A study on speech production mechanisms on the basis of measuring articulatory movement

• Project/Area Number: 21300071
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Perception information processing/Intelligent robotics
• Research Institution: Konan University
• Principal Investigator: KITAMURA Tatsuya 甲南大学, 知能情報学部, 教授 (60293594)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): HONDA Kiyoshi 天津大学, 計算科学技術学院, 教授 (90395088) ; MASAKI Shinobu (株)ATR-Promotions, 代表取締役社長 (40181630) ; TAKEMOTO Hironori (独)情報通信研究機構, ユニバーサルコミュニケーション研究所, 研究員 (40374102) ; MOKHTARI Parham (独)情報通信研究機構, ユニバーサルコミ ュニケーション研究所, 研究員 (00395089)
• Research Collaborator: TAGUCHI Tomoyasu 田口計算解析研究所 ; TACHIBANA Ryosuke 東京大学, 研究員 ; HATANO Hiroaki 神戸大学, 研究員
• Project Period (FY): 2009 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2011: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2010: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000); Fiscal Year 2009: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
• Keywords: 音声情報処理 / 音声生成 / MRI / ePGG / 声道 / 磁気センサシステム / 声道長 / 摩擦子音 / 音響数値解析 / MRI動画 / X線マイクロビーム / 子音 / 弱化母音 / 皮膚振動 / レーザードップラ振動計 / schwa / 発話メカニズム / 音声合成 / 磁気共鳴画像法 / Navier-Stokes方程式

Research Abstract

This research project studied measuring methods for articulatory movement of continuous speech and mechanisms of production of consonants. We developed new methods for measuring articulatory gesture and open/close of the glottis during production of consonants; for example, an ultra-high-speed MRI movie generation method and external lighting and sensing photoelectroglottography. We then analyzed articulatory movement and calculated the vocal-tract acoustic characteristics on the basis of the obtained data.

Research Products

• [Journal Article] Measurement of vibration velocity pattern of facial surface during phonation using scanning vibrometer (2012)
  • Author(s): Ta tsuya Kitamura
  • Journal Title: Acoustical Science and Technology Volume: 33 Issue: 2 Pages: 126-128
  • DOI: 10.1250/ast.33.126
  • NAID: 130001853322
  • ISSN: 0369-4232, 1346-3969, 1347-5177
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Differences in articulatory movement between voiced and voiceless stop consonants (2012)
  • Author(s): Ryosuke O. Tachibana, Tatsuya Kitamura, Masako Fujimoto
  • Journal Title: Acoustical Science and Technology Volume: 33 Issue: 6 Pages: 391-393
  • DOI: 10.1250/ast.33.391
  • NAID: 130001853371
  • ISSN: 0369-4232, 1346-3969, 1347-5177
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dental imaging using a magnetic resonance visible mouthpiece for measurement of vocal tract shape and dimensions (2011)
  • Author(s): Tatsuya Kitamura, Hironori Nishimoto, Ichiro Fujimoto and Yasuhiro Shimada
  • Journal Title: Acoustical Science and Technology Volume: 32 Issue: 5 Pages: 224-227
  • DOI: 10.1250/ast.32.224
  • NAID: 130001853292
  • ISSN: 0369-4232, 1346-3969, 1347-5177
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Study of perceptual factors for speaker identification focusing on perceptual similarity of speaker characteristics (2011)
  • Author(s): Tsuyoshi Izumida, Tatsuya Kitamura
  • Journal Title: Acoustical Science and Technology Volume: 32 Issue: 5 Pages: 216-219
  • DOI: 10.1250/ast.32.216
  • NAID: 130001853290
  • ISSN: 0369-4232, 1346-3969, 1347-5177
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 音声生成機構に基づく合成技術の動向 (2011)
  • Author(s): 北村達也
  • Journal Title: 日本音響学会誌 Volume: 67巻 Pages: 28-33
• [Journal Article] Acoustic analysis of the vocal tract during vowel production by finite-difference time-domain method (2010)
  • Author(s): Hironori Takemoto, Parham Mokhtari, Tatsuya Kitamura
  • Journal Title: Journal of the acoustical society of America Volume: 128, 6 Issue: 6 Pages: 3724-3738
  • DOI: 10.1121/1.3502470
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Visualisation of hypopharyngeal cavities and vocal-tract acoustic modelling, Computer Methods in Biomechanics& (2010)
  • Author(s): Kiyoshi Honda, Tatsuya Kitamura, Hironori Takemoto, Seiji Adachi,Parham Mokhtari, Sayoko Takano, Yukiko Nota, Hiroyuki Hirata, Yasuhiro Shimada, Ichiro Fujimoto, Shino bu Masaki, Satoru Fujita,Jinwau Dang
  • Journal Title: Biomedical Engineering Volume: 13(4) Pages: 443-453
  • URL: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10255842.2010.490528
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Acoustic analysis of the vocal tract during vowel production by finite-difference time-domain method (2010)
  • Author(s): H.Takemoto, P.Mokhtari, T.Kitamura
  • Journal Title: Journal of the acoustical society of America Volume: 128巻 Pages: 3724-3738
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 並列計算による音響FDTD法の高速化 (2010)
  • Author(s): 福庭隆弘, 北村達也
  • Journal Title: 甲南大学紀要知能情報学編 Volume: 3巻 Pages: 217-228
  • NAID: 110008448383
• [Journal Article] Visualisation of hypopharyngeal cavities and vocal-tract acoustic modelling (2010)
  • Author(s): K.Honda, T.Kitamura, ら
  • Journal Title: Computer Methods in Biomechanics & Biomedical Engineering Volume: 13巻 Pages: 443-453
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ドナ・エリクソン,調音と音響の観測に基づく英語曖昧母音の分析 (2013)
  • Author(s): 波多野博顕,北村達也,林良子
  • Organizer: 音声学会第326回研究例会
  • Place of Presentation: 国立情報学研究所
  • Year and Date: 2013-03-23
• [Presentation] 高速度カメラを用いた円唇化の程度の観察 (2013)
  • Author(s): 中江広悟, 北村達也, 林良子
  • Organizer: 日本第二言語習得学会
  • Place of Presentation: 中央大学
• [Presentation] 発話観測システムNDI Waveのセンサの改良 (2013)
  • Author(s): 北村達也, 能田由紀子, 波多野博顕, 吐師道子, 西谷実
  • Organizer: 情報処理学会第99回音楽情報科学研究発表会
  • Place of Presentation: お茶の水大学
• [Presentation] スキャニング型レーザードップラ振動計による発話時の皮膚振動計測 (2012)
  • Author(s): 北村達也
  • Organizer: 日本音響学会研究発表会講演論文集
  • Place of Presentation: 神奈川大学
  • Year and Date: 2012-03-13
• [Presentation] Correlation between vocal tract length, body height, formant frequencies, and pitch frequency for the five Japanese vowels uttered by fifteen male speakers (2012)
  • Author(s): Hiroaki Hatano, Tatsuya Kitamura, Hironori Takemoto, Parham Mokhtari, Kiyoshi Honda, Shinobu Masaki
  • Organizer: Interspeech2012
  • Place of Presentation: Portland, Oregon, USA
• [Presentation] 母音の調音の方言差:MRI画像による検討 (2011)
  • Author(s): 藤本雅子, 橘亮輔, 北村達也
  • Organizer: 電子情報通信学会音声研究会
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2011-11-29
• [Presentation] 有声・無声閉鎖子音の調音運動の差異 (2011)
  • Author(s): 橘亮輔, 北村達也
  • Organizer: 日本音響学会秋季研究発表会
  • Place of Presentation: 島根大学
  • Year and Date: 2011-09-21
• [Presentation] 声の類似性から個人性知覚を探る (2011)
  • Author(s): 北村達也, 出水田剛士, 橘亮輔
  • Organizer: 日本音響学会秋季研究発表会
  • Place of Presentation: 島根大学
  • Year and Date: 2011-09-20
• [Presentation] Generation of a vocal-tract MRI movie based on sparse sampling (2011)
  • Author(s): Sadao Hiroya, Tatsuya Kitamura
  • Organizer: Proceedings of International Seminar of Speech Production 2011
  • Place of Presentation: Montreal, Canada
  • Year and Date: 2011-06-20
• [Presentation] 声道断面積関数抽出用ImageJプラグインの開発 (2011)
  • Author(s): 成重智則, 北村達也
  • Organizer: 日本音響学会春季研究発表会
  • Place of Presentation: 早稲田大学
  • Year and Date: 2011-03-10
• [Presentation] FDTD法に基づく声道音響解析におけるGPGPU導入の効果 (2011)
  • Author(s): 福庭隆弘, 北村達也
  • Organizer: 日本音響学会春季研究発表会
  • Place of Presentation: 早稲田大学
  • Year and Date: 2011-03-09
• [Presentation] FDTD法に基づく声道音響シミュレーションにおける並列計算による高速化 (2010)
  • Author(s): 福庭隆弘, 北村達也
  • Organizer: 第13回若手研究者交流研究発表会
  • Place of Presentation: 同志社大学
  • Year and Date: 2010-12-05
• [Presentation] 左右の梨状窩の音響的相互作用 (2010)
  • Author(s): 竹本浩典, 足立整治, パーハム・モクタリ, 北村達也
  • Organizer: 電子情報通信学会音声研究会
  • Place of Presentation: 愛知県立大学
  • Year and Date: 2010-11-18
• [Presentation] ImageJの声道断面積関数抽出プラグインの開発 (2010)
  • Author(s): 成重智則, 北村達也
  • Organizer: 電子情報通信学会音声研究会
  • Place of Presentation: 愛知県立大学
  • Year and Date: 2010-11-18
• [Presentation] Similarity of effects of emotions on the speech organ configuration with and without speaking (2010)
  • Author(s): Tatsuya Kitamura
  • Organizer: Interspeech2010
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2010-09-28
• [Presentation] Numerical production of sibilant-like sound by air turbulence in two-dimensional domain (2010)
  • Author(s): Tomoyasu Taguti
  • Organizer: 17th International Congress on Sound and Vibration
  • Place of Presentation: Intercontinental City Stars(エジプト)
  • Year and Date: 2010-06-19
• [Presentation] Glottal aperture monitoring with external lighting and sensing photoglottography (2010)
  • Author(s): Kiyoshi Honda, Shinji Maeda, Tatsuya Kitamura
  • Organizer: 159th Meeting of the Acoustical Society of America
  • Place of Presentation: Baltimore Marriott Waterfront Hotel(アメリカ)
  • Year and Date: 2010-04-23
• [Presentation] EMAによる情動発話の調音運動の観測 (2010)
  • Author(s): 北村達也
  • Organizer: 日本音響学会2010年春季研究発表会
  • Place of Presentation: 電気通信大学
  • Year and Date: 2010-03-10
• [Presentation] 個人性の類似性に着目した個人性知覚要因の検討 (2010)
  • Author(s): 出水田剛志, 北村達也
  • Organizer: 日本音響学会2010年春季研究発表会
  • Place of Presentation: 電気通信大学
  • Year and Date: 2010-03-08
• [Presentation] 声道の局所的伸縮による話者正規化 (2010)
  • Author(s): 北村達也, 竹本浩典, 足立整治
  • Organizer: 音声研究会
  • Place of Presentation: 芝浦工業大学
  • Year and Date: 2010-03-05
• [Presentation] Vocal tract warping for normalizing inter-speaker differences in vocal tract transfer functions (2009)
  • Author(s): Tatsuya Kitamura, Hironori Takemoto, Seiji Adachi
  • Organizer: APSIPA ASC 2009
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2009-10-09
• [Presentation] 情動による声道形状変化のMRI観測 (2009)
  • Author(s): 北村達也
  • Organizer: 日本音声学会
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2009-09-27
• [Presentation] 情動に伴う声道の変形について:発話時/不発話時における観測 (2009)
  • Author(s): 北村達也
  • Organizer: 日本音響学会2009年秋季研究発表会
  • Place of Presentation: 日本大学
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] Navier-Stokes方程式による摩擦音の数値生成:2次元モデルによる検討 (2009)
  • Author(s): 田口友康
  • Organizer: 日本音響学会2009年秋季研究発表会
  • Place of Presentation: 日本大学
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] Visualization of Hypopharyngeal Cavities and Vocal-tract Acoustic Modeling (2009)
  • Author(s): Kyoshi Honda, Tatsuya Kitamura, 他
  • Organizer: OPAL workshop 2009
  • Place of Presentation: バンクーバー
  • Year and Date: 2009-06-27
• [Presentation] MRIに基づく音声生成の研究手法の概要 (2009)
  • Author(s): 竹本浩典, 北村達也
  • Organizer: 音声研究会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2009-06-24
• [Presentation] 発話観測システム NDI Wave のセンサ装着が発話に及ぼす影響
  • Author(s): 北村達也, 波多野博顕, 能田由紀子, 南都智紀, 吐師道子, 西谷実
  • Organizer: 日本音響学会研究発表会
  • Place of Presentation: 東京工科大学
• [Presentation] ATR音声データベースセットCの文音声の個人性類似度
  • Author(s): 川元広樹, 北村達也
  • Organizer: 電子情報通信学会音声研究会
  • Place of Presentation: 大同大学
• [Presentation] 破裂子音および摩擦子音発声時の声道容積変化の計測
  • Author(s): 北村達也, 波多野博顕
  • Organizer: 電子情報通信学会音声研究会
  • Place of Presentation: 東北工業大学
• [Presentation] 声楽家の歌唱時の皮膚振動計測
  • Author(s): 北村達也, 波多野博顕, 齋藤毅, 下倉結衣, 羽石英里, 岸本宏子, 細川久美子
  • Organizer: 日本音響学会研究発表会
  • Place of Presentation: 信州大学
• [Presentation] 非襲侵光電グロトグラフ装置(ePGG)による発話時声門開閉パタンの計測
  • Author(s): 本多清志, Shinji Maeda, 北村達也
  • Organizer: 日本音響学会研究発表会
  • Place of Presentation: 信州大学
• [Presentation] 数値流体力学による無声歯茎音[s]の生成
  • Author(s): 田口友康
  • Organizer: 日本音響学会研究発表会
  • Place of Presentation: 信州大学
• [Presentation] 調音と音響の観測に基づく英語曖昧母音の分析
  • Author(s): 波多野博顕, 北村達也, 林良子, ドナ・エリクソン
  • Organizer: 音声学会第326回研究例会
  • Place of Presentation: 国立国語研究所
• [Presentation] X線マイクロビームの観測に基づく日英母語話者による英語弱化母音の調音分析: 弱化母音と完全母音の比較
  • Author(s): 波多野博顕, 北村達也
  • Organizer: 日本音響学会研究発表会
  • Place of Presentation: 東京工科大学
• [Presentation] 日英母語話者による英語弱化母音発話時の舌位置分析: X線マイクロビームを用いた定量的観測
  • Author(s): 波多野博顕, 北村達也
  • Organizer: 第15回日本音響学会関西支部若手研究者交流研究発表会
  • Place of Presentation: 産業総合研究所
• [Presentation] MR画像を用いた日英母語話者による英語非強勢母音発話時の舌位置比較
  • Author(s): 波多野博顕, 北村達也, 中村淳子, 林良子, Donna Erickson
  • Organizer: 日本音響学会研究発表会
  • Place of Presentation: 信州大学
• [Presentation] 母音の調音の方言差: MRI画像による検討
  • Author(s): 藤本雅子, 橘亮輔, 北村達也
  • Organizer: 電子情報通信学会音声研究会
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] 有声・無声閉鎖子音の調音運動の差異
  • Author(s): 橘亮輔, 北村達也
  • Organizer: 日本音響学会研究発表会
  • Place of Presentation: 信州大学
• [Presentation] 声の類似性から個人性知覚を探る
  • Author(s): 北村達也, 出水田剛志, 橘亮輔
  • Organizer: 日本音響学会研究発表会
  • Place of Presentation: 信州大学
  • Invited
• [Presentation] スパース法を用いた MRI 発話動画撮像の検討
  • Author(s): 廣谷定男, 北村達也
  • Organizer: 日本音響学会研究発表会
  • Place of Presentation: 信州大学
• [Presentation] Acoustic interaction between right and left piriform fossae
  • Author(s): Hironori Takemoto, Seiji Adachi, Parham Mokhtari, Tatsuya Kitamura
  • Organizer: International Seminar of Speech Production 2011
  • Place of Presentation: Montreal, Canada
• [Presentation] Development of plug-in for ImageJ to extract vocal tract area function
  • Author(s): Tatsuya Kitamura, Tomonori Narishige
  • Organizer: International Seminar of Speech Production 2011
  • Place of Presentation: Montreal, Canada
• [Presentation] Generation of a vocal-tract MRI movie based on sparse sampling
  • Author(s): Sadao Hiroya, Tatsuya Kitamura
  • Organizer: International Seminar of Speech Production 2011
  • Place of Presentation: Montreal, Canada
• [Book] 音声生成の計算モデルと可視化 (2010)
  • Author(s): 鏑木時彦,正木信夫,元木邦俊,松崎博季,北村達也
  • Publisher: コロナ社
• [Book] 音声生成の計算モデルと可視化 (2010)
  • Author(s): 鏑木時彦, 正木信夫, 元木邦俊, 松崎博季, 北村達也
  • Total Pages: 274
  • Publisher: コロナ社
• [Remarks]
  • URL: http://basil.is.konan-u.ac.jp/
• [Remarks] 甲南大学知能情報学部音声科学研究室
  • URL: http://basil.is.konan-u.ac.jp/
• [Remarks] 甲南大学知能情報学部音声科学研究室
  • URL: http://basil.is.konan-u.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://basil.is.konan-u.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://basil.is.konan-u.ac.jp/