発生機構の解析による自然音声合成に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05452222
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 森田 龍彌 大阪大学, 工学部, 助教授 (60029204)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松村 雅史 大阪電気通信大学, 工学部, 助教授 (80209618)
• Keywords: 頚部インピーダンス計 / 3次元MRI像 / 音声ピッチ制御 / 音声ピッチ推定 / 歯冠形状 / 鼻腔形状 / 逆推定問題 / 声道形状

Research Abstract

自然音声の合成は音声応答システムや発声障害者の発声代行システムの開発において重要な研究課題である.発声には声帯におけるピッチの制御と,口腔,鼻腔等の声道における調音制御の2つの要素がある。本年度も昨年度に引続き頚部電気インピーダンスによる音声ピッチ(イントネーション)の制御と,発声時の口腔,鼻腔の3次元形状計測の問題について研究を推進した.
発声代行システムの音声ピッチ制御を目的として,頚部インピーダンスによる音声ピッチの推定を行った.昨年度までは母音発声時のピッチの上昇,下降について解析を行ったが,本年度は子音を含む音声発声時の解析を行った.
通常,子音発声の期間,音声は周期性を失い,線形予測分析によってはピッチを検出することができない.しかし,この期間においても声帯は次に発声されるべき母音のピッチに応じた緊張度を形成し始めていると考えられる.
一方,インピーダンス計においては、通常ピッチの上昇,下降に伴い抵抗が減少,増加するが,子音発声期間には子音特有の過渡変動(通常抵抗の増加)が重畳する.この子音による抵抗変動を除去することができれば,ピッチに関連した抵抗変化を抽出でき,声帯の緊張度を示す指標が得られる。しかし,ピッチと子音による抵抗変動は単なる加算にはなっていないことが判明した.
そこで,各組織の抵抗が並列に接続され,これに皮膚および電極抵抗が直列に接続されたモデルを仮定し、ピッチ,子音に関連した抵抗の変化が,モデル全体の抵抗,すなわちインピーダンス計の出力になると考え,ピッチに関連した抵抗変化を分離推定した.この結果より従来と同様の手法でインピーダンス-ピッチ間の静特性(非線形特性)を求め,この静特性に基づいて声帯の潜在的緊張度を逆推定した.

Research Products

• [Publications] 松村,新川,清水,橋本,森田: "MRIによる歯冠部を含む声道と鼻腔の三次元形状の計測" 電気学会論文誌C Vol.114. 11. 1067-1072 (1994)