JPS60182497A - 音節標準パタンを用いた音声認識方式 - Google Patents

音節標準パタンを用いた音声認識方式

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JPS60182497A
JPS60182497A JP59038413A JP3841384A JPS60182497A JP S60182497 A JPS60182497 A JP S60182497A JP 59038413 A JP59038413 A JP 59038413A JP 3841384 A JP3841384 A JP 3841384A JP S60182497 A JPS60182497 A JP S60182497A
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智博 井上
光則 郡
佐藤 泰雄
花田 章夫
杉田 忠靖
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (A)発明の技術分野 本発明は、音節標準バタンを用いた音声認識方式、特に
各音節標準バタンを多数の音声データから最適化を図っ
て抽出して置いて、当該音節標準バタンと入力バタンを
構成する音節との距離計算を行うと共に、上記音節標準
バタンに該当するものである確率(事後確率)を得るよ
うにし、その結果得られた所の入力バタンについての音
節確率時系列情報にもとづいて9m語辞書の内容と照合
するようにした音声認識方式に関するものである。
(B)技術の背景と問題点 従来から例えば日本語についての音声認識などにおいて
は、いわゆるCVやVCvなどの音節につい一〇バタン
照合することが行われている。このような音節を認識の
単位とする場合、音節標準バタンか不正確なものでは未
知人力音声に対する識別精度が低下する。このため、音
節標準バタンをどのようにして作成するかということは
重要な問題となる。
一般に音節標準バタンとして望まれる性質は。
音節標準バタンと同じ音節の入力に対して距離が小さく
、異なる音節の入力に対して距離が大きくなることであ
る。このような音節標準バタンを作成する方法としては
次のような手順に基づく方法を2本発明者等は先に提案
している。即ち、(1)用意した音声試料の中から1つ
を選んで音節標準バタン候補とする。このとき、この音
節標準バタン候補と同一の音節のバタン群をA群とする
。
例えば/KE/の音節標準バタンを作成するとき。
/K E/を含む音節バタン群/AKE/、/IKE/
、/UKE/、/EKE/、10KE/等がA群となる
。他方、/KE/を含まない音節バタン群をB群とする
。例えば、/KB/を含まない音節バタン群/ASA/
、/ISE/、/USE/、/BSE/、10SE/、
/TAB I/、/TUTE/等がB群となる。B群は
複数の音節から成っているのでその1つ1つをBi群と
する。
(2)音節標準バタン候補に対して、始点、終点。
パワーの重み係数を仮に設定し、A群およびBi群の各
バタンとの距離を計算する。これにより。
第1図に示すようにA群とBi群との距離分布が得られ
る。これらが第1図に示すように正規分布をなすものと
仮定すると、各分布の平均および標準偏差が得られ、こ
れらの値から各分布の確率密度を次式のように計算する
ことができる。
2) A群とB群の分布の重なりを表す評価指標をPeとする
と、Peは次式によって与えられる。
Psidx (3) ここでtば次式で与えられる。
p(xlA)PA−Σp(X I B; l’ ・P 
ei = 0 (41(3)始点、終点、パワーの重み
係数のすべての組み合わせに対して、評価指標Peを計
算し、、Peの最小値を与える組み合わせをめる。
(4)以上の手順を、その音節のすべての標準バタン候
補に対して行い、評価指標Peの最小値を与える標準バ
タン候補を選択して音節標準バタンとする。
このように標準バタン毎に最適化を行って標車バタンを
作成するのでA群、B群の分布が最もよく分離している
標準バタンを得ることができる。
例えば9以上のようにして作成された音節標準バタンを
認識の単位とする従来の音声認識方式を。
第2図に示す。図中、1は特徴抽出部、2は距離計算部
、3は音節標準バタン登録部、4は判別部である。この
従来方式によれば、未知入力音声の特定部分が特徴抽出
部1に供給されると、抽出部は特徴を抽出して距離計算
部2に送る。音節標準バタン登録部3には、すべての音
節標準バタンか登録されており、距離計算部2において
、前記特徴のバタンと登録部3に登録されている全部の
音節標準バタンとの間の距離を個々に計算する。その計
算結果は1判別部4に送られる。判別部4では距離の最
も小さい音節標準バタンか入力バタンに相当しているも
のと判別し1判別結果を出力する。すなわち、距離の大
小によってのめ音節の判別を行っている。
以上の手順を、未知入力音声の音節を単位として連続的
に行えば未知入力音声を認識することができる。
しかし、この従来の音声認識方式のみでは次のよ・うな
欠点がある。すなわち、前述したような音節標準バタン
の作成の方法では、他のバタンとの距離が全体的に小さ
いもの、あるいは全体的に大きいものが生ずることがあ
り、このため華純に距離の大小だけによって音節の判別
を行うと、距離の全体的に小さい方に判別結果が偏り、
誤識別が多くなる。−例を第3図に基づいて説明する。
第3図(alは/K E/の最適音節標準バタンに対す
るA−B群の分布である。第3図(b)は/S U/の
最適音節標準バタンに対するA−B群の分布である。
ある人力バタン/S U/がある場合に、 /KF、/
の音節標準バタンとの距離がxlで、/SU/の音節標
準バタンとの距離がx2である場合に、第3図(alの
分布を見れば明らかなように、距離がX。
のとき/ K E、 /である確率はほぼ0であり、ま
た第3図(b)の分布を見れば明らかなように、距離が
x2のとき/SIJ/である確率はほぼ1であることが
わかり、正確に判別することができる。しかし、華純に
距離を比較した場合には+ xI 〈x2であるから人
力バタン/S U/は/KE/であると誤って判別され
ることとなる。
この点を解決するために成る種の対策を講することが必
要であり、また当該対策をとった場合においてデータ処
理量か適正な範囲におさまることが望まれる。
(C)発明の目的と構成 本発明は上記の対策をとった音声認識処理方式を提供す
ることを目的とし、入力バタン上の音節と上記音節標準
バタンiとの距離が計算されたとき、当該入力バタン上
の音節がその音節標準バタンiである確率を表す事後確
率を用い、44語辞書の内容と照合するようにした音声
認識処理方式を提供することを目的としている。そして
そのため。
本発明の音節標準バタンを用いた音声認識処理方式は、
音節標準バタン候補と当該音節標準バタン候補の音節に
同じ同一音節を含む多数の音声データとのバタン間距離
の分布に対して、上記音節標準バタン候補と上記同一音
節を含まない多数の音声データとのバタン間距離の分布
がより大きい隔たりを生じるように上記音節標準バタン
候補を区切ることにより作成した音節標準バタンか登録
される音節標準バタン登録部。
上記音節標準バタンを作成する際に抽出される確率パラ
メータを格納する確率パラメータ格納部。
入力バタンと上記音節標準バタン登録部に登録されてい
る各音節標準バタンとの間の距離を計算する距離計算部
。
該距離計算部によって計算された上記距離と上記確率パ
ラメータ格納部に格納されている確率パラメータとから
、上記−人力バタンか上記距離の計算された音節標準バ
タンである確率を表す事後確率を上記個々の距離につい
て計算する事後確率計算部。
該事後確率計算部において上記入力バタンを構成する各
音節候補について得られた確率ラティスをデータ圧縮し
て、当該入力バタンを構成する音節確率時系列情報を得
るデータ圧縮部。
標準単語についての音節情報が格納されている単語辞書
部。
および上記入力バタンから抽出された音節確率時系列情
報と上記単語辞書部から読み出された標準単語について
の音節情報との照合を行う単語マツチング処理部。
をそなえ1人カバタンについて音節照合を行って認識処
理を行うようにしたことを特徴としている。
以下図面を参照しつつ説明する。
(D)発明の実施例 第4図(a) fb)は入力バタン上の音節が成る音節
標準バタンiである確率を表す事後確率について説明す
る説明図、第5図は本発明の音声認識処理方式の一実施
例を示すブロック図、第6図(alは本願にいう確率ラ
ティスを表す説明図、第6図(b)は当該確率ラティス
から抽出されたシラブル・パラメータを表す説明図、第
7図は本発明に用いられる単語辞書部の内容を説明する
説明図を示す。
本発明の音声認識処理方式の場合には、第3図(a)や
第3図fb1図示の如きA−8分布が上述の音節標準バ
タンを作成したときに得られていることを利用し5本発
明にいう事後確率を入力バタンに対する認識モート時に
簡単に得られるようにしている。即ち事後確率ば(11
,(21式で定義されるp (xIA)、p (x 1
Bi)を用いて次式で表される。
第4図farおよび(b)に−例として、A−B群の分
布と、そのときの事後確率P(A l x)をそれぞれ
示す。第4図fblにおいて距離がx3より大きい場合
には、入力バタンか第4図(alの音節標準バタンであ
る確率はOであり、距離がx3より小さくなるに従って
確率は増大する。したがって、第4[F(blの事後確
率に基ついて大カバタンの判別を行えば。
少なくとも距離がx3より大きい場合には、第4図(a
lの標準バタンであるとするような誤った判別をされる
おそれはなくなる。このため未知入力音声の認識率が非
常に高くなる。
第5図図示の一実施例ブロック図において、5は音節標
準バタン作成モード時の人力音声に対する特徴抽出部で
あって入力音声から特徴パラメータを抽出するもの、6
はセグメンテーション部であって上記(31,+41式
に示した如き評価指標Peを用いて音節標準バタンを抽
出するもの、7は音節標準バタン登録部であって上述の
如く抽出された複数個の音節標準バタンか格納されるも
の、8は確率パラメータ格納部であって各音節標準バタ
ンtこ対応して上記(1)式、(2)式に関連するp 
(x l A)やp (x l Bi)を得るためのデ
ータや上記(5)式に関連するパラメータP (A)と
P(Bi) とNなどが格納されるもの、9ば入力バタ
ンに対する認識モード時の入力音声に対する特徴抽出部
であって入力バタンから特徴パラメータを時系列に抽出
するもの。
10は距離計算部であって後述する如く音節連続照合を
行って入力バタン上の各フレーム毎に音節標準バタンと
の距離計算を行うもの、11は事後確率計算部であって
上記(5)弐に対応する事後確率を逐次計算して本発明
にいう確率ラティスを得るもの、12ばデータ圧縮部で
あって上記確率ラティスから例えば第6図(b1図示の
如きシラブル・パラメータ(本発明にいう音節確率時系
列情報の1実施例)を得るもの、13は単語辞書部であ
って各標準単語についての音節情報が格納されているも
の、14は単語マツチング処理部を表している。
上記音節標準バタン登録部7においては一ト述した如き
形で得られた各音節標準バタンか登録されており、また
確率パラメータ格納部8においては各音節標準バタンに
対応した形で上記(1)式や(2)式に示すp (x 
l A)とp (x l Bi) とを得るに必要なパ
ラメータや上記(5)式に関連するパラメータP (A
)とP(Bi)とNとなどが登録されている。この状態
の下で、未知入力バタンか例えば16KHz精度、12
ヒントでサンプリングされ、プリエンファシスの後に2
0m5ecのハミング窓で切り出され、15次のLPC
ケプストラム係数に変換される。ケプストラムO次項は
、パワー成分として利用される。フレーム間隔は5 m
5ecとなっている。
開示実施例において、入力バタンは音節毎にセグメンテ
ーションすることなく入力バタン全体にわたって、距離
計算部10において、各フレーム時点で、音節標準バタ
ンとの距離が計算される。
この状態を音節連続照合と呼んでいる。各フレーム毎に
行われる距離計算は次の如き式にしたがって行われる。
D(×、に、S) −ΣΣ(Xi +ll+ j −3
i j) 2・ω;= −+6)更に上記(6)式にお
いてω、Jは次の如く与えられる。
上述の如く連続照合が行われ距離計算が行われるとき、
事後確率計算部11において上記(5)式に示した如き
事後確率が計算される。当該事後確率は、入カバクンの
音節Xが成る1つの音節標準バタンに対応する上述のA
群に属する確率を表している。
このような事後確率が計算されると、事後確率計算部1
1においては、第6図(a)図示の如き確率ラティスが
抽出される。即ち、今人力バタ′ンが/ t a ka
 ma tsu 、/であったとしたとき、入力バタン
の始点から。
CI) 約200m5ec近傍において、 (1)音節
標準バタン/pa/に対して値r 0. I J程度の
確率をもち、(ii)音節標準バタン/La7に対して
値r O,3J程度の確率をもち、(iii)音節標準
バタン/ka/に対して値r O,I J程度の確率を
もつ音節が存在していること。
(II) 約500m5ec近傍において3 (i)音
節標準バタン/ka/に対して値r O,6J程度の確
率をもち、(ii)音節標準バタン/sa/に対して値
rO,08J程度の確率をもつ音節が存在していること
。
(Ill) 約750m5ec近傍において、 (i)
音節標準バタン/ma/に対して値ro、08J程度の
確率をもち、(ii)音節標準バタン/ra/に対して
値rO,05J程度の確率をもつ音節が存在しているこ
と。
〔■〕 約1000 m5ec近傍において、 (i)
音節標準バタン/lsu/に対して値r O,9J程度
の確率をもち、(ii)音節標準バタン/ s u /
に対して値r O,4J程度の確率をもつ音節が存在し
ていること。
が確率ラティス上に示される形となる。なお第6図(a
lにおいて各音節標準バタンに対する確率が時間を横軸
として誤差関数的になっているのは各時点毎の確率をプ
ロットしたとき誤差関数的なものとなっているごとによ
る。
第6図(a)図示の如き確率ラティスが抽出されると、
当該確率ラティスを利用して1人カバタンか属する単語
を認識することができる。即ち、今。
認識対象の単語として第7図図示の如く地名を表す単語
が存在し、単語辞書部13上に格納されているものとす
るとき、上記人ツノパタンの確率ラティスにもとづいて
。
(i) /ka/−/sa/−/ma/ /lsu /
である確率 (ii) /ka/ /ra/−/lsu /である確
率(iii ) / ta/ −7ka/ −/ ts
u /であるモ′「率の如く、第5図図示の単語マツチ
ング処理部14においてそれぞれの確率を計算して、所
望の単語認識を行えば足りる。しかし、第6図fa1図
示の確率ラティスの場合には、入力バタンの全時点にお
ける確率値が盛り込まれていて、辞書照合の対象としで
は冗長性が大で処理量を増大させる原因となる。このた
めに、第5図図示実施例の場合には。
データ圧−16部12において、第6図(a1図示の如
き確率ラティスから第6図(b1図示の如き音節確率時
系列情報にデータ圧縮を行うようにしている。第6図(
b)図示の場合には、第6図(a1図示の確率ラティス
において、各可能性のある音節標準バタンに対しての確
率のピーク点の時点と確率値とのみを抽出し、他の情報
を切り捨てるようにしている。
第6図(b1図示の如きデータ圧縮された情報を1本明
細書において5 シラブル・パラメータと呼んでいる。
第5図図示実施例において、単語辞書部13上には第7
図図示の如き形で各単語が登録されている。そして、第
5図図示の単語マツチング処理部14は、上記シ、ラブ
ル・パラメータを用いて1図示の場合には合計9つの時
点についての確率εF算処理を行って、単語認識を行う
ようにする。上記単語辞書部の内容と上記シラブル・パ
ラメータとを用いて単語認識を行う態様は任意に考える
ことができるが、最も簡単には1例えば単語/ka/−
/ sa / −/ma/ −/ tsu /に対して
、上記シラブル・パラメータにおける第1音節が、/k
a/である確率と第2音節が/sa/である確率と第3
音節が/ma/である確率と第4音節が/lsu/であ
る確率との相乗平均値を調べるようにすればよい。
しかし、この方式の場合に例えば辞書部の内容が単語/
lsu/であったときには、上記シラブル・パラメータ
中の第4音節における/lsu/の確率値r 0.9 
Jが上記相乗平均値となり、木来車語/−− ta/−/ka/二/ma/ /lsu/と認識すべき
なのに単語/lsu/と認識され、誤認識を生しる危険
性が大きい。このために、上記第6図(b1図示のシラ
ブル・パラメータにおりる音節出現時間間隔。
例えば音節/pa/や/La/や/ka/が現れてから
音節/ka/や/sa/が現れるまでの時間間隔を考慮
するなどの処理が行われるか、詳細は省略する。
(E)発明の詳細 な説明した如く1本発明によれは、第6図図示のシラブ
ル・パラメータの如き効果的に圧縮された音節確率時系
列情報にもとづいて、単語認識処理を行うようにしてお
り。
(i)音節標準バタンとして多数の音声データから最適
化されたものが用いられる。
(11)当該音節標準バタンを得る際に抽出できる確率
パラメータを利用して、認識モード時に。
簡単に音節確率時系列情報を得ることができる5(ii
i )また音節確率時系列情報を用いて認識処理を行う
に当たっての処理量が比較的少なくて足りる。
(1v)シラブル・パラメータと単語辞書との照合を行
うため、予め音節を決定する場合に比して認識率が良い
。
などの利点をもっている。
【図面の簡単な説明】
第1図はA群およびB、群の距離分布を示す図。 第2図は従来の音声認識方式を示すブロック図。 第3図は従来の音声認識方式の欠点を説明するためのA
−B群の距離分布を示す図、第4図(a) fb)は入
力バタン上の音節が成る音節標準バタンlである確率を
表す事後確率について説明する説明図。 第5図は本発明の音声認識処理方式の一実施例を示すブ
ロック図、第6図(alは本願にいう確率ラティスを表
す説明図、第6図(blば当該確率ラティスから抽出さ
れたシラブル・パラメータを表す説明図、第7図は本発
明に用いられる単語辞書部の内容を説明する説明図を示
す。 図、中、5は特徴抽出部、6はセグメンテーション部、
7ば音節標準バタン登録部18は確率パラメータ格納部
、9は特徴抽出部、10は距離計算部、11は事後確率
計算部、12はデータ圧縮部。 13は単語辞書部、14は単語マツチング処理部を表す
。 特許出願人 藤 崎 博 也(外1名)代理人弁理士 
森 1) 寛(外1名)距惰1 ℃ 第 1 図 距蛛 ア ′″pc 図 オフ 品 第1頁の続き @発明者 花1)章夫 用崎市 @発明者 杉1)忠端 用崎市

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 音節標準バタン候補と当該音節標準バタン候補の音節に
    同じ同一音節を含む多数の音声データとのバタン間距離
    の分布に対して、上記音節標準バタン候補と上記同一音
    節を含まない多数の音声データとのバタン間距離の分布
    がより大きい隔たりを生じるように上記音節標準バタン
    候補を区切ることにより作成した音節標準バタンか登録
    される音節標準バタン登録部。 上記音節標準バタンを作成する際に抽出される確率パラ
    メータを格納する確率パラメータ格納部。 入力バタンと上記音節標準バタン登録部に登録されてい
    る各音節標準バタンとの間の距離を計算する距離計算部
    。 該距離計算部によって計算された上記距離と上記確率パ
    ラメータ格納部に格納されている確率パラメータとから
    、上記入力バタンか上記距離の1算された音節標準バタ
    ンである確率を表1事後6育率を上記個々の距離につい
    て計算する事後確率計算部。 該事後確率計算部において上記人カバクンを構成する各
    音節候補について得られた確率ラティスをデータ圧縮し
    て、当該入力バタンを構成する音節確率時系列情報を得
    るデータ圧縮部。 標準単語についての音節情報か格納されている単語辞書
    部。 および上記人力バタンから抽出された音節確率時系列情
    報と上記単語辞書部から読め出された標準単語について
    の音節情報との照合を行う卑語マツチング処理部。 をそなえ、入力バタンについて音節照合を行って認識処
    理を行うようにしたことを特徴とする音節標準バタンを
    用いた音声認識方式。
JP59038413A 1984-02-29 1984-02-29 音節標準パタンを用いた音声認識方式 Granted JPS60182497A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56111897A (en) * 1980-02-08 1981-09-03 Fujitsu Ltd Ward unit voice recognizing system utilizing monoosylable voice recogniton
JPS5938412A (ja) * 1982-08-24 1984-03-02 Ishikawajima Constr Material Co Ltd 水門
JPS5938414A (ja) * 1982-08-24 1984-03-02 Oyo Chishitsu Kk 孔内傾斜計ケ−シングパイプのグラウト方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56111897A (en) * 1980-02-08 1981-09-03 Fujitsu Ltd Ward unit voice recognizing system utilizing monoosylable voice recogniton
JPS5938412A (ja) * 1982-08-24 1984-03-02 Ishikawajima Constr Material Co Ltd 水門
JPS5938414A (ja) * 1982-08-24 1984-03-02 Oyo Chishitsu Kk 孔内傾斜計ケ−シングパイプのグラウト方法

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