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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Foundation of speech communication support based on auditory perception models for everyone including elderly persons with hearing impairment

Research Project

Project/Area Number 21H03468
Research InstitutionWakayama University

Principal Investigator

入野 俊夫  和歌山大学, システム工学部, 教授 (20346331)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松井 淑恵  豊橋技術科学大学, 次世代半導体・センサ科学研究所, 教授 (10510034)
小林 洋介  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (10735103)
坂野 秀樹  名城大学, 情報工学部, 教授 (20335003)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords音声聴覚支援 / 音声了解度 / 模擬難聴 / 客観評価指標 / 主観評価 / 聴覚モデル / 音質劣化 / 高齢難聴
Outline of Annual Research Achievements

【1】聴覚末梢系特性の的確な推定と聴覚末梢系モデルGCFBの高精度化: 聴覚フィルタ推定において絶対閾値とレベル依存雑音を導入した新手法がTrends in Hearing (IF=2.7)に掲載された。GCFBの改良版に関しても以下のWHISの論文に含めて記述し、参照できるようにした。
【2】模擬難聴システムWHISへの時間応答特性劣化の導入と高度化: WHISの論文がIEEE access (IF=3.9)に掲載された。また、懸案となっていたWHISの音声品質の評価実験を実施した。従来広く使われてきたCambridge版よりも高品質な模擬難聴音を合成できることを実証し、アルゴリズムとの関係を記述した論文を2024年度の国際会議に投稿した。また、時間応答特性劣化に関してもGCFBとの対応づけを行いつつ見通しを立てた。
【3】高齢難聴者の音声/環境音知覚特性の明確化: WHISを用いた健聴者の実験に加え、高齢者による実験も再開させ、音声了解度、時間応答特性、感情知覚(並走していた萌芽研究とも関連)の実験を行った。その対比を通して興味深い知見が得られ、新しいアプローチ法の有効性を示すことができた。補聴器の処方式POGOとWHISを組み合わせた実験も実施して、その効果を検証した。
【4】明瞭音声特徴量の抽出と高齢難聴者対応の音声了解度客観評価指標の開発: 提案した新客観評価指標GESI に関して、対比する従来手法や条件を増やして優位性を示した論文を投稿した。さらに音声認識器を用いた客観評価指標の論文を執筆中である。音声の基本周波数の影響を最小限に抑える聴覚特徴量により、声道情報を従来法より良く推定できることを示し、国際会議で発表した。音声強調処理の残留雑音成分と歪み成分の比率を変更した場合の、自動音声認識と人間の音声了解度実験を対比した結果を国際会議で報告した。

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。

Remarks

研究協力者が学会賞を受賞した。
花谷幸歩:奨励賞, 日本音響学会関西支部第25回関西支部若手研究者交流研究発表会(2023)

  • Research Products

    (19 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Cambridge(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of Cambridge
  • [Journal Article] Hearing Impairment Simulator Based on Auditory Excitation Pattern Playback: WHIS2023

    • Author(s)
      Irino Toshio
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 11 Pages: 78419~78430

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2023.3298673

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Improving Auditory Filter Estimation by Incorporating Absolute Threshold and a Level-dependent Internal Noise2023

    • Author(s)
      Irino Toshio、Yokota Kenji、Patterson Roy D.
    • Journal Title

      Trends in Hearing

      Volume: 27 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1177/23312165231209750

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 音声からの感情弁別に対する難聴の影響 -高齢難聴者と模擬難聴者の実験-2024

    • Author(s)
      花谷 幸歩, 岸田一馬, 内藤朱里, 河原英紀, 入野俊夫
    • Organizer
      日本音響学会聴覚研究会
  • [Presentation] 音声からの感情弁別に対する難聴の影響 -模擬難聴処理を用いた健聴者実験-2024

    • Author(s)
      花谷 幸歩, 岸田一馬, 内藤朱里, 河原英紀, 入野俊夫
    • Organizer
      日本音響学会第151回(2024年春季)研究発表会
  • [Presentation] 聴力の変化が音声の弁別に与える影響: 模擬難聴システムと音声モーフィングを用いた検討2024

    • Author(s)
      森滉斗, 河原英紀, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会第151回(2024年春季)研究発表会
  • [Presentation] 老人性難聴が音声に含まれる感情の知覚に与える影響2024

    • Author(s)
      寺元麻稀, 森滉斗, 河原英紀, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会第151回(2024年春季)研究発表会
  • [Presentation] 同一環境での合成音声と自然発話の音声了解度の違い2024

    • Author(s)
      小林洋介,渡邊健太郎,梶原颯斗
    • Organizer
      日本音響学会第151回(2024年春季)研究発表会
  • [Presentation] Impact of Residual Noise and Artifacts in Speech Enhancement Errors on Intelligibility of Human and Machine2023

    • Author(s)
      Shoko Araki, Ayako Yamamoto, Tsubasa Ochiai, Kenichi Arai, AtsunoriOgawa, Tomohiro Nakatani, and Toshio Irino,
    • Organizer
      Interspeech 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Auditory Representation Effective for Estimating Vocal Tract Information2023

    • Author(s)
      Toshio Irino and Shintaro Doan
    • Organizer
      APSIPA ASC 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GESI による実拡声環境下での低親密度単語了解度の推定2023

    • Author(s)
      渡邊 健太郎,小林 洋介,入野 俊夫
    • Organizer
      日本音響学会第150回(2023年秋季)研究発表会
  • [Presentation] 高齢者の聞こえの模擬による音声感情知覚実験2023

    • Author(s)
      花谷幸歩,岸田一馬,内藤朱里,河原英紀, 入野俊夫
    • Organizer
      日本音響学会関西支部,第25回関西支部若手研究者交流研究発表会
  • [Presentation] 模擬難聴システムの音声歪み比較 ーケンブリッジ 対 和歌山ー2023

    • Author(s)
      土庵晋太郎,石川美波,入野俊夫
    • Organizer
      日本音響学会関西支部,第25回関西支部若手研究者交流研究発表会
  • [Presentation] 高齢者を対象とした IRM 強調処理音声の了解度主観評価2023

    • Author(s)
      宮﨑芙紀,馬野颯太,森本隆司, 入野俊夫
    • Organizer
      日本音響学会関西支部,第25回関西支部若手研究者交流研究発表会
  • [Presentation] What is an Effective Auditory Representation for Estimating Vocal Tract Information? - Effectiveness of "Auditory Motivated" Models -2023

    • Author(s)
      Toshio Irino and Shintaro Doan
    • Organizer
      Mini-workshop "Engneering the Future of Hearing Science and Speech Technologies" , in Academia Sinica,Taiwan,
    • Invited
  • [Presentation] A First Step in Predicting Speech Intelligibility for Elderly Listeners with Hearing Loss: Gammachirp Envelope Similarity Index (GESI)2023

    • Author(s)
      Ayako Yamamoto, Toshio Irino, Fuki Miyazaki, and Honoka Tamaru
    • Organizer
      Mini-workshop "Engneering the Future of Hearing Science and Speech Technologies" , in Academia Sinica,Taiwan
    • Invited
  • [Presentation] 音声情報抽出に有効な聴覚表現: 理論・測定・推定・応用2023

    • Author(s)
      入野俊夫
    • Organizer
      日本音響学会聴覚研究会
    • Invited
  • [Presentation] 私たちが声から読み取る性別情報: 日本語母語話者を対象とした性別弁別能の調査2023

    • Author(s)
      菅野 聖真, 河原 英紀, 松井 淑恵
    • Organizer
      情報処理学会第137回音楽情報科学研究会(音学シンポジウム)
  • [Remarks] 入野 ホームページ

    • URL

      https://web.wakayama-u.ac.jp/~irino/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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