JPS6147999A - 音声認識装置 - Google Patents
音声認識装置Info
- Publication number
- JPS6147999A JPS6147999A JP59169569A JP16956984A JPS6147999A JP S6147999 A JPS6147999 A JP S6147999A JP 59169569 A JP59169569 A JP 59169569A JP 16956984 A JP16956984 A JP 16956984A JP S6147999 A JPS6147999 A JP S6147999A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- syllable
- candidate
- interval
- speech
- reliability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
〈産業上の利用分野〉
本発明は、音声入力式の文書処理装置等に用いられる音
声入力装置における音声Ｂ織方式の改良に関するもので
ある。 〈従来技術〉 人力音声をより細分化された音節単位に分解（以下、音
節セグメンテーションという比で抽出した音節区間系列
について、各音節毎に識別した複数個の音節候補からな
る音節候補の時系列（以下、音節ラティスという）に基
づいて識別確度の高い組み合わせによって得られる候補
音節列を辞書と照合して得た候補を入力音声に対する認
識結果とする場合、従来は、上記の音節セグメンテーシ
ョンの際の音節境界を一意に決定することが一般に行な
われている。しかし、このような処理では、入力音声が
より連続的になり会話音声に近くなると、音節境界が不
明確になる為検出が困難となり、認識率が悪くなるとい
う問題点がある。 発明者らは、この点に着目し、音節境界の検出精度を上
げる為に、音節セグメンテーションのアルゴリズムによ
って音節境界を一意に決定せず、発声速度を推定し、こ
の推定値を活用して認識率を向上することを提案してい
るが、これによってもなお音節セグメンテーシヨンの誤
りが生じている。 〈発明が解決しようとする問題、α〉 本発明は、発声速度を活用してもなお音節セグメンテ−
シコンの誤１）が生ずる点を解決し、認識率の良好な音
声認識方式を提供することを目的としてなされたもので
ある。 く問題点を解決する為の手段〉 上述の目的を達する為に、本発明は、各音節の識別距離
と発声速度に基づいた信頼度の両者を用いて候補音節列
の識別確度を決定するようにしたことを特徴としている
。 く作用〉 本発明の方式では、音節境界を一意に決定せず、音節の
識別距離と発声速度に基づく信頼度の二つの要素を用い
ており、音節境界を複数の候補として検出し、同時刻に
競合した複数の音節区間の存在を許した音節セグメンテ
ーションを行なう。そして、各音節区間候補について音
節を識別して得られる競合のある音節候補ラティスを用
いて、音節区間検出の信頼度の高い音節区間を優先して
候補音節列が作成される。 〈実施例〉 以下、図面の一実施例について、本発明を具体的に説明
する。 第１図は、本発明を実施した音声入力装置の溝威を示す
図である。 入力された音声は、先ず、音声分析部１で音響分析され
、無声区間検出部に送られて無音区間が検出され、更に
文節境界検出部５で文節境界としての無音区間かどうか
の検出が行なわれる。一方、有声区間検出部３では、有
音部、即ち音のかたまりが検出され、音節境界候補検出
部６でパワー変化、スペクトル変化、音韻変化等、及び
発声速度記憶部４に記憶されている発声速度情報を用い
て音節境界候補が与えられる０以上の結果は、音声
−分析部１で得られた明らかな音節境界情報とともに
音節区間候補検出部７で統合され、妥当な音節区間候補
を信頼度の高い順に得る。 これらの音節区間候補は、パターンメモリ１２に予め記
憶させである音節標準パターンとのパターンマツチング
などを、音節識別部８で行なって識別され、後述するよ
うに、識別距離の小さい順に候補音節が出力される。こ
うして出力された識別距離を持つ音節候補の時系列が音
節候補ラティス（ｂ）である。一方、音節区間候補の信
ｉｔ算出部□９で、発声速度記憶部４に記憶された発声
速度情報を用いて、゛後述する（１）式に従って音節区
間候補の信頼度が算出され、最適な音節区間系列が推定
される。 候補音節列作成部１０では、この最適音節区間系列に基
づいて、その他の音節区間系列に対して各音節区間の荷
重係数Ｋを決定し、後述する（２）式に従って識別距離
と区間検出の信頼度を用いて信頼度Ｓの小さい順に候補
音節列を順次作成する。 候補音節列は、言語処理部１１で辞書１３を用いて順次
辞書照合を含む言語処理が行なわれ、解釈が可能な候補
列が認識結果（ｃ）として出力される。そして、話者（
或はオペレータ）によって確定された候補列を構成する
音節区’ｆＪＪ系列の各音節長は、発声速度情報として
以前の平均音節長の値とともに発声速度記憶部４に記憶
され、以後の処理に利眉される。 次に、音節区間の決定処理について述べる゛。
声入力装置における音声Ｂ織方式の改良に関するもので
ある。 〈従来技術〉 人力音声をより細分化された音節単位に分解（以下、音
節セグメンテーションという比で抽出した音節区間系列
について、各音節毎に識別した複数個の音節候補からな
る音節候補の時系列（以下、音節ラティスという）に基
づいて識別確度の高い組み合わせによって得られる候補
音節列を辞書と照合して得た候補を入力音声に対する認
識結果とする場合、従来は、上記の音節セグメンテーシ
ョンの際の音節境界を一意に決定することが一般に行な
われている。しかし、このような処理では、入力音声が
より連続的になり会話音声に近くなると、音節境界が不
明確になる為検出が困難となり、認識率が悪くなるとい
う問題点がある。 発明者らは、この点に着目し、音節境界の検出精度を上
げる為に、音節セグメンテーションのアルゴリズムによ
って音節境界を一意に決定せず、発声速度を推定し、こ
の推定値を活用して認識率を向上することを提案してい
るが、これによってもなお音節セグメンテーシヨンの誤
りが生じている。 〈発明が解決しようとする問題、α〉 本発明は、発声速度を活用してもなお音節セグメンテ−
シコンの誤１）が生ずる点を解決し、認識率の良好な音
声認識方式を提供することを目的としてなされたもので
ある。 く問題点を解決する為の手段〉 上述の目的を達する為に、本発明は、各音節の識別距離
と発声速度に基づいた信頼度の両者を用いて候補音節列
の識別確度を決定するようにしたことを特徴としている
。 く作用〉 本発明の方式では、音節境界を一意に決定せず、音節の
識別距離と発声速度に基づく信頼度の二つの要素を用い
ており、音節境界を複数の候補として検出し、同時刻に
競合した複数の音節区間の存在を許した音節セグメンテ
ーションを行なう。そして、各音節区間候補について音
節を識別して得られる競合のある音節候補ラティスを用
いて、音節区間検出の信頼度の高い音節区間を優先して
候補音節列が作成される。 〈実施例〉 以下、図面の一実施例について、本発明を具体的に説明
する。 第１図は、本発明を実施した音声入力装置の溝威を示す
図である。 入力された音声は、先ず、音声分析部１で音響分析され
、無声区間検出部に送られて無音区間が検出され、更に
文節境界検出部５で文節境界としての無音区間かどうか
の検出が行なわれる。一方、有声区間検出部３では、有
音部、即ち音のかたまりが検出され、音節境界候補検出
部６でパワー変化、スペクトル変化、音韻変化等、及び
発声速度記憶部４に記憶されている発声速度情報を用い
て音節境界候補が与えられる０以上の結果は、音声
−分析部１で得られた明らかな音節境界情報とともに
音節区間候補検出部７で統合され、妥当な音節区間候補
を信頼度の高い順に得る。 これらの音節区間候補は、パターンメモリ１２に予め記
憶させである音節標準パターンとのパターンマツチング
などを、音節識別部８で行なって識別され、後述するよ
うに、識別距離の小さい順に候補音節が出力される。こ
うして出力された識別距離を持つ音節候補の時系列が音
節候補ラティス（ｂ）である。一方、音節区間候補の信
ｉｔ算出部□９で、発声速度記憶部４に記憶された発声
速度情報を用いて、゛後述する（１）式に従って音節区
間候補の信頼度が算出され、最適な音節区間系列が推定
される。 候補音節列作成部１０では、この最適音節区間系列に基
づいて、その他の音節区間系列に対して各音節区間の荷
重係数Ｋを決定し、後述する（２）式に従って識別距離
と区間検出の信頼度を用いて信頼度Ｓの小さい順に候補
音節列を順次作成する。 候補音節列は、言語処理部１１で辞書１３を用いて順次
辞書照合を含む言語処理が行なわれ、解釈が可能な候補
列が認識結果（ｃ）として出力される。そして、話者（
或はオペレータ）によって確定された候補列を構成する
音節区’ｆＪＪ系列の各音節長は、発声速度情報として
以前の平均音節長の値とともに発声速度記憶部４に記憶
され、以後の処理に利眉される。 次に、音節区間の決定処理について述べる゛。
【１】 音節区間の信頼度の算出
発声速度に基づいた音節区間候補の信頼度は、音節長の
平均値からの偏差で求められる。この為、音声入力装置
を使用する際には、先ず、音節数が既知である標準文章
を使用者が音声入力し、平均音節長りが推定される。平
均音節長りは、音節数ｎの文章の１番目の有音区間の１
１続時間をＬ（ｉ）とすると、 １；］ で求められる。 そこで、同時間内に複数の音節区間系列に対する信頼度
ＤＩＩＤ２１・・・・・・＊Ｄｘ＊・・・は次の（１）
式に上って求められる。 但し、Ｘ（ｉ）：音節区間系列Ｘの第１番目の音節長Ｘ
：音節区間系列Ｘの音節区間数 Ｌ：平均音節長 ｄ（’Ｘ （ｉ）、 Ｌ ）：Ｘ （ｉ ）のＬからの
偏差であり、通常ｄ（Ｘ（ｉ）、Ｌ）＝ ｌ Ｘ（ｉ）
−Ｌ Ｉ ／Ｌで与えられる。− ＤＸ：音節区間系列Ｘの信頼度 この（１）式で求められた信頼度の最小の音節区間が最
適音節区間系列ということになる。
平均値からの偏差で求められる。この為、音声入力装置
を使用する際には、先ず、音節数が既知である標準文章
を使用者が音声入力し、平均音節長りが推定される。平
均音節長りは、音節数ｎの文章の１番目の有音区間の１
１続時間をＬ（ｉ）とすると、 １；］ で求められる。 そこで、同時間内に複数の音節区間系列に対する信頼度
ＤＩＩＤ２１・・・・・・＊Ｄｘ＊・・・は次の（１）
式に上って求められる。 但し、Ｘ（ｉ）：音節区間系列Ｘの第１番目の音節長Ｘ
：音節区間系列Ｘの音節区間数 Ｌ：平均音節長 ｄ（’Ｘ （ｉ）、 Ｌ ）：Ｘ （ｉ ）のＬからの
偏差であり、通常ｄ（Ｘ（ｉ）、Ｌ）＝ ｌ Ｘ（ｉ）
−Ｌ Ｉ ／Ｌで与えられる。− ＤＸ：音節区間系列Ｘの信頼度 この（１）式で求められた信頼度の最小の音節区間が最
適音節区間系列ということになる。
【２】候補音節列の作成
同時間内に複数個の音節区間候補が検出されて競合状態
にある音節候補ラティスは、音節の識別距離と上述した
音節区間の信頼度の両者を用いて評価値Ｓを求め、この
値の小さい順に候補音節列を作成する。音節の識別距離
は、上述の最適音節区間系列を基準にして次のようにし
て求められる。 今、第２図に示すような音節区間候補が検出され、Ｂ−
Ｃ系列とＤ系列とが競合しているとする。 ここで、 Ｌａ１ａｊ：音節区間候補Ａの音節長と第ｉ音節候補の
識別距離 Ｌｂ、ｂｊ：音節区間候補Ｂの音節長と第ｊ音節候補の
識別距離 ＬＣ＋Ｃｋ：音節区間候補Ｃの音節長と第に音節候補の
識別距離 Ｌｄ、ｄｌ：音節区間候補りの音節長と第１音節候補の
識別距離 Ｌ：平均音節長 とすると、競合する系列の信頼度は、 Ｂ−Ｃ系列の信頼度 Ｄｂｃ＝ ｉｄ（Ｌｂ、 Ｌ ）＋ｄ（Ｌｃ、 Ｌ ）
ｌ／ ２Ｄ系列の信頼度 Ｄｄ＝ｄＣＬｄ、Ｌ） となり、競合部の評価値は、 ５ｂｃ＝（ｂｉ＋ｃｋ）Ｘ Ｋｂｃ＋ ＤｂｃＳｃｌ＝
ｄｌＸＫｄ＋Ｄｄ で求められる。但し、Ｋｂｊ、Ｋｄは、最適音節区間系
列を基準にした識別距離に対する荷重係数で、Ｂ−Ｃが
最適系列の場合（即ち、Ｄｂｃ＜Ｄｄの場合）は、Ｋｂ
ｃ”１．Ｋｄ＝２であり、Ｄが最適系列の場合（Ｄｄ＜
Ｄｂｃ）は、Ｋｄ＝１−Ｋｂｃ＝１／２である。 以上の結果から、全体の評価値は、 であり、Ｓ ａｂｃ、 Ｓ ａｄのうち小さいものを評
価値Ｓとし、この値の小さい組み合わせ順に候補音節列
が作成される。 以上の手順を「家を」という入力音声を例として具体的
に説明する。 第３因は、「家」と入力された場合の音節境界の状態を
示す図である。即ち、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの４個の音節区間
候補があり、競合する部分の各候補Ｂ。 Ｃ，Ｄの音節長が夫々Ｌｂ＝１２． Ｌｃ＝２７． Ｌ
ｄ＝３９、平均音節長Ｕ＝２３であるとする。音節区間
の各信頼度は、 Ｂについて： ｄ（Ｌｂ、Ｕ）＝０．４８Ｃについて
： ｄ（ＬｃＪ：）＝０．１７Ｄについて： ｄ（
Ｌｄ、］：）＝０．７０である。従って、音節区間系列
の各信頼度は、Ｂ−Ｃ系列： Ｄｂｃ＝（ｄ（Ｌｂ、Ｕ）＋ｄ（Ｌｃ、 ｔ、）、／
２ ＝０．３２Ｄ系列： Ｄｄ＝ｄ（Ｌｄ、’Ｌ：） ＝０．７０
となり、Ｂ−ＣｉｌＳ列が最適音節区間系列であると推
定される。このＢ−Ｃ系列について信頼度を正規化すれ
ば、 Ｄ’ｂｃ”Ｏ Ｄ’ｄ ＝Ｑ、３８ となる。 第４図は、各候補青筋の識別距離を示す音節候補ラティ
スであり、これらの各識別距離と上述の信頼度（正規化
後）とを用い、各候補音節列の評価値を（２）式に従っ
て ５ａｂｃ＝ａｉ＋（ｂｊ＋ｃｋ＋Ｄ’ｂｃ）Ｓａｃｌ
＝ａｉ＋（ｄｌＸ ２ ＋Ｄ ’ｄ）によって求め、小
さい値を与える組合せの順に候補列を順次作成して行く
、。 こうして作成された候補音節列に言語処理を施し、認識
結果が別表のように出力される。 この結果によれば、第１候補はＡＢＣ系列の「いえお」
となっており、正しい結果が出ていることがわかる。 〈発明の効果〉 上述の説明から明らかなように、本発明によれば１、各
音節の識別距離と発声速度の両者を用いて音節セグメン
テーションが行なわれる為、セグメンテーションの誤り
が少なくなり、後の言語処理によって正しく修正される
確率を高くすることができるのである。
にある音節候補ラティスは、音節の識別距離と上述した
音節区間の信頼度の両者を用いて評価値Ｓを求め、この
値の小さい順に候補音節列を作成する。音節の識別距離
は、上述の最適音節区間系列を基準にして次のようにし
て求められる。 今、第２図に示すような音節区間候補が検出され、Ｂ−
Ｃ系列とＤ系列とが競合しているとする。 ここで、 Ｌａ１ａｊ：音節区間候補Ａの音節長と第ｉ音節候補の
識別距離 Ｌｂ、ｂｊ：音節区間候補Ｂの音節長と第ｊ音節候補の
識別距離 ＬＣ＋Ｃｋ：音節区間候補Ｃの音節長と第に音節候補の
識別距離 Ｌｄ、ｄｌ：音節区間候補りの音節長と第１音節候補の
識別距離 Ｌ：平均音節長 とすると、競合する系列の信頼度は、 Ｂ−Ｃ系列の信頼度 Ｄｂｃ＝ ｉｄ（Ｌｂ、 Ｌ ）＋ｄ（Ｌｃ、 Ｌ ）
ｌ／ ２Ｄ系列の信頼度 Ｄｄ＝ｄＣＬｄ、Ｌ） となり、競合部の評価値は、 ５ｂｃ＝（ｂｉ＋ｃｋ）Ｘ Ｋｂｃ＋ ＤｂｃＳｃｌ＝
ｄｌＸＫｄ＋Ｄｄ で求められる。但し、Ｋｂｊ、Ｋｄは、最適音節区間系
列を基準にした識別距離に対する荷重係数で、Ｂ−Ｃが
最適系列の場合（即ち、Ｄｂｃ＜Ｄｄの場合）は、Ｋｂ
ｃ”１．Ｋｄ＝２であり、Ｄが最適系列の場合（Ｄｄ＜
Ｄｂｃ）は、Ｋｄ＝１−Ｋｂｃ＝１／２である。 以上の結果から、全体の評価値は、 であり、Ｓ ａｂｃ、 Ｓ ａｄのうち小さいものを評
価値Ｓとし、この値の小さい組み合わせ順に候補音節列
が作成される。 以上の手順を「家を」という入力音声を例として具体的
に説明する。 第３因は、「家」と入力された場合の音節境界の状態を
示す図である。即ち、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの４個の音節区間
候補があり、競合する部分の各候補Ｂ。 Ｃ，Ｄの音節長が夫々Ｌｂ＝１２． Ｌｃ＝２７． Ｌ
ｄ＝３９、平均音節長Ｕ＝２３であるとする。音節区間
の各信頼度は、 Ｂについて： ｄ（Ｌｂ、Ｕ）＝０．４８Ｃについて
： ｄ（ＬｃＪ：）＝０．１７Ｄについて： ｄ（
Ｌｄ、］：）＝０．７０である。従って、音節区間系列
の各信頼度は、Ｂ−Ｃ系列： Ｄｂｃ＝（ｄ（Ｌｂ、Ｕ）＋ｄ（Ｌｃ、 ｔ、）、／
２ ＝０．３２Ｄ系列： Ｄｄ＝ｄ（Ｌｄ、’Ｌ：） ＝０．７０
となり、Ｂ−ＣｉｌＳ列が最適音節区間系列であると推
定される。このＢ−Ｃ系列について信頼度を正規化すれ
ば、 Ｄ’ｂｃ”Ｏ Ｄ’ｄ ＝Ｑ、３８ となる。 第４図は、各候補青筋の識別距離を示す音節候補ラティ
スであり、これらの各識別距離と上述の信頼度（正規化
後）とを用い、各候補音節列の評価値を（２）式に従っ
て ５ａｂｃ＝ａｉ＋（ｂｊ＋ｃｋ＋Ｄ’ｂｃ）Ｓａｃｌ
＝ａｉ＋（ｄｌＸ ２ ＋Ｄ ’ｄ）によって求め、小
さい値を与える組合せの順に候補列を順次作成して行く
、。 こうして作成された候補音節列に言語処理を施し、認識
結果が別表のように出力される。 この結果によれば、第１候補はＡＢＣ系列の「いえお」
となっており、正しい結果が出ていることがわかる。 〈発明の効果〉 上述の説明から明らかなように、本発明によれば１、各
音節の識別距離と発声速度の両者を用いて音節セグメン
テーションが行なわれる為、セグメンテーションの誤り
が少なくなり、後の言語処理によって正しく修正される
確率を高くすることができるのである。
＄１図は、本発明を実施した音声入力装置の構成を示す
ブロック図、 第２図は、同上、音節候補ラティスを示す図、第３図は
、同上、入力音声の音節境界の１例を示す図、 第４図は、同上、具体例の音節候補ラティスを示す図で
ある。 １・・・音声分析部 ４・・・発声速度記憶部 ７・・・音部区間候補検出部 ８・・・音節識別部 ９・・・音節区間候補の信頼度算出部 １０・・・候補音節列作成部 １１・・・言語処理部
ブロック図、 第２図は、同上、音節候補ラティスを示す図、第３図は
、同上、入力音声の音節境界の１例を示す図、 第４図は、同上、具体例の音節候補ラティスを示す図で
ある。 １・・・音声分析部 ４・・・発声速度記憶部 ７・・・音部区間候補検出部 ８・・・音節識別部 ９・・・音節区間候補の信頼度算出部 １０・・・候補音節列作成部 １１・・・言語処理部
Claims (1)
- 入力音声を音節単位に分解し、各音節を識別して複数個
の音節候補の時系列をもとに識別確度の高い順に単語や
文節に相当する候補音節列を逐次作成して単語音声や文
節音声などを認識する音声入力装置において、各音節の
識別距離と発声速度に基づいた信頼度の両者を用いて候
補音節列の識別確度を決定するようにしたことを特徴と
する音声認識方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59169569A JPH067346B2 (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 音声認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59169569A JPH067346B2 (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 音声認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6147999A true JPS6147999A (ja) | 1986-03-08 |
| JPH067346B2 JPH067346B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=15888899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59169569A Expired - Lifetime JPH067346B2 (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 音声認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067346B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63161499A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-05 | 松下電器産業株式会社 | 音声認識装置 |
| JP2001100790A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-04-13 | Koninkl Philips Electronics Nv | 音声認識用の方法及び装置 |
| JP2008242082A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Konami Digital Entertainment:Kk | 音声処理装置、音声処理方法、ならびに、プログラム |
| JP2011053425A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 音素分割装置、方法及びプログラム |
-
1984
- 1984-08-14 JP JP59169569A patent/JPH067346B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63161499A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-05 | 松下電器産業株式会社 | 音声認識装置 |
| JP2001100790A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-04-13 | Koninkl Philips Electronics Nv | 音声認識用の方法及び装置 |
| JP2008242082A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Konami Digital Entertainment:Kk | 音声処理装置、音声処理方法、ならびに、プログラム |
| JP4563418B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2010-10-13 | 株式会社コナミデジタルエンタテインメント | 音声処理装置、音声処理方法、ならびに、プログラム |
| JP2011053425A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 音素分割装置、方法及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH067346B2 (ja) | 1994-01-26 |
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