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感覚情報に基づく発話獲得機構の構築

研究課題

研究課題/領域番号 16200015
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関早稲田大学

研究代表者

誉田 雅彰  早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (90367095)

研究分担者 高西 淳夫  早稲田大学, 理工学部, 教授 (50179462)
本多 清志  (株)国際電気通信研究所, 人間情報科学研究所, 室長 (90395088)
西川 員史  早稲田大学, 理工学術院, 学術振興会研究員(PD)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
36,790千円 (直接経費: 28,300千円、間接経費: 8,490千円)
2006年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2005年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2004年度: 21,060千円 (直接経費: 16,200千円、間接経費: 4,860千円)
キーワード音声生成 / 発話獲得 / 運動学習 / ロボット / 人工声帯 / 隠れマルコフモデル / 感覚フィードバック / fMRI / 発話ロボット / 感覚運動制御系 / 発話動作獲得 / 発話動作のMRI観測
研究概要

発話獲得機構の構成的解明に関しては、発話系の実体モデルについて、人間の生理的構造を模擬した人工声帯、および舌、顎、唇などの調音器官の3次元的形態と動きを模擬する3次元調音機構を構築し、人の発話動作をより忠実に再現できる発話系実体モデルを実現した.本実体モデルは、全19自由度を有し、独立動作可能な下顎・舌・口唇機構を全てリンク系で構築し、特に舌に関しては正中面上のみならず、横断面上での自由度を配置することにより、流音など舌の3次元調音形態を再現可能な構造とした.また、声帯部に関しても、ピッチ駆動機構を改良することにより、より広範囲なピッチレンジを実現できるようになった.発話系実体モデルに基づく発話獲得モデルに関しては、これまでの感覚フィードバックによる調音運動学習機構に加えて、喉頭部についても、様々な声の高さ、大きさ、声質で発声された音声からの聴覚フィードバック情報を基づいて実体モデルの喉頭(声帯)を調整する制御モデルを構築した.本制御モデルは、ニューラルネット順逆モデルに基づくフィードフォワード制御機構と発声音声の音響パラメータを用いたフィードバック制御機構によって構成し、多様な声帯音源を生成する上で頑健な制御機構を実現した.さらに、初期の音声獲得において重要な機能となる感性情報について、生理的機能が大きく関与する笑い声に焦点を当て、笑い声の音響的特徴と聴覚的特徴を明らかにするとともに、実体モデルに基づく笑い声の発声動作制御機構に関して検討を進めた.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (33件)

  • [雑誌論文] Talking Robot Mimicking Human Speech Production2007

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Honda
    • 雑誌名

      Proceeding of Robotics for Society Cognitive Science Conference

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ロボットにおける発話2007

    • 著者名/発表者名
      福井孝太郎, 高西淳夫, 誉田雅彰
    • 雑誌名

      日本音響学会誌 63巻、1号

      ページ: 23-28

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sinusoidal model based on instantaneous frequency attractors2006

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Abe, Masaaki Honda
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Speech and Audio Processing Vol. 14 No. 4

      ページ: 1292-1300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sinusoidal model based on instantaneous frequency attractors2006

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Abe, Masaaki Honda
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Speech and Audio Processing, Vol.14, No.4

      ページ: 1292-1300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sinusoidal Model Based on Instantaneous Frequency Attractors2006

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Abe, Masaaki Honda
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Audio, Speech and Language Processing Vol.14,No.4

      ページ: 1292-1300

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] New Anthropomorphic Talking Robot-Investigation of the three dimensions articulation mechanism and improvement of the pitch range2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fukui, Y.Ishikawa, T.Sawa, E.Shintaku, M.Honda, A.Takanishi
    • 雑誌名

      The Journal of the Acoustical Society of America vol.120,No.5,Pt.2

      ページ: 3249-3249

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Acoustic Analysis and Synthesis of Laughter2006

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Haga, Masaaki Honda, Katsuhiko Shirai
    • 雑誌名

      The Journal of the Acoustical Society of America vol.120,No.5,Pt.2

      ページ: 3374-3374

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A mechanical model of the vocal cords mimicking human biological structure2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fukui, E.Shintaku, K.Takada, Ikeo, K.Nishikawa, A.Takanishi, M.Honda
    • 雑誌名

      Proceeding of the 5th International Conference on Voice Physiology and Biomechanics

      ページ: 69-70

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a Human-like Sensory Feedback Mechanism for an Anthropomorphic Talking Robo2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fukui, K.Nishikawa, S.Keo, M.Honda, A.Takanishi
    • 雑誌名

      Proceeding of IEEE International Conference on Robotics and Automation

      ページ: 101-106

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] New Anthropomorphic Talking Robot having Sensory Feedback Mechanism and Vocal Cords based on Human Biomechanical Structure2006

    • 著者名/発表者名
      E.Shintaku, K.Takada, A.Takanishi, M.Honda
    • 雑誌名

      The first IEEE/RAS-EMBS Proceeding of International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics(BIOROB2006)

      ページ: 70-70

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 発話ロボットの弾性体柔軟舌形状のモデル化および音響モデルとの統合2005

    • 著者名/発表者名
      西川員史, 小河原隆行, 高信英明, 持田岳美, 誉田雅彰, 高西淳夫
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 71巻706号

      ページ: 102-108

    • NAID

      110006264745

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Three dimensional electromagnetic articulography -A measurement principle-2005

    • 著者名/発表者名
      Tokihiko Kaburagi, K.Wakamiya., Masaaki Honda
    • 雑誌名

      Journal of the Acoustical Society of America Vol.118 No.1

      ページ: 428-443

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Three dimensional electromagnetic articulography -A measurement principle-2005

    • 著者名/発表者名
      Tokihiko Kaburagi, K.Wakamiya., Masaaki Honda
    • 雑誌名

      Journal of the Acoustical Society of America, Vol.118, No.1

      ページ: 428-443

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 人間形発話ロボットにおける感覚フィードバックを用いた制御パラメータの最適化2005

    • 著者名/発表者名
      福井孝太郎, 池尾, 西川, 新宅, 高田, 高信, 誉田雅彰, 高西淳夫
    • 雑誌名

      日本音響学会2005年秋季研究発表会講演論文集

      ページ: 317-318

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 生理学的構造を模擬した人間形発話ロボットによる音声生成2005

    • 著者名/発表者名
      新宅英滋, 福井, 西川, 池尾, 高田, 誉田雅彰, 高西淳夫
    • 雑誌名

      日本音響学会2005年秋季研究発表会講演論文集

      ページ: 315-316

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 人間の生理学的構造を模擬した器官を有する新型人間形発話ロボットの開発2005

    • 著者名/発表者名
      新宅英滋, 福井, 西川, 池尾, 高田, 誉田雅彰, 高西淳夫
    • 雑誌名

      第23回日本ロボット学会学術講演会

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a New Vocal Cords based on Human Biological Structures for Talking Robot2005

    • 著者名/発表者名
      Fukui, Nishikawa, Ikeo, Shintaku, Takada, Takanobu, Honda, Takanishi
    • 雑誌名

      Ninth International Conference on Knowledge-Based Intelligent Information & Engineering Systems

      ページ: 908-914

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a Talking Robot with Vocal Cords and Lips Having Human-like Biological Structure2005

    • 著者名/発表者名
      Fukui, Nishikawa, Ikeo, Shintaku, Takada, Takanobu, Honda, Takanishi
    • 雑誌名

      IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      ページ: 2526-2531

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Three dimensional electromagnetic articulography-A measuremnet priciple-2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kaburagi, K.Wakamiya, M.Honda
    • 雑誌名

      Journal of the Acousticla Society of America 118/1

      ページ: 428-443

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 発話ロボットの弾性体柔軟舌形状のモデル化および音響モデルとの統合2005

    • 著者名/発表者名
      西川員史, 小河原隆行, 高信英明, 持田岳美, 誉田雅彰, 高西淳
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 C編

      ページ: 102-108

    • NAID

      110006264745

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mechanical vocal tract model mimicking human biological structure2005

    • 著者名/発表者名
      Shintaku, Fukui, Nishikawa, Ikeo, Takada, Takanishi, Takanobu, Honda
    • 雑誌名

      Proc.of 149th Meeting of Acoustical Society of America 117/4

      ページ: 2543-2543

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of an anthropomorphic talking robot and the mimicking speech control2005

    • 著者名/発表者名
      Fukui, Nishikawa, Kuwae, Takanishi, Takanobu, Mochida, Honda
    • 雑誌名

      Proc.of 149th Meeting of Acoustical Society of America 117/4

      ページ: 2541-2541

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 人間形発話ロボット-喉を震わせ口を動かして発話するロボット-2005

    • 著者名/発表者名
      誉田雅彰, 西川員史, 高西淳夫, 廣谷定男, 持田岳美
    • 雑誌名

      日本音響学会誌 61巻, 2号

      ページ: 91-96

    • NAID

      110003140590

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamical simulation of speech cooperative articulation by muscle linkages2004

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Ito, Hiroaki Gomi, Masaaki Honda
    • 雑誌名

      Biological Cybernetics Vol. 61

      ページ: 275-282

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Speaker adaptation method for acoustic-to-articulatory inversion using an HMM-based speech production model2004

    • 著者名/発表者名
      Sadao Hiroya, Masaaki Honda
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems E87-D, 5

      ページ: 1071-1078

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of ariculatory movements from speech acoustics using an HMM-based speech production model2004

    • 著者名/発表者名
      Sadao Hiroya, Masaaki Honda
    • 雑誌名

      IEEE Trans, on Speech and Acoustic Processing Vol.12, No.2

      ページ: 175-185

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamical simulation of speech cooperative articulation by muscle linkages2004

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Ito, Hiroaki Gomi, Masaaki Honda
    • 雑誌名

      Biological Cybernetics, Vol.61

      ページ: 275-282

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Speaker adaptation method for acoustic-to-articulatory inversion using an HMM-based speech production model2004

    • 著者名/発表者名
      Sadao Hiroya, Masaaki Honda
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems, Vol.E87-D, No.5

      ページ: 1071-1078

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of ariculatory movements from speech acoustics using an HMM-based speech production model2004

    • 著者名/発表者名
      Sadao Hiroya, Masaaki Honda
    • 雑誌名

      IEEE Trans.on Speech and Acoustic Processing, Vol.12, No.2

      ページ: 175-185

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 音を作り出す仕組みを探る2004

    • 著者名/発表者名
      誉田雅彰
    • 雑誌名

      計測と制御 43巻、4号

      ページ: 301-305

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamical simulation of speech cooperative articulation by muscle linkages2004

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Ito, Hiroaki Gomi, Masaaki Honda
    • 雑誌名

      Biological Cybernetics vol.91

      ページ: 275-282

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Speaker adaptation method for acoustic-to-articulatory inversion using HMM-based speech production model2004

    • 著者名/発表者名
      Sadao Hiroya, Masaaki Honda
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Information and Systems Vol.E87-D

      ページ: 1071-1078

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Modeling and analysis of elastic tongue mechanism of talking robot for acoustic simulation

    • 著者名/発表者名
      K.Nishikawa, T.Ogawara, H.Takanobu, T.Mochida, M.Honda, A.Takanishi
    • 雑誌名

      Transactions of The Japan Society of Mechanical Engineers, Vol.71, No.706

      ページ: 102-108

    • NAID

      110006264745

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2020-07-10  

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