(57)【要約】【課題】音節を区切って発声するためのタイミングを一瞥して認識できるようにする。【解決手段】音声分析器でユーザーから発声された音声を分析して音声波形信号を出力し、音節切出器で音声波形信号から単音節部分を切出し、切出した単音節部分を音節認識器で認識し、認識結果を複数の表示領域２２Ａに順に表示する。【選択図】        図２
2005352304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーから発声された音声を分析して音声波形信号を出力する音声分析手段と、
前記音声波形信号から単音節部分を切出す音節切出手段と、
音響モデルを用いて切出された各単音節部分の音声認識を行なって各単音節部分毎に認識結果を出力する認識手段と、
所定間隔隔てて配列された各々認識結果の１つを表示する複数の目視可能な表示領域を備え、前記認識手段によって音声認識されたときに前記認識手段での認識結果を各表示領域毎に目視可能に表示する表示手段と、
を含む音声認識装置。
【請求項２】
前記所定間隔を、単音節部分の発声間隔に応じた長さに設定した請求項１記載の音声認識装置。
【請求項３】
次の認識結果を表示する表示領域を目視可能に指示した請求項１または請求項２記載の音声認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声認識装置に係り、特に、単音節に区切り発音された音声波形に基づいて音声認識する音声認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、単語を音節単位に区切って発声された音声波形に基づいて音声を認識する音声認識装置が知られている。この音声認識装置で認識率を向上させるためには、通常の発声と異なり音節単位で区切って発声する必要があるため、ユーザにとっては使い慣れない特殊なインターフェースの１つになっている。この音声認識装置を使用し易くするための技術としては、音声認識装置の入力フィールドの長さを可変とし、その長さを外部に表示することによってヒューマン・インターフェースの向上を図る技術（例えば、特許文献１）、及び音声認識結果としての文字列に話者の口調や感情を表現できるようにする技術（例えば、特許文献２）が知られている。しかしながら、これらの技術はいずれもユーザの発声方法をガイダンスする技術ではないため、使い勝手はまだ充分でない。
【０００３】
一方、音節を区切って発声する方法をガイダンスする技術として、音節を区切って発声するためのガイダンスを音で出力する技術（例えば、特許文献３）が知られている。
【特許文献１】特開平６−１３０９９２号公報
【特許文献２】特開２００３−６６９９１号公報
【特許文献３】特開平１１−２１９１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、音でのガイダンスは時系列でのガイダンスになるため、ガイダンスを認識するために一連の音声を聴取する必要があることから時間を要し、一瞥して認識できない、という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消すべく成されたもので、視覚的なガイダンスを提供することによって、音節を区切って発声するためのタイミングを一瞥して認識できるようにした音声認識装置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】
上記目的を達成するために本発明は、ユーザーから発声された音声を分析して音声波形信号を出力する音声分析手段と、前記音声波形信号から単音節部分を切出す音節切出手段と、音響モデルを用いて切出された各単音節部分の音声認識を行なって各単音節部分毎に認識結果を出力する認識手段と、所定間隔隔てて配列された各々認識結果の１つを表示する複数の目視可能な表示領域を備え、前記認識手段によって音声認識されたときに前記認識手段での認識結果を各表示領域毎に目視可能に表示する表示手段と、を含んで構成したものである。
【０００７】
本発明の音声分析手段は、ユーザーから発声された音声を分析して音声波形信号を出力し、音節切出手段は、音声波形信号から単音節部分を切出す。認識手段は、音響モデルを用いて切出された各単音節部分の音声認識を行なって単音節部分毎に認識結果を出力し、表示手段は、認識手段によって音声認識されたときに認識手段での認識結果を各表示領域毎に目視可能に表示する。
【０００８】
この表示領域は、認識手段での認識結果が表示される前から、表示領域の輪郭等が目視可能に表示されている。このため、ユーザに音節に区切って発声することを誘導する効果的なガイダンス・フィードバック機能を提供することができる。このガイダンス・フィードバック機能により、音節単位で区切って発声するタイミングをユーザが視覚的に理解し易くなるため、音節発声が連続してしまう可能性が低下し、これによって音節の切出しや音節の認識精度が向上し、音声入力装置の性能及び使い勝手を向上させることができる。
【０００９】
表示領域間の所定間隔を、音節の発声間隔に応じた長さに設定することにより、ユーザは間隔が長い場合には発声間隔を長くし、また間隔が短い場合には発声間隔を短くする等発声間隔の長さを視覚的かつ直感的に認識することができるので、ユーザにどの程度音節の発生間隔を開ければ良いかを視覚的かつ直感的に伝達することができる。
【００１０】
さらに、次の認識結果を表示する表示領域を点滅したり、矢印で指し示したりすることによって目視可能に指示することにより、ユーザは音節単位で区切って発声するタイミングをより確実に認識することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明によれば、音節単位で区切って発声するタイミングをユーザが視覚的に理解し易くなるため、音節発声が連続してしまう可能性が低下し、音節の切出しや音節の認識精度が向上し、これによって音声入力装置の性能及び使い勝手を向上することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態には、ユーザが単語を音節に区切って発声した音声を検出するマイクロホン１０、及びマイクロホン１０で検出された音声を分析して音声のパワー情報を備えた音声波形信号を出力する音声分析器１２が設けられている。
【００１４】
音声分析器１２には、入力された音声波形信号から音声区間（単音節部分）を切出して音節列信号を出力する音節切出器１４が接続されている。
【００１５】
音節切出器１４には、記憶装置１８が接続された音節認識器１６が接続されている。記憶装置１８には、「ａ」、「ｉ」、「ｕ」、「ｅ」、「ｏ」、「ｋａ」、「ｋｉ」、「ｋｕ」、「ｋｅ」、「ｋｏ」、「ｓａ」、・・・等の五十音図に表された５０個、「ｇａ」、「ｇｉ」、「ｇｕ」、・・・等の濁音、「ｐａ」、「ｐｉ」、「ｐｕ」、・・・等の半濁音、「ｋｙａ」、「ｋｙｕ」、「ｋｙｏ」、・・・等の拗音を含む計１１０個の日本語の基本的な単音節の音響モデル（孤立音節モデル）が記憶されている。音節認識器１６は、記憶装置１８に記憶された音響モデルを用いて切出された各単音節部分の音声認識を行なって各単音節部分毎に認識結果を出力する。
【００１６】
音節認識器１６には、ＬＣＤ等で構成された表示装置２０が接続されている。表示装置２０の画面には、図２に示すように、輪郭が目視可能な複数の円形の表示領域２２Ａが、所定間隔隔てて直線状に配列されている。各表示領域２２Ａには、音節認識器１６によって音声認識されたときに各々認識結果の１つが目視可能に表示される。
【００１７】
次に、本実施の形態の音声認識装置の動作について説明する。ユーザが発声した音声は、マイクロホン１０で検出され、マイクロホン１０で検出された音声は音声分析器１２に入力される。音声分析器１２は、ユーザが音節に区切って発声した単音節発声を音声分析し、音声のパワー情報等の特徴量を抽出して図３に示す音声波形信号Ｗを出力する。図３は、「あ・か・と・ん・ぼ」と単音節発声した場合の音声波形信号を示すものである。
【００１８】
音声分析器１２から出力された音声波形信号は音節切出器１４に入力される。音節切出器１４は、入力された音声波形信号とパワーの閾値とを比較することにより、パワーが閾値より大きい部分を音声区間として切出し、図３に示す音節列信号Ｓを出力する。音節と音節との間では、音声波形信号のパワー（振幅）が小さくなるので、このパワーが小さくなった部分の振幅より僅かに大きな閾値を設定することにより、音声区間を切出すことができる。
【００１９】
このとき、パワーの閾値を高めに設定すると、息やリップノイズは検出されなくなる場合が多いが、同時に小さな声で発声された音節も欠落してしまうことになるため、閾値は低めに設定するのが好ましい。
【００２０】
音節認識器１６では、記憶装置１８に記憶された単音節の音響モデルを用いて、音節区間として切出された単音節部分の音声認識を行なう。図３の例で正しく認識された場合、「あ」・「か」・「と」・「ん」・「ぼ」と順に認識され、認識結果が順に出力される。最初の単音節部分「あ」が、正しく認識された場合には、認識結果が表示装置２０に出力され、図２（１）に示すように、表示装置２０の先頭の表示領域２２Ａに認識結果である文字「あ」が表示される。
【００２１】
ユーザは、この認識結果を目視で確認することにより、次の表示領域に表示すべき単音節部分である「か」を発声するタイミングを確認することができ、次の単音節部分「か」を発声する。単音節部分「か」が正しく認識されると、図２（２）に示すように、表示装置２０の認識結果「あ」が表示されている表示領域に隣接する表示領域に、今回の認識結果である「か」が表示される。そして、発声が進むにつれて認識結果が順に表示され、発声タイミングのガイダンスが目視により順に行なわれ、最終的に図２（３）に示すように、認識結果の全てが表示される。
【００２２】
上記では、円形の表示領域を用いる例について説明したが、表示領域の形状は円形に限られるものではなく、四角形、五角形やその他の形状の表示領域を用いるようにしてもよい。また、表示領域の数は、８個でなくてもよい。また、各表示領域の間隔は、音声認識装置の仕様及び要求等に応じて短くしても長くしてもよく、単音節部分の発声間隔に応じた長さに設定してもよい。単音節部分の発声間隔に応じた長さに設定することにより、ユーザは、表示領域の間隔の長短を判断することにより、どの程度音節の発生間隔を開ければよいかを視覚的かつ直感的に理解することができる。また、予め設定した表示領域の間隔が適切でない場合は、表示領域の間隔が長くまたは短くなるように表示領域の表示位置を自動的に調整して表示領域の間隔を調整するようにしてもよい。
【００２３】
また、図４（１）に示すように、次に発声する単音節部分に対応する表示領域を点滅させて表示領域が視覚的に認識できるように指示し、発声タイミングを視覚的に認識できるようにしてもよく、図４（２）に示すように、次に発声する単音節部分に対応する表示領域を矢印等を用いて指し示すことによって表示領域が視覚的に認識できるように指示し、発声タイミングを視覚的に認識できるようにしてもよい。
【００２４】
さらにその他、表示領域の配置、大きさ、及び形状の少なくとも一つ変更することにより、発声の大きさ等の発声方法の変更を視覚的に伝達するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】（１）〜（３）は時間の経過に応じた表示装置の表示状態を示す概略図である。
【図３】音声波形信号、及び音声波形信号を単音節部分毎に切出したときの音節列信号の例を示す波形図である。
【図４】（１）、（２）は表示装置表示状態の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０    マイク
１２    音声分析器
１６    音節認識器
【図１】
2005352304.tif 000003
【図２】
2005352304.tif 000004
【図３】
2005352304.tif 000005
【図４】
2005352304.tif 000006