JPS60115993A - 単音節音声認識装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は・ぐターンマツチング法を適用した単音節音声
認識装置に関するものである。

〔従来技術〕

あらかじめ発生された音声の特徴を抽出して標準パター
ンとして登録しておき、新たに発声された音声と登録し
ておいた標準パターンの間の類似度を計算してパターン
マツチングを行う単音節音声認識技術はすでに広く実用
化されている。そしてこの技術を使用した音声認識装置
で日本語単音節を認識する場合は、単音節音声の発声時
間が短かく特徴に関する情報量が少ないことと発声のば
らつきによる変動が大きいことなどの理由で、単一の踵
類の単音節について複数個の標準・ぐターンを用意して
特徴・ぐターンの情報量不足とばらつきを補間して認識
率の向上を図っている。

しかし上記の様に構成した単音節音声認識装置では、入
力音声の属する母音部（「あ」、「い」、「う」。

「え」汀お」行、又は「ん」）はほとんど正確に認識で
きるが、子音部は誤って認識することが多い。しかもこ
れらの誤シは、音響的な類似性（例えば。

／ｐ／　、　／ｌ／　、　／に／や／ｂ／　、／ｄ／　
、　／ｇ／　）もさることながら２発声者個々人の特徴
や発声のくせに起因するところが太きい。例えば「パ」
と発声したとき「夕」に誤認識しやすいが、「夕」と発
生したときは［・月に誤認識することはほとんど無い、
といったようなことがある。これはつまシ発声に個人的
傾向があることを示している。

す、下弦日 〔発明の目的〕 したがって本発明の目的は２発声者の発声の個人的傾向
を認識して高い認識率の得られる単音節音声認識装置を
得ようとするものである。

〔発明の構成〕

本発明は上記の目的を達成するために、認識対象となる
すべての標準パターンと入カバターンの距離のベクトル
と、あらかじめ作成される複数個の標準・母ターン相互
間の類似度マトリクスとを比較してから９発声者の発声
傾向を含め認識することによシ高い認識率を実現するよ
うにしたものである。

すなわち本発明によれば１発声された単音節音声の特徴
を抽出してパターン化して音声パターンを形成する特徴
抽出部と、１種類の単音節について複数回発声された音
声をもとに前記特徴抽出部で形成した音声パターンを複
数個の標準パターンとして登録する標準パターン登録部
と、認識しようとする入力音声をもとに前記特徴抽出部
で形成した入力音声パターンと前記登録された複数個の
標準・母ターンの間の類似度をめ請求められた類似度を
もとにして認識結果を発する類似度計算部とを有し、前
記発せられた認識結果に基づく装置出力を発する音声認
識装置において、前記類似度計算部に前記登録された複
数個の標準・母ターン相互間の類似度をめる機能を持た
せ、更に、前記求められた標準・母ターン相互間の類似
度及び前記登録された複数個の標準パターンから標準類
似度マトリクステーブルを作成する標準類似度マトリク
ス作成部と２前記発せられた認識結果と前記作成された
標準類似度マトリクステーブルを比較して最終的な認識
結果をめ、このめられた最終的な認識結果を前記認識結
果に基づく信号として発する類似ベクトル比較部とを付
加して成ることを特徴とする単音節音声認識装置が得ら
れる。

〔実施例〕

以下に実施例について詳細に説明する。

第１図は本発明による実施例の構成をブロック図で示し
た図である。なお本例では６８種の単音節認識を対象に
しているものとする。第１図において、マイクロホン１
から入力された単音節音声は２％徴抽出部２で特徴を抽
出されてパターン化され、音声パターンとなる。・ぐタ
ーンマツチング法を用いた音声認識装置では、その動作
は標準・ぐターン登録モードと認識モードの２つに分け
られる。

まず標準・ぐターン登録モードでは、モード切換スイッ
チ３をＡ側に倒す。このとき入力された音声パターンは
標準パターン登録部４に入力され。

対応する単音部名ごとに複数回分記憶される。すべての
単音節が登録されると２例えば全３回登録としたとき、
１回目の標準パターンを疑似入カバターンとして、２回
目の標準・り２′−ンを疑似標準パターンとして、すべ
ての疑似入力・ぐターンについて同一母音系列（「あ」
行、「い」行・・・等）にあるすべての疑似標準パター
ンとの類似度を類似度計算部５で計算し、その計算結果
である標準パターン相互間の類似度を標準類似度マトリ
クス作成部６に送出する。標準類似度マトリクス作成部
６では、類似度計算部５からの標準・ぐターン相互間の
類似度と標準パターン登録部４に登録されている複数個
の標準パターンとから２例えば「あ」行の疑似入カバタ
ーンについてそれぞれ疑似標準パターンとの類似度マト
リクステーブルを作成する。

第２図はこの類似度マトリクスの構成の一例を示したも
のであって、疑似入カバターン要素１１はマトリクスの
行ベクトルを指定し、疑似標準・ぐターン要素１２はマ
トリクスの列ベクトルを指定する。なおこの図ではマト
リクスに記入する類似度を示す数字（ふつう１〜３けた
）は省略しである。標準類似度マトリクス作成部６では
次いで疑似入力および疑似標準゛とする登録回数の組合
せ（本例では６個）の個数だけ第２図と同様なマトリク
スを作成し、すべての個数の平均をとることによシ結果
として第２図と同じ構成の１つの標準類似度マトリクス
テーブルを作成する。

次に認識モードでは、モード切換スイッチ３をＢ側にだ
おす。このとき入力された音声パターンは類似度計算部
５に送られ、標準パターン登録部４にある標準パターン
との類似度計算によシ、まず入カッＲターンの母音系列
が決められ２次に同一母音系列のすべての標準パターン
の子音部と入力・ぞターンの子音部の類似度が割算され
る。同種類の単音節について複数回の標準・ぐターンが
あるため、同種類の単音節標準パターンの類似度では。

最も類似しているものを１つの値とすることによって入
力類似度ベクトルが得られる。

第３図は上記の入力類似度ベクトルを、−例として「ば
」と入力した場合について示した図である。

次に第１図の類似ベクトル比較部７では２次の様にして
認識結果をめる。すなわち第１に、第２図の標準類似度
マトリクステーブルのｎ行ｍ列の要素をＦｎｒｎ・で表
わし、第３図の入力類似度ベクトルのｍ列の要素をｉｍ
で表わすとし。

を計算する。そして第２に、ｎ−１〜１５についてのＤ
ｎのうち、最小の値をもつ単音節を認識結果とする（但
し類似度は、得られた値が小さい程２つのパターンは類
似しているという値）。この様にしてめられた最終的な
認識結果は結果出方部８に送られ、出力表示される。

上記の実施例においては、標準類似度マトリクスの作成
方法、標準類似度マトリクスと入力類似度ベクトルの比
較の方法、あるいは類似度計算の方法等について特定の
ものを用いたが、これらの方法は上述の実施例に限定さ
れるものではない。

又上述の実施例の標準類似度マトリクスをあらかじめま
ぎられしい音についてのみ作成することによシ、処理の
簡素化を計ることもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、あらかじめ得られる標準類似度マトリ
クスが、その発声者について成る１つの単音節とその他
の単音節との相対的類似度を示しているため２発声者の
特徴および個人的傾向をよく表わしている。またこの標
準類似度マトリクスと、入力・ぐターンと標準・ぐター
ンの類似度計算よ請求められる入力類似度ベクトルとを
比較した上で最終的に認識結果を得るようにしているた
め。

入力音声が標準・ぐターンのものと完全に一致しなかっ
たシ２２発声ばらつきによシ他の単音節とよシ一致しで
いたシしても、全体的な傾向が同じであれば正しく認識
できるため、音声認識率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である音声認識装置の構成を
ブロックであられした図、第２図は標べ（類似度マトリ
クステーブルを示す図、第：う図は人力類似度ベクトル
を示す図である。 記号の説明＝１はマイクロホン、２は特徴抽出部、３は
モード切゛換スイッチ、４は標準・ぐターン登録部、５
は類似度計算部、６は標準類似度マトリクス作成部、７
は類似度ベクトル比較部、８は結果出力部、１１は疑似
入力・ぐターン要素、１２は疑似標準パターン要素をそ
れぞれあられしている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌ１発声された単音節音声の特徴を抽出してパターン化
   して音声・ぐターンを形成する特徴抽出部と、１種類の
   単音節について複数回発声された音声をもとに前記特徴
   抽出部で形成した音声・ぐターンを複数個の標準パター
   ンとして登録する標準パターン登録部と、認識しようと
   する入力音声をもとに前記特徴抽出部で形成した入力音
   声パターンと前記登録された複数個の標準・やターンの
   間の類似度をめ請求められた類似度をもとにして認識結
   果を発する類似度計算部とを有し、前記発せられた認識
   結果に基づく装置出力を発する音声認識装置において、
   前記類似度計算部に前記登録された複数個の標準・母タ
   ーン相互間の類似度をめる機能を持たせ、更に、前記求
   められた標準・母ターン相互間の類似度及び前記登録さ
   れた複数個の標準パターンから標準類似度マトリクステ
   ーブルを作成する標準類似度マトリクス作成部と、前記
   発せられた認識結果と前記作成された標準類似度マトリ
   クステーブルを比較して最終的な認識結果をめ、このめ
   られた最終的な認識結果を前記認識結果に基づく信号と
   して発する類似ベクトル比較部とを付加して成ることを
   特徴とする単音節音声認識装置。