(57)【要約】【課題】  より簡単に自然な長音が得られる音声合成装置及び音声合成プログラムを提供すること。【解決手段】  音声合成の対象となるテキストを入力し（Ｓ１）、言語解析処理して（Ｓ２）、出力結果に対し通常音声単位データを用いて音節毎にピッチと音量を計算する（Ｓ３，Ｓ５）。次に、音節毎に長音か（Ｓ９）、アクセントがあるか（Ｓ１３）、ポーズを伴うか（Ｓ１７）を判断して、長音でない場合は（Ｓ９：ＮＯ）通常音声単位データのままとし（Ｓ１１）、長音でアクセントがない場合は（Ｓ９：ＹＥＳ，Ｓ１３：ＮＯ）、通常音声単位データを用いて直前の音素を継続し（Ｓ１５）、長音・アクセント付・ポーズなし（Ｓ９：ＹＥＳ，Ｓ１３：ＹＥＳ，Ｓ１７：ＮＯ）の場合は長音用第１音声単位データに変更し（Ｓ１９）、長音・アクセント付・ポーズ前（Ｓ９：ＹＥＳ，Ｓ１３：ＹＥＳ，Ｓ１７：ＹＥＳ）の場合は長音用第２音声単位データに変更する（Ｓ２１）。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テキストの読み情報に対応する通常音声単位データを記憶した通常音声単位データ記憶手段と、
入力されたテキストを、辞書を用いて解析し、アクセント付読み情報を生成する読み情報生成手段と、
当該読み情報生成手段により生成された読み情報に、前記通常音声単位データ記憶手段に記憶された通常音声単位データを適用して合成音声を出力する音声合成手段とを備えた音声合成装置において、
長音の読み情報に対応する長音用第１音声単位データを記憶した長音用第１音声単位データ記憶手段と、
前記読み情報生成手段により生成された読み情報から長音を検出する長音検出手段と、
当該長音検出手段が検出した長音がアクセントを含むか否かを判断するアクセント判断手段と、
当該アクセント判断手段がアクセント有りと判断した場合には、前記通常音声単位データに代えて、前記長音用第１音声単位データ記憶手段に記憶された長音用第１音声単位データを適用する音声単位データ変更手段と、
を備えたことを特徴とする音声合成装置。
【請求項２】
直後にポーズを伴う長音の読み情報に対応する長音用第２音声単位データを記憶した長音用第２音声単位データ記憶手段と、
前記長音検出手段が検出した長音の直後の前記読み情報に、ポーズが存在するか否かを判断するポーズ判断手段とを備え、
前記音声単位データ変更手段は、当該ポーズ判断手段がポーズ有りと判断した場合には、前記通常音声単位データに代えて、前記長音用第２音声単位データ記憶手段に記憶された長音用第２音声単位データを適用し、前記ポーズ判断手段がポーズなしと判断した場合には、前記長音用第１音声単位データ記憶手段に記憶された長音用第１音声単位データを適用することを特徴とする請求項１に記載の音声合成装置。
【請求項３】
入力されたテキストを、辞書を用いて解析し、アクセント付読み情報を生成する読み情報生成ステップと、
当該読み情報生成ステップにおいて生成された読み情報に、テキストの読み情報に対応するように通常音声単位データ記憶手段に記憶された通常音声単位データを適用して合成音声を出力する音声合成ステップと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、
前記読み情報生成ステップにおいて生成された読み情報から長音を検出する長音検出ステップと、
当該長音検出ステップにおいて検出された長音がアクセントを含むか否かを判断するアクセント判断ステップと、
当該アクセント判断ステップにおいてアクセント有りと判断された場合には、前記通常音声単位データに代えて、長音の読み情報に対応するように長音用第１音声単位データ記憶手段に記憶された長音用第１音声単位データを適用する音声単位データ変更ステップとをコンピュータにさらに実行させる音声合成プログラム。
【請求項４】
前記長音検出ステップにおいて検出された長音の直後の前記読み情報に、ポーズが存在するか否かを判断するポーズ判断ステップをコンピュータにさらに実行させ、
前記音声単位データ変更ステップでは、当該ポーズ判断ステップにおいてポーズ有りと判断された場合には、前記通常音声単位データに代えて、直後にポーズを伴う長音の読み情報に対応するように長音用第２音声単位データ記憶手段に記憶された長音用第２音声単位データを適用し、前記ポーズ判断ステップにおいてポーズなしと判断された場合には、前記長音用第１音声単位データを適用することを特徴とする請求項３に記載の音声合成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声合成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テキストを入力するとそれに対応する合成音声を生成する音声合成装置や、このような音声合成装置としてコンピュータを機能させるための音声合成プログラムが開発されている。このような音声合成装置やプログラムにおいて、品質を向上させるためのポイントの１つとして、長音の処理をどのように行なうかが問題となる。例えば、特許文献１では、入力されたテキストを言語辞書を参照して解析し、解析結果に対して予め用意された長音化候補リストを参照して長音化の可能性のある部分を検出する。長音化の候補が存在する部分については、長音化／非長音化規則を参照し、長音化／非長音化の設定が行われているか否かを判定し、長音化の設定がされていれば長音化処理を行なうようにしている。そして、長音化処理を行なう場合には、直前の母音の音素を延長している。
【特許文献１】特開２００１−３４３９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の音声合成装置のように、長音化を行なう場合に直前の母音を伸ばす方法をとると、当該長音がブザー音のように不自然に聞こえることがある。また、このような直前の母音を伸ばす方法の他にも、直前の母音を重ねることも考えられるが、この場合には、不連続に聞こえてしまうことがある。このような不自然さを解消するために、前の音素と長音の固まりを音素としてデータベースに記憶させて使用することも考えられるが、考えられる組み合わせを全てデータベースに記憶させておこうとすると、必要な容量が膨大になってしまう問題がある。
【０００４】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、簡単な構成でより自然な長音が得られる音声合成装置及び音声合成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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の音声合成装置は、テキストの読み情報に対応する通常音声単位データを記憶した通常音声単位データ記憶手段と、入力されたテキストを、辞書を用いて解析し、アクセント付読み情報を生成する読み情報生成手段と、当該読み情報生成手段により生成された読み情報に、前記通常音声単位データ記憶手段に記憶された通常音声単位データを適用して合成音声を出力する音声合成手段とを備えた音声合成装置において、長音の読み情報に対応する長音用第１音声単位データを記憶した長音用第１音声単位データ記憶手段と、前記読み情報生成手段により生成された読み情報から長音を検出する長音検出手段と、当該長音検出手段が検出した長音がアクセントを含むか否かを判断するアクセント判断手段と、当該アクセント判断手段がアクセント有りと判断した場合には、前記通常音声単位データに代えて、前記長音用第１音声単位データ記憶手段に記憶された長音用第１音声単位データを適用する音声単位データ変更手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の請求項２に記載の音声合成装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、直後にポーズを伴う長音の読み情報に対応する長音用第２音声単位データを記憶した長音用第２音声単位データ記憶手段と、前記長音検出手段が検出した長音の直後の前記読み情報に、ポーズが存在するか否かを判断するポーズ判断手段とを備え、前記音声単位データ変更手段は、当該ポーズ判断手段がポーズ有りと判断した場合には、前記通常音声単位データに代えて、前記長音用第２音声単位データ記憶手段に記憶された長音用第２音声単位データを適用し、前記ポーズ判断手段がポーズなしと判断した場合には、前記長音用第１音声単位データ記憶手段に記憶された長音用第１音声単位データを適用することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項３に記載の音声合成プログラムは、入力されたテキストを、辞書を用いて解析し、アクセント付読み情報を生成する読み情報生成ステップと、当該読み情報生成ステップにおいて生成された読み情報に、テキストの読み情報に対応するように通常音声単位データ記憶手段に記憶された通常音声単位データを適用して合成音声を出力する音声合成ステップとをコンピュータに実行させる音声合成において、前記読み情報生成ステップにおいて生成された読み情報から長音を検出する長音検出ステップと、当該長音検出ステップにおいて検出された長音がアクセントを含むか否かを判断するアクセント判断ステップと、当該アクセント判断ステップにおいてアクセント有りと判断された場合には、前記通常音声単位データに代えて、長音の読み情報に対応するように長音用第１音声単位データ記憶手段に記憶された長音用第１音声単位データを適用する音声単位データ変更ステップとをコンピュータにさらに実行させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項４に記載の音声合成プログラムは、請求項３に記載の発明の構成に加え、前記長音検出ステップにおいて検出された長音の直後の前記読み情報に、ポーズが存在するか否かを判断するポーズ判断ステップをコンピュータにさらに実行させ、前記音声単位データ変更ステップでは、当該ポーズ判断ステップにおいてポーズ有りと判断された場合には、前記通常音声単位データに代えて、直後にポーズを伴う長音の読み情報に対応するように長音用第２音声単位データ記憶手段に記憶された長音用第２音声単位データを適用し、前記ポーズ判断ステップにおいてポーズなしと判断された場合には、前記長音用第１音声単位データを適用することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の音声合成装置によれば、長音用の音声単位データを、アクセントありの場合となしの場合との２パターン用意し、音声合成の対象となるテキストが入力されたら、まず長音を検出し、さらにその長音がアクセントを含むか否かを判断してから、アクセントありの場合となしの場合のそれぞれに合わせて音声単位データを適用するので、より自然な合成音を出力できる。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載の音声合成装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、アクセントありの場合の長音を、さらに、直後にポーズがあるか否かで場合分けし、長音用の音声データとして３パターン用意するので、さらに自然な合成音を出力できる。
【００１１】
また、本発明の請求項３に記載の音声合成プログラムによれば、長音用の音声単位データを、アクセントありの場合となしの場合との２パターン用意し、音声合成の対象となるテキストが入力されたら、まず長音を検出し、さらにその長音がアクセントを含むか否かを判断してから、アクセントありの場合となしの場合のそれぞれに合わせて音声単位データを適用するので、より自然な合成音を出力できる。
【００１２】
また、本発明の請求項４に記載の音声合成プログラムによれば、請求項３に記載の発明の効果に加え、アクセントありの場合の長音を、さらに、直後にポーズがあるか否かで場合分けし、長音用の音声データとして３パターン用意するので、さらに自然な合成音を出力できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明を適用した音声合成装置１の構成について説明する。図１は、音声合成装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、音声合成装置１には、音声合成装置１全体を制御するＣＰＵ１０が設けられ、ＣＰＵ１０には、ＢＩＯＳ等を記憶したＲＯＭ１２と、ＣＰＵ１０が実行する各種演算処理のワークエリアとして使用されるＲＡＭ１３と、ハードディスク等の外部記憶装置２０と、合成された音声をアナログの音声波形信号に変換するとともに所定の増幅を行なうためのオーディオ部３１と、各種の操作を入力するための操作パネル４１とがバスを介して接続されている。さらに、ＣＰＵ１０には、所定時間毎にＣＰＵ１０に対して割込を発生させるタイマ１１が接続されている。また、オーディオ部３１には、スピーカ３２が接続されている。
【００１５】
ここで、外部記憶装置２０には、音声合成装置１が音声合成処理を行なうための音声合成プログラム２１，入力されたテキストを言語解析するための言語辞書２２，合成音声を構成する３種類の音声単位データ２３〜２５が記憶されている。言語辞書２２には、形態素、形態素の読み、品詞、アクセント型、文法などの言語解析に必要なデータが記憶されている。また、音声単位データとしては、通常音の音声合成処理に使用される通常音声単位データ２３，アクセント付長音の場合に使用される長音用第１音声単位データ２４，アクセント付で直後にポーズを有する長音の場合に使用される長音用第２音声単位データ２５の３種類が記憶されている。
【００１６】
通常音声単位データ２３には、日本語の各音素を発声した音声単位データが切り出され、音素に対応する周波数（ピッチ）、継続時間長、パワー（音量）とが記憶されている。ここで、音素とは、ある一つの言語（本実施形態では日本語）で用いる音の単位であって、意味の相違をもたらす最小の単位をいう。通常音声単位データ２３は、長音固有の音声単位データをもっていない。従って、長音に対して通常音声単位データ２３を使用して音声合成を行なう場合には、直前の音素を引き延ばして使用することになる。
【００１７】
また、長音用第１音声単位データ２４には、直前の音素と同じ音韻を持ち、直後にポーズのない長音の発声を集めて切り出した音声単位データが記憶されている。さらに、長音用第２音声単位データ２５には、直前の音素と同じ音韻を持ち、かつ、直後にポーズのある長音の発声を集めて切り出した音声単位データが記憶されている。日本語のアクセントでは、アクセントのある音節から次の音節に向かって急激にピッチが下がることになるが、人の自然な発声においては、同じようにアクセントを有する長音の場合にも、直後にポーズがあるか否かによってピッチの下がり方に差があるため、ポーズの有無で長音の合成に用いる音声単位データを２種類用意することにより、さらに自然な合成音を得ることが可能になる。
【００１８】
次に、以上の構成の音声合成装置１で行なわれる音声合成処理について図２及び図３を参照して説明する。図２は、音声合成処理の流れを示すフローチャートである。図３は、音声合成装置１で実行する音声合成処理の対象となる読み文字列１００の例を示す説明図である。
【００１９】
まず、音声合成処理の対象となるテキストを入力する（Ｓ１）。ここで対象テキストは、通常は漢字かな混じり文で入力される。入力は、操作パネル４１から行なってもよいし、キーボードを接続してキーボードから入力してもよい。また、音声合成装置１をネットワークに接続して外部から入力してもよいし、外部記憶装置２０に記憶されているファイルを読み込んだり、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から入力してもよく、入力方法は限定されない。例えば、「ジョー、一週間ばかりニューヨークを取材したよ」という漢字かな混じり文が入力されたとする。
【００２０】
次に、Ｓ１で入力された対象テキストを言語辞書２２を用いて周知の方法で形態素解析し、読み、アクセント、ポーズを付与する言語解析処理を実行する（Ｓ２）。この言語解析処理が実行されると、対象テキストには、読み、アクセント、ポーズが付与され、図３に示すように読み文字列１００が出力される。ここでは、読みがカタカナ文字列で示され、「｜」はポーズ、「’」はアクセント、「＞」はアクセント区切りを示している。なお、図示しないが、言語解析処理では、音節の区切りも出力される。
【００２１】
次に、Ｓ２の出力結果である読み文字列１００の各音節に対し、通常音声単位データ２３を使用して、周知の方法で各音節のピッチを計算し（Ｓ３）、音量を計算して（Ｓ５）、その結果をＲＡＭ１３内のバッファに記憶する（Ｓ７）。
【００２２】
次に、出力結果１００の音節毎にその音節が長音であるか否かを判断し、長音の場合の音声単位データを変更する音声単位データ変更処理を実行する（Ｓ９〜Ｓ２１）。まず、処理対象音節が長音であるか否かを判断する（Ｓ９）。長音でない場合は（Ｓ９：ＮＯ）、その音節に使用する音声単位データを変更する必要はないので、そのまま通常音声単位データ２３を選択し（Ｓ１１）、Ｓ２３に進む。
【００２３】
処理対象音節が長音の場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、さらに、その音節がアクセントを有するか否かを判断する（Ｓ１３）。その音節にアクセントがない場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、長音用の音声単位データは使用せず、通常音声単位データ２３を使って、直前の音素の継続時間長を延長して長音とする（Ｓ１５）。そして、Ｓ２３に進む。
【００２４】
処理対象音節が長音であり（Ｓ９：ＹＥＳ）、かつアクセントがある場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、さらに、その音節がポーズの直前であるか否かを判断する（Ｓ１７）。ポーズの直前でない場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、当該長音用に使用する音声単位データとして長音用第１音声単位データ２４に記憶されている音声単位データを選択する（Ｓ１９）。そして、Ｓ２３に進む。既述のように、長音用第１音声単位データ２４データは、直前の音素と同じ音韻を持ち、直後にポーズのない長音の発声を集めて切り出した音声単位データであるから、これを用いることにより、耳に自然な長音を合成することができる。
【００２５】
処理対象音節が長音で（Ｓ９：ＹＥＳ）、かつアクセントがあり（Ｓ１３：ＹＥＳ）、その音節がポーズの直前である場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、当該長音用に使用する音声単位データとして長音用第２音声単位データ２５に記憶されている音声単位データを選択する（Ｓ２１）。既述のように、長音用第２音声単位データ２５は、直後にポーズのある長音の発声を集めて切り出した音声単位データであり、長音用第１音声単位データ２４とはピッチの下がり方が異なるため、ポーズのある場合にもの長音用第２音声単位データ２５を用いることにより、より自然な長音を合成することができる。
【００２６】
以上のＳ９〜Ｓ２１の処理により、処理対象音節に使用する音声単位データが選択されたので、その選択に従って、Ｓ３及びＳ５で計算されたピッチと音量を変更し（Ｓ２３）、ＲＡＭ１２のバッファに記憶する（Ｓ２５）。そして、全ての音節について処理が終了したか否かを判断し（Ｓ２７）、全音節について終了していれば（Ｓ２７：ＹＥＳ）、処理を終了する。バッファに記憶された合成音声信号は、オーディオ部３１に送られ、音声波形信号に変換されて、スピーカ３２から音響信号として出力されることになる。まだ未処理の音節が残っていれば（Ｓ２７：ＮＯ）、次の音節を処理対象音節として、Ｓ９〜Ｓ２５を繰り返す。
【００２７】
次に図３に示す例を参照して、以上の処理を具体的に説明する。最初の音節１０１の「ジョー」は、長音であり（Ｓ９：ＹＥＳ）、アクセントも有り（Ｓ１３：ＹＥＳ）、その直後にポーズもあるので（Ｓ１７：ＹＥＳ）、通常音声データ「jo」と長音用第２音声単位データ２５「o-~」が選択され（Ｓ２１）、ポーズ前長音用モデルである長音用第２音声単位データ２５を使用してピッチ・音量を変更し（Ｓ２３）、バッファに記憶する（Ｓ２７）。
【００２８】
次の音節「イッ」は、長音ではないから（Ｓ９：ＮＯ）、そのまま通常音声単位データが選択され（Ｓ１１）、ピッチや音量の変更は行なわれない（Ｓ２３）。３番目の音節１０２の「シュー」は、長音であるが（Ｓ９：ＹＥＳ）、アクセントはない（Ｓ１３：ＮＯ）。従って、選択されている通常音声単位データである「shu」の母音部分「u」の継続時間長を延長することとする（Ｓ１５）。
【００２９】
４〜６番目の音節「カン」「バ」「カ」「リ」は、長音ではないから（Ｓ９：ＮＯ）、そのまま通常音声単位データが選択され（Ｓ１１）、ピッチや音量の変更は行なわれない（Ｓ２３）。
【００３０】
７番目の音節１０３の「ニュー」は、長音であるが（Ｓ９：ＹＥＳ）、アクセントはない（Ｓ１３：ＮＯ）。従って、通常音声単位データ２３に記憶されている対応音声単位データである「nyu」の母音部分「u」の継続時間長を延長することとし（Ｓ１５）、これに従ってピッチ・音量を変更し（Ｓ２３）、バッファに記憶する（Ｓ２７）。
【００３１】
８番目の音節１０４の「ヨー」は、長音であり（Ｓ９：ＹＥＳ）、アクセントも有るが（Ｓ１３：ＹＥＳ）、その後にポーズはないので（Ｓ１７：ＮＯ）、長音用第１音声単位データ２４「o-」が選択され（Ｓ１９）、ポーズなし長音用モデルである長音用第１音声単位データ２４を使用してピッチ・音量を変更し（Ｓ２３）、バッファに記憶する（Ｓ２７）。
【００３２】
９番目〜最後の音節には、長音はないので（Ｓ９：ＮＯ）、そのまま通常音声単位データが選択され（Ｓ１１）、ピッチや音量の変更は行なわれない（Ｓ２３）。以上で全ての音節について使用する音声単位データが決定・変更され、ピッチや音量が設定されて合成音声信号が生成され、バッファに記憶されたので、処理を終了して、生成された合成音声信号をオーディオ部３１に送る。これを受けたオーディオ部３１では、合成音声信号が音声波形信号に変換されて、スピーカ３２から音響信号として出力される。
【００３３】
以上説明したように、長音の音声単位データとして、アクセントの有無及び直後のポーズの有無で異なるモデルを予め用意しておき、長音やポーズを検出してそれぞれに対応する音声単位データを使用するので、より自然な長音の合成音声を出力することができる。すなわち、同じ長音であっても、アクセントがある音節の場合は、ピッチがアクセントの前後で急激に落ちるため、特別な長音モデルを前の音素に結合しても違う音に聞こえにくく、直前の音素を引き延ばす通常音声単位データを使用するよりも自然に聞こえやすい効果がある。また、直後にポーズがあるかどうかでピッチの下がり方が異なるので、ポーズの有無で長音モデルを別に用意しておけば、さらに自然な長音を得ることができる。
【００３４】
尚、上記実施の形態において、図２のフローチャートのＳ２において言語解析処理を実行するＣＰＵ１０が本発明の読み情報生成手段として機能し、Ｓ３及びＳ５においてピッチ計算・音量計算処理を実行するＣＰＵ１０が本発明の音声合成手段として機能し、Ｓ９において長音か否かを判断するＣＰＵ１０が本発明の長音検出手段として機能し、Ｓ１３においてアクセントの有無を判断するＣＰＵ１０が本発明のアクセント判断手段として機能し、Ｓ１７でポーズの有無を判断するＣＰＵ１０が本発明のポーズ判断手段として機能し、Ｓ１９及びＳ２１で長音用第１音声単位データ又は長音用第２音声単位データを選択し、Ｓ２３でピッチ・音量を変更するＣＰＵ１０が本発明の音声単位データ変更手段として機能する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】音声合成装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】音声合成処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】音声合成装置１で実行する音声合成処理の対象となる読み文字列１００の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      音声合成装置
１０      ＣＰＵ
１３      ＲＡＭ
２０      外部記憶装置
２１      音声合成プログラム
２２      言語辞書
２３      通常音声単位データ
２４      長音用第１音声単位データ
２５      長音用第２音声単位データ
【図１】
2005352327.tif 000003
【図２】
2005352327.tif 000004
【図３】
2005352327.tif 000005