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Development of speech articulation recovery support system based on a phonological / individual separation model

Research Project

Project/Area Number 17K01568
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Rehabilitation science/Welfare engineering
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

UEDA YUICHI  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (00141961)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂田 聡  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (80336205)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsホルマント周波数 / 音声合成 / 障害者音声 / 個人性 / 音韻性 / 発話訓練 / 音声特徴量 / 話者性 / 発話補助 / 母音ホルマント / ホルマントレベル / 口蓋裂患者 / ホルマント復元 / 声道長 / 音声ホルマント / 障害音声 / 音声変換技術 / 音声知覚モデル / 音声分析 / 言語訓練
Outline of Final Research Achievements

We proposed a phonological / individual separation model based on the formant restoration function. As a result of verification of the personality characteristics included in the restoration function, it is possible to apply it to speaker identification from the correlation between the function shape and the speaker. In speech synthesis, by using a parallel type instead of the cascade formant synthesizer, it is possible to control the formant levels in the restored speech, which can contribute to the clarification of a characteristics of the impaired speech (muffled voice). Furthermore, we proposed a different speaker’s voice conversion algorithm via a standardized space as a phoneme conversion based on the hv-articulation space, constructed a PC-based real-time system, and confirmed its effect. For more practical use, it is necessary to verify the construction method of the normalization algorithm in the standardized space.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ホルマント周波数に含まれる音韻性と話者性(話者の個人性)を分離するための新たな手法であり、ホルマント分析・統計過程で生成されるホルマント復元関数に着目することで、ホ音声合成における話者変換、音声変換、話者識別・照合などの様々な音声応用システムの基本特徴量として利用できると考えられる。また、発話障碍者の劣化音声の健常化へ利用することで、障碍者・健常者間のオーラルコミュニケ―ションに寄与できるが、そのためには、障碍毎に異なると予想される健常化アルゴリズムの導入が課題として残されている。

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2021 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Vocal Tract Length Estimation Using Accumulated Means of Formants and Its Effects on Speaker-Normalization2021

    • Author(s)
      Tadashi Sakata, Naomitsu Ikeda, Yuichi Ueda, Akira Watanabe
    • Journal Title

      IEEE/ACM Transactions on Audio, Speech, and Language Processing

      Volume: 29 Pages: 1049-1064

    • DOI

      10.1109/taslp.2021.3060172

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A Phonological Control Method on A Speech Compensation System for Dysarthria Using A Standardized Space2020

    • Author(s)
      Yukinori Hetsugi,Tadashi Sakata, Yuichi Ueda
    • Organizer
      ICIIBMS 2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 障害音声健常化のための母音音韻性制御手法に関する検討2020

    • Author(s)
      戸次 幸徳,坂田 聡,上田 裕市
    • Organizer
      日本音響学会・春季研究発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ディープニューラルネットワークによる口蓋裂患児音声の構音特徴分析2020

    • Author(s)
      岸川義和,上栗裕平,坂田聡,手塚征宏,中村典史,上田裕市
    • Organizer
      日本音響学会九州支部・第14回学生のための研究発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 障害音声健常化のための母音音韻性制御手法に関する検討2020

    • Author(s)
      戸次 幸徳・坂田 聡・上田 裕市
    • Organizer
      日本音響学会春季研究発表会講演論文集
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 口蓋裂患児音声の構音特徴空間とその客観的・主観的評価に関する検討2019

    • Author(s)
      荒川大貴,岸川義和・坂田聡・手塚征宏・中村典史・上田裕市
    • Organizer
      日本音響学会九州支部・学生のための研究発表会予稿集
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] スペクトル圧縮関数の最適化に基づく補聴処理に関する検討2019

    • Author(s)
      木下天介・坂田聡・渡邉亮・上田裕市
    • Organizer
      日本音響学会九州支部・学生のための研究発表会予稿集
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Vocal tract length estimation from the long-term average formant frequencies2018

    • Author(s)
      Tadashi Sakata, Yuichi Ueda, Akira Watanabe
    • Organizer
      13th Western Pacific Acoustics Conference
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 並列型声道共振フィルタにおけるホルマントレベル制御に関する研究2018

    • Author(s)
      宮崎天斗,戸次幸徳,坂田聡,上田裕市
    • Organizer
      電気・情報関係学会・平成30年度九州支部連合大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 正規化構音空間からのホルマント復元における話者性特徴抽出に関する検討2018

    • Author(s)
      戸次幸徳,坂田聡,上田裕市
    • Organizer
      電子情報通信学会・音声研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 母音ホルマント空間における話者性と音韻性の特徴分離2018

    • Author(s)
      戸次幸徳,坂田聡,上田裕市
    • Organizer
      日本音響学会・2018年度秋季研究発表会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 構音マップ変換による母音ホルマントの健常化2017

    • Author(s)
      日高将臣・宮崎天斗・戸次幸野徳・坂田聡・上田裕市
    • Organizer
      電子情報通信学会九州支部・学生会講演会,A-24
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 正規化構音空間からの声道形状マッピング手法2017

    • Author(s)
      中武佑太・上田雄大・坂田聡・上田裕市
    • Organizer
      電子情報通信学会九州支部・学生会講演会, D-25
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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