(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列を、基本規則に従って音声学的に記述し、前記基本規則通りの合成形式に変換するステップと、
前記記憶されている文字列に対応する実際に話された音声入力が存在している場合には、前記文字列の前記基本規則通りの合成形式を音声入力と比較した後に前記文字列を再生するステップと、
前記文字列の前記基本規則通りの合成形式に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記文字列の前記基本規則通りの合成形式に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変化形のうちの１つを前記音声入力と比較するステップと、
前記変化形のうちの１つが、前記音声入力から閾値よりも小さな値のずれを持つ場合には、前記文字列の前記基本規則通りの合成形式の代わりに前記変化形のうちの１つを出力するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記の変換された文字列に関する１つの変化形を前記創出ステップで創出し、
前記出力ステップにおいて、前記変化形と前記音声入力を比較して前記変化形の前記音声入力からのずれが前記閾値を超える場合には、前記創出ステップを少なくとももう１回実施して前記変換された文字列に関する新しい変化形を創出する、請求項１に記載の再生方法。
【請求項３】
前記音声入力を、前記変換された文字列、または前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または創出された変化形とをセグメント化する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記の変換された前記文字列に関する少なくとも２つの変化形を前記創出ステップで創出し、
変換された文字列の変化形のうちで前記音声入力からのずれが最も小さいものを再生する、請求項１に記載の再生方法。
【請求項５】
前記音声入力を、前記変換された文字列、または前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または創出された変化形とをセグメント化する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記音声入力を、前記の変換された文字列、または前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または創出された変化形とをセグメント化する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
同じセグメント化法を利用して、前記音声入力と、前記の変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化する、請求項６に記載の再生方法。
【請求項８】
異なるセグメント化法を利用して、前記音声入力と、前記変換された前記文字列、または前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化する、請求項６に記載の再生方法。
【請求項９】
一つのセグメント化法を利用して、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形をセグメント化し、別のセグメント化法を利用して、前記音声入力をセグメント化する、請求項６に記載の再生方法。
【請求項１０】
セグメント化された形式で提供される前記変換された文字列と、セグメント化された音声入力との間で互いに対応するセグメントを比較し、
対応する２つのセグメント間のずれが閾値を超える場合には、前記変換された文字列のセグメントに存在する音素を置換音素で置き換える、請求項６に記載の再生方法。
【請求項１１】
各音素を、前記音素と似た少なくとも１つの置換音素とリンクさせる、請求項１０に記載の再生方法。
【請求項１２】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際に話された音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音素表現されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
ある文字列の変化形が再生に値すると判断されるとすぐに、前記文字列の再生に付随して生じる特殊性を、前記文字列と関連させて記憶させることを特徴とする方法。
【請求項１３】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際に話された音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音素表現されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された前記少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
前記音声入力を、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
同じセグメント化法を利用して、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
セグメント化された形式で提供される前記変換された文字列と、セグメント化された音声入力との間で互いに対応するセグメントを比較し、対応する２つのセグメント間のずれが閾値を超える場合には、前記変換された文字列のセグメントに存在する音素を置換音素で置き換えることと、
を特徴とする方法。
【請求項１４】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際の音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音声学的に記述されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
前記音声入力を、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
異なるセグメント化法を利用して、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
セグメント化された形式で提供される前記変換された文字列と、セグメント化された音声入力との間で互いに対応するセグメントを比較し、対応する２つのセグメント間のずれが閾値を超える場合には、前記変換された文字列のセグメントに存在する音素を置換音素で置き換えることと、
を特徴とする方法。
【請求項１５】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際の音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音声学的に記述されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された前記少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
前記音声入力を、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
一つのセグメント化法を利用して、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形をセグメント化し、別のセグメント化法を利用して、前記音声入力をセグメント化することと、
セグメント化された形式で提供される前記変換された文字列と、セグメント化された音声入力との間で互いに対応するセグメントを比較し、対応する２つのセグメント間のずれが閾値を超える場合には、前記変換された文字列のセグメントに存在する音素を置換音素で置き換えることと、
を特徴とする方法。
【請求項１６】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際に話された音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音素表現されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
前記変換された文字列に関する１つの変化形を前記創出ステップで創出し、前記出力ステップにおいて、前記変化形と前記音声入力を比較して前記変化形の前記音声入力からのずれが前記閾値を超える場合には、前記創出ステップを少なくとももう１回実施して前記変換された文字列に関する新しい変化形を創出することと、
ある文字列の変化形が再生に値すると判断されるとすぐに、前記文字列の再生に付随して生じる特殊性を、前記文字列と関連させて記憶させることと、
を特徴とする方法。
【請求項１７】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際に話された音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音素表現されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
前記変換された文字列に関する少なくとも２つの変化形を前記創出ステップで創出することと、
変換された文字列の変化形のうちで前記音声入力からのずれが最も小さいものを再生することと、
ある文字列の変化形が再生に値すると判断されるとすぐに、前記文字列の再生に付随して生じる特殊性を、前記文字列と関連させて記憶させることと、
を特徴とする方法。
【請求項１８】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際に話された音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音素表現されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
前記音声入力を、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
ある文字列の変化形が再生に値すると判断されるとすぐに、前記文字列の再生に付随して生じる特殊性を、前記文字列と関連させて記憶させることと、
を特徴とする方法。
【請求項１９】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際に話された音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音素表現されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
前記音声入力を、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
同じセグメント化法を利用して、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
ある文字列の変化形が再生に値すると判断されるとすぐに、前記文字列の再生に付随して生じる特殊性を、前記文字列と関連させて記憶させることと、
を特徴とする方法。
【請求項２０】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際に話された音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音素表現されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
前記音声入力を、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
異なるセグメント化法を利用して、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
ある文字列の変化形が再生に値すると判断されるとすぐに、前記文字列の再生に付随して生じる特殊性を、前記文字列と関連させて記憶させることと、
を特徴とする方法。
【請求項２１】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際に話された音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音素表現されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
前記音声入力を、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
一つのセグメント化法を利用して、前記変換された前記文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形をセグメント化し、別のセグメント化法を利用して、前記音声入力をセグメント化することと、
ある文字列の変化形が再生に値すると判断されるとすぐに、前記文字列の再生に付随して生じる特殊性を、前記文字列と関連させて記憶させることと、
を特徴とする方法。
【請求項２２】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際に話された音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音素表現されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
前記音声入力を、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
セグメント化された形式で提供される前記変換された文字列と、セグメント化された音声入力との間で互いに対応するセグメントを比較することと、
対応する２つのセグメント間のずれが閾値を超える場合には、前記変換された文字列のセグメントに存在する音素を置換音素で置き換えることと、
ある文字列の変化形が再生に値すると判断されるとすぐに、前記文字列の再生に付随して生じる特殊性を、前記文字列と関連させて記憶させることと、
を特徴とする方法。
【請求項２３】
テキストをベースとした音声合成を伴う音声制御式システムのための再生方法であって、
記憶されている文字列に対応する実際に話された音声入力が存在している場合には、変換された文字列を前記音声入力と比較した後、基本規則に従って音素表現されてから前記基本規則通りの合成形式に変換された文字列を再生するステップと、
前記変換された文字列に閾値よりも大きな値のずれが検出された場合には、前記変換された文字列に関する少なくとも１つの変化形を創出するステップと、
前記変換された文字列の少なくとも１つの変化形が、前記変化形と前記音声入力を比較したときに前記音声入力からのずれが閾値よりも小さい限り、前記変換された文字列の代わりに、前記変換された文字列に関して創出された少なくとも１つの変化形を出力するステップと、
を含んでいて、
前記音声入力を、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形と比較する前に、前記音声入力と、前記変換された文字列または、前記変換された文字列から創出された変化形とをセグメント化することと、
セグメント化された形式で提供される前記変換された文字列と、セグメント化された音声入力との間で互いに対応するセグメントを比較することと、
対応する２つのセグメント間のずれが閾値を超える場合には、前記変換された文字列のセグメントに存在する音素を置換音素で置き換えることと、
各音素を、前記音素と似た少なくとも１つの置換音素とリンクさせることと、
ある文字列の変化形が再生に値すると判断されるとすぐに、前記文字列の再生に付随して生じる特殊性を、前記文字列と関連させて記憶させることと、
を特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はテキスト・ベースの合成音声を利用した音声制御システムの改良に関し、特に発音に或る特殊性がある記憶された文字列の合成再生の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
技術的装置に音声を利用することはますます重要になってきている。これにはデータおよびコマンド入力、並びにメッセージの出力が該当する。ユーザーと機械との双方向の通信を促進するために音声の形式で音響信号を利用することは音声応答システムと呼ばれている。このようなシステムによって出力される発声出力は事前に録音された自然の音声、または合成して作成された音声でよく、これが本明細書で記述する発明の主題である。更に、このような発声が合成言語と事前録音された自然言語の組合せである装置も公知である。
【０００３】
この発明をより明解に理解するために、以下に構成音声の幾つかの基本的な説明と定義を記載する。
【０００４】
音声合成の目的は、発声の記号的な表現を、人間がそれとして理解するように充分に人間の音声と類似した音響信号に機械変換することである。
【０００５】
音声合成の分野で用いられるシステムは２つのカテゴリーに分類される。すなわち、１）音声合成システムが所与のテキストに基づいて口語言語を作成する。
２）音声合成シンセサイザがある制御パラメータに基づいて音声を作成する。従って、音声シンセサイザは音声合成システムの最終段階を示している。
【０００６】
音声合成の技術はユーザーが音声シンセサイザを構成することが可能な技術である。音声合成技術の例には、直接的な合成、モデルを利用した合成、および発声器官のシミュレーションがある。
【０００７】
直接合成では、音声信号の一部が複合されて、記憶されている信号に基づいて（例えば音素ごとに１つの信号が記憶される）、対応する語彙が作成され、または音声を発声するために人間が用いる発声器官の伝達関数が或る周波数領域の信号のエネルギーによってシミュレートされる。このようにして、音声化された音響が或る周波数の準周期的な励振によって表現される。
【０００８】
前述の“音素”という用語は意味を識別するために用いることはできるが、それ自体は意味をなさない言語の最小単位である。単一の音素だけが異なる、意味が異なる２つの語彙（例えばフィッシュ／ウィッシュ、ウッズ／ワッズ）が最小の対を構成する。言語中の音素の数は比較的少ない（２０から６０の間）。ドイツ語は約４５の音素を用いている。
【０００９】
音素間の特徴的な遷移を考慮に入れるため、直接的な音声の合成では通常はダイフォン(diphon)が用いられる。簡略に述べると、ダイフォンとは第１の音素の不変部分と、第２の音素の不変部分との間のスペースであると定義できる。
【００１０】
音素と、音素のシーケンスは国際音声アルファベット（ＩＰＡ）を用いて書き込まれる。テキストの断片を音声アルファベットに属する一連の文字に変換することを音訳と言う。
【００１１】
モデルを使用した合成の場合、通常はディジタル化された人間の音声信号（オリジナル信号）と予測される信号との差を最小限にすることに基づく作成モデルが作成される。
【００１２】
発声器官のシミュレーションは別の方法である。この方法では、音声を発音するために用いられる各々の器官（舌、顎、唇）の形状と位置がモデリングされる。そのためには、このように定義された発声器官の空気の流れの数学的モデルが作成され、このモデルを利用して音声信号が計算される。
【００１３】
以下に音声の合成に関連して利用されるその他の用語と方法を簡単に説明する。
【００１４】
最初に、自然の言語をセグメントに区分することによって、直接的な合成で用いられる音素、またはダイフォンを得なければならない。それを達成するには２つの方法がある。すなわち、暗示的な区分の場合は、音声信号自体に含まれている情報だけが区分化の目的に利用される。
【００１５】
これに対して、明示的な区分の場合は、発声時の多くの音素のような付加的な情報が利用される。
【数１】
0004602511.tif 000002
【００１６】
発声を区分するには、先ず音声信号から特徴を抽出しなければならない。次に、これらの特徴をセグメント間の識別のベースとして利用することができる。次に、これらの信号が分類される。
【００１７】
特徴を抽出するための可能な方法には、特にスペクトル分析、フィルタ・バンク分析、または線形予測方式がある。
【００１８】
特徴を分類するには、例えば隠れマルコフ・モデル（ＨＭＭ）、人工神経系、または動的タイム・ワーピング（時間を規準化する方法）が用いられる。
【００１９】
隠れマルコフ・モデル（ＨＭＭ）は２段階の確率的プロセスである。通常は確率、または確率密度が割り当てられる少数の状態を有するマルコフ連鎖からなっている。確率密度によって記述される音声信号および／またはそれらのパラメータを観測することができる。中間状態自体は隠れたままに留まっている。ＨＭＭは効率が良く、粗く、かつ音声認識で利用される場合に習得し易いので最も広範に利用されるモデルになっている。
【００２０】
幾つかのＨＭＭがいかに良好に相関するかを判定するためにビタビ(Viterbi)アルゴリズムを利用することができる。より最新の方法は特徴の自己編成マップ（コーン・マップ）を利用する。この特殊な種類の人工神経系は人間の脳で実行されるプロセスをシミュレートすることができる。
【００２１】
広く採用されている方法は、発声器官での音声の発声中に生ずる様々な励振の形式に基づいて有声音／無声音／沈黙に分類することである。
【００２２】
どの合成技術を採用するかに関わりなく、テキスト・ベースの合成装置には依然として問題点が残されている。問題点とは、テキストの発音と記憶された文字列との間に比較的高い相関がある場合でも、文脈がない限り語彙のスペルからは発音を判定できない語彙がどの言語にも存在することである。特に、固有名詞で一般的な音声学的な発音規則を特定することは不可能である場合がよくある。例えば、都市の名前である“Itzehoe”と“Laboe”は同じ語尾を有しているものの、Itzehoeの語尾は“oe”と発音され、Laboeの語尾は“o-umlaut”と発音される。これらの語彙が合成再生のために文字列として規定された場合は、基本規則を適用すると上記の都市名の双方の語尾とも“o-umlaut”または“oe”と発音されることになり、その結果、Itzehoeに“o-umlaut”バージョンが用いられ、また、Laboeに“oe”バージョンが用いられると、間違った発音になってしまう。これらの特殊なケースを考慮に入れると、その言語の対応する語彙を再生するには特別な処理を施すことが必要である。しかし、このことは、後に再生される予定のどの語彙についても純粋にテキスト・ベースの入力を利用することはもはや不可能であることを意味している。
【００２３】
言語のある特定の語彙に特別な処理を施すことは極めて複雑であるので、現在では音声制御装置により出力される発音は発声された音声と合成音声の組合せから構成されている。例えばカーナビゲータの場合、ユーザーが指定し、対応する言語の別の語彙と比較して発音に特殊性があることが多い目標の行き先は、音声制御装置に録音され、対応する行き先の報知へと複製される。“Itzehoeまでは３キロメートル”という行き先の報知の場合、筆記体で書き込まれたテキスト（までは３キロメートル）は合成され、それ以外の語彙“Itzehoe”はユーザーの行き先リストから取り出される。ユーザーが名前を入力する必要があるメールボックスをセットアップする場合にも同じような事態の集合が生ずる。この場合は、上記のような複雑さを回避するために、発呼者がメールボックスに接続された際に再生される報知は合成部分である“・・のメールボックスに届きました”と、メールボックスのセットアップ時に録音されたオリジナル・テキストの例えば“JohnSmith"から構成される。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の種類の複合された報知には多少とも専門的ではない印象を与えるという事実はさておいて、報知を聞く際に報知に録音された音声が含まれていることに起因する問題点が生ずることがある。それに関してはノイズ環境での入力音声に関連して発生する問題点を指摘するだけでよい。本発明が現行の技術水準に伴う欠陥が取り除かれた、テキスト・ベースの合成音声を利用した音声制御システムのための再生プロセスを特徴付けるという課題を達成した成果である理由はそこにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、以降に示す本発明の実施例によって達成される。
【００２６】
本発明の実施例によれば、記憶された文字列に対応する実際に発音された音声入力があり、基本規則に従って音声学的に記述され、純粋な合成形式に変換された文字列が、変換された文字列の実際の再生前に発声された音声入力と比較され、前記文字例との比較の後で初めて変換済みの文字列が実際に再生されて、実際に発音された音声入力に閾値未満の偏差しか生じない場合には、現行の技術水準に対応して再生のために録音された音声を利用することは不必要である。このことは、発声された語彙と、それに対応する変換済みの文字列とに著しい偏差がある場合でも当てはまる。変換済みの文字列から少なくとも１つの変化形が確実に作成され、かつ変化形とオリジナルの音声入力とを比較した場合に、前記変化形の偏差が閾値未満である場合には、作成された変化形がオリジナルの変換済み文字列の代わりに出力されるようにするだけでよい。
【００２７】
この方法を本発明の更なる実施例に基づいて実施した場合、必要な計算量とメモリ資源は比較的少なく抑えられる。その理由は、１つの変化形だけを作成し、吟味すればよいからである。
【００２８】
本発明の更なる実施例に基づいて少なくとも２つの変化形が作成され、オリジナルの音声入力とは最も少ない偏差がある変化形が決定され、選択された場合は、特許請求の範囲第２項の方法を実施する場合とは対照的に、オリジナルの音声入力の少なくとも１つの合成による再生が常に可能である。
【００２９】
本発明の更なる実施例に基づいて、音声入力および変換済みの文字列、またはそれから作成された変化形（単数または複数）がセグメントに区分されれば、再生方法の実施はより容易になる。区分によって偏差がない、または偏差が閾値未満であるセグメントをそれ以上の処理から除外することができる。
【００３０】
本発明の更なる実施例に基づいて、同じ区分方法を採用すれば、対応するセグメント間には直接的な関連性があるので比較は特に簡単になる。
【００３１】
本発明の更なる実施例に基づいて、異なる区分方式を採用することができる。このことは特に、極めて複雑なステップでしか得られない音声信号に含まれている情報をいずれにせよ区分化のために利用しなければならず、一方、文字列を区分するには発声中の音素を利用するだけでよいので、オリジナルの音声入力を吟味する場合に特に有利である。
【００３２】
本発明の更なる実施例に基づき、高度の相関性を有するセグメントを除外し、オリジナルの音声入力内の対応するセグメントから閾値以上の値の偏差がある文字列のセグメントだけを、文字列のセグメント内の音素を代替の音素で置換することによって変更すれば再生方法は極めて効率的になる。
【００３３】
本発明の更なる実施例に基づき、各音素にごとにリストにリンクされ、またはリスト内にある音素と同様の少なくとも１つの音素があれば、再生方法は特に容易になる。
【００３４】
本発明の更なる実施例に基づき、再生に値すると判定された文字列の変化形ごとに文字列の再生に関連して発声する特殊性が文字列と共に記憶されることによって、計算量は更に縮減される。この場合、後に利用する際に、対応する文字列の特殊な発音をメモリから付加的な努力なしで即座にアクセスすることができる。
【００３５】
【実施例】
次にこの発明を３つの図面を参照して説明する。
【００３６】
この発明の効果をより明解に提示するため、テキスト・ベースの音声合成を利用した音声制御システムを使用するものと想定する。このようなシステムはカーナビゲータまたはメールボックス装置で実施されており、このようなシステムは広範に利用されているため、その説明は本発明を説明するために絶対に必要な事柄に限定することができる。
【００３７】
これらのシステムは全て大量の文字列が記憶されるメモリを有している。例えばカーナビゲータの場合は、文字列は道路、または都市名であってよい。メールボックの用途の場合は、文字列はメールボックスの所有者の名前でよいので、メモリは電話帳と類似している。文字列はテキストとして規定されるので、メモリには対応する情報を容易にロードでき、または記憶された情報を容易に更新することができる。
【００３８】
この発明に基づく方法のプロセスを示した図１では、前記メモリ装置には参照番号１０が付されている。この発明を説明するためにドイツの都市名を記憶しているメモリ装置１０はカーナビゲータ１１に搭載されている。加えて、カーナビゲータ１１は音声入力を録音し、これを一時的に記憶することができる装置１２を含んでいる。図示のように、この装置は対応する音声入力がマイクロフォン１３によって検出され、音声メモリ装置１４に記憶されるように実施されている。さて、カーナビゲータ１１からユーザーに対して行き先を入力するように要求されると、例えば“Berlin”または“Itzehoe”のようなユーザーが発声する行き先がマイクロフォン１３によって検知され、音声メモリ装置１４に送られる。カーナビゲータ１１には現在位置が報知されているか、または以前から判明している場合は、先ず入力された希望の行き先と現在位置に基づいて対応する経路が判定される。カーナビゲータ１１が対応する行き先を図形的に表示するだけではなく、音声報知をも行う場合は、対応する報知用にテキストとして記憶されている文字列が基本規則に従って音声学的に記述され、次に音声として出力されるように純粋な合成形式に変換される。図１に示した例では、記憶されている文字列はコンバータ１５内で音声学的に記述され、コンバータ１５の直後に配置されている音声合成装置１６で合成される。
【００３９】
音声入力を介して呼び出され、再生用に指定された文字列が、ユーザーとカーナビゲータ１１との対話が行われる言語の発音に関して音訳の規則に基づいている限りは、対応する文字列はコンバータ１５および音声合成装置１６によって処理された後、言語の音声学的な条件に対応する語彙としてスピーカ１７を関して周囲状況に発せられることができ、また、周囲状況によってそのように理解される。前述の種類のカーナビゲータ１１の場合、このことは幾つかの文字列からなる再生用に規定され、音声入力を介して開始されるテキスト、例えば“次の交差点で右折”は問題なく、すなわちスピーカ１７を介して言語の音声学的条件に基づいて出力され、理解される。その理由は、この情報は再生時には特殊性がないからである。
【００４０】
しかし、例えば行き先を入力した後で、入力された行き先が正しいか否かをチェックする機会がユーザーに与えられる場合は、カーナビゲータ１１はユーザーが行き先を入力した後で下記の文章、すなわち“行き先としてベルリンが選択されました。正しくない場合は、ここで新たな行き先を入力して下さい”のような類の音声を再生する。この情報を基本規則に従って音声学的に正しく再生できる場合でも、行き先がベルリンではなくLaboeである場合には問題が生ずる。行き先のLaboeのテキスト表現である文字列が基本規則に従ってコンバータ１５内に音声学的に記載され、次にスピーカ１７を介して出力されるように、上記のような残りの情報と同様に合成形式で音声合成装置１６に置かれた場合は、スピーカ１７を介して出力される最終的な結果は、基本規則に従って語尾の“ｏｅ”が常に“o-umlaut”と再生される場合だけ正しいことになろう。後者の場合は、ユーザーが行き先としてItzehoeを選択した場合は、行き先のLaboeの再生が正しければ常に、再生の結果は正しくなくなる。その理由は、“ｏｅ”を“o-umlaut”と発音すると、行き先は音声的に“Itzeh o-umlaut”と再生されるからであり、これは正しくない。
【００４１】
このことを防止するために、音声合成装置１６とスピーカ１７の間には比較器１８が配置されている。比較器１８にはユーザーが発声した実際の行き先と、コンバータ１５および音声合成装置１６を通過した後の前記行き先に対応する文字列とが送られ、その後で双方が比較される。合成された文字列が音声によってオリジナルで入力された行き先と高度の相関性（閾値以上）を以て一致した場合は、再生用に合成された文字列が用いられる。相関度を判定できない場合は、音声合成装置でオリジナルの文字列の変化形が作成され、音声によってオリジナルで入力された行き先と、作成された変化形との比較が比較器１８で行われる。
【００４２】
カーナビゲータ１１が習得されて、スピーカ１７を用いて再生された文字列またはその変化形が必要な程度までオリジナルと一致すると即座に、追加の変化形の作成は直ちに停止される。カーナビゲータ１１は更に、幾つかの変化形が作成されるようにも修正することができ、そこでオリジナルと最も一致する変化形が選択される。
【００４３】
比較器１８でどのような比較が行われるかを図２および３を参照してより詳細に説明する。図２は語彙“Itzehoe”を含む、ユーザーが実際に発声した音声信号の時間領域の表示を含んでいる。図３も語彙“Itzehoe”の音声信号の時間領域を示しているが、図３に示したケースでは、語彙“Itzehoe”は基本規則に従ってコンバータ１５内の対応する文字列から音声的に記述され、その後で音声合成装置１６に合成形式で置かれたものである。図３の図面から、基本規則が適用された場合は、語彙Itzehoeの語尾“ｏｅ”は“o-umlaut”と再生されることが明らかに示されている。正しくない再生の可能性を除外するために、発声形式と合成形式が互いに比較器１８で比較される。
【００４４】
この比較を簡略にするために、発声式と合成形式はセグメント１９、２０に区分され、対応するセグメント１９／２０が互いに比較される。図２および３に示した例では、最後の２つのセグメント１９．６、２０．６だけが著しい偏差を示し、残りのセグメントの対１９．１／２０．１、１９．２／２０．２．．．１９．５／２０．５は比較的相関度が高いことが分かる。セグメントの対１９．６／２０．６には顕著な偏差があるので、セグメント２０．６での音声的な記述は、同類であるか、より一致する音素を含むメモリ２１（図１）に記憶されているリストに基づいて変更される。問題の音素は“o-umlaut”であり、同類の音素のリストは代替の音素“ｏ”および“ｏｈ”を含んでいるので、音素“o-umlaut”は代替音素“ｏ”で置換される。そのために、記憶された文字列はコンバータ１５’内で音声的に再記述され、合成形式で音声合成装置１６に置かれ、その後で、入力された実際に発声された行き先と比較器１８で比較される。
【００４５】
念のために、別の例（図示せず）ではコンバータ１５を使用してコンバータ１５’を実施できることも指摘しておく。
【００４６】
この用例の文脈では変化形とも呼ばれる、対応して修正された文字列と発声された語彙との相関度が閾値以上ではないことが判明した場合は、この上記の方法は別の代替音素で再度実行される。その場合の相関度が閾値以上である場合は、対応する合成語彙がスピーカ１７を経て出力される。
【００４７】
この方法のステップの順序は修正することができる。発声された語彙とオリジナルの合成形式との間に偏差があるものと判定され、メモリ２１に記憶されているリスト内に多数の代替音素がある場合は、同時に多数の変化形を形成し、実際に発声された語彙と比較することもできよう。そこで、発声された語彙と最も一致する変化形が出力される。
【００４８】
前述の方法を開始できる語彙が１回以上用いられる場合に、語彙の正しい−合成の−発音を判定する複雑な方法を回避すべき場合は、例えば語彙“Itzehoe”の正しい合成発音が判定されると、文字列“Itzehoe”を参照して対応する修正形を記憶することができる。このことは、文字列“Itzehoe”に対する新たな要求によって同時に、基本規則に従った音声的記述とは偏差がある発音の特殊性を考慮に入れつつ、前記の語彙の正しい発音が生成されるので、比較器１８での比較ステップを省くことができることを意味している。このような修正を明らかにするために、図１には点線で拡張メモリ２２が図示されている。記憶された文字列の修正に関する情報は拡張メモリ装置に記憶することができる。
【００４９】
念のために、拡張メモリ２２の機能は記憶された文字列の正しい発音に関する情報の記憶に限定されることを指摘しておく。例えば、比較器１８での比較結果により発声形式と合成形式の語彙に変化がなく、または偏差が閾値未満であることが判明した場合は、この語彙に関して参照符を拡張メモリ２２に記憶しておくことができ、この語彙が将来用いられるごとに比較器１８での複雑な比較が回避される。
【００５０】
図２および３から、図２に示したセグメント１９と、図３に示したセグメント２０の様式は同一ではないことも分かる。例えば、セグメント２０．１はセグメント１９．１と比較して幅広く、一方、セグメント２０．２は対応するセグメント１９．２と比較して大幅に狭い。その理由は、比較に用いられる様々な音素が“発声される時間の長さ”が異なるためである。しかし、語彙を発声するためのこのような異なる時間の長さを除外することはできないので、比較器１８は音素を発音する異なる時間の長さが偏差を生じないように設計されている。
【００５１】
念のために、発声形式と合成形式で異なる区分化方法が用いられれば、異なる数のセグメント１９、２０を計算できることを指摘しておく。その場合は、或るセグメント１９、２０は必ずしも対応するセグメント１９、２０と比較されるだけではなく、対応するセグメント１９、２０の前後のセグメントとも比較できる。それによって、１つの音素を別の２つの音素で置換することが可能になる。更に、別の方向でこのプロセスを利用することもできる。セグメント１９、２０に一致が認められない場合は、それらのセグメントを除外し、またはより相関度が高い２つのセグメントで置換することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、変換済みの文字列に閾値より大きい値を有する偏差が検出された場合は、変換済みの文字列の少なくとも１つの変化形が作成され、かつ変化形とオリジナルの音声入力とを比較して、前記変化形の偏差が閾値未満である場合には、作成された変化形がオリジナルの変換済み文字列の代わりに出力されるようにされることで、計算量とメモリ資源の需要が減少し、再生の質と効率が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に基づくプロセスの構成図である。
【図２】セグメントに区分された発声の比較（１）である。
【図３】セグメントに区分された発声の比較（２）である。
【符号の説明】
１０…メモリ装置
１１…カーナビゲータ
１２…音声入力録音、記憶装置
１３…マイクロフォン
１４…音声メモリ装置
１５…コンバータ
１６…音声シンセサイザ
１７…スピーカ
１８…比較器
１９…セグメント
２０…セグメント
２１…メモリ
２２…拡張メモリ
【図１】
0004602511.tif 000003
【図２】
0004602511.tif 000004
【図３】
0004602511.tif 000005