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発声機構の解析による自然音声合成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 05452222
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関大阪大学

研究代表者

森田 龍彌  大阪大学, 工学部, 助教授 (60029204)

研究分担者 松村 雅史  大阪電気通信大学, 工学部, 助教授 (80209618)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1995年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1994年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1993年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワード発声機構解析 / 自然音声合成 / 頚部インピーダンス計測 / ピッチ推定 / 核磁気共鳴映像 / 口腔,鼻腔同時計測 / 3次元声道形状計測 / 歯冠プレート / 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 / 頸部インピーダンス計
研究概要

自然音声の合成は音声応答システムや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制御と声道における調音制御の2つの要素がある.アクセントやイントネーションなど言語の自然性はピッチに由来し,声道(舌,口唇,歯,鼻腔など)の巧妙な調音制御の重要性はいうまでもない.われわれは従来,電極による調音運動計測,音声のPARCOR分析,頚部インピーダンスの計測,MRIによる声道断面計測などを行ってきたが,本研究ではとくに後2者について重点的に解析を進めた.
(1)頚部インピーダンスの抵抗,容量成分を分離計測する装置を開発し,ピッチとの間の静特性(非線形特性)を関数近似した.この関数を用いて静特性補正したインピーダンスについて,ピッチ変化との動特性を求め,ピッチ変化を逆推定する手法を開発した.単一母音のついて,推定ピッチより合成した音声は原音声に一致した.連続母音では音韻の変化によるインピーダンス変動分を補正することにより推定できる.なお,ピッチ変化は抵抗変化よりも容量変化として検出できる場合があり,発声法に依存した個人性と考えられる.
(2)MRIを用いて口腔,鼻腔を含む声道全容の3次元形状計測を行った.とくに水分含有量が少ない歯冠部形状を撮像するために植物油脂製の薄膜歯冠プレートをかぶせて,口腔,鼻腔を同時に撮像する手法を開発した.この画像より濃度補間法により任意の声道断面形状を推定し,3次元表示する手法を開発した.この方法により左右大臼歯間を0.4mm以内の精度で計測できる.つぎに,5母音と歯擦子音/s/,/sh/,/shu/発音時についての3次元MRI画像よりキュービックコンボリューション法を用いて口腔および鼻腔の任意の断面像を推定した.この結果,歯冠部の位置や副鼻腔の容量に個人差があることが明らかになった.

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] 松村雅史: "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. 114-C. 1067-1072 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masafumi Matsumura: "Measurement of 3D shapes of vocal tract, dental crown and nasal cavity using MRI" Trans.Inst.Electrical Engineers Japan. Vol.114-C. 1067-1072 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 松村,新川,清水,橋本,森田: "磁気共鳴映像法による声道と鼻腔の3次元形状計測" 電気関係学会関西支部連合大会論文集. 428 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 水野,難波,森田: "発声時における頚部の電気抵抗,容量変化の計測" 第36回自動制御連合講演会論文集. 367-368 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 水野,難波,森田,松村: "頚部電気インピーダンスによる音声ピッチの推定と音声合成" 電子情報通信学会技術報告. MBE93. 33-40 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 松村,新川,松重,清水,橋本,森田: "MRIによる歯冠部を含む声道と鼻腔の3次元形状の計測" 電子情報通信学会技術報告. MBE93. 41-48 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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