(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセント句単位に分解された文情報に基づいて音声合成を行うための音声合成に用いる情報の処理方法であって、
アクセント句に含まれる単語の品詞のリストを保持する品詞リスト保持工程と、
前記品詞リスト保持工程により保持される品詞のリストの中に存在する品詞を判定する品詞判定工程と、
前記品詞判定工程で判定された品詞に基づき、韻律の制御を行う韻律制御工程と、
前記韻律制御工程で制御された韻律に基づき、合成音声パラメータを生成する生成工程と
を備えることを特徴とする音声合成に用いる情報の処理方法。
【請求項２】
前記韻律制御工程は、前記品詞判定工程で判定された品詞の種類に基づき、韻律の一つであるピッチ周波数の制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の音声合成に用いる情報の処理方法。
【請求項３】
前記韻律は、音韻継続時間長である
ことを特徴とする請求項１に記載の音声合成に用いる情報の処理方法。
【請求項４】
前記韻律は、音パワーである
ことを特徴とする請求項１に記載の音声合成に用いる情報の処理方法。
【請求項５】
前記生成工程で生成された合成音声パラメータに基づいて、合成音声に変換する変換工程を
更に備えることを特徴とする請求項１に記載の音声合成に用いる情報の処理方法。
【請求項６】
前記韻律制御工程は、前記品詞判定工程で判定された品詞が名詞であれば、前記ピッチ周波数の最大値と最小値の幅を大きくする制御を行う
ことを特徴とする請求項２に記載の音声合成に用いる情報の処理方法。
【請求項７】
前記韻律制御工程は、前記品詞判定工程で判定された品詞が名詞であれば、前記音韻時間継続長を長くする制御を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の音声合成に用いる情報の処理方法。
【請求項８】
前記韻律制御工程は、前記品詞判定工程で判定された品詞が名詞であれば、前記音パワーを大きくする制御を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の音声合成に用いる情報の処理方法。
【請求項９】
前記品詞判定工程は、前記品詞リスト保持工程により保持される品詞のリストに名詞が存在する場合、該名詞を韻律生成に使う品詞として判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報の処理方法。
【請求項１０】
アクセント句単位に分解された文情報に基づいて、音声合成を行うための音声合成に用いる情報の処理装置であって、
アクセント句に含まれる単語の品詞のリストを保持する品詞リスト保持手段と、
前記品詞リスト保持手段により保持される品詞のリストの中に存在する品詞を判定する品詞判定手段と、
前記品詞判定手段で判定された品詞に基づき、韻律の制御を行う韻律制御手段と、
前記韻律制御手段で制御された韻律に基づき、合成音声パラメータを生成する生成手段と
を備えることを特徴とする音声合成に用いる情報の処理装置。
【請求項１１】
前記韻律制御手段は、前記品詞判定手段で判定された品詞の種類に基づき、韻律の一つであるピッチ周波数の制御を行う
ことを特徴とする請求項１０に記載の音声合成に用いる情報の処理装置。
【請求項１２】
前記韻律は、音韻継続時間長である
ことを特徴とする請求項１０に記載の音声合成に用いる情報の処理装置。
【請求項１３】
前記韻律は、音パワーである
ことを特徴とする請求項１０に記載の音声合成に用いる情報の処理装置。
【請求項１４】
前記生成手段で生成された合成音声パラメータに基づいて、合成音声に変換する変換手段を
更に備えることを特徴とする請求項１０に記載の音声合成に用いる情報の処理装置。
【請求項１５】
前記韻律制御手段は、前記品詞判定手段で判定された品詞が名詞であれば、前記ピッチ周波数の最大値と最小値の幅を大きくする制御を行う
ことを特徴とする請求項１１に記載の音声合成に用いる情報の処理装置。
【請求項１６】
前記韻律制御手段は、前記品詞判定手段で判定された品詞が名詞であれば、前記音韻時間継続長を長くする制御を行う
ことを特徴とする請求項１２に記載の音声合成に用いる情報の処理装置。
【請求項１７】
前記韻律制御手段は、前記品詞判定手段で判定された品詞が名詞であれば、前記音パワーを大きくする制御を行う
ことを特徴とする請求項１３に記載の音声合成に用いる情報の処理装置。
【請求項１８】
前記品詞判定手段は、前記品詞リスト保持手段により保持される品詞のリストに名詞が存在する場合、該名詞を韻律生成に使う品詞として判定する
ことを特徴とする請求項１０に記載の情報の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、音声合成編集方法とその装置、特に、アクセント句単位情報に分解された文情報に基づいて音声合成を行う方法及び装置における、音声合成に用いる情報の処理方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、音声合成装置では、表音テキストと呼ばれる音響情報をテキストで表したものを音響処理部へ入力させる。
この表音テキストを生成するためには、形態素解析、句関係解析などの文解析処理が必要である。
【０００３】
この文解析結果を用いて、ポーズ情報(どこまでを一息に発声するか(ポーズ句)と、ポーズ句とポーズ句の間でおく無音時間の長さ)の生成，読み付け(読みの変化に対応)，アクセントの生成(アクセントの結合)など、言語解析から得られる情報をもとに合成音声を生成するための音声言語処理を行ない、その結果を表音テキストとして出力する。表音テキストの一例を図１に示す。
【０００４】
同図において、Ｈ８５，Ｔ３００などの”｛｝”で括られた記号と数値は制御信号とその値である”［］”で括られた中にあるアルファベットが音素列，また、”／”，”＼”がアクセントの立ち上がり点，降下点を表している。
韻律制御部は、この表音テキストを解析(解釈)して、そこから韻律情報を生成するために必要なアクセント情報，ポーズ情報，ピッチ周波数などの情報を抽出する。アクセント情報は”／”と”＼”から、ポーズ情報はＴ３００から３００(ミリ秒)，ピッチ周波数はＨ８５から８５(Ｈｚ)というように得られる。韻律制御部では、これらの情報からピッチパターンを生成する。（図６参照）
このように表音テキストには、音素情報，アクセント情報，制御情報などの音響情報が記されている。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、ユーザーが表音テキストを修正して、自分の好みの合成音声を作成しようとしても、言語情報が表音テキスト上にほとんど記されていないので、操作(変更，修正)可能な情報が限られている。
また、言語情報を利用して韻律制御などを行なおうとしても、言語情報がすでに欠落している。仮に言語情報を表音テキスト上に表すことにすると、表音テキストが読みづらくわかりにくいものになってしまう問題があった。
【０００６】
本発明は上述した従来の欠点を解決し、文解析結果から表音テキストを生成するのではなく、解析によって得られる言語情報を音響処理部に提供することによって、音声合成をよりきめ細かく制御でき、多様かつ高品質な合成音声出力を可能とする音声合成編集方法とその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の音声合成に用いる情報の処理方法とその装置は以下の構成を備える。即ち、アクセント句単位に分解された文情報に基づいて音声合成を行うための音声合成に用いる情報の処理方法であって、アクセント句に含まれる単語の品詞のリストを保持する品詞リスト保持工程と、前記品詞リスト保持工程により保持される品詞のリストの中に存在する品詞を判定する品詞判定工程と、前記品詞判定工程で判定された品詞に基づき、韻律の制御を行う韻律制御工程と、前記韻律制御工程で制御された韻律に基づき、合成音声パラメータを生成する生成工程とを備える。
【０００８】
また、別の発明は、アクセント句単位に分解された文情報に基づいて、音声合成を行うための音声合成に用いる情報の処理装置であって、アクセント句に含まれる単語の品詞のリストを保持する品詞リスト保持手段と、前記品詞リスト保持手段により保持される品詞のリストの中に存在する品詞を判定する品詞判定手段と、前記品詞判定手段で判定された品詞に基づき、韻律の制御を行う韻律制御手段と、前記韻律制御手段で制御された韻律に基づき、合成音声パラメータを生成する生成手段とを備える。
【０００９】
【作用】
以上の構成において、
前記アクセント句単位情報に基づき、韻律の制御を行い、
前記韻律制御工程で制御された韻律に基づき、合成音声パラメータを生成する。
【００１０】
また、別の発明は、
韻律制御手段が、前記アクセント句単位情報に基づき、韻律の制御を行い、
生成手段が、前記制御された韻律に基づき、合成音声パラメータを生成する。
【００１１】
【実施例】
はじめに、本発明に係る一実施例の音声合成装置のポイントの一つを要約した後、詳細な説明に入る。
本実施例の音声合成装置は、図４に示すようなフレーム構造をもつ音声言語処理結果を入力として受理する入力保持部と、ピッチ、継続時間長、パワーなどの韻律制御情報の生成を行なう韻律制御部と、韻律情報を保持する韻律情報保持部と、音韻、パラメータ接続、あるいは、波形接続等の合成音声パラメータの生成を行なう音声パラメータ生成部と、音声パラメータを保持する音声パラメータ保持部と、音声パラメータを合成音声に変換するＤＡコンバータを基本的に備える。
【００１２】
この基本構成によって、文解析の出力を後述するフレーム構造で表現し、このフレーム構造のデータに基づき、きめの細かい制御を行うことができ、多様な合成音声出力が可能になった。
以下、図面を参照して本実施例の音声構成装置を詳細に説明する。
図２は、本実施例の音声合成装置の構成を示すブロック図である。同図において、２０１は、文の解析結果であるフレーム構造データを入力して保持する入力保持部、２０２は、フレーム構造データを入力保持部２０１から入力して、韻律、ピッチ、継続時間長、パワーなどの制御を行なう韻律制御部である。２０３は、韻律制御情報を保持する韻律情報保持部である。２０４は、韻律、パラメータ接続、波形接続などの処理を行なう音声生成部である。２０５は、合成音声生成のパラメータを保持する音声パラメータ保持部である。２０６は、音声パラメータを合成音声に変換するＤＡコンバータである。
【００１３】
次に、図３に示すフローチャートを参照して、本装置の動作を説明する。
まず、ステップＳ３０１では、フレーム構造で表された音声言語処理結果の入力があるかどうかの判定を行なう。ここで、フレーム構造とは、図４に示すようなものを指す。
フレーム構造は、キーとそのバリューからなる対の集合体で、図４では、フレーム番号，表記，アクセント型などがキーで、それぞれのバリューが、「１」，「今日は」，「１」である。また、キーをポインタにすることによって、バリューが次のフレームをさすこともできる（図４の矢印に相当）。この図でのフレームは、アクセント句を単位としている。アクセント句とは、ひとつのアクセント核を持つ単位である。
【００１４】
「音声表記」は、合成音声を生成するときに発声される音韻列をカタカナで表記したものである。また、「アクセント型」は、アクセント核の位置を各アクセント句の先頭からのモーラ数で表現したものである。ここで、「モーラ数」とは当該アクセント句に含まれる母音と促音，撥音の合計数を示す。また、「構成品詞」は、アクセント句を構成する形態素の品詞のリストである。さらに、「ポーズ長」は、アクセント句の後ろに生成する無音句間の長さをあらわしている。
【００１５】
図３に戻って、ステップＳ３０１で入力があれば、ステップＳ３０２に移る。入力がなければ、ステップＳ３０１を繰り返す。
ステップＳ３０２では、韻律制御部２０１において、韻律制御、ピッチ生成、継続時間長などの韻律制御情報の生成を行なう。生成した韻律情報を韻律情報保持部２０３に保持して、ステップＳ３０３に移る。
【００１６】
このステップでの韻律制御方法の詳細を次に示す。図７は、韻律制御部２０１の制御の流れを示すものであり、以下各ステップ毎に説明する。図８は、韻律制御部２０１の詳細構成を示す。
ここで、前述のステップＳ３０１で、入力したアクセント句フレームの先頭の要素が、アクセント句情報保持部８０１にセットされているとする。
【００１７】
ステップＳ７０１では、アクセント句存在判定部８０２が、アクセント句情報保持部８０１にアクセント句がセットされているかどうかを判定する。存在しない場合は処理を終了する。また、存在する場合は、ステップＳ７０２に移る。
ステップＳ７０２では、名詞判定部８０３が、アクセント句を構成する形態素の中に名詞があるかどうかを判定する。存在しない場合は、ステップＳ７０４に移る。存在する場合はステップＳ７０３に移る。
【００１８】
ステップＳ７０３では、韻律情報を生成する。ピッチ周波数設定部８０７では、デフォルト値として与えられているピッチ周波数の最大値と最小値の差に、＋１０の幅を加える。つまり、これによってピッチ周波数の振幅値を大きくし、疑似的な強調効果が生まれる。また、聞き取りやすさを増すために、音韻時間長設定部８０８では音韻時間長を延ばし、パワー設定部８０９ではパワーの大きさを調整する。そして、アクセント句の次フレームをアクセント句情報保持部８０１にセットして、ステップＳ７０１に戻る。
【００１９】
以下、ステップＳ７０４からステップＳ７１０までは、各構成形態素の品詞別にピッチ周波数と音韻時間長とパワーを変化させる処理を行う。
ステップＳ７０４では、感動詞判定部８０３が、アクセント句を構成する形態素の中に感動詞があるかどうかを判定する。存在しない場合は、ステップＳ７０６に移る。存在する場合はステップＳ７０５に移る。
【００２０】
ステップＳ７０５では、韻律情報を生成する。ピッチ周波数設定部８０７では、デフォルト値として与えられているピッチ周波数の最大値と最小値の差に、＋３０の幅を加える。つまり、これによってピッチ周波数の振幅値を大きくし、疑似的な強調効果が生まれる。また、聞き取りやすさを増すために、音韻時間長設定部８０８では音韻時間長を延ばし、パワー設定部８０９ではパワーの大きさを調整する。そして、アクセント句の次フレームをアクセント句情報保持部８０１にセットして、ステップＳ７０１に戻る。
【００２１】
ステップＳ７０６では、数詞判定部８０５が、アクセント句を構成する形態素の中に数詞があるかどうかを判定する。存在しない場合は、ステップＳ７０８に移る。存在する場合はステップＳ７０７に移る。
ステップＳ７０７では、韻律情報を生成する。ピッチ周波数設定部８０７では、デフォルト値として与えられているピッチ周波数の最大値と最小値の差に、＋１０の幅を加える。つまり、これによってピッチ周波数の振幅値を大きくし、疑似的な強調効果が生まれる。また、聞き取りやすさを増すために、音韻時間長設定部８０８では音韻時間長を延ばし、パワー設定部８０９ではパワーの大きさを調整する。そして、アクセント句の次フレームをアクセント句情報保持部８０１にセットして、ステップＳ７０１に戻る。
【００２２】
ステップＳ７０８では、助詞判定部８０６が、アクセント句を構成する形態素の中に助詞があるかどうかを判定する。存在しない場合は、ステップＳ７１０に移る。存在する場合はステップＳ７０９に移る。
ステップＳ７０９では、韻律情報を生成する。ピッチ周波数設定部８０７では、デフォルト値として与えられているピッチ周波数の最大値と最小値の差に、−１０の幅を加える。つまり、これによってピッチ周波数の振幅値を小さくする。また、音韻時間長設定部８０８では音韻時間長を短くし、パワー設定部８０９ではパワーの大きさを調整する。そして、アクセント句の次フレームをアクセント句情報保持部８０１にセットして、ステップＳ７０１に戻る。
【００２３】
ステップＳ７１０では、韻律情報を生成する。ピッチ周波数設定部８０７では、デフォルト値として与えられているピッチ周波数の最大値と最小値の差をそのまま用いる。また、音韻時間長設定部８０８では音韻時間長をデフォルト値とし、パワー設定部８０９ではデフォルトのパワーの大きさを設定する。そして、アクセント句の次フレームをアクセント句情報保持部８０１にセットして、ステップＳ７０１に戻る。
【００２４】
以上説明した各工程の処理によって、適正な韻律制御情報を生成することができる。
次に、図３に戻って、ステップＳ３０３からの処理説明を行う。
ステップＳ３０３では、音声生成部２０４において、韻律情報保持部２０３に保持した韻律情報などを使って、音韻の生成，パラメータからの波形生成、または、波形の接続を行なう。生成した音声合成信号を音声信号保持部２０５に保持し、ステップＳ３０４に移る。
【００２５】
ステップＳ３０４では、音声パラメータ情報をＤＡ変換し、実際の合成音声に変換する。合成音声を発声した場合は全ての処理を終了する。
図５は、本発明の実施例の構成を示す。５０１は制御メモリであり、図３のフローチャートに示すような制御手順に従った制御プログラムを記憶する。５０２は制御メモリ５０１に保持されている制御手順に従って判断・演算などを行なう中央処理装置である。５０３はメモリであり、入力保持部２０１，韻律制御部２０２，韻律情報保持部２０３，音声生成部２０４，音声信号保持部２０５を有している。５０４はディスク装置であり、５０５はバスである。
（他の実施例）
１．上記実施例では、図３において韻律制御の後に音声パラメータ生成を行なう場合について説明したが、これに限定されるものでなく、韻律制御と音声パラメータ生成を並列して行ってもよい。また、
２．上記実施例では、フレーム構造を入力とする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、それに類する構造を持ついかなる入力形式であってもよい。
３．上記実施例では、アクセント成分と自然効果成分の二つを分離した場合に関する韻律生成の例を説明したが、これに限定されるものではなく、各アクセント型，モーラ数別にピッチパターンデータを用意しておいてもよい。
４．上記実施例では、構成品詞によって韻律情報を生成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、この他にも、ポーズの有無，強調情報の有無，モーラ数などの要因を用いて韻律情報を生成してもよい。
【００２６】
尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることは言うまでもない。以上説明したように、本発明によれば、表音テキストではなく、フレーム構造のデータを入力したので、今まで以上の情報を扱うことができ、よりきめの細かい合成音声を生成することができるという効果が得られる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、
解析によって得られる言語情報を音響処理部に提供することによって、音声合成をよりきめ細かく制御し、多様かつ高品質な合成音声出力を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】表音テキストの一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例の処理手順を示す動作フローチャートである。
【図４】フレーム構造の一例を示す図である。
【図５】本発明にかかわる合成音声作成支援装置の基本構成図である。
【図６】一般的なピッチパタンの生成方法を示す図である。
【図７】韻律制御部での処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】韻律制御部の構成を示す図である。
【符号の説明】
２０１  入力保持部
２０２  韻律制御部
２０３  韻律情報保持部
２０４  音声生成部
２０５  音声パラメータ保持部
２０６  ＤＡコンバータ
５０１  制御メモリ
５０２  中央処理装置
５０３  メモリ
５０４  ディスク装置
５０５  バス
８０１  アクセント句情報保持部
８０２  アクセント句存在判定部
８０３  名詞存在判定部
８０４  感動詞存在判定部
８０５  数詞存在判定部
８０６  助詞存在判定部
８０７  ピッチ周波数設定部
８０８  音韻時間長設定部
８０９  パワー設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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