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音声中の個人性情報制御法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07680388
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

赤木 正人  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教授 (20242571)

研究分担者 岩城 護 (岩木 護)  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (20262595)
飯島 泰蔵  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科(7年度縲怩W年度), 教授 (50016622)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1997年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1996年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1995年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード個人性 / 個人性物理関連量 / 声道 / スペクトル包絡 / 声帯 / 基本周波数 / 側音化構音 / 基本周波数パターン / 基本周波数包絡 / 音声の個人性 / 個人性物理 関連量 / ピッチ包絡
研究概要

音声における個人性は、声道情報を反映したスペクトルの包絡特性および声帯情報を反映した基本周波数特性の二つの物理量で記述されると言われている。そこで、スペクトル包絡と基本周波数の変化に含まれる個人性について調査した。また、スペクトル包絡形状と深くかかわっている音色について、構音異常音である側音化構音の音響特性とその発声機構を声道モデルを用いて調べた。得られた知見は以下の通りである。
1.スペクトル包絡について(1)個人性はスペクトル包絡全体に現れるが、高域により多く現れる。(2)話者識別にはスペクトル包絡のディップよりもピークが重要な意味を持っている。(3)個人性はスペクトル包絡の20ERBrate(1740Hz)付近のピーク以上の帯域に顕著に現れ、この帯域を利用して声質変換が可能である。(4)スペクトル包絡における個人性は基本周波数における個人性よりも話者識別に寄与する。(5)本研究により個人性を表すことが明らかになったスペクトル包絡の高域を音声合成に応用すること可能である。(6)この帯域における個人性を利用して話者正規化や話者適応を行う技術を開発することにより、不特定話者音声認識の性能向上が期待できる。
2.基本周波数について(1)基本周波数変化を数学モデルにより記述し、記述するためのパラメータの変化と知覚特性の関係を調べたところ、基本周波数の高さおよびアクセントなどのタイミングに関連するパラメータ双方が個人性に大きく関わっており、これを変化させることで個人性を変化させることができることがわかった。(2)声帯振動周期の揺れをラリンゴグラフを用いて系統的に調べたところ、話者によって比較的遅い変化(約510Hz)を持つ者、比較的速い変化(約40Hz)を持つ者、変化があまりない者の3グループに分けられることがわかった。また、聴取実験の結果、これらをお互いに知覚分離できることが明らかとなった。これより、声帯振動の揺れも個人性と関連する一つの物理量であることが言える。
3.側音化構音の音響特性(1)側音化構音のスペクトル包絡は、5kHz以上の帯域におけるパワーが少なく、3kHz付近に存在するスペクトルのピーク位置と大きさが不規則に変化していることが確認された。一方、正常音ではこのピークは見られない。(2)ピークの位置および大きさ、5kHz以上の帯域のパワーを制御して合成音を作成し、側音化構音の治療にあたっている言語臨床家に呈示したところ、側音化構音の聴覚印象が変化したことから、このピークの時間的変化および高域のパワーが側音化構音の聴覚印象を与える原因であると考えらる。(3)声道形状を模擬した声道シミュレータを作成し、側音化構音の動態と音響特性の関連を調べた。この結果、声道のせばめの位置と長さが、ピークの位置および大きさ、5kHz以上の帯域のパワーに関係していることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Kitamura T, & Akagi M.: "Speaker individualities in speech spectral envelopes" J.Acoust.Soc.Jpn.(E). 16,5. 283-289 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北村, 赤木: "単母音の話者識別に寄与するスペクトル包絡成分" 日本音響学会誌. 53,3. 185-191 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akagi M.& Ienaga T.: "Speaker individuality in fundamental frequency contours and its control" J.Acoust.Soc.Jpn.(E). 18,2. 73-80 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitamura T.& Akagi M.: "Relationship between physical characteristics and speaker individualities in speech spectral envelopes" Proc.ASA-ASJ Joint Meeting. 833-838 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akagi M.& Ienaga T.: "Speaker individualities in fundamental frequency contours and its control" Proc.EUROSPEECH95. 439-442 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akagi M.et.al.: "Perception of lateral misarticulation and its physical correlates" Proc.ASA-ASJ Joint Meeting. 933-936 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitamura, T.and Akagi, M.: "Speaker individualities in speech spectral envelopes" J.Acoust.Soc.Jpn. (E). 16,5. 283-289 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitamura, T.and Akagi, M.: "Significant cues in spectral envelope of isolated vowels for speaker identification" J.Acoust.Soc.Jpn.53,3. 185-191 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akagi, M.and Ienaga, T.: "Speaker individuality in fundamental frequency contours and its control" J.Acoust.Soc.Jpn. (E). 18,2. 73-80 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitamura, T.and Akagi, M.: "Relationship between physical characteristics and speaker individualities in speech spectral envelopes" Proc ASA-ASJ Joint Meeting. 833-838 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akagi, M.and Ienaga, T.: "Speaker individualities in fundamental frequency contours and its control" Proc.EUROSPEECH95. 439-442 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akagi, M., Kitamura, T., Suzuki, N.and Michi, K.: "Perception of lateral misarticulation and its physical correlates" Proc ASA-ASJ Joint Meeting. 933-936 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大野,赤木: "文音声中の基本周波数パターンに含まれる個人性の検討" 電子情報通信学会技術報告. SP(平成10年3月発表予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 皆川,赤木: "連続発語母音における基本周波数の変動とその知覚" 電子情報通信学会技術報告. SP(平成10年3月発表予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 斉藤,赤木 他: "舌・口底切除症例における構音動態及び音響特性" 電子情報通信学会技術報告. SP(平成10年3月発表予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 斉藤,赤木 他: "舌・口底切除症例における舌接触補助床適用前後の音響特性の変化" 日本音響学会 平成10年度春季研究発表会予稿. (平成10年3月発表予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木,高木,北村,鈴木,藤田,道: "側音化構音の知覚と物理関連量" 電子情報通信学会技術報告. SP96-34. (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kitamura and Akagi: "Relationship between physical charactevistics and speaker indivih-akfies" Proc. ASA-ASJ Joint Meeting. 833-838 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Akagi and Kitamura: "Perception of lateral misavticulation and its physical covvelafes" Proc. ASA-ASJ Joint Meefing. 933-936 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 北村,赤木: "連続音声中の母音に含まれる個人性について" 日本音響学会聴覚研究会資料. H-96-98. (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 北村,赤木: "単母音の話者識別に寄与するスペクトル包絡成分" 日本音響学会誌. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Akagi and Ienaga: "Speaker individuality in fundamental freguency contours and its control" J. Acoust. Soc. Jpn. (E). (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 北村,高木,赤木: "個人性情報を含む周波数帯域について" 電子情報通信学会技術報告. SP95-37. 1-6 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kitamura and Akagi: "Speaker individualities in Speech spectral envelopes" J. Acoust. Soc. Jpn.(E). 16-5. 283-289 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Akagi and Ienaga: "Speaker individualities in fundamental freguency contours and its control" Proc. EUROSPEECH 95. 439-442 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 北村,高木,赤木: "スペクトル包絡と個人性判断の関係" 日本音響学会秋季講演論文集. 3‐3‐10. 399-400 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 北村,赤木: "話者識別に寄与するスペクトル包絡の成分について" 電子情報通信学会技術報告. (平成8年3月発表予定).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 高木,北村,赤木他: "側音化構音の音響特性について" 日本音響学会春季講演論文集. (平成8年3月発表予定).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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