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JP7347511B2 - 音声処理装置、音声処理方法、およびプログラム - Google Patents
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JP7347511B2 - 音声処理装置、音声処理方法、およびプログラム - Google Patents

音声処理装置、音声処理方法、およびプログラム Download PDF

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Description

この開示は、音声処理装置、音声処理方法、および記録媒体に関し、特に発言に対応する音声を処理する音声処理装置、音声処理方法、および記録媒体に関する。
特許文献1には、音声認識によって、音声信号から発言の内容を再現することが開示されている。具体的には、特許文献1には、マイク(マイクロフォン)を用いて、人物の発言を集音し、また、マイクから出力された音声信号をテキストデータ(文字情報)に変換することが記載されている。
特許文献2には、発声者の口唇パターン及び音声を、予め登録されたデータと照合し、照合が合致した場合に特定の文字情報を出力する技術が開示されている。
また、関連する文献として、特許文献3には、話者が発生する音声を含む動画像から、口唇の形状と音素との関係を学習する技術が開示されている。
特開2008-160667号公報 特開平08-009254号公報 特開2011-013731号公報
しかしながら、特許文献1及び2に記載された音声認識の技術は、人物の発言による音声(発話)に対するノイズの影響の大きさを考慮することは想定されていない。その場合、例えば、音声から発言の内容を再現する際に、発言の内容を正確に再現できない虞がある。
この開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、人物の発言による音声に対するノイズの影響を考慮した処理を行うことを可能にする音声処理装置等を提供することを目的の一つとする。
この開示の一態様に係わる音声処理装置は、画像から話者の領域を抽出する話者抽出手段と、前記話者の口唇の形状に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成する第一発言データ生成手段と、前記話者の発言と対応する音声信号に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する第二発言データ生成手段と、前記第1の発言データと、前記第2の発言データとを照合する照合手段とを備えている。
この開示の一態様に係わる音声処理方法は、画像から話者の領域を抽出し、前記話者の口唇の形状に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成し、前記話者の発言と対応する音声信号に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成し、前記第1の発言データと、前記第2の発言データとを照合することを含む。
この開示の一態様に係わる記録媒体は、画像から話者の領域を抽出することと、前記話者の口唇の形状に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成することと、前記話者の発言と対応する音声信号に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成することと、前記第1の発言データと、前記第2の発言データとを照合することとをコンピュータに実行させるプログラムを格納する。
実施形態1に係わる音声処理装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施形態1に係わる音声処理装置が備えた第一発言データ生成部の構成の一例を示すブロック図である。 実施形態1に係わる音声処理装置の動作の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態2に係わる音声処理装置が備えた第一発言データ生成部の構成の一例を示すブロック図である。 実施形態3に係わる音声処理装置が備えた第一発言データ生成部の構成の一例を示すブロック図である。 実施形態4に係わる音声処理装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施形態4に係わる音声処理装置の動作の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態5に係わる音声処理装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施形態5に係わる音声処理装置の一変形例の構成の一例を示すブロック図である。 実施形態5に係わる音声処理装置の動作の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態6に係わるシステムの構成の一例を示すブロック図である。 実施形態6に係わるシステムが備えたディスプレイによる表示の一例である。 実施形態7に係わる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
〔実施形態1〕
図1~図3を参照して、実施形態1について説明する。
(音声処理装置1)
図1を参照して、本実施形態1に係わる音声処理装置1の構成を説明する。図1は、音声処理装置1の構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、音声処理装置1は、話者抽出部20、第一発言データ生成部30、照合部40、及び第二発言データ生成部50を備えている。なお、本実施形態1に係わる音声処理装置1(および後に説明する各実施形態に係わる音声処理装置)の各部の機能は、プロセッサがメモリに読み込んだプログラムを実行することによって、ソフトウェアとして実現されてもよいし、インテリジェントカメラなどのハードウェアとして実現されてもよい。
話者抽出部20は、画像から話者の領域を抽出する。話者抽出部20は、話者抽出手段の一例である。
具体的には、話者抽出部20は、図示しないカメラ等から、時系列の画像データを取得する。例えば、時系列の画像データは、一定時間の動画の画像フレームである。あるいは、時系列の画像データは、予め定められた時間ごとに撮影された複数の静止画像のデータであってもよい。なお、話者抽出部20の機能がインテリジェントカメラによって実現される場合、インテリジェントカメラ自体が、時系列の画像データを撮影する。
話者抽出部20は、取得した時系列の画像データに対し、画像分析を行うことによって、それぞれの画像データから、話者の領域を抽出する。例えば、話者抽出部20は、人物の特徴(人物らしさ)を学習した識別器(学習済みモデルとも呼ぶ)を用いて、各画像データから、人物の領域を検出する。検出した人物の領域は、人物の少なくとも一部を含む画像の領域である。人物の領域は、例えば、画像データにおける人物の顔部分を囲む矩形領域である。
さらに、話者抽出部20は、検出した人物の領域の画像データから、人物の口唇の部分を特定する。話者抽出部20は、例えば顔認証(照合)あるいはその他の手段によって、時系列の画像データの間で、同一人物を判別する。話者抽出部20は、時系列の画像データの間で、同一人物の口唇の形状の差分(すなわち変化)を検出する。時系列の画像データの間で、同一人物の口唇の形状が変化している場合、話者抽出部20は、その人物は話者であると判定する。
話者抽出部20は、話者であると判定した人物の領域(以下、話者の領域と呼ぶ場合がある)を含む画像データ(以下、話者の画像データと呼ぶ場合がある)を、第一発言データ生成部30へ送信する。
第一発言データ生成部30は、話者の口唇の形状に基づいて、話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成する。第一発言データ生成部30は、第一発言データ生成手段の一例である。第一発言データ生成部30は、特許文献3(特開2011-13731号公報)に記載された技術を用いて、第1の発言データを生成してもよい。あるいは、以下で説明するように、第一発言データ生成部30は、話者の画像データから、直接的に、第1の発言データを生成することもできる。
図2は、第一発言データ生成部30の構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、第一発言データ生成部30は、口形素識別部31および口形素-音素変換部32を含む。
口形素識別部31は、話者抽出部20から、話者の画像データを受信する。口形素識別部31は、話者の画像データに基づいて、話者の口唇の形状を特定する。そして、口形素識別部31は、話者の口唇の形状から、口形素を識別する。口形素識別部31は、口形素識別手段の一例である。
口形素とは、話者が一つの音素を発話している瞬間における話者の口唇の形状を意味する。音素とは、一つの言語の中で、聴者が判別し得る音声の最小単位である。具体的には、音素は、一つの言語において判別される母音、子音、または半母音を表す。
口形素識別部31は、口形素を示す情報を、口形素-音素変換部32へ送信する。
口形素-音素変換部32は、口形素識別部31から、口形素を示す情報を受信する。口形素-音素変換部32は、口形素を示す情報を音素のデータに変換して、1または複数の音素の時系列データを含む第1の発言データを生成する。口形素-音素変換部32は、口形素-音素変換手段の一例である。
具体的には、口形素-音素変換部32は、口形素と音素との対応関係を示す口形素-音素対応テーブル(図示せず)を参照して、話者の口唇の形状から識別された口形素に対応する音素のデータを検索し出力する。口形素-音素対応テーブルは、口形素と音素との一対一の対応関係を示す。このようにして、口形素-音素変換部32は、口形素から音素への変換を実行する。
口形素-音素変換部32は、話者の口唇の形状から識別された口形素と対応する音素(音素のデータ)と、音素の並び順(すなわち音素の時系列順)とを示す情報を、第1の発言データとして、照合部40へ送信する。例えば、第1の発言データは、1または複数の音素に対し、それぞれ順序番号(1、2、3....)が付加されたデータ構造を有している。
あるいは、第一発言データ生成部30は、上述したように、話者の画像データから、直接的に、第1の発言データを生成してもよい。例えば、第一発言データ生成部30は、深層学習の手法を用いて、話者の画像データから、対応する音素または音声信号を判別できるように、モデル(例えばニューラルネットワーク)を訓練してもよい。この場合、第一発言データ生成部30は、話者の画像データを、学習済みのモデルに入力する。学習済みモデルは、入力された話者の画像データから、対応する音素または音声信号を判別し、判別結果を出力する。第一発言データ生成部30は、学習済みのモデルからの出力に基づいて、第1の発言データを生成する。
なお、話者抽出部20が、時系列の画像データから、複数の異なる話者の領域を抽出した場合、第一発言データ生成部30は、1つの話者の領域ごとに、第1の発言データを生成する。すなわち、第一発言データ生成部30は、複数の話者と対応する複数の第1の発言データを生成する。
第一発言データ生成部30は、生成した第1の発言データを、図1に示す照合部40へ送信する。
図1に示す第二発言データ生成部50は、話者の発言と対応する音声信号に基づいて、話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する。第二発言データ生成部50は、第二発言データ生成手段の一例である。
具体的には、第二発言データ生成部50には、まず、話者の発言と対応する音声信号が入力される。例えば、第二発言データ生成部50は、マイクが集音した話者の発言と対応する音声信号を、マイクから受信する。マイクによって発言を集音された話者の画像は、話者抽出部20が受信する時系列の画像データに含まれる。
あるいは、第二発言データ生成部50は、あらかじめ録音された音声信号を取得してもよい。この場合、発言した話者の画像は、録画された時系列の画像データに含まれる。
第二発言データ生成部50は、入力された音声信号から、第2の発言データを生成する。
第1の方法では、第二発言データ生成部50は、入力された音声信号と対応する音素と、音素の並び順(すなわち音素の時系列順)とを示す情報を、第2の発言データとして生成する。
第2の方法では、第二発言データ生成部50は、入力された音声信号に含まれる単音と、単音の並び順(すなわち単音の時系列順)とを示す情報を、第2の発言データとして生成する。単音とは、一音節をなす音であり、音声の最小単位である。一般的に、単音は、基本周波数の音声信号と、基本周波数の倍数の音声信号とで表される。
ここで、上述した音素は、単音とは異なる概念である。音素とは、一つの言語において、一つの単音として判別される音声である。いくつかの単音が、同一の音素として判別される場合がある。例えば、[sh]および[s]は、異なる単音(子音)であるが、日本語では、区別されないため、同一の音素であると判別される。
以下の説明において、第1の方法で生成された第2の発言データと、第2の方法で生成された第2の発言データとを区別するため、前者を音素データと呼び、後者を単音データと呼ぶ。
第二発言データ生成部50は、生成した第2の発言データを、照合部40へ送信する。
照合部40は、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する。照合部40は、照合手段の一例である。
具体的には、照合部40は、第一発言データ生成部30から、第1の発言データを受信する。また、照合部40は、第二発言データ生成部50から、第2の発言データを受信する。照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとを照合する。
なお、第1の発言データが複数ある場合、照合部40は、複数の第1の発言データの各々と第2の発言データとをそれぞれ照合する。
本実施形態1において、第2の発言データは、上述した音素データおよび単音データのいずれであってもよい。まず、第2の発言データが、音素データである場合、すなわち、第2の発言データが、音声信号と対応する音素と、音素の並び順とを示す情報である場合について、以下で説明する。
(照合の方法:例1)
本例1では、照合部40は、第1の発言データに含まれる各音素の特徴を、音素に付加された順序番号にしたがって並べた第1の特徴ベクトルを生成する。また、照合部40は、第2の発言データに含まれる各音素の特徴を、音素に付加された順序番号にしたがって並べた第2の特徴ベクトルを生成する。例えば、音素の特徴ベクトルは、当該音素を表す標準的な音声信号の振幅、パワー、パワースペクトル、またはメル周波数ケプストラム係数(MFCC;Mel-Frequency Cepstrum Coefficients)である。これらの特徴ベクトルは、音素を表す音声信号に対し、様々な変換を行うことによって得られる。
照合部40は、第1の特徴ベクトルと第2の特徴ベクトルとの距離を計算する。照合部40は、計算した距離の大きさに基づいて、第1の特徴ベクトルと第2の特徴ベクトルとの類似度を計算する。類似度は、例えば、0(まったく類似していない)から1(完全に一致する)までの間の1つの数値で表される。
類似度が閾値を超える場合、照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとが同一である(照合成功)と判定する。一方、類似度が閾値以下である場合、照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとが同一ではない(照合失敗)と判定する。
(照合の方法:例2)
本例2では、照合部40は、第1の発言データに含まれる個々の音素と、第2の発言データに含まれる個々の音素との間で、それぞれマッチングを行う。
より詳細には、照合部40は、第1の発言データに含まれる順序番号n(=1、2・・・)を付加された音素と、第2の発言データに含まれる同じ順序番号n(=1、2・・・)を付加された音素とが、同一であるかどうかを判定する。なお、第1の発言データに含まれる音素の数がN1であり、第2の発言データに含まれる音素の数がN2(≦N1)である場合、照合部40は、1番目からN1番目までの音素について、それぞれ、同一であるかどうかを判定する。
照合部40は、マッチングに成功した回数、すなわち、第1の発言データと第2の発言データとの間で同一である音素の数をカウントする。
マッチングに成功した回数が所定数を超える場合、照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとが同一である(照合成功)と判定する。一方、マッチングに成功した回数が所定数以下である場合、照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとが同一ではない(照合失敗)と判定する。
続いて、第2の発言データが、単音データである場合、すなわち、第2の発言データが、音声信号に含まれる単音と、単音の並び順とを示す情報である場合について、以下で説明する。
(照合の方法:例3)
本例3では、照合部40は、ある一つの言語において互いに区別されない1または複数の単音を、同一の音素であるとみなす。照合部40は、第1の発言データに含まれる個々の音素と同一とみなされる1または複数の単音の各々と、第2の発言データに含まれる個々の単音との間で、マッチングを行う。本例3におけるマッチングの手法は、第2の発言データが音素データである場合と同様である。
(照合の方法:例4)
本例4では、第1の発言データおよび第2の発言データが、それぞれ音声信号である場合に、両者を照合する方法について説明する。
本例4では、第一発言データ生成部30は、口形素-音素変換部32が口形素から変換した音素を、音素と対応する音声信号にさらに変換する。
例えば、第一発言データ生成部30は、音素と音声信号との対応関係を示すテーブル(図示せず)を参照して、音素を対応する音声信号に変換する。第二発言データ生成部50は、入力された音声信号そのものを、第2の発言データとして、照合部40へ送信する。
照合部40は、第1の発言データである音声信号と、第2の発言データである音声信号とを、それぞれスペクトログラムに変換する。照合部40は、第1の発言データを表す第1のスペクトログラムと、第2の発言データと対応する第2のスペクトログラムとの間で、パターンマッチングを行い、第1のスペクトログラムと第2のスペクトログラムとの類似度を計算する。
類似度が閾値を超える場合、照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとが一致する(照合成功)と判定する。一方、類似度が閾値以下である場合、照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとが一致しない(照合失敗)と判定する。
以上で説明した例1から例4までのいずれかの方法を用いて、照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとを照合する。
照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとの照合の結果を出力する。例えば、照合部40は、照合の結果として、第1の発言データと第2の発言データとの照合に成功したか否かを示す情報を出力する。
これにより、音声処理装置1は、話者の発言による音声(すなわち発話)に対するノイズの影響を考慮した処理を行うことができる。
例えば、照合部40による照合の結果は、話者と当該話者による発言とを対応付けるために用いられる(実施形態4参照)。あるいは、照合部40による照合の結果は、第1の発言データを用いて、第2の発言データを補正するために用いられてもよい(実施形態5参照)。
(音声処理装置1の動作フロー)
図3を参照して、本実施形態1に係わる音声処理装置1の動作フローを説明する。図3は、音声処理装置1の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
図3に示すように、話者抽出部20は、時系列の画像データを取得し、それぞれの画像データから話者の領域を抽出する(S101)。話者抽出部20は、抽出した話者の画像データを、第一発言データ生成部30へ送信する。
第一発言データ生成部30は、話者の画像データから、話者の口唇の部分を抽出し、抽出した話者の口唇の形状に基づいて、第1の発言データを生成する(S102)。
第一発言データ生成部30は、生成した第1の発言データを、照合部40へ送信する。
第二発言データ生成部50は、話者の発言と対応する音声信号を取得する(S103)。
第二発言データ生成部50は、話者の発言と対応する音声信号に基づいて、話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する(S104)。第二発言データ生成部50は、生成した第2の発言データを、照合部40へ送信する。
照合部40は、第一発言データ生成部30から、第1の発言データを受信する。また、照合部40は、第二発言データ生成部50から、第2の発言データを受信する。そして、照合部40は、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する(S105)。
照合部40は、ステップS105における照合の結果を出力する。例えば、照合部40は、照合の結果として、第1の発言データと第2の発言データとの照合に成功したか否かを示す情報を出力する。
以上で、音声処理装置1の動作は終了する。
(本実施形態の効果)
本実施形態の構成によれば、話者抽出部20は、画像から話者の領域を抽出する。第一発言データ生成部30は、話者の口唇の形状に基づいて、話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成する。第二発言データ生成部50は、話者の発言と対応する音声信号に基づいて、話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する。照合部40は、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する。
これにより、例えば、第2の発言データから発言の内容を再現する場合に、照合部40による照合に成功した第1の発言データを用いて、第2の発言データを補正することができる。具体的には、例えば、第2の発言データにノイズがある場合であっても、ノイズがある部分を第1の発言データに基づいて再現することができる。つまり、音声処理装置は、音声信号から発言をより高精度に再現することができる。したがって、本実施形態1に係わる音声処理装置は、人物の発言による音声に対するノイズの影響を考慮した処理を行うことを可能にするという効果を奏する。
〔実施形態2〕
図4を参照して、実施形態2について説明する。本実施形態2では、第2の発言データが、音素データである場合(すなわち、第2の発言データが第1の方法で生成される場合)に関して、第二発言データ生成部の詳細な構成を説明する。
本実施形態2に係わる音声処理装置の構成は、前記実施形態1において説明した音声処理装置1(図1)と同じである。本実施形態2に係わる音声処理装置は、第二発言データ生成部50(図1)の代わりに、第二発言データ生成部250(図4)を備えている。
本実施形態2に係わる第2の発言データは、音声信号と対応する音素と、音素の並び順とを示す情報である。
(第二発言データ生成部250)
図4は、本実施形態2に係わる第二発言データ生成部250の構成の一例を示すブロック図である。図4に示すように、第二発言データ生成部250は、特徴抽出部252および音声信号-音素変換部253を含む。
特徴抽出部252は、入力された音声信号に対し、サンプリング(A/D変換(Analog-Digital Transform))およびフィルタリングなどの前処理を行った後、入力された音声信号から特徴を抽出する。特徴抽出部252は、特徴抽出手段の一例である。音声信号の特徴とは、例えば、音声信号の振幅、ある周波数についての音声信号のパワー、あるいはスペクトル(スペクトル包絡)である。
特徴抽出部252は、音声信号から抽出した特徴を示す情報を、音声信号-音素変換部253へ送信する。
音声信号-音素変換部253は、特徴抽出部252から、音声信号の特徴を示す情報を受信する。音声信号-音素変換部253は、学習済みモデルに対し、受信した特徴を入力する。
学習済みモデルとは、音声信号の特徴から音素を判別できるように訓練したモデル(例えばニューラルネットワーク)である。前述したように、音素とは、一つの言語の中で、聴者が判別し得る音声の最小単位である。学習済みモデルは、入力された音声信号と対応する音素の判別結果を出力する。
音声信号-音素変換部253は、学習済みモデルからの出力に基づいて、音声信号の特徴を、対応する音素に変換して、1または複数の音素を含む第2の発言データを生成する。音声信号-音素変換部253は、音声信号-音素変換手段の一例である。
音声信号-音素変換部253は、入力された音声信号と対応する音素と、音素の並び順とを示す情報を、第2の発言データとして、照合部40へ送信する。第2の発言データのデータ構造では、音声信号と対応する1または複数の音素に対し、それぞれ順序番号(1、2、3....)が付加されている。
照合部40は、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する。具体的には、照合部40は、前記実施形態1において、照合の方法の例1または例2として説明した方法を用いて、第1の発言データと第2の発言データとを照合してもよい。本実施形態2では、照合の方法についての説明を省略する。
照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとの照合の結果を出力する。例えば、照合部40は、照合の結果として、第1の発言データと第2の発言データとの照合に成功したか否かを示す情報を出力する。
(本実施形態の効果)
本実施形態の構成によれば、話者抽出部20は、画像から話者の領域を抽出する。第一発言データ生成部30は、話者の口唇の形状に基づいて、話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成する。第二発言データ生成部250は、話者の発言と対応する音声信号に基づいて、話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する。
第二発言データ生成部250は、特徴抽出部252および音声信号-音素変換部253を含む。特徴抽出部252は、音声信号から特徴を抽出する。音声信号-音素変換部253は、入力された音声信号を、入力された音声信号と対応する音素に変換する。照合部40は、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する。
これにより、本実施形態2に係わる音声処理装置は、人物の発言による音声に対するノイズの影響を考慮した処理を行うことを可能にする。例えば、照合部40による照合に成功した場合、第1の発言データを用いて、第2の発言データを補正することにより、本実施形態2に係わる音声処理装置は、音声信号から発言をより高精度に再現することができる。
〔実施形態3〕
図5を参照して、実施形態3について説明する。本実施形態3では、第2の発言データが、単音データである場合(すなわち、第2の発言データが第2の方法で生成される場合)に関して、第二発言データ生成部の詳細を説明する。
本実施形態3に係わる音声処理装置(図示せず)の構成は、前記実施形態1において説明した音声処理装置1(図1)と同じである。本実施形態3に係わる音声処理装置は、第二発言データ生成部50の代わりに、第二発言データ生成部350を備えている。
本実施形態3に係わる第2の発言データは、音声信号に含まれる単音と、単音の並び順とを示す情報である。
(第二発言データ生成部350)
本実施形態3では、第二発言データ生成部350は、前記実施形態1で説明した第3の方法によって、入力された音声信号から、第2の発言データを生成する。
図5は、本実施形態3に係わる第二発言データ生成部350の構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、第二発言データ生成部350は、単音抽出部351を含む。
単音抽出部351は、入力された音声信号に含まれる単音を抽出し、1または複数の単音を含む第2の発言データを生成する。単音抽出部351は、単音抽出手段の一例である。上述したように、単音は、基本周波数の音声信号と、基本周波数の倍数の音声信号とで表される。
単音抽出部351は、入力された音声信号に含まれる単音と、単音の並び順とを示す情報を、第2の発言データとして、照合部40へ送信する。第2の発言データのデータ構造では、音声信号と対応する1または複数の単音に対し、それぞれ順序番号(1、2、3....)が付加されている。
照合部40は、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する。具体的には、照合部40は、前記実施形態1において、例3として説明した照合の方法を用いて、第1の発言データと第2の発言データとを照合してもよい。
照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとの照合の結果を出力する。例えば、照合部40は、照合の結果として、第1の発言データと第2の発言データとの照合に成功したか否かを示す情報を出力する。
(本実施形態の効果)
本実施形態の構成によれば、話者抽出部20は、画像から話者の領域を抽出する。第一発言データ生成部30は、話者の口唇の形状に基づいて、話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成する。第二発言データ生成部350は、話者の発言と対応する音声信号に基づいて、話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する。
第二発言データ生成部350は、入力された音声信号に含まれる単音を抽出する単音抽出部351を含む。単音抽出部351は、入力された音声信号に含まれる単音と、単音の並び順とを示す情報を、第2の発言データとして、照合部40へ送信する。照合部40は、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する。
これにより、本実施形態3に係わる音声処理装置は、人物の発言による音声に対するノイズの影響を考慮した処理を行うことを可能にする。例えば、照合部40による照合に成功した場合、第1の発言データを用いて、第2の発言データを補正することにより、音声信号から発言をより高精度に再現することができる。
〔実施形態4〕
図6および図7を参照して、実施形態4について説明する。本実施形態4では、第1の発言データと第2の発言データとの照合の結果に基づいて、話者の発言と対応する音声信号と対応する第2の発言データと、話者を識別する話者情報とを対応付ける構成について説明する。
(音声処理装置4)
図6を参照して、本実施形態4に係わる音声処理装置4の構成を説明する。図6は、音声処理装置4の構成の一例を示すブロック図である。
図6に示すように、音声処理装置4は、話者抽出部20、第一発言データ生成部30、照合部40、第二発言データ生成部50、および対応付け部60を備えている。すなわち、本実施形態4に係わる音声処理装置4の構成は、対応付け部60を備えている点で、前記実施形態1に係わる音声処理装置1の構成と異なる。
対応付け部60は、記憶部300と接続されている。記憶部300は、音声処理装置4と無線または有線のネットワークを介して接続されていてもよい。あるいは、記憶部300は、音声処理装置4の一部であってもよい。記憶部300は記憶手段の一例である。
本実施形態4では、話者抽出部20は、前記実施形態1で説明したように、時系列の画像データから話者の領域を抽出する。さらに、話者抽出部20は、時系列の画像データから抽出した話者を識別する話者情報を生成する。
例えば、話者抽出部20は、時系列の画像データから、話者の顔の領域を抽出する。そして、話者抽出部20は、話者情報として、話者の顔画像データを生成する。あるいは、話者抽出部20は、話者の顔の特徴を表す特徴ベクトルを、話者情報として生成してもよい。
話者情報は、例えば、話者の属性情報、話者の位置情報、話者の顔画像、および第1の発言データのうち、少なくとも1つである。しかしながら、話者情報は、話者を識別するための情報であれば、これらには限定されない。
なお、時系列の画像データから複数の話者が検出された場合、話者抽出部20は、1人の話者ごとに、話者情報を生成する。話者抽出部20は、生成した話者情報を、対応付け部60へ送信する。
第一発言データ生成部30は、話者抽出部20から、話者の画像データを受信する。第一発言データ生成部30は、受信した画像データに基づいて、前記実施形態1において説明した画像分析によって、第1の発言データを生成する。第一発言データ生成部30は、生成した第1の発言データを、照合部40へ送信する。
第二発言データ生成部50は、前記実施形態1において説明したように、第2の発言データを生成する。第二発言データ生成部50は、生成した第2の発言データを、照合部40へ送信する。
本実施形態4において、第2の発言データは、上述した音素データおよび単音データのいずれであってもよい。
照合部40は、第一発言データ生成部30から、第1の発言データを受信する。また照合部40は、第二発言データ生成部50から、第2の発言データを受信する。照合部40は、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する。
例えば、照合部40は、前記実施形態1において説明した照合の方法の例1~4のいずれかを用いて、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する。
照合部40は、照合の結果を対応付け部60へ送信する。例えば、照合部40は、照合の結果として、第1の発言データと第2の発言データとの照合に成功または失敗したことを示す情報又はフラグを、対応付け部60へ送信する。
対応付け部60は、照合の結果に基づいて、画像中の話者を識別するための話者情報と、第2の発言データとを対応付ける。対応付け部60は、対応付け手段の一例である。
具体的には、対応付け部60は、話者抽出部20から話者情報を受信する。また対応付け部60は、照合部40から、上述した照合の結果を受信する。上述したように、照合の結果は、例えば、第1の発言データと第2の発言データとの照合に成功または失敗したことを示す情報またはフラグである。
照合の結果が、第1の発言データと第2の発言データとの照合に成功したことを示す場合、対応付け部60は、照合部40による照合の結果に基づいて、話者抽出部20から受信した話者情報と、第二発言データ生成部50から受信した第2の発言データとを対応付ける。例えば、対応付け部60は、話者情報および第2の発言データの組に対し、ID(Identification)を付与する。
対応付け部60は、話者情報および第2の発言データの組を、当該組に付与されたIDとともに、図6に示す記憶部300に格納する。あるいは、対応付け部60は、対応付けした話者情報および第2の発言データを、図示しないネットワークサーバ等にも格納してもよい。あるいは、対応付け部60は、第2の発言データを、話者の発言と対応する音声信号またはテキストデータに変換し、変換した音声信号またはテキストデータを、話者情報と紐付けて、記憶部300に格納してもよい。
(音声処理装置4の動作フロー)
図7を参照して、本実施形態4に係わる音声処理装置4の動作フローを説明する。図7は、音声処理装置4の動作の流れの一例を示すフローチャートである。図7に示すステップS101からステップS105までは、前記実施形態1において説明した動作フローと共通であるから、本実施形態4では、S101~S105に関する説明を省略する。以下では、図7に示すステップS206から、説明する。
図7に示すように、照合部40が、第2の発言データと第1の発言データとの間の照合を行った後(S105)、対応付け部60は、照合部40から、照合の結果を受信する。照合部40が第1の発言データと第2の発言データとの間の照合に失敗した場合(S206でNo)、図6に示す動作フローの最初のステップS101へ戻る。
一方、照合部40が、第1の発言データと第2の発言データとの間の照合に成功した場合(S206でYes)、対応付け部60は、話者抽出部20から受信した話者情報と、第二発言データ生成部50から受信した第2の発言データとを対応付ける(S207)。
対応付け部60は、対応付けた話者情報および第2の発言データを、記憶部300に格納する。以上で、本実施形態4に係わる音声処理装置4の動作は終了する。
(本実施形態の効果)
本実施形態の構成によれば、話者抽出部20は、画像から話者の領域を抽出する。第一発言データ生成部30は、話者の口唇の形状に基づいて、話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成する。第二発言データ生成部50は、話者の発言と対応する音声信号に基づいて、話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する。照合部40は、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する。
これにより、人物の発言による音声に対するノイズの影響を考慮した処理を行うことができる。
さらに、対応付け部60は、照合の結果に基づいて、画像中の話者を識別するための話者情報と、第2の発言データとを対応付ける。これにより、本実施形態4に関わる音声処理装置は、例えば、だれが何を発言したのかを記載した議事録データを簡単に作成することができる。また、本実施形態4に関わる音声処理装置は、複数人の人物がいる場合であっても、話者を特定することができる。
〔実施形態5〕
図8~図10を参照して、実施形態5について説明する。本実施形態5では、第1の発言データを用いて、第2の発言データを補正する構成を説明する。
(音声処理装置5)
図8を参照して、本実施形態5に係わる音声処理装置5の構成を説明する。図8は、音声処理装置5の構成の一例を示すブロック図である。図8に示すように、音声処理装置5は、話者抽出部20、第一発言データ生成部30、照合部40、および第二発言データ生成部50に加えて、補正部70をさらに備えている。
すなわち、本実施形態5に係わる音声処理装置5の構成は、補正部70を備えている点で、前記実施形態1に係わる音声処理装置1の構成と異なる。
本実施形態5では、照合部40だけでなく、補正部70も、第二発言データ生成部50から、第2の発言データを受信する。加えて、補正部70は、第一発言データ生成部30から、第1の発言データを受信する。
本実施形態5では、第2の発言データは、前記実施形態1と同様に、上述した音素データおよび単音データのいずれであってもよい。
補正部70は、第一発言データ生成部30から受信した第1の発言データを用いて、第2の発言データを補正する。補正部70は、補正手段の一例である。
補正部70は、補正した第2の発言データを、図示しない記憶部、ネットワークサーバ、あるいはその両方に格納してもよい。
具体的に、補正部70が第1の発言データを用いて第2の発言データを補正する方法の具体例を、以下で説明する。
まず、第2の発言データが、音素データである場合、すなわち、第2の発言データが、音声信号と対応する音素と、音素の並び順とを示す情報である場合について、以下で説明する。
(補正の方法:例1)
本例1では、補正部70は、第1の発言データに含まれる音素と、第2の発言データである音素データに含まれる対応する音素とを比較する。対応する音素とは、付加された順序番号が同一である音素である。特に、補正部70は、第1の発言データに含まれる母音と、第2の発言データである音素データに含まれる対応する母音とを比較する。
両者(つまり第1の発言データおよび第2の発言データ)の母音が同一である場合、補正部70は、第2の発言データの母音をそのままとする。
一方、両者の母音が異なる場合、補正部70は、第2の発言データに含まれる母音を、第1の発言データの対応する母音で置換する。このように、補正部70は、第1の発言データを用いて、第2の発言データを補正する。
(補正の方法:例2)
本例2では、補正部70は、第2の発言データに含まれる音素のうち、SN比(S/N)あるいは尤度が、閾値よりも小さい音素を、第1の発言データの対応する音素に置換する。
続いて、第2の発言データが、上述した単音データである場合、すなわち、第2の発言データが、音声信号に含まれる単音と、単音の並び順とを示す情報である場合について、以下で説明する。
(補正の方法:例3)
本例3では、補正部70は、第2の発言データに含まれる単音の複数の候補の、それぞれの尤度に対し、第1の発言データの対応する音素に応じた重みを付加し、重み付けした尤度に基づいて、第2の発言データの単音の複数の候補のうち1つを選択する。
例えば、第2の発言データに含まれるある単音の第1の候補の尤度がa、同じ単音の第2の候補の尤度がAであるとする。一方、第1の発言データの対応する音素が、第1の候補と同一であるとする。この場合、補正部70は、第1の候補の尤度に重みX(>1)を付与し、第2の候補の尤度に重みy(≦1)を付与する。
補正部70は、第1の候補の重み付き尤度X×aと、第2の候補の重み付き尤度y×Aとの大小を比較する。補正部70は、重み付き尤度の大きい方の候補を選択する。
(変形例)
図9を参照して、本実施形態5に係わる音声処理装置5の一変形例を説明する。図9は、一変形例に係わる音声処理装置5Aの構成の一例を示すブロック図である。
図9に示すように、音声処理装置5Aは、第一発言データ生成部30、照合部40、第二発言データ生成部50、補正部70、および対応付け部60を備えている。すなわち、本変形例に係わる音声処理装置5Aの構成は、対応付け部60をさらに備えている点で、音声処理装置5の構成と異なる。
対応付け部60は、画像データ中の話者を識別するための話者情報と、補正部70によって補正された第2の発言データとを対応付ける。対応付け部60は、対応付け手段の一例である。
具体的には、対応付け部60は、話者抽出部20から、話者情報を受信する。また対応付け部60は、補正部70から、補正された第2の発言データを受信する。また対応付け部60は、照合部40から、第1の発言データと第2の発言データとの照合に成功したことを示す情報またはフラグを受信する。
対応付け部60は、第1の発言データと第2の発言データとの照合に成功したことを示す情報またはフラグを、照合部40から受信した場合、話者抽出部20から受信した話者情報と、補正部70から受信した、補正された第2の発言データとを対応付ける。
対応付け部60は、補正された第2の発言データと、話者抽出部20から受信した話者情報(例えば話者の顔画像)とを対応付けて、記憶部300(前記実施形態4参照)等へ格納する。
なお、照合部40が、複数の発言者の第1の発言データと、第2の発言データとを照合した場合、対応付け部60は、照合の結果に基づいて、類似度が最も高いただ1つの第1の発言データと第2の発言データとの組を特定する。そして、対応付け部60は、特定した第1の発言データと対応する1人の話者に関する話者情報と、第2の発言データとを対応付ける。
対応付け部60は、対応付けした話者情報および第2の発言データを、図6に示す記憶部300に格納する。あるいは、対応付け部60は、対応付けした話者情報および第2の発言データを、図示しないネットワークサーバ等にも格納してもよい。
例えば、対応付け部60は、話者情報および第2の発言データの組に対し、それぞれIDを付与する。そして、対応付け部60は、話者情報および第2の発言データの組を、当該組に付与したIDとともに、記憶部300、ネットワークサーバ、またはその両方に格納する。
なお、以下では、対応付け部60を備えていない(すなわち上述した変形例ではない)音声処理装置5に関して説明する。
(音声処理装置5の動作フロー)
図10を参照して、本実施形態5に係わる音声処理装置5の動作フローを説明する。図10は、音声処理装置5の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
図10に示すフローチャートにおいて、ステップS101からステップS105までは、前記実施形態1において説明した動作フローと共通である。また、続くステップS206は、前記実施形態4において説明した動作フローと共通である。
したがって、本実施形態5では、S101~S105、およびS206に関する説明を省略する。以下では、図10に示すステップS206の直後から、説明する。
図10に示すように、照合部40が、第1の発言データと第2の発言データとの照合に失敗した場合(S206でNo)、音声処理装置5の動作フローはステップS101へ戻る。一方、照合部40が、第1の発言データと第2の発言データとの照合に成功した場合(S206でYes)、補正部70は、第一発言データ生成部30から受信した第1の発言データによって、第二発言データ生成部50から受信した第2の発言データを補正する(S307)。
その後、補正部70は、補正した第2の発言データを出力してもよい。上述した一変形例では、補正部70は、補正された第2の発言データを、対応付け部60へ送信する。対応付け部60は、話者抽出部20から受信した話者情報(例えば話者の顔画像データ)と、補正部70により補正された第2の発言データとを対応付けて、記憶部300(図6参照)等に格納する。
以上で、本実施形態5に係わる音声処理装置5の動作は終了する。
(本実施形態の効果)
本実施形態の構成によれば、話者抽出部20は、画像から話者の領域を抽出する。第一発言データ生成部30は、話者の口唇の形状に基づいて、話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成する。第二発言データ生成部50は、話者の発言と対応する音声信号に基づいて、話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する。照合部40は、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する。これにより、人物の発言による音声に対するノイズの影響を考慮した処理を行うことが可能となる。
さらに、第1の発言データと、第2の発言データとの間の照合が成功した場合、補正部70は、第1の発言データを用いて、第2の発言データを補正する。したがって、音声信号から発言の内容を再現する精度が向上する。
〔実施形態6〕
図11および図12を参照して、実施形態6について説明する。本実施形態6では、音声処理装置6を含むシステムの構成を説明する。
なお、システムは、前記実施形態1から前記実施形態5までにおいて説明した音声処理装置1から音声処理装置5までのいずれかを、本実施形態6に係わる音声処理装置6の代わりに備えていてもよい。
(システムの構成)
図11を参照して、本実施形態6に係わるシステムの構成を説明する。図11は、システムの構成の一例を示すブロック図である。図11に示すように、システムは、音声処理装置6に加えて、マイク100、カメラ200、およびディスプレイ400を含む。本実施形態6に係わるシステムの全部または一部は、インテリジェントカメラ(例えば、内部に解析機能を備えるIPカメラやネットワークカメラ。スマートカメラ等とも呼ばれる。)によって、実現されてもよい。
(音声処理装置6)
本実施形態6に係わる音声処理装置6は、話者抽出部20、第一発言データ生成部30、および照合部40に加えて、表示制御部80をさらに備えている。すなわち、本実施形態6に係わる音声処理装置6の構成は、表示制御部80を備えている点で、前記実施形態1に係わる音声処理装置1の構成と異なる。
マイク100は、話者の発言による音声(発話)を集音して、話者の発言と対応する音声信号を生成する。マイク100は、1または複数のマイクを含む。マイク100は、発言による音声と対応する音声信号を、第二発言データ生成部50へ送信する。
カメラ200は、撮影対象の場所(例えば会議室内)に設置されている。カメラ200は、撮影対象の場所、および、撮影対象の場所にいる人物を撮影し、撮影した時系列の画像データ(例えば一定時間の動画のフレーム画像、あるいは所定の時間ごとに撮影された複数の静止画像)を、話者抽出部20および表示制御部80へ送信する。
本実施形態6では、照合部40は、第1の発言データと第2の発言データとの照合の結果を、話者抽出部20へ送信する。
話者抽出部20は、第1の発言データと第2の発言データとの照合に成功したという結果を照合部40から受信した場合、話者を含む領域を示す図形を含む重畳用の画像データ(以下では、サブ画像データと呼ぶ)を生成する。そして、話者抽出部20は、生成したサブ画像データを、表示制御部80へ送信する。
なお、話者抽出部20は、第1の発言データと第2の発言データとの照合に失敗したという結果を照合部40から受信した場合、サブ画像データを生成しない。
表示制御部80は、カメラ200から、時系列の画像データを受信する。表示制御部80は、話者抽出部20からサブ画像データを受信していない場合、カメラ200から受信した時系列の画像データを、ディスプレイ400で表示可能なフォーマットに変換して、ディスプレイ400に表示画像を表示させる。
一方、表示制御部80は、話者抽出部20からサブ画像データを受信した場合、時系列の画像データ上に、受信したサブ画像データを重畳し、ディスプレイ400で表示可能なフォーマットに変換して、ディスプレイ400上に重畳画像を表示させる。表示制御部80は、表示制御手段の一例である。重畳画像の具体例を以下で説明する。
(重畳画像の一例)
図12は、表示制御部80によって生成され、ディスプレイ400に表示された重畳画像の一例を示す。
図12に示す重畳画像では、話者(図中、右上の人物)の顔の周囲に、矩形の図形が表示されている。この矩形の図形は、上述したサブ画像データの一例である。ユーザは、ディスプレイ400に表示された重畳画像を見ることで、話者を容易に特定することができる。
重畳画像において、話者を指し示す図形の形状及び様態(例えば、図形内のハッチング、あるいは、図形を構成する線の色、太さ、または種類)は、図12に示すような矩形には限定されない。別の一例では、話者を指し示す図形は、話者を向いた矢印であってもよい。
(本実施形態の効果)
本実施形態の構成によれば、話者抽出部20は、画像から話者の領域を抽出する。第一発言データ生成部30は、話者の口唇の形状に基づいて、話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成する。第二発言データ生成部50は、話者の発言と対応する音声信号に基づいて、話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する。照合部40は、第1の発言データと、第2の発言データとを照合する。
これにより、人物の発言による音声に対するノイズの影響を考慮した処理を行うことができる。
さらに、表示制御部80は、話者を含む領域を示す図形を画像上に重畳した重畳画像を、ディスプレイ400上に表示させる。このため、ユーザは、ディスプレイ400上の重畳画像から、話者を容易に特定することができる。
〔実施形態7〕
図13を参照して、実施形態7について以下で説明する。
(ハードウェア構成について)
前記実施形態1~6で説明した音声処理装置の各構成要素は、機能単位のブロックを示している。これらの構成要素の一部又は全部は、例えば図13に示すような情報処理装置900により実現される。図13は、情報処理装置900のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。情報処理装置900は、例えば、インテリジェントカメラの内部構成を示している。
図13に示すように、情報処理装置900は、一例として、以下のような構成を含む。
・CPU(Central Processing Unit)901
・ROM(Read Only Memory)902
・RAM(Random Access Memory)903
・RAM903にロードされるプログラム904
・プログラム904を格納する記憶装置905
・記録媒体906の読み書きを行うドライブ装置907
・通信ネットワーク909と接続する通信インタフェース908
・データの入出力を行う入出力インタフェース910
・各構成要素を接続するバス911
前記実施形態1~6で説明した音声処理装置の各構成要素は、これらの機能を実現するプログラム904をCPU901が読み込んで実行することで、実現される。各構成要素の機能を実現するプログラム904は、例えば、予め記憶装置905やROM902に格納されており、必要に応じてCPU901がRAM903にロードして実行される。なお、プログラム904は、通信ネットワーク909を介してCPU901に供給されてもよいし、予め記録媒体906に格納されており、ドライブ装置907が当該プログラムを読み出してCPU901に供給してもよい。
(本実施形態の効果)
本実施形態の構成によれば、前記実施形態において説明した音声処理装置が、ハードウェアとして実現される。したがって、前記実施形態において説明した効果と同様の効果を奏することができる。
〔付記〕
上記の実施形態(及び実施例)の一部または全部は、以下の付記のように記載されてもよいが、以下の付記は単なる例である。上記の実施形態(及び実施例)の一部または全部は、以下の付記に記載した構成に限られない。
(付記1)
画像から話者の領域を抽出する話者抽出手段と、
前記話者の口唇の形状に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成する第一発言データ生成手段と、
前記話者の発言と対応する音声信号に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する第二発言データ生成手段と、
前記第1の発言データと、前記第2の発言データとを照合する照合手段と
を備えた音声処理装置。
(付記2)
前記第一発言データ生成手段は、
前記話者の口唇の形状から、口形素を識別する口形素識別手段と、
前記口形素を音素に変換して、1または複数の音素を含む前記第1の発言データを生成する口形素-音素変換手段とを含む
ことを特徴とする付記1に記載の音声処理装置。
(付記3)
前記第二発言データ生成手段は、
入力された音声信号から特徴を抽出する特徴抽出手段と
前記音声信号の特徴を、対応する音素に変換して、1または複数の音素を含む前記第2の発言データを生成する音声信号-音素変換手段とを含む
ことを特徴とする付記1または2に記載の音声処理装置。
(付記4)
前記第二発言データ生成手段は、
入力された音声信号に含まれる単音を抽出し、1または複数の単音を含む前記第2の発言データを生成する単音抽出手段を含む
ことを特徴とする付記1または2に記載の音声処理装置。
(付記5)
前記話者抽出手段は、前記画像から抽出した前記話者を識別するための話者情報を生成し、
前記照合の結果に基づいて、前記話者情報と、前記第2の発言データとを対応付ける対応付け手段をさらに備えた
ことを特徴とする付記1から4のいずれか1項に記載の音声処理装置。
(付記6)
前記第一発言データ生成手段は、前記画像中の複数の話者の口唇の形状に基づいて、複数の前記第1の発言データを生成し、
前記照合手段は、複数の前記第1の発言データのそれぞれと、前記第2の発言データとを照合し、
前記対応付け手段は、前記照合の結果に基づいて、前記複数の話者のうちいずれか1人に関する前記話者情報と、前記第2の発言データとを対応付ける
ことを特徴とする付記5に記載の音声処理装置。
(付記7)
前記第1の発言データと、前記第2の発言データとの間の照合が成功した場合、前記第1の発言データを用いて、前記第2の発言データを補正する補正手段をさらに備えた
ことを特徴とする付記1から6のいずれか1項に記載の音声処理装置。
(付記8)
前記画像上に、前記話者を含む領域を示す図形を重畳した重畳画像を、ディスプレイ上に表示させる表示制御手段をさらに備えた
ことを特徴とする付記1から7のいずれか1項に記載の音声処理装置。
(付記9)
画像から話者の領域を抽出し、
前記話者の口唇の形状に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成し、
前記話者の発言と対応する音声信号に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成し、
前記第1の発言データと、前記第2の発言データとを照合する
ことを含む音声処理方法。
(付記10)
画像から話者の領域を抽出することと、
前記話者の口唇の形状に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成することと、
前記話者の発言と対応する音声信号に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成することと、
前記第1の発言データと、前記第2の発言データとを照合することと
をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納する記録媒体。
(付記11)
前記話者情報は、前記話者の属性情報、前記話者の位置情報、前記話者の顔画像、および前記第1の発言データのうち、少なくとも1つである
ことを特徴とする付記5または6に記載の音声処理装置。
以上、実施形態(及び実施例)を参照してこの開示を説明したが、この開示は上記実施形態(及び実施例)に限定されるものではない。上記実施形態(及び実施例)の構成や詳細には、この開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2019年8月2日に出願された日本出願特願2019-142951を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 音声処理装置
2 音声処理装置
3、3A 音声処理装置
4、4A 音声処理装置
5、5A 音声処理装置
6 音声処理装置
20 話者抽出部
30 第一発言データ生成部
31 口形素識別部
32 口形素-音素変換部
40 照合部
50 第二発言データ生成部
60 対応付け部
70 補正部
80 表示制御部
250 第二発言データ生成部
252 特徴抽出部
253 音声信号-音素変換部
300 記憶部
350 第二発言データ生成部
351 単音抽出部
400 ディスプレイ

Claims (11)

  1. 画像から話者の領域を抽出する話者抽出手段と、
    前記話者の口唇の形状に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成する第一発言データ生成手段と、
    前記話者の発言と対応する音声信号に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する第二発言データ生成手段と、
    前記第1の発言データと、前記第2の発言データとを照合する照合手段と
    を備え
    前記話者抽出手段は、前記画像から抽出した前記話者を識別するための話者情報を生成し、
    前記照合の結果に基づいて、前記話者情報と、前記第2の発言データとを対応付ける対応付け手段をさらに備え、
    前記第一発言データ生成手段は、前記画像中の複数の話者の口唇の形状に基づいて、複数の前記第1の発言データを生成し、
    前記照合手段は、複数の前記第1の発言データのそれぞれと、前記第2の発言データとを照合し、
    前記対応付け手段は、前記照合の結果に基づいて、前記複数の話者のうちいずれか1人に関する前記話者情報と、前記第2の発言データとを対応付ける
    音声処理装置。
  2. 前記第1の発言データと、前記第2の発言データとの間の前記照合が成功した場合、前記第1の発言データを用いて、前記第2の発言データを補正する補正手段をさらに備えた
    ことを特徴とする請求項に記載の音声処理装置。
  3. 画像から話者の領域を抽出する話者抽出手段と、
    前記話者の口唇の形状に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成する第一発言データ生成手段と、
    前記話者の発言と対応する音声信号に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成する第二発言データ生成手段と、
    前記第1の発言データと、前記第2の発言データとを照合する照合手段と
    を備え、
    前記第1の発言データと、前記第2の発言データとの間の照合が成功した場合、前記第1の発言データを用いて、前記第2の発言データを補正する補正手段をさらに備えた
    音声処理装置。
  4. 前記話者抽出手段は、前記画像から抽出した前記話者を識別するための話者情報を生成し、
    前記照合の結果に基づいて、前記話者情報と、前記第2の発言データとを対応付ける対応付け手段をさらに備えた
    ことを特徴とする請求項に記載の音声処理装置。
  5. 前記第一発言データ生成手段は、
    前記話者の口唇の形状から、口形素を識別する口形素識別手段と、
    前記口形素を音素に変換して、1または複数の音素を含む前記第1の発言データを生成する口形素-音素変換手段とを含む
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の音声処理装置。
  6. 前記第二発言データ生成手段は、
    入力された音声信号から特徴を抽出する特徴抽出手段と
    前記音声信号の特徴を、対応する音素に変換して、1または複数の音素を含む前記第2の発言データを生成する音声信号-音素変換手段とを含む
    ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の音声処理装置。
  7. 前記第二発言データ生成手段は、
    入力された音声信号に含まれる単音を抽出し、1または複数の単音を含む前記第2の発言データを生成する単音抽出手段を含む
    ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の音声処理装置。
  8. 前記画像上に、前記話者を含む領域を示す図形を重畳した重畳画像を、ディスプレイ上に表示させる表示制御手段をさらに備えた
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の音声処理装置。
  9. 前記話者情報は、前記話者の属性情報、前記話者の位置情報、前記話者の顔画像、および前記第1の発言データのうち、少なくとも1つである
    ことを特徴とする請求項またはに記載の音声処理装置。
  10. 画像から話者の領域を抽出し、
    前記画像から抽出した前記話者を識別するための話者情報を生成し、
    前記話者の口唇の形状に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成し、
    前記話者の発言と対応する音声信号に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成し、
    前記第1の発言データと、前記第2の発言データとを照合し、
    前記照合の結果に基づいて、複数の話者のうちいずれか1人に関する前記話者情報と、前記第2の発言データとを対応付け、
    前記第1の発言データを生成するとき、前記画像中の前記複数の話者の口唇の形状に基づいて、複数の前記第1の発言データを生成し、
    前記照合をするとき、複数の前記第1の発言データのそれぞれと、前記第2の発言データとを照合する
    ことを含む音声処理方法。
  11. 画像から話者の領域を抽出することと、
    前記画像から抽出した前記話者を識別するための話者情報を生成することと、
    前記話者の口唇の形状に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第1の発言データを生成することと、
    前記話者の発言と対応する音声信号に基づいて、前記話者の発言の内容を示す第2の発言データを生成することと、
    前記第1の発言データと、前記第2の発言データとを照合することと
    前記照合の結果に基づいて、複数の話者のうちいずれか1人に関する前記話者情報と、前記第2の発言データとを対応付けることと、
    をコンピュータに実行させ
    前記コンピュータに、
    前記第1の発言データを生成させるとき、前記画像中の前記複数の話者の口唇の形状に基づいて、複数の前記第1の発言データを生成させ、
    前記照合をさせるとき、複数の前記第1の発言データのそれぞれと、前記第2の発言データとを照合させる
    ためのプログラム。
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