(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの数字列を認識し、前記少なくとも１つの数字列の認識された数字を発生する制御装置を具える数字用音声認識システムであって、第１数字列の少なくとも１つの誤って認識された数字がある場合、前記制御装置が、口述の第２数字列を前記第１数字列と比較し、前記第２数字列の数字の数が前記第１数字列の数字の数より少ない場合、前記制御装置が、前記第２数字列の数字に一致する数字を最も多く有する前記第１数字列の部分の対応する数字を決定し、前記制御装置が、前記第２数字列の不一致数字を前記第１数字列の決定された部分の数字の代わりにするようにしたことを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、前記制御装置を、
− 前記第１および第２数字列の数字の数を決定することと、
− 前記第１数字列のあらゆる対応する部分について、その数字の、前記第２数字列との一致を判別することと、
− 前記第１数字列のより多くの部分が同じ数の一致する数字を有する場合、最も多くの一致を有する前記第１数字列の部分を選択することとに使用することを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記制御装置を、前記第２数字列の数字による前記第１数字列における少なくとも１つの代わりの数字にマーキングし、マークされた数字を音で発生することに使用するようにしたことを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムにおいて、訂正された第１数字列を発生した場合、第１および第２数字列の評価後、前記制御装置を、前記数字列が正確に認識されているかどうかのユーザに対する質問を形成することに使用するようにしたことを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記制御装置を、前記数字列の奇数位置における数字を上昇強勢で発生し、前記数字列の偶数位置における数字を下降強勢で発生することに使用するようにしたことを特徴とするシステム。
【請求項６】
少なくとも１つの数字列を認識し、前記少なくとも１つの数字列の認識された数字を発生する音声認識方法において、第１数字列の少なくとも１つの数字が誤って認識されるイベントにおいて、口述された第２数字列を前記第１数字列と比較し、前記第２数字列の数字の数が前記第１数字列の数字の数より少ない場合、その列が前記第２数字列の数字と一致する数字を最も多く有する前記第１文字列の部分の数字の訂正を決定し、前記第２数字列の不一致数字を前記第１数字列の決定された部分の数字の代わりにするこ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】
本発明は、少なくとも１つの数字列を認識し、前記少なくとも１つの数字列の認識された数字を発生する制御装置を具える数字用音声認識システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このようなシステムは、例えばＷＯ  ９５／０６３０９  Ａ１から既知であり、マイクロホンと変調赤外線信号を形成する回路とを含む遠隔制御装置を具える。前記マイクロホンによって捕らえられたユーザの音声入力は、赤外線信号を経て制御装置に送信され、この制御装置は、前記音声入力を符号ワードに変換し、例えばビデオカセットレコーダまたはテレビジョン受像機用の制御コマンドを形成する評価回路に送信する。特定の機能を前記テレビジョン受像機またはビデオカセットレコーダにおいて、個々の音声入力または音声コマンドによって実行することができる。例えば、チャネルを選択することができ、音量レベルを設定することができ、または、ビデオテープの再生を停止することができる。チャネル、日付、開始および終了時間を入力するプログラミングを予め一定に規定された逐次的な順序において行う、前記ビデオカセットレコーダの時間プログラミングの説明も与える。音声を入力する場合、数字の入力が必要である。例えばチャネルまたは時刻に関して数字が入力された後、前記ビデオカセットレコーダまたはテレビジョン受像機の個々の制御を与える応答を行う。つぎに、格納されたパターンとの比較を行う。数字が間違って認識され、間違ったパターンに割り当てられると、不完全な制御になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、不正確に認識された数字の伝達を回避する音声認識装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的は、少なくとも１つの誤って認識された第１数字列の数字がある場合、前記制御装置が、口述の第２数字列を前記第１数字列と比較し、前記第２数字列の数字の数が前記第１数字列の数字の数より少ない場合、前記制御装置が、前記第２数字列の数字と一致する数字を最も多く有する前記第１数字列の部分の関連する数字を決定し、前記制御装置が、前記第２数字列の不一致数字を前記第１数字列の決定された部分の数字の代わりにする、序章において規定した形式のシステムによって達成される。
【０００５】
本発明によるシステムにおいて、前記音声入力の検証をユーザが行う。認識されないこれらの数字の選択的な訂正を行う。前記音声認識は、刊行物「Hermann Ney, Volker Steinbiss, Xavier Aubert, Reinhold Haeb-Umbach: Progress in Large Vocabulary, Continuous Speech Recognition, in: H. Niemann, R. de Mori, G. Hanrieder: Progress and Prospects of Speech Research and Technology, 1994, pp. 75 to 92 」から既知の方法から取ってもよい。この方法によれば、リンクされた数字の連続を、隠れマルコフモデルの助けをかりて認識する。入力された数字の連続を検証のために発生した後、ユーザは、認識された数字列を受諾または拒絶することができ、その後、特定の数字をもう一度入力することができる。前記数字を、前記制御装置による音声合成によって発生するか、前もって入力および格納された１つの数字によって発生する。前記制御装置を、０ないし９の数字と、例えば「はい」、「いいえ」等のような特定の制御入力とを理解するものとする。
【０００６】
第１数字列を認識した場合、ユーザにこの列が正確に理解されているかどうかを質問する。正確でない場合、ユーザに他の音声入力を与えることを要求する。このときユーザは、完全に新たな数字列を入力してもよく、部分的な数字列のみを入力してもよい。その後、前記第１数字列と新たに入力された第２数字列とを比較する。次に前記制御装置は、最も多くの前記第２数字列の数字と一致する数字を有する前記第１数字列の部分を決定する。このとき、前記第２数字列の数字の数が前記第１数字列の数字の数より少ないことが必要条件である。その後、前記第２数字列の不一致数字を、前記第１数字列の部分の数字の代わりにする。
【０００７】
このようなシステムは、例えば、電話番号を音声入力によって形成する電話セクションを形成する。さらに、本発明によるシステムを、高められたサービス（例えば、ネットワークにおける言語選択）において使用してもよい。
【０００８】
本発明によるシステムは、ユーザが、訂正の場合においてのみ個々の文脈を有するこれらのような数字を入力するという利点を有する。例えば、ユーザは、間違って理解された数字の前および後の数字のみを発音する。この訂正の形態は、ユーザが慣れている自然な動作に一致し、数字列全体をもう一度入力するよりも速い。加えて、この形式の訂正は、部分的な数字列の入力によって識別誤りの危険がより少なくなるため、成功の可能性がより高い。
【０００９】
評価プロセス中、前記制御装置は、前記第１および第２数字列の数字の数を決定し、前記第１数字列のすべての関連する部分のどの数字が、前記第２数字列の数字と一致するかを決定する。前記第１数字列の種々の部分またはサブ列の各々が同じ数の一致を有する場合、これらのうちの１つのサブ列を訂正のために選択する。前記第２数字列と一致する数字の数が同じ複数のサブ列から第１のサブ列を選択してもよい。
【００１０】
さらに、前記制御装置を、前記第２数字列の数字で代える前記第１数字列の少なくとも１つの数字にマーキングし、マークされた数字を発音するのに使用する。他の数字も、特定の強勢で発音する。前記制御装置は、前記数字列において奇数位置を有する数字を上昇する強勢で示し、前記数字列において偶数位置を有する数字と最後の位置を有する数字とを下降する強勢で示す。この対様式の韻律による自然な発音の形態は、数字の記録を改善することができる。訂正された数字の強調（一定の強勢）での発音は、成功した証明をより簡単にすることができる。
【００１１】
訂正された第１数字列を第１および第２数字列の評価後に発生することによって、前記制御装置は、数字列が正確に認識されたかどうかのユーザへの質問を形成する。
【００１２】
本発明は、少なくとも１つの数字列を認識し、この少なくとも１つの文字列の認識された数字を発生する、数字の音声認識方法にも関係する。このとき、第１数字列の少なくとも１つの数字が誤って認識されるイベントにおいて、口述された第２数字列を前記第１数字列と比較し、前記第２数字列の数字の数が前記第１数字列の数字の数より少ない場合、その列が前記第２数字列の数字と一致する数字を最も多く有する前記第１文字列の部分の数字の訂正を決定し、前記第２数字列の不一致数字を前記第１数字列の決定された部分の数字の代わりにすることが与えられる。
【００１３】
本発明のこれらおよび他の態様は、以下に説明する実施形態の参照から明らかになるであろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、数字用音声認識システムの好適な実施形態を示し、このシステムは、マイクロホン１と、２つの増幅器２および３と、音声認識装置４と、評価回路５と、ラウドスピーカ６とを具える。音声認識装置４および評価回路５は、制御装置３３を形成する。ユーザの音声入力をマイクロホン１に供給する。該システムは、特定の音声入力、すなわち、特定の数字列（例えば、「３  ８  ７  ４  ２１  ６」）と、増幅器２を経て音声認識装置４に供給される制御入力とを含む。音声認識装置４は、例えば、適切な周辺装置を有する信号プロセッサを具えてもよく、この信号プロセッサの実行プログラムは、音声認識を可能にする。このようなプログラムは既知であり、このプログラムが基礎とする方法を、例えば、文献「Hermann Ney, Volker Steinbiss, Xavier Aubert, Reinhold Haeb-Umbach: Progress in Large Vocabulary, Continuous Speech Recognition, in: H. Niemann, R. de Mori, G. Hanrieder: Progress and Prospects of Speech Research and Technology, 1994, pp. 75 to 92 」から取ってもよい。ユーザによって入力された数字列を認識し、評価回路５に（例えば、ＡＳＣＩＩ符号において）符号ワードとして入力する。評価回路５は、前記認識された数字から音声応答を形成する音声応答ユニットを含む。この音声応答ユニットを、合成された数字を増幅器３に入力する音声合成器としてもよく、前記音声合成ユニットが、発声者の格納された音声節をメモリから取り出し、これらの音声節を増幅器３に入力してもよい。
【００１５】
前記音声応答をラウドスピーカ６を経てユーザに通知し、これらを試験する。前記評価回路はさらに、例えば、「これらの数字列は正確に理解されていますか」のような特定の通知または文句も発生する。このときユーザは、数字または数字列が誤って理解されたイベントにおいて訂正を実行してもよい。
【００１６】
評価回路５は、適切な周辺装置を有するマイクロプロセッサをさらに含み、このマイクロプロセッサは、前記認識された制御入力および数字を処理し、前記音声応答ユニットを制御するソフトウェアモジュールを具える。図２は、数字を認識する主な処理のフローチャートを示す。数字列を音声認識装置４によって認識し、これを図２のブロック７において略語ＥＲＫ ＺＮによって示し、その後、解析およびアクセントマーキング（ＡＮ ＡＫ，ブロック８）を前記音声応答ユニットに関して実行する。数字列において偶数位置を有する数字に「ｂ」をマークし、前記数字列において奇数位置を有する数字に「ｅ」をマークする。前記数字列の最後の数字に、前記数字列において偶数位置を有するか奇数位置を有するかに係わりなく、「ｅ」をマークする。これは、前記数字列の第１、３、５位置等における数字を「ｂ」によって特徴付け、前記数字列の第２、４、６位置等における数字を「ｅ」によって特徴付けることを意味する。このとき、前記応答に関して対様式の韻律が発生する。例えば、数字列「３  ８  ７  ４  ２  １  ６」を、「３ｂ  ８ｅ  ７ｂ  ４ｅ  ２ｂ  １ｅ  ６ｅ」のようにマークする。
【００１７】
図２に示すフローチャートにおいて、ブロック８の後の次のステップをブロック９（ＡＵ ＫＯ）によって示す。このブロックは、前記認識された数字列の応答と、前記数字列が正確に認識されたかどうかの質問とを特徴とする。前記数字列に応答した場合、評価回路５の音声応答ユニットは、２つの文句変形を使用する。数字を、上昇または下降強勢で発生する。「ｂ」をマークした文字に対して、文句を上昇強勢で使用し、「ｅ」をマークした文字に対して、文句を下降強勢で使用する。結果として、前記音声応答ユニットにおいて対様式の韻律パターンが存在し、このパターンは、人間の自然な話し方に対応する。
【００１８】
一度ユーザが、前記システムが認識していることについての質問に返答すると（ブロック１０，ＥＲＫ Ａ）、質問ブロック１１（ＯＫ？）において、その返答が何であるかを試験する。ユーザが「はい」と返答した場合、前記数字列を認識し、前記入力を終了する。次に、前記認識された数字列を使用し、さらなる処理をしてもよい。前記返答が「いいえ」である場合、前記システムはユーザに訂正を要求し、これをブロック１２における略語ＡＵ ＦＲによって表す。このときユーザは、完全に新たな数字列か、数字サブ列を入力してもよい。前記新たに入力された数字列のその後の音声認識プロセスおよび解析を、ブロック１３において略語ＥＲＫ ＺＫによって示す。ブロック１３における音声認識および音声解析後、上述したような他の分析および強勢マーキングを実行する（ブロック８）。
【００１９】
ブロック１３によって示される解析を、図３および４のフローチャートの助けを借りてさらに説明する。図３における解析の開始をＳＴとして示す。最初に、前の数字列Ｚ１の長さＬ（Ｚ１）が新たな数字列Ｚ２の長さＬ（Ｚ２）より短いかどうかを試験する（ブロック１４：Ｌ（Ｚ１）＜Ｌ（Ｚ２））。違う場合、新たな数字列Ｚ２を前の数字列Ｚ１の代わりにし、これをブロック１５においてＺ１→Ｚ２によって示す。これは、解析（ＥＮ）を終了する。しかしながら、数字列Ｚ１が数字列Ｚ２より長いか、またはこれに等しい場合、ブロック１６に示すように、変数ｍ、ｍＴおよびｍＳをゼロにセットする（ｍ＝０，ｍＴ＝０，ｍＳ＝０）。
【００２０】
ここで、前の数字列Ｚ１のどの部分が新たな数字列Ｚ２と最も共通しているかを見つける前記フローチャートの部分を説明する。第１ループの開始において、数字列Ｚ２を数字列Ｚ１の各々の部分と比較したかどうかを試験する（ブロック１７）。ブロック１７において、変数ｍの値が数字列Ｚ１およびＺ２の長さの差以下であるかどうかを検査する：ｍ≦Ｌ（Ｚ１）−Ｌ（Ｚ２）。例えば、数字列Ｚ１が数字「３  ８  ７  ４  ２  １  ６」を有し、数字列Ｚ２が数字「７５２」を有する場合、数字列Ｚ１の長さは７に等しく、数字列Ｚ２の長さは３に等しい。したがって、数字列Ｚ１の五つの部分（「３８７」、「８７４」、「７４２」、「４２１」および「２１６」を数字列Ｚ２と比較するため、前記第１ループを全部で５回通過すべきである。ブロック１７における比較が、変数ｍの値が数字列Ｚ１およびＺ２の長さの差より大きいことを示す場合、前記第１ループを終了し、図４にそのフローチャートを示す第２ループに切り替える。前記第２ループへの変化を、マーク「Ａ」（ブロック１８）によって示す。
【００２１】
比較ｍ≦Ｌ（Ｚ１）−Ｌ（Ｚ２）が真である場合、ブロック１９に示すように２つの他の変数ｎおよびｔをゼロにセットする。変数ｎは数字列Ｚ２における数字の位置を示し、変数ｔは、数字列Ｚ１の比較すべき部分と、数字列Ｚ２との一致する数字の数を示す。次の質問ブロック２０は、ブロック２１、２２および２３と同様にサブループの一部である。ブロック２０において、変数ｎの値が数字列Ｚ２の長さより小さいかどうかを確かめる。そうである場合、質問ブロック２１は、数字列Ｚ１の位置ｍ＋ｎにおける数字が、数字列Ｚ２の位置ｎにおける数字に等しい（Ｚ１（ｍ＋ｎ）＝Ｚ２（ｎ））かどうかを質問する。この質問が肯定的に答えられた場合、変数ｔを増分する（ブロック２２）。否定的に答えられた場合、ブロック２２を処理したのと同じようにブロック２３にジャンプする。ブロック２３は、変数ｎの増分を示す。その後、ブロック２０において処理を行う。
【００２２】
変数ｎの値が数字列Ｚ２の長さ以上になった場合（ブロック２０）、質問ブロック２４で処理を行う。ここで、変数ｔの値が変数ｍＴの値より大きいかどうか試験する。そうである場合、変数ｍＴをｔに等しくセットし、変数ｍＳをｍに等しくセットする（ブロック２５）。変数ｍＳは、数字列Ｚ１の数字列Ｚ２と一致する数字を最も多く有する部分を示す。変数ｍＴは、一致する数字の数に等しい。次のステップにおいて、ブロック２４の質問の否定的な結果後、または、ブロック２５において変数ｍＴおよびｍＳをセットした後、ブロック２６において変数ｍを増分する。これは、数字列Ｚ２と最も多く対応する数字列Ｚ１の部分を決定する第１ループ終了する。上記で規定した例において、数字「３  ８  ７  ４２  １  ６」を有する数字列Ｚ１において数字「７  ４  ２」を有する部分は、数字「７  ５  ２」を有する数字列Ｚ２に最も多く対応する。
【００２３】
図４のフローチャートにおいて示す第２ループは、数字列Ｚ１の数字列Ｚ２の数字と異なる部分の数字にマークする。図４に示すフローチャートは、ブロック２７におけるマーク「Ａ」で開始する。この第２ループの開始前に、変数ｎをゼロに設定し、これをブロック２８に示す。この変数ｎは、数字列Ｚ２における数字の位置を示す。前記第２ループは、質問ブロック２９および３０と、他のブロック３１および３２を具える。質問ブロック２９において、変数ｎの値が数字列Ｚ２の長さより小さいか（ｎ＜Ｌ（Ｚ２））どうかを質問する。これがそうでない場合、解析を終了する。そうである場合、数字列Ｚ１の前記部分の数字が、数字列Ｚ２の割り当てられた数字に等しいかどうかを試験する（ブロック３０）。これに対する数学的表現は、Ｚ１（ｍ＋ｎ）＝Ｚ２（ｎ）である。数字列Ｚ１の位置ｍ＋ｎにおける数字が、数字列Ｚ２の位置ｎにおける数字に対応する場合、ブロック３２を処理する。他の場合において、前記数字が対応しない場合、数字列Ｚ２の位置ｎにおける数字を、数字列Ｚ１の位置ｎ＋ｍにおける数字の代わりにする。この場合を、ブロック３１において式Ｚ１（ｍ＋ｎ）→Ｚ２（ｎ）によって示す。加えて、置き換えられた数字に参照符「ａ」を付ける。この関係を、ブロック３１において式ａＺ１（ｍ＋ｎ）によって示す。次のステップにおいて、ブロック３２において示すように変数ｎを増分する。次に、質問ブロック２９においてさらなる処理を再び行う。
【００２４】
ブロック１３（図２）において解析した後、新たな数字列Ｚ１をブロック８に供給する。例えば、数字「３  ８  ７  ５  ２  １  ６」を有する新たな数字列Ｚ１を、数字「３  ８  ７  ４  ２  １  ６」を有する前の数字列Ｚ１と、数字列Ｚ２の数字「７  ５  ２」とから形成する。このとき、数字「５」を数字「４」の代わりにする。加えて、ブロック８はブロック１３から、前記代わりの数字のマーキングか、文字「ａ」によって示される数字を受ける。ブロック８において、これらの数字に上述したような文字「ｂ」および「ｅ」をマークする。マークされた数字列に対応する音声応答をブロック９において発生する。「ｂ」をマークされた数字を上昇強勢で発音し、「ｅ」をマークされた数字を下降強勢で発音する。「ａ」をマークされた数字をさらに強調し、変更をユーザに示す。例えば、新たな数字列Ｚ１のマーキングを、「３ｂ  ８ｅ  ７ｂ  ａ５ｅ  ２ｂ  １ｅ  ６ｅ」のようにする。
【００２５】
図２のフローチャートに示し、ブロック８ないし１３を具えるループを、ユーザが前記結果を承認するまで通過する。
【００２６】
制御装置３３を、音声認識ユニット４および評価回路５の機能を行うコンピュータシステムとして配置してもよいことをさらに認めるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】音声認識システムのブロック図である。
【図２】音声認識システムの説明におけるフローチャートである。
【図３】音声認識システムの説明におけるフローチャートである。
【図４】音声認識システムの説明におけるフローチャートである。
【符号の説明】
１  マイクロホン
２、３  増幅器
４  音声認識装置
５  評価回路
６  ラウドスピーカ
３３  制御装置
【図１】
0004216361.tif 000002
【図２】
0004216361.tif 000003
【図３】
0004216361.tif 000004
【図４】
0004216361.tif 000005