JP2003271181A - Information processor, information processing method, recording medium and program - Google Patents

Information processor, information processing method, recording medium and program

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JP2003271181A
JP2003271181A JP2002072719A JP2002072719A JP2003271181A JP 2003271181 A JP2003271181 A JP 2003271181A JP 2002072719 A JP2002072719 A JP 2002072719A JP 2002072719 A JP2002072719 A JP 2002072719A JP 2003271181 A JP2003271181 A JP 2003271181A
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JP
Japan
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information
feature
clustering
unit
word
Prior art date
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JP2002072719A
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Lucke Helmut
ルッケ ヘルムート
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Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To register an unregistered word that has not been registered in a dictionary by more accurately clustering the unregistered word. <P>SOLUTION: A word dictionary stored in a dictionary storage part 25 stores the RGB values of an image corresponding to a word in addition to the headline of the word and a phoneme sequence. For example, RGB values representing red are stored in a word 'red'. A matching part 23 refers to the word dictionary to perform matching processing on the basis of both a speech feature vector extracted by a feature extraction part 22 and the feature vector of an image extracted by a feature extraction part 42. When, for example, the speech of 'a red ball' is inputted, the 'red' part is subjected to recognition processing by utilizing the speech and also the feature as an image. This invention can be applied to a speech recognition device. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置およ
び情報処理方法、並びに記録媒体およびプログラムに関
し、特に、例えば、音声認識の対象とする単語等の語句
を、簡単に、かつ正確に、辞書に登録することができる
ようにした情報処理装置および情報処理方法、並びに記
録媒体およびプログラムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information processing apparatus and an information processing method, a recording medium and a program, and in particular, for example, a dictionary of a word or the like which is a target of speech recognition can be simply and accurately defined. The present invention relates to an information processing device and an information processing method, a recording medium and a program that can be registered in.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、ロボットにユーザ(人間)の発
話を理解させるには、ロボットに音声認識装置を具備さ
せる必要がある。通常、音声認識装置においては、辞書
が用意され、その辞書に単語が予め登録されている。音
声が入力された場合、その音声に、辞書に登録されてい
る単語(登録語)が含まれているか否かが判定され、含
まれている場合、その登録語が音声認識結果として出力
される。
2. Description of the Related Art For example, in order for a robot to understand the speech of a user (human), it is necessary to equip the robot with a voice recognition device. Usually, in a voice recognition device, a dictionary is prepared and words are registered in advance in the dictionary. When a voice is input, it is determined whether or not the voice includes a word (registered word) registered in the dictionary. If the voice is included, the registered word is output as a voice recognition result. .

【0003】このように、音声認識装置は、入力された
音声を、辞書を参照することで認識するようになされて
いるため、基本的に、登録語以外の単語(未登録語)
は、認識することができないことになる。
As described above, since the voice recognition device recognizes the input voice by referring to the dictionary, basically, the words other than the registered words (unregistered words) are recognized.
Will not be able to recognize.

【0004】このような未登録語に対する対処法のうち
の代表的なものの1つとしては、入力音声に未登録語が
含まれる場合に、その未登録語を、辞書に登録し、以後
は、登録語としてしまう方法がある。
As one of the typical measures against such unregistered words, when the input voice includes unregistered words, the unregistered words are registered in the dictionary, and thereafter, There is a method to use it as a registered word.

【0005】未登録語を辞書に登録するには、まず、そ
の未登録語の音声区間を検出し、その音声区間における
音声の音韻系列を認識する必要がある。ある音声の音韻
系列を認識する方法としては、例えば、音韻タイプライ
タと呼ばれる方法があり、音韻タイプライタでは、基本
的に、すべての音韻に対する自由な遷移を許可するガー
ベジモデルを用いて、入力音声に対する音韻系列が出力
される。
To register an unregistered word in the dictionary, it is first necessary to detect the voice section of the unregistered word and recognize the phoneme sequence of the voice in the voice section. As a method of recognizing a phoneme sequence of a certain speech, for example, there is a method called a phoneme typewriter. In the phoneme typewriter, basically, a garbage model that allows free transitions for all phonemes is used to input speech. The phonological sequence for is output.

【0006】さらに、未登録語を辞書に登録するには、
未登録語の音韻系列をクラスタリングする必要がある。
即ち、辞書においては、各単語の音韻系列が、その単語
のクラスタにクラスタリングされて登録されており、未
登録語を辞書に登録するには、その未登録語の音韻系列
をクラスタリングする必要がある。
Further, to register an unregistered word in the dictionary,
It is necessary to cluster the phoneme sequences of unregistered words.
That is, in the dictionary, the phonological sequence of each word is registered by being clustered into the cluster of that word. To register an unregistered word in the dictionary, it is necessary to cluster the phonological sequence of that unregistered word. .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】未登録語の音韻系列を
クラスタリングする方法としては、その未登録語を表す
見出し(例えば、未登録語の読み)を、ユーザに入力し
てもらい、その見出しで表されるクラスタに、未登録語
の音韻系列をクラスタリングする方法があるが、この方
法では、ユーザが見出しを入力しなければならず、面倒
である。
As a method of clustering a phoneme sequence of unregistered words, a user is requested to input a heading representing the unregistered word (for example, reading of the unregistered word), and the heading is used. There is a method of clustering the phoneme sequence of unregistered words in the represented cluster, but this method is troublesome because the user has to input the headline.

【0008】また、未登録語が検出されるたびに、新た
なクラスタを生成し、未登録語の音韻系列を、その新た
なクラスタにクラスタリングする方法がある。しかしな
がら、この方法では、未登録語が検出されるたびに、辞
書に、新たなクラスタに対応するエントリが登録される
こととなるから、辞書が大規模になり、その後の音声認
識に要する処理量や時間が増大することになる。
There is also a method of generating a new cluster each time an unregistered word is detected and clustering a phoneme sequence of the unregistered word into the new cluster. However, in this method, each time an unregistered word is detected, an entry corresponding to a new cluster is registered in the dictionary, so that the dictionary becomes large in scale and the processing amount required for subsequent speech recognition is increased. And time will increase.

【0009】さらに、未登録語を登録する場合、その未
登録語を音声入力に基づいてのみ処理するようにしてい
るため、例えば、発話者がなまりを有するような場合、
同一の単語であったとしても、異なる単語として登録さ
れてしまったり、逆に、異なる単語であったとしても、
同一の単語として登録されてしまうことがあった。
Further, when an unregistered word is registered, the unregistered word is processed only based on voice input. Therefore, for example, when the speaker has a dullness,
Even if they are the same word, they will be registered as different words, or conversely, even if they are different words,
Sometimes it was registered as the same word.

【0010】また、ロボットが色を認識できるようにす
るには、ロボットに色を学習させる必要がある。このよ
うな場合、従来、例えば、ビデオカメラで撮像した色を
表す三原色(RGB)の具体的な値が登録される。そし
て、ビデオカメラにより撮像された画像に含まれる色
を、予め登録されている色と比較することで、いま撮像
した画像の色を判定することが一般的に行われる。
Further, in order for the robot to recognize colors, it is necessary for the robot to learn colors. In such a case, conventionally, for example, specific values of three primary colors (RGB) representing colors captured by a video camera are registered. Then, the color included in the image captured by the video camera is compared with the color registered in advance to generally determine the color of the currently captured image.

【0011】しかしながら、例えば、赤色とオレンジ色
は、比較的似た色であるため、ビデオカメラにより撮像
された赤色がオレンジ色と誤認識されたり、オレンジ色
が赤色と誤認識されることがあった。
However, for example, since red and orange are relatively similar colors, red imaged by a video camera may be erroneously recognized as orange, or orange may be erroneously recognized as red. It was

【0012】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、登録済みのデータ量を大規模化させるこ
となく、入力された情報を、正確、かつ容易にクラスタ
リングし、もって、正確な認識を行うことができるよう
にするものである。
The present invention has been made in view of such a situation, and the input information is accurately and easily clustered without increasing the registered data amount, and thus the It is intended to be able to recognize.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の情報処理装置
は、登録情報に基づいて入力情報を認識する情報処理装
置であって、第1の情報を取得する第1の取得手段と、
第2の情報を取得する第2の取得手段と、第1の取得手
段により取得された第1の情報の特徴を抽出する第1の
特徴抽出手段と、第2の取得手段により取得された第2
の情報の特徴を抽出する第2の特徴抽出手段と、第1の
特徴抽出手段により抽出された第1の情報の特徴と、第
2の特徴抽出手段により抽出された第2の情報の特徴を
用いて、第1の取得手段により取得された第1の情報を
クラスタリングするクラスタリング手段と、クラスタリ
ング手段によりクラスタリングされた結果に基づいて、
第1の情報を登録情報として登録する登録手段とを備え
ることを特徴とする。
An information processing apparatus of the present invention is an information processing apparatus for recognizing input information based on registration information, and first acquisition means for acquiring first information,
Second acquisition means for acquiring the second information, first feature extraction means for extracting the characteristics of the first information acquired by the first acquisition means, and second acquisition means for the second acquisition means Two
The second characteristic extracting means for extracting the characteristic of the information, the characteristic of the first information extracted by the first characteristic extracting means, and the characteristic of the second information extracted by the second characteristic extracting means. Using, based on the clustering means for clustering the first information acquired by the first acquisition means, and the result of clustering by the clustering means,
And a registration unit for registering the first information as registration information.

【0014】前記クラスタリング手段は、第1の特徴抽
出手段により抽出された第1の情報の特徴と、第2の特
徴抽出手段により抽出された第2の情報の特徴を、それ
ぞれ重み付け加算して得られた特徴に基づいて、第1の
情報をクラスタリングすることができる。
The clustering means obtains the weighted addition of the characteristics of the first information extracted by the first characteristic extraction means and the characteristics of the second information extracted by the second characteristic extraction means. The first information may be clustered based on the identified features.

【0015】前記第1の情報と第2の情報は、音声と画
像の一方と他方であるようにすることができる。
The first information and the second information may be one or the other of voice and image.

【0016】前記第1または第2の特徴抽出手段は、画
像の特徴を、RGBの値として抽出することができる。
The first or second feature extracting means can extract the features of the image as RGB values.

【0017】前記第1の情報は、登録情報として登録さ
れていない未登録語の音声であるようにすることができ
る。
The first information may be a voice of an unregistered word that is not registered as registration information.

【0018】本発明の情報処理方法は、登録情報に基づ
いて入力情報を認識する情報処理装置の情報処理方法で
あって、第1の情報を取得する第1の取得ステップと、
第2の情報を取得する第2の取得ステップと、第1の取
得ステップの処理により取得された第1の情報の特徴を
抽出する第1の特徴抽出ステップと、第2の取得ステッ
プの処理により取得された第2の情報の特徴を抽出する
第2の特徴抽出ステップと、第1の特徴抽出ステップの
処理により抽出された第1の情報の特徴と、第2の特徴
抽出ステップの処理により抽出された第2の情報の特徴
を用いて、第1の取得ステップの処理により取得された
第1の情報をクラスタリングするクラスタリングステッ
プと、クラスタリングステップの処理によりクラスタリ
ングされた結果に基づいて、第1の情報を登録情報とし
て登録する登録ステップとを含むことを特徴とする。
An information processing method of the present invention is an information processing method of an information processing apparatus for recognizing input information based on registration information, which comprises a first acquisition step of acquiring first information,
By the second acquisition step of acquiring the second information, the first feature extraction step of extracting the characteristics of the first information acquired by the processing of the first acquisition step, and the processing of the second acquisition step A second characteristic extraction step for extracting the characteristic of the acquired second information, a characteristic of the first information extracted by the processing of the first characteristic extraction step, and an extraction by the processing of the second characteristic extraction step Based on the clustering step of clustering the first information acquired by the processing of the first acquisition step using the characteristics of the generated second information and the result of the clustering performed by the processing of the clustering step, And a registration step of registering the information as registration information.

【0019】本発明の記録媒体のプログラムは、登録情
報に基づいて入力情報を認識する情報処理装置のプログ
ラムであって、第1の情報を取得する第1の取得ステッ
プと、第2の情報を取得する第2の取得ステップと、第
1の取得ステップの処理により取得された第1の情報の
特徴を抽出する第1の特徴抽出ステップと、第2の取得
ステップの処理により取得された第2の情報の特徴を抽
出する第2の特徴抽出ステップと、第1の特徴抽出ステ
ップの処理により抽出された第1の情報の特徴と、第2
の特徴抽出ステップの処理により抽出された第2の情報
の特徴を用いて、第1の取得ステップの処理により取得
された第1の情報をクラスタリングするクラスタリング
ステップと、クラスタリングステップの処理によりクラ
スタリングされた結果に基づいて、第1の情報を登録情
報として登録する登録ステップとを含むことを特徴とす
る。
A program of a recording medium of the present invention is a program of an information processing apparatus for recognizing input information based on registration information, and includes a first acquisition step of acquiring first information and second information. A second acquisition step of acquiring, a first characteristic extraction step of extracting a characteristic of the first information acquired by the processing of the first acquisition step, and a second characteristic acquired by the processing of the second acquisition step A second feature extracting step for extracting the feature of the information of the first information, a feature of the first information extracted by the process of the first feature extracting step, and a second feature
Clustering step of clustering the first information acquired by the processing of the first acquisition step, using the characteristics of the second information extracted by the processing of the characteristic extraction step, and clustering by the processing of the clustering step. A registration step of registering the first information as registration information based on the result.

【0020】本発明のプログラムは、登録情報に基づい
て入力情報を認識する情報処理装置を制御するコンピュ
ータが実行可能なプログラムであって、第1の情報を取
得する第1の取得ステップと、第2の情報を取得する第
2の取得ステップと、第1の取得ステップの処理により
取得された第1の情報の特徴を抽出する第1の特徴抽出
ステップと、第2の取得ステップの処理により取得され
た第2の情報の特徴を抽出する第2の特徴抽出ステップ
と、第1の特徴抽出ステップの処理により抽出された第
1の情報の特徴と、第2の特徴抽出ステップの処理によ
り抽出された第2の情報の特徴を用いて、第1の取得ス
テップの処理により取得された第1の情報をクラスタリ
ングするクラスタリングステップと、クラスタリングス
テップの処理によりクラスタリングされた結果に基づい
て、第1の情報を登録情報として登録する登録ステップ
とを含むことを特徴とする。
The program of the present invention is a program that can be executed by a computer that controls an information processing apparatus that recognizes input information based on registration information, and includes a first acquisition step for acquiring first information, and a first acquisition step for acquiring first information. Second acquisition step for acquiring the second information, a first characteristic extraction step for extracting the characteristic of the first information acquired by the processing of the first acquisition step, and a second characteristic acquisition step for the processing of the second acquisition step A second feature extracting step for extracting the feature of the extracted second information, a feature of the first information extracted by the process of the first feature extracting step, and a feature of the second feature extracting step. The clustering step of clustering the first information acquired by the processing of the first acquisition step by using the characteristics of the second information and the processing of the clustering step. Based on the clustered results, characterized by comprising a registration step of registering the first information as registration information.

【0021】本発明の情報処理装置および情報処理方
法、並びに記録媒体およびプログラムにおいては、第1
の情報の特徴と第2の情報の特徴を用いて、第1の情報
がクラスタリングされる。そして、クラスタリングされ
た結果に基づいて、第1の情報が登録情報として登録さ
れる。
In the information processing apparatus and the information processing method, the recording medium and the program of the present invention, the first
The first information is clustered using the information feature of and the second information feature. Then, based on the result of clustering, the first information is registered as registration information.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図1は、本発明を適用したロボッ
トの一実施の形態の外観構成例を示しており、図2は、
その電気的構成例を示している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an external configuration example of an embodiment of a robot to which the present invention is applied, and FIG.
An example of its electrical configuration is shown.

【0023】本実施の形態では、ロボット1は、例え
ば、犬等の四つ足の動物の形状のものとなっており、胴
体部ユニット2の前後左右に、それぞれ脚部ユニット3
A,3B,3C,3Dが連結されるとともに、胴体部ユ
ニット2の前端部と後端部に、それぞれ頭部ユニット4
と尻尾部ユニット5が連結されることにより構成されて
いる。
In the present embodiment, the robot 1 is in the shape of a four-legged animal such as a dog, and the leg units 3 are provided to the front, rear, left and right of the body unit 2, respectively.
A, 3B, 3C and 3D are connected, and the head unit 4 is provided at the front end and the rear end of the body unit 2, respectively.
And the tail unit 5 are connected to each other.

【0024】尻尾部ユニット5は、胴体部ユニット2の
上面に設けられたベース部5Bから、2自由度をもって
湾曲または揺動自在に引き出されている。
The tail unit 5 is drawn out from the base portion 5B provided on the upper surface of the body unit 2 so as to be curved or swingable with two degrees of freedom.

【0025】胴体部ユニット2には、ロボット1の全体
の制御を行うコントローラ10、ロボット1の動力源と
なるバッテリ11、並びにバッテリセンサ12および熱
センサ13からなる内部センサ部14などが収納されて
いる。
The body unit 2 contains a controller 10 for controlling the entire robot 1, a battery 11 as a power source of the robot 1, an internal sensor unit 14 including a battery sensor 12 and a heat sensor 13, and the like. There is.

【0026】頭部ユニット4には、「耳」に相当するマ
イクロフォン(マイク)15、「目」に相当するCCD
(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal
Oxide Semiconductor)などよりなるビデオカメラ16、
触覚に相当するタッチセンサ17、「口」に相当するス
ピーカ18などが、それぞれ所定位置に配設されてい
る。また、頭部ユニット4には、口の下顎に相当する下
顎部4Aが1自由度をもって可動に取り付けられてお
り、この下顎部4Aが動くことにより、ロボット1の口
の開閉動作が実現されるようになっている。
The head unit 4 includes a microphone (microphone) 15 corresponding to "ears" and a CCD corresponding to "eyes".
(Charge Coupled Device), CMOS (Complementary Metal
Oxide Semiconductor) video camera 16,
A touch sensor 17 corresponding to a tactile sense, a speaker 18 corresponding to a “mouth”, and the like are provided at predetermined positions. Further, a lower jaw 4A corresponding to the lower jaw of the mouth is movably attached to the head unit 4 with one degree of freedom, and the opening / closing operation of the mouth of the robot 1 is realized by moving the lower jaw 4A. It is like this.

【0027】脚部ユニット3A乃至3Dそれぞれの関節
部分や、脚部ユニット3A乃至3Dそれぞれと胴体部ユ
ニット2の連結部分、頭部ユニット4と胴体部ユニット
2の連結部分、頭部ユニット4と下顎部4Aの連結部
分、並びに尻尾部ユニット5と胴体部ユニット2の連結
部分などには、図2に示されるように、それぞれアクチ
ュエータ3AA1乃至3AAK、3BA1乃至3BAK、3
CA1乃至3CAK、3DA1乃至3DAK、4A1乃至4
L、5A1および5A2が配設されている。
Joint parts of the leg units 3A to 3D, connecting parts of the leg units 3A to 3D and the body unit 2, connecting parts of the head unit 4 and the body unit 2, head unit 4 and the lower jaw linking moiety parts 4A, and the like in the connecting portion of the tail unit 5 and the body unit 2, as shown in FIG. 2, the actuators 3AA 1 to 3AA K, respectively, 3BA 1 to 3BA K, 3
CA 1 to 3CA K, 3DA 1 to 3DA K, 4A 1 to 4
A L , 5A 1 and 5A 2 are provided.

【0028】頭部ユニット4におけるマイク15は、ユ
ーザからの発話を含む周囲の音声(音)を集音し、得ら
れた音声信号を、コントローラ10に送出する。ビデオ
カメラ16は、周囲の状況を撮像し、得られた画像信号
を、コントローラ10に送出する。
The microphone 15 in the head unit 4 collects ambient voice (sound) including the utterance from the user and sends the obtained voice signal to the controller 10. The video camera 16 captures an image of the surroundings and sends the obtained image signal to the controller 10.

【0029】タッチセンサ17は、例えば、頭部ユニッ
ト4の上部に設けられており、ユーザからの「なでる」
や「たたく」といった物理的な働きかけにより受けた圧
力を検出し、その検出結果を圧力検出信号としてコント
ローラ10に送出する。
The touch sensor 17 is provided, for example, on the upper part of the head unit 4, and is "stroked" by the user.
The pressure received by a physical action such as "tap" is detected, and the detection result is sent to the controller 10 as a pressure detection signal.

【0030】胴体部ユニット2におけるバッテリセンサ
12は、バッテリ11の残量を検出し、その検出結果
を、バッテリ残量検出信号としてコントローラ10に送
出する。熱センサ13は、ロボット1の内部の熱を検出
し、その検出結果を、熱検出信号としてコントローラ1
0に送出する。
The battery sensor 12 in the body unit 2 detects the remaining amount of the battery 11 and sends the detection result to the controller 10 as a battery remaining amount detection signal. The heat sensor 13 detects heat inside the robot 1, and the detection result is used as a heat detection signal in the controller 1
Send to 0.

【0031】コントローラ10は、CPU(Central Pro
cessing Unit)10Aやメモリ10B等を内蔵してお
り、CPU10Aにおいて、メモリ10Bに記憶された
制御プログラムが実行されることにより、各種の処理が
行なわれる。
The controller 10 is a CPU (Central Pro
cessing unit) 10A, a memory 10B, and the like, and various processes are performed by the CPU 10A executing the control program stored in the memory 10B.

【0032】即ち、コントローラ10は、マイク15、
ビデオカメラ16、タッチセンサ17、バッテリセンサ
12、または熱センサ13から与えられる音声信号、画
像信号、圧力検出信号、バッテリ残量検出信号、または
熱検出信号に基づいて、周囲の状況や、ユーザからの指
令、ユーザからの働きかけなどの有無を判断する。
That is, the controller 10 includes a microphone 15,
Based on an audio signal, an image signal, a pressure detection signal, a battery remaining amount detection signal, or a heat detection signal given from the video camera 16, the touch sensor 17, the battery sensor 12, or the heat sensor 13, the surrounding situation or the user Judgment of whether or not there is a command from the user or the user's work.

【0033】さらに、コントローラ10は、この判断結
果等に基づいて、続く行動を決定し、その決定結果に基
づいて、アクチュエータ3AA1乃至3AAK、3BA1
乃至3BAK、3CA1乃至3CAK、3DA1乃至3DA
K、4A1乃至4AL、5A1、5A2のうちの必要なもの
を駆動させる。これにより、頭部ユニット4を上下左右
に振らせたり、下顎部4Aを開閉させる。さらには、尻
尾部ユニット5を動かせたり、各脚部ユニット3A乃至
3Dを駆動して、ロボット1を歩行させるなどの行動を
行わせる。
Further, the controller 10 determines the subsequent action based on the result of the determination, and based on the result of the determination, the actuators 3AA 1 to 3AA K , 3BA 1
To 3BA K , 3CA 1 to 3CA K , 3DA 1 to 3DA
K, 4A 1 to 4A L, 5A 1, 5A to drive the necessary of the two. As a result, the head unit 4 is shaken vertically and horizontally, and the lower jaw 4A is opened and closed. Furthermore, the tail unit 5 is moved, and the leg units 3A to 3D are driven to cause the robot 1 to walk.

【0034】また、コントローラ10は、必要に応じ
て、合成音を生成し、スピーカ18に供給して出力させ
たり、ロボットの「目」の位置に設けられた図示しない
LED(Light Emitting Diode)を点灯、消灯または点
滅させる。
Further, the controller 10 generates a synthetic sound as needed, supplies it to the speaker 18 and outputs it, and an LED (Light Emitting Diode) (not shown) provided at the position of the "eyes" of the robot. Turn on, turn off or blink.

【0035】以上のようにして、ロボット1は、周囲の
状況等に基づいて自律的に行動をとるようになってい
る。
As described above, the robot 1 is adapted to act autonomously based on the surrounding situation and the like.

【0036】図3は、図2のコントローラ10の機能的
構成例を示している。なお、図3に示す機能的構成は、
CPU10Aが、メモリ10Bに記憶された制御プログ
ラムを実行することで実現されるようになっている。
FIG. 3 shows an example of the functional configuration of the controller 10 shown in FIG. The functional configuration shown in FIG.
The CPU 10A is realized by executing the control program stored in the memory 10B.

【0037】コントローラ10は、特定の外部状態を認
識するセンサ入力処理部50、センサ入力処理部50の
認識結果を累積して、感情、本能、成長などの状態を表
現するモデル記憶部51、センサ入力処理部50の認識
結果等に基づいて、続く行動を決定する行動決定機構部
52、行動決定機構部52の決定結果に基づいて、実際
にロボット1に行動を起こさせる姿勢遷移機構部53、
各アクチュエータ3AA1乃至3DAK, 5A1および5
2を駆動制御する制御機構部54、並びに合成音を生
成する音声合成部55から構成されている。
The controller 10 accumulates the recognition results of the sensor input processing unit 50, the sensor input processing unit 50 that recognizes a specific external state, and the model storage unit 51 that expresses states such as emotion, instinct, and growth, and the sensor. An action determination mechanism unit 52 that determines a subsequent action based on the recognition result of the input processing unit 50, and a posture transition mechanism unit 53 that actually causes the robot 1 to make an action based on the determination result of the action determination mechanism unit 52,
Each actuator 3AA 1 to 3DA K , 5A 1 and 5
It is composed of a control mechanism unit 54 for driving and controlling A 2, and a voice synthesizing unit 55 for generating a synthetic sound.

【0038】センサ入力処理部50は、マイク15や、
ビデオカメラ16、タッチセンサ17等から与えられる
音声信号、画像信号、圧力検出信号等に基づいて、特定
の外部状態や、ユーザからの特定の働きかけ、ユーザか
らの指示等を認識し、その認識結果を表す状態認識情報
を、モデル記憶部51および行動決定機構部52に通知
する。
The sensor input processing section 50 includes a microphone 15 and
Based on the audio signal, image signal, pressure detection signal, etc. provided from the video camera 16, the touch sensor 17, etc., a specific external state, a specific action from the user, an instruction from the user, etc. are recognized, and the recognition result The model storage unit 51 and the action determination mechanism unit 52 are notified of the state recognition information indicating the.

【0039】即ち、センサ入力処理部50は、音声認識
部50Aを有しており、音声認識部50Aは、マイク1
5から与えられる音声信号について音声認識を行う。そ
して、音声認識部50Aは、その音声認識結果として
の、例えば、「歩け」、「伏せ」、「赤いボールを追い
かけろ」等の指令その他を、状態認識情報として、モデ
ル記憶部51および行動決定機構部52に通知する。
That is, the sensor input processing section 50 has a voice recognition section 50A, and the voice recognition section 50A is a microphone 1.
Voice recognition is performed on the voice signal given from 5. Then, the voice recognition unit 50A uses, as the state recognition information, a command such as "walk", "prone", "follow the red ball" as the voice recognition result, and the model storage unit 51 and the action determination mechanism. Notify the unit 52.

【0040】また、センサ入力処理部50は、画像認識
部50Bを有しており、画像認識部50Bは、ビデオカ
メラ16から与えられる画像信号を用いて、画像認識処
理を行う。そして、画像認識部50Bは、その処理の結
果、例えば、「赤い丸いもの」や、「地面に対して垂直
なかつ所定高さ以上の平面」等を検出したときには、
「赤いボールがある」、「壁がある」等の画像認識結果
を、状態認識情報として、モデル記憶部51および行動
決定機構部52に通知する。
Further, the sensor input processing section 50 has an image recognition section 50B, and the image recognition section 50B performs image recognition processing using the image signal given from the video camera 16. Then, when the image recognition unit 50B detects, for example, "a red round object" or "a plane perpendicular to the ground and having a predetermined height or more" as a result of the processing,
Image recognition results such as "there is a red ball" and "there is a wall" are notified to the model storage unit 51 and the action determination mechanism unit 52 as state recognition information.

【0041】さらに、センサ入力処理部50は、圧力処
理部50Cを有しており、圧力処理部50Cは、タッチ
センサ17から与えられる圧力検出信号を処理する。そ
して、圧力処理部50Cは、その処理の結果、所定の閾
値以上で、かつ短時間の圧力を検出したときには、「た
たかれた(しかられた)」と認識し、所定の閾値未満
で、かつ長時間の圧力を検出したときには、「なでられ
た(ほめられた)」と認識して、その認識結果を、状態
認識情報として、モデル記憶部51および行動決定機構
部52に通知する。
Further, the sensor input processing section 50 has a pressure processing section 50C, and the pressure processing section 50C processes the pressure detection signal given from the touch sensor 17. Then, as a result of the processing, the pressure processing unit 50C recognizes that the pressure is equal to or higher than a predetermined threshold and for a short period of time, and "recognizes that the pressure has been hit," and is less than the predetermined threshold, Further, when the pressure for a long time is detected, it is recognized as "stroked (praised)", and the recognition result is notified to the model storage unit 51 and the action determination mechanism unit 52 as state recognition information.

【0042】モデル記憶部51は、ロボットの感情、本
能、成長の状態を表現する感情モデル、本能モデル、成
長モデルをそれぞれ記憶、管理している。
The model storage unit 51 stores and manages an emotion model, an instinct model, and a growth model that express the emotion, instinct, and growth state of the robot.

【0043】感情モデルは、例えば、「うれしさ」、
「悲しさ」、「怒り」、「楽しさ」等の感情の状態(度
合い)を、所定の範囲(例えば、−1.0乃至1.0
等)の値によってそれぞれ表し、センサ入力処理部50
からの状態認識情報や時間経過等に基づいて、その値を
変化させる。本能モデルは、例えば、「食欲」、「睡眠
欲」、「運動欲」等の本能による欲求の状態(度合い)
を、所定の範囲の値によってそれぞれ表し、センサ入力
処理部50からの状態認識情報や時間経過等に基づい
て、その値を変化させる。成長モデルは、例えば、「幼
年期」、「青年期」、「熟年期」、「老年期」等の成長
の状態(度合い)を、所定の範囲の値によってそれぞれ
表し、センサ入力処理部50からの状態認識情報や時間
経過等に基づいて、その値を変化させる。
The emotion model is, for example, "joy",
The emotional states (degrees) such as “sadness”, “anger”, and “joy” are set in a predetermined range (for example, −1.0 to 1.0).
Etc.) and the sensor input processing unit 50
The value is changed on the basis of the state recognition information from, the elapsed time, and the like. The instinct model is, for example, the state (degree) of the desire by the instinct such as “appetite”, “sleep desire”, “exercise desire”
Are represented by values in a predetermined range, and the values are changed based on the state recognition information from the sensor input processing unit 50, the elapsed time, and the like. The growth model represents, for example, growth states (degrees) such as “childhood”, “adolescence”, “mature”, “old age” by a value in a predetermined range, and outputs from the sensor input processing unit 50. The value is changed based on the state recognition information of, the time passage, and the like.

【0044】モデル記憶部51は、上述のようにして感
情モデル、本能モデル、成長モデルの値で表される感
情、本能、成長の状態を、状態情報として、行動決定機
構部52に送出する。
The model storage unit 51 sends the emotion, instinct, and growth state represented by the values of the emotion model, the instinct model, and the growth model as state information to the action determination mechanism unit 52.

【0045】なお、モデル記憶部51には、センサ入力
処理部50から状態認識情報が供給される他、行動決定
機構部52から、ロボットの現在または過去の行動、具
体的には、例えば、「長時間歩いた」などの行動の内容
を示す行動情報が供給されるようになっており、モデル
記憶部51は、同一の状態認識情報が与えられても、行
動情報が示すロボット1の行動に応じて、異なる状態情
報を生成するようになっている。
The model storage section 51 is supplied with the state recognition information from the sensor input processing section 50, and the action determination mechanism section 52 provides the current or past behavior of the robot, specifically, for example, " Behavior information indicating the content of the behavior such as “walked for a long time” is supplied, and the model storage unit 51 recognizes the behavior of the robot 1 indicated by the behavior information even if the same state recognition information is given. Different state information is generated accordingly.

【0046】即ち、例えば、ロボット1が、ユーザに挨
拶をし、ユーザに頭を撫でられた場合には、ユーザに挨
拶をしたという行動情報と、頭を撫でられたという状態
認識情報とが、モデル記憶部51に与えられ、この場
合、モデル記憶部51では、「うれしさ」を表す感情モ
デルの値が増加される。
That is, for example, when the robot 1 greets the user and pats the head on the user, the action information indicating that the user greets the user and the state recognition information indicating that the head is patted on the user are displayed. The value is given to the model storage unit 51, and in this case, the value of the emotion model representing “joy” is increased in the model storage unit 51.

【0047】一方、ロボット1が、何らかの仕事を実行
中に頭を撫でられた場合には、仕事を実行中であるとい
う行動情報と、頭を撫でられたという状態認識情報と
が、モデル記憶部51に与えられ、この場合、モデル記
憶部51では、「うれしさ」を表す感情モデルの値は変
化されない。
On the other hand, when the robot 1 pats its head while performing some work, the model storage unit stores the action information indicating that the job is being carried out and the state recognition information indicating that the head is patted. 51, and in this case, in the model storage unit 51, the value of the emotion model representing “joy” is not changed.

【0048】このように、モデル記憶部51は、状態認
識情報だけでなく、現在または過去のロボット1の行動
を示す行動情報も参照しながら、感情モデルの値を設定
する。これにより、例えば、何らかのタスクを実行中
に、ユーザが、いたずらするつもりで頭を撫でたとき
に、「うれしさ」を表す感情モデルの値を増加させるよ
うな、不自然な感情の変化が生じることを回避すること
ができる。
As described above, the model storage unit 51 sets the value of the emotion model with reference to not only the state recognition information but also the action information indicating the current or past action of the robot 1. This causes an unnatural emotional change, such as increasing the value of the emotional model expressing "joyfulness" when the user pats his / her head with the intention of mischief while performing some task. You can avoid that.

【0049】なお、モデル記憶部51は、本能モデルお
よび成長モデルについても、感情モデルにおける場合と
同様に、状態認識情報および行動情報の両方に基づい
て、その値を増減させるようになっている。また、モデ
ル記憶部51は、感情モデル、本能モデル、成長モデル
それぞれの値を、他のモデルの値にも基づいて増減させ
るようになっている。
The model storage unit 51 is adapted to increase or decrease the values of the instinct model and the growth model based on both the state recognition information and the behavior information, as in the case of the emotion model. Further, the model storage unit 51 is configured to increase or decrease the values of the emotion model, the instinct model, and the growth model based on the values of other models.

【0050】行動決定機構部52は、センサ入力処理部
50からの状態認識情報や、モデル記憶部51からの状
態情報、時間経過等に基づいて、次の行動を決定し、決
定された行動の内容を、行動指令情報として、姿勢遷移
機構部53に送出する。
The action determination mechanism unit 52 determines the next action based on the state recognition information from the sensor input processing unit 50, the state information from the model storage unit 51, the passage of time, etc. The content is sent to the posture transition mechanism unit 53 as action command information.

【0051】即ち、行動決定機構部52は、ロボットが
とり得る行動をステート(状態)(state)に対応させた
有限オートマトンを、ロボットの行動を規定する行動モ
デルとして管理しており、この行動モデルとしての有限
オートマトンにおけるステートを、センサ入力処理部5
0からの状態認識情報、モデル記憶部51における感情
モデル、本能モデル、または成長モデルの値、時間経過
等に基づいて遷移させ、遷移後のステートに対応する行
動を、次にとるべき行動として決定する。
That is, the action determination mechanism unit 52 manages a finite state automaton in which actions that the robot can take correspond to states, as an action model that defines the action of the robot. State in the finite state automaton as a sensor input processing unit 5
Based on the state recognition information from 0, the value of the emotion model, the instinct model, or the growth model in the model storage unit 51, the elapsed time, and the like, the action corresponding to the state after the transition is determined as the action to be taken next. To do.

【0052】行動決定機構部52は、所定のトリガ(tri
gger)があったことを検出すると、ステートを遷移させ
る。即ち、行動決定機構部52は、例えば、現在のステ
ートに対応する行動を実行している時間が所定時間に達
したときや、特定の状態認識情報を受信したとき、モデ
ル記憶部51から供給される状態情報が示す感情、本
能、成長の状態の値が所定の閾値以下または以上になっ
たとき等に、ステートを遷移させる。
The action determination mechanism section 52 uses a predetermined trigger (tri
gger) is detected, the state is transited. That is, the action determination mechanism unit 52 is supplied from the model storage unit 51, for example, when the time during which the action corresponding to the current state is executed reaches a predetermined time or when the specific state recognition information is received. When the value of the emotion, instinct, or growth state indicated by the state information becomes equal to or less than or equal to a predetermined threshold value, the state is transited.

【0053】なお、行動決定機構部52は、上述したよ
うに、センサ入力処理部50からの状態認識情報だけで
なく、モデル記憶部51における感情モデル、本能モデ
ル、成長モデルの値等にも基づいて、行動モデルにおけ
るステートを遷移させることから、同一の状態認識情報
が入力されても、感情モデル、本能モデル、成長モデル
の値(状態情報)によっては、ステートの遷移先は異な
るものとなる。
As described above, the action determination mechanism section 52 is based on not only the state recognition information from the sensor input processing section 50 but also the values of the emotion model, the instinct model, the growth model, etc. in the model storage section 51. Since the states in the behavior model are transited, even if the same state recognition information is input, the transition destinations of the states are different depending on the values (state information) of the emotion model, the instinct model, and the growth model.

【0054】その結果、行動決定機構部52は、例え
ば、状態情報が、「怒っていない」こと、および「お腹
がすいていない」ことを表している場合において、状態
認識情報が、「目の前に手のひらが差し出された」こと
を表しているときには、目の前に手のひらが差し出され
たことに応じて、「お手」という行動をとらせる行動指
令情報を生成し、これを、姿勢遷移機構部53に送出す
る。
As a result, for example, when the state information indicates "not angry" and "not hungry", the action determination mechanism section 52 determines that the state recognition information indicates "eyes". When it indicates that the palm was held out in front, the action command information that causes the action “hand” to be taken is generated in response to the palm held out in front of the eye, and this is It is sent to the posture transition mechanism unit 53.

【0055】また、状態認識情報が「赤いボールを追い
かけろ」という音声認識結果が得られたことを表してい
るときには、「赤いボールを追いかける」という行動を
取らせる行動指令情報が生成され、これが姿勢遷移機構
部53に送出される。
When the state recognition information indicates that the voice recognition result of "follow the red ball" is obtained, action command information for causing the action of "chasing the red ball" is generated, which is the posture. It is sent to the transition mechanism unit 53.

【0056】さらに、行動決定機構部52は、例えば、
状態情報が、「怒っていない」こと、および「お腹がす
いている」ことを表している場合において、状態認識情
報が、「目の前に手のひらが差し出された」ことを表し
ているときには、目の前に手のひらが差し出されたこと
に応じて、「手のひらをぺろぺろなめる」ような行動を
行わせるための行動指令情報を生成し、これを、姿勢遷
移機構部53に送出する。
Further, the action determining mechanism unit 52, for example,
When the state information indicates that "I am not angry" and "I am hungry", and when the state recognition information indicates that "the palm of my hand is in front of me" , And generates action command information for performing an action of “licking the palm” in response to the palm being held in front of the eye, and sends this to the posture transition mechanism unit 53.

【0057】また、行動決定機構部52は、例えば、状
態情報が、「怒っている」ことを表している場合におい
て、状態認識情報が、「目の前に手のひらが差し出され
た」ことを表しているときには、状態情報が、「お腹が
すいている」ことを表していても、また、「お腹がすい
ていない」ことを表していても、「ぷいと横を向く」よ
うな行動を行わせるための行動指令情報を生成し、これ
を、姿勢遷移機構部53に送出する。
In addition, for example, when the state information indicates "angry", the action determining mechanism section 52 indicates that the state recognition information is "the palm was put out in front of the eyes". When it is displayed, even if the status information indicates that you are "hungry" or "not hungry", you should behave like "Looking sideways". The action command information to be performed is generated and sent to the posture transition mechanism unit 53.

【0058】なお、行動決定機構部52では、上述した
ように、ロボット1の頭部や手足等を動作させる行動指
令情報の他、ロボット1に発話を行わせる行動指令情報
も生成される。ロボット1に発話を行わせる行動指令情
報は、音声合成部55に供給されるようになっており、
音声合成部55に供給される行動指令情報には、音声合
成部55に生成させる合成音に対応するテキスト等が含
まれる。そして、音声合成部55は、行動決定機構部5
2から行動指令情報を受信すると、その行動指令情報に
含まれるテキストに基づき、合成音を生成し、スピーカ
18に供給して出力させる。これにより、スピーカ18
からは、例えば、ロボット1の鳴き声、さらには、「お
腹がすいた」等のユーザへの各種の要求、「何?」等の
ユーザの呼びかけに対する応答、その他の音声出力が行
われる。また、行動決定機構部52は、合成音を出力す
る場合には、下顎部4Aを開閉させる行動指令情報を、
必要に応じて生成し、姿勢遷移機構部53に出力する。
この場合、合成音の出力に同期して、下顎部4Aが開閉
し、ユーザに、ロボット1がしゃべっているかのような
印象を与えることができる。
As described above, the action determination mechanism section 52 also generates action command information for causing the robot 1 to speak, in addition to the action command information for operating the head, limbs, etc. of the robot 1. The action command information that causes the robot 1 to speak is supplied to the voice synthesizer 55.
The action command information supplied to the voice synthesizing unit 55 includes a text or the like corresponding to the synthetic sound generated by the voice synthesizing unit 55. Then, the voice synthesizing unit 55 includes the action determining mechanism unit 5
When the action command information is received from 2, the synthetic sound is generated based on the text included in the action command information and is supplied to the speaker 18 to be output. As a result, the speaker 18
From, for example, a crying voice of the robot 1, various requests to the user such as "hungry", a response to the user's call such as "what?", And other voice outputs are performed. In addition, the action determination mechanism unit 52 outputs action command information for opening and closing the lower jaw portion 4A when outputting a synthetic sound,
It is generated as needed and is output to the posture transition mechanism unit 53.
In this case, the lower jaw 4A is opened and closed in synchronization with the output of the synthetic sound, and the user can be given an impression as if the robot 1 is speaking.

【0059】姿勢遷移機構部53は、行動決定機構部5
2から供給される行動指令情報に基づいて、ロボット1
の姿勢を、現在の姿勢から次の姿勢に遷移させるための
姿勢遷移情報を生成し、これを制御機構部54に送出す
る。
The posture transition mechanism section 53 includes the action determination mechanism section 5
Based on the action command information supplied from the robot 1, the robot 1
The posture change information for changing the posture of the current posture from the current posture to the next posture is generated and sent to the control mechanism unit 54.

【0060】制御機構部54は、姿勢遷移機構部53か
らの姿勢遷移情報にしたがって、アクチュエータ3AA
1乃至3DAK, 5A1および5A2を駆動するための制御
信号を生成し、これを、アクチュエータ3AA1乃至3
DAK, 5A1および5A2に送出する。これにより、ア
クチュエータ3AA1乃至3DAK, 5A1および5A
2は、制御信号にしたがって駆動し、ロボット1は、自
律的に行動を起こす。
The control mechanism section 54 operates the actuator 3AA in accordance with the posture transition information from the posture transition mechanism section 53.
1 to 3DA K, generates a control signal for driving the 5A 1 and 5A 2, this actuator 3AA 1 to 3
Send to DA K , 5A 1 and 5A 2 . As a result, the actuators 3AA 1 to 3DA K , 5A 1 and 5A
2 drives according to a control signal, and the robot 1 autonomously takes action.

【0061】図4は、図3の音声認識部50Aと画像認
識部50Bの構成例を示している。
FIG. 4 shows a configuration example of the voice recognition unit 50A and the image recognition unit 50B of FIG.

【0062】マイク15からの音声信号は、AD(Analo
g Digital)変換部21に供給される。AD変換部21
は、マイク15からのアナログ信号である音声信号をサ
ンプリング、量子化し、ディジタル信号である音声デー
タにAD変換する。この音声データは、特徴抽出部22
に供給される。
The audio signal from the microphone 15 is AD (Analo
g Digital) is supplied to the conversion unit 21. AD converter 21
Performs sampling and quantization of a voice signal which is an analog signal from the microphone 15 and AD-converts it into voice data which is a digital signal. This voice data is the feature extraction unit 22.
Is supplied to.

【0063】特徴抽出部22は、そこに入力される音声
データについて、適当なフレームごとに、例えば、MF
CC(Mel Frequency Cepstrum Coefficient)分析を行
い、その分析の結果得られるMFCCを、特徴ベクトル
(特徴パラメータ)として、マッチング部23と未登録
語区間処理部27に出力する。なお、特徴抽出部22で
は、その他、例えば、線形予測係数、ケプストラム係
数、線スペクトル対、所定の周波数帯域ごとのパワー
(フィルタバンクの出力)等を、特徴ベクトルとして抽
出することが可能である。
The feature extraction unit 22 extracts, for example, the MF of the audio data input thereto for each appropriate frame.
CC (Mel Frequency Cepstrum Coefficient) analysis is performed, and the MFCC obtained as a result of the analysis is output to the matching unit 23 and the unregistered word section processing unit 27 as a feature vector (feature parameter). In addition, the feature extraction unit 22 can also extract, for example, a linear prediction coefficient, a cepstrum coefficient, a line spectrum pair, a power (output of a filter bank) for each predetermined frequency band, as a feature vector.

【0064】マッチング部23は、特徴抽出部22から
の特徴ベクトルを用いて、音響モデル記憶部24、辞書
記憶部25、および文法記憶部26を必要に応じて参照
しながら、マイク15に入力された音声(入力音声)
を、例えば、連続分布HMM(Hidden Markov Model)法
に基づいて音声認識する。
The matching unit 23 uses the feature vector from the feature extraction unit 22 to input to the microphone 15 while referring to the acoustic model storage unit 24, the dictionary storage unit 25, and the grammar storage unit 26 as necessary. Voice (input voice)
Is speech-recognized based on, for example, the continuous distribution HMM (Hidden Markov Model) method.

【0065】即ち、音響モデル記憶部24は、音声認識
する音声の言語における個々の音素や、音節、音韻など
のサブワードについて音響的な特徴を表す音響モデル
(例えば、HMMの他、DP(Dynamic Programming)マ
ッチングに用いられる標準パターン等を含む)を記憶し
ている。なお、ここでは、連続分布HMM法に基づいて
音声認識を行うこととしているので、音響モデルとして
は、HMM(Hidden Markov Model)が用いられる。
That is, the acoustic model storage unit 24 represents an acoustic model representing acoustic characteristics of individual phonemes in the language of the speech to be recognized, subwords such as syllables and phonemes (for example, HMM, DP (Dynamic Programming)). ), Including standard patterns used for matching). Note that, here, since the voice recognition is performed based on the continuous distribution HMM method, an HMM (Hidden Markov Model) is used as the acoustic model.

【0066】辞書記憶部25は、認識対象の各単語ごと
にクラスタリングされた、その単語の発音に関する情報
(音韻情報)と、その単語の見出しとが対応付けられて
いるとともに、必要に応じて、さらに、画像に関する情
報(RGB値)が、対応付けられた単語辞書を記憶してい
る。
In the dictionary storage unit 25, information on the pronunciation of the word (phonological information), which is clustered for each word to be recognized, and the headline of the word are associated with each other, and if necessary, Further, a word dictionary in which information (RGB values) related to images is associated is stored.

【0067】図5は、辞書記憶部25に記憶された単語
辞書71の例を示している。
FIG. 5 shows an example of the word dictionary 71 stored in the dictionary storage unit 25.

【0068】図5に示されるように、単語辞書71にお
いては、単語の見出しと、その音韻系列とが対応付けら
れており、音韻系列は、対応する単語ごとにクラスタリ
ングされている。図5の単語辞書71では、1つのエン
トリ(図3の1行)が、1つのクラスタに相当する。
As shown in FIG. 5, in the word dictionary 71, word headings are associated with their phoneme sequences, and the phoneme sequences are clustered for each corresponding word. In the word dictionary 71 of FIG. 5, one entry (one line in FIG. 3) corresponds to one cluster.

【0069】また、図5の単語辞書71においては、ak
a[赤]の見出しに対して、RGB値として、(215,0
35,093)の値が対応されており、orenji[オレン
ジ]の見出しに対して、(167,095,056)の
RGB値が対応されている。
In the word dictionary 71 of FIG. 5, ak
For the heading a [red], the RGB value is (215, 0
35,093) is supported, and the heading of orenji [orange] is (167,095,056).
RGB values are supported.

【0070】なお、図5においては、見出しは、ローマ
字と日本語(仮名漢字)で表してあり、音韻系列は、ロ
ーマ字で表してある。但し、音韻系列における「N」
は、撥音「ん」を表す。また、図5では、1つのエント
リに、1つの音韻系列を記述してあるが、1つのエント
リには、複数の音韻系列を記述することも可能である。
In FIG. 5, headings are shown in Roman letters and Japanese (Kana / Kanji), and phoneme sequences are shown in Roman letters. However, "N" in the phoneme sequence
Represents the sound repellency "n". Further, in FIG. 5, one phoneme sequence is described in one entry, but a plurality of phoneme sequences can be described in one entry.

【0071】図4に戻り、文法記憶部26は、辞書記憶
部25の単語辞書に登録されている各単語が、どのよう
に連鎖する(つながる)かを記述した文法規則を記憶し
ている。
Returning to FIG. 4, the grammar storage unit 26 stores grammar rules describing how the words registered in the word dictionary of the dictionary storage unit 25 are linked (connected).

【0072】図6は、文法記憶部26に記憶された文法
規則81の例を示している。なお、図6の文法規則81
は、EBNF(Extended Backus Naur Form)で記述され
ている。
FIG. 6 shows an example of the grammar rules 81 stored in the grammar storage unit 26. Note that the grammar rule 81 in FIG.
Is described in EBNF (Extended Backus Naur Form).

【0073】図6においては、行頭から、最初に現れる
「;」までが、1つの文法規則を表している。また、先
頭に「$」が付されたアルファベット(列)は、変数を
表し、「$」が付されていないアルファベット(列)
は、単語の見出し(図5に示したローマ字による見出
し)を表す。さらに、[]で囲まれた部分は、省略可能で
あることを表し、「|」は、その前後に配置された見出
しの単語(あるいは変数)のうちのいずれか一方を選択
することを表す。
In FIG. 6, from the beginning of the line to the first appearance of ";" represents one grammar rule. In addition, alphabets (columns) prefixed with "$" represent variables, and alphabets (columns) without "$"
Indicates a word heading (heading in Roman letters shown in FIG. 5). Further, the portion enclosed by [] indicates that it can be omitted, and “|” indicates that one of the words (or variables) of the headings arranged before and after it is selected.

【0074】従って、図6において、例えば、第1行
(上から1行目)の文法規則「$col =[kono | sono] ir
o wa;」は、変数$colが、「このいろ(色)は」または
「そのいろ(色)は」という単語列であることを表す。
Therefore, in FIG. 6, for example, the grammar rule “$ col = [kono | sono] ir” on the first line (first line from the top) is used.
"o wa;" indicates that the variable $ col is a word string of "this color (color) is" or "that color (color)".

【0075】なお、図6に示した文法規則81において
は、変数$silと$garbageが定義されていないが、変数$s
ilは、無音の音響モデル(無音モデル)を表し、変数$g
arbageは、基本的には、音韻どうしの間での自由な遷移
を許可したガーベジモデルを表す。
In the grammar rule 81 shown in FIG. 6, the variables $ sil and $ garbage are not defined, but the variable $ s
il represents a silent acoustic model (silent model), and the variable $ g
Arbage basically represents a garbage model that allows free transitions between phonemes.

【0076】再び図4に戻り、マッチング部23は、辞
書記憶部25の単語辞書71を参照することにより、音
響モデル記憶部24に記憶されている音響モデルを接続
することで、単語の音響モデル(単語モデル)を構成す
る。さらに、マッチング部23は、幾つかの単語モデル
を、文法記憶部26に記憶された文法規則81を参照す
ることにより接続し、そのようにして接続された単語モ
デルを用いて、特徴ベクトルに基づき、連続分布HMM
法によって、マイク15に入力された音声を認識する。
即ち、マッチング部23は、特徴抽出部22が出力する
時系列の特徴ベクトルが観測されるスコア(尤度)が最
も高い単語モデルの系列を検出し、その単語モデルの系
列に対応する単語列の見出しを、音声の認識結果として
出力する。
Returning to FIG. 4 again, the matching unit 23 refers to the word dictionary 71 of the dictionary storage unit 25 to connect the acoustic models stored in the acoustic model storage unit 24, thereby connecting the acoustic models of the words. (Word model). Further, the matching unit 23 connects some word models by referring to the grammatical rules 81 stored in the grammar storage unit 26, and uses the word models thus connected based on the feature vector. , Continuous distribution HMM
By the method, the voice input to the microphone 15 is recognized.
That is, the matching unit 23 detects the sequence of the word model having the highest score (likelihood) at which the time-series feature vector output from the feature extraction unit 22 is detected, and the word string corresponding to the sequence of the word model is detected. The headline is output as a voice recognition result.

【0077】より具体的には、マッチング部23は、接
続された単語モデルに対応する単語列について、各特徴
ベクトルの出現確率(出力確率)を累積し、その累積値
をスコアとして、そのスコアを最も高くする単語列の見
出しを、音声認識結果として出力する。
More specifically, the matching unit 23 accumulates the appearance probabilities (output probabilities) of the respective feature vectors with respect to the word strings corresponding to the connected word models, and sets the cumulative value as a score. The headline of the word string to be made the highest is output as the voice recognition result.

【0078】また、マッチング部23は、画像認識部5
0Bの特徴抽出部42により抽出された画像の特徴ベク
トルを、特徴抽出部22により抽出された音声の特徴ベ
クトルとともに必要に応じて利用して、上述したマッチ
ング処理を実行する。
Further, the matching section 23 includes the image recognition section 5
The above-described matching process is executed by using the feature vector of the image extracted by the 0B feature extraction unit 42 together with the feature vector of the voice extracted by the feature extraction unit 22 as necessary.

【0079】以上のようにして出力される、マイク15
に入力された音声の認識結果は、状態認識情報として、
モデル記憶部51および行動決定機構部52に出力され
る。
The microphone 15 output as described above
The recognition result of the voice input to the
It is output to the model storage unit 51 and the action determination mechanism unit 52.

【0080】図6の実施の形態では、第9行(上から9
行目)に、ガーベジモデルを表す変数$garbageを用いた
文法規則(以下、適宜、未登録語用規則という)「$pat
1 =$color1 $garbage $color2;」があるが、マッチング
部23は、この未登録語用規則が適用された場合には、
変数$garbageに対応する音声区間を、未登録語の音声区
間として検出する。さらに、マッチング部23は、未登
録語用規則が適用された場合における変数$garbageが表
すガーベジモデルにおける音韻の遷移としての音韻系列
を、未登録語の音韻系列として検出する。そして、マッ
チング部23は、未登録語用規則が適用された音声認識
結果が得られた場合に検出される未登録語の音声区間と
音韻系列を、未登録語区間処理部27に供給する。
In the embodiment shown in FIG. 6, the ninth line (from the top 9
Line), a grammar rule using the variable $ garbage that represents the garbage model (hereinafter, referred to as an unregistered word rule) "$ pat
1 = $ color1 $ garbage $ color2; ", but the matching unit 23 determines that when this unregistered word rule is applied,
The voice section corresponding to the variable $ garbage is detected as the voice section of an unregistered word. Further, the matching unit 23 detects a phoneme sequence as a phoneme transition in the garbage model represented by the variable $ garbage when the unregistered word rule is applied, as the phoneme sequence of the unregistered word. Then, the matching unit 23 supplies the unregistered word segment processing unit 27 with the unregistered word speech segment and the phoneme sequence that are detected when the speech recognition result to which the unregistered word rule is applied is obtained.

【0081】なお、上述の未登録語用規則「$pat1 = $c
olor1 $garbage $color2;」によれば、変数$color1で表
される、単語辞書に登録されている単語(列)の音韻系
列と、変数$color2で表される、単語辞書に登録されて
いる単語(列)の音韻系列との間にある1つの未登録語
が検出されるが、本発明は、発話に、複数の未登録語が
含まれている場合や、未登録語が、単語辞書に登録され
ている単語(列)の間に挟まれていない場合であって
も、適用可能である。
The above unregistered word rule "$ pat1 = $ c
According to "olor1 $ garbage $ color2;", the phoneme sequence of the word (column) registered in the word dictionary represented by the variable $ color1 and the phoneme sequence represented by the variable $ color2 registered in the word dictionary. Although one unregistered word between the word (string) and the phoneme sequence is detected, in the present invention, when the utterance includes a plurality of unregistered words or when the unregistered word is a word dictionary. It is applicable even when it is not sandwiched between words (columns) registered in.

【0082】未登録語区間処理部27は、特徴抽出部2
2から供給される音声の特徴ベクトルの系列(特徴ベク
トル系列)を一時記憶する。さらに、未登録語区間処理
部27は、マッチング部23から未登録語の音声区間と
音韻系列を受信すると、その音声区間における音声の特
徴ベクトル系列を、一時記憶している特徴ベクトル系列
から検出する。そして、未登録語区間処理部27は、マ
ッチング部23からの音韻系列(未登録語)に、ユニー
クなID(Identification)を付し、未登録語の音韻系列
と、その音声区間における特徴ベクトル系列(音声特徴
ベクトル系列)とともに、特徴ベクトルバッファ28に
供給する。
The unregistered word section processing unit 27 includes the feature extraction unit 2
The sequence of feature vectors of the voice (feature vector sequence) supplied from No. 2 is temporarily stored. Further, when the unregistered word section processing unit 27 receives the unregistered word speech section and the phoneme sequence from the matching unit 23, the unregistered word section processing unit 27 detects the speech feature vector series in the speech section from the temporarily stored feature vector series. . Then, the unregistered word section processing unit 27 attaches a unique ID (Identification) to the phoneme sequence (unregistered word) from the matching unit 23 to identify the phoneme sequence of the unregistered word and the feature vector sequence in the speech section. It is supplied to the feature vector buffer 28 together with (voice feature vector series).

【0083】特徴ベクトルバッファ28は、例えば、図
7に示されるように、未登録語区間処理部27から供給
される未登録語のID、音韻系列、および音声特徴ベクト
ル系列を対応付けて一時記憶する。
The feature vector buffer 28, for example, as shown in FIG. 7, temporarily stores the IDs of unregistered words supplied from the unregistered word section processing unit 27, phoneme sequences, and speech feature vector sequences in association with each other. To do.

【0084】図7においては、未登録語に対して、1か
らのシーケンシャルな数字が、IDとして付されている。
従って、例えば、いま、特徴ベクトルバッファ28にお
いて、N個の未登録語のID、音韻系列、および音声特徴
ベクトル系列が記憶されている場合において、マッチン
グ部23が未登録語の音声区間と音韻系列を検出する
と、未登録語区間処理部27では、その未登録語に対し
て、N+1が、IDとして付され、特徴ベクトルバッファ
28では、図7に点線で示されるように、その未登録語
のID、音韻系列、および音声特徴ベクトル系列が記憶さ
れる。
In FIG. 7, a sequential number from 1 is added to the unregistered word as an ID.
Therefore, for example, when the feature vector buffer 28 is now storing N unregistered word IDs, phoneme sequences, and phonetic feature vector sequences, the matching unit 23 causes the unregistered word voice segments and phoneme sequences to be stored. When an unregistered word is detected, the unregistered word section processing unit 27 assigns N + 1 to the unregistered word as an ID, and the feature vector buffer 28 indicates the unregistered word of the unregistered word as indicated by a dotted line in FIG. The ID, phoneme sequence, and voice feature vector sequence are stored.

【0085】再び図4に戻り、画像認識部50Bは、A
D変換部41を有している。AD変換部41は、ビデオ
カメラ16より入力されたアナログ信号である画像信号
をサンプリング、量子化し、ディジタル信号である画像
データにA/D変換する。この画像データは、特徴抽出
部42に供給される。
Returning to FIG. 4 again, the image recognition unit 50B displays the A
It has a D converter 41. The AD converter 41 samples and quantizes an image signal which is an analog signal input from the video camera 16 and A / D converts it into image data which is a digital signal. This image data is supplied to the feature extraction unit 42.

【0086】特徴抽出部42は、そこに入力される画像
データの所定の範囲について、例えば、RGB値の平均値
を演算し、得られた結果を、画像の特徴ベクトル(特徴
パラメータ)として、マッチング部23と特徴ベクトル
バッファ43に供給する。サンプリングされる所定の範
囲は、画面のほぼ中央の予め定められている範囲、ユー
ザにより指定された範囲、などとされる。あるいはま
た、特徴抽出部42は、マッチング部23から、未登録
語の音声区間を表す情報の入力を受け、その音声区間に
対応する画像の特徴ベクトルを検出する。
The feature extraction unit 42 calculates, for example, an average value of RGB values in a predetermined range of the image data input thereto, and the obtained result is used as a feature vector (feature parameter) of the image to perform matching. It is supplied to the unit 23 and the feature vector buffer 43. The predetermined range to be sampled is a predetermined range in the center of the screen, a range designated by the user, or the like. Alternatively, the feature extraction unit 42 receives the information indicating the voice section of the unregistered word from the matching unit 23, and detects the feature vector of the image corresponding to the voice section.

【0087】特徴抽出部42により抽出された特徴ベク
トルは、特徴ベクトルバッファ43に供給され、記憶さ
れる。特徴ベクトルバッファ43に記憶された画像の特
徴ベクトルは、さらに特徴ベクトルバッファ28に供給
され、画像特徴ベクトル系列として記憶される。図7に
示されるように、この画像特徴ベクトル系列は、音韻系
列と音声特徴ベクトル系列に対応して記憶される。
The feature vector extracted by the feature extraction unit 42 is supplied to the feature vector buffer 43 and stored therein. The feature vector of the image stored in the feature vector buffer 43 is further supplied to the feature vector buffer 28 and stored as an image feature vector series. As shown in FIG. 7, this image feature vector sequence is stored in correspondence with the phoneme sequence and the voice feature vector sequence.

【0088】クラスタリング部29は、特徴ベクトルバ
ッファ28に新たに記憶された未登録語(以下、適宜、
新未登録語という)について、特徴ベクトルバッファ2
8に既に記憶されている他の未登録語(以下、適宜、既
記憶未登録語という)それぞれに対するスコアを計算す
る。
The clustering unit 29 uses the unregistered words newly stored in the feature vector buffer 28 (hereinafter, as appropriate,
Feature vector buffer 2 for new unregistered words)
A score for each of the other unregistered words already stored in 8 (hereinafter, appropriately referred to as an already stored unregistered word) is calculated.

【0089】即ち、クラスタリング部29は、新未登録
語を入力音声とし、かつ、既記憶未登録語を、単語辞書
に登録されている単語とみなして、マッチング部23に
おける場合と同様にして、新未登録語について、各既記
憶未登録語に対するスコアを計算する。具体的には、ク
ラスタリング部29は、特徴ベクトルバッファ28を参
照することで、新未登録語の特徴ベクトル系列を認識す
るとともに、既記憶未登録語の音韻系列にしたがって音
響モデルを接続し、その接続された音響モデルから、新
未登録語の特徴ベクトル系列が観測される尤度としての
スコアを計算する。
That is, the clustering unit 29 regards the new unregistered word as the input voice and the already stored unregistered word as the word registered in the word dictionary, and in the same manner as in the matching unit 23, For the new unregistered word, a score for each stored unregistered word is calculated. Specifically, the clustering unit 29 recognizes the feature vector series of the new unregistered word by referring to the feature vector buffer 28, and connects the acoustic models in accordance with the phoneme series of the stored unregistered word. From the connected acoustic model, a score is calculated as the likelihood that the feature vector sequence of the new unregistered word is observed.

【0090】なお、音響モデルは、音響モデル記憶部2
4に記憶されているものが用いられる。
The acoustic model is stored in the acoustic model storage unit 2.
The one stored in 4 is used.

【0091】クラスタリング部29は、同様にして、各
既記憶未登録語について、新未登録語に対するスコアも
計算し、そのスコアによって、スコアシート記憶部30
に記憶されたスコアシートを更新する。
In the same way, the clustering unit 29 also calculates a score for the new unregistered word for each already stored unregistered word, and the score sheet storage unit 30 is calculated according to the score.
Update the score sheet stored in.

【0092】また、クラスタリング部29は、スコアを
計算するに際し、音声特徴ベクトル系列と画像特徴ベク
トル系列の両方を利用する。
Further, the clustering unit 29 uses both the voice feature vector sequence and the image feature vector sequence when calculating the score.

【0093】具体的には、クラスタリング部29は、例
えば、音声特徴ベクトル系列に基づいて計算したスコア
をSaとし、画像特徴ベクトル系列に基づいて計算したス
コアをSvとし、α,βを、それぞれ所定の係数とすると
き、次式に従って合成されたスコアScを計算し、この合
成スコアScを用いてクラスタリングを行う。
Specifically, the clustering unit 29 sets, for example, a score calculated based on the voice feature vector series to Sa, a score calculated based on the image feature vector series to Sv, and sets α and β to predetermined values, respectively. When the coefficient is, the score Sc synthesized according to the following equation is calculated, and clustering is performed using this synthesized score Sc.

【0094】 Sc=α×Sa+β×Sv (1)[0094] Sc = α × Sa + β × Sv (1)

【0095】この係数α,βは、音声によるスコアと画
像によるスコアを重み付けするための係数であり、必要
に応じて適宜変更される。
The coefficients α and β are coefficients for weighting the score by the voice and the score by the image, and are appropriately changed as necessary.

【0096】なお、スコアSvの計算には、例えば、RGB
値のユークリット距離を用いることができる。
The score Sv can be calculated by, for example, RGB
The value of Euclidean distance can be used.

【0097】クラスタリング部29はまた、更新したス
コアシートを参照することにより、既に求められてい
る、未登録語(既記憶未登録語)をクラスタリングした
クラスタの中から、新未登録語を新たなメンバとして加
えるクラスタを検出する。さらに、クラスタリング部2
9は、新未登録語を、検出したクラスタの新たなメンバ
とし、そのクラスタを、そのクラスタのメンバに基づい
て分割し、その分割結果に基づいて、スコアシート記憶
部30に記憶されているスコアシートを更新する。
The clustering unit 29 also refers to the updated score sheet to create a new unregistered word from among the clusters of unregistered words (already stored unregistered words) that have already been obtained. Discover the clusters to add as members. Furthermore, the clustering unit 2
9 designates the new unregistered word as a new member of the detected cluster, divides the cluster based on the members of the cluster, and based on the division result, the score stored in the score sheet storage unit 30. Update the sheet.

【0098】スコアシート記憶部30は、新未登録語に
ついての、既記憶未登録語に対するスコアや、既記憶未
登録語についての、新未登録語に対するスコア等が登録
されたスコアシートを記憶する。
The score sheet storage unit 30 stores a score sheet in which a score for a new unregistered word, a score for a previously stored unregistered word, a score for a previously unregistered word for a new unregistered word, and the like are registered. .

【0099】図8は、スコアシートの例を示している。FIG. 8 shows an example of the score sheet.

【0100】スコアシート91は、未登録語の「ID」、
「音韻系列」、「クラスタナンバ」、「代表メンバI
D」、および「スコア」が記述されたエントリで構成さ
れる。
The score sheet 91 includes the unregistered word "ID",
"Phonological series", "Cluster number", "Representative member I"
It is composed of entries in which "D" and "score" are described.

【0101】未登録語の「ID」と「音韻系列」として
は、特徴ベクトルバッファ28に記憶されたものと同一
のものが、クラスタリング部29によって登録される。
「クラスタナンバ」は、そのエントリの未登録語がメン
バとなっているクラスタを特定するための数字で、クラ
スタリング部29によって付され、スコアシート91に
登録される。「代表メンバID」は、そのエントリの未登
録語がメンバとなっているクラスタを代表する代表メン
バとしての未登録語のIDであり、この代表メンバIDによ
って、未登録語がメンバとなっているクラスタの代表メ
ンバを認識することができる。なお、クラスタの代表メ
ンバは、クラスタリング部29によって求められ、その
代表メンバのIDが、スコアシート91の代表メンバIDに
登録される。「スコア」は、そのエントリの未登録語に
ついての、他の未登録語それぞれに対するスコアであ
り、上述したように、クラスタリング部29によって計
算される。
As the unregistered words “ID” and “phoneme sequence”, the same ones stored in the feature vector buffer 28 are registered by the clustering unit 29.
The “cluster number” is a number for identifying a cluster in which the unregistered word of the entry is a member, is assigned by the clustering unit 29, and is registered in the score sheet 91. The "representative member ID" is an ID of an unregistered word as a representative member representing a cluster in which the unregistered word of the entry is a member, and the unregistered word is a member by this representative member ID. The representative member of the cluster can be recognized. The representative member of the cluster is obtained by the clustering unit 29, and the ID of the representative member is registered in the representative member ID of the score sheet 91. The “score” is the score of the unregistered word of the entry for each of the other unregistered words, and is calculated by the clustering unit 29 as described above.

【0102】例えば、いま、図7に示されるように、特
徴ベクトルバッファ28に、N個の未登録語のID、音韻
系列、および特徴ベクトル系列が記憶されているとする
と、スコアシート91には、図8に示されるように、そ
のN個の未登録語のID、音韻系列、クラスタナンバ、代
表メンバID、およびスコアが登録されている。
For example, assuming that the feature vector buffer 28 stores N unregistered word IDs, phoneme sequences, and feature vector sequences as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the N unregistered word IDs, phoneme sequences, cluster numbers, representative member IDs, and scores are registered.

【0103】そして、図7に、点線で示されるように、
特徴ベクトルバッファ28に、新未登録語のID、音韻系
列、および特徴ベクトル系列が新たに記憶されると、ク
ラスタリング部29は、スコアシート91を、図8にお
いて点線で示されるように更新させる。
Then, as shown by the dotted line in FIG.
When a new unregistered word ID, a phoneme sequence, and a feature vector sequence are newly stored in the feature vector buffer 28, the clustering unit 29 updates the score sheet 91 as indicated by the dotted line in FIG. 8.

【0104】即ち、スコアシート91には、新未登録語
のID、音韻系列、クラスタナンバ、代表メンバID、新未
登録語についての、既記憶未登録語それぞれに対するス
コア(図8におけるスコアs(N+1,1),s(N+1,2),・・・,s
(N+1,N))が追加される。さらに、スコアシート91に
は、既記憶未登録語それぞれについての、新未登録語に
対するスコア(図8におけるs(1,N+1),s(2,N+1),・・
・,s(N,N+1))が追加される。さらに、後述するよう
に、スコアシート91における未登録語のクラスタナン
バと代表メンバIDが、必要に応じて変更される。
That is, in the score sheet 91, the score of the new unregistered word ID, the phoneme sequence, the cluster number, the representative member ID, and the new unregistered word for each of the stored unregistered words (score s ( N + 1,1), s (N + 1,2), ..., s
(N + 1, N)) is added. Further, in the score sheet 91, the score for the new unregistered word for each of the stored unregistered words (s (1, N + 1), s (2, N + 1), ...
,, s (N, N + 1)) is added. Further, as will be described later, the cluster numbers and representative member IDs of unregistered words on the score sheet 91 are changed as necessary.

【0105】なお、図8の実施の形態においては、IDが
iの未登録語(の発話)についての、IDがjの未登録語
(の音韻系列)に対するスコアを、s(i,j)として表して
ある。
In the embodiment of FIG. 8, the ID is
For the unregistered word (utterance of i) of i, the score for the unregistered word (phoneme sequence of) of ID j is represented as s (i, j).

【0106】また、スコアシート91(図8)には、ID
がiの未登録語(の発話)についての、IDがiの未登録語
(の音韻系列)に対するスコアs(i,i)も登録される。但
し、このスコアs(i,i)は、マッチング部23において、
未登録語の音韻系列が検出されるときに計算されるた
め、クラスタリング部29で計算する必要はない。
The score sheet 91 (FIG. 8) has an ID
The score s (i, i) for the unregistered word of (i.e., the utterance of) is also registered for the unregistered word of (i.e., its phoneme sequence). However, this score s (i, i) is
Since the calculation is performed when the phoneme sequence of the unregistered word is detected, the clustering unit 29 does not need to calculate.

【0107】再び図4に戻り、メンテナンス部31は、
スコアシート記憶部30における、更新後のスコアシー
ト91に基づいて、辞書記憶部25に記憶された単語辞
書71を更新する。
Returning to FIG. 4 again, the maintenance section 31
The word dictionary 71 stored in the dictionary storage unit 25 is updated based on the updated score sheet 91 in the score sheet storage unit 30.

【0108】クラスタの代表メンバは、次のように決定
される。即ち、例えば、クラスタのメンバとなっている
未登録語のうち、他の未登録語それぞれについてのスコ
アの総和(その他、例えば、総和を、他の未登録語の数
で除算した平均値でも良い)を最大にするものが、その
クラスタの代表メンバとされる。従って、この場合、ク
ラスタに属するメンバのメンバIDをkで表すこととする
と、次式で示される値K(∈k)をIDとするメンバが、代
表メンバとされることになる。
The representative member of the cluster is determined as follows. That is, for example, among the unregistered words that are members of the cluster, the total sum of the scores of the other unregistered words (otherwise, for example, an average value obtained by dividing the total sum by the number of other unregistered words may be used. ) Is the representative member of the cluster. Therefore, in this case, if the member ID of the member belonging to the cluster is represented by k, the member having the value K (εk) represented by the following equation as the ID is the representative member.

【0109】 K=maxk{Σs(k',k)} ・・・(2)K = max k {Σs (k ', k)} (2)

【0110】但し、式(2)において、maxk{}は、{}内
の値を最大にするkを意味する。また、k'は、kと同様
に、クラスタに属するメンバのIDを意味する。さらに、
Σは、k'を、クラスタに属するメンバすべてのIDに亘っ
て変化させての総和を意味する。
However, in the equation (2), max k {} means k that maximizes the value in {}. Also, k'means the ID of a member belonging to the cluster, similar to k. further,
Σ means the sum of k ′ varied over the IDs of all members belonging to the cluster.

【0111】なお、上述のように代表メンバを決定する
場合、クラスタのメンバが、1または2つの未登録語で
あるときには、代表メンバを決めるにあたって、スコア
を計算する必要はない。即ち、クラスタのメンバが、1
つの未登録語である場合には、その1つの未登録語が代
表メンバとなり、クラスタのメンバが、2つの未登録語
である場合には、その2つの未登録語のうちのいずれ
を、代表メンバとしても良い。
When the representative member is determined as described above, when the members of the cluster are 1 or 2 unregistered words, it is not necessary to calculate the score when determining the representative member. That is, if the members of the cluster are 1
In the case of two unregistered words, the one unregistered word becomes the representative member, and when the cluster member is two unregistered words, which of the two unregistered words is the representative member? Good as a member.

【0112】また、代表メンバの決定方法は、上述した
ものに限定されるものではなく、その他、例えば、クラ
スタのメンバとなっている未登録語のうち、他の未登録
語それぞれとの特徴ベクトル空間における距離の総和を
最小にするもの等を、そのクラスタの代表メンバとする
ことも可能である。
The method of deciding the representative member is not limited to the above-described one, but other than that, for example, among the unregistered words that are members of the cluster, the feature vector of each of the other unregistered words. The one that minimizes the total sum of distances in space may be the representative member of the cluster.

【0113】以上のように構成される音声認識部50A
では、マイク15に入力された音声を認識する音声認識
処理と、未登録語に関する未登録語処理が、ビデオカメ
ラ16により撮像された画像を利用して行われるように
なっている。
The voice recognition section 50A configured as described above.
Then, the voice recognition process for recognizing the voice input to the microphone 15 and the unregistered word process regarding the unregistered word are performed using the image captured by the video camera 16.

【0114】そこで、まず最初に、図9のフローチャー
トを参照して、音声認識処理について説明する。
Therefore, first, the voice recognition processing will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0115】ユーザが発話を行うと、その発話された音
声は、ステップS1で入力される。すなわち、マイク1
5およびAD変換部21を介することにより入力された
ディジタルの音声データが、特徴抽出部22に供給され
る。また、ステップS2において、ビデオカメラ16に
より撮像された結果得られた画像信号が入力され、AD
変換部41においてAD変換され、特徴抽出部42に供
給される。
When the user speaks, the spoken voice is input in step S1. That is, microphone 1
5 and the digital voice data input through the AD conversion unit 21 are supplied to the feature extraction unit 22. Further, in step S2, the image signal obtained as a result of being imaged by the video camera 16 is input, and AD
AD conversion is performed in the conversion unit 41, and the converted data is supplied to the feature extraction unit 42.

【0116】特徴抽出部22は、ステップS3におい
て、音声データを、所定のフレーム単位で音響分析する
ことにより、特徴ベクトルを抽出し、その特徴ベクトル
の系列を、マッチング部23および未登録語区間処理部
27に供給する。特徴抽出部42もまた、ステップS4
において、画像データを分析することにより、特徴ベク
トルを抽出し、その特徴ベクトルの系列をマッチング部
23に供給する。
In step S3, the feature extraction unit 22 extracts a feature vector by acoustically analyzing the voice data in a predetermined frame unit, and the feature vector series is processed by the matching unit 23 and the unregistered word section processing. It is supplied to the unit 27. The feature extraction unit 42 also performs step S4.
In, the feature vector is extracted by analyzing the image data, and the series of the feature vector is supplied to the matching unit 23.

【0117】マッチング部23は、ステップS5におい
て、特徴抽出部22からの特徴ベクトル系列(音声特徴
ベクトル系列)と、特徴抽出部42からの特徴ベクトル
系列(画像特徴ベクトル系列)に基づいて、上述したよ
うに、式(1)を用いて、スコア計算を行い、ステップ
S6に進む。ステップS6では、マッチング部23は、
スコア計算の結果得られるスコアに基づいて、音声認識
結果となる単語列の見出しを求めて出力する。
In step S5, the matching unit 23 described above is based on the feature vector sequence (voice feature vector sequence) from the feature extraction unit 22 and the feature vector sequence (image feature vector sequence) from the feature extraction unit 42. As described above, the score is calculated using the equation (1), and the process proceeds to step S6. In step S6, the matching unit 23
Based on the score obtained as a result of the score calculation, the headline of the word string that becomes the voice recognition result is obtained and output.

【0118】さらに、マッチング部23は、ステップS
7に進み、ユーザの音声に、未登録語が含まれていたか
どうかを判定する。
Further, the matching section 23 carries out step S
In step 7, it is determined whether the user's voice contains an unregistered word.

【0119】ステップS7において、ユーザの音声に、
未登録語が含まれていないと判定された場合、即ち、上
述の未登録語用規則「$pat1 = $color1 $garbage $colo
r2;」が適用されずに、音声認識結果が得られた場合、
ステップS8をスキップして、処理を終了する。
In step S7, the voice of the user is
When it is determined that the unregistered word is not included, that is, the rule for unregistered word “$ pat1 = $ color1 $ garbage $ colo
r2; ”is not applied and the speech recognition result is obtained,
Step S8 is skipped and the process ends.

【0120】また、ステップS7において、ユーザの音
声に、未登録語が含まれていると判定された場合、即
ち、未登録語用規則「$pat1 = $color1 $garbage $colo
r2;」が適用されて、音声認識結果が得られた場合、ス
テップS8に進み、マッチング部23は、未登録語用規
則の変数$garbageに対応する音声区間を、未登録語の音
声区間として検出するとともに、その変数$garbageが表
すガーベジモデルにおける音韻の遷移としての音韻系列
を、未登録語の音韻系列として検出し、その未登録語の
音声区間と音韻系列を、未登録語区間処理部27に供給
して、処理を終了する。
If it is determined in step S7 that the user's voice includes an unregistered word, that is, the unregistered word rule "$ pat1 = $ color1 $ garbage $ colo".
r2; ”is applied to obtain a speech recognition result, the process proceeds to step S8, and the matching unit 23 determines that the speech section corresponding to the variable $ garbage of the unregistered word rule is the unregistered word speech section. Along with the detection, the phoneme sequence as the transition of the phoneme in the garbage model represented by the variable $ garbage is detected as the phoneme sequence of the unregistered word, and the phoneme section and the phoneme sequence of the unregistered word are unregistered word section processing unit. 27, and the process ends.

【0121】一方、未登録語区間処理部27は、特徴抽
出部22から供給される特徴ベクトル系列を一時記憶し
ており、マッチング部23から未登録語の音声区間と音
韻系列が供給されると、その音声区間における音声の特
徴ベクトル系列を検出する。さらに、未登録語区間処理
部27は、マッチング部23からの未登録語(の音韻系
列)にIDを付し、未登録語の音韻系列と、その音声区間
における特徴ベクトル系列とともに、特徴ベクトルバッ
ファ28に供給する。
On the other hand, the unregistered word section processing unit 27 temporarily stores the feature vector series supplied from the feature extraction section 22, and when the matching section 23 supplies the unregistered word speech section and the phoneme series. , The feature vector sequence of the voice in the voice section is detected. Further, the unregistered word section processing unit 27 assigns an ID to (the phoneme sequence of) the unregistered word from the matching unit 23, and, together with the phoneme sequence of the unregistered word and the feature vector sequence in the speech section, a feature vector buffer 28.

【0122】また、特徴抽出部42は、マッチング部2
3により検出された未登録語の音声区間に対応する画像
データの特徴を抽出し、その特徴ベクトルをマッチング
部23に供給する他、特徴ベクトルバッファ43に供給
し、記憶させる。この特徴ベクトルは、また、特徴ベク
トルバッファ43から特徴ベクトルバッファ28に供給
され、記憶される。
Further, the feature extraction unit 42 is the matching unit 2
The feature of the image data corresponding to the voice section of the unregistered word detected by 3 is extracted, and the feature vector thereof is supplied to the matching unit 23 and also supplied to the feature vector buffer 43 to be stored. The feature vector is also supplied from the feature vector buffer 43 to the feature vector buffer 28 and stored therein.

【0123】以上のようにして、特徴ベクトルバッファ
28に、新たな未登録語(新未登録語)のID、音韻系
列、および音声と画像の特徴ベクトル系列が記憶される
と、未登録語処理が行われる。
As described above, when the feature vector buffer 28 stores the ID of a new unregistered word (new unregistered word), the phoneme sequence, and the feature vector sequence of voice and image, the unregistered word process is performed. Is done.

【0124】図10は、この場合における未登録語処理
を説明するフローチャートを示している。
FIG. 10 is a flow chart for explaining the unregistered word process in this case.

【0125】未登録語処理では、まず最初に、ステップ
S11において、クラスタリング部29が、特徴ベクト
ルバッファ28から、新未登録語のIDと音韻系列を読み
出し、ステップS12に進む。
In the unregistered word processing, first, in step S11, the clustering unit 29 reads the ID and phonological sequence of the new unregistered word from the feature vector buffer 28, and proceeds to step S12.

【0126】ステップS12では、クラスタリング部2
9が、スコアシート記憶部30のスコアシート91を参
照することにより、既に求められている(生成されてい
る)クラスタが存在するかどうかを判定する。
In step S12, the clustering unit 2
9 refers to the score sheet 91 of the score sheet storage unit 30 to determine whether there is a cluster that has already been obtained (generated).

【0127】ステップS12において、既に求められて
いるクラスタが存在しないと判定された場合、即ち、新
未登録語が、初めての未登録語であり、スコアシート9
1に、既記憶未登録語のエントリが存在しない場合、ス
テップS13に進み、クラスタリング部29は、その新
未登録語を代表メンバとするクラスタを新たに生成し、
その新たなクラスタに関する情報と、新未登録語に関す
る情報とを、スコアシート記憶部30のスコアシート9
1に登録することにより、スコアシート91を更新す
る。
If it is determined in step S12 that the already-obtained cluster does not exist, that is, the new unregistered word is the first unregistered word, and the score sheet 9
If the entry of the stored unregistered word does not exist in 1, the clustering unit 29 creates a cluster having the new unregistered word as a representative member, in step S13.
Information regarding the new cluster and information regarding the new unregistered word are stored in the score sheet 9 of the score sheet storage unit 30.
The score sheet 91 is updated by registering 1 in the score sheet 91.

【0128】即ち、クラスタリング部29は、特徴ベク
トルバッファ28から読み出した新未登録語のIDおよび
音韻系列を、スコアシート91(図8)に登録する。さ
らに、クラスタリング部29は、ユニークなクラスタナ
ンバを生成し、新未登録語のクラスタナンバとして、ス
コアシート91に登録する。また、クラスタリング部2
9は、新未登録語のIDを、その新未登録語の代表メンバ
IDとして、スコアシート91に登録する。従って、この
場合は、新未登録語は、新たなクラスタの代表メンバと
なる。
That is, the clustering unit 29 registers the ID and phonological sequence of the new unregistered word read from the feature vector buffer 28 in the score sheet 91 (FIG. 8). Further, the clustering unit 29 generates a unique cluster number and registers it in the score sheet 91 as a cluster number of a new unregistered word. Also, the clustering unit 2
9 is the ID of the new unregistered word and the representative member of the new unregistered word
The ID is registered in the score sheet 91. Therefore, in this case, the new unregistered word becomes the representative member of the new cluster.

【0129】なお、いまの場合、新未登録語とのスコア
を計算する既記憶未登録語が存在しないため、スコアの
計算は行われない。
In this case, since there is no stored unregistered word for calculating the score with the new unregistered word, the score is not calculated.

【0130】ステップS13の処理の後、ステップS2
2に進み、メンテナンス部31は、ステップS13で更
新されたスコアシート91に基づいて、辞書記憶部25
の単語辞書71を更新し、処理を終了する。
After the processing of step S13, step S2
2, the maintenance unit 31 determines the dictionary storage unit 25 based on the score sheet 91 updated in step S13.
The word dictionary 71 of is updated, and the process ends.

【0131】即ち、いまの場合、新たなクラスタが生成
されているので、メンテナンス部31は、スコアシート
91におけるクラスタナンバを参照し、その新たに生成
されたクラスタを認識する。そして、メンテナンス部3
1は、そのクラスタに対応するエントリを、辞書記憶部
25の単語辞書71に追加し、そのエントリの音韻系列
として、新たなクラスタの代表メンバの音韻系列、つま
り、いまの場合は、新未登録語の音韻系列を登録する。
That is, in this case, since a new cluster has been generated, the maintenance unit 31 refers to the cluster number in the score sheet 91 and recognizes the newly generated cluster. And the maintenance section 3
1 adds the entry corresponding to the cluster to the word dictionary 71 of the dictionary storage unit 25, and as the phoneme sequence of the entry, the phoneme sequence of the representative member of the new cluster, that is, new unregistered in this case. Register the phoneme sequence of a word.

【0132】一方、ステップS12において、既に求め
られているクラスタが存在すると判定された場合、即
ち、新未登録語が、初めての未登録語ではなく、従っ
て、スコアシート91(図8)に、既記憶未登録語のエ
ントリ(行)が存在する場合、ステップS14に進み、
クラスタリング部29は、新未登録語について、各既記
憶未登録語それぞれに対するスコアを、上述した式
(1)を用いて計算するとともに、各既記憶未登録語そ
れぞれについて、新未登録語に対するスコアを計算す
る。
On the other hand, when it is determined in step S12 that the already-obtained cluster exists, that is, the new unregistered word is not the first unregistered word, and therefore the score sheet 91 (FIG. 8) shows If there is an entry (row) of the stored unregistered word, the process proceeds to step S14,
The clustering unit 29 calculates a score for each already-stored unregistered word for the new unregistered word by using the above-described formula (1), and at the same time, for each already-stored unregistered word, scores for the new unregistered word To calculate.

【0133】即ち、例えば、いま、IDが1乃至NのN個
の既記憶未登録語が存在し、新未登録語のIDをN+1とす
ると、クラスタリング部29では、図8において点線で
示した部分の新未登録語についてのN個の既記憶未登録
語それぞれに対するスコアs(N+1,1),s(N+1,2),・・・,s
(N+1,N)と、N個の既記憶未登録語それぞれについての
新未登録語に対するスコアs(1,N+1),s(2,N+1),・・・,
s(N,N+1)が計算される。なお、クラスタリング部29に
おいて、これらのスコアを計算するにあたっては、新未
登録語とN個の既記憶未登録語それぞれの特徴ベクトル
系列が必要となるが、これらの特徴ベクトル系列は、特
徴ベクトルバッファ28を参照することで取得される。
That is, for example, if there are N stored unregistered words with IDs 1 to N and the ID of the new unregistered word is N + 1, the clustering unit 29 uses the dotted line in FIG. Scores s (N + 1,1), s (N + 1,2), ..., s for each of the N already-stored unregistered words for the new unregistered word in the indicated portion
(N + 1, N) and the scores s (1, N + 1), s (2, N + 1), ... for the new unregistered words for each of the N stored unregistered words
s (N, N + 1) is calculated. Note that in the clustering unit 29, in order to calculate these scores, the feature vector series of each of the new unregistered word and the N stored unregistered words is required. It is acquired by referring to 28.

【0134】そして、クラスタリング部29は、計算し
たスコアを、新未登録語のIDおよび音韻系列とともに、
スコアシート91(図8)に追加し、ステップS15に
進む。
Then, the clustering unit 29 calculates the calculated score together with the ID of the new unregistered word and the phoneme sequence.
The score sheet 91 is added to the score sheet 91 (FIG. 8), and the process proceeds to step S15.

【0135】ステップS15では、クラスタリング部2
9は、スコアシート91(図8)を参照することによ
り、新未登録語についてのスコアs(N+1,i)(i=1,2,・・
・,N)を最も高く(大きく)する代表メンバを有するク
ラスタを検出する。即ち、クラスタリング部29は、ス
コアシート91の代表メンバIDを参照することにより、
代表メンバとなっている既記憶未登録語を認識し、さら
に、スコアシート91のスコアを参照することで、新未
登録語についてのスコアを最も高くする代表メンバとし
ての既記憶未登録語を検出する。そして、クラスタリン
グ部29は、その検出した代表メンバとしての既記憶未
登録語のクラスタナンバのクラスタを検出する。
In step S15, the clustering unit 2
9 refers to the score sheet 91 (FIG. 8) to obtain the score s (N + 1, i) (i = 1,2, ...
-, N) find the cluster with the representative member that makes (N) the highest (large). That is, the clustering unit 29 refers to the representative member ID of the score sheet 91,
By recognizing the stored unregistered words that are the representative members and further referring to the score of the score sheet 91, the stored unregistered words as the representative members that maximize the score of the new unregistered words are detected. To do. Then, the clustering unit 29 detects the cluster of the cluster number of the stored unregistered word as the detected representative member.

【0136】その後、ステップS16に進み、クラスタ
リング部29は、新未登録語を、ステップS15で検出
したクラスタ(以下、適宜、検出クラスタという)のメ
ンバに加える。即ち、クラスタリング部29は、スコア
シート91における新未登録語のクラスタナンバとし
て、検出クラスタの代表メンバのクラスタナンバを書き
込む。
Then, in step S16, the clustering unit 29 adds the new unregistered word to the members of the cluster detected in step S15 (hereinafter, appropriately referred to as a detected cluster). That is, the clustering unit 29 writes the cluster number of the representative member of the detected cluster as the cluster number of the new unregistered word on the score sheet 91.

【0137】そして、クラスタリング部29は、ステッ
プS17において、検出クラスタを、例えば、2つのク
ラスタに分割するクラスタ分割処理を行い(その処理の
詳細は、図11を参照して後述する)、ステップS18
に進む。ステップS18では、クラスタリング部29
は、ステップS17のクラスタ分割処理によって、検出
クラスタを2つのクラスタに分割することができたかど
うかを判定し、分割することができた判定した場合、ス
テップS19に進む。ステップS19では、クラスタリ
ング部29は、検出クラスタの分割により得られる2つ
のクラスタ(この2つのクラスタを、以下、適宜、第1
の子クラスタと第2の子クラスタという)どうしの間の
クラスタ間距離を求める。
Then, in step S17, the clustering unit 29 performs cluster division processing for dividing the detected cluster into, for example, two clusters (details of the processing will be described later with reference to FIG. 11), and in step S18.
Proceed to. In step S18, the clustering unit 29
Determines whether or not the detected cluster can be divided into two clusters by the cluster division processing in step S17, and if it is determined that the detected cluster can be divided, the process proceeds to step S19. In step S19, the clustering unit 29 determines two clusters obtained by dividing the detected clusters (hereinafter, these two clusters will be referred to as the first cluster as appropriate).
Inter-cluster distance between two child clusters (referred to as a child cluster and a second child cluster).

【0138】第1と第2の子クラスタどうしの間のクラ
スタ間距離とは、例えば、次のように定義される。
The inter-cluster distance between the first and second child clusters is defined as follows, for example.

【0139】即ち、第1の子クラスタと第2の子クラス
タの両方の任意のメンバ(未登録語)のIDを、kで表す
とともに、第1と第2の子クラスタの代表メンバ(未登
録語)のIDを、それぞれk1またはk2で表すこととする
と、次式で表される値D(k1,k2)が、第1と第2の子クラ
スタどうしの間のクラスタ間距離とされる。
That is, the IDs of arbitrary members (unregistered words) of both the first child cluster and the second child cluster are represented by k, and the representative members of the first and second child clusters (unregistered words) are represented. If the IDs of the words are represented by k1 or k2, respectively, the value D (k1, k2) represented by the following equation is the inter-cluster distance between the first and second child clusters.

【0140】 D(k1,k2)=maxvalk{abs(log(s(k,k1))-log(s(k,k2)))} ・・・(3)D (k1, k2) = maxval k {abs (log (s (k, k1))-log (s (k, k2)))} (3)

【0141】但し、式(3)において、abs()は、()内
の値の絶対値を表す。また、maxvalk{}は、kを変えて求
められる{}内の値の最大値を表す。また、logは、自然
対数または常用対数を表す。
However, in the equation (3), abs () represents the absolute value of the value in (). Also, maxval k {} represents the maximum value in {} obtained by changing k. Also, log represents natural logarithm or common logarithm.

【0142】いま、IDがiのメンバを、メンバ#iと表す
こととすると、式(3)におけるスコアの逆数1/s(k,k
1)は、メンバ#kと代表メンバk1との距離に相当し、スコ
アの逆数1/s(k,k2)は、メンバ#kと代表メンバk2との距
離に相当する。従って、式(3)によれば、第1と第2
の子クラスタのメンバのうち、第1の子クラスタの代表
メンバ#k1との距離と、第2の子クラスタの代表メンバ#
k2との距離との差の最大値が、第1と第2の子クラスタ
どうしの間の子クラスタ間距離とされることになる。
Now, if the member with ID i is represented as member #i, the reciprocal of the score in equation (3) 1 / s (k, k
1) corresponds to the distance between the member #k and the representative member k1, and the reciprocal 1 / s (k, k2) of the score corresponds to the distance between the member #k and the representative member k2. Therefore, according to equation (3), the first and second
Of the members of the child cluster of the first child cluster and the representative member # k1 of the second child cluster, and the representative member of the second child cluster #
The maximum value of the difference with the distance from k2 is the inter-child cluster distance between the first and second child clusters.

【0143】このように、スコアと距離は逆数の関係に
あるが、一対一に対応しているので、スコアとして距離
を用いることも可能である。但し、この場合、大小の関
係が逆になる。
As described above, the score and the distance have an inverse relationship, but since they correspond one-to-one, it is possible to use the distance as the score. However, in this case, the magnitude relationship is reversed.

【0144】なお、クラスタ間距離は、上述したものに
限定されるものではなく、その他、例えば、第1の子ク
ラスタの代表メンバと、第2の子クラスタの代表メンバ
とのDPマッチングを行うことにより、特徴ベクトル空
間における距離の積算値を求め、その距離の積算値を、
クラスタ間距離とすることも可能である。
The inter-cluster distance is not limited to the one described above, but other than that, for example, DP matching between the representative member of the first child cluster and the representative member of the second child cluster is performed. With, the integrated value of the distance in the feature vector space is obtained, and the integrated value of the distance is
The distance between clusters can also be used.

【0145】ステップS19の処理の後、ステップS2
0に進み、クラスタリング部29は、第1と第2の子ク
ラスタどうしのクラスタ間距離が、所定の閾値θより大
である(あるいは、閾値θ以上である)かどうかを判定
する。
After the processing of step S19, step S2
Proceeding to 0, the clustering unit 29 determines whether the inter-cluster distance between the first and second child clusters is larger than a predetermined threshold value θ (or is equal to or larger than the threshold value θ).

【0146】ステップS20において、クラスタ間距離
が、所定の閾値θより大であると判定された場合、即
ち、検出クラスタのメンバとしての複数の未登録語が、
その音響的特徴からいって、2つのクラスタにクラスタ
リングすべきものであると考えられる場合、ステップS
21に進み、クラスタリング部29は、第1と第2の子
クラスタを、スコアシート記憶部30のスコアシート9
1に登録する。
In step S20, when it is determined that the inter-cluster distance is larger than the predetermined threshold value θ, that is, a plurality of unregistered words as members of the detected cluster are
If it is considered that the two clusters should be clustered because of their acoustic characteristics, step S
21, the clustering unit 29 sets the first and second child clusters to the score sheet 9 of the score sheet storage unit 30.
Register to 1.

【0147】即ち、クラスタリング部29は、第1と第
2の子クラスタに、ユニークなクラスタナンバを割り当
て、検出クラスタのメンバのうち、第1の子クラスタに
クラスタリングされたもののクラスタナンバを、第1の
子クラスタのクラスタナンバにするとともに、第2の子
クラスタにクラスタリングされたもののクラスタナンバ
を、第2の子クラスタのクラスタナンバにするように、
スコアシート91を更新する。
That is, the clustering unit 29 assigns unique cluster numbers to the first and second child clusters, and among the members of the detected cluster, the cluster number of the one clustered to the first child cluster is set to the first cluster number. And the cluster number of the one clustered to the second child cluster to the cluster number of the second child cluster.
The score sheet 91 is updated.

【0148】さらに、クラスタリング部29は、第1の
子クラスタにクラスタリングされたメンバの代表メンバ
IDを、第1の子クラスタの代表メンバのIDにするととも
に、第2の子クラスタにクラスタリングされたメンバの
代表メンバIDを、第2の子クラスタの代表メンバのIDに
するように、スコアシート91を更新する。
Further, the clustering unit 29 is a representative member of the members clustered into the first child cluster.
Score sheet so that the ID is the ID of the representative member of the first child cluster and the representative member ID of the member clustered in the second child cluster is the ID of the representative member of the second child cluster Update 91.

【0149】なお、第1と第2の子クラスタのうちのい
ずれか一方には、検出クラスタのクラスタナンバを割り
当てるようにすることが可能である。
The cluster number of the detected cluster can be assigned to either one of the first and second child clusters.

【0150】クラスタリング部29が、以上のようにし
て、第1と第2の子クラスタを、スコアシート91に登
録すると、ステップS21からS22に進み、メンテナ
ンス部31が、スコアシート91に基づいて、辞書記憶
部25の単語辞書71を更新し、処理を終了する。
When the clustering unit 29 registers the first and second child clusters in the score sheet 91 as described above, the process proceeds from step S21 to S22, and the maintenance unit 31 calculates the score sheet 91 based on the score sheet 91. The word dictionary 71 in the dictionary storage unit 25 is updated, and the process ends.

【0151】即ち、いまの場合、検出クラスタが、第1
と第2の子クラスタに分割されたため、メンテナンス部
31は、まず、単語辞書71における、検出クラスタに
対応するエントリを削除する。さらに、メンテナンス部
31は、第1と第2の子クラスタそれぞれに対応する2
つのエントリを、単語辞書71に追加し、第1の子クラ
スタに対応するエントリの音韻系列として、その第1の
子クラスタの代表メンバの音韻系列を登録するととも
に、第2の子クラスタに対応するエントリの音韻系列と
して、その第2の子クラスタの代表メンバの音韻系列を
登録する。
That is, in this case, the detected cluster is the first
Since it is divided into the second child cluster, the maintenance unit 31 first deletes the entry corresponding to the detected cluster in the word dictionary 71. In addition, the maintenance unit 31 has 2 nodes corresponding to each of the first and second child clusters.
One entry is added to the word dictionary 71, the phoneme sequence of the representative member of the first child cluster is registered as the phoneme sequence of the entry corresponding to the first child cluster, and the entry corresponding to the second child cluster. The phoneme sequence of the representative member of the second child cluster is registered as the phoneme sequence of the entry.

【0152】一方、ステップS18において、ステップ
S17のクラスタ分割処理によって、検出クラスタを2
つのクラスタに分割することができなかったと判定され
た場合、あるいは、ステップS20において、第1と第
2の子クラスタのクラスタ間距離が、所定の閾値θより
大でないと判定された場合(従って、検出クラスタのメ
ンバとしての複数の未登録語の音響的特徴が、第1と第
2の2つの子クラスタにクラスタリングするほど似てい
ないものではない場合)、ステップS23に進み、クラ
スタリング部29は、検出クラスタの新たな代表メンバ
を求め、スコアシート91を更新する。
On the other hand, in step S18, the detected clusters are divided into two by the cluster division processing in step S17.
When it is determined that the cluster cannot be divided into two clusters, or when it is determined in step S20 that the inter-cluster distance between the first and second child clusters is not larger than the predetermined threshold θ (hence, If the acoustic features of the plurality of unregistered words as members of the detected cluster are not so similar as to cluster them into the first and second child clusters), the process proceeds to step S23, where the clustering unit 29 A new representative member of the detected cluster is obtained and the score sheet 91 is updated.

【0153】即ち、クラスタリング部29は、新未登録
語をメンバとして加えた検出クラスタの各メンバについ
て、スコアシート記憶部30のスコアシート91を参照
することにより、式(2)の計算に必要なスコアs(k',
k)を認識する。さらに、クラスタリング部29は、その
認識したスコアs(k',k)を用い、式(2)に基づき、検
出クラスタの新たな代表メンバとなるメンバのIDを求め
る。そして、クラスタリング部29は、スコアシート9
1(図8)における、検出クラスタの各メンバの代表メ
ンバIDを、検出クラスタの新たな代表メンバのIDに書き
換える。
That is, the clustering unit 29 refers to the score sheet 91 of the score sheet storage unit 30 for each member of the detected cluster to which the new unregistered word is added as a member, and is required for the calculation of the equation (2). Score s (k ',
Recognize k). Further, the clustering unit 29 uses the recognized score s (k ′, k) to obtain the ID of the member to be the new representative member of the detected cluster based on the equation (2). Then, the clustering unit 29 uses the score sheet 9
The representative member ID of each member of the detection cluster in 1 (FIG. 8) is rewritten to the ID of a new representative member of the detection cluster.

【0154】その後、ステップS22に進み、メンテナ
ンス部31が、スコアシート91に基づいて、辞書記憶
部25の単語辞書71を更新し、処理を終了する。
After that, the procedure goes to step S22, in which the maintenance section 31 updates the word dictionary 71 in the dictionary storage section 25 based on the score sheet 91, and the processing ends.

【0155】即ち、いまの場合、メンテナンス部31
は、スコアシート91を参照することにより、検出クラ
スタの新たな代表メンバを認識し、さらに、その代表メ
ンバの音韻系列を認識する。そして、メンテナンス部3
1は、単語辞書71における、検出クラスタに対応する
エントリの音韻系列を、検出クラスタの新たな代表メン
バの音韻系列に変更する。
That is, in this case, the maintenance unit 31
Recognizes a new representative member of the detected cluster by referring to the score sheet 91, and further recognizes the phoneme sequence of the representative member. And the maintenance section 3
1 changes the phoneme sequence of the entry corresponding to the detected cluster in the word dictionary 71 to the phoneme sequence of the new representative member of the detected cluster.

【0156】次に、図11のフローチャートを参照し
て、図10のステップS17のクラスタ分割処理の詳細
について説明する。
Details of the cluster division processing in step S17 of FIG. 10 will be described below with reference to the flowchart of FIG.

【0157】クラスタ分割処理では、まず最初に、ステ
ップS31において、クラスタリング部29が、新未登
録語がメンバとして加えられた検出クラスタから、まだ
選択していない任意の2つのメンバの組み合わせを選択
し、それぞれを、仮の代表メンバとする。ここで、この
2つの仮の代表メンバを、以下、適宜、第1の仮代表メ
ンバと第2の仮代表メンバという。
In the cluster division process, first, in step S31, the clustering unit 29 selects an arbitrary combination of two members that have not been selected from the detected clusters to which the new unregistered word has been added as a member. , And each is a temporary representative member. Here, these two temporary representative members will be appropriately referred to as a first temporary representative member and a second temporary representative member hereinafter.

【0158】そして、ステップS32に進み、クラスタ
リング部29は、第1の仮代表メンバと、第2の仮代表
メンバを、それぞれ代表メンバとすることができるよう
に、検出クラスタのメンバを、2つのクラスタに分割す
ることができるかどうかを判定する。
Then, in step S32, the clustering unit 29 sets the two members of the detected cluster to two representative members so that the first temporary representative member and the second temporary representative member can be respectively set as the representative members. Determine if it can be divided into clusters.

【0159】ここで、第1または第2の仮代表メンバを
代表メンバとすることができるかどうかは、式(2)の
計算を行う必要があるが、この計算に用いられるスコア
s(k',k)は、スコアシート91を参照することで取得さ
れる。
Here, whether or not the first or second temporary representative member can be the representative member needs to be calculated by the equation (2), but the score used for this calculation
s (k ′, k) is acquired by referring to the score sheet 91.

【0160】ステップS32において、第1の仮代表メ
ンバと、第2の仮代表メンバを、それぞれ代表メンバと
することができるように、検出クラスタのメンバを、2
つのクラスタに分割することができないと判定された場
合、ステップS33をスキップして、ステップS34に
進む。
In step S32, the number of detected cluster members is set to 2 so that the first temporary representative member and the second temporary representative member can be set as the representative members.
When it is determined that the cluster cannot be divided into one cluster, step S33 is skipped and the process proceeds to step S34.

【0161】また、ステップS32において、第1の仮
代表メンバと、第2の仮代表メンバを、それぞれ代表メ
ンバとすることができるように、検出クラスタのメンバ
を、2つのクラスタに分割することができると判定され
た場合、ステップS33に進み、クラスタリング部29
は、第1の仮代表メンバと、第2の仮代表メンバが、そ
れぞれ代表メンバとなるように、検出クラスタのメンバ
を、2つのクラスタに分割し、その分割後の2つのクラ
スタの組を、検出クラスタの分割結果となる第1および
第2の子クラスタの候補(以下、適宜、候補クラスタの
組という)として、ステップS34に進む。
In step S32, the member of the detected cluster may be divided into two clusters so that the first temporary representative member and the second temporary representative member can be set as the representative members. If it is determined that it is possible, the process proceeds to step S33, and the clustering unit 29
Divides the member of the detected cluster into two clusters such that the first temporary representative member and the second temporary representative member are representative members, respectively, and sets the set of the two clusters after the division. The process proceeds to step S34 as first and second child cluster candidates (hereinafter, appropriately referred to as a set of candidate clusters) that are the result of the division of the detected cluster.

【0162】ステップS34では、クラスタリング部2
9は、検出クラスタのメンバの中で、まだ、第1と第2
の仮代表メンバの組として選択していない2つのメンバ
の組があるかどうかを判定し、あると判定した場合、ス
テップS31に戻り、まだ、第1と第2の仮代表メンバ
の組として選択していない、検出クラスタの2つのメン
バの組が選択され、以下、同様の処理が繰り返される。
In step S34, the clustering unit 2
9 is still the first and second among the members of the detected cluster.
It is determined whether or not there is a set of two members that have not been selected as the set of temporary representative members of No., and if it is determined that there is a set of members, the process returns to step S31 and still selected as the set of first and second temporary representative members. A pair of two members of the detected cluster that have not been selected is selected, and the same processing is repeated thereafter.

【0163】また、ステップS34において、第1と第
2の仮代表メンバの組として選択していない、検出クラ
スタの2つのメンバの組がないと判定された場合、ステ
ップS35に進み、クラスタリング部29は、候補クラ
スタの組が存在するかどうかを判定する。
If it is determined in step S34 that there is no set of two members of the detected cluster that has not been selected as the set of the first and second temporary representative members, the process proceeds to step S35 and the clustering unit 29 Determines whether a set of candidate clusters exists.

【0164】ステップS35において、候補クラスタの
組が存在しないと判定された場合、ステップS36をス
キップして、リターンする。この場合は、図10のステ
ップS18において、検出クラスタを分割することがで
きなかったと判定される。
If it is determined in step S35 that there is no candidate cluster set, step S36 is skipped and the process returns. In this case, in step S18 of FIG. 10, it is determined that the detected cluster could not be divided.

【0165】一方、ステップS35において、候補クラ
スタの組が存在すると判定された場合、ステップS36
に進み、クラスタリング部29は、候補クラスタの組が
複数存在するときには、各候補クラスタの組の2つのク
ラスタどうしの間のクラスタ間距離を求める。そして、
クラスタリング部29は、クラスタ間距離が最小の候補
クラスタの組を求め、その候補クラスタの組を、検出ク
ラスタの分割結果として、即ち、第1と第2の子クラス
タとして、リターンする。なお、候補クラスタの組が1
つだけの場合は、その候補クラスタの組が、そのまま、
第1と第2の子クラスタとされる。
On the other hand, if it is determined in step S35 that there is a set of candidate clusters, step S36.
Proceeding to step, the clustering unit 29 obtains the inter-cluster distance between two clusters of each candidate cluster set when there are a plurality of candidate cluster sets. And
The clustering unit 29 obtains a set of candidate clusters having the smallest inter-cluster distance, and returns the set of candidate clusters as the division result of the detected clusters, that is, as the first and second child clusters. The set of candidate clusters is 1
If there are only two, the set of candidate clusters is
They are the first and second child clusters.

【0166】この場合は、図10のステップS18にお
いて、検出クラスタを分割することができたと判定され
る。
In this case, it is determined in step S18 of FIG. 10 that the detected cluster can be divided.

【0167】以上のように、クラスタリング部29にお
いて、既に求められている、未登録語をクラスタリング
したクラスタの中から、新未登録語を新たなメンバとし
て加えるクラスタ(検出クラスタ)を検出し、新未登録
語を、その検出クラスタの新たなメンバとして、検出ク
ラスタを、その検出クラスタのメンバに基づいて分割す
るようにしたので、未登録語を、その音響的特徴が近似
しているものどうしに、容易にクラスタリングすること
ができる。
As described above, the clustering unit 29 detects the cluster (detection cluster) to which the new unregistered word is added as a new member from the clusters obtained by clustering the unregistered words, which have already been obtained. The unregistered word is divided into new members of the detected cluster, and the detected cluster is divided based on the members of the detected cluster. , Can be easily clustered.

【0168】さらに、メンテナンス部31において、そ
のようなクラスタリング結果に基づいて、単語辞書を更
新するようにしたので、単語辞書の大規模化を避けなが
ら、未登録語の単語辞書への登録を、容易に行うことが
できる。
Further, since the maintenance unit 31 updates the word dictionary based on such a clustering result, unregistered words can be registered in the word dictionary while avoiding an increase in the size of the word dictionary. It can be done easily.

【0169】また、例えば、仮に、マッチング部23に
おいて、未登録語の音声区間の検出を誤ったとしても、
そのような未登録語は、検出クラスタの分割によって、
音声区間が正しく検出された未登録語とは別のクラスタ
にクラスタリングされる。そして、このようなクラスタ
に対応するエントリが、単語辞書に登録されることにな
るが、このエントリの音韻系列は、正しく検出されなか
った音声区間に対応するものとなるから、その後の音声
認識において、大きなスコアを与えることはない。従っ
て、仮に、未登録語の音声区間の検出を誤ったとして
も、その誤りは、その後の音声認識には、ほとんど影響
しない。
Further, for example, even if the matching section 23 makes a mistake in detecting the voice section of an unregistered word,
Such unregistered words are
The voice segment is clustered into a cluster different from the unregistered word for which the correct detection is performed. Then, an entry corresponding to such a cluster will be registered in the word dictionary, but since the phoneme sequence of this entry corresponds to the speech section that was not correctly detected, in the subsequent speech recognition. , Don't give a big score. Therefore, even if the detection of the voice section of the unregistered word is erroneous, the error hardly affects the subsequent voice recognition.

【0170】さらに、音声による特徴ベクトルだけでな
く、画像による特徴ベクトルを合成して、合成した特徴
ベクトルを用いて、クラスタリングを行うようにした場
合には、音声の特徴ベクトルだけを用いる場合に比べ
て、より正確にクラスタリングを行うことが可能とな
る。その結果、音声認識をより正確に行うことが可能と
なる。
Further, when not only the feature vector of the voice but also the feature vector of the image is synthesized and the clustering is performed using the synthesized feature vector, compared to the case of using only the feature vector of the voice. Therefore, clustering can be performed more accurately. As a result, it becomes possible to perform voice recognition more accurately.

【0171】次に、図12のフローチャートを参照し
て、以上のようにして、音声と画像に基づく特徴ベクト
ルに基づいて、学習が行われたロボット1において行わ
れる行動処理について説明する。
Next, with reference to the flow chart of FIG. 12, the action processing performed in the robot 1 learned as described above based on the feature vector based on the voice and the image will be described.

【0172】いま、例えば、ユーザがロボット1に対し
て「赤いボールを追いかけろ」という発話をしたものと
する。
Now, for example, it is assumed that the user speaks to the robot 1 "follow the red ball".

【0173】ステップS51において、マイク15がユ
ーザからのこの音声信号を入力する。この音声信号は、
ステップS52において、音声認識部50Aにより、音
声認識される。
In step S51, the microphone 15 inputs this voice signal from the user. This audio signal is
In step S52, voice recognition is performed by the voice recognition unit 50A.

【0174】ステップS53において、行動決定機構部
52は、ステップS52における音声認識の結果に対応
して、画像データ(RGB値)が登録されているか否かを
判定する。いまの場合、図5の単語辞書71に示される
ように、「赤」の単語に対応して、RGB値が記憶されて
いるので、画像データが登録されていると判定される。
In step S53, the action determining mechanism section 52 determines whether or not the image data (RGB value) is registered, corresponding to the result of the voice recognition in step S52. In this case, as shown in the word dictionary 71 of FIG. 5, since the RGB value is stored corresponding to the word “red”, it is determined that the image data is registered.

【0175】この場合、ステップS55に進み、ビデオ
カメラ16により撮像された画像信号が入力される。画
像認識部50Bは、ステップS55で入力した画像デー
タの画像認識処理を行い、その認識結果を行動決定機構
部52に出力する。行動決定機構部52は、ステップS
56において、入力した画像データから、登録されてい
る画像データに基づいて、音声入力の対象を特定する処
理を実行する。具体的には、いまの場合、「赤」の単語
に対応して、RGB値が登録されているので、行動決定機
構部52は、画像認識部50Bより出力された認識結果
から、登録されているRGB値と等しいか、それに近いRGB
値を有する画像の範囲を「赤」の画像と認識する。いま
の場合、「赤いボール」が対象とされているオブジェク
トであるため、行動決定機構部52は、「赤」の画像の
うち、円形の画像を抽出し、これを「赤いボール」とし
て認識する。
In this case, the process proceeds to step S55, and the image signal picked up by the video camera 16 is input. The image recognition unit 50B performs image recognition processing of the image data input in step S55, and outputs the recognition result to the action determination mechanism unit 52. The action determining mechanism unit 52, step S
At 56, a process of specifying a voice input target from the input image data based on the registered image data is executed. Specifically, in this case, since the RGB value is registered corresponding to the word “red”, the action determination mechanism unit 52 registers the RGB value from the recognition result output from the image recognition unit 50B. RGB value equal to or close to the existing RGB value
A range of images having a value is recognized as a “red” image. In this case, since the "red ball" is the target object, the action determination mechanism unit 52 extracts a circular image from the "red" images and recognizes this as the "red ball". .

【0176】ステップS57において、行動決定機構部
52は、ステップS56の処理で特定した対象に対し
て、音声入力に対応する処理を実行する。いまの場合、
「赤いボール」を「追いかける」の認識が音声認識部5
0Aによりなされているので、行動決定機構部52は、
「赤いボール」を追いかけるように姿勢遷移機構部53
を制御する。姿勢遷移機構部53は、この制御に基づい
て、さらに制御機構部54を制御し、アクチュエータ3
AA1乃至3DAK,5A1および5A2のうち、所定のア
クチュエータを駆動する。これにより、ロボット1は、
「赤いボール」を追いかけるといった行動を取ることに
なる。
In step S57, the action determination mechanism section 52 executes the process corresponding to the voice input for the target specified in the process of step S56. In the present case,
The voice recognition unit 5 recognizes "following" the "red ball".
Since it is performed by 0A, the action determination mechanism unit 52
Posture transition mechanism 53 so as to chase the "red ball"
To control. The posture transition mechanism unit 53 further controls the control mechanism unit 54 based on this control, and the actuator 3
AA 1 to 3DA K, of 5A 1 and 5A 2, drives a predetermined actuator. As a result, the robot 1
You will be chasing the "red ball".

【0177】この場合、「赤」の認識が画像認識部50
Bによる画像認識をも用いて行われており、音声だけに
よる認識の場合に比べて、正確に「赤いボール」を追い
かけることが可能となる。
In this case, the recognition of "red" is performed by the image recognition unit 50.
Since the image recognition by B is also used, it becomes possible to follow the “red ball” more accurately than in the case of recognition only by voice.

【0178】ステップS53において、認識結果に対応
して画像データが登録されていないと判定された場合に
は、ステップS54に進み、音声入力に対応する処理が
実行される。すなわち、この場合には、画像に基づく認
識結果が利用されないので、従来の場合と同様の認識結
果に基づく行動が実行されることになる。
If it is determined in step S53 that the image data is not registered corresponding to the recognition result, the process proceeds to step S54, and the process corresponding to the voice input is executed. That is, in this case, since the recognition result based on the image is not used, the same action based on the recognition result as in the conventional case is executed.

【0179】音声だけの認識によっては、「赤いボー
ル」をロボット1に認識させることができない。
The robot 1 cannot be made to recognize the "red ball" by recognizing only the voice.

【0180】また、例えば、「赤色」と「オレンジ色」
の単語と、その画像データを予め登録しておけば、ビデ
オカメラ16より入力された画像データを処理すること
で、「赤いボール」を「オレンジ色のボール」と識別す
ることが可能である。「赤色」と「オレンジ色」は、比
較的似た色であり、画像データのみから認識処理する
と、ロボット1は、「オレンジ色のボール」を「赤いボ
ール」と誤認識してしまう恐れがある。
Also, for example, "red" and "orange"
If the word and the image data thereof are registered in advance, the “red ball” can be identified as the “orange ball” by processing the image data input from the video camera 16. “Red” and “orange” are relatively similar colors, and if recognition processing is performed only from image data, the robot 1 may mistakenly recognize an “orange ball” as a “red ball”. .

【0181】しかしながら、上述したように、音声と画
像の両方を利用して認識処理するようにすると、「赤
色」と「オレンジ色」の色(RGB値)が似ていたとして
も、「赤」という発音と、「オレンジ」という発音は似
ていないため、「赤いボール」と「オレンジ色のボー
ル」を、ロボット1は正確に識別することが可能とな
る。
However, as described above, when the recognition processing is performed by using both the voice and the image, even if the colors (RGB values) of "red" and "orange" are similar, "red" Since the pronunciation "and" is not similar to the pronunciation "orange", the robot 1 can accurately identify the "red ball" and the "orange ball".

【0182】「赤」と「オレンジ」の単語をクラスタリ
ングする場合においても、画像だけでなく、音声を用い
ることで、両者を正確に、異なったクラスタにクラスタ
リングすることが可能となる。「赤いボール」と「オレ
ンジ色のボール」を、ロボット1が正確に識別できるよ
うになることは、このクラスタリングの結果でもある。
Even in the case of clustering the words "red" and "orange", it is possible to accurately cluster them by using not only images but also sounds. It is also a result of this clustering that the robot 1 can accurately identify the “red ball” and the “orange ball”.

【0183】以上においては、色を音声と画像に基づい
て学習させ、クラスタリングして登録させる場合を例と
したが、例えば、「上げる」と「下げる」の単語をクラ
スタリングし、登録する場合にも、本発明を適用するこ
とができる。
In the above, the case where the colors are learned based on the sound and the image and clustered and registered is described as an example. However, for example, when the words “increase” and “decrease” are clustered and registered. The present invention can be applied.

【0184】すなわち、「上げる」の音韻は「ageru」
となり、「下げる」の音韻は「sageru」となる。後者は
その先頭に、摩擦音「s」が存在するだけで、他の音韻
は前者と一致している。
That is, the phoneme of "raise" is "ageru".
And the phoneme of "lower" becomes "sageru". The latter has only a fricative "s" at the beginning, and the other phonemes are the same as the former.

【0185】摩擦音「s」は、背景のノイズにより、識
別することが比較的困難になる音韻である。このため、
音声だけにより、「上げる」と「下げる」の単語をクラ
スタリングし、辞書に登録しようとすると、両者は全く
異なる単語であるにも関わらず、同一のクラスタにクラ
スタリングされてしまう恐れがある。
The fricative "s" is a phoneme that is relatively difficult to identify due to background noise. For this reason,
If the words "increase" and "decrease" are clustered only by the voice and registered in the dictionary, there is a possibility that they may be clustered in the same cluster even though they are completely different words.

【0186】しかしながら、音声だけでなく、例えば、
所定の物体を「上げる」か「下げる」動作を音声と同時
に、ビデオカメラ16により取り込ませ、音声に対応し
て登録させるようにすれば、「上げる」と「下げる」の
動作は全く逆の動作となるため、両者を確実に識別し、
異なるクラスタにクラスタリングすることが可能とな
る。なお、この場合における「上げる」と「下げる」の
画像の特徴ベクトルとしては、動きベクトルを利用する
ことができる。「上げる」の画像の動きベクトルは、上
方に向かうベクトルであるのに対して、「下げる」の画
像に伴う動きベクトルは、下方に向かうベクトルとな
る。従って、両者を、正確に異なったクラスタに、容易
に、クラスタリングすることが可能となる。
However, not only the voice but, for example,
If the operation of "raising" or "lowering" a predetermined object is captured by the video camera 16 at the same time as the voice and registered corresponding to the voice, the operations of "raising" and "lowering" are completely opposite operations. Therefore, be sure to distinguish between
It is possible to cluster into different clusters. In this case, a motion vector can be used as the feature vector of the "increase" and "decrease" images. The motion vector of the "raising" image is a vector heading upward, whereas the motion vector associated with the "lowering" image is a vector heading downward. Therefore, it is possible to easily cluster the both into exactly different clusters.

【0187】さらに、また、本発明は、人の名前をクラ
スタリングし、登録する場合にも適用することができ
る。
Furthermore, the present invention can also be applied to the case of clustering and registering a person's name.

【0188】例えば、「これは<OOV>です」の音声が
入力された場合、この未登録の語に相当する<OOV>の
部分の音韻をクラスタリングし、登録させるようにする
ことができる。例えば、「これは山田さんです」の音声
が入力された場合、「山田さん」が辞書にまだ登録され
ていなければ、「山田さん」が辞書に登録されることに
なる。このとき、「山田さん」の、例えば、正面からの
画像を同時に取り込み、「山田さん」の音韻に対応して
辞書に登録することができる。
For example, when the voice "This is <OOV>" is input, the phoneme of the <OOV> portion corresponding to this unregistered word can be clustered and registered. For example, when the voice "This is Mr. Yamada" is input, if "Mr. Yamada" is not registered in the dictionary, "Mr. Yamada" will be registered in the dictionary. At this time, for example, an image of “Ms. Yamada” from the front can be simultaneously captured and registered in the dictionary in correspondence with the phoneme of “Ms. Yamada”.

【0189】あるいは、また、「こんにちは。私の名前
は山田です。」のような「こんにちは。私の名前は<OO
V>です。」のパターンの音声が入力された場合に、<O
OV>の部分の単語を同時に入力された画像とともに、ク
ラスタリングし、登録するようにしてもよい。
[0189] Alternatively, also, "Hello. My name is Yamada." Such as "Hello. My name is <OO
V> When the voice of the pattern is input, <O
The words in the portion of OV> may be clustered and registered together with the images that have been input at the same time.

【0190】このようにして、例えば、「山田さん」の
音韻と画像がクラスタリングされ、登録されている場
合、その「山田さん」が、その後、他の人に紹介される
とき、ロボット1は、そのシーンをビデオカメラ16で
撮像し、「山田さん」の、例えば、横から見た画像をサ
ンプリングし、登録することができる。同一の「山田さ
ん」であったとしても、その正面からの画像と、側面か
らの画像とでは、全く異なる画像となる。このため、例
えば、画像だけからロボット1に認識処理を実行させ、
さらに、クラスタリングと登録処理を実行させると、ロ
ボット1は、正面の画像と側面からの画像とを同一人物
の画像と認識することは困難であるから、異なった人物
としてクラスタリングと登録が行われる。これに対し
て、本発明における場合のように、画像が音声と対応付
けて登録されていると、同姓の他の「山田さん」が登録
されていなければ、ロボット1は、「山田さん」の音韻
から、2つの画像(正面の画像と側面の画像)が関連し
た(正確には、同一の)人物の画像であることを、認識
することが可能となる。
In this way, for example, when the phonemes and images of "Ms. Yamada" are clustered and registered, when the "Ms. Yamada" is subsequently introduced to another person, the robot 1 The scene can be picked up by the video camera 16 and, for example, an image of “Mr. Yamada” seen from the side can be sampled and registered. Even if it is the same "Mr. Yamada", the image from the front and the image from the side are completely different images. Therefore, for example, the robot 1 is caused to perform the recognition process only from the image,
Further, when the clustering and registration processing is executed, it is difficult for the robot 1 to recognize the image in the front and the image from the side as the image of the same person. Therefore, the clustering and the registration are performed as different persons. On the other hand, as in the case of the present invention, if the image is registered in association with the voice, the robot 1 will not be registered as "Mr. Yamada" unless another "Mr. Yamada" with the same surname is registered. From the phoneme, it is possible to recognize that the two images (front image and side image) are related (to be exact, the same) person's image.

【0191】なお、以上においては、画像データを辞書
に登録するようにしたが、専用の記憶部を設け、そこに
登録するようにしてもよい。
In the above description, the image data is registered in the dictionary. However, a dedicated storage unit may be provided and registered in the dictionary.

【0192】以上、本発明を、エンターテイメント用の
ロボット(疑似ペットとしてのロボット)に適用した場
合について説明したが、本発明は、これに限らず、例え
ば、音声認識装置を搭載した音声対話システムその他に
広く適用することが可能である。また、本発明は、現実
世界のロボットだけでなく、例えば、液晶ディスプレイ
等の表示装置に表示される仮想的なロボットにも適用可
能である。
The case where the present invention is applied to a robot for entertainment (robot as a pseudo pet) has been described above. However, the present invention is not limited to this, and for example, a voice dialogue system equipped with a voice recognition device, etc. It can be widely applied to. Further, the present invention is applicable not only to a robot in the real world, but also to a virtual robot displayed on a display device such as a liquid crystal display.

【0193】また、本実施の形態においては、上述した
一連の処理を、CPU10Aにプログラムを実行させる
ことにより行うようにしたが、一連の処理は、それ専用
のハードウェアによって行うことも可能である。
Further, in the present embodiment, the series of processes described above is executed by causing the CPU 10A to execute a program, but the series of processes can also be executed by dedicated hardware. .

【0194】ここで、プログラムは、あらかじめメモリ
10B(図2)に記憶させておく他、フロッピー(登録
商標)ディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memo
ry),MO(Magneto optical)ディスク,DVD(Digital Vers
atile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリム
ーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納(記
録)しておくことができる。そして、このようなリムー
バブル記録媒体を、いわゆるパッケージソフトウエアと
して提供し、ロボット(メモリ10B)にインストール
するようにすることができる。
Here, the program is stored in the memory 10B (FIG. 2) in advance, as well as a floppy (registered trademark) disk or a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memo).
ry), MO (Magneto optical) disc, DVD (Digital Vers
It can be temporarily or permanently stored (recorded) in a removable recording medium such as an atile disc), a magnetic disc, or a semiconductor memory. Then, such a removable recording medium can be provided as so-called package software and installed in the robot (memory 10B).

【0195】また、プログラムは、ダウンロードサイト
から、ディジタル衛星放送用の人工衛星を介して、無線
で転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネ
ットといったネットワークを介して、有線で転送し、メ
モリ10Bにインストールすることができる。
Further, the program may be transferred wirelessly from a download site via an artificial satellite for digital satellite broadcasting, or may be transferred by wire via a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet to store the program in the memory 10B. Can be installed on.

【0196】この場合、プログラムがバージョンアップ
されたとき等に、そのバージョンアップされたプログラ
ムを、メモリ10Bに、容易にインストールすることが
できる。
In this case, when the program is upgraded, the upgraded program can be easily installed in the memory 10B.

【0197】なお、本明細書において、CPU10Aに
各種の処理を行わせるためのプログラムを記述する処理
ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された
順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的ある
いは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいは
オブジェクトによる処理)も含むものである。
In the present specification, the processing steps in which the programs for causing the CPU 10A to perform various processes are described do not necessarily have to be processed in time series in the order described in the flow charts. It also includes individually executed processing (for example, parallel processing or object processing).

【0198】また、プログラムは、1個のCPUにより
処理されるものであっても良いし、複数のCPUによっ
て分散処理されるものであっても良い。
The program may be processed by one CPU or may be processed by a plurality of CPUs in a distributed manner.

【0199】さらに、図4の音声認識部50Aは、専用
のハードウェアにより実現することもできるし、ソフト
ウェアにより実現することもできる。音声認識部50A
をソフトウェアによって実現する場合には、そのソフト
ウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等
にインストールされる。
Further, the voice recognition unit 50A shown in FIG. 4 can be realized by dedicated hardware or software. Voice recognition unit 50A
When the software is realized by software, a program forming the software is installed in a general-purpose computer or the like.

【0200】そこで、図13は、音声認識部50Aを実
現するためのプログラムがインストールされるコンピュ
ータの一実施の形態の構成例を示している。
Therefore, FIG. 13 shows an example of the configuration of an embodiment of a computer in which a program for realizing the voice recognition unit 50A is installed.

【0201】プログラムは、コンピュータに内蔵されて
いる記録媒体としてのハードディスク105やROM1
03に予め記録しておくことができる。
The program is stored in the hard disk 105 or the ROM 1 as a recording medium built in the computer.
03 can be recorded in advance.

【0202】あるいはまた、プログラムは、フロッピー
(登録商標)ディスク、CD-ROM,MOディスク,DVD、磁
気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体
111に、一時的あるいは永続的に格納(記録)してお
くことができる。このようなリムーバブル記録媒体11
1は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供する
ことができる。
Alternatively, the program is temporarily or permanently stored (recorded) in a removable recording medium 111 such as a floppy (registered trademark) disk, a CD-ROM, an MO disk, a DVD, a magnetic disk, or a semiconductor memory. Can be set. Such a removable recording medium 11
1 can be provided as so-called package software.

【0203】なお、プログラムは、上述したようなリム
ーバブル記録媒体111からコンピュータにインストー
ルする他、ダウンロードサイトから、ディジタル衛星放
送用の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送し
たり、LAN、インターネットといったネットワークを介
して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータで
は、そのようにして転送されてくるプログラムを、通信
部108で受信し、内蔵するハードディスク105にイ
ンストールすることができる。
The program is installed in the computer from the removable recording medium 111 as described above, and is also transferred wirelessly from the download site to the computer via an artificial satellite for digital satellite broadcasting, LAN, Internet, etc. The program can be transferred to a computer via a network via a network, and the program can be received by the communication unit 108 and installed in the built-in hard disk 105 in the computer.

【0204】コンピュータは、CPU(Central Processing
Unit)102を内蔵している。CPU102には、バス1
01を介して、入出力インタフェース110が接続され
ており、CPU102は、入出力インタフェース110を
介して、ユーザによって、キーボードや、マウス、マイ
ク、AD変換器等で構成される入力部107が操作等さ
れることにより指令が入力されると、それにしたがっ
て、ROM(Read Only Memory)103に格納されているプ
ログラムを実行する。あるいは、また、CPU102は、
ハードディスク105に格納されているプログラム、衛
星若しくはネットワークから転送され、通信部108で
受信されてハードディスク105にインストールされた
プログラム、またはドライブ109に装着されたリムー
バブル記録媒体111から読み出されてハードディスク
105にインストールされたプログラムを、RAM(Random
Access Memory)104にロードして実行する。
The computer is a CPU (Central Processing).
Unit) 102 is built in. CPU 102 has a bus 1
The input / output interface 110 is connected via 01, and the CPU 102 operates the input unit 107 including a keyboard, a mouse, a microphone, an AD converter, etc. by the user via the input / output interface 110. When a command is input as a result, the program stored in the ROM (Read Only Memory) 103 is executed accordingly. Alternatively, the CPU 102 also
The program stored in the hard disk 105, the program transferred from the satellite or the network, received by the communication unit 108, and installed in the hard disk 105, or read from the removable recording medium 111 mounted in the drive 109 and stored in the hard disk 105. Installed programs are stored in RAM (Random
It is loaded into the Access Memory) 104 and executed.

【0205】これにより、CPU102は、上述したフロ
ーチャートにしたがった処理、あるいは上述したブロッ
ク図の構成により行われる処理を行う。そして、CPU1
02は、その処理結果を、必要に応じて、例えば、入出
力インタフェース110を介して、LCD(Liquid Crystal
Display)等のディスプレイや、スピーカ、DA(Digita
l Analog)変換器等で構成される出力部106から出
力、あるいは、通信部108から送信、さらには、ハー
ドディスク105に記録等させる。
As a result, the CPU 102 performs the processing according to the above-described flowchart or the processing performed by the configuration of the above-described block diagram. And CPU1
Reference numeral 02 designates the processing result of the LCD (Liquid Crystal) via the input / output interface 110, if necessary.
Display, etc., speakers, DA (Digita)
l Analog) Output from the output unit 106 configured by a converter or the like, or transmitted from the communication unit 108, and further recorded on the hard disk 105.

【0206】なお、本実施の形態においては、HMM法
により音声認識を行うようにしたが、本発明は、その
他、例えば、DPマッチング法等により音声認識を行う
場合にも適用可能である。ここで、例えば、DPマッチ
ング法による音声認識を行う場合には、上述のスコア
は、入力音声と標準パターンとの間の距離の逆数に相当
する。
In the present embodiment, the voice recognition is performed by the HMM method, but the present invention is also applicable to the voice recognition by the DP matching method or the like. Here, for example, when performing voice recognition by the DP matching method, the above-mentioned score corresponds to the reciprocal of the distance between the input voice and the standard pattern.

【0207】また、本実施の形態では、未登録語をクラ
スタリングし、そのクラスタリング結果に基づいて、単
語辞書に、未登録語を登録するようにしたが、本発明
は、単語辞書に登録されている登録語についても適用可
能である。
In the present embodiment, the unregistered words are clustered and the unregistered words are registered in the word dictionary based on the clustering result. However, the present invention does not register the unregistered words in the word dictionary. It is also applicable to registered words.

【0208】即ち、同一単語の発話についてであって
も、異なる音韻系列が得られる場合があることから、単
語辞書に、1つの単語について、1つの音韻系列だけを
登録しておく場合には、その単語の発話として、単語辞
書に登録された登録語の音韻系列と異なる音韻系列が得
られるときには、発話が、その登録語に認識されないこ
とがある。これに対して、本発明によれば、同一の単語
についての異なる発話が、音響的に類似したものどうし
にクラスタリングされることとなるので、そのクラスタ
リング結果に基づいて、単語辞書を更新することによ
り、同一の単語について、多種の音韻系列が、単語辞書
に登録されることになり、その結果、同一単語につき、
種々の音韻に対処した音声認識を行うことが可能とな
る。
That is, even if the same word is uttered, different phoneme sequences may be obtained. Therefore, when only one phoneme sequence is registered for one word in the word dictionary, When a phoneme sequence different from the phoneme sequence of the registered word registered in the word dictionary is obtained as the utterance of the word, the utterance may not be recognized by the registered word. On the other hand, according to the present invention, different utterances for the same word are clustered acoustically similar to each other. Therefore, by updating the word dictionary based on the clustering result. , For the same word, various phoneme sequences will be registered in the word dictionary, and as a result, for the same word,
It is possible to perform voice recognition that deals with various phonemes.

【0209】なお、単語辞書に登録する、未登録語のク
ラスタに対応するエントリには、音韻系列の他、例え
ば、次のようにして見出しを記述することができる。
[0209] In addition to the phonological sequence, for example, a heading can be described as follows in the entry corresponding to the cluster of unregistered words registered in the word dictionary.

【0210】即ち、例えば、行動決定機構部52におい
て、画像認識部50Bや圧力処理部50Cが出力する状
態認識情報を、図3において点線で示すように、音声認
識部50Aに供給するようにし、音声認識部50Aのメ
ンテナンス部31(図4)において、その状態認識情報
を受信するようにする。
That is, for example, in the action determination mechanism section 52, the state recognition information output by the image recognition section 50B and the pressure processing section 50C is supplied to the voice recognition section 50A as indicated by the dotted line in FIG. The maintenance unit 31 (FIG. 4) of the voice recognition unit 50A receives the state recognition information.

【0211】一方、特徴ベクトルバッファ28、ひいて
は、スコアシート記憶部30においては、未登録語が入
力された絶対時刻(時間)も記憶しておくようにし、メ
ンテナンス部31において、スコアシート記憶部30に
おけるスコアシートの絶対時刻を参照することにより、
未登録語が入力されたときの、行動決定機構部52から
供給される状態認識情報を、その未登録語の見出しとし
て認識する。
On the other hand, the feature vector buffer 28, and by extension, the score sheet storage unit 30, also stores the absolute time (time) at which the unregistered word is input, and the maintenance unit 31 stores the score sheet storage unit 30. By referring to the absolute time of the score sheet in
The state recognition information supplied from the action determination mechanism unit 52 when the unregistered word is input is recognized as the heading of the unregistered word.

【0212】そして、メンテナンス部31において、単
語辞書の、未登録語のクラスタに対応するエントリに
は、そのクラスタの代表メンバの音韻系列とともに、そ
の見出しとしての状態認識情報を登録するようにする。
Then, in the maintenance section 31, the entry corresponding to the cluster of unregistered words in the word dictionary is registered with the phoneme sequence of the representative member of the cluster and the state recognition information as its heading.

【0213】この場合、マッチング部23には、単語辞
書に登録された未登録語の音声認識結果として、その未
登録語の見出しとしての状態認識情報を出力させること
が可能となり、さらに、その見出しとしての状態認識情
報に基づいて、ロボットに所定の行動をとらせることが
可能となる。
In this case, the matching unit 23 can output the state recognition information as the headline of the unregistered word as the voice recognition result of the unregistered word registered in the word dictionary. It is possible to make the robot take a predetermined action based on the state recognition information.

【0214】なお、本実施の形態においては、スコアシ
ートに、スコアを記憶しておくようにしたが、スコア
は、必要に応じて、再計算するようにすることも可能で
ある。
In the present embodiment, the score is stored in the score sheet, but the score may be recalculated if necessary.

【0215】また、本実施の形態では、検出クラスタ
を、2つのクラスタに分割するようにしたが、検出クラ
スタは、3以上のクラスタに分割することが可能であ
る。さらに、検出クラスタは、一定以上のクラスタ間距
離となる任意の数のクラスタに分割することも可能であ
る。
Further, in the present embodiment, the detection cluster is divided into two clusters, but the detection cluster can be divided into three or more clusters. Further, the detection cluster can be divided into an arbitrary number of clusters having a certain inter-cluster distance or more.

【0216】さらに、本実施の形態では、スコアシート
(図8)に、スコアの他、未登録語の音韻系列や、クラ
スタナンバ、代表メンバID等を登録するようにしたが、
これらのスコア以外の情報は、スコアシートに登録する
のではなく、スコアとは別に管理することが可能であ
る。
Further, in the present embodiment, in addition to the score, the phoneme sequence of the unregistered word, the cluster number, the representative member ID, etc. are registered in the score sheet (FIG. 8).
Information other than these scores can be managed separately from the scores instead of being registered in the score sheet.

【0217】[0217]

【発明の効果】本発明によれば、入力情報をクラスタリ
ングすることができる。また、本発明によれば、入力情
報を、より容易に、クラスタリングすることができる。
さらに、本発明によれば、入力情報を、より正確に、ク
ラスタリングすることができる。従って、本発明によれ
ば、入力情報をより正確に登録し、認識することが可能
となる。
According to the present invention, input information can be clustered. Further, according to the present invention, input information can be clustered more easily.
Further, according to the present invention, input information can be clustered more accurately. Therefore, according to the present invention, the input information can be registered and recognized more accurately.

【0218】また、本発明によれば、登録情報の登録に
よる大規模化を避けることができる。
Further, according to the present invention, it is possible to avoid a large scale due to registration of registration information.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を適用したロボットの一実施の形態の外
観構成例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration example of an embodiment of a robot to which the present invention is applied.

【図2】図1のロボットの内部構成例を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration example of the robot of FIG.

【図3】図2のコントローラの機能的構成例を示すブロ
ック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration example of the controller of FIG.

【図4】図2の音声認識部の構成例を示すブロック図で
ある。
4 is a block diagram showing a configuration example of a voice recognition unit in FIG.

【図5】単語辞書の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a word dictionary.

【図6】文法規則の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of grammar rules.

【図7】図2の特徴ベクトルバッファの記憶内容の例を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of stored contents of a feature vector buffer of FIG.

【図8】スコアシートの例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a score sheet.

【図9】音声認識処理を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a voice recognition process.

【図10】未登録語処理を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 10 is a flowchart illustrating unregistered word processing.

【図11】クラスタ分割処理を説明するフローチャート
である。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a cluster division process.

【図12】行動処理を説明するフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating action processing.

【図13】本発明を適用したコンピュータの一実施の形
態の構成例を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of a computer to which the present invention has been applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 頭部ユニット, 4A 下顎部, 10 コントロ
ーラ, 10A CPU, 10B メモリ, 15
マイク, 16 ビデオカメラ, 17 タッチセン
サ, 18 スピーカ, 21 AD変換部, 22
特徴抽出部, 23 マッチング部, 24 音響モデ
ル記憶部, 25 辞書記憶部, 26文法記憶部,
27 未登録語区間処理部, 28 特徴ベクトルバッ
ファ,29 クラスタリング部, 30 スコアシート
記憶部, 31 メンテナンス部, 42 特徴抽出
部, 43 特徴ベクトルバッファ, 50 センサ入
力処理部, 50A 音声認識部, 50B 画像認識
部, 50C 圧力処理部, 51 モデル記憶部,
52 行動決定機構部, 53 姿勢遷移機構部,54
制御機構部, 55 音声合成部, 101 バス,
102 CPU,103 ROM, 104 RAM, 10
5 ハードディスク, 106 出力部, 107 入
力部, 108 通信部, 109 ドライブ, 11
0 入出力インタフェース, 111 リムーバブル記
録媒体
1 head unit, 4A lower jaw, 10 controller, 10A CPU, 10B memory, 15
Microphone, 16 video camera, 17 touch sensor, 18 speaker, 21 AD converter, 22
Feature extraction unit, 23 matching unit, 24 acoustic model storage unit, 25 dictionary storage unit, 26 grammar storage unit,
27 unregistered word section processing unit, 28 feature vector buffer, 29 clustering unit, 30 score sheet storage unit, 31 maintenance unit, 42 feature extraction unit, 43 feature vector buffer, 50 sensor input processing unit, 50A speech recognition unit, 50B image Recognition unit, 50C pressure processing unit, 51 model storage unit,
52 behavior determination mechanism unit, 53 posture transition mechanism unit, 54
Control mechanism part, 55 speech synthesis part, 101 bus,
102 CPU, 103 ROM, 104 RAM, 10
5 hard disk, 106 output section, 107 input section, 108 communication section, 109 drive, 11
0 input / output interface, 111 removable recording medium

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06T 7/00 300 G10L 3/00 521C G10L 13/00 551H 15/00 571Q 15/12 533Z 15/14 535Z 15/20 Q 15/24 531Q Fターム(参考) 3C007 AS36 CS08 KS31 KS39 KT01 KX02 WA04 WA14 WB16 WB19 5D015 CC01 CC07 CC11 HH07 HH23 KK01 5D045 AB11 5L096 BA16 FA00 FA32 JA11 KA03 MA07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G06T 7/00 300 G10L 3/00 521C G10L 13/00 551H 15/00 571Q 15/12 533Z 15/14 535Z 15/20 Q 15/24 531Q F term (reference) 3C007 AS36 CS08 KS31 KS39 KT01 KX02 WA04 WA14 WB16 WB19 5D015 CC01 CC07 CC11 HH07 HH23 KK01 5D045 AB11 5L096 BA16 FA00 FA32 JA11 KA03 MA07

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 登録情報に基づいて入力情報を認識する
情報処理装置であって、 第1の情報を取得する第1の取得手段と、 第2の情報を取得する第2の取得手段と、 前記第1の取得手段により取得された前記第1の情報の
特徴を抽出する第1の特徴抽出手段と、 前記第2の取得手段により取得された前記第2の情報の
特徴を抽出する第2の特徴抽出手段と、 前記第1の特徴抽出手段により抽出された前記第1の情
報の特徴と、前記第2の特徴抽出手段により抽出された
前記第2の情報の特徴を用いて、前記第1の取得手段に
より取得された前記第1の情報をクラスタリングするク
ラスタリング手段と、 前記クラスタリング手段によりクラスタリングされた結
果に基づいて、前記第1の情報を前記登録情報として登
録する登録手段とを備えることを特徴とする情報処理装
置。
1. An information processing apparatus for recognizing input information based on registration information, comprising: first acquisition means for acquiring first information; and second acquisition means for acquiring second information. A first feature extracting means for extracting a feature of the first information obtained by the first obtaining means; and a second feature extracting means for extracting a feature of the second information obtained by the second obtaining means. The feature of the first information extracted by the first feature extracting unit, and the feature of the second information extracted by the second feature extracting unit, Clustering means for clustering the first information acquired by the first acquisition means, and registration means for registering the first information as the registration information based on the result of clustering by the clustering means. An information processing device characterized by the above.
【請求項2】 前記クラスタリング手段は、前記第1の
特徴抽出手段により抽出された前記第1の情報の特徴
と、前記第2の特徴抽出手段により抽出された前記第2
の情報の特徴を、それぞれ重み付け加算して得られた特
徴に基づいて、前記第1の情報をクラスタリングするこ
とを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
2. The clustering means includes the feature of the first information extracted by the first feature extracting means and the second feature extracted by the second feature extracting means.
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the first information is clustered on the basis of the characteristics obtained by weighting and adding the characteristics of the information.
【請求項3】 前記第1の情報と前記第2の情報は、音
声と画像の一方と他方であることを特徴とする請求項1
に記載の情報処理装置。
3. The first information and the second information are one of voice and an image, and the other.
The information processing device according to 1.
【請求項4】 前記第1または第2の特徴抽出手段は、
前記画像の特徴を、RGBの値として抽出することを特徴
とする請求項3に記載の情報処理装置。
4. The first or second feature extraction means,
The information processing apparatus according to claim 3, wherein the characteristics of the image are extracted as RGB values.
【請求項5】 前記第1の情報は、前記登録情報として
登録されていない未登録語の音声であることを特徴とす
る請求項3に記載の情報処理装置。
5. The information processing apparatus according to claim 3, wherein the first information is a voice of an unregistered word that is not registered as the registration information.
【請求項6】 登録情報に基づいて入力情報を認識する
情報処理装置の情報処理方法であって、 第1の情報を取得する第1の取得ステップと、 第2の情報を取得する第2の取得ステップと、 前記第1の取得ステップの処理により取得された前記第
1の情報の特徴を抽出する第1の特徴抽出ステップと、 前記第2の取得ステップの処理により取得された前記第
2の情報の特徴を抽出する第2の特徴抽出ステップと、 前記第1の特徴抽出ステップの処理により抽出された前
記第1の情報の特徴と、前記第2の特徴抽出ステップの
処理により抽出された前記第2の情報の特徴を用いて、
前記第1の取得ステップの処理により取得された前記第
1の情報をクラスタリングするクラスタリングステップ
と、 前記クラスタリングステップの処理によりクラスタリン
グされた結果に基づいて、前記第1の情報を前記登録情
報として登録する登録ステップとを含むことを特徴とす
る情報処理方法。
6. An information processing method of an information processing apparatus for recognizing input information based on registration information, comprising a first acquisition step of acquiring first information and a second acquisition step of acquiring second information. An acquisition step, a first feature extraction step of extracting a feature of the first information acquired by the process of the first acquisition step, and a second feature acquired by the process of the second acquisition step. A second feature extracting step of extracting a feature of information; a feature of the first information extracted by the process of the first feature extracting step; and a feature extracted by the process of the second feature extracting step. Using the second information feature,
The first information is registered as the registration information based on a clustering step of clustering the first information acquired by the processing of the first acquisition step and a result of clustering by the processing of the clustering step. An information processing method comprising: a registration step.
【請求項7】 登録情報に基づいて入力情報を認識する
情報処理装置のプログラムであって、 第1の情報を取得する第1の取得ステップと、 第2の情報を取得する第2の取得ステップと、 前記第1の取得ステップの処理により取得された前記第
1の情報の特徴を抽出する第1の特徴抽出ステップと、 前記第2の取得ステップの処理により取得された前記第
2の情報の特徴を抽出する第2の特徴抽出ステップと、 前記第1の特徴抽出ステップの処理により抽出された前
記第1の情報の特徴と、前記第2の特徴抽出ステップの
処理により抽出された前記第2の情報の特徴を用いて、
前記第1の取得ステップの処理により取得された前記第
1の情報をクラスタリングするクラスタリングステップ
と、 前記クラスタリングステップの処理によりクラスタリン
グされた結果に基づいて、前記第1の情報を前記登録情
報として登録する登録ステップとを含むことを特徴とす
るコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録され
ている記録媒体。
7. A program of an information processing device for recognizing input information based on registration information, the first acquisition step of acquiring first information, and the second acquisition step of acquiring second information. A first feature extraction step of extracting a feature of the first information acquired by the processing of the first acquisition step; and a second feature extraction step of the second information acquired by the processing of the second acquisition step. A second feature extraction step of extracting features, a feature of the first information extracted by the process of the first feature extraction step, and a second feature extracted by the process of the second feature extraction step Using the information features of
The first information is registered as the registration information based on a clustering step of clustering the first information acquired by the processing of the first acquisition step and a result of clustering by the processing of the clustering step. A recording medium having a computer-readable program recorded thereon, the recording medium including a registration step.
【請求項8】 登録情報に基づいて入力情報を認識する
情報処理装置を制御するコンピュータが実行可能なプロ
グラムであって、 第1の情報を取得する第1の取得ステップと、 第2の情報を取得する第2の取得ステップと、 前記第1の取得ステップの処理により取得された前記第
1の情報の特徴を抽出する第1の特徴抽出ステップと、 前記第2の取得ステップの処理により取得された前記第
2の情報の特徴を抽出する第2の特徴抽出ステップと、 前記第1の特徴抽出ステップの処理により抽出された前
記第1の情報の特徴と、前記第2の特徴抽出ステップの
処理により抽出された前記第2の情報の特徴を用いて、
前記第1の取得ステップの処理により取得された前記第
1の情報をクラスタリングするクラスタリングステップ
と、 前記クラスタリングステップの処理によりクラスタリン
グされた結果に基づいて、前記第1の情報を前記登録情
報として登録する登録ステップとを含むことを特徴とす
るプログラム。
8. A program executable by a computer that controls an information processing apparatus that recognizes input information based on registration information, the program including a first acquisition step of acquiring first information, and a second information. A second acquisition step of acquiring, a first characteristic extraction step of extracting a characteristic of the first information acquired by the processing of the first acquisition step, and a second characteristic acquisition step of the second acquisition step A second characteristic extracting step of extracting a characteristic of the second information, a characteristic of the first information extracted by the processing of the first characteristic extracting step, and a processing of the second characteristic extracting step Using the characteristics of the second information extracted by
The first information is registered as the registration information based on a clustering step of clustering the first information acquired by the processing of the first acquisition step and a result of clustering by the processing of the clustering step. A program comprising a registration step.
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