JPS5958493A - 認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は認識方式の改良に関し、更に詳１（１１ｖｃは
例えば文節等の一区切りの音声等の一区切りの認識すべ
き情報を音韻、かな、音節１文節等のより細分化された
単位要素で認識する認識装置に適用ｏＪ能な認識方式に
関するものである。

〈従来技術〉 文節等の一区切りの音声等を音韻、かな、音節等のより
細分化された単位で認識する場合、従来一般的には音韻
、音節等の標準パターンを記゛１、はして秒き入カバタ
ーンと標準パターンとのマツチングを行−〕で認識して
いる。

この場合、全ての音韻、音節等の標準パターンと入カバ
ターンとのマツチングを行って類似度を算出し、類似度
の高いものからｌ１ｌｉ１に候補音節等として出力して
いる。

したがって、例えば拗音を含む中看−１節ｔｌｊ　（杓
で認識する場合、各音節単位全てについて１（）ｏ種以
上の単音節の標準パターンと入カバターンとの間でマン
チングを行う必要があり、その処、ｌＴｌ　ｐこ時間を
安し、＋Ｅ　Ｌい文節等全認識する面゛度が向−１−ぜ
ず、結果的に全体の認識に要する処理沿が膨大なものに
なっていた。

〈目　的２〉 本発明は、上記従来の欠点を除去した認識方式を提供す
ること全目的とし、正しい文節等の一区切りの認識すべ
き情報全認識する確度を向上さぜると共に、結果的に全
体の認識に安する処理量全減少さぜることの出来る認識
方式を提供するものである。

〈実施例〉 以Ｆ、本発明の認識方式を文節等の一区切りの音声全盲
節等のより細分化されたｉ１位−要素で認識する認識装
置に適用した例を実施例として説明するＱ 本発明の実施例によれば、文節等の一区切りの音声等の
認識すべき情報を音韻７かな、音節等のより細分化され
たＮ個の単位要素て認識する認識装置において、単位要
素毎に認識さｔ”ｔだ音節等の複数個の侠補から信頼ｊ
埃の高い組合せ順に候補列を作成して辞１照合等の処理
を行い万当な又Ｉｔ′列等の甲−位要素列全認識結■１
として出力するｊ易合十制の辞書に対応した言語に含ま
れる文ｉ１等の文字列（単位要素列）について、予め（
Ｎ　ｌ−１）個の文字（単位要素）間の接続関係である
Ｍ次の遷移関係を記述した遷移行列を設け、上記のｌ−
１節等の単位要素毎の認識においてこの遷移行列を用い
て文字（単位要素）の非遷移関係を積極的（ｔこ活用し
１以ｉｉＤの文字（単位要素）候補から遷移不可能な文
字（栄位要素）を抽出し、そ肛等の文字（単位要素）は
認識対象から除外して処理し廿節雪の侯柚を出力“する
ように＋８）１戊さ′ｉｔている。）まず、本発明の実
施例の説明に先私ち、不発り１の認識方式に用いられる
単位要素間の接続関係である遷移関係を示した遷移行列
）・でついて説明する。

一般にＨ本語文章は、全てかな文字て表現した場合、か
な文字列に対応した音節列で表現できる。

例えは文節［−地球の」は１１ち〃Ｎきゅ〃Ｎうｕ　ｔ
ｔの〃という４個の単音節といわれる単位要素から成り
立っている。２つの音節間の接続関係（ゝち″から゛き
１φ〃。

ゝゝきゅ〃からゝゝう〃、′＼うＩからゝゝの〃　）を
、日本１冶全であるいは特定の分野１話題における文字
ｎ等について調べると接続（遷移二以下遷移ということ
ばを使ううしない音節対かある。例えばば行（７）　、
７ｔ；節の前には゛ん、“っ″以外はこない。捷た１１
　ｖｃや〃は語頭＆（こないし、ゝへ“（へと発声する
もの）は語尾にこない。

このような文節を構成する音節の１次の遷移関係を、以
下に示す式（１）に従って記述して、第１図に示すよう
な遷移行列Ｍ（ｘ、ｙ）を作成する。

第１図において遷移行列Ｍ（Ｘ、Ｙ）は弔位安素列であ
る文字列の文字Ｘから次の文字Ｙへの遷移を記述したも
のであり、単位要素（音節）がＮ個の場合、（Ｎ＋Ｉ）
Ｘ（Ｎ＋１）の行列であり、ハード的にはＲＯＭ等に記
憶される。またＹＱ列姓＝は各単位Δ素（１〜Ｎ）が節
頭に来るが否がを人わ（−１ｘＯ行　は各栄位要素（１
〜Ｎ）が節用に来るが否かを表わすデータか書込丑ノ１
．る。

例えばゝ赤い〃という文字列の遷移を遷移イ″Ｊ列に書
込んだ例を第２図に示す。遷移行列の夛素は０（遷移不
ｉ丁能）か１（遷移”Ｔ能）の２値のどちらかで表現さ
れ、１ビツトて記憶さノする。なお第２図しこおいては
表記ゝゝＩＩ以外の行列鮫素−全でｇｌ＋であり、その
表示を省略している。っ 次１１こ遷移行列の作成Ｖこついて今少し詳細Ｖ′Ｃ説
明する。

まず遷移行列の作成にあたって遷移行列メモリをゝ’ｏ
“に初期セソ）　ＣＭ　（Ｘ、Ｙ）＝Ｏ）する。

次に文字列Ａ　　＝　（ａｌ　、ａ２　、ａ３．−、ａ
ｌ）但しＩ：列の文字数 とした場合、次式（１） に従−）で文字列への文字遷移関係全遷移り列Ｍ　（％
−’：ｓｙ、ｓ）に書込む。同様に８５召識対象となる
文字列の全てについて遷移関係全１込み遷移行列（１次
）の作成全完了する。

このようにして作成された具体的な遷移行列（１次）Ｍ
（Ｘ、Ｙ）の例を第３図に示している。

上記に１次の遷移であるか、２次遷移、さらには一般に
へ（次へ拡張したＭ次遷移朽ダｊも、同様Ｖこ次式（２
）ＶＣ従って作成することが出来る○Ｎ１次遷移行列：
　Ｍ（Ｘｌ　、Ｘ２　、Ｘ：（、−’、Ｘｈ＋　、Ｙ）
　。

（Ｎ＋Ｉ）　　　次几 Ｍ　（ａ　ｉ−Ｍ　、ａＩ−（Ｍ−Ｉ）　、”’、　ａ
ｉ　　）””　　ｌ　　、　　（］　　””　　Ｉ　〜
ｌ　トＩ　　）−（２）本発明の実施例はこの遷移しな
い音節の非遷移関係？：積極的に活用ｌ、て、人力され
た文節音声を音節毎に認識する場合に、上記第３図に示
したような遷移行列を用いて、前に認識した笛部候補か
ら遷移不１．ｌＪ能な音節を遷移行列表より抽出し、そ
れ等の音節については次の音節の認識対象から除外して
処理し、候補に節を出力するようにしたものである。。

次に本発明の実施例を図面を参照し２て説明ず２）。

第４図は単音節音声１）１”−ｊ　（１，１４パターン
を用いたｉイ声認識の単音節認識に上記の遷移行列Ｖこ
２１（＜認識処理を適用した装置のブロック図である。

第４図ＶＣおいて、入力端子Ｉ　ＶＣ加えられブこ文節
音声入力は次段の冨ｉｔｉ゛＋音声識別部２ヶ介して？
）ウー音節認識部３［入力される。この単音節認識部３
は遷移行列メモｌ）　／Ｉを用いた処、１．ｌＩ！部分
を・除い／こ部分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、各単刊節力ｊの・）ｑ徴
ハクーンが同処理部５内のパンツアメモリに一時記憶さ
れる。一方記臆装置６にｒ；ｉ各単音ｆ＋ｉ’ｉ　ｆσ
のイ票準バター　７　Ｐ　ｉ　（ｉ＝Ｉ　〜Ｎ　）　ｉ
４己１：Ｂさ′ｉ’Ｌ　テおり、この標準パターンＩ゛
１が順次読出されて処理部５内のパンツアメモリに記憶
された人力音声の人力特徴パターンとのマノヂング泪碧
処理が行なわれるＯ 従来技術によれば、この標準パターンと入力特徴パター
ンとのマツチング計算処理は全ての標準パターンについ
て行なわれていたが、本発明によれば後述するように遷
移行列メモリ４に記憶された情報にもとすいて前に候補
として認識した音節ＶＣ接続可能な音節（最初の場合は
先頭に来る可能性のある音節）の標準パターンとのみマ
ツチングか目算され、最も近似したものが第１候補とし
て、１だ順次近似したものが次候補として選出され、そ
の結果がイ夾捕改節メモリ７に音ｊｌ＋ラティスとして
記憶される。

上記県音節認識部３　ＶＣおいて認１識され、音節ラテ
ィスとしてメモリ７に記憶された内容は候補列作成部８
に入力されて、音節候補列（文節候補）が作成され、こ
の候補列と辞書９に記憶さ′ｉｔｋ文１り）とが辞岩照
合部１０により照合さノ１１、一致ずｔｔはその結果が
文節出力部１１に出力され、不一致の場合Ｖこは候補列
作成部８を動作させて、同様の動作を再度行なわせる。

次ＶＣ遷移行列Ｍ（Ｘ、Ｙ）を用いた音節５３識処理Ｖ
（二ついて第５図に示す遷移行列を用いた候補ｆＺ　ｆ
ｌｉ’＋作成処理ブロック図を参照して説明する。

本発明においては、結果として得る候補音節を時系列順
に候補音節ラテ、ｆスバノファ７に一次記憶する。丑た
上記した遷移行列情報はメモリ４に記憶さ１しており、
音節標準・くターンはメモリ６に記憶さ力、ている。

候補音節ラティス７には認識結果が次表の如く記憶され
ていくが令弟ｉ音節を認識する場合には、以下の如く処
理が実行される０ 但　Ｊ（ｉ）　’第ｉ音節候袖数 ５ｉｊ−第ｊ音節ｉ　１芙油音貢」番号令、ＭｉＪ音節
１侯補を Ｘ二（Ｓ；−＋、ｊ）　　　Ｊ二１〜Ｊ（ｊ−ｌ）組合
せ数：　Ｊ　（ｉ−１）　　（を二〇のとき８１１．−
〇）とした場合、次式＜３）ＶＣ従って直前の複数飼（
Ｊ（ｉ−ｌ）個）の候補音節について遷移行列の各行の
和をとり、（４ｙられた行ｍ　（Ｙ）か０である音節は
遷移不用能であると指定する。

ｎｌ（Ｙ）＝　Ｖ　Ｍ　（５１−１、Ｙ　）　　　　−
・−（３）Ｊ ＝Ｍ　　（Ｓ　１−３１．Ｙ）＋Ｍ（Ｓｌ−＋、　２．
Ｙ）　十　　番　Ｍ（：“コ’ｉ−ｌ、、１（ｉ−１＋
、Ｙ）この（３）式しこおいてｍ（Ｙ）＝０となり、遷
移令（す１ｉ旨と指定さｈた音節群は　除外して、次の
類似Ｉｔ較の処理全行い、第１音節の候補音節を出力し
、候補音節ラテ（スフ　１／（：書込む。但し、１ゴ１
（節頭の音節）のときは第０行Ｍ（Ｇ、Ｙ）によ−、て
１僅移不ｉ■能と指定された音節群を除外して類ＩＪｉ
、比較の処理を１−テなう。

以−にを繰返して、−文節音声の候補音節ラティスの作
成を完了する。

今、−文節音声として「国民は」を人力した場合、音響
処理部により音節毎に特命抽出が行なわれ、その音節毎
の特徴パターン）ｆｌが人カバターン時系列バノンア２
１に記憶される。次に本発明に係る候補音節作成処理に
移り、最初に第１音節の特徴パターン１１７）・人カバ
ターンバッファ２２に読み込寸れ、次にステップｎ３に
移行（〜て前候？ｉｔｉ　ｔａｒ鋪）群により式（３）
にしたがって遷移行列の行を指定する。最初の場合はス
テップｎ４において第０行のＭ（０，Ｙ）が指定さｉｌ
その内容かバノンア２３に一時記憶され、ステップｎ５
の生）国音節の指定が成される。

次にステップ１１６に移行し１人カバターンバッファ２
２に記憶され／ζ第１音節）ｆｌの特徴パターンがロー
ドさノｔ、この特徴パターンｙ１とン［１節標準パター
ンメモリ６に記１意された標（簀パターンの内バッファ
２３によ１．−Ｃ生起音節と指定さ〕ｔで順次標檗パタ
ーンバソノア２４にｔツＣ出さ７１．る（票準パターン
との間で類似比較か行なわ、／’Ｌ　（ステップｎ７）
、その結果にもとすいて候袖Ｙ節が出力され（ステップ
ｎ８）、その結果が候補音節ラティス７にＷｌかれる。

この実施例においては第１音節候補としてゝゝｌ〈０“
、”ＧＯ、”　　’ＢＯ″が記憶される。

次にステノブ口２に戻り、第２音節特徴パターンｙ２が
バッファ２２に入力され、ステップ１１３に移行して、
候補音節ラティス７の第１候補音１Ｖこもとすいて’Ｋ
Ｏ″、１ＧＯ″・、１　ｎ　ｏ　ＬＬに対重し、した各
１１のＭ　（Ｓ＋、＋−３，Ｙ　）が指定され、ステン
ブｎ４において、その遷移行列の和（ＯＲ）か作成され
てその結果かバッファ２３に一時記憶され、ステップ。

ｎ５の生起音節の指定が成される。

次にステップｎ６に移行し、以下同様り）ステップ１〕
６〜ｎ　９を実行して第２候補音節１に、ｌＪ″、′″
ｃ　ｏ　Ｉ＋をメモリ７に記憶する。

以」二の動作を繰返して一文節の候補７４節ラティスの
作成を完了する。

以十のようにして候補音節ラティス７に候補例が記憶、
されることになるが、遷移行列を用いない、鳴合のし）
ミ来方式の１合と本発明方式（Ｚ）　、ｔＢ合の実例を
入力音声「国民は」について次表に示す０上記の例から
明らかなように、本発明方式による方が正しい文字列が
候補列の上位に上が一ンでいる様Ｊ′かわかる。− 以上の遷移行列（・」、１次遷移であるか、２次遷移、
史しこは一般的なＭ次遷移捷て同じ手法で拡張すること
かできる。

なお゛へ１次の遷移行列の作成は上述の式（２）に従い
、前候補音節（ｌＩＩ音節前まで）からの盲１゛４司１
ｉ定に１次に示すｉ’５（４）ｔｌこよ−、て行なうこ
とが出来る。

即ちＭ次倦移行列Ｍ（Ｘ＋　、Ｘ２、−、ＸＭ、Ｙ）　
ヘノ拡張の場合、前音節候補列を （Ｘ　＋　、Ｘ　２、−、ＸＭ）−（Ｓｌ−ｕ、、］Ｉ
　Ｓｉ−＜λ１−１ンｊ２”’５ｉ−１，１八１Ｊ１＝
１〜Ｊ（ｉ−Ｍ） ｊ２−”Ｉ−Ｊ（ｉ−Ｕ−ｔ）） ｊＲｌ”ｌ〜Ｊ（ｉ−１） Ｓ５１４合せの数：Ｊ（ｉ−Ｍ）・Ｊ（ｉ−（Ｍ−１）
）−１（ｉ−１）（ｔ−二〇のとき　　Ｓｔ、、ｊ　＝
　０　）とした場合、 昌節指定に ”　（Ｙ）＝■Ｍ（”ｉ−Ｍ、ｊ＋　、Ｓｉ−（Ｍ−Ｄ
、Ｊ２．−、　Ｓｉ−＋　、ＪＭ　、　Ｙ　）−（４）
、ｉ＋＝Ｉ−Ｊ（ｉ−Ｍ） Ｊ２＝１〜Ｊ（ｉ−（１１ド１）） ｊＭ””Ｉ〜Ｊ（ｉ−１） によって行なうことになる。

なｊ−ｒ、Ｍの次数を犬きくとれ（・Ｊ［、生成音節の
限定か強くなり、本発明方式による効果（−ｉ大きくな
るＯ 以−にに述へた、本発明方式による認識χ・ｊ象に文節
に限らず、音節、単語９文意でもよく、斗だ、ｔｐｔ＋
１分化された１５位は音節に限らず音韻＋　！ｌ”　ｔ
ｉｒ’ｉでもよいＱ 寸だ、アルファベット等の文字列でもよい。

本発明方式Ｃ」ニ一般（ｌこ、認識χ、１象語を構成す
る１１［１分化した単位の遷移関係が存在する文ｑ列で
ｆ：）！Ｌは適用可能である。

く効　果〉 以上の如く、木４１″、門によれ（・１、（１（ｆ度良
く市しい単位要素を候補として抽出することか出来るた
め、正しい文節等を認識する確度が高くなり、結果的に
全体の認識、に要する処理耽を少なくすることでハ出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は１次遷移行列を示す図、第２図は文行二列の遷
移を書込んだ遷移行列例を示す図、第３１スは文節文字
列の心移行列例を示す図、第４　ｌ：、＜Ｉ　Ｉ’Ｊ：
　Ａ＜発明の実施さオ］、りこ認識装置の構成を示すフ
′ロック図、第５図６本発明に係る候補音節作成処用１
フ゛ロック図でおる。 ３・・単音節認識都、４・遷移行列メモリ、６・・音節
標準パターンメモリ、７・−候補音節ラテイスノモｌＪ
、２１　　・入カノリーンノ（ノファ、２３　〈１：。 起行貿Ｊ４旨定バッファ。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）′ｒＰ論 第１　ｌ’χ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一区切りの認識すべき情報をより細分化されたＮ個
   の単位要素で認識する認識装置において、単位要素毎に
   認識された複数個の候補から信頼度の高い組合せ順に候
   補列を作成して辞書照合等の処理を行ない、妥当な単位
   要素列を認識結果として出力するに際し、 単位要素毎の認識において、−ト記辞書に２１応した認
   識すべき所定の単位要素列について予め（Ｎｌ）個の単
   位要素間の接続関係である遷移関係を記述した遷移行列
   により以前に８３識さｆＬだどの候補単位要素からも遷
   移しない’ｌ′１１１’７’、　９ン素ｆ！Ｔ　（、ｒ
   ：：認識対象から除外して処理し、単位安素の僕袖を出
   力するように成したことを特徴とする認識方式。 ２　一区切りの認識すべき情報は単語あるいは文′ｆ１
   １］単位の音声情報であり、単位要素は音１（＋’ｊで
   あり、単位要素列は単語あるい（は文節単位の文字列で
   あるところの特許請求の範囲第１項記載の認識方式。