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JP6730636B2 - Information processing apparatus, control program, and control method - Google Patents
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Description

本発明は、情報処理装置,制御プログラムおよび制御方法に関する。 The present invention relates to an information processing device, a control program, and a control method.

聾唖者の口の動きの撮像から発話された語を判断して、この語の音声を計算機に出力させることがある。 Sometimes, a spoken word is judged from the imaging of the mouth movements of a deaf person, and the voice of this word is output to a computer.

特開昭60−3793号公報JP 60-3793 A 特開2000−308198号公報JP 2000-308198 A 特開2003−18278号公報JP, 2003-18278, A 特開2002−197465号公報JP, 2002-197465, A 特開2006−227425号公報JP, 2006-227425, A

宮崎剛 、外1名、"日本語の発話映像における初口形の検出方法提案"、[online]、平成24年1月13日、情報処理学会、[平成29年11月30日検索]、インターネット〈URL:http://ci.nii.ac.jp/naid/110009423605〉Tsuyoshi Miyazaki, 1 person, "Proposal for detecting the first mouth shape in Japanese speech video", [online], January 13, 2012, Information Processing Society of Japan, [Search November 30, 2017], Internet <URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110009423605>

画像認識では、認識で得た複数の発話語の候補の中から、より確度の高い候補の語を、認識結果として用いることがある。 In image recognition, a word having a higher degree of accuracy may be used as a recognition result from a plurality of utterance word candidates obtained by recognition.

発話される語の中には、他の語の発話時と、口唇の形状等、画像上での違いが少ないものがあり、画像認識で得た候補のうち、正しい語の確度が、他の語の確度よりも低くなることがある。このような場合、計算機は、正しい語ではなく、正しい語の確度よりも高い確度と判定した他の語の音を出力するので、その音を聞いた人に発話が通じないことがある。 Some of the spoken words have little difference on the image, such as the lip shape, when spoken with other words, and among the candidates obtained by image recognition, the accuracy of the correct word is It may be less accurate than the word. In such a case, the computer outputs not the correct word but the sound of another word that is determined to have higher accuracy than the accuracy of the correct word, so that the person who hears the sound may not be able to speak.

1つの側面では、本発明は、無声発語中の口唇に対応する語の音を聞き手に確実に伝えることを目的とする。 In one aspect, the present invention aims to reliably convey to the listener the sound of the word corresponding to the lips in unvoiced speech.

このため、この情報処理装置は、認識対象者の口唇を含む処理対象画像を取得する画像取得制御部と、取得された前記処理対象画像と、複数の語に対応する複数の基準画像との類似度をそれぞれ算出する類似度算出部と、前記類似度に基づき前記処理対象画像に関する発音候補語を決定する第1決定部と、前記発音候補語が複数ある場合に、複数の前記発音候補語の中から、発音した場合に実際に発話すべき語と異なっていたとしても聞き手には正しい語の様に聞き取ることができる疑似適正語として予め規定された似音優先語を発音語として決定する第2決定部と、決定された前記似音優先語を出力装置から音声出力させる出力制御部とを備える。 Therefore, this information processing apparatus is similar to an image acquisition control unit that acquires a processing target image including the lip of the recognition target person, the acquired processing target image, and a plurality of reference images corresponding to a plurality of words. A similarity calculation unit that calculates a degree, a first determination unit that determines a pronunciation candidate word related to the processing target image based on the similarity, and a plurality of pronunciation candidate words of a plurality of pronunciation candidate words when there are a plurality of pronunciation candidate words. From the inside, a similar sound priority word that is pre-defined as a pseudo-appropriate word that can be heard as a correct word by the listener even if it is different from the word that should actually be uttered when it is pronounced is determined as the pronunciation word. 2 determination unit, and an output control unit that causes the output device to output the determined similar-sound priority word by voice.

一実施形態によれば、無声発語中の口唇に対応する語の音を聞き手に確実に伝えることができる。 According to one embodiment, the sound of the word corresponding to the lip in the unvoiced speech can be reliably transmitted to the listener.

実施形態の一例としての無声言葉認証発話装置のハードウェア構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the hardware constitutions of the unvoiced word authentication utterance device as an example of an embodiment. 実施形態の一例としての無声言葉認証発話装置の機能構成を例示する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a functional configuration of a silent word authentication utterance device as an example of an embodiment. 実施形態の一例としての無声言葉認証発話装置における似音グループ情報を例示する図である。It is a figure which illustrates the similar sound group information in the unvoiced word authentication utterance device as an example of an embodiment. 実施形態の一例としての無声言葉認証発話装置における発語決定手法を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining a speech determination method in the unvoiced word authentication speech device as an example of the embodiment.

以下、図面を参照して本情報処理装置、制御プログラムおよび制御方法に係る実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、実施形態で明示しない種々の変形例や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、各図は、図中に示す構成要素のみを備えるという趣旨ではなく、他の機能等を含むことができる。 Hereinafter, embodiments of the information processing apparatus, the control program, and the control method will be described with reference to the drawings. However, the embodiments described below are merely examples, and there is no intention to exclude application of various modifications and techniques not explicitly described in the embodiments. That is, the present embodiment can be variously modified and implemented without departing from the spirit thereof. Further, each drawing is not intended to include only the constituent elements shown in the drawing, but may include other functions and the like.

(A)構成
図1は実施形態の一例としての無声言葉認証発話装置1のハードウェア構成を例示する図、図2はその機能構成を例示する図である。
(A) Configuration FIG. 1 is a diagram illustrating a hardware configuration of a silent word authentication utterance device 1 as an example of an embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration thereof.

図1に例示する無声言葉認証発話装置1は、腕時計型のウェアラブルデバイスとして構成されたコンピュータ(情報処理装置)である。 The silent speech authentication utterance device 1 illustrated in FIG. 1 is a computer (information processing device) configured as a wristwatch-type wearable device.

無声言葉認証発話装置1は、本体10とベルト20とを備え、ベルト20をユーザの腕に巻いて固定することでユーザに装着可能に構成されている。無声言葉認証発話装置1は、装着者であるユーザの顔(特に口唇)の画像を撮影し、この撮像から発話された語(言葉)を判断して、音声として出力(発話,発声)する。 The silent word authentication utterance device 1 includes a main body 10 and a belt 20, and is configured to be worn by the user by winding the belt 20 around the user's arm and fixing it. The unvoiced word authentication utterance device 1 captures an image of the face (especially the lips) of the user who is the wearer, determines the word (word) uttered from this imaging, and outputs it as a voice (utterance, utterance).

本体10には、プロセッサ11,RAM(Random Access Memory)12,スピーカ13,不揮発性メモリ14,通信インタフェース(IF:Interface)15およびカメラ16が備えられている。 The main body 10 includes a processor 11, a RAM (Random Access Memory) 12, a speaker 13, a nonvolatile memory 14, a communication interface (IF) 15 and a camera 16.

カメラ16は、本無声言葉認証発話装置1の本体10の表面に配置され、本無声言葉認証発話装置1のベルト20をユーザの腕に巻いて装着した状態で、ユーザの顔(特に口元)の画像を撮影する撮影装置である。このカメラ16によって撮影された画像(撮影画像)は、RAM12の特定の領域に格納される。 The camera 16 is arranged on the surface of the main body 10 of the silent-voice authentication utterance device 1, and is worn on the user's face (especially the mouth) while the belt 20 of the silent-voice authentication utterance device 1 is wound around the user's arm. An image capturing device that captures an image. The image (captured image) captured by the camera 16 is stored in a specific area of the RAM 12.

スピーカ13は、後述するプロセッサ11(音声合成出力制御部114)によって出力を指示される音声(合成音,合成音声)を出力(発声)する。 The speaker 13 outputs (speaks) a voice (synthetic voice, synthetic voice) instructed to be output by the processor 11 (voice synthesis output control unit 114) described later.

通信IF15は、図示しないサーバコンピュータ等と無線通信を行なうための無線通信インタフェースであり、例えば、無線LAN(Local Area Network)インタフェースやBluetooth(登録商標)インタフェースである。 The communication IF 15 is a wireless communication interface for performing wireless communication with a server computer (not shown), and is, for example, a wireless LAN (Local Area Network) interface or a Bluetooth (registered trademark) interface.

不揮発性メモリ14には、OS(Operating System)プログラム,アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。 The nonvolatile memory 14 stores an OS (Operating System) program, application programs, and various data.

RAM12は、主記憶装置として使用される。RAM12には、プロセッサ11に実行させるOSプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、RAM12には、プロセッサ11による処理に必要な各種データが格納される。アプリケーションプログラムには、本無声言葉認証発話装置1によって本実施形態の無声言葉認証発話機能を実現するためにプロセッサ11によって実行される制御プログラムが含まれてもよい。 The RAM 12 is used as a main storage device. The RAM 12 temporarily stores at least part of an OS program and an application program executed by the processor 11. The RAM 12 also stores various data necessary for the processing by the processor 11. The application program may include a control program executed by the processor 11 so as to realize the silent word authentication utterance function of the present embodiment by the silent word authentication utterance device 1.

また、RAM12には、後述する、発音テンプレート画像122および似音グループ情報121(図3参照)が格納(展開)される。 Further, in the RAM 12, a pronunciation template image 122 and similar sound group information 121 (see FIG. 3), which will be described later, are stored (developed).

プロセッサ11は、本無声言葉認証発話装置(コンピュータ)1全体を制御する。プロセッサ11は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ11は、例えばCPU(Central Processing Unit),MPU(Micro Processing Unit),DSP(Digital Signal Processor),ASIC(Application Specific Integrated Circuit),PLD(Programmable Logic Device),FPGA(Field Programmable Gate Array)のいずれか一つであってもよい。また、プロセッサ11は、CPU,MPU,DSP,ASIC,PLD,FPGAのうちの2種類以上の要素の組み合わせであってもよい。 The processor 11 controls the entire silent speech authentication utterance device (computer) 1. The processor 11 may be a multiprocessor. The processor 11 is any one of a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), and an FPGA (Field Programmable Gate Array). It may be one. Further, the processor 11 may be a combination of two or more types of elements among a CPU, MPU, DSP, ASIC, PLD, and FPGA.

そして、プロセッサ11が、制御プログラムを実行することで、図2に示すように、画像取得制御部111,類似度算出部112,発音決定部113および音声合成出力制御部114としての機能が実現される。 Then, as the processor 11 executes the control program, as shown in FIG. 2, the functions of the image acquisition control unit 111, the similarity calculation unit 112, the pronunciation determination unit 113, and the voice synthesis output control unit 114 are realized. It

なお、無声言葉認証発話装置(コンピュータ)1は、例えばコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体に記録されたプログラム(制御プログラム等)を実行することにより、本実施形態の無声言葉認証発話機能を実現する。コンピュータ1に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。例えば、コンピュータ1に実行させるプログラムを不揮発性メモリ14に格納しておくことができる。プロセッサ11は、不揮発性メモリ14内のプログラムの少なくとも一部をRAM12にロードし、ロードしたプログラムを実行する。 The silent word authentication utterance device (computer) 1 executes the silent word authentication utterance function of the present embodiment by executing a program (control program or the like) recorded in a computer-readable non-temporary recording medium, for example. Realize. The program describing the processing content to be executed by the computer 1 can be recorded in various recording media. For example, the program executed by the computer 1 may be stored in the non-volatile memory 14. The processor 11 loads at least a part of the program in the non-volatile memory 14 into the RAM 12 and executes the loaded program.

また、コンピュータ1(プロセッサ11)に実行させるプログラムを、光ディスク,メモリ装置,メモリカード等の非一時的な可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、例えばプロセッサ11からの制御により、不揮発性メモリ14にインストールされた後、実行可能になる。また、プロセッサ11が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。 Further, the program to be executed by the computer 1 (processor 11) may be recorded in a non-transitory portable recording medium such as an optical disc, a memory device, a memory card. The program stored in the portable recording medium becomes executable after being installed in the non-volatile memory 14 under the control of the processor 11, for example. Further, the processor 11 can directly read and execute the program from the portable recording medium.

次に、図2を参照しながら、本実施形態の無声言葉認証発話装置1の機能構成について説明する。 Next, the functional configuration of the silent word authentication utterance device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

画像取得制御部111は、ユーザの顔の画像を取得する。例えば、画像取得制御部111は、カメラ16によって、ユーザの顔を撮影させることでユーザの顔の画像を取得する。この際、画像取得制御部111は、発話中のユーザの口元(口唇)の画像を撮影させることが望ましい。以下、カメラ16によって撮影されたユーザの口唇の画像を撮影画像もしくは撮像という場合がある。 The image acquisition control unit 111 acquires an image of the face of the user. For example, the image acquisition control unit 111 acquires an image of the user's face by capturing an image of the user's face with the camera 16. At this time, it is desirable that the image acquisition control unit 111 captures an image of the mouth (lips) of the user who is speaking. Hereinafter, the image of the user's lip taken by the camera 16 may be referred to as a taken image or an imaged image.

画像取得制御部111は、RAM12等の記憶装置に格納されたユーザの顔の画像を読み出すことでユーザの顔の画像を取得してもよく、また、カメラ16以外の他の撮影装置にユーザの顔を撮影させることでユーザの顔の画像を取得してもよい。さらに、画像取得制御部111は、外部装置から送信される画像データを受信することでユーザの顔の画像を取得してもよく、種々変形して実施することができる。 The image acquisition control unit 111 may acquire the image of the user's face by reading the image of the user's face stored in the storage device such as the RAM 12, and the image capturing control unit 111 may store the image of the user's face in a camera other than the camera 16. An image of the user's face may be acquired by capturing the face. Furthermore, the image acquisition control unit 111 may acquire the image of the user's face by receiving the image data transmitted from the external device, and can be modified in various ways.

本無声言葉認証発話装置1は、カメラ16によって撮影されたユーザの口唇の画像に基づき、ユーザが発声しようとしている語に対応する音声を出力させる。すなわち、カメラ16によって撮影されたユーザの口唇の画像は、本無声言葉認証発話装置1において音声出力を行なう処理対象の画像である。以下、画像取得制御部111によって取得されたユーザの口唇の画像を処理対象画像という場合もある。画像取得制御部111は処理対象画像を取得させる制御を行なう。また、カメラ16は処理対象画像を撮影する。 The unvoiced word authentication utterance device 1 outputs a voice corresponding to the word the user is trying to utter based on the image of the user's lips taken by the camera 16. That is, the image of the user's lips taken by the camera 16 is an image to be processed by the silent output device 1 for voice output. Hereinafter, the image of the user's lip acquired by the image acquisition control unit 111 may be referred to as a processing target image. The image acquisition control unit 111 performs control to acquire a processing target image. The camera 16 also captures an image to be processed.

画像取得制御部111は、カメラ16によって撮影された画像を、RAM12の所定の領域に格納させる。 The image acquisition control unit 111 stores the image captured by the camera 16 in a predetermined area of the RAM 12.

類似度算出部112は、処理対象画像と、発音テンプレート画像(基準画像)122とを比較する。 The similarity calculation unit 112 compares the processing target image with the pronunciation template image (reference image) 122.

発音テンプレート画像122は、例えば、日本語において別々の音と分析される各語(音,単音)を発音時の人の口唇の画像であり、予め用意される。例えば、日本語における、五十音の他、濁音、半濁音、長音、促音、撥音、拗音の各語(音)を発音時の口唇を撮影することで、日本語の1音(単音)毎に発音テンプレート画像122が作成される。一つの発音テンプレート画像122は1つの語、すなわち1つの音(単音)に対応する。 The pronunciation template image 122 is, for example, an image of a person's lip when pronouncing each word (sound, single tone) analyzed as a different sound in Japanese, and is prepared in advance. For example, in addition to the Japanese syllabary in Japanese, by shooting the lips when pronouncing each word (sound) of voiced sound, semi-voiced sound, long sound, consonant sound, repellant sound, and Japanese sound, each Japanese sound (single sound) A pronunciation template image 122 is created. One pronunciation template image 122 corresponds to one word, that is, one sound (single sound).

このようにして作成された日本語における単音数と同数の複数(100以上)の発音テンプレート画像122を予め作成し、不揮発性メモリ14に格納しておく。なお、本無声言葉認証発話装置1のユーザに予め各語を発音させて撮影することで発音テンプレート画像122を作成してもよい。 A plurality of (100 or more) pronunciation template images 122, which are the same as the number of single notes in Japanese created in this way, are created in advance and stored in the non-volatile memory 14. The pronunciation template image 122 may be created by causing the user of the unvoiced word authentication utterance device 1 to pronounce each word in advance and shoot it.

類似度算出部112は、カメラ16によって撮影された処理対象画像と、不揮発性メモリ14から読み出した複数の発音テンプレート画像(基準画像)122のそれぞれとの類似度を算出する。 The similarity calculation unit 112 calculates the similarity between the processing target image captured by the camera 16 and each of the plurality of pronunciation template images (reference images) 122 read from the nonvolatile memory 14.

具体的には、類似度算出部112は、不揮発性メモリ14から発音テンプレート画像122を順次読み出してRAM12の特定の領域に格納する。 Specifically, the similarity calculation unit 112 sequentially reads the pronunciation template image 122 from the non-volatile memory 14 and stores it in a specific area of the RAM 12.

そして、類似度算出部112は、RAM12に格納された、カメラ16によって撮影された撮影画像から処理対象画像である口唇部分(口唇領域)の画像を抽出し、不揮発性メモリ14から読み出しRAM12に格納した発音テンプレート画像122と比較する。 Then, the similarity calculation unit 112 extracts the image of the lip portion (lip region) that is the processing target image from the captured image captured by the camera 16 stored in the RAM 12, reads it from the non-volatile memory 14, and stores it in the RAM 12. The generated pronunciation template image 122 is compared.

なお、撮影画像中からの口唇部分の抽出は、既知の種々の手法を用いて実現することができ、その詳細な説明は省略する。 Note that extraction of the lip portion from the captured image can be realized using various known methods, and detailed description thereof will be omitted.

類似度算出部112は、処理対象画像における口唇の形状と、発音テンプレート画像122における口唇の形状との類似性を数値(類似度)で表すことで類似度を算出する。類似度は、例えばマッチングの度合いを表す。 The similarity calculation unit 112 calculates the similarity by expressing the similarity between the shape of the lip in the processing target image and the shape of the lip in the pronunciation template image 122 with a numerical value (similarity). The degree of similarity represents, for example, the degree of matching.

類似度の算出は、例えば、画像中の口唇の形状を比較することによって行なわれる。類似度算出部112は、例えば、口唇の画像を既知の画像マッチング手法を用いて比較することで、処理対象画像の口唇形状と発音テンプレート画像122の口唇形状との類似度を数値化する。画像マッチング手法としては、例えば、特徴ベースの手法を用いてもよく、また、領域ベースの手法を用いてもよい。 The calculation of the degree of similarity is performed, for example, by comparing the shapes of the lips in the images. The similarity calculation unit 112 digitizes the similarity between the lip shape of the processing target image and the lip shape of the pronunciation template image 122 by comparing the images of the lips using a known image matching method, for example. As the image matching method, for example, a feature-based method or a region-based method may be used.

処理対象画像における口唇の形状と、発音テンプレート画像122における口唇の形状との類似度の算出は、既知の種々の手法を用いて実現することができる(例えば、非特許文献1参照)。 The calculation of the similarity between the shape of the lips in the processing target image and the shape of the lips in the pronunciation template image 122 can be realized using various known methods (for example, see Non-Patent Document 1).

処理対象画像における口唇の形状についての類似度の算出は、全ての発音テンプレート画像122に対して行なわれる。すなわち、類似度算出部112は、撮影画像における口唇の形状について、日本語の1語毎に類似度を算出する。 The calculation of the similarity regarding the shape of the lip in the processing target image is performed for all the pronunciation template images 122. That is, the similarity calculation unit 112 calculates the similarity for each word of Japanese for the shape of the lip in the captured image.

類似度算出部112は、例えば、処理対象画像と発音テンプレート画像122との比較の結果、類似度を例えばパーセンテージ(%値)として出力(算出)する。 The similarity calculation unit 112 outputs (calculates) the similarity as a percentage (% value), for example, as a result of the comparison between the processing target image and the pronunciation template image 122.

発音決定部113は、類似度算出部112によって算出された類似度に基づき、処理対象画像における口唇の形状に応じた発音(語)を決定する。この発音決定部113によって決定された語(音)が、後述する音声合成出力制御部114により、スピーカ13から出力される。 The pronunciation determining unit 113 determines a pronunciation (word) according to the shape of the lip in the processing target image, based on the similarity calculated by the similarity calculating unit 112. The word (sound) determined by the pronunciation determining unit 113 is output from the speaker 13 by the voice synthesis output control unit 114 described later.

発音決定部113は、処理対象画像に対する類似度が所定の閾値(例えば、90%)以上である発音テンプレート画像(基準画像)122の数を確認する。 The pronunciation determination unit 113 confirms the number of pronunciation template images (reference images) 122 whose similarity to the processing target image is equal to or higher than a predetermined threshold value (for example, 90%).

確認の結果、類似度が閾値以上の発音テンプレート画像122が1つだけ検出された場合には、発音決定部113は、処理対象画像の口唇が、その1つだけ検出された発音テンプレート画像122に対応する音(語)に相当すると判断する。すなわち、発音決定部113は、処理対象画像の口唇は、発音テンプレート画像122に対応する語を発音中の形状であると判断し、当該語を発音語として決定する。 As a result of the confirmation, when only one pronunciation template image 122 whose similarity is equal to or higher than the threshold value is detected, the pronunciation determining unit 113 determines that the lip of the processing target image is the pronunciation template image 122 in which only one is detected. Judge that it corresponds to the corresponding sound (word). That is, the pronunciation determining unit 113 determines that the lips of the processing target image have the shape corresponding to the pronunciation template image 122 in the pronunciation, and determines the word as the pronunciation word.

一方、比較の結果、類似度が閾値以上の発音テンプレート画像122が複数検出された場合には、発音決定部113は、似音グループ情報121を参照して、似音変換処理を行なうことで、口唇の形状に応じた発音語を決定する。 On the other hand, as a result of the comparison, when a plurality of pronunciation template images 122 whose similarity is equal to or higher than the threshold value are detected, the pronunciation determination unit 113 refers to the similar sound group information 121 and performs similar sound conversion processing. The pronunciation word is determined according to the shape of the lips.

ここで、類似度が閾値以上の発音テンプレート画像122が複数検出された場合とは、処理対象画像の口唇形状が、これらの複数の発音テンプレート画像122のいずれにも似ていて区別が困難である状態であるとみなすことができる。 Here, when a plurality of pronunciation template images 122 whose similarity is equal to or more than a threshold value are detected, the lip shape of the processing target image is similar to any of these plurality of pronunciation template images 122 and it is difficult to distinguish them. It can be regarded as a state.

このような場合に、発音決定部113は、処理対象画像に対応する語として、似音グループ情報121として規定されている似音処理規則に従って、後述する音声合成出力制御部114から出力させる一の語を決定する。 In such a case, the pronunciation determination unit 113 causes the speech synthesis output control unit 114, which will be described later, to output the word corresponding to the processing target image according to the similar sound processing rule defined as the similar sound group information 121. Determine the word.

以下、類似度が閾値以上の発音テンプレート画像122が複数検出された場合を複数候補検出時という場合がある。また、検出された類似度が閾値以上の複数の発音テンプレート画像122に対応する各語を、発音候補語という場合がある。 Hereinafter, a case in which a plurality of pronunciation template images 122 having a degree of similarity equal to or greater than a threshold value are detected may be referred to as a case of detecting a plurality of candidates. Further, each word corresponding to the plurality of pronunciation template images 122 whose detected similarity is equal to or higher than the threshold value may be referred to as a pronunciation candidate word.

また、以下、発音時の口唇の形状が似ていて、口唇の外観では識別が困難な音を似音という場合がある。 In addition, hereinafter, a sound that has a similar shape of the lip at the time of pronunciation and is difficult to identify by the appearance of the lip may be referred to as a similar sound.

一般的に、母音は口唇の撮影画像から容易に識別することができるが、子音は識別が困難である。子音を撮影画像から識別することが困難である理由は、人間の発話の仕組みにある。すなわち、音声は肺で空気を押し出し、声帯で空気に振動(周波数)を加え、口の中(舌の位置、歯の開き方、口内の広げ方)および唇の形で音を作っている。そのため、唇の形だけではすべての子音を判別することは困難であると考えられる。 In general, vowels can be easily identified from captured images of lips, but consonants are difficult to identify. The reason why it is difficult to identify consonants from a captured image lies in the mechanism of human speech. That is, the voice pushes air through the lungs, applies vibrations (frequency) to the air through the vocal cords, and makes sounds in the mouth (position of the tongue, how to open the teeth, how to open the mouth) and the shape of the lips. Therefore, it is considered difficult to distinguish all consonants only by the shape of the lips.

このように、撮影画像からすべての子音を識別することは困難であるが、母音や口を閉じる動作、頬や喉仏の動きなど外観から識別することが可能な子音もある。また、言葉に含まれる各音をすべて正しく発声しなくても、言葉を聞く相手の状況や、言葉の前後の文脈等から、聞き手側で正しく認識できる場合がある。 As described above, it is difficult to identify all consonants from a captured image, but there are also consonants that can be identified from the appearance such as vowels, mouth closing actions, and cheek and throat movements. In addition, even if all sounds included in a word are not correctly uttered, the listener may be able to correctly recognize the situation based on the situation of the person listening to the word, the context before and after the word, and the like.

出願人は、発音時の口唇の外観上での違いが少ない語の組み合わせについて、特定の(特定の側の)語を発話すれば、その語が、実際に発話すべき語と異なっていたとしても、聞き手には正しい語の様に聞き取ることができることを見出した。 If the applicant speaks a specific (specific side) word for a combination of words that has little difference in the appearance of the lips during pronunciation, the word may be different from the actual word to be spoken. However, he found that the listener could hear the words as if they were correct words.

画像から認識した候補(発音候補語)として、それらの語の組み合わせの双方がある場合には、双方の確度の優劣にかかわらず、予め決めた側の語を発語として選択すれば、その結果の正誤にかかわらず、聞き手に意味を通じ易くなるのである。 If there are both combinations of words as candidates (pronunciation candidate words) recognized from the image, regardless of the accuracy of both, if you select the word on the predetermined side as the utterance, the result will be Whether it is true or false, it will be easier for the listener to understand.

例えば、発声時の口唇の形状が似ている語として「は」と「あ」の場合について説明する。 For example, the case where “ha” and “a” are described as words having similar lip shapes when uttered.

聞き手には、「は」の箇所で「あ」と発話されても、「は」と発話しているように聞こえる。一方、「あ」の箇所で「は」と発話されると、そのまま「は」と聞き取れてしまう。そこで、画像から認識した語の発音候補語が、「は」か「あ」であれば、それらの認識の確度に関わらず、「あ」と発話することで、その認識の結果の正誤に関わらず、聞き手には、正しい語として聞こえる。 To the listener, even if "a" is spoken in the place of "ha", it sounds like "ha". On the other hand, if you say "ha" at the "a" part, you will hear "ha" as it is. Therefore, if the pronunciation candidate word of the word recognized from the image is "ha" or "a", irrespective of the accuracy of the recognition, by uttering "a", it is possible to check whether the recognition result is correct or not. No, it sounds right to the listener.

以下、発音時の口唇形状の外観上の違いが少ない語の組み合わせにおいて、その語を発音した場合に、実際に発話すべき語と異なっていたとしても、聞き手には正しい語の様に聞き取ることができる特定の語を、似音適正語という場合がある。上述の例においては、発音候補語が「あ」と「は」との場合において、「あ」は似音適正語である。そして、この似音適正語は、似音グループに含まれる複数の発音候補語のうちの一つであり、発音語として他の発音候補語よりも優先して選択されることを規定された語(似音優先語)であると言える。 In the following, in a combination of words that has little difference in the appearance of the lip shape during pronunciation, when the words are pronounced, even if they differ from the words that should actually be spoken, the listener should hear the words as if they were correct. A specific word that can do is sometimes referred to as a sound-like sound word. In the above example, in the case where the pronunciation candidate words are "a" and "ha", "a" is a similar sound word. Then, this similar sound word is one of a plurality of pronunciation candidate words included in the similar sound group, and is defined as a pronunciation word with priority over other pronunciation candidate words. It can be said that it is a (similar sound priority word).

似音適正語は、発音時の口唇形状の外観上の違いが少ない語の組み合わせのうちの一の語であり、発音時の口唇形状の外観上の違いが少ない語の種々の組み合わせ毎に、予め発音試験を行ない、正しく聞き取りができるかを確認することで決定してもよい。 A similar sound word is one of a combination of words with little difference in the appearance of the lip shape at the time of pronunciation, and for each of various combinations of words with little difference in the appearance of the lip shape at the time of pronunciation, It may be decided by conducting a pronunciation test in advance and confirming that the correct listening is possible.

本無声言葉認証発話装置1においては、発音時の口唇の形状が複数の音に似ていて、口唇の外見では識別が困難な似音については、似音適正語を出力(発声)することで(似音処理)、聞き手に言葉を正しく認識させる。 In the unvoiced word authentication utterance device 1, by outputting (speaking) a similar-sound appropriate word for a similar sound that has a lip shape that is similar to a plurality of sounds at the time of pronunciation and is difficult to identify by the appearance of the lips. (Similar sound processing), to make the listener correctly recognize the words.

図3は実施形態の一例としての無声言葉認証発話装置1における似音グループ情報121を例示する図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating the similar sound group information 121 in the silent word authentication utterance device 1 as an example of the embodiment.

図3に例示する似音グループ情報121は、類似度が高い語(音)の組み合わせに対して、似音規則を対応付けることにより構成されている。 The similar sound group information 121 illustrated in FIG. 3 is configured by associating similar sound rules with a combination of words (sounds) having a high degree of similarity.

類似度が高い語の組み合わせは、発音時の口唇の形状が似ており識別が困難な語(音)の組み合わせである。以下、このような類似度が高い語の組み合わせを似音グループという場合がある。似音グループは複数の発音候補語を備える。 A combination of words having a high degree of similarity is a combination of words (sounds) that have similar lip shapes at the time of pronunciation and are difficult to identify. Hereinafter, such a combination of words having a high degree of similarity may be referred to as a similar sound group. The similar sound group includes a plurality of pronunciation candidate words.

似音グループ情報121には、複数の似音グループが登録されており、図3に例示する似音グループ情報121には29組の似音グループが登録されている。また、この図3に例示する似音グループ情報121においては、各似音グループに対して識別番号(1〜29)が設定されている。 A plurality of similar sound groups are registered in the similar sound group information 121, and 29 sets of similar sound groups are registered in the similar sound group information 121 illustrated in FIG. In the similar sound group information 121 illustrated in FIG. 3, the identification numbers (1 to 29) are set for each similar sound group.

例えば、識別番号1で示される似音グループは発音候補語「あ」,「は」,「ば」を備える。この識別番号1で示される似音グループは、「あ」を発音する際の口唇の形状は、「は」を発音する際の口唇の形状、および「ば」を発音する際の口唇の形状に似ていて、識別が困難であることを示す。 For example, the similar sound group indicated by the identification number 1 includes the pronunciation candidate words “A”, “HA”, and “BA”. In the similar sound group indicated by this identification number 1, the shape of the lips when "a" is pronounced is the shape of the lips when "ha" is pronounced, and the shape of the lips when "ba" is pronounced. Similar, indicating that identification is difficult.

同じ似音グループを構成する発音候補語は、実際の発音も似ており、例えば、同じ似音グループを構成する発音候補語「あ」,「は」および「ば」の音は似ている。 The pronunciation candidate words that form the same similar sound group have similar actual pronunciations. For example, the sounds of the pronunciation candidate words “a”, “ha”, and “ba” that form the same similar sound group are similar.

似音規則には、後述する音声合成出力制御部114によってスピーカ13から出力させる語として似音適正語が設定されている。この似音規則に設定する似音適正語は、対応する類似グループを構成する各発音候補語の中から予め規定された語(似音優先語)である。 In the similar-sound rule, an appropriate similar-sound word is set as a word to be output from the speaker 13 by the voice synthesis output control unit 114 described later. The similar sound appropriate word set in this similar sound rule is a word (similar sound priority word) defined in advance from each pronunciation candidate word forming the corresponding similar group.

本無声言葉認証発話装置1においては、複数の発音候補語が検出された場合に、これらの発音候補語の組み合わせが似音グループ情報121に似音グループとして登録されている場合、すなわち、発音候補語が特定の組み合わせである場合に、発音決定部113は、その似音規則に従って発音を決定する。具体的には、発音決定部113は、その似音規則に規定された、似音グループを構成する発音候補語のうち予め発音語として優先して選択されることを規定された似音適正語(似音優先語)を出力語として決定する。 In the unvoiced word authentication utterance device 1, when a plurality of pronunciation candidate words are detected, a combination of these pronunciation candidate words is registered as a similar sound group in the similar sound group information 121, that is, a pronunciation candidate. When the word is a specific combination, the pronunciation determining unit 113 determines the pronunciation according to the similar rule. Specifically, the pronunciation determining unit 113 defines the similar-sound-appropriate word specified to be preferentially selected in advance as a pronunciation word among the pronunciation candidate words constituting the similar-sound group, which are defined in the similar-sound rule. (Similar sound priority word) is determined as an output word.

例えば、似音グループに母音が含まれる場合には、この母音を似音優先語として用い、似音規則に設定してもよい。また、似音グループに、濁音と清音とが含まれる場合には、清音を似音優先語として用い、似音規則に設定してもよい。さらに、似音グループに、濁音と半濁音とが含まれる場合には、半濁音を似音優先語として用い、似音規則に設定してもよい。 For example, when a vowel is included in a similar sound group, this vowel may be used as a similar sound priority word and set in a similar sound rule. When a similar sound group includes a dull sound and a clean sound, the clean sound may be used as a similar sound priority word and set in a similar sound rule. Furthermore, when a similar sound group includes a dakuon and a semi-voiced sound, the semi-voiced sound may be used as a similar sound priority word and set in the similar sound rule.

例えば、図3に例示されている似音グループ情報121においては、識別番号“1”の似音グループは「あ」、「は」および「ば」を備え、この似音グループには、似音規則として似音優先語である母音の「あ」を出力する旨が設定されている。 For example, in the similar sound group information 121 illustrated in FIG. 3, the similar sound group having the identification number “1” includes “A”, “ha”, and “ba”, and the similar sound groups include the similar sounds. As a rule, it is set to output the vowel "a" which is a similar sound priority word.

発音決定部113は、類似度が所定の閾値(例えば、90%)以上高いと判断した2つの発音テンプレート画像122に対応する語(発音候補語)に基づいて、似音グループ情報121の似音グループを参照し、対応する似音規則を取得する。 The pronunciation determination unit 113, based on the words (pronunciation candidate words) corresponding to the two pronunciation template images 122 that the similarity is determined to be higher than a predetermined threshold value (for example, 90%), the similar sounds of the similar sound group information 121. Look up a group and get the corresponding similar rule.

例えば、処理対象画像に対する類似度が所定の閾値(例えば、90%)以上の発音テンプレート画像(基準画像)122として、「あ」に対応する発音テンプレート画像122と、「は」に対応する発音テンプレート画像122とが検出された場合には、似音グループ情報121において、識別番号“1”の似音グループが選択される。発音決定部113は、この識別番号“1”の似音グループに対応付けられた似音規則に基づき、「あ」を発音することを決定する。 For example, as the pronunciation template image (reference image) 122 whose similarity to the image to be processed is a predetermined threshold value (for example, 90%) or more, the pronunciation template image 122 corresponding to “a” and the pronunciation template image corresponding to “ha” When the image 122 is detected, the similar sound group with the identification number “1” is selected in the similar sound group information 121. The pronunciation determining unit 113 determines to pronounce “a” based on the similar sound rule associated with the similar sound group having the identification number “1”.

つまり、識別番号1で示される似音グループにおいては、処理対象画像の口唇の形状が、「あ」、「は」および「ば」のいずれの発音時の口唇の形状にも類似すると判断された場合には、発音決定部113は、「あ」を発音することを決定する。 That is, in the similar sound group indicated by the identification number 1, it is determined that the shape of the lips of the processing target image is similar to the shape of the lips at the time of pronunciation of any of "a", "ha", and "ba". In this case, the pronunciation determining unit 113 determines to pronounce “a”.

例えば、本無声言葉認証発話装置1のユーザが「おはようございます」との言葉を言った場合に、発音決定部113が、この言葉に含まれる語「は」,「よ」,「ご」,「ざ」のそれぞれについて、複数候補を検出したとする。 For example, when the user of the unvoiced word authentication utterance device 1 says the word “Good morning”, the pronunciation determination unit 113 causes the words “ha”, “yo”, “go”, It is assumed that a plurality of candidates are detected for each "za".

発音決定部113は、これらの複数候補が検出された語「は」,「よ」,「ご」,「ざ」のそれぞれについて、似音グループ情報121を参照して、似音規則として規定されている似音優先語を発音する語として決定する。 The pronunciation determining unit 113 refers to the similar sound group information 121 for each of the words “ha”, “yo”, “go”, and “za” in which these plural candidates are detected, and defines them as similar sound rules. The similar sounding priority word is determined as the pronunciation word.

具体的には、発音決定部113は、語「は」に基づいて似音グループ情報121を参照して、「あ」を出力することを決定する(図3に例示する似音グループ情報121の識別番号“1”を参照)。同様に、発音決定部113は、語「よ」に基づいて似音グループ情報121を参照して、「いお」を出力することを決定する(図3に例示する似音グループ情報121の識別番号“23”を参照)。また、発音決定部113は、語「ご」に基づいて似音グループ情報121を参照して、「こ」を出力することを決定する(図3に例示する似音グループ情報121の識別番号“10”を参照)。さらに、発音決定部113は、語「ざ」に基づいて似音グループ情報121を参照して、「さ」を出力することを決定する(図3に例示する似音グループ情報121の識別番号“11”を参照)。 Specifically, the pronunciation determining unit 113 refers to the similar sound group information 121 based on the word “ha” and determines to output “a” (in the similar sound group information 121 illustrated in FIG. (See identification number "1"). Similarly, the pronunciation determination unit 113 refers to the similar sound group information 121 based on the word "yo" and determines to output "Io" (identification of similar sound group information 121 illustrated in FIG. 3). See number "23"). Further, the pronunciation determining unit 113 refers to the similar sound group information 121 based on the word “go” and determines to output “ko” (the identification number “of the similar sound group information 121 illustrated in FIG. 10"). Further, the pronunciation determining unit 113 refers to the similar sound group information 121 based on the word "za" and determines to output "sa" (the identification number "of the similar sound group information 121 illustrated in FIG. 11").

これらの結果、発音決定部113は、本無声言葉認証発話装置1のユーザの「おはようございます」との発語に対して、「おあいおうこさいます」を出力語として決定し、音声合成出力制御部114に出力させる。 As a result of these, the pronunciation determination unit 113 determines “Oioi Ukomasui” as the output word for the utterance “Good morning” of the user of the unvoiced speech authentication utterance device 1, and synthesizes the voice. The output control unit 114 is caused to output.

これらの「あ」,「いお」,「こ」および「さ」は、似音適正語であり、実際に発話すべき語と異なっていたとしても、聞き手には正しい語の様に聞き取ることができる語である。従って、これらの似音適正語を含む「おあいおうこさいます」との出力語は聞き手に「おはようございます」と問題なく認識される。 These "a", "io", "ko" and "sa" are like-sound proper words, and even if they are different from the words that should actually be spoken, the listener should hear them as if they were correct words. Is a word that can Therefore, the output word “Oi Ou Usashimasu” including these similar sound words is recognized by the listener as “Good morning” without any problem.

音声合成出力制御部114は、発音決定部113により決定された語に対応する音(音声)をスピーカ13から出力させる制御を行なう。 The voice synthesis output control unit 114 controls the speaker 13 to output a sound (voice) corresponding to the word determined by the pronunciation determination unit 113.

例えば、音声合成出力制御部114は、予め用意され、不揮発メモリ14等に記憶された合成音声データの中から、発音決定部113により決定された語に対応する合成音声データを選択する。そして、音声合成出力制御部114は、例えば、図示しない音声出力回路にこの選択した合成音声データを送信することで、スピーカ13から発音決定部113により決定された語に対応する合成音声データを出力させる。 For example, the voice synthesis output control unit 114 selects the synthesized voice data corresponding to the word determined by the pronunciation determination unit 113 from the synthesized voice data prepared in advance and stored in the non-volatile memory 14 or the like. Then, the voice synthesis output control unit 114 outputs the synthesized voice data corresponding to the word determined by the pronunciation determination unit 113 from the speaker 13 by transmitting the selected synthesized voice data to a voice output circuit (not shown), for example. Let

(B)動作
上述の如く構成された実施形態の一例としての無声言葉認証発話装置1における発語決定手法を、図4に示すフローチャート(ステップS1〜S5)に従って説明する。
(B) Operation A speech determination method in the unvoiced word authentication speech device 1 as an example of the embodiment configured as described above will be described according to the flowchart (steps S1 to S5) shown in FIG.

ステップS1において、画像取得制御部111がカメラ16によりユーザの口元の画像を撮影させる。カメラ16によって撮影された画像(処理対象画像)は、RAM12の所定の領域に格納される。 In step S1, the image acquisition control unit 111 causes the camera 16 to capture an image of the mouth of the user. The image (processing target image) captured by the camera 16 is stored in a predetermined area of the RAM 12.

ステップS2において、類似度算出部112が、処理対象画像と各発音テンプレート画像(基準画像)122との類似度をそれぞれ算出する。 In step S2, the similarity calculation unit 112 calculates the similarity between the processing target image and each pronunciation template image (reference image) 122.

ステップS3において、発音決定部113が、処理対象画像と各発音テンプレート画像(基準画像)122との類似度を所定の閾値と比較する。発音決定部113は、処理対象画像に対する類似度が所定の閾値(例えば、90%)以上である発音テンプレート画像(基準画像)122の数を確認する。 In step S3, the pronunciation determining unit 113 compares the degree of similarity between the processing target image and each pronunciation template image (reference image) 122 with a predetermined threshold value. The pronunciation determination unit 113 confirms the number of pronunciation template images (reference images) 122 whose similarity to the processing target image is equal to or higher than a predetermined threshold value (for example, 90%).

確認の結果、類似度が閾値以上のものがない場合には(ステップS3の“類似度が閾値以上なし”ルート参照)、発音決定部113は、ユーザは語を発しているのではないと判断し、スピーカ13からの音声出力(発語)を行なうことなく、処理を終了する。 If the result of the confirmation is that there is no similarity above the threshold (see “Route where similarity is above threshold” in step S3), the pronunciation determining unit 113 determines that the user is not speaking a word. Then, the process is terminated without outputting the voice (utterance) from the speaker 13.

また、ステップS3における確認の結果、類似度が閾値以上の発音テンプレート画像122が1つだけ検出された場合には(ステップS3の“類似度が閾値以上が1つ”ルート参照)、発音決定部113は、処理対象画像の口唇が、その発音テンプレート画像122に対応する音(語)に対応すると判断する。すなわち、発音決定部113は、処理対象画像の口唇は、発音テンプレート画像122に対応する語を発音中の形状であると判断し、当該語を発音語として決定する。 In addition, as a result of the confirmation in step S3, when only one pronunciation template image 122 whose similarity is equal to or higher than the threshold value is detected (refer to the route “the similarity is 1 or higher than the threshold value” in step S3), the pronunciation determination unit. 113 determines that the lips of the processing target image correspond to the sound (word) corresponding to the pronunciation template image 122. That is, the pronunciation determining unit 113 determines that the lips of the processing target image have the shape corresponding to the pronunciation template image 122 in the pronunciation, and determines the word as the pronunciation word.

音声合成出力制御部114は、このようにして決定された発音語に対応する音(音声)をスピーカ13から出力させる制御を行なう。これにより、本無声言葉認証発話装置1を装着したユーザの口唇形状に合った音声がスピーカ13から出力される。 The voice synthesis output control unit 114 controls the speaker 13 to output a sound (voice) corresponding to the pronunciation word thus determined. As a result, the speaker 13 outputs a voice that matches the lip shape of the user wearing the unvoiced speech authentication utterance device 1.

ステップS3における確認の結果、類似度が閾値以上の発音テンプレート画像122が2つ以上検出された場合、すなわち、複数候補検出時においては(ステップS3の“類似度が閾値以上が2つ以上”ルート参照)、ステップS4に移行する。 As a result of the confirmation in step S3, when two or more pronunciation template images 122 whose similarity is equal to or greater than the threshold value are detected, that is, when a plurality of candidates are detected (the “similarity degree is equal to or more than threshold value is two or more” route in step S3). ), the process proceeds to step S4.

ステップS4において、発音決定部113は、類似度が閾値以上として検出された複数の発音テンプレート画像122に対応する各語(発音候補語)に基づいて似音グループ情報121を参照して、これらの発音候補語が含まれる似音グループを特定(決定)する。 In step S4, the pronunciation determining unit 113 refers to the similar sound group information 121 based on each word (pronunciation candidate word) corresponding to the plurality of pronunciation template images 122 whose similarity is detected as a threshold value or more, and refers to these. Identify (determine) a group of similar sounds that includes pronunciation candidate words.

なお、似音グループの決定に際して、採用される似音グループに、複数の発音候補語の全てが含まれることが望ましいが、これに限定されるものではない。例えば、3つ以上の発音候補語がある場合に、最も多く発音候補語を含む似音グループを採用してもよい。 Note that it is desirable that the adopted similar sound group includes all of the plurality of pronunciation candidate words when the similar sound group is determined, but the present invention is not limited to this. For example, when there are three or more pronunciation candidate words, the similar sound group including the most pronunciation candidate words may be adopted.

ステップS5において、発音決定部113は、似音グループ情報121を参照し、ステップS4において決定した似音グループに対応する似音規則に従って、発音する語(似音適正語,似音優先語)を決定する。 In step S5, the pronunciation determination unit 113 refers to the similar sound group information 121, and according to the similar sound rule corresponding to the similar sound group determined in step S4, pronounces words (appropriate similar sounds, similar sound priority words). decide.

発音決定部113は、決定した語を音声合成出力制御部114に通知して、スピーカ13から出力させて、処理を終了する。 The pronunciation determining unit 113 notifies the voice synthesis output control unit 114 of the determined word, causes the speaker 13 to output the word, and ends the process.

(C)効果
このように、実施形態の一例としての無声言葉認証発話装置1においては、画像取得制御部111がカメラ16によりユーザの口元の画像を撮影させ、類似度算出部112が、この撮影された処理対象画像と、複数の発音テンプレート画像122との類似度をそれぞれ算出する。
(C) Effect As described above, in the silent word authentication utterance device 1 as an example of the embodiment, the image acquisition control unit 111 causes the camera 16 to capture an image of the mouth of the user, and the similarity calculation unit 112 causes the image capturing control unit 111 to capture the image. The degree of similarity between the processed image to be processed and the plurality of pronunciation template images 122 is calculated.

そして、発音決定部113が、算出された類似度に基づき、最も類似度が高い発音テンプレート画像122に対応する語を発音させる語として決定する。これにより、発音決定部113が容易に発音語を決定することができ、プロセッサ11の負荷を軽減することができる。 Then, the pronunciation determining unit 113 determines the word corresponding to the pronunciation template image 122 having the highest similarity as the word to be pronounced, based on the calculated similarity. As a result, the pronunciation determining unit 113 can easily determine the pronunciation word, and the load on the processor 11 can be reduced.

また、発音候補語が複数検出された場合に、発音決定部113は、似音グループ情報121を参照して、似音規則に従って発語を決定することで、ユーザが無声発語した語に近い発音語を容易に決定することができ、無声発語中の口唇に対応する語の音を聞き手に確実に伝えることができる。また、この際、判別処理数を減らすことで、プロセッサ11の負荷を軽減するとともに、誤認識を減らすことができる。 When a plurality of pronunciation candidate words are detected, the pronunciation determining unit 113 refers to the similar sound group information 121 and determines the utterance according to the similar sound rule, so that the pronunciation deciding unit 113 is close to the unvoiced utterance by the user. The pronunciation word can be easily determined, and the sound of the word corresponding to the lip in the unvoiced speech can be surely transmitted to the listener. Further, at this time, by reducing the number of determination processes, it is possible to reduce the load on the processor 11 and reduce erroneous recognition.

似音グループ情報121の似音規則として、似音グループ毎に、実際に発話すべき語と異なっていたとしても、聞き手には正しい語の様に聞き取ることができる特定の語である似音適正語を設定する。そして、発音候補語が複数ある場合には、発音決定部113が、この似音規則を参照して発語を決定する。これにより、ユーザの口唇に対応する語を一つに特定できず、複数の発音候補語がある場合においても、ユーザの口唇の形状に応じた、自然な発語を出力することができる。すなわち、ユーザの口唇と発話とのずれも生じず、スムーズなコミュニケーションを実現できる。 As a similar sound rule of the similar sound group information 121, even if each similar sound group is different from the word to be actually spoken, the listener can hear the sound like a correct word. Set the word. Then, when there are a plurality of pronunciation candidate words, the pronunciation determining unit 113 determines the utterance by referring to this similar-sound rule. As a result, a word corresponding to the user's lip cannot be specified as one, and even when there are a plurality of pronunciation candidate words, it is possible to output a natural utterance according to the shape of the user's lip. That is, smooth communication can be realized without causing a difference between the user's lip and speech.

似音規則として、発音時の口唇形状の外観上の違いが少ない語の組み合わせにおいて、その語を発音した場合に、実際に発話すべき語と異なっていたとしても、聞き手には正しい語の様に聞き取ることができる似音適正語を出力させることを規定している。これにより、処理対象画像から得た認識結果の正誤にかかわらず、発話の内容を聞き手に伝達することができる。 As a similar rule, when a word is pronounced in a combination of words that has little difference in the appearance of the lip shape during pronunciation, even if the word is different from the word that should actually be spoken, it seems that the word is correct for the listener. Stipulates that the appropriate sound word that can be heard is output. Thereby, the content of the utterance can be transmitted to the listener regardless of whether the recognition result obtained from the processing target image is correct or incorrect.

また文脈などの長文を入力して文脈解釈や単語のデータベースとの照合等を行なう必要がないので処理負荷を軽減でき、処理の高速化を実現できる。 In addition, since it is not necessary to input a long sentence such as a context to perform context interpretation and collation with a word database, the processing load can be reduced and the processing speed can be increased.

(D)その他
そして、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
(D) Others The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述した実施形態において、似音グループ情報121は図3に例示したものに限定されるものではなく、適宜変更して実施することができる。例えば、似音グループ情報121において似音グループとして他の発音候補語の組み合わせが登録されてもよい。また、似音規則に設定する似音適正語として、対応する類似グループを構成する発音候補語の中から一の語を優先して選択する代わりに、いずれにも音が近い他の語を用いてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the similar sound group information 121 is not limited to that illustrated in FIG. 3 and can be implemented by appropriately changing it. For example, another combination of pronunciation candidate words may be registered as a similar sound group in the similar sound group information 121. Also, instead of preferentially selecting one word from the pronunciation candidate words that make up the corresponding similar group, as the similar sound appropriate word set in the similar sound rule, use another word that has a sound that is close to either one. May be.

また、上述した実施形態においては、類似度算出部112や発音決定部113としての機能を本無声言葉認証発話装置1のプロセッサ11によって実現しているが、これに限定されるものではない。 Further, in the above-described embodiment, the functions as the similarity calculation unit 112 and the pronunciation determination unit 113 are realized by the processor 11 of the silent word authentication utterance device 1, but the present invention is not limited to this.

例えば、通信インタフェース15を介して、図示しないサーバコンピュータと無線通信可能に構成するとともに、このサーバコンピュータに類似度算出部112や発音決定部113としての機能を実現させてもよい。これにより、本無声言葉認証発話装置1の負荷を軽減することができる。 For example, it may be configured to be able to wirelessly communicate with a server computer (not shown) via the communication interface 15, and the server computer may be made to realize the functions of the similarity calculation unit 112 and the pronunciation determination unit 113. As a result, the load on the silent speech authentication utterance device 1 can be reduced.

また、上述した開示により本実施形態を当業者によって実施・製造することが可能である。 Further, it is possible for those skilled in the art to implement and manufacture the present embodiment based on the above disclosure.

(E)付記
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(E) Supplementary notes The following supplementary notes will be disclosed regarding the above-described embodiment.

(付記1)
認識対象者の口唇を含む処理対象画像を取得する画像取得制御部と、
取得された前記処理対象画像と複数の語に対応する複数の基準画像との類似度をそれぞれ算出する類似度算出部と、
前記類似度に基づき前記処理対象画像に関する発音候補語を決定する第1決定部と、
前記発音候補語が複数ある場合に、複数の前記発音候補語の中から、予め規定された似音優先語を発音語として決定する第2決定部と、
決定された前記似音優先語を出力装置から音声出力させる出力制御部と
を備えることを特徴とする、情報処理装置。
(Appendix 1)
An image acquisition control unit that acquires a processing target image including the lip of the recognition target person,
A similarity calculation unit that calculates the similarity between the acquired target image and a plurality of reference images corresponding to a plurality of words,
A first determination unit that determines a pronunciation candidate word for the processing target image based on the similarity;
A second deciding unit which, when there are a plurality of pronunciation candidate words, decides a predefined similar-sound priority word as a pronunciation word from among the plurality of pronunciation candidate words;
An information processing apparatus, comprising: an output control unit that causes the output device to output the determined similar-sound priority word by voice.

(付記2)
前記第2決定部が、発音時の口唇の形状の類似度が閾値以上の複数の語の組み合わせに対して、前記複数の語のうちの一つの語を前記似音優先語として予め設定した参照情報を参照して、前記似音優先語を取得する
ことを特徴とする、付記1記載の情報処理装置。
(Appendix 2)
Reference in which the second determination unit presets one of the plurality of words as the similar-sound priority word with respect to a combination of a plurality of words whose similarity in lip shape at pronunciation is equal to or greater than a threshold value. The information processing apparatus according to appendix 1, wherein the similar-sound priority word is acquired with reference to information.

(付記3)
プロセッサを備える情報処理装置において、
認識対象者の口唇を含む処理対象画像を取得し、
取得された前記処理対象画像と複数の語に対応する複数の基準画像との類似度をそれぞれ算出し、
前記類似度に基づき前記処理対象画像に関する発音候補語を決定し、
前記発音候補語が複数ある場合に、複数の前記発音候補語の中から、予め規定された似音優先語を発音語として決定し、
決定された前記似音優先語を出力装置から音声出力させる
処理を、前記プロセッサに実行させる、制御プログラム。
(Appendix 3)
In an information processing device including a processor,
Acquire the processing target image including the lip of the recognition target person,
Calculating the degree of similarity between the acquired image to be processed and a plurality of reference images corresponding to a plurality of words,
Determining a pronunciation candidate word for the image to be processed based on the similarity,
When there are a plurality of pronunciation candidate words, from among the plurality of pronunciation candidate words, a pre-defined similar sound priority word is determined as a pronunciation word,
A control program that causes the processor to execute a process of outputting the determined similar-sound priority word as an audio from an output device.

(付記4)
発音時の口唇の形状の類似度が閾値以上の複数の語の組み合わせに対して、前記複数の語のうちの一つの語を前記似音優先語として予め設定した参照情報を参照して、前記似音優先語を取得する
処理を前記プロセッサに実行させる、付記3記載の制御プログラム
(Appendix 4)
For a combination of a plurality of words whose similarity of the shape of the lip at the time of pronunciation is equal to or more than a threshold value, one of the plurality of words is referred to by reference information preset as the similar sound priority word, A control program according to appendix 3, which causes the processor to execute a process of acquiring a similar-sound priority word.

(付記5)
認識対象者の口唇を含む処理対象画像を取得する処理と、
取得された前記処理対象画像と複数の語に対応する複数の基準画像との類似度をそれぞれ算出する処理と、
前記類似度に基づき前記処理対象画像に関する発音候補語を決定する処理と、
前記発音候補語が複数ある場合に、複数の前記発音候補語の中から、予め規定された似音優先語を発音語として決定する処理と、
決定された前記似音優先語を出力装置から音声出力させる処理と
を備えることを特徴とする、制御方法。
(Appendix 5)
A process of acquiring a processing target image including the lip of the recognition target person,
A process of calculating the degree of similarity between the acquired target image and a plurality of reference images corresponding to a plurality of words,
A process of determining a pronunciation candidate word for the processing target image based on the similarity,
When there are a plurality of pronunciation candidate words, a process of determining a pre-defined similar sound priority word as a pronunciation word from among the plurality of pronunciation candidate words,
And a process of causing the output device to output the determined similar-sound priority word by voice.

(付記6)
発音時の口唇の形状の類似度が閾値以上の複数の語の組み合わせに対して、前記複数の語のうちの一つの語を前記似音優先語として予め設定した参照情報を参照して、前記似音優先語を取得する処理
を備えることを特徴とする、付記5記載の制御方法。
(Appendix 6)
For a combination of a plurality of words whose similarity of the shape of the lip at the time of pronunciation is equal to or more than a threshold value, one of the plurality of words is referred to by reference information preset as the similar sound priority word, 6. The control method according to appendix 5, further comprising a process of acquiring a similar sound priority word.

1 無声言葉認証発話装置
10 本体
11 プロセッサ
12 RAM
13 スピーカ
14 不揮発性メモリ
15 通信インタフェース
16 カメラ
20 ベルト
111 画像取得制御部
112 類似度算出部
113 発音決定部
114 音声合成出力制御部
121 似音グループ情報
122 発音テンプレート画像
1 Silent Word Authentication Utterance Device 10 Main Body 11 Processor 12 RAM
13 speaker 14 non-volatile memory 15 communication interface 16 camera 20 belt 111 image acquisition control unit 112 similarity calculation unit 113 pronunciation determination unit 114 voice synthesis output control unit 121 similar sound group information 122 pronunciation template image

Claims (4)

認識対象者の口唇を含む処理対象画像を取得する画像取得制御部と、
取得された前記処理対象画像と、複数の語に対応する複数の基準画像との類似度をそれぞれ算出する類似度算出部と、
前記類似度に基づき前記処理対象画像に関する発音候補語を決定する第1決定部と、
前記発音候補語が複数ある場合に、複数の前記発音候補語の中から、発音した場合に実際に発話すべき語と異なっていたとしても聞き手には正しい語の様に聞き取ることができる疑似適正語として予め規定された似音優先語を発音語として決定する第2決定部と、
決定された前記似音優先語を出力装置から音声出力させる出力制御部と
を備えることを特徴とする、情報処理装置。
An image acquisition control unit that acquires a processing target image including the lip of the recognition target person,
The acquired image to be processed and a similarity calculation unit that respectively calculates the similarity between a plurality of reference images corresponding to a plurality of words,
A first determining unit that determines a pronunciation candidate word for the processing target image based on the similarity;
When there are multiple pronunciation candidate words, even if the pronunciation candidate word is different from the word that should actually be uttered when the pronunciation is pronounced, the listener can hear the word as a correct word. A second determination unit that determines a similar-sound priority word that is defined in advance as a word as a pronunciation word;
An information processing apparatus, comprising: an output control unit that causes the output device to output the determined similar-sound priority word by voice.
前記第2決定部が、発音時の口唇の形状の類似度が閾値以上の複数の語の組み合わせに対して、前記複数の語のうちの一つの語を前記似音優先語として予め設定した参照情報を参照して、前記似音優先語を取得する
ことを特徴とする、請求項1記載の情報処理装置。
Reference in which the second determination unit presets one of the plurality of words as the similar-sound priority word with respect to a combination of a plurality of words whose similarity in lip shape at pronunciation is equal to or greater than a threshold value. The information processing apparatus according to claim 1, wherein the similar-sound priority word is acquired by referring to information.
プロセッサを備える情報処理装置において、
認識対象者の口唇を含む処理対象画像を取得し、
取得された前記処理対象画像と複数種類の基準画像との類似度をそれぞれ算出し、
前記類似度に基づき前記処理対象画像に関する発音候補語を決定し、
前記発音候補語が複数ある場合に、複数の前記発音候補語の中から、発音した場合に実際に発話すべき語と異なっていたとしても聞き手には正しい語の様に聞き取ることができる疑似適正語として予め規定された似音優先語を発音語として決定し、
決定された前記似音優先語を出力装置から音声出力させる
処理を、前記プロセッサに実行させる、制御プログラム。
In an information processing device including a processor,
Acquire the processing target image including the lip of the recognition target person,
Calculate the degree of similarity between the acquired image to be processed and a plurality of types of reference images,
Determining a pronunciation candidate word for the image to be processed based on the similarity,
When there are multiple pronunciation candidate words, even if the pronunciation candidate word is different from the word that should actually be uttered from the pronunciation candidate words, the listener can hear the word as a correct word. The phonetic word is defined as a similar sound priority word that has been defined in advance as a word.
A control program that causes the processor to execute a process of outputting the determined similar-sound priority word as an audio from an output device.
認識対象者の口唇を含む処理対象画像を取得する処理と、
取得された前記処理対象画像と複数の語に対応する複数の基準画像との類似度をそれぞれ算出する処理と、
前記類似度に基づき前記処理対象画像に関する発音候補語を決定する処理と、
前記発音候補語が複数ある場合に、複数の前記発音候補語の中から、発音した場合に実際に発話すべき語と異なっていたとしても聞き手には正しい語の様に聞き取ることができる疑似適正語として予め規定された似音優先語を発音語として決定する処理と、
決定された前記似音優先語を出力装置から音声出力させる処理と
を備えることを特徴とする、制御方法。
A process of acquiring a processing target image including the lip of the recognition target person,
A process of calculating the degree of similarity between the acquired target image and a plurality of reference images corresponding to a plurality of words,
A process of determining a pronunciation candidate word for the processing target image based on the similarity,
When there are multiple pronunciation candidate words, even if the pronunciation candidate word is different from the word that should actually be uttered from the pronunciation candidate words, the listener can hear the word as a correct word. a process of determining a pronunciation words a predefined anion preferred terms as words,
And a process of causing the output device to output the determined similar-sound priority word by voice.
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