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2023 Fiscal Year Annual Research Report

ポップアウト・ボイスの生成・知覚基盤の解明に基づく高性能拡声音技術の開発

Research Project

Project/Area Number 20H00291
Research InstitutionAichi Shukutoku University

Principal Investigator

天野 成昭  愛知淑徳大学, 人間情報学部, 教授 (90396119)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 近藤 眞理子  早稲田大学, 国際学術院, 教授 (00329054)
北原 真冬  上智大学, 外国語学部, 教授 (00343301)
坂野 秀樹  名城大学, 情報工学部, 教授 (20335003)
牧 勝弘  愛知淑徳大学, 人間情報学部, 教授 (50447033)
北村 達也  甲南大学, 知能情報学部, 教授 (60293594)
米山 聖子  大東文化大学, 外国語学部, 教授 (60365856)
田嶋 圭一  法政大学, 文学部, 教授 (70366821)
榊原 健一  北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 准教授 (80396168)
山川 仁子  尚絅大学, 現代文化学部, 教授 (80455196)
竹本 浩典  千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (40374102)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords音声 / 音響特徴 / 音声知覚 / 音声生成 / ポップアウト
Outline of Annual Research Achievements

知覚班,生理班,分析合成班が協力してポップアウトボイスの研究を進め,次の成果を得た。
①知覚班が測定したポップアウト度の評定データおよび検出率のデータを分析合成班が用いて,各種の音響特徴がポップアウトボイスに及ぼす影響を多変量解析の手法によって解析したところ,0.85~4.0kHzの周波数帯域の高パワーがポップアウトボイスの主な特徴であることが明らかになった。一方,これまでポップアウトボイスの特徴であると考えられていた高い基本周波数はポップアウトボイスの主たる特徴では無いことが明らかになった。さらにポップアウトボイスの知覚において,非母語話者では音響特徴の影響のみが現れるのに対し,母語話者では音響特徴に加えて言語情報による影響が現れ,その促進効果はSN比で約2.7dBであることが明らかになった。
②上記のポップアウトボイスの音響特徴の知見に基づいて,長時間スペクトルの形状を変化させる分析合成手法によるポップアウトボイスへの変換方式を分析合成班が構築した。この変換方式で得られた音声を刺激として知覚班が聴取実験を行ったところ,ポップアウト度が高い音声の長時間スペクトル形状へ変換した音声はポップアウトしやすくなり,逆にポップアウト度が低い音声の長時間スペクトル形状へ変換した音声はポップアウトしにくくなった。よってこの変換方式はポップアウトボイスへの有効な変換方式の一つであるといえた。
③生理班が磁気共鳴機能画像法(MRI)による口の形状と動きを計測したところ,ポップアウトボイスでは,通常の音声よりも舌の位置が下がり,かつ口が大きく開く傾向があることが分かった。この傾向によって声道の共鳴特性が通常とは異なる方向へ変化し,その結果としてスペクトル形状も変化することを考え合わせると,このような口の形状がポップアウトボイスの一因となっていることが示唆された。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (28 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Interactive tools for making vocoder-based signal processing accessible: Flexible manipulation of speech attributes for explorational research and education2024

    • Author(s)
      Kawahara, Hideki; Morise, Masanori
    • Journal Title

      Acoustical Science and Technology

      Volume: 45 Pages: 48-51

    • DOI

      10.1250/ast.e23.52

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 音響特性に基づく音声のポップアウトの程度の推定2024

    • Author(s)
      坂野秀樹,牧勝弘,河原英紀,天野成昭
    • Organizer
      日本音響学会2024年春季研究発表会
  • [Presentation] 多様な測定信号を用いた音声の収録および聴取環境の測定例について2024

    • Author(s)
      河原英紀,矢田部浩平,榊原健一,水町光徳,北村達也,牧勝弘,坂野秀樹
    • Organizer
      日本音響学会2024年春季研究発表会
  • [Presentation] 直交信号をインパルス応答とする帯域フィルタ群を用いたEGG信号の簡易な分析法について2024

    • Author(s)
      河原英紀,榊原健一,寺澤洋子
    • Organizer
      日本音響学会音声コミュニケーション研究会
  • [Presentation] ヘッドフォン装着時に外耳道入口において収録される信号の内容について2024

    • Author(s)
      河原英紀,矢田部浩平,松井淑恵,程島奈緒,水町光徳,榊原健一
    • Organizer
      日本音響学会聴覚研究会
  • [Presentation] 瞬時周波数とイベントに基づく音源情報の表現について2024

    • Author(s)
      河原英紀,榊原健一,矢田部浩平
    • Organizer
      日本音響学会音声コミュニケーション研究会
  • [Presentation] 音声のスペクトル形状変換がポップアウトの強さに与える影響2024

    • Author(s)
      田嶋圭一,米山聖子,北原真冬,天野成昭,河原英紀
    • Organizer
      日本音響学会2024年春季研究発表会
  • [Presentation] 発声の3次元空間放射特性2024

    • Author(s)
      牧勝弘,饗庭絵里子,木谷俊介,天野成昭
    • Organizer
      日本音響学会聴覚研究会
  • [Presentation] 42ch 球状マイクロホンアレイを用いた発話の空間放射特性の計測2024

    • Author(s)
      牧勝弘,饗庭絵里子,木谷俊介,天野成昭
    • Organizer
      日本音響学会2024年春季研究発表会
  • [Presentation] ポップアウトボイス生成時の調音運動のカイモグラフによる分析2024

    • Author(s)
      相馬巧海,深澤佑樹,竹本浩典,天野成昭,北村達也
    • Organizer
      日本音響学会2024年春季研究発表会
  • [Presentation] 雑音環境下におけるText-to-Speech の明瞭性向上に関する検討2023

    • Author(s)
      多湖崇宏,坂野秀樹,旭健作
    • Organizer
      令和5年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [Presentation] 声質制御性の高い音声分析合成のこれまでとこれから2023

    • Author(s)
      坂野秀樹
    • Organizer
      日本音響学会2023年秋季研究発表会
    • Invited
  • [Presentation] 雑音環境下におけるテキスト音声合成システムの明瞭性向上に関する検討2023

    • Author(s)
      多湖崇宏,坂野秀樹,旭健作
    • Organizer
      日本音響学会2023年秋季研究発表会
  • [Presentation] Simultaneous Measurement of Multiple Acoustic Attributes Using Structured Periodic Test Signals Including Music and Other Sound Materials2023

    • Author(s)
      Kawahara, Hideki; Yatabe, Kohei; Sakakibara, Ken-Ichi; Mizumachi, Mitsunori; Kitamura, Tatsuya
    • Organizer
      2023 Asia Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Acoustic measurement framework for audio systems based on structured periodic test signals2023

    • Author(s)
      Kawahara, Hideki; Yatabe, Kohei; Sakakibara, Ken-Ichi; Mizumachi, Mitsunori; Kitamura, Tatsuya
    • Organizer
      2023 IEEE 12th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Singing Voice Range Profiling Toolbox with real-time interaction and its application to make recording data reusable2023

    • Author(s)
      Kawahara, Hideki; Sakakibara, Ken-Ichi; Yatabe, Kohei; Mizumachi Mitsunori; Kitamura Tatsuya
    • Organizer
      Proceedings of the Stockholm Music Acoustics Conference 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The frequency modulation transfer function provides supplemental measures for the objective evaluation of pitch extractors2023

    • Author(s)
      Hideki Kawahara; Ken-Ichi Sakakibara; Kohei Yatabe
    • Organizer
      Acoustics 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 聴覚刺激に対する基本周波数応答測定システムの離散フーリエ変換に基づく再構成について2023

    • Author(s)
      河原英紀,松井淑恵,榊原健一,矢田部浩平
    • Organizer
      日本音響学会聴覚研究会
  • [Presentation] 日常的な音環境の把握を目的とする多様な測定信号を用いたツールの開発について2023

    • Author(s)
      河原英紀,矢田部浩平,榊原健一,水町光徳,北村達也
    • Organizer
      日本音響学会建築音響研究会
  • [Presentation] 使える音声資料の作り方を再考する: 準備・録音・分析など2023

    • Author(s)
      河原英紀,榊原健一,水町光徳,矢田部浩平,北村達也,森勢将雅
    • Organizer
      日本音響学会音声コミュニケーション研究会
  • [Presentation] 主観評価実験に使用する音声資料の長時間平均スペクトルの等化方法について2023

    • Author(s)
      河原英紀,牧勝弘,坂野秀樹,北原真冬,天野成昭
    • Organizer
      日本音響学会音声コミュニケーション研究会
  • [Presentation] 音メディアを用いた実験を支援するための対話的測定ツールについて2023

    • Author(s)
      河原英紀,矢田部浩平,榊原健一,水町光徳,程島奈緒,松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会聴覚研究会
  • [Presentation] 様々な音響測定用信号を離散フーリエ変換に基づく測定法に用いる際の性能比較2023

    • Author(s)
      河原英紀,矢田部浩平,水町光徳,榊原健一,北村達也
    • Organizer
      電子情報通信学会応用音響研究会
  • [Presentation] 音場伝達関数の簡易な測定と臨界距離の推定のための試験信号について2023

    • Author(s)
      河原英紀,矢田部浩平,榊原健一,水町光徳,北村達也
    • Organizer
      電子情報通信学会応用音響研究会
  • [Presentation] オールパスフィルタの接続に基づく拡張された時間伸長パルスの位相設定に用いる関数の選択について2023

    • Author(s)
      河原英紀,矢田部浩平
    • Organizer
      情報処理学会音楽情報科学研究会
  • [Presentation] 離散フーリエ変換に基づく音響計測における巡回畳み込みの副作用を軽減する重み関数について2023

    • Author(s)
      河原英紀,矢田部浩平,水町光徳,榊原健一
    • Organizer
      電子情報通信学会応用音響研究会
  • [Presentation] Perception of pop-out voice in various conditions of babble noise2023

    • Author(s)
      Mafuyu Kitahara, Hideki Kawahara, and Shigeaki Amano
    • Organizer
      ICPhS 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ポップアウトボイス生成時における母音声道形状の分析2023

    • Author(s)
      相馬巧海,深澤佑樹,竹本浩典,北村達也,天野成昭
    • Organizer
      日本音響学会2023年秋季研究発表会

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Published: 2024-12-25  

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