JP2007178692A - 文字入力装置および方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ボタンなどの入力デバイスと音声認識とを併用する文字入力装置において、音声認識結果の修正が効率的に行えなかった。
【解決手段】 前回確定された文字系列である既確定系列、前記音声認識手段による認識結果である確定候補、およびこれらに後続しうる認識候補である未確定系列をそれぞれ接続して表示する(S10〜S12)。その後、入力デバイスを介して前記確定候補の変更が指示された場合、前記確定候補を変更するとともに、その変更された確定候補を考慮して前記未確定系列を更新する(S16)。
【選択図】 図3

Description

本発明は、文字入力技術に関する。
携帯電話やファクシミリ装置などにおいては、文字入力はボタン操作によるものが一般的である。その一方で、煩雑なボタン操作を低減するための技術も種々提案されている。たとえば、特許文献1は音声認識を併用することでボタン操作の回数を減らす技術を開示している。
特開平09−288495号公報
特許文献1では、音声入力とボタン入力を照合し結果を出力する構成を提案している。しかし、出力結果は必ずしもユーザの意図通りになるとは限らず、確定や修正をする必要が出てくると考えられる。にもかかわらず、特許文献1ではこの点についての検討はされていない。
本発明の目的は、音声認識の候補を確定するボタン操作を効率的に行うことにある。
本発明の一側面は、ユーザが触れることで操作される入力デバイスと、ユーザの音声を入力し、その入力した音声に対して音声認識処理を行う音声認識手段とを備え、前記入力デバイスと前記音声認識手段とを併用して文字入力を行う文字入力装置に係り、前回確定された文字系列である既確定系列、前記音声認識手段による認識結果である確定候補、およびこれらに後続しうる認識候補である未確定系列をそれぞれ接続して表示する第1の表示手段と、前記第1の表示手段による表示処理の後にされた前記入力デバイスに対する操作に応じて前記確定候補の確定処理を行う確定手段と、前記確定手段により確定された文字列を表示する第2の表示手段とを有し、前記確定手段は、前記入力デバイスを介して前記第1の表示手段に表示された前記確定候補の変更が指示された場合、前記確定候補を変更するとともに、その変更された確定候補を考慮して前記未確定系列を更新する更新手段を含むことを特徴とする。
本発明によれば、音声認識の候補を確定する操作を効率的に行うことができる。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決手段として必須のものであるとは限らない。
図1は、本発明が適用される携帯電話機の外観構成例を示す図である。同図において、2は情報を出力する出力部で、たとえば液晶表示装置で構成される。3は入力部であり、ボタン301〜319を含む。ボタン301は音声認識処理の実行を指示する認識ボタンである。304a〜304dは選択ボタンであり、とりわけ上下方向の選択ボタン304a,bは辞書履歴使用結果選択ボタンとして用いられ、また、右方向の選択ボタン304cは一文字確定ボタンとして用いられる。305は確定ボタンである。302は確定候補変更ボタンで、ボタン308〜319で構成される。なおこれらのボタン308〜319は、直前に押下されたボタンによって一文字確定ボタンの機能を兼ねる場合がある。たとえば、ボタン308の押下後にボタン309が押下された場合は、ボタン308の押下後、一文字確定ボタン304cを押下してその後、確定候補変更ボタン302を押下した場合と同じ効果となる。なお、ボタン919も確定ボタン305の機能を有する。4は音声入力部であり、マイクロホンを内蔵している。なお、入力部3を構成する各ボタンは、図示のようにメカニカルなボタンであってもよいし、出力部2において構成されるタッチパネルなどで構成されてもよい。
図2は、図1の携帯電話機のハードウェア構成を示すブロック図である。
1は数値演算・制御等の処理を行う中央処理部である。図示の如く、上述の出力部2、入力部3、音声入力部4をはじめ、外部記憶部5、ROM6、RAM7が、バス8を介して中央処理部1に接続される。
外部記憶部5は、たとえばハードディスク装置や不揮発メモリ等で構成され、音声認識に使用される音響モデル501や認識辞書502等が保持される。さらに、この外部記憶部5には、RAM7に保持される各種情報のうち、恒久的に使用されるべき情報も保持される。たとえば、入力履歴503がこれにあたる。なお、外部記憶部5は、CD−ROMやメモリカードといった可搬性のある記憶媒体を用いるものであっても良く、これによって利便性を高めることもできる。
ROM6は読み取り専用のメモリであり、文字入力処理を実現するためのプログラムコード601や図示しない固定的データ等が格納される。もっとも、外部記憶部5とROM6の使用には任意性がある。たとえば、プログラムコード601は、ROM6ではなく外部記憶部5にインストールされるものであっても良い。逆に、音響モデル501等はROM6に格納されるものであっても良い。
RAM7は一時情報を保持するメモリであり、一時的なデータや各種フラグ等が保持される。とりわけ本実施形態では、図示の如く、RAM7には、既確定系列701、確定候補702、未確定系列703、辞書履歴使用認識結果704等が格納される。
図3は、本実施形態に係る携帯電話機の文字入力処理を示すフローチャートである。このフローチャートに対応するプログラムはプログラムコード601に含まれ、中央処理部1によって実行されるものである。
まず、ステップS1で、認識ボタン301の押下を検出する。次にステップS2で、音声入力部4から入力された音声データを取得する。
次にステップS3で、ステップS2で取得した音声データに対して音声認識に必要な計算を行う。この計算はリアルタイム処理で行われることが望ましい。音声認識に必要な計算としては、音声データの取得と並行して実行可能な計算と、全音声データの取得後に実行される計算とがあるところ、本ステップでは、前者の計算を行う。例えば、信号処理による特徴抽出や音響モデル501に対するフレーム尤度の計算がこれに該当する。さらに、前向き・後ろ向き探索に基づいた音声認識を採用する場合には、前向き探索も本ステップで実行できる。この場合、前向き探索の探索空間は、後述のステップS5およびステップS9における認識文法のいずれかあるいは2者の和集合となる。
次に、ステップS4で、ユーザの発声が終了したかどうかを判定する。この判定にはたとえば、ステップS3の計算結果を利用することができる。また、周知のように、音声認識においては、ボタン操作によって発声終了を指示する技術も存在する。この場合、ボタン操作をもって音声終了と判定される。ユーザの発声が終了していれば処理はステップS5に進み、そうでなければステップS2に戻る。
ステップS5では、ステップS3の結果に基づいて認識結果を取得する。本ステップでは、認識結果候補は任意の系列となる。本ステップにおける認識結果候補をネットワーク文法で表現した例を図7に示す。図7中、二重丸で示されたノードは空ノードである。
次に、ステップS6で、既確定系列701を空文字列に初期化する。
次に、ステップS7で、確定候補702をステップS5で取得した認識結果の先頭ノードに対応する文字列で初期化する。たとえば、ステップS5で取得した認識結果が図8に示されるものである場合には、確定候補702は「た」となる。初期化後の確定候補702はRAM7に保持される。
次に、ステップS8で、未確定系列703をステップS5で取得した認識結果の2番目以降のノードに対応する文字列で初期化する。たとえば、ステップS5で取得した認識結果が図8に示されるものである場合、未確定系列703は「みんなと」となる。初期化後の未確定系列703はRAM7に保持される。
次に、ステップS9で、認識辞書502および/または入力履歴503に登録された内容を認識結果候補とする音声認識結果を1または2以上取得し、辞書履歴使用認識結果704としてRAM7に記憶する。
次に、ステップS10で、RAM7に保持されている既確定系列701の内容を、出力部2に既確定系列表示用の形式で表示する。その後、ステップS11で、RAM7に保持されている確定候補702の内容を出力部2に確定候補表示用の形式で表示する。さらに、ステップS12で、RAM7に保持されている未確定系列703の内容を出力部2に未確定系列表示用の形式で表示する。
上記したステップS10〜S12の結果の例を図9に示す。ここでは、既確定系列701、確定候補702、未確定系列703の内容はそれぞれ、「あり」、「ん」、「なと」としている。図9から分かるように、既確定系列701は通常フォントで、確定候補702は太文字フォントで、未確定系列703は下線付きフォントで表示されている。これは、それぞれの種別をユーザに明確に示すためである。
次に、ステップS13で、辞書履歴使用認識結果704の内容を出力部2に辞書履歴使用認識結果表示用の形式で表示する。
次に、ステップS14で、いずれかのボタンの押下を検出する。
次に、ステップS15で、ステップS14で検出したボタンの種別を判定する。ここで、ステップS14で検出したボタンが確定候補変更ボタン302(すなわち、ボタン308〜319のいずれか)であれば、処理はステップS16に進む。また、ステップS14で検出したボタンが一文字確定ボタン304cであれば、処理はステップS17進む。また、ステップS14で検出したボタンが辞書履歴使用認識結果選択ボタン304a,bであれば、処理はステップS18に進む。また、ステップS14で検出したボタンが確定ボタン305であれば、処理はステップS19に進む。
ステップS16は、確定候補を変更するサブルーチンである。このサブルーチン(確定候補変更ルーチン)の処理フローを図4に示す。
まず、ステップS101で、確定候補702の内容がステップS14で検出したボタンに対応した候補集合に属するかを判定する。ここで、確定候補702の内容がステップS14で検出したボタンに対応した候補集合に属する場合は、処理はステップS102に進み、そうでない場合は、処理はステップS105に進む。ボタン309を例にとると、ボタン309に対応した候補集合は、図10に示すようなものである。
ステップS102では、ステップS14で検出したボタンに対応した候補集合中、現在の確定候補702の次に位置する候補を新たな確定候補702とする。たとえば、確定候補が「こ」であり、候補集合が図10に示されたものである場合、確定候補702の内容は、「こ」の次に位置する「が」に更新される。
次に、ステップS103で、既確定系列701およびステップS102で更新された確定候補702で始まる任意系列を認識結果候補とする。既確定系列701が「あり」、確定候補702が「が」の場合における認識結果候補の例を図11に示す。
次に、ステップS104で、ステップS3での認識計算結果に基づいて、ステップS103で更新された認識結果候補から認識結果を取得する。音声認識が前向き・後ろ向き探索に基づいた手法の場合、ステップS3で計算されたフレーム尤度を用いて、前記認識結果候補から構成された認識文法に対して、前向き・後ろ向き探索を行うことに相当する。あるいは、ステップS3で前向き探索を行う場合、前記認識結果候補にあてはまるという制約条件のもとに、ステップS3で得られた前向き探索結果に対して後ろ向き探索を行うことも可能である。認識結果取得後、処理はステップS108に進む。
一方のステップS105では、(1)既確定系列701、(2)ステップS14で検出したボタンに対応した候補集合の要素のいずれか、(3)任意系列、が順次接続されたものを認識結果候補とする。既確定系列701が「あり」、ステップS14で検出したボタンに対応した候補集合が図10に示される内容の場合における認識結果候補の例を図12に示す。
次に、ステップS106で、ステップS3での認識計算結果に基づいて、ステップS105で更新された認識結果候補から認識結果を取得する。
次に、ステップS107で、ステップS106で得られた認識結果に基づき確定候補702を更新する。具体的には、認識結果のうち、ステップS14で検出したボタンに対応した候補集合の要素に対応する箇所を確定候補とする。このステップS107の後、処理はステップS108に進む。
ステップS108では、ステップS104もしくはステップS106で更新された認識結果に基づいて未確定系列703を更新する。具体的には、認識結果のうち、既確定系列701および確定候補702に後続する部分を未確定系列703とする。
次に、ステップS109で、辞書履歴使用認識結果704を更新する。具体的には、認識辞書502および/または入力履歴503に登録された内容のうち、既確定系列701および確定候補702で始まるものを認識結果候補とする音声認識結果を1または2以上取得し、これらを辞書履歴使用認識結果704の内容とする。
ステップS109の後、この確定候補を変更するサブルーチンは終了となり、処理はステップS16からステップS10に戻る。
ステップS17は、確定候補を確定し未確定系列の先頭を新たな未確定候補とするサブルーチンである。このサブルーチン(一文字確定ルーチン)の処理フローを図5に示す。
まず、ステップS201で、既確定系列701の末尾に確定候補702の内容を追加する。
次に、ステップS202で、未確定系列703の先頭を抽出し、新たな確定候補702の内容として更新する。
次に、ステップS203で、未確定系列703から先頭の部分を削除する。
ステップS203の後、このサブルーチンは終了となり、処理はステップS17からステップS10に戻る。
ステップS18は、認識辞書および/または入力履歴に登録された内容を認識対象とする音声認識結果を入力結果として選択するサブルーチンである。このサブルーチン(辞書履歴使用認識結果選択ルーチン)の処理フローを図6に示す。
まず、ステップS301で、RAM7に保持されている被選択認識結果705を1に初期化する。
次に、ステップS302で、RAM7に保持されている辞書履歴使用認識結果704の内容を出力部2に表示する。この際、順位が被選択認識結果に該当する認識結果を強調して表示するとよい。
次に、ステップS303で、いずれかのボタンの押下を検出する。
次に、ステップS304で、ステップS303で検出したボタンの種別を判定する。ここで、ステップS303で検出したボタンが辞書履歴使用認識結果選択ボタン304aまたは304bであれば、処理はステップS305に進む。また、ステップS303で検出したボタンが確定ボタン305であれば、処理はステップS306に進む。その他の場合は処理はステップS15に進む。なお、その他の場合でステップS15に進む場合には、厳密にはサブルーチンからの復帰処理等の付随的な処理が必要であるが、それは本発明の本質とは関係しないため、その詳細な説明は省略する。
ステップS305では、ステップS303で検出されたボタンに応じて被選択認識結果705の内容を更新する。たとえば、下方向の選択を行うボタン304bが押下された場合には、被選択認識結果705に1を加え、反対に、上方向の選択をボタン304aが押下された場合には、被選択認識結果705から1を減じる。ステップS305の後、処理はステップS302に戻る。
ステップS306では、既確定系列701の内容を、辞書履歴使用認識結果704のうち順位が被選択認識結果に該当する認識結果に更新する。
ステップS306の後、このサブルーチンは終了となり、処理はステップS18からステップS21に進む。
一方、確定ボタン305が押下されたことで実行されるステップS19では、既確定系列701の末尾に確定候補702および未確定系列703の内容を追加する全確定処理を行う。その後、ステップS20で、既確定系列701の内容を漢字仮名混じり表記に変換し、これを既確定系列701に格納する。なお、仮名漢字変換に関しては種々の方式や装置が周知であり、本実施形態においても周知の仮名漢字変換を利用可能なため、その詳細な説明は省略する。
ステップS21では、既確定系列701の内容を出力部2に表示する。
次に、ステップS22で、既確定系列701の内容を入力履歴503に追加し、本処理を終了する。
以上のように、本実施形態では、最初に一発声分の音声を入力した後、音声認識結果を順次確定していく。これにより、音声認識の性能が十分に確保できる場合、ボタン操作がほとんど一文字確定ボタン304cもしくは確定ボタン305の押下のみになり、ボタン操作が簡略化される。さらに、入力内容が辞書や履歴と同一の場合には、辞書履歴使用認識結果704を用いて速やかに入力することが可能である。
また、音声認識結果の確定の過程で、認識結果を取得し直す際には、確定された部分も考慮して未確定部分の認識結果を取得する。これにより、音声認識におけるセグメンテーション誤りを減少させることが可能になり、高精度な認識結果を得ることが可能となる。
なお、上述の実施形態では、処理単位が仮名1文字であるかのように説明したが、処理単位は仮名文字以外でも可能である。仮名文字以外の処理単位の例としては、音節や音素が挙げられる。この場合、上述のステップS5、ステップS103、ステップS104で用いられる認識結果候補やステップS101で用いられる候補集合は音節あるいは音素を単位として構成されることになる。
さらに、処理単位としては、仮名文字、音節、音素等を混用することも可能である。たとえば、音節単位の場合、拗音節(「きゃ」等)や撥音節(「おん」等)はそれぞれ1単位として扱われることとなるが、撥音節のみ分離して(「お」、「ん」のように)扱っても良い。
なお、上記実施形態を日本語以外の言語に適用する場合、ステップS20における仮名漢字変換は当該言語における発音・表記間の変換となる。
また、周知のように、音声認識技術において、認識開始時にボタンの押下を必要としない技術も存在する。たとえば、入力した音声データのパワー等を常に計算し、そのパワー等が所定のしきい値を超えた時点で音声認識を開始する構成も知られている。上述の実施形態では、認識ボタン301の押下をトリガとして音声認識を開始する構成を例に説明したが、認識開始時にボタンの押下を必要としない構成においても本発明を適用可能であることは言うまでもない。
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は、上述の実施形態のような携帯電話機のみならず、ファクシミリ装置などにも適用することができる。また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
なお、本発明は、前述した実施形態の各機能を実現するプログラムを、システムまたは装置に直接または遠隔から供給し、そのシステムまたは装置に含まれるコンピュータがその供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
従って、本発明の機能・処理をコンピュータで実現するために、そのコンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、上記機能・処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明の一つである。
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RWなどがある。また、記録媒体としては、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などもある。
また、プログラムは、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページからダウンロードしてもよい。すなわち、ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードしてもよい。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードする形態も考えられる。つまり、本発明の機能・処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明の構成要件となる場合がある。
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布してもよい。この場合、所定条件をクリアしたユーザにのみ、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報で暗号化されたプログラムを復号して実行し、プログラムをコンピュータにインストールしてもよい。
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現されてもよい。なお、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行ってもよい。もちろん、この場合も、前述した実施形態の機能が実現され得る。
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれてもよい。そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行ってもよい。このようにして、前述した実施形態の機能が実現されることもある。
本発明が適用される携帯電話機の外観構成例を示す図である。 図1の携帯電話機のハードウェア構成を示すブロック図である。 実施形態に係る携帯電話機の文字入力処理を示すフローチャートである。 実施形態における確定候補変更ルーチンのフローチャートである。 実施形態における一文字確定ルーチンのフローチャートである。 実施形態における辞書履歴使用認識結果選択ルーチンのフローチャートである。 認識結果候補をネットワーク文法で表現した例を示す図である。 ステップS5で取得した認識結果の例を示す図である。 既確定系列、確定候補、未確定系列の表示例を示す図である。 ボタン309に対応した候補集合の例を示す図である。 既確定系列が「あり」、確定候補が「が」の場合における認識結果候補の例を示す図である。 既確定系列が「あり」、押下されたボタンに対応した候補集合が図10に示される内容の場合における認識結果候補の例を示す図である。

Claims (6)

  1. ユーザが触れることで操作される入力デバイスと、ユーザの音声を入力し、その入力した音声に対して音声認識処理を行う音声認識手段とを備え、前記入力デバイスと前記音声認識手段とを併用して文字入力を行う文字入力装置であって、
    前回確定された文字系列である既確定系列、前記音声認識手段による認識結果である確定候補、およびこれらに後続しうる認識候補である未確定系列をそれぞれ接続して表示する第1の表示手段と、
    前記第1の表示手段による表示処理の後にされた前記入力デバイスに対する操作に応じて前記確定候補の確定処理を行う確定手段と、
    前記確定手段により確定された文字列を表示する第2の表示手段と、
    を有し、
    前記確定手段は、前記入力デバイスを介して前記第1の表示手段に表示された前記確定候補の変更が指示された場合、前記確定候補を変更するとともに、その変更された確定候補を考慮して前記未確定系列を更新する更新手段を含む
    ことを特徴とする文字入力装置。
  2. 前記確定候補は、単音素、単音節、単一文字のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の文字入力装置。
  3. 前記第1の表示手段は、前記既確定系列、確定候補、未確定系列をそれぞれ相異なる表示形式で表示することを特徴とする請求項1または2に記載の文字入力装置。
  4. 請求項1から3までのいずれかに記載の文字入力装置を含む携帯電話機。
  5. ユーザが触れることで操作される入力デバイスと、表示デバイスと、ユーザの音声を入力し、その入力した音声に対して音声認識処理を行う音声認識手段とを備える文字入力装置によって、前記入力デバイスと前記音声認識手段とを併用して行われる文字入力方法であって、
    前記音声認識手段により音声認識を行う認識ステップと、
    前回確定された文字系列である既確定系列、前記認識ステップで得られた認識結果である確定候補、およびこれらに後続しうる認識候補である未確定系列をそれぞれ接続して前記表示デバイスに表示する第1の表示ステップと、
    前記第1の表示ステップの後にされた前記入力デバイスに対する操作に応じて前記確定候補の確定処理を行う確定ステップと、
    前記確定ステップで確定された文字列を前記表示デバイスに表示する第2の表示ステップと、
    を有し、
    前記確定ステップは、前記入力デバイスを介して前記第1の表示ステップで表示された前記確定候補の変更が指示された場合、前記確定候補を変更するとともに、その変更された確定候補を考慮して前記未確定系列を更新する更新ステップを含む
    ことを特徴とする文字入力方法。
  6. ユーザが触れることで操作される入力デバイスと、表示デバイスと、ユーザの音声を入力し、その入力した音声に対して音声認識処理を行う音声認識手段とを備える文字入力装置において、前記入力デバイスと前記音声認識手段とを併用して行われる文字入力方法を実現するためのプログラムであって、
    前記音声認識手段により音声認識を行う認識ステップのコードと、
    前回確定された文字系列である既確定系列、前記認識ステップで得られた認識結果である確定候補、およびこれらに後続しうる認識候補である未確定系列をそれぞれ接続して前記表示デバイスに表示する第1の表示ステップのコードと、
    前記第1の表示ステップの後にされた前記入力デバイスに対する操作に応じて前記確定候補の確定処理を行う確定ステップのコードと、
    前記確定ステップで確定された文字列を前記表示デバイスに表示する第2の表示ステップのコードと、
    を有し、
    前記確定ステップのコードは、前記入力デバイスを介して前記第1の表示ステップで表示された前記確定候補の変更が指示された場合、前記確定候補を変更するとともに、その変更された確定候補を考慮して前記未確定系列を更新する更新ステップのコードを含む
    ことを特徴とするプログラム。
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