(57)【要約】【課題】テキストから固有表現を抽出し、固有表現部分の発音の仕方を変えることにより、聞き間違えの少ない音声を合成する。【解決手段】Ｓ１：読み辞書、アクセント辞書２を用いてかな漢字混じり文のテキスト１に漢字の読み仮名を付与すると共に、アクセント型を設定する。Ｓ２：テキスト解析で出力された形態素情報と読み情報を利用して、固有表現（例えば、電話番号）を抽出する。Ｓ３：韻律パラメータ（音声の基本周波数パタン、音素の継続時間長、音声のパワー等）の生成を行う。Ｓ４：通常のテキストからの音声合成では、音声データベースの汎用音声（連続発生音声）合成単位６を用いて選択し、固有表現（ラベル、タグで挟まれた部分）は、単音節発声（単音節を単独で発声した）の音声合成単位を用いて選択する。Ｓ５：選択された音声合成単位に対して、韻律パラメータに合うように信号処理して合成音声を出力する。【選択図】図１
2004246085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意のテキストを入力し、これを音声に変換して読み上げる音声合成方法において、
テキストから固有表現を抽出し、固有表現部分を固有表現以外の部分と発音の仕方を変えて読み上げることを特徴とする音声合成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の音声合成方法において、
発音の仕方の変え方は、韻律パラメータを制御することにより行うことを特徴とする音声合成方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の音声合成方法において、
発音の仕方の変え方として、読み方に適した音声データを特別に具備し、それを用いて音声を合成することを特徴とする音声合成方法。
【請求項４】
任意のテキストを入力し、これを音声に変換して読み上げる音声合成装置において、
テキストから固有表現を抽出する固有表現抽出手段と、
固有表現部分を固有表現以外の部分と発音の仕方を変えて読み上げる手段と、を備えたことを特徴とする音声合成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の音声合成装置において、
固有表現部分を固有表現以外の部分と発音の仕方を変えて読み上げる手段は、韻律パラメータを制御することにより行うことを特徴とする音声合成装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の音声合成装置において、
固有表現部分を固有表現以外の部分と発音の仕方を変えて読み上げる手段は、読み方に適した音声データを特別に保持し、それを用いて音声を合成することを特徴とする音声合成装置。
【請求項７】
任意のテキストを入力し、これを音声に変換して読み上げる音声合成方法をコンピュータに実行させる音声合成プログラムにおいて、
テキストから固有表現を抽出する処理と、
固有表現部分は固有表現以外の部分と発音の仕方を変えて読み上げる処理と、をコンピュータに実行させる音声合成プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の音声合成プログラムにおいて、
固有表現部分を固有表現以外の部分と発音の仕方を変えて読み上げる処理は、韻律パラメータを制御することにより行う音声合成プログラム。
【請求項９】
請求項７または８に記載の音声合成プログラムにおいて、
固有表現部分を固有表現以外の部分と発音の仕方を変えて読み上げる処理は、読み方に適した音声データを特別に保持し、それを用いて固有表現部分を固有表現以外の部分と発音の仕方を変えて音声を合成する音声合成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テキストを入力として、それを音声に変換する音声合成方法、装置及び音声合成プログラムに関する。
テキストを媒体とする情報は、単行本、新聞、雑誌、インターネット等により、これまで大量に発信され蓄積されてきたと共に、今後も大量に発信されていく。このような情報を、単にテキストとしてユーザに提供するだけでなく、音声に変換して提供することができれば、ユーザの情報へのアクセス手段を多様化できるばかりでなく、テキスト情報の有効活用が可能となる。例えばＷｅｂ上でテキストとして提供しているイベント情報は、テキストから音声に変換できる技術があれば、電話でアクセスして、音声で聞くことができる。
【０００２】
【従来の技術】
テキストから音声に変換する技術として、テキストからの音声合成が開発されている。
この技術は入力されたテキストに以下の処理を行い音声に変換する。
▲１▼テキスト解析し、漢字の読み仮名を付与するとともに、アクセント型を設定。
▲２▼音声の基本周波数パタン、音素の継続時間長、音声のパワー等の韻律パラメータの生成。
▲３▼読み仮名に適した音声セグメントを音声データベースから選択。
▲４▼選択した音声セグメントを韻律パラメータに合うように信号処理。
現状では、テキストの内容を何とか聞き取れるレベルにあるが、イントネーションが不自然であったり、よく注意して聞かないと聞き間違ったりする。
【０００３】
（従来例１）
従来例１の音声合成装置を図２を参照して説明する。
テキスト入力部２０からの入力テキストに対し、日本語処理部２１では形態素解析によってポーズの位置、単語・分節の区切りや辞書を参照した読み仮名変換とアクセント付与がなされる。
フレーズパターン算出部２２においてはテキストに含まれるモーラ数（子音＋母音で表される音の最小単位）から得られるフレーズ成分（ポーズで挟まれた一息で話すときの音の高低）を算出する（フレーズ成分の抑揚制御パターン）。
アクセントパターン生成処理部２３は、基本アクセントパターン生成処理部２４と基本アクセントパターンテーブル２５と補正処理部２６を備える。基本アクセントパターンテーブル２５には実音声のピッチ分析によって得られたパターンデータをテーブル化して予め記憶するもので、複数点のアクセント量が当該モーラのアクセントとその前後アクセントとの組み合わせ別にテーブル化される。基本アクセントパターン生成処理部２４には入力テキストの日本語処理結果として区切り内モーラ数と当該モーラのアクセントパターンが与えられ、入力されたアクセント環境に対応する基本アクセントパターンを基本アクセントパターンテーブル２５から読み出す処理を行う。補正処理部２６は、基本アクセントパターン生成処理部２４で生成された基本アクセントパターンを用い、このパターンを日本語処理されたアクセントパターンの区切り内モーラ数とモーラ位置等による補正量を求め、この補正量により基本アクセントパターンを補正してアクセントパターンデータとして出力する（アクセント成分の抑揚制御パターン）。
次にフレーズ成分とアクセント成分の抑揚制御パターンを重ね合わせて入力テキストの抑揚制御パターンを得て音声合成部２７に入力する。音声合成部２７は抑揚制御パターンに従って各音節のピッチを調整し、また各音節に対応付けた音源波パターンと調音フィルタのパラメータから調音フィルタの応答出力として合成音声を得る（特許文献１  参照）。
【０００４】
（従来例２）
従来例２のはめ込み型併用音声合成装置を図３を参照して説明する。
入力された文字データ３０は文字データの正規化部３１において漢字仮名混じり文字を正規化文字データに変換して言語処理解析部３３に出力する。変換テーブル３２は漢字仮名混じり文を正規化文字データに変換する変換テーブルであり、文字データの正規化部３１により参照される。
言語処理解析部３３は正規化文字データを単語の系列にし、品詞や活用形の同定を行い、ポーズ設定、読み付与、アクセント設定等の韻律情報の他に特定の単語の属性を解析して、属性及び韻律記号付き（カナ）文字を出力する。単語辞書部３４は、数万から十数万語の単語を有し、文法情報、読み、アクセント形などが記述されており、特定の単語には例えば、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，・・・等のように種別コード（後述する）が付与されており、言語処理解析部３３により参照される。
制御部３５は文例パターンテーブル３６により、言語処理解析部３３から出力される属性及び韻律記号付き（カナ）文字が規則合成用表音文字列であるか又ははめ込みフィーマット表音文字列であるかを判定する（判定については後述する）。すなわち、言語処理解析部３３から得られる単語識別属性列が文例パターンテーブル３６の文例パターンと一致するかを判定する。もし、規則合成用表音文字列と判定されると、通常のテキスト音声合成の制御が以下のように行われる。
【０００５】
（規則合成型韻律生成処理）
規則合成型韻律生成部５１は規則合成用表音文字列のポーズの位置からイントネーションを生成し、イントネーションとアクセントの重畳によりピッチパターンを生成する。韻律テーブル５０はポーズ、アクセント等を設定する規則が記述されており、規則合成型韻律生成部５１により参照される。
音素継続時間生成部６１は表音文字を構成する音素の継続時間を設定して、発話の自然なタイミング（リズム）を実現する。音素長テーブル６０は隣接音素の影響を考慮する音素の固有の時間長規則が記述され、音素継続時間生成部６１により参照される。
波形接続部６２は、規則合成用表音文字列を構成する音素を接続して連続音声を合成するに際し、前記音素継続時間、前記ピッチパターン等の特徴パラメータを音素間で表された補間処理が施され、補間処理された連続音声がＰＣＭデータ６４として出力される。また、音素辞書部６３は音素の波形データを合成単位として記憶し、波形接続部６２により参照される。
【０００６】
（はめ込み型韻律生成処理）
判定と、はめ込みフォーマット表音文字列と判定された場合について説明する。
例えば、入力文字データ（交通情報のデータ）が「第二神明道路の西行きは、玉津付近で、渋滞２ｋｍ」であるとき、言語処理解析部３３への正規化文字データでは、「第二神明道路」は「ダイニシンメーロード」とカナに変換され、道路名を意味し、「西行き」は「ニシユキ」とカナに変換され、方向を意味し、「玉津」は「タマツ」とカナに変換され、地名を意味し、「渋滞」は「ジュータイ」とカナに変換され、程度を意味し、「２ｋｍ」は「ニキロ」とカナに変換され、距離を意味する。この場合、単語辞書部は「ダイニシンメーロード」，「ニシユキ」，「タマツ」，「ジュータイ」，「ニキロ」等に単語を有するが、これらの単語に、例えば、道路名、方向、地名、程度、距離を意味する単語にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅという属性のコードを与える。
文例パターンテーブル３６では、限定されている文例の単語列、例えば、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ、Ａ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｄ＋Ｅ、・・・を作成して持っている。
【０００７】
制御部３５では、属性及び韻律記号付きカナ文字で構成される１つの文章が入力したら、文例パターンテーブル３６と照合し、単語の属性列が文例パターンテーブルが有する文例と全く一致しない場合にはピッチ生成処理に規則合成型韻律生成処理を選択する。一方、一致した場合にははめ込み型韻律生成処理を選択するとともにはめ込みフォーマットの表音文字列を生成する。
はめ込みフォーマット表音文字列は、文章番号とはめ込み単語の読みから形成される。はめ込み文例テーブル４０は、文例パターンテーブル３６の各文例に対応して、文例を構成する単語を接続する助詞、助動詞、動詞等の接続語の表音文字列で作成され、上記文例では「ノ」「ハ、」「フキンデ、」「デス。」からなる。この場合、はめ込み型韻律生成部４２は、はめ込みフォーマット表音文字列を構成する単語の属性列の各単語を文例パラメータテーブルの文例の助詞、助動詞、動詞等の接続語の表音文字列の間にはめ込む。すなわち、上記例では『Ａ「ノ」Ｂ「ハ、」Ｃ「フキンデ、」ＤＥ「デス。」』となる。
はめ込み型韻律生成部４２ははめ込み単語のアクセント、ポーズに関しては韻律テーブル５１と同様な構成の韻律テーブル４１を参照し、文章全体のイントネーションについてはめ込み文例テーブル４０を参照して、イントネーションとアクセントを重畳してピッチパターンを形成する。波形接続部６２では、前述と同様に、はめ込み表音文字列の音素に対して音素継続時間を設定し、はめ込み型韻律生成部４２からのピッチパターンを設定して音素の波形が接続され、ＰＣＭデータ６４として出力される。
【０００８】
【特許文献１】
特許第３０７０１２７号（図１、段落（００１６））
【特許文献２】
特許第３１９２９８１号（図２，図３、段落（０００８）〜（００１４））
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のテキストからの音声合成では、発音の仕方をテキストの内容に応じて制御することはしていなかった。しかしながら、人間はテキストの内容に応じて発音の仕方を変えている。簡単な例としては、電話番号の読み上げがある。電話番号を人に伝える場合には、番号の伝え間違いが生じないように、一音、一音区切りながら、かつ、ゆっくりと発声する。このようにすることによって、音韻の明瞭性を挙げている。また、同様な発音の仕方は、待合い場所のレストラン名を伝える場合にも使われる。従来のテキストからの音声合成では、このような場合に発音の仕方を変えていなかったため、電話番号やレストラン名が正しくユーザに伝わらないという問題があった。
本発明は、このようなテキストの内容に応じて、発音の仕方を変えることにより、聞き取り間違えのない音声合成を実現し、スムーズな情報伝達を可能とするものである。また、さらに高度な例としては、ニュース読み上げや、緊急事態を伝える読み上げなど、テキストの内容に応じて発音の仕方を変えることも考えられる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明はテキストの中から、テキストの内容に応じて発音の仕方を変えるべき部分を推定し、この部分を合成する際に、韻律パラメータや音声データベースを切り替えることによって、適切な音声合成を得る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、図１に示した音声合成装置を参照して先にあげた電話番号読み上げを例として説明する。
入力は、ワープロ等で作成したかな漢字混じり文のテキスト１である。
Ｓ１：読み辞書、アクセント辞書２は、テキスト解析部３のテキスト解析で利用される辞書である。テキスト解析部３は、読み辞書、アクセント辞書２を用いてかな漢字混じり文のテキスト１を漢字の読み仮名を付与すると共に、アクセント型を設定する。これらの構成は、通常のテキストからの音声合成の処理と同等であればよく、ここに述べた構成だけにとどまらない。
Ｓ２：固有表現抽出部４は、テキスト解析で出力された形態素情報と読み情報を利用して、電話番号と考えられる表現を抽出（固有表現を抽出）するモジュールである。抽出した固有表現の前後にはラベルあるいはタグを付与する。
【００１２】
固有表現抽出について説明する。
固有表現抽出規則生成システムは、予め用意された訓練用文書（テキスト）を形態素解析して単語に分割し、品詞名や構成文字種などの情報を各単語に付与する。こうして得られた単語列から、固有表現を構成する単語列を取り出し、訓練用文書に対応して予め用意された正解リストを参照して経験則や最小汎化などの一般化手段によって多数の固有表現抽出用の規則（ルール）を生成する。そして、これらの規則をそれぞれ独立に訓練用文書に適用して、その規則が、訓練用文書のどの位置にマッチしたかの記録を記憶しておく。この記録に入っているものは、訓練用文書に対してシステムが出力する固有表現の候補となる。そして、複数の規則を組み合わせる場合には、それらの規則に対応する記録に入っている全ての候補の中から、競合関係と優先順位を考慮して、最終的に出力する候補の例を一定の明快な基準で選び出す。この結果、訓練用文書における不正解の頻度あるいは割合が非常に多い規則があれば、それを削除する。ただし、その規則が訓練用文書のどの位置で正解し、どの位置で不正解になっているかがわかる。そこで、正解の個所の前後の単語列と不正解の個所の前後の単語列を比較して制約を加えることによって、訓練用文書における成績が良くなる規則が作れるかどうか判断できるので、成績が良くなる場合は制約を加えた規則を加える。
このように作成された固有表現抽出規則生成システムを用いて、生成された規則に基づき任意の文書中の固有表現を抽出すると共に、抽出した複数の固有表現に部分的に重なりがあれば、文書における記載開始位置が早いものを優先して抽出し、また、記載開始位置が同じであれば記載終了位置が遅いものを優先して抽出し、さらに、表現は同じであるが種類の異なる固有表現であれば、各固有表現の抽出に用いた各々の規則に予め付与された優先度の大きいものを優先して抽出する。（特開２００１ー３１８７９２  段落（０００９），（００１０）参照）
【００１３】
電話番号と認定された数字列に対して、以後、一音、一音をはっきりと発音させる処理を加える。なお、固有表現抽出とは、人名、地名、金額、日時などの重要な要素（固有表現）をテキストから抜き出し分類する技術であるため、本実施例の電話番号に限らず、人名やレストラン名などを抽出し、これらに対して以下に述べる発音の仕方を適用し、聞き違えの少ない音声を合成することもできる。また、電話番号などのように、表記上パタン化されている場合には、固有表現抽出によらずに表記のパタンマッチングによって、電話番号と認定する処理も考えられる。
Ｓ３：韻律生成部５の韻律生成では通常のテキストからの音声合成と同等な処理、（すなわち、韻律パラメータ（音声の基本周波数パタン、音素の継続時間長、音声のパワー等）の生成）を行うが、特に、電話番号の部分に対して、音韻の継続時間長を長めに設定することでゆっくり発音させる。このことにより、明瞭性が向上する。
Ｓ４：音声データベースは、連続発生音声に対応した波形を蓄積した汎用音声（連続発声音声）合成単位６と単音節に対応した音声波形を蓄積した単音節発声音声合成単位７からなる。汎用音声合成単位６は、任意の音声を合成するために用意された音声合成単位を記憶する。
【００１４】
音声合成単位選択部８では汎用音声合成単位６から合成したい音韻系列に適する音声合成単位を選択する。通常のテキストからの音声合成では、音声データベースの汎用音声合成単位６を用いてアナウンサーがニュースを読み上げるような滑らかな音韻の連なりを実現するために、音韻の連なりを考慮した音声合成単位などが使われる。このような音声合成単位では、一音、一音の明瞭性が低下するという欠点があるが、ニュースなどの場合は、人間は前後の文脈などから適当に単語を推定しながら聞いているので明瞭性の低下は問題とはならない。しかし、電話番号のような場合には、文脈情報がないので、間違って聞き取ってしまうことがある。そこで固有表現抽出部４で抽出された固有表現（ラベル、タグで挟まれた部分）は、単音節発声音声合成単位７に前後の音韻環境の影響を考慮せず単音節発声（単音節を単独で発声した）の音声合成単位を準備し、これを用いて電話番号を合成する。単音節発声は、一音、一音、とつとつとした発声であるが、明瞭性が高い特徴があるので、聞き取り間違いが生じにくい音声合成が得られる。
Ｓ５：音声信号処理部９では、音声合成単位選択部８で選択された音声合成単位に対して、音声信号処理によって、基本周波数、継続時間長などを、韻律生成部５で設定された値（韻律パラメータ）に変換する。なお、韻律生成部５に設定した値に設定せずに、音声を接続するだけの場合も考えられる。これは、音声信号処理による変換が、音質の劣化を生じる場合があるためである。
【００１５】
本発明の音声合成装置は、ＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータとユーザが利用する端末とＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク装置、半導体メモリ等の機械読み取り可能な記録媒体とから構成される。
記録媒体に記録された音声合成プログラム、あるいは回線を介して伝送された音声合成プログラムはコンピュータに読み取られ、コンピュータ上に前述した各構成要素を実現し、各処理を実行する。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、読み上げたいテキストに適した発音の仕方で音声を合成することができる。そのため、テキストからの音声合成の全体としてパフォーマンスを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の音声合成装置の構成例を示す図。
【図２】従来例１の音声合成装置の構成を示す図。
【図３】従来例２の音声合成装置の構成を示す図。
【符号の説明】
１・・・テキスト、２・・・読み辞書、アクセント辞書、３・・・テキスト解析部、４・・・固有表現抽出部、５・・・韻律生成部、６・・・汎用音声合成単位、７・・・単音節発声音声合成単位、８・・・音声合成単位選択部、９・・・音声信号処理部、１０・・・合成音声
【図１】
2004246085.tif 000003
【図２】
2004246085.tif 000004
【図３】
2004246085.tif 000005