JP2000250401A - 言語学習方法、言語学習装置およびプログラムを記録した媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声の抑揚や単語間の間のとりかた等を正確
に把握でき、模範音声と自分の音声との比較を容易にす
る。 【解決手段】 言語データ入力手段２６は、記憶装置２
１に予め記憶されている言語データや言語データ生成部
２２から出力された言語データをメモリ２８に入力す
る。言語データ表示手段３１は、メモリ２８に入力され
た言語データを、その音声データの単語部分の波形と文
字とが対応するように表示装置３２に表示する。データ
加工手段２９は、メモリ２８に入力された言語データを
加工処理を行い、再生手段３３は、メモリ２８に入力さ
れた言語データの音声データをＤ／Ａ変換器３４に出力
して再生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外国語等を学習す
るための技術に関し、言語を耳から聞くだけでなく、目
で確認できるようにするための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】外国語等を学習する方法の一つとして、
従来では、テープレコーダ等の録音再生装置によって再
生した外国語の音声を耳で聞いたり、外国語の文章を発
声して録音再生装置に録音して、これを再生するという
方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようにテープレコーダ等の録音再生装置を用いた言語学
習方法では、学習者の聴覚だけをたよりにしているた
め、模範音声の抑揚や単語間の間のとりかた等を正確に
把握することが難しく、また、模範音声と自分の音声と
の比較も容易ではなかった。

【０００４】本発明は、この問題を解決した言語学習方
法、言語学習装置およびプログラムを記録した媒体を提
供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の言語学習方法は、単語、語句ま
たは文章の文字データと該単語、語句、または文章の音
声データとを一組の言語データとして入力する段階と、
前記入力された言語データを、その音声データの波形が
文字データに対応するように表示する段階と、前記波形
表示された音声データをアナログの音声信号に変換して
再生する段階とを含んでいる。

【０００６】また、本発明の請求項２の言語学習装置
は、メモリと、単語、語句または文章の文字データと前
記単語、語句、または文章の音声データとを一組の言語
データとして前記メモリに入力するデータ入力手段と、
表示装置と、前記メモリに入力されている言語データ
を、その音声データの波形に文字データが対応するよう
に前記表示装置に表示させる言語データ表示手段と、Ｄ
／Ａ変換器と、前記表示装置に波形表示された音声デー
タを前記Ｄ／Ａ変換器に出力して再生させる再生手段と
を備えている。

【０００７】また、本発明の請求項３の言語学習装置
は、単語、語句または文章の文字データと、前記単語、
語句、または文章の音声データとを一組とする言語デー
タが予め記憶されている記憶装置と、外部から入力され
るアナログの音声信号をディジタルの音声データに変換
するとともに該音声データを文字データに変換し、前記
音声データおよび文字データを一組の言語データとして
出力する言語データ生成手段と、メモリと、前記記憶装
置に記憶されている言語データまたは前記言語データ生
成手段から出力される言語データを前記メモリに入力す
る言語データ入力手段と、表示装置と、前記メモリに入
力されている言語データを、その音声データの波形が文
字データに対応するように前記表示装置に表示させる言
語データ表示手段と、前記表示装置に表示されている言
語データを加工するデータ加工手段と、Ｄ／Ａ変換器
と、前記表示装置に波形表示された音声データを前記Ｄ
／Ａ変換器に出力して再生させる再生手段と、前記表示
装置に表示されている言語データを前記記憶装置に保存
する言語データ保存手段とを備えている。

【０００８】また、本発明の請求項４のプログラムを記
録した媒体は、コンピュータを、単語、語句または文章
の文字データと該単語、語句、または文章の音声データ
とを一組の言語データとしてメモリに入力する言語デー
タ入力手段と、前記メモリに入力された言語データを、
その音声データの波形に文字データが対応するように表
示装置に表示させる言語データ表示手段と、前記波形表
示された音声データをＤ／Ａ変換器へ出力して再生させ
る再生手段として機能させるためのプログラムが記録さ
れている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。図１は、実施形態の言語学習装置２
０の構成を示している。

【００１０】図１において、記憶装置２１は、ハードデ
ィスク、フロッピーディスク、ＣＤＲＯＭ、ＭＯ等の記
憶媒体およびその媒体の情報を読み書きするための駆動
装置とからなり、外国語等の単語や語句あるいは文章の
内容を示す一連の文字データと、この単語や語句あるい
は文章を口頭で発したときの音声信号をディジタル化し
て得られた一連の音声データとを一組とする言語データ
が記憶されている。なお、音声データと文字データは予
め単語および無音区間単位に対応付けされた状態で記憶
されている。

【００１１】また、この言語学習装置２０には、学習者
の生の音声や、ラジオ、ビデオの出力信号から言語デー
タを得るために、外部から入力されたアナログの音声信
号に基づいて言語データを生成する言語データ生成部２
２を有している。

【００１２】この言語データ生成部２２は、外部からマ
イク等を介して入力されるアナログの音声信号をディジ
タルの音声データに変換するＡ／Ｄ変換器２３と、Ａ／
Ｄ変換器２３からの音声データを有音区間（単語区間）
と無音区間とに区分けする区間分け手段２４と、区間分
け手段２４によって区間分けされた音声データの有音区
間に対する音声認識を行なって文字データに変換する音
声認識手段２５とを備え、Ａ／Ｄ変換器２３からの音声
データと音声認識手段２５からの文字データとを一組の
言語データとして出力する。

【００１３】区間分け手段２４は、例えばＡ／Ｄ変換器
２３からの出力される一連の音声データについて自己相
関法や零交差計数法等を用いて信号のピッチを抽出し、
この抽出したピッチに基づいて、一連の音声データを無
声区間、有声区間、無音区間に分け、無音区間を挟まず
に無声区間と有声区間との組合せで連続する部分を有音
区間とする。

【００１４】ここで、例えば図２に示す音声信号のう
ち、無声区間Ｖａとは周波数が高い部分（子音部分）を
示し、有声区間Ｖｂとは周波数の低い部分（母音部分）
を示し、無音区間Ｎとはピッチが抽出できない低レベル
部分（雑音部分）を示し、図２のように無声区間Ｖａ、
有声区間Ｖｂが無音区間Ｎを挟まずに複数個連続した区
間を有音区間Ｖとする。この有音区間Ｖは、文章の単語
部分に相当している。言語データ入力手段２６は、記憶
装置２１に記憶されている言語データや、言語データ生
成部２２からの言語データのうち、操作部２７の操作に
応じて任意の言語データをメモリ２８に入力する。な
お、このメモリ２８は複数組の言語データを記憶できる
ようになっている。

【００１５】データ加工手段２９は、操作部２７の操作
に応じて、メモリ２８に入力されている言語データに対
する単語および無音区間単位でのレベルの増幅、減衰処
理、削除、複写、移動等の編集処理や、話速変換処理等
を行う。

【００１６】また、言語データ保存手段３０は、操作部
２７の操作に応じてメモリ２８の言語データを記憶装置
２１に記憶保存する。

【００１７】言語データ表示手段３１は、メモリ２８に
入力されている言語データを、その音声データの波形に
文字データが対応するように、表示装置３２の画面上に
表示する。

【００１８】再生手段３３は、メモリ２８内の言語デー
タの音声データを操作部２６の操作に応じてＤ／Ａ変換
器３４に出力する。

【００１９】Ｄ／Ａ変換器３４は、音声データをアナロ
グの音声信号に変換して増幅器３５に出力し、増幅器３
５は音声信号を増幅して図示しないスピーカやヘッドフ
ォンに出力する。

【００２０】なお、上記の言語学習装置２０の構成要件
のうち、前記各手段２４〜２６、２９〜３１、３３は、
コンピュータによって機能させることができる。

【００２１】この場合、記憶装置２１、Ａ／Ｄ変換器２
３、表示装置３２、Ｄ／Ａ変換器３４等を備えたコンピ
ュータに、前記各手段２４〜２６、２９〜３１、３３と
して機能させるためのプログラムが記録された媒体（フ
ロッピーティスク、ＣＤＲＯＭ等）を用いて、その各プ
ログラムをコンピュータにロードして起動すればよい。

【００２２】次に、この言語学習装置２０で外国語を学
習する場合について説明する。始めに、記憶装置２１に
記憶されている言語データのうち、例えば模範となる音
声の言語データを操作部２７によって選択すると、その
言語データがメモリ２８に入力され、図３の（ａ）に示
すように、言語データ表示手段３１によってこの言語デ
ータのうちの音声データの波形が表示装置３２の第１の
表示領域３２ａに表示され、その言語データのうちの文
字データが音声データの波形に対応付けされて表示され
る。

【００２３】ここで、操作部２７によって第１の表示領
域３２ａの言語データの再生を指定すると、再生手段３
３によって、メモリ２８に記憶されている音声データが
Ｄ／Ａ変換器３４に出力され、アナログの音声信号に変
換されて増幅器３５で増幅され、模範となる外国語の音
声がスピーカやヘッドフォンから出力される。

【００２４】このように模範となる言語データの音声デ
ータの波形と文字データとを表示した状態で、学習者が
操作部２７の操作によって外部入力を指定し、模範とな
る外国語の文章をマイク（図示せず）等の前で発声しこ
の音声信号をＡ／Ｄ変換器２３に入力すると、この音声
信号が音声データに変換され、その音声データが有音区
間と無音区間に区分けされ、音声認識手段２５によって
文字データに変換され、この一連の音声データと文字デ
ータとが、一組の言語データとしてメモリ２８に入力さ
れる。

【００２５】このため、図４に示すように、前記した第
１の表示領域３２ａとは別の表示領域３２ｂに、この学
習者等によって入力された言語データが、その音声デー
タの波形と文字データとが対応付けされた状態で表示さ
れる。

【００２６】このように、入力された学習対象の言語デ
ータが、その音声データの波形と文字データとが対応す
るように表示され、その音声データを再生することがで
きるので、テキストを見ずに文章を確認でき、しかも、
聴覚だけでなく、音声データの波形により単語の発声の
強弱や単語間の間のとりかた等を視覚的に確認すること
ができる。

【００２７】また、模範となる音声の波形と自分が入力
した音声の波形とが文字とともに同一画面上に表示され
るので、この波形の違いを視覚的に比較することがで
き、その比較結果から自分の発声状態を確認、矯正する
ことができる。

【００２８】例えば、図４に示しているように、単語
「ｄｉｆｆｃｕｌｔ」について、模範の音声では、最初
のピークのレベルが他のピークより大きいのに対し、自
分の音声では最初のピークと２番目のピークのレベルと
がほぼ同じで、アクセントが不明瞭であることが判る。
また、単語「ｆｏｒ」、「ｔｏ」および「ｔｈｅ」につ
いて、模範の音声のレベルに対して自分の音声がレベル
がかなり大きくなっていて、「ｆｏｒ」以降がやや単調
になっていることが判る。

【００２９】なお、単語の発音やイントネーションに著
しい誤りが有る場合には、音声認識が正しく行われずに
その単語の波形データに対応する位置に正しい文字が表
示されないので、発音に誤りがあったことが判る。

【００３０】このような比較を行ってから、その比較結
果を確認するために、操作部２７によって第２の表示領
域３２ｂの言語データの再生を指定すると、再生手段３
３によって、メモリ２８に記憶されている音声データが
Ｄ／Ａ変換器３４に出力され、アナログの音声信号に変
換されて増幅器３５で増幅され、学習者が入力した音声
がスピーカやヘッドフォンから出力される。

【００３１】また、第１の表示領域３２ａの言語データ
と第２の表示領域３２ｂの言語データとを交互に指定す
ることによって、自分が入力した音声と模範となる音声
とを交互に再生することができ、聞き比べが容易に行え
る。

【００３２】また、前記したように、自分の音声のうち
模範の音声よりレベルが高い「ｆｏｒ」、「ｔｏ」、
「ｔｈｅ」について、データ加工手段２９によって図５
のようにレベルを小さくすることができる。また、模範
の音声の単語間の間が短くて聞きにくい場合には、無音
区間の延長処理を行うことで聞きやすくすることができ
る。

【００３３】このようにデータを加工した後に、再び自
分が入力した音声を再生することで、レベルを下げたこ
とによる効果を確認することができる。

【００３４】そして、前記比較結果および加工後の音声
を確認した後、発声を矯正しながら音声を再度入力し
て、模範の音声と比較するという動作を繰り返すこと
で、自分の音声を模範の音声に近づけることができる。
なお、模範の音声に対するデータの加工も前記同様に可
能である。

【００３５】また、加工処理のうち、音声データに対し
て削除、複写、移動等を行った場合には、それに応じて
文字データも削除、複写、移動され、逆に文字データに
対して削除、複写、移動等を行った場合には、それに応
じて音声データも削除、複写、移動される。

【００３６】このように、一つの文章（単語や語句でも
よい）について、自分の音声を模範の音声に近づけるこ
とができた後、言語データ保存手段３０によってメモリ
２８内の言語データを記憶装置２１に保存することがで
き、この保存した言語データを再度メモリ２８に入力し
て学習することもできる。

【００３７】また、前記説明では、学習者が発した音声
を言語データ発生部２２に入力していたが、ラジオやビ
デオから出力される外国語の音声を言語データ発生部２
２に入力し、その言語データから不要な有音区間や無音
区間を削除して、模範の言語データとして記憶装置２１
に記憶し、学習に利用することもできる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明では、メモリに入
力された学習対象の言語データを、その音声データの波
形と文字データとが対応するように表示装置に表示し、
その音声データを再生させることができる。

【００３９】このため、テキスト等を見ることなく、学
習する言語とその音声波形を表示画面上で確認でき、聞
取りだけでは困難であった単語の発声の強弱や単語間の
間のとりかた等を視覚的に確認することができ、効率的
な言語学習が行える。

【００４０】また、予め記憶装置に記憶されている言語
データや、外部からの音声信号から生成した言語データ
をメモリに入力して表示装置に表示することができるの
で、模範の音声と学習者の音声とを画面上で視覚的に比
較することができ、その比較結果から自分の発声状態を
確認、矯正することができ、さらにその矯正結果も逐次
確認でき、より効率的な言語学習が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図

【図２】信号と各区間との対応図

【図３】実施形態の表示画面の例を示す図

【図４】実施形態の表示画面の例を示す図

【図５】実施形態の表示画面の例を示す図

【符号の説明】

２０ 言語学習装置 ２１ 記憶装置 ２２ 言語データ生成部 ２３ Ａ／Ｄ変換器 ２４ 区間分け手段 ２５ 音声認識手段 ２６ 言語データ入力手段 ２７ 操作部 ２８ メモリ ２９ データ加工手段 ３０ 言語データ保存手段 ３１ 言語データ表示手段 ３２ 表示装置 ３３ 再生手段 ３４ Ｄ／Ａ変換器

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月８日（１９９９．４．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図３】

【図１】

【図４】

【図５】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単語、語句または文章の文字データと該単
   語、語句、または文章の音声データとを一組の言語デー
   タとして入力する段階と、 前記入力された言語データを、その音声データの波形が
   文字データに対応するように表示する段階と、 前記波形表示された音声データをアナログの音声信号に
   変換して再生する段階とを含む言語学習方法。
2. 【請求項２】メモリと、 単語、語句または文章の文字データと前記単語、語句、
   または文章の音声データとを一組の言語データとして前
   記メモリに入力するデータ入力手段と、 表示装置と、 前記メモリに入力されている言語データを、その音声デ
   ータの波形に文字データが対応するように前記表示装置
   に表示させる言語データ表示手段と、 Ｄ／Ａ変換器と、 前記表示装置に波形表示された音声データを前記Ｄ／Ａ
   変換器に出力して再生させる再生手段とを備えた言語学
   習装置。
3. 【請求項３】単語、語句または文章の文字データと、前
   記単語、語句、または文章の音声データとを一組とする
   言語データが予め記憶されている記憶装置と、 外部から入力されるアナログの音声信号をディジタルの
   音声データに変換するとともに該音声データを文字デー
   タに変換し、前記音声データおよび文字データを一組の
   言語データとして出力する言語データ生成手段と、 メモリと、 前記記憶装置に記憶されている言語データまたは前記言
   語データ生成手段から出力される言語データを前記メモ
   リに入力する言語データ入力手段と、 表示装置と、 前記メモリに入力されている言語データを、その音声デ
   ータの波形が文字データに対応するように前記表示装置
   に表示させる言語データ表示手段と、 前記表示装置に表示されている言語データを加工するデ
   ータ加工手段と、 Ｄ／Ａ変換器と、 前記表示装置に波形表示された音声データを前記Ｄ／Ａ
   変換器に出力して再生させる再生手段と、 前記表示装置に表示されている言語データを前記記憶装
   置に保存する言語データ保存手段とを備えた言語学習装
   置。
4. 【請求項４】コンピュータを、 単語、語句または文章の文字データと該単語、語句、ま
   たは文章の音声データとを一組の言語データとしてメモ
   リに入力する言語データ入力手段と、 前記メモリに入力された言語データを、その音声データ
   の波形に文字データが対応するように表示装置に表示さ
   せる言語データ表示手段と、 前記波形表示された音声データをＤ／Ａ変換器へ出力し
   て再生させる再生手段として機能させるためのプログラ
   ムを記録した媒体。