JP4625509B2 - 音声認識方法、そのシステム、そのプログラム、その記録媒体 - Google Patents

音声認識方法、そのシステム、そのプログラム、その記録媒体 Download PDF

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この発明は、複数の音声ファイルについて音声ファイルごとに音声認識を行う音声認識方法、そのシステム、そのプログラム、その記録媒体に関する。
音声認識を行いたい複数の音声ファイルに対して、複数の計算機、複数のプロセスで並列に処理を行う場合、1つの音声ファイルに対して、確実に1つのプロセスを割り当てる。そして、同一の音声ファイルを複数のプロセスで重複して処理しないようにするための工夫が必要である。図1に従来の音声認識システムの機能構成例を示し、図2に従来の音声認識システム1000の主な処理の流れを示す。従来の音声認識システム1000は、格納装置100、1個のクライアント装置200、M個(M≧2)の音声認識装置250、により構成される。格納装置100には、音声認識の対象であるN個(N≧2)の音声ファイルが格納されている。クライアント装置200は、ファイル選択部202、装置選択部204、送受信部206、により構成されている。M個の音声認識装置250はそれぞれ、送受信部252、処理部254により構成されている。従来はこの音声認識システム1000により1個のクライアント装置200が複数の音声ファイルに対して、音声認識処理を行う順番を決め、処理待ちとなっている複数の音声認識装置に割り振るクライアント/サーバ形式が一般的である。以下、図1、2を用いて具体的に説明する。
まずクライアント装置200のファイル選択部202が、格納装置100に格納されているN個の音声ファイルの中から音声認識処理を行う音声ファイルA(n=1,...,N)を1つ選択する(ステップS100)。選んだ音声ファイルを単にAと示す。次に、装置選択部204が、M個の音声認識装置の中から接続待ちとなっている1つの音声認識装置250−m(m=1,...,M)を選択し、選択された音声認識装置と接続する(ステップS102、ステップS104)。選択、接続された音声認識装置を単に音声認識装置250と示す。送受信部206が選択した音声ファイルAを音声認識装置250に送信する(ステップS106)。
音声認識装置250の送受信部252が、送信された音声ファイルAを受信すると(ステップS108)、処理部254が当該音声ファイルAに対して音声認識処理を行う(ステップS110)。そして、送受信部252が、音声認識処理の結果である音声認識結果情報をクライアント装置200に送信し(ステップS112)、クライアント装置200が当該音声認識結果情報を受信すると(ステップS114)、クライアント装置200、音声認識装置250間の接続を切断する(ステップS116、ステップS118)。そして、格納装置100に格納されている全ての音声ファイルA(n=1,...,N)について、音声認識処理が終了するまでステップS100〜ステップS118の処理を続ける(ステップS120)。この従来技術の詳細は非特許文献1に記載されている。
一連の処理の中で、最も大きな処理量が必要となるのが、音声認識処理である。複数の音声認識装置、複数のプロセスで並列して音声認識処理を行うことで、1個のクライアント装置200で音声認識処理を行うよりも速く、大量の音声ファイルについて音声認識処理を行うことができる。クライアント装置200では、音声認識装置250が音声認識処理を行っている間は待ち状態となるが、この従来技術であれば、これを待たずに次に処理すべき音声ファイルを別の音声認識装置に送信することで、複数の音声ファイルについての音声認識処理の並列化が実現する。
金内典充、今安正和著、「UNIX(登録商標) ネットワークプログラミング」、オーム社、p.78−97
上記従来技術の場合、クライアント装置200は、全ての音声認識装置250−m(m=1,...,M)の情報(例えば、IPアドレス、ポート番号)を把握しておかなければならない。このため、音声認識装置250を追加または変更したい場合に、クライアント装置200の停止や再設定が必要となる。クライアント装置200を停止させた場合、全ての音声認識装置250−m(m=1,...,M)も停止する必要があり、保守上の負担が大きくなるという問題がある。
また、保守を行う際に、音声認識対象の音声ファイルAの増減によって、音声認識装置の追加または削除を行うことや、異常のある音声認識装置を入れ替えるなど、音声認識装置を追加したり停止したりする必要となる。このように、音声認識装置を停止させると、効率的な処理が行えなくなったり、作業工数が増えるために保守のための作業時間が増えたりミスが増えたりするという問題がある。
この発明の音声認識システムは、格納装置と、複数の音声認識装置とにより構成される。格納装置は、音声認識の対象である複数の音声ファイルが格納されている。音声認識装置は、確認部と、選択中ロックファイル生成削除部と、検証部と、選択部と、処理部と、を有する。確認部は、格納装置に選択中ロックファイルが格納されているか否かを確認する。選択中ロックファイル生成削除部は、
格納装置に選択中ロックファイルが格納されていなければ、自己の固有の装置情報を含めた選択中ロックファイルを生成し、格納装置に送信し、格納させる、および、格納装置に格納されている選択中ロックファイルを削除する。検証部は、格納装置に選択中ロックファイルを要求し、受信した選択中ロックファイルに自己の装置情報が含まれているか否かを検証する。選択部は、受信した選択中ロックファイルに自己の装置情報が含まれていれば、音声ファイルを選択する。処理部は、選択した音声ファイルを受信し、当該音声ファイルについて音声認識を行い、音声認識結果情報を格納装置に送信し、格納させる。
上述のように、従来技術では1つのクライアント装置200が複数の音声認識装置に音声認識処理を振り分けていた。しかし、本発明の構成では、複数の音声認識装置が直接、複数の音声ファイルに対して選択を行い、音声認識処理を行う。この場合に、それぞれの音声認識装置は、他の音声認識装置の状況が把握できないため、1つの音声ファイルに対して複数の音声認識装置が重複して音声認識処理を行う可能性がある。そこで、音声認識装置が自己の装置情報を含めた選択中ロックファイルを生成し、格納装置に送信し、格納させることで、他の音声認識装置に選択させないようにする。この選択中ロックファイルを用いることで、他の音声認識装置が重複して、音声ファイルを選択することはない。
そして、通信・接続に関する情報は音声認識装置にのみ把握させればよいので、全体の音声認識処理の中断なしで、一部の音声認識装置の追加、変更、削除を容易に行うことができる。
以下に、発明を実施するための最良の形態を示す。図3に本実施例の音声認識システム2000のブロック図を示し、図4に本実施例の音声認識システム2000の主な処理の流れを示す。図3に示すように、P個の音声認識装置300−p(p=1,...,P)と1つの格納装置400とにより構成される。以下では、説明に用いる音声認識装置を単に、音声認識装置300と示す。音声認識装置300は、確認部302、送受信部303、選択中ロックファイル生成削除部304、検証部306、選択部308、処理部310、により構成される。また、音声認識処理の対象となるN(N≧2)個の音声ファイルA(n=1,...,N)は、格納装置400中の格納領域に格納され、複数の音声認識装置300−pからファイル送受信、ファイルの格納、ファイル削除などが行えるものとする。格納領域はファイル共有サーバ等で管理される。ファイル共有サーバは、FTP(File Transfer Protocol)サーバ、Windows(登録商標)ファイル共有、sambaサーバなどが良く用いられる。そして、P個の音声認識装置300−pが、格納装置に格納されている複数の音声ファイルAを選択して、音声ファイルAごとに音声認識を行う。FTPサーバの詳細については、[竹下隆史、他著、「マスターリングTCP/IP」、オーム社、p46−51]等に記載され、sambaサーバの詳細については、[Shelley Powers、他著、「UNIX(登録商標)パワーツール」、オライリージャパン、p1231−1223]等に記載されている。
まず、確認部302が、格納装置400に選択中ロックファイルDが格納されているか否かを確認する(ステップS200)。ここで、選択中ロックファイルDとは、格納装置400に1種類のみ格納されるものであり、選択中ロックファイルDには、各音声認識装置300−pの装置情報(例えば、音声認識装置の名称「Recog−01」やID)が含まれている。音声認識装置300−xの装置情報が含まれている選択中ロックファイルが格納装置400が格納されている間は、音声認識装置300−xが音声ファイルAの選択を行っているということであり、音声認識装置300−x以外の音声認識装置は音声ファイルAの選択を行うことができない。格納装置400に選択中ロックファイルが格納されている場合は、一定時間(例えば、10秒間)待って、再度、選択中ロックファイルの存在を確認する。
選択中ロックファイルDが格納されていない場合は、選択中ロックファイル生成削除部304が、自己の装置情報を含めた選択中ロックファイルDを生成し、送受信部303が選択中ロックファイルDを格納装置400に送信し、格納装置400に格納させる(ステップS202)。
そして、検証部306が、選択中ロックファイルDを要求する。具体的には、検証部306が選択中ロックファイルDを要求するための選択中ロックファイル要求信号を生成し、送受信部303を経由して選択中ロックファイル要求信号を格納装置400に送信する。検証部306が選択中ロックファイルDを受信すると(ステップS204)、受信した選択中ロックファイルDに自己の装置情報が含まれているか否かを検証する(ステップS206)。もし、選択中ロックファイルDに自己の装置情報が含まれていない場合、他の音声認識装置の装置情報が含まれているということであり、つまり当該他の音声認識装置が音声ファイルAを選択をしているので、音声認識装置300は音声ファイルAを選択できず、ステップS200の処理まで戻る。
一方、選択中ロックファイルDに自己の装置情報が含まれていれば、音声認識装置は選択権を得て、音声認識対象の音声ファイルAを選択する。このように、選択中ロックファイルDを用いることで、他の音声認識装置と同時に選択中ロックファイルDの送信が行われた場合でも、複数の音声認識装置が重複して1つの音声ファイルの選択を行うという問題を回避できる。
選択部308が送受信部303を経由して、格納装置400からのファイルリストEを受信し(ステップS207)、ファイルリストEを参照して、音声ファイルAを選択する(ステップS208)。図5にファイルリストEの一例を示す。図5に示すように、ファイルリストEには、全ての音声ファイルA(n=1,...,N)について、処理中ロックファイルB、音声認識結果情報Cが対応付けられているか否かが記されている。図5の例、図3中の格納装置400の例では、音声ファイルAn−1には、処理中ロックファイルBn-1が対応付けられており、音声ファイルAn+1には、音声認識結果情報Cn+1が対応付けられていることを示す。また、空欄は、何も対応付けられていないことを示す。また、図3では対応関係は一点鎖線で示す。
処理中ロックファイルB(z=1,...,N)とは、音声認識装置300により音声認識処理が行われている途中の音声ファイルAに対応付けられるものである。処理中ロックファイルには、音声認識処理を行っている音声認識装置300の固有の装置情報が含まれている。つまり、音声認識装置300−xの装置情報が含まれている処理中ロックファイルが対応付けられている音声ファイルについては、音声認識装置300−xが音声認識処理を行っているということである。選択部308は、音声ファイルの重複選択の排除のため、処理中ロックファイルが対応付けられている音声ファイルを選択しない。また、音声認識装置300は、処理中ロックファイルBn−1に含まれている装置情報を参照することで、どの音声認識装置が音声ファイルAn−1について音声認識を行っているかを把握できる。
音声認識結果情報C(W=1,...,N)とは、音声ファイルAの音声認識処理の結果である。音声ファイルAと当該音声ファイルAについての音声認識結果情報Cとが対応付けられる。音声認識結果情報Cn+1が対応付けられている音声ファイルAn+1は音声認識処理が終了したということなので、選択部308はこの音声ファイルについても選択しない。つまり、音声認識結果情報を音声ファイルと対応付けることで、音声認識装置に音声認識処理が終了していることを認識させ、選択させないことを示すロックファイルの役目も果たす。ロックファイルの使用は一般的であり、詳細は、例えば、[Shelley Powers、他著、「UNIX(登録商標)パワーツール」、オライリージャパン、p988−990]などに記載されている。ロックファイルはプログラムの二重起動防止などで使用される。
つまり、選択部308はファイルリストEを参照して、処理中ロックファイルおよび音声認識結果情報が対応付けられていない音声ファイルを選択する。選択した音声ファイルをAとする。処理中ロックファイル生成削除部312は、選択した音声ファイルAに対応する処理中ロックファイルBを生成し、送受信部303を経由して、格納装置400に送信し、格納させる(ステップS209)。音声認識装置300は、自己の(音声認識装置300の)固有の装置情報を処理中ロックファイルBに含ませる。処理中ロックファイルBが格納装置400に格納されると、他の音声認識装置が処理中ロックファイルBに含まれている装置情報を参照することで、音声認識装置300が音声ファイルAについて処理をしているということを把握できる。その結果、他の音声認識装置は音声ファイルAについて音声認識処理を行わない。
音声認識装置300の選択処理終了後、選択中ロックファイル生成削除部304が、選択中ロックファイル削除信号を生成し、送受信部303を経由して格納装置400に送信し、格納装置400中の選択中ロックファイルDを削除する(ステップS210)。選択中ロックファイルDの削除により、他の音声認識装置300が、音声ファイルの選択を行うことができるようになる。
処理部310が、送受信部303を経由して選択した音声ファイルAを受信し、当該音声ファイルAについて音声認識を行う。そして、音声認識結果情報Cを格納装置400に送信し、音声ファイルAに対応付けて格納させる(ステップS214)。音声認識の手法は例えば、[政瀧浩和、他著、「顧客との自然な会話を聞き取る自由発話音声認識技術「VoiceRex」」、NTT技術ジャーナル、2006 vol.18、No.11、p15−18]などに記載されている。
音声認識結果情報Cの送信後、処理中ロックファイル生成削除部312が音声ファイルAに対応する処理中ロックファイルBを削除するための処理中ロックファイル削除信号を生成し、送受信部303を経由して、格納装置400に送信し、処理中ロックファイルBを削除することが好ましい(ステップS216)。他の音声認識装置が、音声ファイルAについて音声認識処理中ではないことが把握できるためである。音声認識結果情報Cの削除は行わなくても良い。そして全ての音声ファイルの音声認識処理が終了するまで、ステップS200〜ステップS216を繰り返す(ステップS218)。
また、必要に応じて、処理中ロックファイル信号を用いる概念(以下、「概念A」と示す。)、音声認識結果情報をロックファイルとして用いる概念(以下、「概念B」と示す。)のうち、少なくとも一方を用いても良く、また、概念A、Bの両方を用いなくても良い。概念Aを用いない場合は、音声認識装置中の処理中ロックファイル生成削除部312は必要がなく、ステップS209、ステップS216は必要なく、図5に示すファイルリスト中の処理中ロックファイルの列も必要ない。また、概念Bを用いない場合は、図5に示すファイルリスト中の音声認識結果情報の列は必要ない。また、概念A、Bの両方用いない場合は、ファイルリストEは必要ない。
従来では、音声認識装置の変更、削除、追加、再設定などのためには、クライアント装置の停止や再設定が必要であり、保守上の負担が大きかった。しかし、この実施例では、格納装置400中のファイル格納領域と音声認識装置300−pとの通信には、一般に良く使われるファイル共有サーバの仕組みを使うが、このための通信に関する格納装置400のIPアドレス、ポート番号などの情報は、音声認識装置300−pが把握しておけばよい。従って、音声認識装置を変更、削除、追加、再設定しても、ファイル共有サーバの動作や他の音声認識装置に影響を与えない。つまり、全体のファイル共有サーバや、他の音声認識装置を停止・再設定させることなく、音声認識装置を追加、変更、削除することができる。更に、全ての音声認識装置で同一の格納装置の通信先となるため、音声認識装置が保有しているIPアドレス、ポート番号などの情報は全て同一である。各音声認識装置で異なる部分は、固有の装置情報のみである。このため、音声認識装置の追加、再設定も容易である。そして、選択中ロックファイル、必要に応じて、処理中ロックファイル、音声認識結果情報をロックファイルとして用いることで、複数の音声認識装置が、重複して音声ファイルの選択、音声認識処理を行うことを防ぐ。
また、従来技術では、一般にソケット通信を用いる開発が必要となり、クライアント装置と音声認識装置とで対となるプログラミング開発が必要となる。ソケット通信の詳細については、[金内典充、今安正和著「UNIX(登録商標)ネットワークプログラミング」、オーム社、p78−97]などに記載されている。しかし、本発明では、格納装置中の音声ファイル等を格納する領域は、一般のファイル共有サーバを活用できるため、格納装置について新たなプログラム開発を必要としない。プログラム開発は音声認識装置のみであり、ファイルの読み書きによって簡単に実現できる。プログラムの構成が単純であることや、プログラムの実現が用意であることは、一般にプログラムのバグを少なくし、開発期間の短縮や開発コストを低減できる。
<ハードウェア構成>
本実施例で説明した音声認識装置300−pは、CPU(Central Processing Unit)、入力部、出力部、補助記憶装置、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及びバスを有している。
CPUは、読み込まれた各種プログラムに従って様々な演算処理を実行する。補助記憶装置は、例えば、ハードディスク、MO(Magneto-Optical disc)、半導体メモリ等であり、RAMは、SRAM (Static Random Access Memory)、DRAM (Dynamic Random Access Memory)等である。また、バスは、CPU、入力部、出力部、補助記憶装置、RAM及びROMを通信可能に接続している。
<ハードウェアとソフトウェアとの協働>
本実施例の音声認識装置300−pは、上述のようなハードウェアに所定のプログラムが読み込まれ、CPUがそれを実行することによって構築される。以下、このように構築される各装置の機能構成を説明する。
音声認識装置300−p中の送受信部303は、所定のプログラムが読み込まれたCPUの制御のもと駆動するLANカード、モデム等の通信装置である。確認部302、選択中ロックファイル生成削除部304、検証部306、選択部308、処理部310、処理中ロックファイル生成削除部312は、所定のプログラムがCPUに読み込まれ、実行されることによって構築される演算部である。格納装置400は、上述のように格納装置400の格納領域は、ファイル共有サーバ等で管理される。
従来の音声認証システムの機能構成例を示したブロック図。 従来の音声認証方法の主な処理を示したフローチャート。 本実施例の音声認証システムの機能構成例を示したブロック図。 本実施例の音声認証方法の主な処理を示したフローチャート。 ファイルリストの一例を示した図。

Claims (10)

  1. 複数の音声認識装置が、格納装置に格納されている複数の音声ファイルについて、音声ファイルごとに音声認識を行う音声認識方法であって、
    前記格納装置に選択中ロックファイルが格納されているか否かを確認する選択中ロックファイル確認過程と、
    前記格納装置に選択中ロックファイルが格納されていなければ、自己の固有の装置情報を含めた選択中ロックファイルを生成し、前記格納装置に送信し、格納させる選択中ロックファイル送信過程と、
    前記格納装置に選択中ロックファイルを要求し、受信した選択中ロックファイルに自己の装置情報が含まれているか否かを検証する装置情報検証過程と、
    受信した選択中ロックファイルに自己の装置情報が含まれていれば、音声ファイルを選択する選択過程と、
    前記格納装置中の選択中ロックファイルを削除する選択中ロックファイル削除過程と、
    選択した音声ファイルを受信し、当該音声ファイルについて音声認識を行い、音声認識結果情報を前記格納装置に送信し、格納させる音声認識過程と、を有する音声認識方法。
  2. 請求項1記載の音声認識方法であって、
    前記選択過程で選択された音声ファイルに対応し、自己の固有の装置情報を含めた処理中ロックファイルを生成し、前記格納装置に送信し、格納させる処理中ロックファイル送信過程と、を有し、
    前記選択過程では、前記格納装置に格納されている処理中ロックファイルに対応する音声ファイル以外の音声ファイルを選択することを特徴とする音声認識方法。
  3. 請求項1または2記載の音声認識方法であって、
    前記音声認識過程では、音声ファイルと当該音声ファイルについての音声認識結果情報とを対応付けて前記格納装置に格納され、
    前記選択過程では、前記格納装置に格納されている音声認識結果情報に対応する音声ファイル以外の音声ファイルを選択することを特徴とする音声認識方法。
  4. 音声認識の対象である複数の音声ファイルが格納されている格納装置と、
    前記格納装置に選択中ロックファイルが格納されているか否かを確認する確認部と、
    前記格納装置に選択中ロックファイルが格納されていなければ、自己の固有の装置情報を含めた選択中ロックファイルを生成し、前記格納装置に送信し、格納させる、または、前記格納装置に格納されている選択中ロックファイルを削除する選択中ロックファイル生成削除部と、
    前記格納装置に選択中ロックファイルを要求し、受信した選択中ロックファイルに自己の装置情報が含まれているか否かを検証する検証部と、
    受信した選択中ロックファイルに自己の装置情報が含まれていれば、音声ファイルを選択する選択部と、
    選択した音声ファイルを受信し、当該音声ファイルについて音声認識を行い、音声認識結果情報を前記格納装置に送信し、格納させる処理部と、を有する複数の音声認識装置と、を備えることを特徴とする音声認識システム。
  5. 請求項4記載の音声認識システムであって、
    前記音声認識装置は、
    前記選択部により選択された音声ファイルに対応し、自己の固有の装置情報を含めた処理中ロックファイルを生成し、前記格納装置に送信し、格納させる処理中ロックファイル生成削除部を有し、
    前記選択部は、前記格納装置に格納されている処理中ロックファイルに対応する音声ファイル以外の音声ファイルを選択するものであることを特徴とする音声認識システム。
  6. 請求項4または5記載の音声認識システムであって、
    前記音声認識部は、音声ファイルと当該音声ファイルについての音声認識結果情報とを対応付けて前記格納装置に格納させ、
    前記選択部は、前記格納装置に格納されている音声認識結果情報に対応する音声ファイル以外の音声ファイルを選択することを特徴とする音声認識システム。
  7. 複数の音声が格納されている格納装置に選択中ロックファイルが格納されているか否かを確認する確認部と、
    前記格納装置に選択中ロックファイルが格納されていなければ、自己の固有の装置情報を含めた選択中ロックファイルを生成し、前記格納装置に送信し、格納させる、および、前記格納装置に格納されている選択中ロックファイルを削除する選択中ロックファイル生成削除部と、
    前記格納装置に選択中ロックファイルを要求し、受信した選択中ロックファイルに自己の装置情報が含まれているか否かを検証する検証部と、
    受信した選択中ロックファイルに自己の装置情報が含まれていれば、音声ファイルを選択する選択部と、
    選択した音声ファイルを受信し、当該音声ファイルについて音声認識を行い、音声認識結果情報を前記格納装置に送信し、格納させる処理部として、コンピュータを機能させるための音声認識プログラム。
  8. 請求項7記載の音声認識プログラムであって、
    更に、前記選択部により選択された音声ファイルに対応し、自己の固有の装置情報を含めた処理中ロックファイルを生成し、前記格納装置に送信し、格納させる処理中ロックファイル生成削除部として、コンピュータを機能させ、
    前記選択部は、前記格納装置に格納されている処理中ロックファイルに対応する音声ファイル以外の音声ファイルを選択することを特徴とする音声認識プログラム。
  9. 請求項7または8記載の音声認識プログラムであって、
    前記音声認識部は、音声ファイルと当該音声ファイルについての音声認識結果情報とを対応付けて前記格納装置に格納させ、
    前記選択部は、前記格納装置に格納されている音声認識結果情報に対応する音声ファイル以外の音声ファイルを選択することを特徴とする音声認識プログラム。
  10. 請求項7から9何れかに記載の音声認識プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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