JPS58172680A

JPS58172680A - 発音練習装置

Info

Publication number: JPS58172680A
Application number: JP57055186A
Authority: JP
Inventors: 山田　征二
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1982-04-01
Filing date: 1982-04-01
Publication date: 1983-10-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、英軍語などのことばの発音、あるいはその構
成要素となる母音や子音の発音を練習するための発音練
習装置に関する。

従来技術従来、外国語の発音を独習する場合、テープレコーダを
用いて予め用意された標準の発音を再生し、これを聞い
てオオム返しに発音するか、さらには自分の発音を録音
しこれを再生して標準の発音と自分の発音とを聞きくら
べてみるという方法がとられている。このような独習方
法においては、標準の発音と自分の発音との類似度ある
いは差異を判定するのは独習者本人である。ところで、
正しい発音能力をまだ得ていない人は、判定のための正
しい基準を持ち合わせていないわけであるから、自分の
発音が客観的に見て適確であるか否か自信を持って判断
することは困難である。したがって、従来の方法では発
音学習が興味のないものとなって１．マい、練習量に対
する学習効果も大きいものではなかったし、また、それ
か当然の帰結であった。

目　　　　　　　的本発明は、上述のような問題に鑑ろてなされたもので、
発音練習において標準の発音に対する学習者の発音の類
似度の判定を装置側で行わせるようにして、目からの発
音に対して客観的な判定が与えられる発音練習装置を提
供することを目的とする。本発明によれば、学習者は興
味を持って着実に発音能力を高めて行き、ひいては語学
の全般的能力を高めて行くことができる。

要旨本発明は、発音練習対象としての語の標準の発音に対す
る音声特徴パラメータが予め抽出され、これが書込まれ
ているメモリと、練習に際して外部的に与えられる命令
により、上記メモリの特徴パラメータに基づいて音声を
合成して標準の発音を練習者に与える音声合成装置と、
練習者の音声を分析して音声特徴パラメータを抽出する
音声分析装置と、標準の音声と練習者の音声の両者の音
声特徴パラメータとから両者間における類似度を演算す
る類似度演算装置と、該演算装置からの出力情報を表示
する表示装置とを設けたことを主な特徴とする。

ここで、練習対象としての「語」は、−まとまりの単語
や句だけでなく、例えば発音記号〔。

〕で示されるような一つの母音あるいは子音も含むもの
とする。この練習対象としての「語」は、複数個用意し
ておき、練習者の操作により、所望の語か選択される発
音語選択装置を設け、また、練習者の発音の分析結果を
一次的に配憶するレジスタを設け、練習者の発音を再生
するように構成すれば実用度はさらに向上する。

以下、実施例を示す図面に基づいて本発明の詳細な説明
する。第１図は、本発明に用いられる公知の音声認識装
置の構成を示す図である。第１図において、音声分析装
置（１）は、入力音声から音声特徴パラメータを抽出す
る。ここで、　ＰＡＲＣＯＲ（偏自己相関）係数を用い
て音声認識を行なう場合について説明する。音声分析装
置（１）では、分析フレーム（例えは１０ｍ秒）毎の音
声情報に対して、Ｐ個（例えばＰ＝１０）のＰＡλｃｏ
Ｒ係数Ｋｉと、有声音力〒無声音かを示すパラメータと
有声音についてのビ・ノチを示すノくラメータと、振幅
を示すパラメータとの合計Ｐ＋３個のパラメータが抽出
される。音声認２皿に対しては後述のように、ｐＡ＊ｃ
ｏ＊葆数Ｋｉが利用される。

メモリ（２）は、入力音声に対する規準となる標準音声
の特徴パラメータが予め書込まれている。標準音声とし
て複数個が用意されている。

演算装置（３）は、分析装置（１）で抽出された分析フ
レーム毎のｐＡｇｃｏＲ葆数Ｋｉについて、次式の演算
を行う。

Ｄ＆＝３（Ｋτ−に１）２・・・・・・・・・・（１）
Ｅｌここで、Ｋｉｘ、　Ｋｉ’は、それぞれ入力音声、標準
音声のｐＡｉｃｏｉｔ傑数を示す。Ｄｋはニーグリ７ド
距離と呼ばれ、この値が入力音声と標準音声との整合度
あるいは類似度を示す尺度として利用される。（１）式
の演算は、用意された標準音声のすべてのものに対して
行われる。

また、１つの標準音声に対しては時間軸を沖縮して、複
数回の演算を行い、時間軸方向の整合をとり、最小のＤ
ｋを採用する。判定装置（４）は、演算装置（３）で演
算されたＤｋ値が最小であった標準音声を選出してその
シンボルを認識信号として出力する。

第２図は、本発明による発音練習装置の構成を示す図で
ある。第２図において、音声分析装置（５）は第１図の
ものと同一で、発音練習者が発音した音声のＰＡＲＣＯ
Ｒ係数などの特徴パラメータを抽出する。レジスタ（６
）は、抽出された特徴パラメータを一時的に貯える。類
似度演算装置（７）は、第１図の演算装置（３）と同一
の演算機能を持つものである。ただし、該類似度演算装
置（７）は後述の発音語選択装置（９）によって指定さ
れた１つの語のみについて（１）式で示される演算を行
えばよい。第１図ノ演算装置（３）では用意されている
すべての語に対して演算が行われた。類似度演算装置（
７）においては、指定された語と入力音声のＲＡＲＣＯ
Ｒイ糸数との間のニーグリッド距離１３ｋが算出される
か、この算出に際しては、指定語と入力語の時間系列の
対比において、相対的に両者をすらせた場合の演算、ま
た相対的に時間軸を沖縮した場合の演算（グイナミソク
・プログラミング手法という）を行い、その結果、最も
小さい１）ｋ値を類似度を示す尺度として出力する。

発音語選択装置（９）は、予め用意しである練習用の複
数の発音語の中から所望の語を指定するためのもので、
練習者によって操作されるキーを持つ操作卓を含んでい
る。この装置（９）には、指定された発音語のシンボル
を視覚的に表示するためのシンボル情報を貯えるメモリ
があり、語指定操作に応じて対応のシンボルが表示装置
（１０）で表示される。特徴パラメータメモリ（８）は
、複数の練習用発音語の標準音声に対する特徴パラメー
タが書込まれている。

このメモリ（８）は第１図におけるメモリ（２）に相当
するが、このメモリ（８）からは予め選択された１つの
語の特徴パラメータである。

ｐＭｃｏｉ＠数が類似度演算装置（７）に供される。

類似度表示装置（１０）は、類似度演算装置（７）から
の算出結果を表示する。この装置（１０）は、算出結果
をそのまま１０進数で表示するものであってもよい。こ
の場合、達成すべき望ましい数値のレンジを予め用意し
ておき、練習者が両者の比較を行う。このような比較の
機能を装置側に持たせてもよい。算出値が望まれる範囲
即ち許容域に入っているか否かの判定結果を視覚的に、
あるいは聴覚的に、さらには両者によって表示してもよ
い。また、ウィンドコンパレータを用いて、算出値と望
まれるレンジとの関係を段階的に表示するようにしても
よい。

尚、上記達成すべき望まれる数値レンジは、予め該当語
に対する言語能力を持つ人の判断によって実験的に定め
て、メモリ（８）に貯えておく。

音声合成装置（１１）は、指定された発音語の標準の発
音をメモリ（８）の特徴パラメータに基づいて再生して
練習者に供する。さらには、レジスタ（６）に貯えられ
る特徴パラメータに基ついて練習者の発音を再生して、
発音後に標準の発音と自からの発音とを聴きくらべられ
るようにしである。

以上の各装置は、制御装置（１２）により予めプログラ
ムされた指示に従って制御される。尚特徴パラメータメ
モリは、ＲＯＭで構成し、装置製造時に発音語の特徴パ
ラメータを書込んで用意しておくことが推奨される。こ
のＲＯＭには、英語の発音練習用として　（ｉ：）、（
−〕、ＣＰ〕・・・などの発音記号で示される母音、子
音の標準発音の特徴パラメータを書き込んでおくことは
特に有効である。母音、子音は、各単語の発音の要素と
なるものであり、その音の長さはアルファペントを複数
個組合わせた通常の単語の音の長さより短く、また音の
特徴も単語より単純である。したがって一つの「語」に
おける特徴パラメータの量は通常の単語のものよりはる
か−に少なくなり、特徴パラメータを貯えるメモリ（８
）の容量を少なくでき、他方類似度演算装置（７）にお
ける計算量の増大を防ぐことができ、その分を演算精度
の向上に割くことができる。学習者にとっては母音、子
音の正確な発音能力を確得することは、外国語能力の向
上の基礎となり有用である。一方、ＲＡＭを用意してお
き、ある言語の発音に熟達した人やその外国語を母国語
としている人の音声を音声分析装置（５）、で、分析し
、抽出された特徴パラメータをＲＡＭに登録できるよう
に構成してもよい。こうすれば不特定の語を練習の対象
とすることができる。

また練習者の発音域に合うように標準となる音声の高さ
を変えられるようにしておくとよいし男性、女性の二種
の標準音声を用意しておいてもよい。以上は、ＰＡＣＲ
ＯＲ係数による音声認識方法を用いたものであるが他の
方法でも可能である。

効　　　　果９１上、詳細に説明したように本発明によれば外国語か
どの発音練習を独習形式で行う場合、自分の発奮の適否
の判断が装置側においてなさしつつ興味を持って学習す
ることができ、着実に発音能力を高めるこができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、公知の音声認識の構成を示すブロック図、第
２図は、本発明による発音練習装置の構成を示すブロッ
ク図である。

Claims

【特許請求の範囲】１、　入力音声を音声分析して音声特徴パラメータを抽
出する畜肉分析装置と、発音の標準とされる音声から予
め抽出された音声特徴パラメータが貯えられるメモリと
、該メモリの特徴パラメータにより音声を合成する音声
合成装置と、入力音声及び標準音声の両音声特徴パラメ
ータを対比して、入力音声と標準音声との類似度を算出
する類似度演算装置と、類似度演算装置の出力を表示す
る類似度演算装置とを備えたことを特徴とする発音練習
装置。２　複数の発音語に対する発音標準の音声の音声特徴パ
ラメータがメモリに貯えられ、予め習装置。