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音声生成系の時変回路モデルの研究

研究課題

研究課題/領域番号 01460153
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子機器工学
研究機関北海道大学

研究代表者

三木 信弘  北海道大学, 応用電気研究所, 助教授 (30002314)

研究分担者 鈴木 正清  北海道大学, 応用電気研究所, 助手 (60192621)
元木 邦俊  北海学園大学, 工学部, 講師 (80219980)
永井 信夫  北海道大学, 応用電気研究所, 教授 (80001692)
研究期間 (年度) 1989 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1991年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1990年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1989年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワード音声生成 / 声道モデル / 声門モデル / 流体解析 / 粘弾性体 / 回路モデル / 等価回路 / 音声合成 / 音声 / 生成モデル / 音源モデル / 流体シミュレ-ション / 有限要素法 / 調音 / 音響測定 / 声帯 / シミュレ-ション
研究概要

音声生成系に於て音源生成系の性質を解明する事は重要であると言う観点から,本年度の研究の一つとして,声門の2次元の形状モデルの非定常流れの数値実験をス-パ-コンピュ-タを用いて行った。これにより以下の新しい事実を明らかにした。(1)どの形状に於ても肺側から声門の最も狭い部分に向かい圧力は急激に下降し,それより下流では,渦による場の乱れが生じているにもかかわらず,ほぼ流出境界での圧力値に等しい値を示したが(2)声門での圧力分布による考察では,声門下部に於ける圧力降下の分布はベルヌ-イの定理に基づく算出値と比較的近い分布が求められたが,声門の狭めの部分においては,ベルヌ-イの定理のみでは説明できない圧力降下があり,声門から声道に向かって移動する渦のエネルギ-によるものと推定された。(3)さらに声門上部での渦の乱れを乱流音源と見なした場合の音源特性を計算し,2〜3KHzに最もエネルギ-が集中しており,又5KHz以上の成分は非常に少ない事を示した。定常母音発生時であっても周期成分に加えて雑音成分が存在することを明らかにした成果は,音声合成及び音成認識への応用に対し重要な知見を与えた。次に声道内部の音波の伝ぱんの3次元的音圧分布及び位相等曲線を母音のレプリカを用いて測定し,3KHz付近でも平面波以外の伝ぱんモ-ドが存在することを明らかにした。声道壁インピ-ダンスモデルを考察し,3パラメ-タによる声道壁の粘弾性体モデルが有効であることを数値実験により明らかにした。これにより声道壁厚を外部パラメ-タとして壁の音響的等価回路を求めることが可能となった。さらに,声道の共振反共振特性であるホルマント(アンチホルマント)の時変特性を音声信号から直接的に適応的推定アルゴリズムにより推定する方法を考察し,有効性を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 元木 邦俊,三木 信弘,永井 信夫: "不均一音響管内部の複素音圧分布の実測値に基づく断面積関数の測定法" 電子情報通信学会論文誌. J72ーA No.8. 1222-1229 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Kamiyama,N.Miki,and N.Nagai: "Measurement of acoustic refrection characteristics of the human cheek" J.Acoust.Soc.Jpn.11,No4. 207-214 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Iijima,N.Miki,and N.Nagai: "Finite element analysis of a vocal cord model with muscle of nonhomogeneous elasticity" J.Acoust.Soc.Jpn.11,No1. 53-56 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯嶋 弘久,三木 信弘,永井 信夫: "非定常流れの有限要素シミュレ-ションに基づく声門インピ-ダンスの検討" 電子情報通信学会論文誌. J73ーA No.11. 1727-1734 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 豊嶋 拓史,三木 信弘,永井 信夫: "スペクトル傾きを組み入れた適応的ホルマント推定" 電子情報通信学会論文誌. J74ーA No.6. 813-821 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三木 信弘: "「音声生成過程の音響理論の最近の進歩」" 日本音響学会誌. 48,No1. 15-19 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Miki(N.Nagai Ed): "Application of ARMA digital lattice filter to speech analysis and reconstruction in Linear Circuits,Systems and Signal Processing:Advanced Theory and Applications,N" Marcel Dekker, 433 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Miki: "Application of ARMA digital lattice filter to speech analysis and reconstruction" Linear Circuits, Systems and Signal Processing : Advanced Theory and Applications. Marcel Dekker. (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Miki: "Recent progress of the acoustic theory of speech production process" J. Acount. Soc. Jpn.148, No. 1. 15-19 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kamiyama, N. Miki, and N. Nagai: "「Measurement of Acoustic refrection characteristics of the human cheek」" J. Acount. Soc. Jpn. (E). 11, No4. 207-214 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Iijima, N. Miki, and N. Nagai: "「Finite element analysis of a vocal cord model with muscle of nonhomogeneous elasticity」" J. Acount. Soc. Jpn. (E). 11, No. 1. 53-56 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Iijima, N. Miki, and N. Nagai: "「Fundamental consideration of finite element method for the simulation of the vibration of vocal cords」" IEEE Proc. ICASSP'89. S5.9 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Iijima, N. Miki, and N. Nagai: "「Glottal flow analysis based on a finite element simulation of a two-dimentional unsteady viscous fluid」" Proc. ICSLP-90. 3.6.1 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Motoki, N. Miki, and N. Nagai: "「Measurement of sound wave characteristics in the vocal tract」" Proc. ICSLP-90. 433-436 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Motoki, N. Miki, and N. Nagai: "A Method to Measure the area function from Distribution of Complex Sound Pressure in the Nonuniform acoustic tube" IEICE Trans. A. J72-A No. 8. 122-1229 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三木 信弘: "音声生成過程の音響理論の最近の進歩" 日本音響学会誌. 48. 15-19 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 飯嶋 弘之,三木 信弘,永井 信夫: "声門形状における非線形粘性流れによる声帯表面への力学的影響" 電子情報通信学会論文誌. J74ーA. 1267-1274 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 豊嶋 拓央,三木 信弘,永井 信夫: "スペクトル傾きを組み入れた適応的ホルマント推定" 電子情報通信学会論文誌. J74ーA. 813-821 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 神山 直久,三木 信弘,永井 信夫: "粘弾性声道壁の声道モデルへの導入と声道伝達特性に及ぼす影響について" 電子情報通信学会技術研究報告. Spe11ー43. 1-8 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Iijima,N.Miki,N.Nagai: "Glottal Impedance Based on a Finite Element Analysis of TwoーDimensional Unsteady Viscous Flow in a Static Glottis" IEEE trams.Signal Processing. 40. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] N.Miki,N.Nagai: "Formant and AntiーFormant tracker Using Time Weighted ARMA Method" Signal Processing V:Theories and Applications. 2. 1155-1158 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 飯島,三木,永井: "非定常流れの有限要素シミュレ-ションに基づく声門インピ-ダンスの検討" 電子情報通信学会論文誌(A). J73ーA. 1727-1734 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 飯島,三木,永井: "声門形状における非線形粘性流れによる声帯表面への力学的影響" 電子情報通信学会論文誌(A).

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 広奥,飯島,三木,永井: "3次元声道形状の有限要素モデル作成法" 電子情報通信学会論文誌(A).

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] G.Wang,N.Miki,N.Nagai: "An estimation method of timeーvaring ARMA parameters using a smoothing model" Proc.ISSPA 90. 1. 190-193 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Iijima,N.Miki,N.Nagai: "Glottal flow analysis based on a finite element simulation of a twoーdimensional unsteady viscous fluid" Proc.ICSLPー90. 3.6. 77-80 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] N.Miki( Ed.N.Nagai ): "Linear Circuits,System and Signal Processing" Marcel Dekker,Inc., 433 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] K.Mokoki,N.Miki,N.Nagai: "Estimation of sound pressure distribution cheracteristics in the vocal tract" Proc,3rd Sympo.advanced Man-Machine Interface Through Spoken Laguage. 1. 5-1-5-10 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 元木、三木、永井: "不均一音響管内部の複素音圧分布の実測値に基づく断面積関数の測定法" 電子情報通信学会論文誌. J72-A. 1222-1229 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Iijima,N.Miki,N.Nagai: "Finite element analysis of a vocal cord model with muscle of nonhomogeneous elasticity" J.Acoust.Soc.Jpn. (E)11. 53-56 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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