JPH0469960B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は音声として、或いは文字として与えら
れた入力パターンを認識して、その入力パターン
が示す言語情報等の入力対象情報を情報処理シス
テムに入力する情報入力装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

情報処理技術の発展に伴い、日本語ワードプロ
セツサ等の言語処理システムが種々開発されてい
る。

この種の情報処理システムは、一般にキーボー
ドから仮名文字系列を入力し、その入力文字系列
を原語情報処理して単語や文節等の言語情報を求
め、これをシステム入力する如く構成されてい
る。

しかしキーボードを用いた文字列の入力には、
所謂なれが必要であり、一般ユーザにとつては使
い難い、入力形態が不自然である、疲れ易い、情
報入力速度の高速化が望めない等の問題がある。

このような背景の下で、文字や音声の認識技術
を利用した情報入力装置の研究が種々試みられて
いる。この装置は、手書き文字そのものを入力情
報としたり、また音声により情報入力しようとす
るものである。このような情報入力装置によれ
ば、自然性良く、簡易に、且つ高速な情報入力が
可能となると考えられる。

ところがパターン認識技術には、いまだに未完
成の部分があり、常に入力パターンを正しく認識
し得るとは限らない。この為、誤認識が生じた場
合には、その誤り訂正が必要である。しかもパタ
ーン認識技術は非常に高度な技術であり、装置コ
ストが非常に高いと云う不具合もある。

この為、安価で高性能なパターン認識装置の開
発と、このパターン認識技術を利用して高性能な
情報入力装置の開発が強く望まれている。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、入力パターンを
高精度に認識して、その入力パターンが示す情報
を効果的に入力することのできる安価な情報入力
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、情報処理システムに対して音声など
で入力情報を入力するような場合、最初に認識手
段より入力単音節の認識候補が複数種出力される
と、これら単音節の組合わせにより構成される音
節候補列の中から各音節の連接関係の成立の可否
を連接辞書を参照して検定する。この場合、連接
辞書は統計的な連接頻度情報に基づき認識対象情
報が制限された状態で連接関係の検定を行う。そ
して、このような連接処理により可能な連接関係
にある複数種の音節候補列が出力されると、これ
ら音節候補列に対して仮名漢字変換用辞書を参照
して仮名漢字変換処理を実行する。この場合も仮
名漢字変換用辞書は統計的な仮名漢字変換頻度情
報に基づき認識対象情報が制限された状態で仮名
漢字変換を行い、複数種の音節候補列に対応する
複数種の仮名漢字混じりの文節候補を出力する。
そして、このような一連の処理過程において、連
接処理で連接関係が検定されると、その検定され
た連接組の連接辞書に対する連接頻度情報を更新
し、また、仮名漢字変換処理で仮名漢字変換され
ると、その仮名漢字変換対象の仮名漢字変換用辞
書に対する仮名漢字変換頻度情報を更新するよう
にしている。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、情報処理システムに
対して音声などで入力情報を入力する場合、複数
出力された認識候補列に対して統計的な連接頻度
情報を用いて連接関係の可能性のある認識候補列
のみを出力できるので、出現頻度の高い連接組の
情報だけを高速に効率よく、精度よく出力するこ
とができ、さらに、これら認識候補列に対して統
計的な仮名漢字変換頻度情報を用いて予め無駄な
仮名漢字変換を除去して仮名漢字変換を行うこと
ができるので、処理速度の向上は勿論、変換処理
結果の曖昧性を取り除いた精度の高い変換処理を
実現できるようになる。

また、このような一連の処理過程において、連
接処理で連接関係が検定されるごとに、検定され
た連接組の連接辞書に対する連接頻度情報が更新
され、仮名漢字変換処理で仮名漢字変換されるご
とに、その仮名漢字変換対象の仮名漢字変換用辞
書に対する仮名漢字変換頻度情報が更新されるよ
うにもなつているので、これらの更新を繰り返す
ことで、情報を入力するユーザの特徴に従つて連
接頻度情報および仮名漢字変換頻度情報が更新さ
れるようになり、最終的にユーザにとつて最も期
待するような処理を速やかに、しかも適格に得ら
れることになる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき
説明する。

第１図は単語音声を認識してその言語情報を計
算機入力する実施例装置の概略構成図である。

この装置は、基本的には音声パターンを入力す
るパターン入力部１、入力パターンを認識辞書２
を参照して認識するパターン認識部３、このパタ
ーン認識結果を選択して出力する結果選択部４を
備えて構成される。尚、５は装置全体の動作を制
御するシステム制御部である。

上記パターン入力部１は入力された単語音声を
分析し、該単語音声の始終端を決定する等の前処
理を行つた後、その音韻等の特徴ベクトルを抽出
している。パターン認識部３はこのような入力音
声の特徴ベクトルと、認識辞書２に予め登録され
た認識対象情報（単語等のカテゴリ）の標準特徴
ベクトルとを照合してその認識結果（カテゴリ）
を求めるもので、例えばそのベクトル間の複合類
似度を計算している。そして類似度値の高い認識
対象候補（カテゴリ）から順に並べ、これをパタ
ーン認識結果として結果選択部４に出力してい
る。

尚、パターン認識部３によるパターン認識処理
は、例えば後述する頻度表６に蓄積された認識対
象情報に関する各出現頻度情報等の統計的頻度情
報に従つて、認識辞書２中の照合処理する認識対
象情報（カテゴリ）を制限する等して行われる。
即ち、認識辞書２に登録された認識対象情報の中
には、一般的には利用者が入力対象とする分野
（言語情報の範囲）以外の情報も多く含まれる。
この為、利用者の情報入力履歴を参照すれば、ど
の情報が良く入力され、また殆んど入力のない情
報がどれであるかがわかる。頻度表６は、このよ
うな出現頻度の情報等を認識辞書２に登録された
各認識対象情報毎に集計している。この頻度表６
に蓄積された頻度情報に従つて、例えば出現頻度
の低い認識対象情報を、入力パターンとの照合対
象から除外する等して、前記パターン照合に供さ
れる認識対象情報が制限されている。

このようにしてパターン認識部３は、制限され
た認識対象情報との間でだけその照合処理を行
い、該入力パターンに対する認識結果を求めてい
る。

しかして結果選択部４は、上記パターン認識部
２で求められた複数の認識対象候補の中から、頻
度管理部７の制御の下で出現頻度の高い認識対象
候補だけを選択して出力している。

即ち結果認識部４は、例えば頻度管理部７で設
定された頻度閾値と、頻度表６に格納された各認
識対象情報に関する頻度情報とを比較し、上記認
識対象候補として抽出された情報の頻度情報が上
記頻度閾値より高いか否かを判定している。そし
て、頻度閾値より低い頻度値を有する認識対象候
補を除外し、残された認識対象候補だけを出力し
ている。

このようにして選択された認識対象候補（カテ
ゴリ）が利用者に呈示され、ひつようならば正し
い認識結果の選択処理に委ねられる。このように
して選択された認識対象候補が、計算機システム
に対する入力情報として与えられる。

このとき上記頻度管理部７は、利用者が選択
し、計算機システムへの入力情報として選択され
た認識対象候補の情報を得て、前記頻度表６に格
納された各認識対象候補に関する頻度情報を更新
処理している。

この結果、頻度表６に格納される各認識対象情
報の頻度情報は、その情報入力の履歴に応じて更
新され、それ以降の情報入力に利用されることに
なる。

尚、入力部８は頻度管理部７の頻度閾値を設定
する情報を入力することができる。すなわち、頻
度に対する閾値処理を行なう時の閾値を低くする
と、相対的に頻度情報を高くしたことになり、ま
た閾値を高くすることは頻度情報を低くしたこと
と等価になる。

この頻度閾値の入力設定により、前述した処理
により認識候補の中から除外される認識対象情報
の範囲を強制的に設定することができる。例え
ば、以下なる頻度値よりも低い値に設定すると、
除外される認識対象情報は全くなくなる。

同時に頻度管理部７においては、その更新処理
に応じて除外される認識対象情報の範囲を設定す
る為の頻度閾値を適宜更新することになる。

更に、入力部８は認識対象情報に対する選択基
準を強制的に設定する情報を入力する為のもので
ある。即ち、前述した頻度に対する閾値処理を行
つたとき、入力しようとする情報がその頻度値が
低い為に認識対象から除外される場合がある。入
力部８は、このような出現頻度の低い情報を入力
しようとするとき、その情報に関する頻度情報を
外部からプリセツト的に高くするものである。

この頻度情報の入力設定によつて、前述した処
理により認識候補から除外される認識対象情報
が、認識候補として回復される。従つて常時は入
力対象から除外される情報であつても、必要に応
じてこれを入力することが可能となる。

このように本装置によれば、入力対象情報をそ
の頻度情報に応じて選択して入力パターンの認識
処理に用いるので、パターン認識処理の高速化を
図ることができる。また不本意な入力対象情報が
入力パターンに認識候補から除外されるので、そ
の認識精度の向上を図ることができる。これ故、
総合的に正確な情報入力を可能ならしめ、また情
報入力効率の向上を図ることが可能となる等の効
果が奏せられる。

第２図は本発明を音声ワードプロセツサに適用
した例を示すものである。

発声入力された音声パターンは、単音節検出認
識部１１にて分析され、所定の前処理と特徴ベク
トルの抽出が行われる。そして認識辞書１２を参
照して、その入力音声認識される。この入力音声
の認識処理は、前記第１図に示す装置と同様に行
われる。

この単音節検出認識部１１にて入力単音節の認
識結果が、１つまたは複数の認識候補として出力
される。

連接処理部１３は、このようにして求められた
音節候補系列の中の各音節の接続関係を、連接辞
書１４を用いて検定している。この音節の接続関
係の検定は、音節候補系列中の各音節の組合せの
全てについて、その連接関係が成立するか否かを
連接辞書１４を参照して照合することにより行わ
れる。この連接処理により、可能な連接関係にあ
る音節候補系列が抽出される。

このようにして抽出された音節候補系列に対し
て、仮名漢字変換処理部１５は仮名漢字変換用辞
書１６を参照して仮名漢字変換処理し、上記音節
候補系列に対応した仮名漢字混じりの文字列の候
補（文節候補）を求めている。この文節候補が結
果選択表示部１７にて表示され、入力部１８から
の指示入力の下で入力音声を正しく認識した文節
候補が選択される。

ここで本装置が特徴とするところは、前記連接
処理および仮名漢字変換処理が、頻度管理部１９
の管理の下で、連接頻度表２０および仮名漢字変
換辞書頻度表２１に登録された各頻度情報に従つ
てそれぞれ制御される点にある。即ち、連接処理
に用いられる連接辞書１４は、連接頻度表２０に
示される各連接関係の頻度値に応じて選択されて
連接処理部１３に与えられる。また仮名漢字変換
処理に用いられる変換用辞書１６は、仮名漢字変
換辞書頻度表２１に示される頻度値に応じて選択
されて仮名漢字変換部１５に与えられる。

このような辞書の選択処理によつて、前記連接
処理部１３および仮名漢字変換処理部１５はそれ
ぞれ選択された処理対象情報範囲内で連接処理お
よび仮名漢字変換処理を高速に、且つ精度良く行
うものとなつている。

尚、図中２２は装置全体の動作を制御するシス
テム制御部である。

ここで頻度情報に従う連接処理の制御につき説
明すると、連接処理を制御する頻度管理部１９
は、例えば第３図に示すように構成される。

頻度管理処理部２３は、音節の組合せの組（連
接組）の選択基準となる閾値を閾値レジスタ２４
に設定し、連接頻度表２０に登録された各連接組
の出現頻度値と上記閾値とを各連接組毎に比較部
２５にて比較している。尚、上記連接頻度表２０
における各連接組の出現頻度値は、予め汎用的な
値として初期設定される。そして連接処理の進行
に伴い、音節系列中の連接関係が検定される都
度、その連接組に対する頻度値が前記頻度管理処
理部２３の制御の下で更新されるものとなつてい
る。同様に閾値レジスタ２４の内容も頻度管理処
理部２３の制御の元手、必要に応じて更新され
る。

しかして連接辞書１４では、上記頻度値の比較
結果に従つて、該連接辞書１４に登録した各連接
組（カテゴリ）毎に選択フラグを立てている。こ
の選択フラグを参照して、その連接組を前述した
連接処理に用いるか否かが決定される。

換言すれば、連接処理部１３は設定閾値のもと
でフラグが立てられた連接組の情報だけを用いて
入力音節系列の連接関係を検定している。

具体的には、第４図に示すように連接組（あ→
あ）に対する頻度が（０）、連接組（あ→あ）に
対する頻度が（100）等として与えられている場
合、これを閾値（50）で比較判定すると、連接組
（あ→あ）は連接処理対象から除かれ、連接組
（あ→あ）に対してはフラグ１が立てられて連接
処理対象として認定される。同様に連接組（あ→
い）に対してもその頻度が（5000）であることか
ら連接処理対象であると認定される。このように
して連接処理対象として認定された連接組の情報
（連接辞書）だけを用いて、前記連接処理部１３
は入力音節系列の連接関係を検定することにな
る。

このような連接組の選択処理によつて、連接処
理部１３における連接処理が高速に効率良く、し
かも出現頻度の高い連接組の情報だけを有効に利
用して精度良く行われるようになつている。

尚、入力部１８により閾値レジスタ２４の値を
強制的に設定することか可能であり、これによつ
て認識対象情報の範囲が強制的に設定される。ま
た特殊な連接関係を入力したい場合には、その連
接組に対する頻度を入力部１８から前記閾値を上
回るようにプリセツト入力し、統計的頻度情報の
基いて選択された連接組の情報と共に、該連接組
の情報が連接処理に用いられるようにすれば良
い。

一方、頻度情報に従う仮名漢字変換処理を制御
する頻度管理部１９は、例えば第５図に示すよう
に構成される。

頻度管理処理部２６は、仮名漢字変換対象（カ
テゴリ）の選択基準となる閾値を閾値レジスタ２
７に設定し、頻度表２１に登録された各仮名漢字
変換対象の出現頻度値と上記閾値とを各仮名漢字
変換対象毎に比較部２８にて比較している。尚、
上記頻度表２１における各仮名漢字変換対象の出
現頻度値は、予め汎用的な値として初期設定され
る。そして仮名漢字変換処理の進行に伴い、仮名
漢字変換された仮名漢字変換対象毎にその頻度値
が前記頻度管理処理部２６の制御の下で更新され
るものとなつている。

尚、仮名漢字辞書１６は、実際には自立語辞書
部と付属語辞書部とにより構成され、これに伴つ
て頻度表２１も、自立語頻度表および付属語頻度
表とによつて構成されるようになつている。

しかして仮名漢字変換部１５では、上記頻度情
報に従つて制限された仮名漢字変換対象のみを入
力して前記連接の検定が施された音節系列を仮名
漢字変換している。

具体的には、第６図に示すように 『にゆうりよくがあるならば』 なる入力音声に対して 『にゆ（みゆ）うりよく（ぐ）で（が） あ（ぱ）る（ぶ）な（ま）らば』 なる音節系列をその認識結果として得たとき、こ
れを自立語検定および付属語検定して仮名漢字変
換する。この場合、『入力』なる自立語が出現頻
度の高い仮名漢字変換候補として選択されている
ことから、『入力』なる変換結果が求められる。
そしてその付属語部分については、『である』と
『がある』の２つがそれぞれ候補として求められ
ることから、例えば 『入力であるならば』 『入力があるならば』 としてその変換処理結果が候補として求められ
る。

しかしてこの付属語部分についてその出現頻度
の情報を参照すると、『である』なる付属語の出
現頻度に比較して、『が』『ある』なる付属語の出
現頻度がそれぞれ高いことがわかる。この出現頻
度の情報に従つて前記結果選択表示部１７は、こ
の音声入力者（利用者）が『がある』なる付属語
を好んで使用していることを判定し、これを認識
結果の第１候補として出力することになる。

尚、この付属語に対する処理において、その処
理閾値を例えば（500）に設定しておけば、付属
語の変換処理対象から『である』なる付属語の変
換出力が阻止される。従つてこの場合には、 『入力があるならば』 なる仮名漢字変換結果だけが出力されることにな
る。

このような仮名漢字変換処理における自立語お
よび付属語の変換候補を、その頻度情報に従つて
予め制限しておくことによつて、無駄な仮名漢字
変換処理が省かれ、変換処理結果の曖昧性が取除
かれることになる。これ故、その分だけ認識処理
精度の向上を図ることが可能となる。またその処
理速度の向上を図ることが可能となる。

尚、この場合においても頻度情報に従つて選択
処理され、変換対象から除外された自立語および
付属語を、その頻度値のプリセツト等によつて変
換対象として回復させることが可能である。ま
た、上記頻度閾値の設定も可能である。従つて、
通常の情報入力時とは異なる情報を入力する場合
には、この閾値設定機能を利用することによつ
て、その情報を適確に入力することが可能とな
る。

以上説明したように本発明によれば、情報処理
システムに対して音声などで入力情報を入力する
ような場合、最初に認識手段より入力単音節の認
識候補が複数種出力されると、これら単音節の組
合わせにより構成される音節候補列の中から各音
節の連接関係の成立の可否を連接辞書を参照して
検定する。この場合、連接辞書は統計的な連接頻
度情報に基づき認識対象情報が制限された状態で
連接関係の検定を行う。そして、このような連接
処理により可能な連接関係にある複数種の音節候
補列が出力されると、これら音節候補列に対して
仮名漢字変換用辞書を参照して仮名漢字変換処理
を実行する。この場合も仮名漢字変換用辞書は統
計的な仮名漢字変換頻度情報に基づき認識対象情
報が制限された状態で仮名漢字変換を行い、複数
種の音節候補列に対応する複数種の仮名漢字混じ
りの文節候補を出力する。そして、このような一
連の処理過程において、連接処理で連接関係が検
定されると、その検定された連接組の連接辞書に
対する連接頻度情報を更新し、また、仮名漢字変
換処理で仮名漢字変換されると、その仮名漢字変
換対象の仮名漢字変換用辞書に対する仮名漢字変
換頻度情報を更新するようにしている。これによ
り、情報処理システムに対して音声などで入力情
報を入力する場合、複数出力された認識候補列に
対して統計的な連接頻度情報を用いて連接関係の
可能性のある認識候補列のみを出力できるので、
出現頻度の高い連接組の情報だけを高速に効率よ
く、精度よく出力することができ、さらに、これ
ら認識候補列に対して統計的な仮名漢字変換頻度
情報を用いて予め無駄な仮名漢字変換を除去して
仮名漢字変換を行うことができるので、処理速度
の向上は勿論、変換処理結果の曖昧性を取り除い
た精度の高い変換処理を実現できるようになる。
また、このような一連の処理過程において、連接
処理で連接関係が検定されるごとに、検定された
連接組の連接辞書に対する連接頻度情報が更新さ
れ、仮名漢字変換処理で仮名漢字変換されるごと
に、その仮名漢字変換対象の仮名漢字変換用辞書
に対する仮名漢字変換頻度情報が更新されるよう
にもなつているので、これらの更新を繰り返すこ
とで、情報を入力するユーザの特徴に従つて連接
頻度情報および仮名漢字変換頻度情報が更新され
るようになり、最終的にユーザにとつて最も期待
するような処理を速やかに、しかも適格に得られ
ることになる。

さらに、各頻度情報に基づいて制限されている
各認識対象情報の制限基準を、入力手段からの入
力情報により強制的に設定できるようにしている
ので、入力しようとする情報がその出現頻度が低
いため認識対象から除外されるような場合にも、
入力手段から入力される情報により認識対象情報
の制限基準を強制的に低く設定することにより、
認識候補から外されてきた入力情報を認識候補と
して回復することができるようになる。つまり、
通常は認識対象から除外されるような使用頻度の
極端に低い特殊な情報であつても、入力手段から
の情報の入力により、これを認識候補として採用
することが可能となり、その利用される範囲を飛
躍的に拡大することができる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではない。ここでは日本語文章の音声入力につい
て例示したが、手書き文字情報を入力する場合に
も同様に適用することができる。またここでは、
入力パターンの認識処理、その認識結果に対する
連接処理、更に仮名漢字変換処理においてそれぞ
れ頻度情報を用いた処理候補の選択制御を行つた
が、これらの処理制御をそれぞれ単独に行うこと
も可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的な実施例装置の概略構
成図、第２図は音声ワードプロセツサに適用した
実施例装置の概略構成図、第３図は連接処理に用
いられる頻度管理部の構成例を示す図、第４図は
連接頻度表の構成例を示す図、第５図は仮名漢字
変換処理に用いられる頻度管理部の構成例を示す
図、第６図は仮名漢字変換処理の例を示す図であ
る。 １……パターン入力部、２……認識辞書、３…
…パターン認識部、４……結果選択部、５……シ
ステム制御部、６……頻度表、７……頻度管理
部、８……入力部、１１……単音節検出認識部、
１２……認識辞書、１３……連接処理部、１４…
…連接辞書、１５……仮名漢字変換部、１６……
仮名漢字変換用辞書、１７……結果選択表示部、
１８……入力部、１９……頻度管理部、２０……
連接頻度表、２１……仮名漢字変換辞書頻度表、
２２……システム制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報処理システムに入力される入力情報を認
   識処理し認識候補として複数種の単位情報を出力
   する単位情報認識手段と、 この単位情報認識手段により認識された各単位
   情報の組合わせよりなる単位情報候補列中の各単
   位情報の連接関係の成立の可否を統計的な連接頻
   度情報に基づき認識対象情報が制限される連接辞
   書を参照して検定し可能な連接関係にある複数種
   の単位情報候補列を出力する連接処理手段と、 この連接処理手段より出力される単位情報候補
   列に対し統計的な仮名漢字変換頻度情報に基づき
   認識対象情報が制限される仮名漢字変換用辞書を
   参照して仮名漢字変換処理し前記単位情報候補列
   に対応する複数種の仮名漢字混じりの文節候補を
   出力する仮名漢字変換手段と、 前記連接処理手段で連接関係が検定されるごと
   にその連接組の前記連接辞書に対する連接頻度情
   報を更新するとともに前記仮名漢字変換手段での
   仮名漢字変換処理ごとに仮名漢字変換対象の前記
   仮名漢字変換用辞書に対する仮名漢字変換頻度情
   報を更新する頻度管理手段と、 前記認識対象情報に対する制限基準を強制的に
   設定する情報を入力する入力手段とを具備したこ
   とを特徴とする情報入力装置。