JPH067351B2

JPH067351B2 - 候補列作成装置

Info

Publication number: JPH067351B2
Application number: JP57190642A
Authority: JP
Inventors: 充宏斗谷; 文雄外川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1982-10-27
Filing date: 1982-10-27
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPS5978400A

Description

【発明の詳細な説明】〈技術分野〉本発明はかな文字，単音節，単語等の認識単位で認識を
行った後で、連続した複数の認識結果をまとめて、一つ
の候補列として導出するに際し、各認識単位での認識結
果を複数個採用し、全体として認識確度の高い候補列が
順次処理し得るように複数の候補列を作成する候補列作
成装置の改良に関するものである。

〈従来技術〉従来の音声認識装置において、例えば音節単位の認識を
行ない、その音節列を一つの文節（単語）として辞書と
のマッチングを行う方法では、各音節毎に複数の認識結
果を取り、その組合せとして一つの文字候補列を作り順
次辞書との照合を行なっている。この方法では文節の長
さと各音節毎の候補数で組合せた数の文字候補列が出
る。

したがって、これらの組合せの全てについて辞書照合を
行なった場合、音節数，認識候補の増大に伴ない、非常
に多くの処理時間を必要としていた。

〈目的〉本発明は上記従来問題点を除去した候補列作成方式を提
供することを目的として成されたものであり、処理する
候補数の最大値を規定し、最も確度の高い認識結果から
処理を行うことにより、音節数，認識候補の増加に対し
て、処理量がそれほど増大しないようにした候補列作成
装置を提供するものである。

〈実施例〉以下、本発明の候補列作成装置を実施した音声認識装置
を実施例を挙げて詳細に説明する。

第１図は本発明の候補列作成方式の適用可能な単音節音
声標準パターンを用いた音声認識装置の構成を示すブロ
ック図である。

第１図において、入力端子１に加えられた文節音声入力
は次段の音節音声識別部２を介して単音節認識部３に入
力される。この単音節認識部３は従来公知のものであ
り、例えば入力端子１に加えられた文節音声入力が音節
音声識別部２により音節単位に区分され、音響処理・比
較部５により単音節毎に特徴抽出が行なわれ、単音節毎
の特徴パターンが同処理部５内のバッファメモリに一時
記憶される。一方記憶装置６には各単音節毎の標準パタ
ーンＰ_ｉ(i＝1〜N)が記憶されており、この標準パター
ンＰ_ｉが順次読出されて処理部５内のバッファメモリに
記憶された入力音声の入力特徴パターンとのマッチング
計算処理が行なわれる。このマッチング計算処理の結
果、最も近似したものが第１候補として、また順次近似
したものが次候補として選出され、その結果が近似度を
示す距離差情報と共に候補音節メモリ４に音節ラティス
として記憶される。

上記単音節認識部３において認識され、音節ラティスと
してメモリ４に記憶された音節単位の各候補は候補列作
成部７に入力される。

該候補列作成部７は後述するように、候補列を記憶する
候補列メモリと、最後の候補列番号を指示する最終ポイ
ンタメモリと、上記の候補列メモリに記憶された候補列
中の一つの認識単位だけが一位でないものの中で、候補
列として最も確度の低い候補列位置に対応した情報を記
憶する確定位置記憶メモリと、候補列の最大数を指示す
る最大値設定メモリとを備え、最初に上記の認識結果
（候補音節）メモリに記憶された一位の認識結果ばかり
を並べて候補列を作成して候補列メモリに記憶し、次に
順次認識結果（候補音節）メモリに記憶された認識結果
の確度の高い認識候補を用いて上記候補列メモリの内容
とを組合せて新たな候補列を作成し、全体としての確度
の降順に候補列をソートすると共に、上記の確定位置記
憶メモリと最終ポインタメモリの内容を更新し、最終ポ
インタメモリの内容が最大値設定メモリの値に対応した
値を越えた場合は、その値で固定とし、確定位置記憶メ
モリの値が最大値設定メモリの値に対応した値を越えた
場合あるいは音節候補がなくなった場合には候補列作成
の処理を終了するように構成されている。

上記候補列作成部７において作成され、該候補列作成部
７内の候補列メモリに記憶された候補列は確度の高いも
の順に順次出力され、辞書８に記憶された文節と辞書照
合部９により、照合され、一致したものが文節出力部１
０に出力されるように構成されている。

次に上記した候補列作成部７について詳細に説明する。

第２図は候補列作成部７の具体的構成を示すブロック図
であり、第１図と同一部分は同一符号で示している。

第２図において候補列作成部７は候補列を記憶する候補
列メモリ１１と、候補列の最大数を指示する最大値設定
メモリ１２と、最後の候補列番号を指示する最終ポイン
タメモリ１３と、上記の候補列メモリに記憶された候補
列中の一つの認識単位だけが一位でないものの中で、候
補列として最も確度の低い候補列位置に対応した情報を
記憶する確定位置記憶メモリ１４と、各認識単位（音
節）位置の何番目の候補まで候補列の作成に使用したか
を示す情報を記憶するサーチポイントメモリ１５と、最
初に上記の認識結果（候補音節）メモリ４に記憶された
一位の認識結果ばかりを並べて候補列を作成して候補列
メモリ１１に記憶し、次に順次認識結果（候補音節）メ
モリ４に記憶された認識結果の確度の高い認識候補を用
いて上記の候補列メモリ１１の内容とを組合せて新たな
候補列を作成し、全体としての確度の降順に候補列をソ
ートすると共に、確定位置記憶メモリ１４と最終ポイン
タメモリ１３の内容を更新し、最終ポインタメモリ１３
の内容が最大値設定メモリ１２の値に対応した値を越え
た場合は、その値で固定とし、確定位置記憶メモリ１４
の値が最大値設定メモリの値に対応した値を越えた場合
あるいは音節候補がなくなった場合には候補列作成の処
理を終了するよう動作するようにプログラムされた中央
処理装置(CPU)16とから構成されている。

上記候補音節メモリ４は第３図に示す如く、各音節Ｓ１
〜Ｓｎ毎に複数個の候補音節（認識結果）及び第１番目
の候補との認識での距離（比）の差を記憶する領域Ａ及
びＤにより構成され、領域Ａには認識された単音節の識
別番号（例えばＪＩＳコードに対応）が記憶される。

なお第３図においてａ_ｉｊはｉ番目の音節のｊ位の認識
結果を表わし、またｄ_aijはｉ番目の入力音節のａ_ijと
の距離を表わしている。

また、この実施例においては第１候補の距離差領域Ｐ₁
〜Ｐ_ｎがサーチポイントメモリ１５として代用されるよ
うに構成されている。

また候補列メモリ１１は第４図に示す如く、全体として
確度の降順に候補列を記憶する領域Ｌ及び候補列の距離
の総和を記憶する領域Ｍにより構成され、上記候補列領
域Ｌには各単音節の何番目の候補を使ったかを示す値が
記憶されるように構成されている。

次に上記のように構成された装置の動作を第５図に示す
処理フローに従って説明する。

認識動作がスタートし（第５図ステップｎ１，以下ステ
ップｎｉを単にｎｉと記す。）入力端子１に加えられた
認識すべき音声入力は次段の音節音声識別部２を介して
単音節認識部３に入力されて単音節の認識が実行され、
その結果が認識結果メモリ４に第１位の認識結果との距
離差情報と共に記憶される（ｎ２，ｎ３）。この動作は
単語あるいは文節の区切単位で行なわれ、単語あるいは
文節区切の検知（ｎ４）により次のステップｎ５に移行
する。

今認識すべき文節として「／や／ま／に／」が入力され
た場合、ステップｎ２〜ｎ４において単音節の認識が成
され、その結果が例えばメモリ４に第１表の如く音節ラ
ティスとして記憶されることになる。

次に、候補列作成動作に移行し、次の如く順次処理され
る。

、まずステップｎ５において、候補列メモリ11の先頭
に、認識結果メモリ４の第１位の候補音節を入力して、
第１位の候補列を作成する。このような動作により、候
補列メモリ１１の内容は第２表の如くなる。

、次に確定位置記憶メモリ１４及び最終ポインタメモ
リ１３の内容を初期値“１”にセットする。（ｎ６）。
また最大値設定メモリ１２の内容は作成したい候補列数
に対応した値に予め設定されている。

、次にステップｎ７に移行して認識結果から使われて
いない残りの単音節の内最も確度の高い音節候補を選
ぶ。即ち今まで用いていない残りの音節ラティスの中か
ら最小の距離差を持つ音節候補を選び、この選んだ音節
候補に対応したサーチポイントメモリ１５の内容を更新
する（ｎ８）。次にこの選んだ音節の位置に認識結果
（選んだ音節の順位番号）を入れ、その他の音節の位置
に一位の候補(0)を入れ、距離の総和の位置に距離差を
入れた候補列を作成する(n10)。

次にこの作成された候補列を確定位置記憶メモリ１４と
最終ポインタメモリ１３の値の指示する順位の間で候補
列メモリ１１の距離の総和の昇順となる位置に挿入記憶
する（ｎ１１）。次に確定位置記憶メモリ１４の内容を
挿入位置の次の位置に設定し（ｎ１２）、最終ポインタ
メモリ１３の内容を更新して“１”増加させる（ｎ１
５）。なお最終ポインタメモリ１３の値が最大値設定メ
モリ１２の値を越える場合にはメモリ１３の値をメモリ
１２の最大値に固定する。

このような一連の動作により最も確度の高い音節候補と
して第２位の第２音節の「ま」が選択され、距離総和２
０が作成れ、その結果が候補列メモリ１１の第２位に挿
入される。

この結果メモリ１１，１３，１４の記憶内容は第６図に
示すようになる。

、次に候補列メモリ１１の先頭＋１の位置から、今選
ばれた音節位置が０（類似度が一番高い）のもの、すな
わち第２表に示すように、音節位置が一位のものを捜し
(n16)、その候補列があれば（ｎ１７）、ステップn18に
移行して、その距離の総和に距離の差を加算し、確定位
置記憶メモリ１４の内容によって指定された位置以降に
上記に示した動作と同様の方法で挿入し、候補列メモ
リ１１内で距離の昇順となるように新たに作成された候
補列を挿入する。次にステップｎ１５に戻って最終ポイ
ンタメモリ１３の内容を更新して“１”増加させ、以下
最終ポインタメモリ１３の内容の指示する位置の前まで
このの操作を繰返す。

また選ばれた音節の位置が０のものがなければステップ
ｎ１６からｎ１７を通ってステップｎ７に戻り、上記し
たの操作を再び繰返す。

、上記のおよびの動作は確定位置記憶メモリ１４
の値が最大値設定メモリ１２の最大値に対応した値を越
えるか(n13,n14)、あるいは音節候補が無くなるまで(n
9,n19,n20)まで繰返す。

以上のような動作により、文節の音節数や、各音節の候
補数の増加に対して、指数的な処理の増加を招くことな
く候補列が作成される。

第６図に示した状態以降の処理の状態を具体的に示す
と、の過程において“ま”の次に距離の近い第３音節
の“に”が選択され、第７図に示すようにメモリ１１，
１３，１４の記憶内容が変化する。

次にの処理工程に移行して第８図に示す如き第４位の
候補列が作成され、またの処理工程に戻って、新たな
単音節候補“ぎゃ”が選択され、第９図に示す如き第５
位の候補列が作成され、次にの処理工程に移行して第
１０図に示す如き第６〜第８位の候補列が作成される。

以下同様の手順で実行される。

この時確定位置記憶メモリ１４の内容によって指示され
る位置以前の候補列の順位はこの時点で確定しており、
挿入対象となるのは確定位置記憶メモリ１４の内容によ
って指示される順位位置以降となる。従って確定位置記
憶メモリ１４の内容が最大値設定メモリ１２の記憶内容
を越えた時点で処理を終了することが出来る。

以上のような処理動作によって作成された候補列と辞書
８との内容が照合部９で照合れ、一致したものが文節
（単語）認識結果として出力部10に出力される。

なお候補列メモリ１１に記憶された候補列が各音節の何
番目の候補かを示す値によって記憶されている場合に
は、候補音節メモリ４の記憶内容によってＪＩＳコード
等の単音節の識別番号列に変換された後、辞書８との照
合が行なわれることになる。

〈効果〉以上述べたように、本発明によれば、認識単位での認識
単位とその認識確度の一位との差に対応した距離情報を
記憶する認識結果メモリと、候補列を記憶する候補列メ
モリと、この候補列メモリに記憶された候補列中の一つ
の認識単位だけが一位でないものの中で、候補列として
最も確度の低い候補列位置に対応した情報を記憶する確
定位置記憶メモリとを有し、最初に上記の認識結果メモ
リに記憶された一位の認識結果により候補列を作成して
上記候補列メモリに記憶し、次に順次上記認識結果メモ
リに記憶された認識結果の確度の高い認識候補を用いて
一つの認識単位だけが一位でない候補列を作成すると共
に上記候補列メモリの内容を組み合わせ確度の降順にソ
ートされた新たな候補列を作成し、一つの認識単位だけが一位でない候補列を作成した時に
は、上記確定位置記憶メモリに記憶された上記候補列メ
モリの該候補列位置以降において確度の降順に該候補列
を挿入してその挿入位置で上記確定位置記憶メモリの内
容を更新する手段を備えたから、文節の音節数や、各音
節の候補数の増加に対して指数的な処理の増加を招くこ
となく候補列を作成することが出来る。

なお、上記実施例においては、単音節音声の認識に対す
る処理を例にして説明したが、本発明の候補列作成装置
はその他単語音声，手書きかな文字認識等にも適用する
ことが可能なことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用される音声認識装置の構成を示す
ブロック図、第２図は本発明を実施した装置の要部の構
成を示すブロック図、第３図は候補音節メモリの構成例
を示す図、第４図は候補列メモリの構成例を示す図、第
５図は本発明の候補列作成処理フローを示す図、第６図
乃至第１０図はそれぞれ本発明の候補列作成処理の各段
階における候補列メモリの記憶状態を示す図である。３…単音節認識部、４…候補音節（認識結果）メモリ、
７…候補列作成部、１１…候補列メモリ、１２…最大値
設定メモリ、１３…最終ポインタメモリ、１４…確定位
置記憶メモリ、１６…中央処理装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の認識単位で認識を行った後に、各認
識単位での認識結果を複数個採用して複数の候補列を作
成する候補列作成装置において、認識単位での認識結果とその認識確度の一位との差に対
応した距離情報を記憶する認識結果メモリと、候補列を記憶する候補列メモリと、該候補列メモリに記憶された候補列中の一つの認識単位
だけが一位でないものの中で、候補列として最も確度の
低い候補列位置に対応した情報を記憶する確定位置記憶
メモリと、を有し、最初に上記認識結果メモリに記憶された一位の認識結果
により候補列を作成して上記候補列メモリに記憶し、次
に順次上記認識結果メモリに記憶された認識結果の確度
の高い認識候補を用いて一つの認識単位だけが一位でな
い候補列を作成すると共に上記候補列メモリの内容を組
み合わせ確度の降順にソートされた新たな候補列を作成
し、一つの認識単位だけが一位でない候補列を作成した時に
は、上記確定位置記憶メモリに記憶された上記候補列メ
モリの該候補列位置以降において確度の降順に該候補列
を挿入してその挿入位置で上記確定位置記憶メモリの内
容を更新する手段を備えたことを特徴とする候補列作成装置。