(57)【要約】      （修正有）【課題】音声波形中に息やリップノイズ等のノイズが含まれていても、ノイズを除去することなく音声認識が可能な音声認識装置を提供する。【解決手段】音声分析器１２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１４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２で認識し、認識された文字列、及び該文字列から少なくとも１文字削除した文字列と認識辞書とのマッチングを行なう。【選択図】図１
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【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音節部分の音声認識を行なって文字列を出力する認識手段と、
前記認識手段で認識された文字列、及び該文字列から少なくとも１つの文字を削除した文字列について認識辞書とのマッチングを行なうマッチング手段と、
を含む音声認識装置。
【請求項２】
前記マッチング手段は、文字列と認識辞書とがマッチングするまで、削除する文字数を増加させてマッチングを行なう請求項１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は、息やリップノイズ等を検出すると誤認識が発生するため、閾値比較処理により音節候補から音節を決定して、必要な音節以外の息やリップノイズ等をノイズとして除去したり（例えば、特許文献１）、有音隠れマルコフモデル及び無音隠れマルコフモデルを用いて、呼吸音やリップノイズ等を除去したりすること（例えば、特許文献２）が行なわれている。
【特許文献１】特開平７−２６１７７９号公報
【特許文献２】特開平１１−２８８２９３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、上記従来の技術では、信号処理での音声区間検出段階で息やリップノイズ等の特徴に基づいて、息やリップノイズ等を認識し、音声以外の音として除去しているため、複雑な信号処理が必要であると共に、音声をノイズと誤認識して欠落させてしまうことが発生する、という問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解消すべく成されたもので、音声波形中に息やリップノイズ等のノイズが含まれていてもこれらのノイズを除去することなく音声認識が可能な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】
【０００５】
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音節部分の音声認識を行なって文字列を出力する認識手段と、前記認識手段で認識された文字列、及び該文字列から少なくとも１つの文字を削除した文字列について認識辞書とのマッチングを行なうマッチング手段と、を含んで構成したものである。
【０００６】
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音節部分の音声認識を行なって文字列を出力し、マッチング手段は、認識手段で認識された文字列及びこの文字列から少なくとも１つの文字を削除した文字列について認識辞書とのマッチングを行なう。そして、マッチング手段は、辞書とマッチングした文字列を認識候補として出力する。
【０００７】
１つの文字を削除しても文字列が認識辞書とマッチングしない場合は、マッチング手段によって、文字を削除した文字列と認識辞書とがマッチングするまで、削除する文字数を増加させてマッチングを行なうことにより、認識候補を出力することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように本発明によれば、認識手段で認識された文字列から少なくとも１つの文字を削除した文字列について認識辞書とのマッチングを行なうようにしたので、音声波形中に息やリップノイズ等のノイズが含まれていてもこれらのノイズを除去することなく音声認識をすることができる、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】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
音節認識器１６には、多数の単語を認識辞書として記憶した記憶装置２２が接続された文字列マッチング器２０が接続されている。
【００１４】
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、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２に示す音声波形信号Ｗを出力する。図２は、「い・つ・し・ん・しゃ・（鼻息）」と発声した場合の音声波形信号を示すものであり、発声の最後に鼻息が発せられたため、鼻息も音声波形信号の中に含まれている。
【００１５】
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２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より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。
【００１６】
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、閾値は低めに設定せざるを得ない。図２の例では、発声の最後に発せられた鼻息も誤って音節区間として切出されている。
【００１７】
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２の例では、鼻息以外が正しく認識された場合、「い・つ・し・ん・しゃ・（鼻息）」と認識される。この（鼻息）の部分は、例えば、「ふ」のように認識されてしまう。このため、通常の処理では、後段の文字列マッチング処理では正しく認識されないことになる。
【００１８】
そこで、本実施の形態では、文字列マッチング器２０において、音節認識器１６での認識結果だけでなく、音節認識器１６での認識結果の文字列から文字をｎ個（例えば、１または２個）削除した文字列についてもマッチングを行い、マッチングした認識候補を出力する。この場合、辞書とマッチングするまで削除する文字の個数を順に増加させてマッチングを行なう。
【００１９】
図２の例では、文字列が「い・つ・し・ん・しゃ・ふ」と認識されているので、まず１音節（１文字）削除して、「つ・し・ん・しゃ・ふ」、「い・し・ん・しゃ・ふ」、「い・つ・ん・しゃ・ふ」、「い・つ・し・しゃ・ふ」、「い・つ・し・ん・ふ」、「い・つ・し・ん・しゃ」の６通りについて文字列のマッチングを行なう。この場合、６番目の「い・つ・し・ん・しゃ」が辞書とマッチングするので、マッチングした「い・つ・し・ん・しゃ」を認識候補として出力する。
【００２０】
１音節削除しても認識候補が得られない場合は、さらに１音節、すなわち２音節削除して上記と同様のマッチング処理を行ないう。この音節の削除と削除した後のマッチング処理は、認識候補が得られるまで繰り返される。
【００２１】
なお、息やリップノイズ等のノイズが含まれていない場合には、音節認識器１６での認識結果の文字列から音節を削除しなくても認識辞書とマッチングすることになる。
【００２２】
さらに、「み・か・ん・ふ」（最後の「ふ」は鼻息）のように認識された場合は、１音節削除すると「か・ん・ふ」、「み・ん・ふ」、「み・か・ふ」、「み・か・ん」となり、これらと辞書との文字列マッチングを行なった場合、「か・ん・ふ」及び「み・か・ん」の２つ以上の文字列がマッチングする場合も考えられる。このような場合は、文章中の単語の出現頻度等を考慮して「み・か・ん」を認識候補として選択ればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】音声波形信号、及び音声波形信号を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。
【符号の説明】
【００２４】
１０    マイク
１２    音声分析器
１６    音節認識器
２０    文字列マッチング器
【図１】
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【図２】
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