語分割候補が入力されると、データベース探索用辞書２５を参照して音声合成用データベース２３に存在する単語分割候補の全ての組み合わせについてビタビサーチに基づいた計算が実行され、このビタビサーチの結果、連結コストおよび音韻韻律コストが最も低くなった音声データ列が送出される。また、ビタビサーチとは、最大（最小）のスコアを与える仮説（単語分割候補の組み合わせ）の履歴のみを残して計算していく手法のことである。
【００４０】
また、この音声合成用データベース探索部１７では、各単語分割候補の連結コストおよび音韻韻律コストの計算結果を記録するコスト計算結果記録機能（図示せず）を有しており、逐次計算した結果が記録されている。
【００４１】
さらに、この音声合成用データベース探索部１７では、ビタビサーチの計算時間の短縮を図るために、ビームサーチが実行され、探索の途中で一番よいスコアから決定された閾値内に入らない仮説（単語分割候補同士の連結）の削除が実行される。なお、ビームサーチとは、あるスコアの値から特定値以上のスコアの値を持つ仮説に絞り込んで（特定値未満のスコアの値を持つ仮説は除外して）計算する手法である。また、この音声合成用データベース探索部１７が特許請求の範囲の請求項に記載した音声データ探索手段に相当するものである。
【００４２】
音韻韻律補正部１９は、音声合成用データベース探索部１７の探索結果である音声データ列の補正を行うためのもので、単語分割・音韻韻律情報付加部１５から送出された単語分割候補の全ての組み合わせについてビタビサーチが実行され、このビタビサーチの結果、連結コストおよび音韻韻律コストが最も低くなった音声データ列の合成音声波形について、各単語分割候補の連結部分および予測された韻律の異なる部分で補正を行うものである。
【００４３】
つまり、この音韻韻律補正部１９は、例えば、入力された文章の文頭（文頭の単語分割候補）の次に続く単語分割候補がもつべき音韻韻律情報を予測して、この予測した予測値（予測音韻韻律情報とする）と、音声合成用データベース２３中に記憶されている文字列の値（既定音韻韻律情報とする）との類似度を比較することによって、一定以上の類似度の範囲に収まるように音声データ列の合成音声波形を補正するものである。なお、この合成音声波形の補正に関しては、特開平２−４７７００号公報に記載されている方法を適用することとする。また、この音韻韻律補正部１９が特許請求の範囲の請求項に記載した音声データ補正手段に相当するものである。
【００４４】
出力部２１は、音声合成用データベース探索部１７で計算された計算結果である合成音声データ（音声データ列）または音韻韻律補正部１９で補正された音声データ列（出力音声合成結果）を外部に出力するためのものである。この出力部２１には、図示を省略した比較手段が備えられており、この比較手段によって、音声合成用データベース探索部１７で計算された音声データ列と、音韻韻律補正部１９で補正された音声データ列とが比較され、比較した結果に基づき、音声データ列が補正されている場合には、音韻韻律補正部１９で補正された音声データ列が出力される。この実施の形態では、この出力部２１には、スピーカ等の音声出力装置（図示せず）が接続されている。
【００４５】
音声合成用データベース２３は、大容量のハードディスク等で構成されており、単語毎に音声データ（音声波形）、音韻韻律情報（音素、アクセント）、および発話時間を記憶しているものである。なお、この音声データベース２３には、入力されたテキストデータの文章の「文頭」を示す情報が記憶されている。この「文頭」を示す情報を基点にして、音声合成用データベース探索部１７で「文頭」に続いていく単語分割候補の連結コストと音韻韻律コストとが算出される。
【００４６】
データベース探索用辞書２５は、データベース探索用辞書作成回路１によって作成されるもので、音声合成用データベース２３中の単語または音素と、音声合成用データベース２３中の文章のファイル名、記録媒体上の記録位置、単語または音素の特徴量とを関連付けて記録しているものである。
【００４７】
この音声合成装置１１によれば、単語分割・音韻韻律情報付加部１５の単語分割手段１５ａで、入力された文章が単語に分割される。そして、音韻韻律情報付加手段１５ｂで、分割された単語毎に音韻韻律情報が付加される。続いて、音声合成用データベース探索部１７で、データベース探索用辞書２５が参照されて、音韻韻律情報が付加された単語（単語分割候補）毎に、連結コストおよび音韻韻律コストが最小になる単語分割候補が音声データ列として、音声合成用データベース２３から探索される。さらに、出力部２１で、音声データ列が出力される。このため、音声合成用データベース２３を探索する際の探索単位を単語（単語分割候補）として明確にして、データベース探索用辞書２５を参照することで、音声合成用データベース２３の探索時間が短縮され、音声合成時の処理速度を向上させることができる。
【００４８】
また、この音声合成装置１１には、音韻韻律補正部１９が備えられており、この音韻韻律補正部１９によって、各単語分割候補の連結部分および予測された韻律の異なる部分で補正が行われるので、より精度の高い音声合成を実現することができる。
【００４９】
（音声合成装置の動作）
次に、図５に示すフローチャートを参照して、音声合成装置１１の動作（音声合成時の動作）を説明する（適宜、図４参照）。
まず、音声合成装置１１のユーザが、当該装置１１の入力部１３のＯＣＲ機能を使用して、手書き文章を入力したり、入力部１３のデータ読出機能を使用してフレキシブルディスクに記憶させたテキストデータ（入力日本語テキスト）を入力したりする。つまり、この音声合成装置１１の入力部１３で、様々な態様で入力された情報が、テキストデータとして、単語分割・音韻韻律情報付加部１５に送出される（Ｓ１１）。
【００５０】
テキストデータを受け取った単語分割・音韻韻律情報付加部１５では、単語分割手段１５ａで、テキストデータが単語に分割される。続いて、音韻韻律情報付加手段１５ｂで、分割された単語毎に、音声合成用データベース２３に記憶されている情報が参照されて音韻韻律情報が付加されて、単語分割候補とされ、音声合成用データベース探索部１７に送出される（Ｓ１２）。
【００５１】
そして、音声合成用データベース探索部１７では、単語分割候補について、データベース探索用辞書２５に記憶されている情報（単語または音素毎のファイル名、記録位置（記録時間）、特徴量）が参照されて、音声合成用データベース２３に記憶されている情報の中から、単語分割候補の全ての組み合わせについて、連結コストと音韻韻律コストが計算される。計算された結果（ビタビサーチの結果）の中で、連結コストおよび音韻韻律コストが最も低くなった音声データ列が音韻韻律補正部１９および出力部２１に送出される（Ｓ１３）。
【００５２】
また、音韻韻律補正部１９では、音声合成用データベース探索部１７におけるビタビサーチの結果、連結コストおよび音韻韻律コストが最も低くなった音声データ列の合成音声波形について、各単語分割候補の連結部分および予測された韻律の異なる部分で補正が行われ、補正結果が出力部２１に送出される（Ｓ１４）。そして、出力部２１では、図示を省略した比較手段によって比較された結果に基づいて、音声データ列（合成音声データ）が外部に出力される（Ｓ１５）。
【００５３】
（音声合成装置の具体的な音声合成例）
ここで、音声合成装置１１の具体的な音声合成例を説明する。音声合成装置１１の入力部１３にテキストデータ（入力日本語テキスト）として、「また東京都の石原知事は次のように話をしています」が入力された場合について説明する。
【００５４】
単語分割・音韻韻律情報付加部１５の出力は、「また　東京　都　の　石原　知事　は　次　の　ように　話して　います」となる。なお、この各単語分割候補にはそれぞれ音韻韻律情報が付加されている。そして、次の音声合成用データベース探索部１７では、データベース探索用辞書２５が参照され、まず、音声合成用データベース２３中の「文頭」から、音声合成用データベース２３中の「また」へ接続する全ての組み合わせについて連結コストと音韻韻律コストとが計算される。
【００５５】
計算された結果、音声合成用データベース２３中１番初めの「また」に接続する「文頭」の単語分割候補（音声データ）で連結コストと音韻韻律コストとが一番低かったものが音声合成用データベース探索部１７で保持される（記録される）。そして、連結コストおよび音韻韻律コストの計算、記録動作がデータベース探索用辞書２５を参照して、音声合成用データベース２３中の全ての「また」について実行される。さらに、「東京」についても同様に、データベース探索用辞書２５を参照して、音声合成用データベース２３中１番初めの「東京」に接続する「文頭　また」の単語分割候補（音声データ）で連結コストと音韻韻律コストとが一番低かったものが音声合成用データベース探索部１７で保持される（記録される）。そして、連結コストおよび音韻韻律コストの計算、記録動作がデータベース探索用辞書２５を参照して、音声合成用データベース２３中の全ての「東京」について実行される。
【００５６】
次に、「石原」という単語分割候補が音声合成用データベース２３中に存在していない場合には、「石原」に付加されている音韻韻律情報「ｉ　ｓｈ　ｉ　ｈａ　ｒ　ａ」が使用され、データベース探索用辞書２５が参照されて、音声合成用データベース２３中の一番初めにある「＊−ｉ＋ｓｈ」に接続する「また　東京　都　の」の単語分割候補（音声データ）で連結コストと音韻韻律コストとが一番低かったものが保持される（記録される）。こういった計算、記録動作がデータベース探索用辞書２５を参照して、音声合成用データベース２３中の全ての「＊−ｉ＋ｓｈ」について実行される。続いて、データベース探索用辞書２５が参照されて、音声合成用データベース２３中一番初めにある「ｉ−ｓｈ＋ｉ」に接続する「文頭　また　東京　都　の＊−ｉ＋ｓｈ」の単語分割候補（音声データ）で連結コストと音韻韻律コストとが一番低かったものが記録される。連結コストおよび音韻韻律コストの計算、記録動作がデータベース探索用辞書２５を参照して、音声合成用データベース２３中の全ての「ｉ−ｓｈ＋ｉ」について実行される。連結コストおよび音韻韻律コストの計算、記録動作が文末に到達するまで繰り返し実行される。
【００５７】
最後に「文頭　また　東京　都　の　＊−ｉ＋ｓｈ　ｉ−ｓｈ＋ｉ　ｓｈ−ｉ＋ｈ　ｉ−ｈ＋ａ　ｈ−ａ＋ｒ　ａ−ｒ＋ａ　ｒ−ａ＋＊　知事　は　次　のよう　に　話して　います　文末」の単語分割候補（音声データ）で連結コストと音韻韻律コストとが一番低かったものが音声データ列（合成音声データ：出力音声合成結果）として出力される。
【００５８】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、データベース探索用辞書作成回路１の各構成を一つずつの過程と捉えたデータベース探索用辞書作成方法とみなすことや、各構成の処理を汎用のコンピュータ言語で記述したデータベース探索用辞書作成プログラムとみなすことも可能である。この場合、データベース探索用辞書作成回路１と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
或いは、音声合成装置１１の各構成を一つずつの過程と捉えた音声合成方法とみなすことや、各構成の処理を汎用のコンピュータ言語で記述した音声合成プログラムとみなすことも可能である。この場合、音声合成装置１１と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、データベース探索用辞書が、音声合成用データベース内の単語または音素と、ファイルのファイル名、記録媒体上の記録位置、特徴量の少なくとも一つとが関連付けられているので、例えば、音声合成用データベースが音声合成装置で使用される場合に、このデータベース探索用辞書が参照されれば、当該データベース探索用辞書が音声合成用データベース内を探索する際のリファレンス（索引）となって、より早く、音声合成用データベースから単語または音素の候補を探索することができる。
請求項２、３、４記載の発明によれば、単語または音素とファイル名とが関連付けられる。また、単語または音素と記録媒体上の記録位置とが関連付けられる。さらに、単語または音素と単語または音素の特徴量とが関連付けられる。そして、これらの結果に基づいて、データベース探索用辞書が作成される。このため、音声合成装置において、音声合成時に音声合成用データベースを探索する際にデータベース探索用辞書が参照されれば、単語または音素毎に情報がまとめられているので、探索対象となる単語または音素の探索時間を短縮することができ、音声合成の処理速度を向上させることができる。
【００６１】
請求項５記載の発明によれば、入力された文章が単語に分割され、分割された単語毎に音韻韻律情報が付加される。音韻韻律情報が付加された単語（単語分割候補）毎に、連結コストおよび音韻韻律コストが最小になる単語分割候補が合成音声データとして、データベース探索用辞書が参照され、音声合成用データベースから探索され、合成音声データが音声合成出力として出力される。このため、音声合成用データベースを探索する際の探索単位を単語（単語分割候補）にして、この単語毎に情報がまとめられているデータベース探索用辞書が参照されるので、探索時間を大幅に減少させることができ、音声合成時の処理速度を向上させることができる。
【００６２】
請求項６記載の発明によれば、連結コストおよび音韻韻律コストが最小になる単語分割候補が音声データ列とし、データベース探索辞書が参照されて音声合成用データベースから探索され、さらに、各単語分割候補の連結部分および予測された韻律の異なる部分で補正が行われるので、各単語分割候補（単語）の探索時間を大幅に減少させ、より精度の高い音声合成を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施の形態であるデータベース探索用辞書作成回路のブロック図である。
【図２】図１に示したデータベース探索用辞書作成回路の動作を説明したフローチャートである。
【図３】（ａ）音声合成用データベースに記録されている記録情報を示した図である。
（ｂ）データベース探索用辞書に記録されている記録情報を示した図である。
【図４】本発明による一実施の形態である音声合成装置のブロック図である。
【図５】図４に示した音声合成装置の動作を説明したフローチャートである。
【符号の説明】
１　　　　データベース探索用辞書作成回路
３　　　　関連付手段
３ａ　　　単語音素ファイル名関連付手段
３ｂ　　　単語音素記録位置関連付手段
３ｃ　　　単語音素特徴量関連付手段
５　　　　データベース探索用辞書作成手段
１１　　　音声合成装置
１３　　　入力部
１５　　　単語分割・音韻韻律情報付加部
１５ａ　　単語分割手段
１５ｂ　　音韻韻律情報付加手段
１７　　　音声合成用データベース探索部
１９　　　音韻韻律補正部
２１　　　出力部
２３　　　音声合成用データベース
２５　　　データベース探索用辞書
【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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