JP2547541B2 - 単音節音声認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、単音節音声の母音部分を識別した後、母音
部分の識別結果に対応した子音標準パターンのみを対象
として子音の識別を行う単音節音声認識装置に関する。

（ロ） 従来の技術 単音節音声の認識する場合、母音部分は比較的安定し
ているのに対し、子音部分は後続の母音部分の影響を受
けやすいので、同じ子音パターンであつても後続母音の
違いによつて変形しやすい。そこで、まず母音部分に関
して判定を行い、その結果に基づいて子音標準パターン
を指定し、指定された子音標準パターンとのみ子音判定
処理を行う方法が多く用いられている。例えば母音判定
においては、「ア」「イ」「ウ」「エ」「オ」のいずれ
であるかが判定され、その結果「ウ」と判定されたとき
にはウ段、すなわち「ウ」「ク」「ス」「ツ」「ヌ」…
…の音声から作成された子音標準パターンのみを対象に
子音判定を行う。

しかし、母音部分は比較的安定しているとはいえ、や
はり先行する子音部分の影響を受けており、特に鼻音や
半母音、拗音などに多く見られる。例えば「ナ」の母音
部分は「イ」と類似しており、「ナ」と発声しても母音
判定の結果は「イ」であつたり、逆に「キ」と発声した
にもかかわらず、「ナ」から抽出された母音標準パター
ンと類似していると判定されたりすることがあつた。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記の問題点を解決するためのものであつ
て、先行する子音部分を考慮することにより、より正確
な母音部分の判定を可能にした単音節音声認識装置を提
供することを目的とする。

（ニ） 問題点を解決するための手段 本発明の単音節音声認識装置は、入力された単音節音
声から特徴量を抽出する特徴抽出部と、入力された音声
の子音部と母音部とをそれぞれ検出するセグメンテーシ
ヨン部と、検出された子音部および母音部から子音パタ
ーンおよび母音パターンをそれぞれ作成するパターン作
成部と、前記作成された子音パターンを音韻性に基づい
て複数の音韻グループに分類して格納するための子音標
準パターンメモリと、前記音韻グループに対応した複数
組の母音標準パターンを音韻グループに分類して格納す
るための母音標準パターンメモリと、前記パターン作成
部で作成された母音パターンと前記母音標準パターンメ
モリ内の各母音標準パターンとを比較しその結果を前記
母音標準パターンの音韻グループごとに出力する母音判
定部と、該母音判定部における判定結果によつて前記子
音標準パターンメモリの子音標準パターンを音韻グルー
プ別に指定する子音標準パターン指定部と、該子音標準
パターン指定部で指定された子音標準パターンと前記入
力音声の子音パターンとを比較判定する子音判定部と、
前記母音判定部と前記子音判定部とにおける判定結果を
組合せて音節単位での判定を行なう音節判定部と、から
構成される。

（ホ） 作用 本発明装置は、上記のように構成されているので、前
記子音標準パターン指定部において子音標準パターンを
指定する際には、音韻グループ別に母音標準パターンに
対応する特定数の子音標準パターンが指定され、次の子
音判定部での子音判定の際に、音韻グループの限定を回
避し得る。

（ヘ） 実施例 本発明の単音節音声認識装置の一実施例を第１図に示
す。（１）はマイクロホンで、入力された音声を電気信
号に変える。（２）は特徴抽出部で、電気信号に変換さ
れた音声波形をA/D変換し、所定の演算により例えば５
ミリ秒ごとに16チヤネルの帯域周波数成分値および低域
パワー値等を出力する。（３）はセグメンテーシヨン部
で、前記特徴抽出部（２）で抽出された低域パワー値お
よび帯域周波数成分値の変化量等により母音部、子音部
をそれぞれ検出する。（４）は子音パターン作成部で、
前記セグメンテーシヨン部（３）において検出された子
音部に対する前記特徴抽出部（２）で抽出された帯域周
波数成分値を用いて子音パターンを作成する。（５）は
母音パターン作成部で、前記セグメンテーシヨン部
（３）において検出された母音部に対する前記特徴抽出
部（２）で抽出された帯域周波数成分値を用いて母音パ
ターンを作成する。（６）は子音標準パターンメモリ
で、前記子音パターン作成部（４）で作成された子音パ
ターンを音韻性に基づいて複数の音韻グループ、たとえ
ばナ行、マ行の鼻音のグループ、ワとヤ行の半母音グル
ープ、その他のグループ、に分類して領域（61）、（6
2）、（63）に夫々格納する。（７）は母音標準パター
ンメモリで、前記母音パターン作成部（５）で作成され
た母音パターンを母音標準パターンとして前記音韻グル
ープに対応させて複数組、すなわちナ行、マ行のグルー
プ、ワとヤ行のグループ、その他のグループに対応する
３組の母音標準パターンを領域（71）、（72）、（73）
に夫々格納する。

（８）は母音判定部で、前記母音パターン作成部
（５）で作成された母音パターンと前記母音標準パター
ン部（７）に格納されている母音標準パターンとを比較
し、前記音韻グループ別に類似度の最も高い母音を識別
結果として出力する。たとえば「ク」と音声入力された
場合、ナ行、マ行のグループに対する母音標準パターン
組においては「オ」、ヤ行のグループ、その他のグルー
プに対する母音標準パターン組においてはいずれも
「ウ」と判定される。（９）は子音標準パターン指定部
で、前記母音判定部（８）での母音判定結果を用いて前
記子音標準パターンメモリ（６）に音韻グループ別に格
納されている子音標準パターンのうちこの時の入力音節
の母音に最も類似するものを選択する。上記の例ではナ
行、マ行のグループに対しては前記母音判定部（８）で
「オ」と判定されているので、「ノ」、「モ」、ヤ行の
グループ、その他のグループに対してはいずれも「ウ」
と判定されているので「ウ」、「ク」、「ス」、
「ツ」、……が選択される。（10）は子音判定部で、前
記子音標準パターン指定部（９）で指定された子音標準
パターンと前記子音パターン作成部（４）で作成された
子音パターンとを比較判定して類似度計質を行なう。す
なわち、「ウ」、「ク」、「ス」、「ツ」、「ノ」、
「フ」、「モ」、「ユ」、……の子音標準パターンと入
力音声「ク」の子音パターンとを比較する。（11）は音
節判定部で前記母音判定部（８）と前記子音判定部（1
0）との判定結果を組合せ、音節単位での比較判定を行
ない、この時の入力音節に最も類似する音節を選出する
事により、所定形式の認識出力信号を外部装置に出力す
る。

上記の説明では、母音標準パターンとしてナ行、マ行
のグループ、ワとヤ行のグループ、その他のグループの
３組としたが、これらに限られる事なくア行、カ行、サ
行、……それぞれの行において母音標準パターン組を持
つこともできる。

（ト） 発明の効果 以上の説明で明らかなように、鼻音などのように先行
する子音部分に影響されやすい母音部分の判定を音韻性
に基づいて分類された音韻グループごとに行うことによ
り、上述の例では入力音声「ク」の母音部分の母音標準
パターンの「ウ」より「ノ」から抽出された母音標準パ
ターンのほうに類似しても、従来のようにオ段と判定さ
れることがないので、母音判定誤りによる誤認識を減少
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の単音節音声認識装置のブロ
ック図である。 （１）……マイクロホン、（２）……特徴抽出部、
（３）……セグメンテーシヨン部、（４）（５）……そ
れぞれ子音、母音のパターン作成部、（６）（７）……
それぞれ子音、母音の標準パターンメモリ、（８）（1
0）……それぞれ母音、子音の判定部、（９）……子音
標準パターン指定部、（11）……音節判定部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力された単音節音声から特徴量を抽出す
   る特徴抽出部と、入力された音声の子音部と母音部とを
   それぞれ検出するセグメンテーシヨン部と、検出された
   子音部および母音部から子音パターンおよび母音パター
   ンをそれぞれ作成するパターン作成部と、前記作成され
   た子音パターンを音韻性に基づいて複数の音韻グループ
   に分類して格納するための子音標準パターンメモリと、
   前記音韻グループに対応した複数組の母音標準パターン
   を音韻グループに分類して格納するための母音標準パタ
   ーンメモリと、前記パターン作成部で作成された母音パ
   ターンと前記母音標準パターンメモリ内の各母音標準パ
   ターンとを比較しその結果を前記母音標準パターンの音
   韻グループごとに出力する母音判定部と該母音判定部に
   おける判定結果によつて前記子音標準パターンメモリの
   子音標準パターンを音韻グループ別に指定する子音標準
   パターン指定部と、該子音標準パターン指定部で指定さ
   れた子音標準パターンと前記入力音声の子音パターンと
   を比較判定する子音判定部と、前記母音判定部と前記子
   音判定部とにおける判定結果を組合せて音節単位での判
   定を行なう音節判定部から成り、該音節判定部での判定
   結果によりこの時の入力単音節音声を認識する事を特徴
   とする単音節音声認識装置。