KR20120138273A - 자동 통역 방법 및 이를 실행하는 장치 - Google Patents

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Abstract

자동 통역 방법 및 이를 실행하는 장치가 개시된다. 사용자로부터 수신된 입력 음성을 음성 인식 처리하여 생성한 입력 문장에 대해 언어 처리를 하여 키워드를 출력하는 언어 처리부, 제 1언어 문장 및 제 2 언어 문장의 쌍으로 이루어진 기번역문장으로부터 상기 입력 문장과 유사한 후보 문장을 검색하는 유사도 계산부, 상기 검색한 후보 문장에 대한 문틀 문장을 검색하는 문틀 유사도 계산부, 상기 입력 문장과 상기 검색한 문틀 문장을 비교하여 서로 다른 단어를 검색하여 치환하는 단어 치환부, 사용자가 상기 검색한 문틀 문장에서 선택한 키워드를 이용하여 유사도를 계산하는 키워드 재계산부 및 상기 후보 문장의 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이 아닌 경우 상기 문틀 유사도 계산부가 문틀 유사도를 계산하도록 제어하고, 상기 문틀 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이 아닌 경우 상기 키워드 재계산부가 유사도를 다시 계산하도록 제어하고, 상기 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이 아닌 경우 상기 입력 문장에 대해 단어의 의미 분석을 하고, 분석된 단어에 해당하는 제2 언어의 문장을 상기 기번역문장에서 검색하여 음성 합성하여 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

자동 통역 방법 및 이를 실행하는 장치{METHOD OF TRANSLATING AUTOMATIC SPEECH AND APPARATUS FOR THE SAME}
본 발명은 자동 통역 방법 및 이를 실행하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 번역메모리를 이용하여 자동 통역하는 자동 통역 방법 및 이를 실행하는 장치에 관한 것이다.
자동 통역 장치는 서로 다른 언어를 사용하는 사람들이 자신들의 모국어로도 의사소통을 할 수 있도록 하기 위한 장치로서, 음성 신호를 받아 음성 인식을 수행하고 그 결과를 제 2 의 언어로 자동 번역한 후에 그 결과를 다시 음성으로 합성하여 출력한다. 즉, 자동 통역 장치는 음성 인식, 자동 번역, 음성 합성 등의 기능을 수행한다.
이와 같이 종래의 자동 통역 장치는 음성인식부와 문장번역부, 음성합성부로 구성이 된다. 여기서 음성인식의 오류가 발생하면 문장번역부에서 올바른 문장번역을 할 수 없다. 또한 제대로 된 음성인식 결과라 하더라도 문장번역부의 번역오류가 항상 존재한다. 이에 번역메모리를 활용한 유사문장검색을 활용하기도 하지만 매칭되는 것들이 많지 않다. 또한 소용량의 통역기에서는 문장번역에 사용되는 메모리가 커서 탑재가 어려울 수도 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 번역메모리를 이용하여 자동 통역하는 자동 통역 방법 및 이를 실행하는 장치를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 문자 입력 장치는, 사용자로부터 수신된 입력 음성을 음성 인식 처리하여 생성한 입력 문장에 대해 언어 처리를 하여 키워드를 출력하는 언어 처리부, 제 1언어 문장 및 제 2 언어 문장의 쌍으로 이루어진 기번역문장으로부터 상기 입력 문장과 유사한 후보 문장을 검색하는 유사도 계산부, 상기 검색한 후보 문장에 대한 문틀 유사도를 계산하는 문틀 유사도 계산부, 상기 입력 문장과 상기 검색한 후보 문장을 비교하여 서로 다른 단어를 검색하여 치환하는 단어 치환부, 사용자가 상기 검색한 후보 문장에서 선택한 키워드를 이용하여 유사도를 계산하는 키워드 재계산부 및 상기 후보 문장의 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이 아닌 경우 상기 문틀 유사도 계산부가 문틀 유사도를 계산하도록 제어하고, 상기 문틀 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이 아닌 경우 상기 키워드 재계산부가 유사도를 다시 계산하도록 제어하고, 상기 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이 아닌 경우 상기 입력 문장에 대해 단어의 의미 분석을 하고, 분석된 단어에 해당하는 제2 언어의 문장을 상기 기번역문장에서 검색하여 음성 합성하여 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 자동 통역 방법 및 이를 실행하는 장치를 이용할 경우에는 음성 인식 결과에 대한 문장 유사도를 측정 및 문틀 유사도를 측정하는 방법을 적용한 후, 사용자의 의도가 포함된 기번역된 문장을 번역메모리에서 검색하게 함으로써, 복잡한 알고리즘을 사용하지 않으며 또한 번역을 위한 많은 리소스를 사용하지 않으면서 자동으로 통역을 할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 통역 장치의 내부 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 통역 과정을 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 통역 장치의 내부 구조를 나타낸다.
음성 인식부(100)는 입력 음성을 수신하고, 음성인식 과정을 거쳐 입력 문장을 생성한다. 이때, 음성 인식부(100)는 입력 문장의 각 단어에 대한 신뢰값(confidence score)을 추가로 출력하며, 신뢰값은 후술될 유사도 계산부(120)에서 활용할 수 있다
언어 처리부(110)는 음성 인식부(100)에 의해서 인식된 입력 문장에 대해 유사도 계산에 필요한 언어 처리를하여 키워드를 추출한다. 여기서, 언어 처리부(110)는 다양한 요소들, 예를 들어 단어, 한국어의 경우 어절, 형태소/품사, 문형, 시제, 긍정/부정, 양태 정보 및 대화의 흐름을 표현하는 화행을 추출할 수 있다.
언어 처리부(110)는 인명/지명/금액/날짜/숫자 등에 대하여 상위 의미 정, 즉 클래스(Class) 정보를 적용한다. 또한 언어 처리부(110)는 유사 단어 확장과 이형태 확장을 통해 비슷한 표현도 검색될 수 있도록 한다. 여기서, 유사 단어는 예를 들어“빼앗기다”는 “강탈당하다”처럼 유사한 의미를 가지는 다른 단어이고, 이형태는 예를 들어 “시트/씨트” 같은 외래어나 “깨트리다/깨뜨리다” 처럼 형태는 다르나 의미가 같은 단어이다.
유사도 계산부(120)는 제 1 언어 문장과 제 2 언어 문장이 쌍으로 저장된 번역 메모리(200)의 기번역문장과 음성 인식부(100)에서 생성된 입력 문장을 비교하여 유사도를 계산하여 기번역문장에서 제 1 언어 문장과 유사한 후보 문장을 검색한다.
이때, 유사도 계산부(120)는 음성 인식부(100)로부터 계산된 각 단어에 대한 신뢰값, 언어 처리부(110)에 의해 처리된 결과인 키워드, 번역 메모리(200)에 저장된 기번역문장들의 다양한 요소들의 유사도를 계산한다. 유사도 계산부(120)는 하기 <수학식 1>을 이용하여 유사도를 계산한다.
Figure pat00001
<수학식 1>을 참조하면, S1은 입력문장, S2는 후보문장, e1 ,i는 입력문장의 i번째 요소, e2 ,i는 후보문장의 i번째 요소, fi는 i번째 요소에 대한 유사도 함수, wi는 fi의 가중치를 나타낸다.
제어부(180)는 유사도 계산부(120)로부터 후보 문장의 유사도를 수신하고, 유사도와 미리 결정된 임계값을 비교한다. 먼저, 제어부(180)가 유사도와 미리 결정된 임계값을 비교하여 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이라고 판단한 경우, 유사도에 해당하는 문장에 대한 제 2 언어 문장을 번역 메모리(200)에서 수신하여 음성 합성부(170)로 전송한다.
둘째, 제어부(180)가 유사도와 미리 결정된 임계값을 비교하여 유사도가 미리 결정된 임계값 이하라고 판단한 경우, 문틀 유사도 계산부(120)에서 미리 결정된 임계값 이하에 해당하는 N개의 후보 문장에 대한 문틀 유사도가 계산되도록 제어한다.
문틀 유사도 계산부(120)는 미리 결정된 임계값 이하에 해당하는 N개의 후보 문장에 대한 문틀 유사도를 계산한다. 여기서, 문틀 유사도는 입력 문장과 N개의 후보 문장에 같이 존재하는 키워드와 그 외 키워드에 포함되지 않은 조사나 어미, 예를 들어 영어의 경우 관사, 전치사 등을 활용하여 계산된 유사도이다. 이때, 문틀 유사도 계산부(120)는 <수학식 1>에 순서정보를 추가하여 문틀 유사도를 계산한다.
제어부(180)는 문틀 유사도와 미리 결정된 임계값을 비교한다. 먼저, 제어부(180)가 문틀 유사도와 미리 결정된 임계값의 비교 결과 문틀 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이라고 판단한 경우, 단어 치환부(140)가 단어 치환을 실행되도록 제어한다. 반면, 제어부(180)가 문틀 유사도와 미리 결정된 임계값의 비교 결과 문틀 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이 아니라고 판단한 경우, 화면 출력부(190)가 문틀 유사도 계산부(120)에서 검색된 N개의 후보 문장을 화면에 출력하도록 제어하고, 사용자로부터 원하는 키워드를 선택받아 수신하여 사용자 입력 키워드 재계산부(150)에서 유사도가 다시 계산되도록 제어한다.
단어 치환부(140)는 문틀 유사도 계산부(120)의 계산 결과에서 입력 문장과 문틀 문장을 비교하여 서로 다른 키워드를 찾고 이에 해당하는 제2언어의 단어를 선택하여 제2언어문장에서 해당 단어를 교체한다.
단어 단위번역부(160)는 음성 인식부(100)에서 생성된 입력 문장에 대해 단어의 의미 분석을 하고, 여기에 해당하는 제 2언어 단어를 기번역문장이 저장된 번역 메모리(200)에서 찾아 출력한다.
화면 출력부(190)는 문틀 유사도 계산부(120)에서 검색된 N개의 제 1언어 문장에 대해 화면으로 출력한다. 사용자로부터 화면에 출력된 N개의 제1언어문장에 대해 사용자가 원하는 키워드를 선택받고, 그 결과를 사용자 입력 키워드 유사도 재계산부(150)에 넘긴다. 음성 합성부(170)는 번역된 문장을 사용자에게 음성으로 출력한다.
번역 메모리(200)는 제1언어 문장과 제 2 언어 문장을 쌍으로 저장한다. 예를 들어, 제 1 언어 문장인 “서울 가는 기차표 2장을 주십시오”이고, 제 2 언어 문장은 “tickets to Seoul. Please”가 될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 통역 과정을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 자동 통역 장치는 사용자로부터 입력 음성을 수신하고, 입력 음성을 음성 인식 과정을 거쳐 입력 문장으로 생성한다(S201). 입력 문장을 생성한 자동 통역 장치는 입력 문장에 대한 언어 처리 후 키워드를 추출한다(S202). 그 후, 자동 통역 장치는 제 1 언어 문장 및 제 2 언어 문장의 쌍으로 이루어진 기번역문장으로부터 입력 문장과 유사한 후보 문장을 검색하고(S203), 후보 문장의 유사도와 미리 결정된 임계값을 비교한다(S204).
만약, 자동 통역 장치가 후보 문장의 유사도와 미리 결정된 임계값의 비교 결과 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이라고 판단하는 경우, 기번역문장에서 후보 문장에 해당하는 제 2 언어 문장을 수신하고(S205), 제 2 언어 문장에 대한 음성을 합성하여 출력한다(S206). 반면, 자동 통역 장치는 자동 통역 장치가 후보 문장의 유사도와 미리 결정된 임계값의 비교 결과 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이 아니라고 판단한 경우, 후보 문장에서 문틀의 유사도를 계산한다(S207).
문틀 유사도가 미리 결정된 임계값 이상인 경우(S208), 자동 통역 장치는 검색된 문틀에서 입력 문장의 단어로 치환하고(S209), 기번역문장에서 선택된 제1언어 문장에 대한 제 2언어 문장을 데이터베이스에서 가져와(S210), 제 2 언어 문장에 대해 단어 사전 활용 단어로 치환하여(S211), 제 2 언어 문장에 대해서 음성 합성을 하여 출력한다(S206).
반면, 문틀 유사도가 미리 결정된 임계값 이상이 아닌 경우(S208), 자동 통역 장치는 입력문장과 문틀유사문장을 비교하여 서로 다른 키워드를 찾고(S212), 이에 해당하는 제 2 언어의 단어를 선택하여 제 2 언어 문장에서 해당 단어를 교체하고, 선택된 키워드를 대상으로 유사문장을 검색한다(S213). 검색한 유사문장이 미리 결정된 임계값 내에 해당되면(S214), 자동 통역 장치는 유사문장에 대한 제 2언어 문장을 데이터베이스에서 가져와(S215), 음성 합성을 하여 출력한다(S206)).
반면, 검색한 유사문장이 미리 결정된 임계값 내에 해당되지 않으면(S214), 제 1언어문장에 대해 단어의 의미분석을 하고, 여기에 해당하는 제 2언어의 단어를 기번역문장에서 검색하고(S216), 음성 합성을 하여 출력한다(S206).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 음성 인식부 110: 언어 처리부
120: 유사도 계산부 130: 문틀 유사도 계산부
140: 단어 치환부
150: 사용자 입력 키워드 재계산부
160: 단어 단위 번역부 170: 음성 합성부
180: 제어부 190: 화면 출력부
200: 번역 메모리

Claims (1)

  1. 사용자로부터 수신된 입력 음성을 음성 인식 처리하여 생성한 입력 문장에 대해 언어 처리를 하여 키워드를 출력하는 언어 처리부;
    제 1언어 문장 및 제 2 언어 문장의 쌍으로 이루어진 기번역문장으로부터 상기 입력 문장과 유사한 후보 문장을 검색하는 유사도 계산부;
    상기 검색한 후보 문장에 대한 문틀 문장을 검색하는 문틀 유사도 계산부;
    상기 입력 문장과 상기 검색한 문틀 문장을 비교하여 서로 다른 단어를 검색하여 치환하는 단어 치환부;
    사용자가 상기 검색한 문틀 문장에서 선택한 키워드를 이용하여 유사도를 계산하는 키워드 재계산부;
    상기 후보 문장의 유사도가 미리 결정된 임계값보다 크지않은 경우 상기 문틀 유사도 계산부가 문틀 유사도를 계산하도록 제어하고, 상기 문틀 유사도가 미리 결정된 임계값보다 크지 않은 경우 상기 키워드 재계산부가 유사도를 다시 계산하도록 제어하고, 상기 유사도가 미리 결정된 임계값보다 크지 않은 경우 상기 입력 문장에 대해 단어의 의미 분석을 하고, 분석된 단어에 해당하는 제2 언어의 문장을 상기 기번역문장에서 검색하여 음성 합성하여 출력하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 통역 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180005850A (ko) * 2016-07-07 2018-01-17 삼성전자주식회사 자동 통역 방법 및 장치, 및 기계 번역 방법 및 장치

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