JP2020126492A - Information processing device, speech recognition system, and speech recognition program - Google Patents
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Abstract
【課題】発話内容の認識精度を向上させることを目的とする。【解決手段】撮像装置によって撮像された動画データが入力される入力部と、前記動画データに含まれるフレーム毎の画像から、人物の口唇を示す領域を認識し、前記人物の連続した口唇画像を示す口唇領域画像データを抽出する口唇領域抽出部と、前記口唇領域画像データに付与された属性情報に基づき、複数の認識モデルの中から、前記人物の発話内容の認識に用いる認識モデルを選択する認識モデル選択部と、選択された認識モデルを用いて前記人物の発話内容を認識する発話認識部と、前記発話内容の認識結果を出力する出力部と、を有する。【選択図】図4An object of the present invention is to improve recognition accuracy of utterance content. An input unit to which moving image data captured by an imaging device is input, and an area indicating a person's lips is recognized from an image for each frame included in the moving image data, and continuous lip images of the person are generated. a lip region extracting unit for extracting the lip region image data shown in FIG. It has a recognition model selection unit, an utterance recognition unit that recognizes the utterance content of the person using the selected recognition model, and an output unit that outputs the recognition result of the utterance content. [Selection drawing] Fig. 4
Description
本発明は、情報処理装置、発話認識システム及び音声認識プログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device, a speech recognition system, and a voice recognition program.
近年の音声認識システムでは、音声情報を補完するために、画像情報を使って発話者の口唇の動きから発話内容を認識する機械読唇技術(リップリーディング)が既に知られている。 In a recent voice recognition system, a machine lip-reading technology (lip reading) for recognizing the utterance content from the movement of the lips of a speaker using image information in order to complement the voice information is already known.
また、音声認識に画像情報を用いる技術の1つとして、広角撮影装置で撮像された顔画像を平面正則画像に変換し、参加者と広角撮影装置との距離に応じて、口唇領域を抽出する際の倍率を設定する技術が知られている。 In addition, as one of the techniques of using image information for voice recognition, a face image captured by a wide-angle photographing device is converted into a plane regular image, and a lip region is extracted according to the distance between the participant and the wide-angle photographing device. There is known a technique for setting a magnification at the time.
会議等では、話者が着席する位置や姿勢、話者の動き等によって、撮像装置と話者との距離が変化する。そのため、音声情報の補間として入力される画像情報では、話者の口唇領域の大きさが常に一定である保証はなく、認識器へ入力される画像情報の解像度にばらつきが生じ、発話内容の認識の精度を向上させることが困難であった。 In a meeting or the like, the distance between the imaging device and the speaker changes depending on the position and posture of the speaker sitting, the movement of the speaker, and the like. Therefore, in the image information input as the interpolation of the voice information, there is no guarantee that the size of the lip area of the speaker is always constant, and the resolution of the image information input to the recognizer varies, and the recognition of the utterance content It was difficult to improve the accuracy of.
開示の技術は、発話内容の認識精度を向上させることを目的とする。 The disclosed technology aims to improve the recognition accuracy of utterance content.
開示の技術は、撮像装置によって撮像された動画データが入力される入力部と、前記動画データに含まれるフレーム毎の画像から、人物の口唇を示す領域を認識し、前記人物の連続した口唇画像を示す口唇領域画像データを抽出する口唇領域抽出部と、前記口唇領域画像データに付与された属性情報に基づき、複数の認識モデルの中から、前記人物の発話内容の認識に用いる認識モデルを選択する認識モデル選択部と、選択された認識モデルを用いて前記人物の発話内容を認識する発話認識部と、前記発話内容の認識結果を出力する出力部と、を有する情報処理装置である。 The disclosed technology recognizes a region indicating a person's lip from an input unit to which moving image data captured by an image capturing device is input and an image for each frame included in the moving image data, and detects a continuous lip image of the person. Based on the lip area extraction unit that extracts the lip area image data indicating, and the attribute information added to the lip area image data, a recognition model used to recognize the utterance content of the person is selected from a plurality of recognition models. An information processing apparatus including: a recognition model selection unit, a speech recognition unit that recognizes the speech content of the person using the selected recognition model, and an output unit that outputs a recognition result of the speech content.
発話内容の認識精度を向上させることができる。 It is possible to improve the recognition accuracy of the utterance content.
(第一の実施形態)
以下に図面を参照して、第一の実施形態について説明する。図1は、第一の実施形態の発話認識システムについて説明する図である。
(First embodiment)
The first embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a speech recognition system according to the first embodiment.
本実施形態の発話認識システム100は、情報処理装置200と、撮像装置300とを有する。発話認識システム100において、情報処理装置200と撮像装置300とは、有線又は無線にて接続されている。
The
図1では、3名の参加者A、B、Cによる会議が開催されており、参加者A、B、Cのそれぞれの発話内容を発話認識システム100によって認識する例を示している。
FIG. 1 shows an example in which a conference is held by three participants A, B, and C, and the
情報処理装置200は、発話内容の認識を始めとする、システムの基本制御を行う。尚、情報処理装置200は、例えば、ネットワークやインターネットに接続されており、ネットワーク上のサーバや、インターネット上のクラウドサーバへ、撮像装置300が撮像したが画像データを送信しても良い。この場合、情報処理装置200は、サーバやクラウドサーバにおいて行われた発話内容の認識結果を受信しても良い。
The
本実施形態の情報処理装置200は、参加者の発話内容の認識結果を、表示装置400に表示させることで、発話内容を可視化する。また、本実施形態の情報処理装置200は、発話内容の認識結果をテキストデータとして保持し、任意のタイミングで、テキストデータを議事録として出力しても良い。任意のタイミングとは、例えば、会議が終了したとき等である。
The
表示装置400は、例えば、電子黒板であっても良いし、ディスプレイであっても良い。また、図1の例では、表示装置400は発話認識システム100に含まれるものとしたが、これに限定されず、表示装置400は、発話認識システム100に含まれていなくても良い。
The
本実施形態の発話認識システム100では、参加者の音声認識に、撮像装置300と参加者との距離に応じた認識モデル(認識器)を用いる。
In the
この認識モデルは、予め様々な距離で撮像された、解像度の異なる話者の口唇領域の画像データを用いて、距離毎に学習したものであり情報処理装置200が有していてもよい。
The recognition model is learned for each distance using image data of the lip regions of speakers having different resolutions, which are captured in advance at various distances, and may be included in the
本実施形態の情報処理装置200は、参加者と撮像装置300との距離に応じた認識モデルを用いることで、その距離における発話内容の認識精度を向上させることができる。
The
図2は、第一の実施形態の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。本実施形態の情報処理装置200は、それぞれバスBで相互に接続されている入力装置21、出力装置22、ドライブ装置23、補助記憶装置24、メモリ装置25、演算処理装置26及びインターフェース装置27を含む。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the information processing device according to the first embodiment. The
入力装置21は、各種の情報の入力を行うための装置であり、例えば、キーボードやポインティングデバイス等により実現される。また、入力装置21は、撮像装置300が撮像した画像データを入力させるインターフェース等であっても良い。
The
出力装置22は、各種の情報の出力を行うためものであり、例えばディスプレイ等であっても良いし、表示装置400に情報を出力するためのインターフェースであっても良い。インターフェース装置27は、LANカード等を含み、ネットワークに接続する為に用いられる。
The
本実施形態の発話認識プログラムは、情報処理装置200を制御する各種プログラムの少なくとも一部である。発話認識プログラムは、例えば、記憶媒体28の配布やネットワークからのダウンロード等によって提供される。発話認識プログラムを記録した記憶媒体28は、CD−ROM、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記憶媒体、ROM、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記憶媒体を用いることができる。
The speech recognition program according to the present embodiment is at least a part of various programs that control the
また、発話認識プログラムは、発話認識プログラムを記録した記憶媒体28がドライブ装置23にセットされると、記憶媒体28からドライブ装置23を介して補助記憶装置24にインストールされる。ネットワークからダウンロードされた発話認識プログラムは、インターフェース装置27を介して補助記憶装置24にインストールされる。
Further, the utterance recognition program is installed in the
補助記憶装置24は、インストールされた発話認識プログラムを格納すると共に、必要なファイル、データ等を格納する。メモリ装置25は、情報処理装置200の起動時に補助記憶装置24から発話認識プログラムを読み出して格納する。そして、演算処理装置26はメモリ装置25に格納された発話認識プログラムに従って、後述するような各種処理を実現している。
The
次に、図3を参照して、本実施形態の情報処理装置200の機能について説明する。図3は、第一の実施形態の情報処理装置の機能を説明する図である。
Next, functions of the
本実施形態の情報処理装置200は、映像入力部210、人物領域認識部211、画像補正部212、顔領域認識部213、口唇領域抽出部214、口唇画素数算出部215、認識モデル選択部216、口唇画素数変換部217、口唇特徴量算出部218、発話内容認識部219、テキスト出力部220を有する。
The
これらの各部は、情報処理装置200の演算処理装置26が、メモリ装置25に格納された発話認識プログラムを読み出して実行することで実現される。
These units are realized by the
また、情報処理装置200は、記憶部230を有する。記憶部230は、例えば、情報処理装置200のメモリ装置25や補助記憶装置24等によって実現される。
The
記憶部230には、認識モデル231、232、233が格納されている。認識モデル231は、撮像装置300と話者との距離が近距離とされる場合に用いられる。認識モデル232は、撮像装置300と話者との距離が中距離とされる場合に用いられる。認識モデル233は、撮像装置300と話者との距離が遠距離とされる場合に用いられる。
本実施形態の映像入力部210は、撮像装置300によって撮像された映像データ(動画データ)を取得する。人物領域認識部211は、取得した映像データにおける連続したフレーム画像において、人物がいる領域を認識し、その領域を画像データとして抽出する。以下の説明では、人物領域認識部211によって抽出された画像データを人物領域画像データと呼び、人物領域画像データが示す画像を人物画像と呼ぶ。
The
画像補正部212は、人物領域画像データが明るすぎたり、暗すぎたりした場合に、明度補正を行う。明度補正方法については既存の一般技術を用いればよい。
The
また、撮像装置300が全天球カメラである場合、2つのレンズによって取得した2枚の超広角画像を結合し、1枚の画像として扱うことが一般的である。その画像がEquirectangular形式であることも一般的であり、その場合、指定された補正位置を中心に遠近補正すれば、歪みのない画像として処理することができる。
When the
本実施形態の画像補正部212は、人物領域認識部211によって認識された座標を中心に遠近補正をすることで、人物領域画像データが示す画像を、人物の領域を歪みのない画像として取得する。
The
顔領域認識部213は画像補正部212によって歪みが補正された人物領域画像データから、人物の顔を認識し、顔領域の画像データを抽出する。以下の説明では、顔領域認識部213によって抽出された画像データを顔画像データと呼び、顔画像データが示す画像を顔画像と呼ぶ。
The face
顔領域認識部213による顔認識のアルゴリズムとしては、Haar-Like特徴量分類器や、HOG特徴量を用いた識別器等、既存の様々な手法があるのでそれらを使用すればよい。
As an algorithm of face recognition by the face
口唇領域抽出部214は、顔画像データから、口唇領域の画像データを抽出する。以下の説明では、口唇領域抽出部214によって抽出された画像データを、口唇領域画像データと呼び、口唇領域画像データが示す画像を口唇画像と呼ぶ。尚、口唇領域画像データには、複数の口唇画像を示すデータであって良い。
The lip
口唇領域抽出部214は、例えば、顔領域認識部213による顔認識に、口唇領域のランドマーク数箇所がわかるような識別器を用いることで、その認識結果から口唇領域画像データを抽出することができる。
The lip
本実施形態では、上述した処理をフレーム毎に連続的に実行することで、映像入力部210に入力された映像データから、口唇画像を連続した画像として取得することができる。
In the present embodiment, the lip image can be obtained as a continuous image from the video data input to the
口唇画素数算出部215は、連続した口唇画像のそれぞれの横幅の画素数の平均値を算出し、この平均値を、口唇領域画像データの属性情報として、口唇領域画像データに付与する。つまり、口唇画素数算出部215は、口唇領域画像データに属性情報を付与する属性付与部として機能する。
The lip pixel
連続した口唇画像とは、映像データ(動画データ)のフレーム毎の画像から抽出された複数の口唇画像群である。 The continuous lip image is a group of lip images extracted from the image of each frame of video data (moving image data).
認識モデル選択部216は、口唇画素数算出部215によって算出された平均値に応じて、記憶部230に格納された認識モデル231、232、233の中から、発話内容の認識に使用する認識モデルを選択する。言い換えれば、認識モデル選択部216は、口唇領域画像データに付与された属性情報に基づき、認識モデルを選択する。
The recognition
連続した口唇画像の横幅の画素数の平均値は、撮像装置300と話者(参加者)との間の距離に相当する。したがって、認識モデル選択部216は、撮像装置300と話者(参加者)との間の距離に応じて、認識モデルを選択している。
The average value of the number of horizontal pixels of the continuous lip image corresponds to the distance between the
口唇画素数変換部217は、認識モデル選択部216によって選択された認識モデルに合わせるように、連続した口唇画像の画素数を変換する。
The lip pixel
口唇特徴量算出部218は、連続する口唇画像から、空間的な情報、及び時間的な情報を特徴量として取得する。具体的には、本実施形態の特徴量は、一定期間の連続した口唇画像の横幅の画素数と縦幅の画像数とが示す画像の8ビットのRGB値とした。
The lip feature
発話内容認識部219は、口唇特徴量算出部218が取得した特徴量と、認識モデル選択部216によって選択された認識モデルとに基づき、話者の発話内容を認識する。
The utterance
テキスト出力部220は、発話内容認識部219による認識結果をテキストデータとして、表示装置400等に出力する。
The
尚、図3の例では、認識モデル231、232、233は、情報処理装置200の有する記憶部230に格納されるものとしたが、これに限定されない。認識モデル231、232、233は、情報処理装置200以外の装置に格納されていても良い。
In the example of FIG. 3, the
次に、図4を参照して、第一の実施形態の情報処理装置200の処理について説明する。図4は、第一の実施形態の情報処理装置の処理を説明する第一のフローチャートである。
Next, processing of the
本実施形態の情報処理装置200は、映像入力部210により、撮像装置300が撮像した映像データを取得する(ステップS401)。
The
続いて、情報処理装置200は、ステップS403以降の処理をN回繰り返すループを開始する(ステップS402)。
Then, the
情報処理装置200は、人物領域認識部211により、映像入力部210が取得した映像データから、1フレームの画像データを取得する(ステップS403)。続いて、人物領域認識部211は、1フレームの画像データから、人物がいる領域を認識し、人物領域画像データを抽出する(ステップS404)。
In the
尚、本実施形態の人物領域認識部211は、人物領域画像データの矩形領域の画像データとして抽出する。また、ここでは説明の簡略化のために1人分の認識処理のみについて説明するが、複数の人物が認識される場合も想定される。その場合、この一連の認識処理、及び抽出処理は人数分逐次的、もしくは並列に処理する。
The person
続いて、情報処理装置200は、画像補正部212により、人物領域画像データの歪み等を補正する(ステップS405)。続いて、情報処理装置200は、顔領域認識部213により、補正された人物領域画像データから、顔領域を認識し、顔領域画像データを抽出する(ステップS406)。
Subsequently, the
続いて、情報処理装置200は、口唇領域抽出部214により、顔領域画像データから、口唇領域を認識し、口唇領域画像データを抽出する(ステップS407)。続いて、口唇領域抽出部214は、口唇画像データをバッファに追加する(ステップS408)。
Subsequently, the
情報処理装置200は、ステップS403からステップS409の処理をN回繰り返す(ステップS409)。
The
具体的には、例えば、情報処理装置200は、ステップS403からステップS409の処理を150回程度繰り返す。この場合、例えば、フレームレートが30fpsの場合、4秒分の連続した口唇領域画像データがバッファに格納されることになる。ステップS403からステップS409の処理の詳細は後述する。尚、本実施形態の口唇領域画像データは、複数の連続した口唇画像を示す複数の画像データを含む。
Specifically, for example, the
続いて、情報処理装置200は、口唇画素数算出部215により、バッファに格納された連続した口唇画像の横幅の画素数の平均値wを算出し、取得する(ステップS410)。
Subsequently, in the
続いて、情報処理装置200は、認識モデル選択部216により、平均値wに応じた認識モデルを選択する処理を行う。
Then, the
つまり、本実施形態では、連続した口唇画像の横幅の画素数の平均値wは、認識モデル選択部216が認識モデルを選択する際に参照される属性情報である。この平均値wは、連続する口唇画像を示す口唇領域画像データに付与されて保持されても良い。
That is, in the present embodiment, the average value w of the number of pixels in the horizontal width of the continuous lip image is the attribute information referred to when the recognition
具体的には、情報処理装置200は、認識モデル選択部216により、平均値wが10ピクセル未満であるか否かを判定する(ステップS411)。
Specifically, in the
ステップS411において、平均値wが10ピクセル未満である場合、認識モデル選択部216は、口唇画像が小さすぎるために、認識不可とし、連続した口唇画像を格納したバッファをリセット(ステップS412)して、ステップS402へ戻る。口唇画像が小さすぎる場合とは、話者が撮像装置300から遠すぎる場合である。
In step S411, when the average value w is less than 10 pixels, the recognition
ステップS411において、平均値wが10ピクセル未満である場合、認識モデル選択部216は、平均値wが10ピクセル以上25ピクセル未満であるか否かを判定する(ステップS413)。
When the average value w is less than 10 pixels in step S411, the recognition
ステップS413において、平均値wが10ピクセル以上25ピクセル未満である場合、認識モデル選択部216は、記憶部230に格納された認識モデルのうち、認識モデル231を設定し(ステップS414)、後述するステップS418へ進む。言い換えれば、認識モデル選択部216は、バッファに格納された連続する口唇画像を示す口唇領域画像データに付与された属性情報である平均値wに応じて、認識モデル231を選択する。
When the average value w is 10 pixels or more and less than 25 pixels in step S413, the recognition
認識モデル231は、口唇領域の大きさが小さく、話者から撮像装置300までの距離が遠いものの、認識可能である場合に選択される、遠距離用の認識モデルである。
The
ステップS413において、平均値wが10ピクセル以上25ピクセル未満でない場合、つまり、平均値wが25ピクセル以上である場合、認識モデル選択部216は、平均値wが25ピクセル以上40ピクセル未満であるか否かを判定する(ステップS415)。
In step S413, if the average value w is not 10 pixels or more and less than 25 pixels, that is, if the average value w is 25 pixels or more, the recognition
ステップS415において、平均値wが25ピクセル以上40ピクセル未満である場合、認識モデル選択部216は、記憶部230に格納された認識モデルのうち、認識モデル232を設定し(ステップS416)、後述するステップS418へ進む。
When the average value w is 25 pixels or more and less than 40 pixels in step S415, the recognition
認識モデル232は、口唇領域の大きさが中程度であり、話者から撮像装置300までの距離が中程度である場合に選択される、中距離用の認識モデルである。
The
ステップS415において、平均値wが10ピクセル以上25ピクセル未満でない場合、つまり、平均値wが40ピクセル以上である場合、認識モデル選択部216は、認識モデル233を設定し(ステップS417)、後述するステップS418へ進む。
In step S415, when the average value w is not 10 pixels or more and less than 25 pixels, that is, when the average value w is 40 pixels or more, the recognition
認識モデル233は、口唇領域が大きく、話者から撮像装置300までの距離が近い場合に選択される、近距離用の認識モデルである。
The
続いて、情報処理装置200は、口唇画素数変換部217により、選択された認識モデルに応じて、バッファに格納された連続する口唇画像をリサイズする(ステップS418)。
Subsequently, the
本実施形態の認識モデル231、232、233は、それぞれが、遠距離画像、中距離画像、近距離画像を使って深層学習によって調整されたネットワークのパラメータである。
The
遠距離用の認識モデル231へ入力される画像データが示す画像の横幅は10ピクセルである必要がある。同様に、中距離用の認識モデル232へ入力される画像データが示す画像の横幅は30ピクセル、認識モデル233へ入力される画像データが示す画像の横幅は50ピクセルである必要がある。
The horizontal width of the image represented by the image data input to the long-
本実施形態の口唇画素数変換部217は、口唇画像を示す画像データを、選択された認識モデルに入力できるように、口唇画像のリサイズを行う。具体的には、口唇画素数変換部217は、口唇画像の解像度を変換すれば良い。
The lip pixel
続いて、情報処理装置200は、口唇特徴量算出部218により、口唇画像の特徴量を取得する(ステップS419)。
Subsequently, the
続いて、情報処理装置200は、発話内容認識部219により、選択された認識モデルに、リサイズされた口唇画像データと、特徴量とを入力して発話内容の認識を行う(ステップS420)。
Subsequently, the
続いて、情報処理装置200は、テキスト出力部220により、認識結果をテキストデータとして、表示装置400等に出力し(ステップS421)、バッファをリセットする(ステップS422)。
Subsequently, the
続いて、情報処理装置200は、処理の終了指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS423)。ステップS423において、処理の終了指示を受け付けた場合、情報処理装置200は、処理を終了する。ステップS423において、終了指示を受け付けない場合、情報処理装置200は、ステップS402へ戻る。
Subsequently, the
次に、図5を参照して、図4で示したループ処理について、さらに説明する。図5は、第一の実施形態の情報処理装置の処理を説明する第二のフローチャートである。 Next, the loop processing shown in FIG. 4 will be further described with reference to FIG. FIG. 5 is a second flowchart illustrating the process of the information processing device according to the first embodiment.
本実施形態の情報処理装置200は、認識モデルに入力するために必要な口唇画像の枚数をカウントするためのカウンタの値を初期化する(ステップS501)。
The
続いて、情報処理装置200は、映像入力部210により、撮像装置300によって撮像された映像データを取得する(ステップS502)。
Then, the
続いて、情報処理装置200は、人物領域認識部211により、1フレーム分の画像を取得し、画像内の人物を認識する(ステップS503)。
Subsequently, the
続いて、情報処理装置200は、ステップS503において、人物が認識されたか否かを判定する(ステップS504)。ステップS504において、人物が認識されない場合、人物領域認識部211は、話者最終位置情報の参照可能か否かを判定する(ステップS505)。話者最終位置情報とは、映像データに含まれる何れかの画像において、話者が最後に認識された位置を示す情報である。
Subsequently, the
ステップS505において、話者最終位置情報が参照できない場合、つまり、話者最終位置情報が初期値であった場合、情報処理装置200は、話者がその周辺にいないものとして、ステップS501へ戻る。
In step S505, if the speaker last position information cannot be referred to, that is, if the speaker last position information is the initial value, the
ステップS505において、話者最終位置情報が参照できる場合、情報処理装置200は、後述するステップS507へ進む。
If the speaker final position information can be referred to in step S505, the
ステップS504において、人物が認識された場合、人物領域認識部211は、この人物と対応する話者最終位置情報を更新する(ステップS506)。
When a person is recognized in step S504, the person
続いて、人物領域認識部211は、画像データから、話者最終位置情報に基づき、人物領域を特定し、人物画像を示す人物領域画像データを抽出する(ステップS507)。尚、情報処理装置200は、人物領域画像データを抽出した後に、画像補正部212により補正を行う。
Subsequently, the person
続いて、情報処理装置200は、顔領域認識部213により、人物領域画像データに対して顔認識を行い(ステップS508)、顔が認識されたか否かを判定する(ステップS509)。
Subsequently, in the
ステップS509において、顔が認識されない場合、顔最終位置情報の参照が可能か否かを判定する(ステップS510)。顔最終位置情報とは、人物画像において、話者の顔が映っている最終位置を示す情報である。ステップS510において、顔最終位置情報が参照できない場合、情報処理装置200は、ステップS501へ戻る。
If the face is not recognized in step S509, it is determined whether the face final position information can be referred to (step S510). The face final position information is information indicating the final position of the face of the speaker in the person image. If the face final position information cannot be referred to in step S510, the
ステップS510において、顔最終位置情報の参照が可能な場合、情報処理装置200は、後述するステップS512へ進む。
When it is possible to refer to the face final position information in step S510, the
ステップS509において、顔を認識した場合、顔領域認識部213は、顔最終位置情報に基づき、人物領域画像データから、顔画像を示す顔領域画像データを抽出する(ステップS512)。
When a face is recognized in step S509, the face
続いて、情報処理装置200は、口唇領域抽出部214により、顔領域画像データから、口唇画像を示す口唇領域画像データを抽出する(ステップS513)。続いて、情報処理装置200は、取得済みの現在のフレーム数を数えるために、カウンタの値に1を追加し(ステップS514)、口唇領域画像データをバッファに追加する(ステップS515)。
Then, the
続いて、情報処理装置200は、取得済みのフレーム数が、認識モデルに入力するために必要なフレーム数に達したか否かを判定する(ステップS516)。言い換えれば、情報処理装置200は、カウンタの値が、認識モデルに入力するために必要なフレーム数に達したか否かを判定する。尚、図5の例では、認識モデルに入力するために必要なフレーム数を150としが、これに限定されない。
Subsequently, the
ステップS516において、必要なフレーム数に達していない場合、情報処理装置200は、ステップS502へ戻る。
In step S516, when the required number of frames has not been reached, the
ステップS516において、必要なフレーム数に達していた場合、情報処理装置200は、次の話者のデータ揃えるために、話者最終位置情報を初期化する(ステップS517)。続いて、情報処理装置200は、顔最終位置情報を初期化して(ステップS518)、一回の発話認識に対する処理を終了する。
When the required number of frames has been reached in step S516, the
このように、本実施形態では、発話毎に、話者と撮像装置300との距離を示す口唇画像の横幅に応じて、発話認識に用いる認識モデルを選択して発話認識を行うため、読唇による発話認識の精度を向上させることができる。また、本実施形態を、音声情報を用いた発話認識と組み合わせることで、発話認識の精度を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the recognition model used for speech recognition is selected and speech recognition is performed for each speech according to the width of the lip image indicating the distance between the speaker and the
次に、図6を参照して、本実施形態の口唇画像について、さらに説明する。図6は、第一の実施形態の口唇画像を説明する図である。 Next, the lip image of the present embodiment will be further described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a lip image according to the first embodiment.
図6に示す画像61は、全天球カメラである撮像装置300によって撮像された画像の一例を示している。この画像61は、Equirectangular形式の歪んだ画像である。
An
画像61では、会議の参加者(話者)A、B、Cの3人がテーブルを囲んでおり、撮像装置300から近い位置に参加者A、中程度の位置に参加者B、遠い位置に参加者Cが着席している。
In the
本実施形態では、画像61に対して、人物領域認識部211による人物領域認識処理を行うことで、矩形の人物画像611、612、613を示す人物領域画像データが抽出される。
In this embodiment, the person
ここで、人物画像611、612、613は歪んだ画像であるため、画像補正部212は、人物画像の中心座標を元に遠近補正を行う。この補正によって、歪みのある人物画像611、612、613は、歪のない補正済み人物画像611A、612A、613Aとなる。
Here, since the
本実施形態では、この補正済み人物画像611A、612A、613Aに対して、顔領域認識部213による顔領域認識処理を行って、顔画像を示す顔領域画像データを抽出し、さらに顔領域画像データに対して、口唇領域抽出部214による口唇領域認識処理を行う。
In the present embodiment, the face
その結果、口唇領域抽出部214は、口唇画像621、622、623を示す口唇領域画像データが抽出される。
As a result, the lip
次に、図7を参照して、認識モデル選択部216による認識モデルの選択について説明する。図7は、第一の実施形態の認識モデルの選択について説明する図である。
Next, selection of a recognition model by the recognition
本実施形態では、連続する口唇画像の横幅の画素数の平均値が10ピクセル未満の場合、認識不可として認識モデルの適用範囲外となる。 In the present embodiment, if the average value of the number of pixels in the horizontal width of continuous lip images is less than 10 pixels, it is regarded as unrecognizable and is outside the applicable range of the recognition model.
また、本実施形態では、連続する口唇画像の横幅の画素数の平均値が10ピクセル以上25ピクセル未満である場合には、認識モデル選択部216は、遠距離用の認識モデル231を選択する。そして、本実施形態では、口唇画素数変換部217により、認識モデル231に入力される口唇領域画像データが示す口唇画像の横幅の画素数の平均値が10ピクセルとなるように縮小する。
Further, in the present embodiment, when the average value of the number of horizontal pixels of the continuous lip image is 10 pixels or more and less than 25 pixels, the recognition
尚、人の口唇は横長なので、縦方向の画素数は5ピクセルとしても良い。縦方向の画素数が5ピクセルである場合には、認識モデル231は、10×5ピクセルの画像データを用いて学習されたものである。
Since human lips are horizontally long, the number of pixels in the vertical direction may be 5 pixels. When the number of pixels in the vertical direction is 5, the
また、本実施形態では、認識モデル選択部216は、連続した口唇画像の横幅の画素数の平均値が、25ピクセル以上50ピクセル未満である場合には、中距離用の認識モデル232を選択する。そして、口唇画素数変換部217は、認識モデル232が選択されると、口唇画像を、30×15ピクセルとなるように、拡大、又は、縮小するリサイズを行う。
Further, in the present embodiment, the recognition
また、本実施形態では、認識モデル選択部216は、連続した口唇画像の横幅の画素数の平均値が、50ピクセル以上である場合には、近距離用の認識モデル233を選択する。そして、口唇画素数変換部217は、認識モデル233が選択されると、口唇画像を、50×25ピクセルとなるように、拡大、又は、縮小するリサイズを行う。
Further, in the present embodiment, the recognition
尚、口唇画素数変換部217によるリサイズの方法は、最近傍法、バイリニア補間法、バイキュービック補間法等、既存の手法であって良い。
The resizing method by the lip pixel
次に、図8を参照して、本実施形態の認識モデルについて説明する。図8は、第一の実施形態の認識モデルについて説明する第一の図である。 Next, the recognition model of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a first diagram illustrating the recognition model of the first embodiment.
図8において、縦軸は認識の精度を示し、横軸は入力された連続する口唇画像の横幅の画素数の平均値を示す。 In FIG. 8, the vertical axis represents the recognition accuracy, and the horizontal axis represents the average value of the number of pixels in the horizontal width of the input continuous lip image.
図8では、横幅の画素数の平均値を150ピクセルとした連続した口唇画像を用いて学習した認識モデルに対し、横幅の画素数の平均値が150ピクセル以下の連続した口唇画像を示す口唇領域画像データを入力した場合の認識精度を示している。 In FIG. 8, a lip region showing a continuous lip image having an average horizontal pixel count of 150 pixels or less is obtained for a recognition model learned using a continuous lip image having an average horizontal pixel count of 150 pixels. This shows the recognition accuracy when image data is input.
この結果からわかるように、入力される口唇領域画像データが示す口唇画像の横幅の画素数の平均値が50ピクセル以上の場合は、口唇画像の横幅の画素数の平均値を50ピクセルとして認識した場合と、認識の精度に差がない。 As can be seen from the results, when the average value of the horizontal width pixels of the lip image indicated by the input lip area image data is 50 pixels or more, the average value of the horizontal width pixels of the lip image is recognized as 50 pixels. There is no difference in recognition accuracy from the case.
しかし、口唇画像の横幅の画素数の平均値が50ピクセル未満の口唇画像を示す口唇領域画像データを、この認識モデルに入力した場合には、画像データの特徴量が失われ、モデルとのギャップが生じ、認識の精度が下がっていることがわかる。 However, when the lip area image data indicating the lip image with the average number of horizontal pixels of the lip image being less than 50 pixels is input to this recognition model, the feature amount of the image data is lost and the gap with the model is lost. It can be seen that the accuracy of the recognition is lowered.
そこで、口唇画像の横幅の画素数の平均値が50ピクセル未満である口唇領域画像データが入力された場合について注目する。 Therefore, attention is paid to the case where the lip area image data in which the average value of the number of horizontal pixels of the lip image is less than 50 pixels is input.
図9は、第一の実施形態の認識モデルについて説明する第二の図である。図9では、横幅の画素数の平均値が50ピクセル未満の口唇画像を用いて学習した認識モデルに対して、横幅の画素数の平均値が異なる口唇画像を示す口唇領域画像データを入力した場合を示している。 FIG. 9 is a second diagram illustrating the recognition model of the first embodiment. In FIG. 9, when lip area image data indicating a lip image having a different average width pixel number is input to a recognition model learned using a lip image having an average width pixel number less than 50 pixels. Is shown.
図9では、例えば、横幅の画素数の平均値が25ピクセルの口唇画像を示す口唇領域画像データを入力とする場合には、横幅の画素数の平均値が25ピクセルの口唇画像を用いて学習した認識モデルを使うと、最も認識の精度が高くなる。 In FIG. 9, for example, when the lip area image data indicating a lip image having an average horizontal pixel count of 25 pixels is input, learning is performed using a lip image having an average horizontal pixel count of 25 pixels. Using the recognized recognition model, the recognition accuracy is highest.
また、横幅の画素数の平均値が50ピクセル以上の口唇画像を示す口唇領域画像データを入力とする場合には、横幅の画素数の平均値が50ピクセルの口唇画像を用いて学習した認識モデルを使うと、最も認識の精度が高くなる。 Further, when the lip area image data indicating the lip image having an average width of 50 pixels or more is input, a recognition model learned using a lip image having an average width of 50 pixels. Is the most accurate recognition.
このように、本実施形態では、発話毎に、撮像装置300と話者との距離に相当する口唇画像の横幅の画素数の平均値に応じて、発話内容の認識に用いる認識モデルを選択することで、例えば、会議の場等のように、話者とカメラとの距離が変化するような状況でも、リアルタイムで行われる発話内容の認識の精度を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the recognition model used for recognizing the utterance content is selected for each utterance, according to the average value of the number of pixels in the width of the lip image corresponding to the distance between the
(第二の実施形態)
以下に図面を参照して、第二の実施形態について説明する。第二の実施形態では、口唇領域画像データを取得する際のフレームレートに応じて認識モデルを選択する点が第一の実施形態と相違する。よって、以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点について説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described below with reference to the drawings. The second embodiment is different from the first embodiment in that the recognition model is selected according to the frame rate when acquiring the lip region image data. Therefore, in the following description of the second embodiment, the differences from the first embodiment will be described, and those having the same functional configuration as the first embodiment will be described in the first embodiment. The same reference numerals as those used are given and the description thereof is omitted.
図10は、第二の実施形態の情報処理装置の機能を説明する図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating the functions of the information processing apparatus according to the second embodiment.
本実施形態の情報処理装置200Aは、映像入力部210、人物領域認識部211、画像補正部212、顔領域認識部213、口唇領域抽出部214、口唇画素数算出部215、認識モデル選択部216A、口唇画素数変換部217、口唇特徴量算出部218、発話内容認識部219、テキスト出力部220に加え、フレームレート算出部221、フレーム補完部222を有する。
The
また、本実施形態の情報処理装置200Aは、記憶部230Aを有する。記憶部230Aには、認識モデル241、242、243が格納されている。
Further, the
本実施形態のフレームレート算出部221は、時々刻々と変化するフレームレートの値を算出し、フレームレートを口唇領域画像データの属性情報として、付与する。つまり、フレームレート算出部221は、口唇領域画像データに属性情報を付与する属性付与部として機能する。
The frame
フレームレートは、撮像装置300が取得する動画において、単位時間あたりに処理させるフレーム数を示し、発話認識システム100の全体の処理負荷や、情報処理装置200Aの仕様等に応じて変化している。
The frame rate indicates the number of frames to be processed per unit time in the moving image acquired by the
認識モデル選択部216Aは、フレームレート算出部221によって算出されたフレームレートに応じた認識モデルを選択する。言い換えれば、認識モデル選択部216Aは、連続する口唇画像を示す口唇領域画像データに付与された属性情報に基づき、認識モデルを選択する。
The recognition
本実施形態のフレーム補完部222は、認識モデル選択部216によって選択された認識モデルに応じてフレームを補完する。フレーム補完部222が行う間引き方法、補完方法は、前のフレームを単純にコピーする、不要な分は除外する等の単純な方法が考えられる。また、フレーム補完部222は、前後フレーム画像のピクセル値の差分から中間値を求め、新たに尤もらしい中間フレームを生成する既存の手法等を用いても良い。
The
本実施形態の記憶部230Aに格納された認識モデル241、242、243は、異なるフレームレートで取得された、連続する口唇画像を示す口唇領域画像データを入力として学習された認識モデルである。
The
具体的には、認識モデル241は、高いとされるフレームレートで取得された連続する口唇画像を示す口唇領域画像データを入力として学習された認識モデルである。また、認識モデル242は、中程度とされるフレームレートで取得された連続する口唇画像を示す口唇領域画像データを入力として学習された認識モデルである。また、認識モデル243は、低いとされるフレームレートで取得された連続する口唇画像を示す口唇領域画像データを入力として学習された認識モデルである。
Specifically, the
次に、図11を参照して、本実施形態の情報処理装置200Aの処理について説明する。図11は、第二の実施形態の情報処理装置の処理を説明する第一のフローチャートである。
Next, with reference to FIG. 11, processing of the
本実施形態の情報処理装置200Aは、映像入力部210により、撮像装置300が撮像した映像データを取得する(ステップS1101)。
The
続いて、情報処理装置200Aは、タイマをスタートさせる(ステップS1102)。本実施形態では、例えば、タイマで4秒間計測するその間に、後述するステップS1103からステップS1110までのループが繰り返された回数によって、フレームレートが算出される。例えば、ループが150回繰り返された場合には、フレームレートは30fpsとなり、ループが50回繰り返された場合には、フレームレートは10fpsとなる。このフレームレートの計算は、後述するステップS1112で行われる。
Subsequently, the
図11のステップS1103からステップS1110までの処理は、図4のステップS402からステップS409までの処理と同様であるから、説明を省略する。 The processing from step S1103 to step S1110 in FIG. 11 is the same as the processing from step S402 to step S409 in FIG.
ステップS1110に続いて、情報処理装置200Aは、タイマに設定された時間が経過すると、タイマを停止させる(ステップS1111)。
Following step S1110, the
続いて、情報処理装置200Aは、フレームレート算出部221により、上述したように、タイマが計測した時間内にループが繰り返された回数に基づいてフレームレートを算出し、取得する(ステップS1112)。
Subsequently, in the
フレームレート算出部221によって算出されたフレームレートは、認識モデル選択部216Aが認識モデルを選択する際に参照される属性情報であり、口唇領域画像データに付与されて保持される。
The frame rate calculated by the frame
続いて、情報処理装置200Aは、認識モデル選択部216Aにより、フレームレートが3fps未満であるか否かを判定する(ステップS1113)。
Subsequently, the
ステップS1113において、フレームレートが3fps未満である場合、認識モデル選択部216Aは、このフレームレートでの認識が不可であるものとし、タイマとバッファをリセットし(ステップS1114)、ステップS1101へ戻る。
When the frame rate is less than 3 fps in step S1113, the recognition
ステップS1113において、フレームレートが3fps未満でない場合、つまり、フレームレートが3fps以上である場合、認識モデル選択部216Aは、フレームレートが3fps以上5fps未満であるか否かを判定する(ステップS1115)。
In step S1113, if the frame rate is not lower than 3 fps, that is, if the frame rate is 3 fps or higher, the recognition
ステップS1115において、フレームレートが3fps以上5fps未満である場合、認識モデル選択部216Aは、フレームレートは低いとされるものとして認識モデル243を設定し(ステップS1116)、後述するステップS1120へ進む。
When the frame rate is 3 fps or more and less than 5 fps in step S1115, the recognition
ステップS1115において、フレームレートが3fps以上5fps未満でない場合、つまり、フレームレートが5fps以上である場合、認識モデル選択部216Aは、フレームレートが5fps以上10fps未満であるか否かを判定する(ステップS1117)。
In step S1115, when the frame rate is not 3 fps or more and less than 5 fps, that is, when the frame rate is 5 fps or more, the recognition
ステップS1117において、フレームレートが5fps以上10fps未満である場合、認識モデル選択部216Aは、フレームレートを中程度として認識モデル242を設定し(ステップS1118)、後述するステップS1120へ進む。
When the frame rate is 5 fps or more and less than 10 fps in step S1117, the recognition
ステップS1117において、フレームレートが5fps以上10fps未満でない場合、つまり、フレームレートが10fps以上である場合、認識モデル選択部216Aは、フレームレートが高いものとして認識モデル241を設定し(ステップS1119)、後述するステップS1120へ進む。
In step S1117, if the frame rate is not 5 fps or more and less than 10 fps, that is, if the frame rate is 10 fps or more, the recognition
続いて、情報処理装置200Aは、口唇画素数変換部217により、選択された認識モデルに応じて、バッファに格納された連続する口唇画像をリサイズする(ステップS1120)。
Subsequently, the
尚、本実施形態では、口唇画像をリサイズする際の解像度は、選択された認識モデルに関わらず一定であっても良いし、第一の実施形態の処理と組み合わせても良い。 In the present embodiment, the resolution when resizing the lip image may be constant regardless of the selected recognition model, or may be combined with the processing of the first embodiment.
続いて、情報処理装置200Aは、フレーム補完部222により、バッファ内の連続した口唇画像を示す口唇領域画像データを、選択された認識モデル及び取得されたフレームレートに応じて補完し(ステップS1121)、ステップS1122へ進む。尚、本実施形態の補完には、画像データを間引く処理も含まれる。
Subsequently, the
図11のステップS1122からステップS1124の処理は、図4のステップS419からイベント421までの処理と同様であるから、説明を省略する。 The processing of steps S1122 to S1124 of FIG. 11 is the same as the processing of steps S419 to event 421 of FIG. 4, so description thereof will be omitted.
情報処理装置200Aは、ステップS1124に続いて、タイマとバッファをリセットし(ステップS1125)、処理の終了指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS1126)。
The
ステップS1126において、処理の終了指示を受け付けた場合、情報処理装置200Aは、処理を終了する。ステップS1126において、終了指示を受け付けない場合、情報処理装置200Aは、ステップS1101へ戻る。
When the processing end instruction is received in step S1126, the
本実施形態の情報処理装置200Aは、図11の処理を連続的に繰り返すことで、口唇画像を用いて連続的に発話内容を認識する。
The
次に、図12を参照して、本実施形態の認識モデルについて説明する。図12は、第二の実施形態の認識モデルについて説明する第一の図である。 Next, with reference to FIG. 12, the recognition model of this embodiment will be described. FIG. 12 is a first diagram illustrating the recognition model of the second embodiment.
図12において、縦軸は認識の精度を示し、横軸は入力された連続する口唇画像を取得したときのフレームレートを示す。 In FIG. 12, the vertical axis represents the recognition accuracy, and the horizontal axis represents the frame rate when the input continuous lip images are acquired.
図12では、フレームレートを30fpsとして取得した、連続した口唇画像を用いて学習した認識モデルに対し、フレームレートが10fps以下である場合の、連続した口唇画像を示す口唇領域画像データを入力した場合の認識精度を示している。 In FIG. 12, in the case of inputting lip area image data showing continuous lip images when the frame rate is 10 fps or less, with respect to the recognition model learned using continuous lip images, obtained at a frame rate of 30 fps. Shows the recognition accuracy of.
図12に示す認識モデルでは、入力される口唇領域画像データのフレームレートが10fps以上である場合は、認識の精度に差がない。 In the recognition model shown in FIG. 12, when the frame rate of the input lip area image data is 10 fps or more, there is no difference in recognition accuracy.
しかし、入力される口唇領域画像データのフレームレートを10fps未満とした場合には、口唇領域画像データの特徴量や時間的情報が失われ、モデルとのギャップが生じ、認識の精度が下がる。 However, when the frame rate of the input lip area image data is set to less than 10 fps, the feature amount and temporal information of the lip area image data are lost, a gap with the model is generated, and recognition accuracy is lowered.
そこで、入力される口唇領域画像データのフレームレートを10fps未満とした場合について注目する。 Therefore, attention is paid to the case where the frame rate of the input lip area image data is set to less than 10 fps.
図13は、第二の実施形態の認識モデルについて説明する第二の図である。図13では、入力される口唇領域画像データのフレームレートを10fps未満として学習した認識モデルに対して、フレームレートが異なる口唇領域画像データを入力した場合を示している。 FIG. 13 is a second diagram illustrating the recognition model of the second embodiment. FIG. 13 shows a case in which lip region image data having different frame rates are input to the recognition model learned by setting the frame rate of the input lip region image data to be less than 10 fps.
図13では、例えば、フレームレートが5fpsである口唇領域画像データを入力とする場合には、フレームレートが5fpsである口唇領域画像データを用いて学習した認識モデルを使うと、最も認識の精度が高くなる。 In FIG. 13, for example, when the lip area image data having a frame rate of 5 fps is input, the recognition accuracy obtained by using the recognition model learned using the lip area image data having a frame rate of 5 fps is the highest. Get higher
また、フレームレートが10fps以上の口唇領域画像データを入力とする場合には、フレームレートが10fpsであっても、30fpsであっても、認識の精度に差はない。また、フレームレートが10fpsである口唇領域画像データを用いて学習した認識モデルを使うと、最も認識の精度が高くなることがわかる。したがって、フレームレートが10fps以上の口唇領域画像データを入力とする場合には、フレームレートが10fpsである口唇領域画像データを用いて学習した認識モデルを使えば良い。 Further, when the lip area image data having a frame rate of 10 fps or higher is input, there is no difference in recognition accuracy regardless of whether the frame rate is 10 fps or 30 fps. Further, it can be seen that the recognition accuracy is highest when the recognition model learned using the lip area image data having the frame rate of 10 fps is used. Therefore, when the lip area image data having a frame rate of 10 fps or higher is input, a recognition model learned using the lip area image data having a frame rate of 10 fps may be used.
また、フレームレートが1fps未満の口唇領域画像データを入力とする場合には、極めて認識精度が低いため、本実施形態では、認識不可としている。この場合には、音声情報で発話内容を認識すること等が考えられる。 Further, when the lip area image data having a frame rate of less than 1 fps is input, the recognition accuracy is extremely low, and thus the recognition is impossible in this embodiment. In this case, it is conceivable to recognize the utterance content by voice information.
このように、本実施形態では、口唇画像を取得する際のフレームレートに応じて、発話内容の認識に用いる認識モデルを選択するため、発話認識システム100の通信の状況に応じて、発話内容の認識の精度を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, since the recognition model used for recognizing the utterance content is selected according to the frame rate when acquiring the lip image, the utterance content of the
(第三の実施形態)
以下に図面を参照して、第三の実施形態について説明する。第三の実施形態では、話者の顔の向きに応じて認識モデルを選択する点が第一の実施形態と相違する。以下に図14を参照して、第三の実施形態について説明する。
(Third embodiment)
The third embodiment will be described below with reference to the drawings. The third embodiment is different from the first embodiment in that the recognition model is selected according to the orientation of the speaker's face. The third embodiment will be described below with reference to FIG.
図14は、第三の実施形態の認識モデルの選択について説明する図である。 FIG. 14 is a diagram illustrating selection of a recognition model according to the third embodiment.
話者は、必ずしも撮像装置300の方向を向いて発話するわけではなく、表示装置400や他の話者の方向を見て発話することが多々ある。
The speaker does not always speak in the direction of the
その場合、口唇画像は、図14に示す画像141や画像142のように、話者が撮像装置300を向いている場合の画像143と比較して、横幅が狭くなる。この場合には、撮像装置300と話者との距離が離れたことによって、横幅が狭くなるわけではない。
In that case, the lip image has a smaller width than the
したがって、本実施形態では、例えば、予め、右向き、左向きでの連続した口唇画像を用いて学習した認識モデルを用意し、顔領域認識部213による顔認識の際に、顔の向きを推定し、それぞれの向きに適した認識モデルを選択する。
Therefore, in the present embodiment, for example, a recognition model learned in advance by using continuous lip images facing rightward and leftward is prepared in advance, and when face recognition is performed by the face
本実施形態では、このように、顔の向きに応じて認識モデルを選択することで、認識の精度の低下を抑制することができる。 In this embodiment, in this way, by selecting the recognition model according to the orientation of the face, it is possible to suppress a decrease in recognition accuracy.
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 Although the present invention has been described above based on the respective embodiments, the present invention is not limited to the requirements shown in the above embodiments. With respect to these points, the gist of the present invention can be modified within a range that does not impair the invention, and can be appropriately determined according to the application mode.
100 発話認識システム
200、200A 情報処理装置
210 映像入力部
211 人物領域認識部
212 画像補正部
213 顔領域認識部
214 口唇領域抽出部
215 口唇画素数算出部
216、216A 認識モデル選択部
217 口唇画素数変換部
218 口唇特徴量算出部
219 発話内容認識部
220 テキスト出力部
221 フレームレート算出部
222 フレーム補完部
230、230A 記憶部
231、232、233、241、242、243 認識モデル
300 撮像装置
400 表示装置
100
Claims (9)
前記動画データに含まれるフレーム毎の画像から、人物の口唇を示す領域を認識し、前記人物の連続した口唇画像を示す口唇領域画像データを抽出する口唇領域抽出部と、
前記口唇領域画像データに付与された属性情報に基づき、複数の認識モデルの中から、前記人物の発話内容の認識に用いる認識モデルを選択する認識モデル選択部と、
選択された認識モデルを用いて前記人物の発話内容を認識する発話認識部と、
前記発話内容の認識結果を出力する出力部と、を有する情報処理装置。 An input unit for inputting moving image data captured by the image capturing device;
From each image included in the moving image data, a lip area extracting unit that recognizes an area indicating a lip of a person and extracts lip area image data indicating a continuous lip image of the person,
A recognition model selection unit that selects a recognition model used to recognize the utterance content of the person from among a plurality of recognition models based on attribute information given to the lip area image data,
A speech recognition unit that recognizes the speech content of the person using the selected recognition model;
An information processing device comprising: an output unit that outputs a recognition result of the utterance content.
前記平均値を前記口唇領域画像データに付与された属性情報とする、請求項1記載の情報処理装置。 A lip pixel number calculation unit for calculating an average value of the number of horizontal pixels of the continuous lip image,
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the average value is attribute information added to the lip area image data.
前記複数の認識モデルは、
それぞれについて、前記撮像装置と前記人物との距離を異ならせて前記人物を撮像した動画データから抽出された口唇領域画像データを用いて学習させたモデルである、請求項2記載の情報処理装置。 A storage unit in which the plurality of recognition models are stored,
The plurality of recognition models are
The information processing apparatus according to claim 2, wherein each of the models is a model learned by using lip area image data extracted from moving image data of the person captured with different distances between the image capturing apparatus and the person.
前記フレームレートを前記属性情報とする、請求項1記載の情報処理装置。 A frame rate calculation unit that calculates a frame rate in the moving image indicated by the moving image data,
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the frame rate is used as the attribute information.
前記複数の認識モデルは、
それぞれについて、異なるフレームレートで取得された、連続する口唇画像を示す口唇領域画像データを入力として学習させたモデルである、請求項4記載の情報処理装置。 A storage unit in which the plurality of recognition models are stored,
The plurality of recognition models are
The information processing apparatus according to claim 4, wherein each of the models is a model in which lip area image data showing continuous lip images acquired at different frame rates is learned as an input.
前記発話認識部は、
選択された認識モデルと、前記特徴量とを用いて前記発話内容を認識する、請求項1乃至6の何れか一項に記載の情報処理装置。 A feature amount calculation unit that calculates an 8-bit RGB value of an image indicated by the number of horizontal pixels and the number of vertical images of the continuous lip image for a certain period as a feature amount;
The speech recognition unit,
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the utterance content is recognized using the selected recognition model and the feature amount.
前記情報処理装置は、
前記撮像装置によって撮像された動画データが入力される入力部と、
前記動画データに含まれるフレーム毎の画像から、人物の口唇を示す領域を認識し、前記人物の連続した口唇画像を示す口唇領域画像データを抽出する口唇領域抽出部と、
前記口唇領域画像データに付与された属性情報に基づき、複数の認識モデルの中から、前記人物の発話内容の認識に用いる認識モデルを選択する認識モデル選択部と、
選択された認識モデルを用いて前記人物の発話内容を認識する発話認識部と、
前記発話内容の認識結果を出力する出力部と、を有する発話認識システム。 A speech recognition system having an imaging device and an information processing device,
The information processing device,
An input unit for inputting moving image data captured by the image capturing device;
From each image included in the moving image data, a lip area extracting unit that recognizes an area indicating a lip of a person and extracts lip area image data indicating a continuous lip image of the person,
A recognition model selection unit that selects a recognition model used to recognize the utterance content of the person from among a plurality of recognition models based on attribute information given to the lip region image data,
A speech recognition unit that recognizes the speech content of the person using the selected recognition model;
An utterance recognition system, comprising: an output unit that outputs a recognition result of the utterance content.
撮像装置によって撮像された動画データを入力する処理と、
前記動画データに含まれるフレーム毎の画像から、人物の口唇を示す領域を認識し、前記人物の連続した口唇画像を示す口唇領域画像データを抽出する処理と、
前記口唇領域画像データに付与された属性情報に基づき、複数の認識モデルの中から、前記人物の発話内容の認識に用いる認識モデルを選択する処理と、
選択された認識モデルを用いて前記人物の発話内容を認識する処理と、
前記発話内容の認識結果を出力する処理と、を実行させる発話認識プログラム。 In the information processing device,
A process of inputting moving image data captured by the image capturing device,
From each image included in the moving image data, a process of recognizing a region indicating the lips of a person, and extracting lip region image data indicating a continuous lip image of the person,
Based on the attribute information added to the lip area image data, a process of selecting a recognition model used for recognition of the utterance content of the person from a plurality of recognition models,
Recognizing the utterance content of the person using the selected recognition model,
An utterance recognition program that executes a process of outputting a recognition result of the utterance content.
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