JPH04156600A - 音声認識装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、音声認識装置に関する。

従来の技術 従来、音声を含む音響情報を音響収集部により収集し、
この音響収集部により収集された音響情報の信号を音声
認識部に送ることにより音声認識を行う音声認識装置に
おいて、騒音下で発声された音声の認識は非常に困難で
ある。これは、音声認識装置へ入力される音声に騒音が
付加される問題だけでなく、１９１１年にロンバートに
よって示されたロンバート効果による発声自身の変形が
あるためである。このロンバート効果とは、騒音下で発
声する場合に、発声者が自分の音声を聞き取りにくくな
るために、より大きくより明瞭に発声しようとするため
に起きるものである。

発明が解決しようとする課題 このように騒音下における音声認識では、音声に騒音が
付加する問題が大きく取り上げられている。その対策と
しては、周知のアダプテイブノイスキャンセリング法な
どが考えられている。また、ロンバート効果についての
対策は、日本音響学会講演論文集■、ｌ−３−９、ｐｐ
、　１７−１８、１９９０年３月に記載のスペクトルを
補正する方法などが考えられているが、ロンバート効果
が起きにくくするような方法はあまり考えられていない
。また、特開昭６１−２２１９２８号公報では、常に発
声者に騒音を聞かせて大きな声で発声させる方法が考え
られているが、ロンバート効果が起きにくくするような
方法は考えられていない。

課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、請求項１
記載の発明では、音声を含む音響情報を音響収集部によ
り収集し、この音響収集部により収集された音響情報の
信号を音声認識部に送ることにより音声認識を行う音声
認識装置において、前記音響収集部に周囲環境が高騒音
下・でもＳＮ比良く音声を収集する音声高効率収集手段
を設け、この音声高効率収集手段を備えた前記音響収集
部に入力される音声を発声者にフィードバックさせる音
声フィードバック部を設けた。

請求項２記載の発明では、周囲の雑音を推定する雑音推
定部を設け、この雑音推定部で推定された雑音を用い入
力される音声から雑音を除去する雑音除去部を設けた。

作用 請求項１記載の発明は、音声認識用の音響収集部で入力
される音声を発声者にフィードバックさせているためロ
ンバート効果による認識率の低下を少なくすることがで
き、これにより、高騒音下におけるロンバート効果によ
る音声変動を少なくすることができると共に、高騒音下
においても認識可能な音声認識装置を提供することがで
きる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明にさらに音
声認識装置と雑音除去装置とを組合わせているため音声
以外の雑音成分をより一段と低減させることが可能とな
り、これにより高騒音下においても使用することか可能
な音声認識装置を実現することができる。

実施例 ます、請求項１記載の発明の一実施例を第１図に基づい
て説明する。その第１図に示すように、音声を含む音響
情報を音響収集部ｌにより収集し、この音響収集部ｌに
より収集された音響情報の音声信号ａを音声認識部２に
送ることにより音声認識を行う音声認識装置において、
前記音響収集部１には図示しない音声高効率収集手段が
設けられている。この音声高効率収集手段は、周囲環境
が高騒音下でもＳＮ比良く音声を収集する働きがある。

また、このような音声高効率収集手段を備えた前記音響
収集部ｌには、音声フィードバック部３が接続されてい
る。この音声フィードバック部３は、前記音響収集部１
に入力される音声を発声者にフィードバックさせる働き
がある。

この場合、前記音響収集部１としては、例えば、マイク
ロフォンを用いて、発声者が発声する音声を集音させる
ことができる。なお、前記マイクロフォンとしては、接
話型マイクロフォン、或いは、指向性マイクロフォンを
用いることが望ましい。

接話型マイクロフォンは、発声者の口とマイクロフォン
の位置が近いのでＳＮ比良く音声を入力することができ
る。指向性マイクロフォンは、指向性の向きを発声者の
口に合わせることによりＳＮ比良く音声を入力すること
ができる。ただし、このようなマイクロフォン以外のも
のを用いて音声入力を行うと、集音する音声のＳＮ比が
悪くなり、これによりフィードバックさせる音声にも、
周囲の雑音が多く混入してしまい、発声者が自分の音声
を開き取りにくくなってしまう恐れがあるので注意を要
する。

また、前記音声フィードバック部３としては、例えば、
発声者に付けてもらったヘッドホンや発声者の近くに設
置したスピーカーを用いて、収集された音声を発声者に
フィードバックさせて発声者自身の音声を聞き取りやす
くすることができる。

さらに、前記音声認識部２としては、例えば、公知の音
声認識システムを用いても実現することが可能である。

このような構成において、音声やこの音声以外の周囲環
境の雑音を含む音響情報は、音響収集部１で収集される
。この音響収集部１に設けられた音声高効率収集手段は
、周囲環境が高騒音下でもＳＮ比良く音声を収集するこ
とができるため、このようにして収集された音声信号ａ
は音声認識部２に送られ、これにより音声認識が行われ
る。

またこの時、ＳＮ比良く収集された音声信号ａは、音声
フィードバック部３を介して発声者にフィードバックさ
せているため、ロンバート効果による認識率の低下を少
なくすることかでき、これにより、発声者に自分自身の
音声を開き取りやすくさせることができる。

上述したように、音響収集部１の音声高効率収集手段に
より得られた音声信号ａを発声者に音声フィードバック
部３によりフィードバックさせているため、高騒音下に
おけるロンバート効果による音声変動を少なくすること
ができ、しかも、これにより高騒音下においても認識可
能な音声認識装置を提供することが可能となる。

次に、請求項２記載の発明の一実施例を第２図に基づい
て説明する。ここでは、前述した請求項１記載の発明の
実施例で述べた構成（第１図参照）に、さらに以下に述
べるような構成を加えたものである。

すなわち、周囲がうるさい環境下の場合、前述した請求
項１記載の発明の実施例の音声認識装置では、音声信号
にある一定の騒音が付加されてしまい、場合によっては
認識率が低下するという問題もある。そこで、本実施例
では、音声認識部２の前段に、周囲の雑音を推定する雑
音推定部４を設け、さらに、この雑音推定部４で推定さ
れた雑音を用いて入力される音声から雑音を除去する雑
音除去部５を設けたものである。

このような構成において、音響収集部１により収集され
た音声信号ａは、雑音除去部５に入力される。この時、
雑音推定部４は、音声信号ａが存在しない区間における
音響収集部１からの入力信号をもとにして周囲環境の雑
音を推定し、これにより推定雑音量を得る。例えば、あ
る一定時間における雑音入力のスペクトルパターンの平
均値を求める。そして、このようにして推定された推定
雑音量は雑音除去部５に送られることにより、入力され
た音声信号ａからその推定雑音量が除去される。その後
、このようにして雑音の除去された音声信号ａは、音声
認識部２に送られることにより音声認識が行われること
になる。

上述したように、音声認識装置に、雑音推定部４と雑音
除去部５とを備えた雑音除去装置を組合わせているため
、音声以外の雑音成分をより一段と低減させることが可
能となり、これにより高騒音下においても使用すること
が可能な音声認識装置を実現することができるものであ
る。

次に、前述した請求項２記載の発明の変形例を第３図に
基づいて説明する。ここでは、雑音推定部４及び雑音除
去部５を用いず、音声入力用の音響収集部として音声入
力用マイクロを用いる他に、雑音入力用の音響収集部と
して雑音入力用マイク７を別個に設け、さらに、この雑
音入力用マイク７に適応形フィルタ８を接続したアダプ
ティブノイズキャンセリング法によるものである。

この場合、雑音入力用マイク７から得られた雑音信号を
、適応形フィルタ８を介して、音声入力用マイクロから
得られた音声信号ａに入力させることにより、雑音成分
が適応的に除去された音声信号を得る二とが可能となり
、これにより前述した実施例（第２図参照）と同様な効
果を得る二とができる。

発明の効果 請求項１記載の発明は、音声を含む音響情報を音響収集
部により収集し、この音響収集部により収集された音響
情報の信号を音声認識部に送ることにより音声認識を行
う音声認識装置において、前記音響収集部に周囲環境が
高騒音下でもＳＮ比良く音声を収集する音声高効率収集
手段を設け、この音声高効率収集手段を備えた前記音響
収集部に入力される音声を発声者にフィードバックさせ
る音声フィードバック部を設けたので、音声認識用の音
響収集部で入力される音声を発声者にフィードバックさ
せているためロンバート効果による認識率の低下を少な
くする二とができ、これにより、高騒音下におけるロン
バート効果による音声変動を少なくすることができると
共に、高騒音下においても認識可能な音声認識装置を提
供することができるものである。

請求項２記載の発明は、周囲の雑音を推定する雑音推定
部を設け、この雑音推定部で推定された雑音を用い入力
される音声から雑音を除去する雑音除去部を設けたので
、請求項１記載の発明にさらに、音声認識装置と雑音除
去装置とを組合わせているため、音声以外の雑音成分を
より一段と低減させることが可能となり、これにより高
騒音下においても使用することが可能な音声認識装置を
実現することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の一実施例を示すブロック
図、第２図は請求項２記載の発明の一実施例を示すブロ
ック図、第３図はその請求項２記載の発明の変形例を示
すブロック図である。 １・・・音響収集部、２・・・音声認識部、３・・・音
声フィードバック部、４・・・雑音推定部、５・・・雑
音除去部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音声を含む音響情報を音響収集部により収集し、こ
   の音響収集部により収集された音響情報の信号を音声認
   識部に送ることにより音声認識を行う音声認識装置にお
   いて、前記音響収集部に周囲環境が高騒音下でもＳＮ比
   良く音声を収集する音声高効率収集手段を設け、この音
   声高効率収集手段を備えた前記音響収集部に入力される
   音声を発声者にフィードバックさせる音声フィードバッ
   ク部を設けたことを特徴とする音声認識装置。 ２、周囲の雑音を推定する雑音推定部を設け、この雑音
   推定部で推定された雑音を用い入力される音声から雑音
   を除去する雑音除去部を設けたことを特徴とする請求項
   １記載の音声認識装置。