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生成メカニズムに基づく声質の音声学的分類

研究課題

研究課題/領域番号 15H03207
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 言語学
研究機関北海道医療大学

研究代表者

榊原 健一  北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 准教授 (80396168)

研究分担者 林 良子  神戸大学, 国際文化学研究科, 教授 (20347785)
後藤 多嘉緒  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (20735930)
河原 英紀  和歌山大学, 学内共同利用施設等, 名誉教授 (40294300)
牧 勝弘  愛知淑徳大学, 人間情報学部, 教授 (50447033)
齋藤 毅  金沢大学, 電子情報通信学系, 助教 (70446962)
山川 仁子  尚絅大学, 文化言語学部, 准教授 (80455196)
天野 成昭  愛知淑徳大学, 人間情報学部, 教授 (90396119)
山内 彰人  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 耳鼻咽喉科医師 (90612507)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード声質 / 音響分析 / 音声記号 / 音声学 / 生理計測 / 声帯振動 / 音源モデル / 音響特徴量 / 音声生理計測 / 音声知覚
研究成果の概要

喉頭音源に関連する声質の客観的表記に関し、生理学的、物理学的視点から、音源となる振動体の分類により(i) 声帯発声 ; (ii) 声帯-仮声帯発声; (iii) 声帯-披裂部発声; の3種類の有声音と,無声音である声門乱流雑音発声と分類が可能であり、有声音源に関しては、物理的・音響的特徴から周期的、準周期的、非周期的の3つの振動への分類を提案した。また、声質表現として緊張-弛緩と声門開放時間率との関係を明らかにし、声質の客観的な表現語として適切であることを明らかにした。
声門開放時間率の分析方法として、余弦級数包絡の複素wavelet分析に基づく簡易なGCI, GOIの検出方法を考案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

声質に関しては主観的な定義の曖昧な表現語が用いられてきたが、本研究成果により、客観的に解釈、理解可能な声質表現が実現されたことは、声質関連研究において共通理解が可能な用語が確立されたという学術意義がある。また本研究を遂行する過程で、提案された様々な声質に関連した分析方法は、今後の音声分析・合成のために用いることが可能であり、感情分析、感情音声合成など具体的な応用が期待される。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Commonalities of glottal sources and vocal tract shape among speakers in emotional speech2018

    • 著者名/発表者名
      Yongwei Li, Ken-Ichi Sakakibara, Daisuke Morikawa, Masato Akagi
    • 雑誌名

      Studies on Speech Production, Lecture Notes in Computer Sci.

      巻: LNAI10733 ページ: 24-34

    • DOI

      10.1007/978-3-030-00126-1_3

    • ISBN
      9783030001254, 9783030001261
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frequency domain variants of velvet noise and their application to speech processing and synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      H. Kawahara, K.-I. Sakakibara, M. Morise, H. Banno, T. Toda, T. Irino
    • 雑誌名

      Proc. Interspeech 2018

      巻: 2018 ページ: 2027-2031

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 余弦級数包絡の複素wavelet分析に基づく簡易なGCI, GOIの検出法について2018

    • 著者名/発表者名
      河原 英紀, 榊原
    • 雑誌名

      信学技報 SP2018-22

      巻: 118(198) ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Accurate estimation of fo and aperiodicity based on periodicity detector residuals and deviations of phase derivatives2017

    • 著者名/発表者名
      H. Kawahara, K.-I. Sakakibara, M. Morise, H.Banno, T. Toda
    • 雑誌名

      APSIPA ASC 2017

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Modulation Property of Time-Frequency Derivatives of Filtered Phase and its Application to Aperiodicity and fo Estimation2017

    • 著者名/発表者名
      H. Kawahara, K.-I. Sakakibara, M. Morise, H.Banno, T. Toda
    • 雑誌名

      Interspeech 2017

      巻: - ページ: 424-428

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new cosine series antialiasing function and its application to aliasing-free glottal source models for speech and singing synthesis2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kawahara, K. Sakakibara, H. Banno, M. Morise, T. Toda, T. Irino
    • 雑誌名

      Interspeech 2017

      巻: - ページ: 1358-1362

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-speed Videolaryngoscopy: Quantitative Parameters of Glottal Area Waveforms and High-speed Kymography in Healthy Individuals2016

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi, M., Isotani, S., Pimenta, R.A.., Daier, J.E., Hachiya, A., Tsuji, D.H., Tayama, N., Yokonishi, H., Imagawa. H., Yamauchi, A., Takano, S., Sakakibara, K.-I., Montagnoli, A.N.
    • 雑誌名

      J. Voice

      巻: In press 号: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.jvoice.2016.09.026

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of Vocal Fold Vibration in Sulcus Vocalis Using High-Speed Digital Imaging.2016

    • 著者名/発表者名
      A. Yamauchi, H. Yokonishi, H. Imagawa, K.-I. Sakakibara, T. Nito, N. Tayama, T. Yamasoba
    • 雑誌名

      J. Speech Lang. Hear. Res.

      巻: 60 号: 1 ページ: 24-37

    • DOI

      10.1044/2016_jslhr-s-14-0285

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validating Stereo-Endoscopy with a Synthetic Vocal Fold Model2016

    • 著者名/発表者名
      K.A.Stevens, R. Shimamura, H. Imagawa, K.-I. Sakakibara, I.T.Tokuda
    • 雑誌名

      Acta Acustica united with Acustica

      巻: 102 号: 4 ページ: 745-751

    • DOI

      10.3813/aaa.918990

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship of various open quotients with acoustic property, phonation types, fundamental frequency, and intensity2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yokonishi, H. Imagawa, K.-I. Sakakibara, A. Yamauchi, T. Nito, T. Yamasoba, N. Tayama
    • 雑誌名

      J. Voice

      巻: 30, 2 号: 2 ページ: 145-157

    • DOI

      10.1016/j.jvoice.2015.01.009

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantification of vocal fold vibration in various laryngeal disorders using high-speed digital imaging2016

    • 著者名/発表者名
      i, H. Imagawa, K.-I. Sakakibara, T. Nito, N. Tayama, T. Yamasoba
    • 雑誌名

      J. Voice

      巻: 30, 2 号: 2 ページ: 205-214

    • DOI

      10.1016/j.jvoice.2015.04.016

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Open quotient に着目したオペラ歌唱と合唱歌唱の比較検討2018

    • 著者名/発表者名
      若狭 健太,榊原 健一,河原 英紀,寺澤 洋子
    • 学会等名
      日本音響学会2019年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Baseline design of a VOCODER based on an interference-free spectral representation and a generalized excitation source representation2018

    • 著者名/発表者名
      河原 英紀,榊原 健一,森勢 将雅
    • 学会等名
      日本音響学会2019年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 生理・音響的特徴量分析によるオペラ歌唱と合唱歌唱の比較検討2018

    • 著者名/発表者名
      若狭 健太,榊原 健一,河原 英紀,寺澤 洋子
    • 学会等名
      日本音響学会2018年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous estimation of glottal source waveform and vocal tract shape from speech signal based on ARX-LF model2018

    • 著者名/発表者名
      李 永偉,榊原 健一,赤木 正人
    • 学会等名
      日本音響学会2018年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 声帯振動に着目したオペラ歌唱と合唱歌唱の比較研究2018

    • 著者名/発表者名
      若狭健太,榊原健一,平賀譲,寺澤洋子
    • 学会等名
      2018年日本音響学会春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 対数領域パルスによる声帯音源モデルの拡張について2018

    • 著者名/発表者名
      河原英紀,榊原健一
    • 学会等名
      2018年日本音響学会春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] エリアシングの無い声帯音源モデルおよび対話的音声生成シミュレータの拡張について2017

    • 著者名/発表者名
      河原 英紀, 榊原 健一
    • 学会等名
      日本音響学会2017年春季研究発表会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス(神奈川県,川崎市), 日本
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Commonalities and differences of glottal sources and vocal tract shapes among speakers in emotional speech2017

    • 著者名/発表者名
      李永偉, 榊原健一, 森川大輔, 赤木正人
    • 学会等名
      日本音響学会2017年春季研究発表会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス(神奈川県,川崎市), 日本
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 基本周波数再訪2017

    • 著者名/発表者名
      河原英紀, 榊原健一
    • 学会等名
      聴覚研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 対話音声生成シミュレータの時変モデルへの拡張について2017

    • 著者名/発表者名
      河原英紀,榊原健一
    • 学会等名
      2017年日本音響学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Relationships between features of glottal sources and vocal tract shapes and perceived positions on valence and activation in emotional speech2017

    • 著者名/発表者名
      李 永偉,榊原 健一,赤木 正人
    • 学会等名
      2017年日本音響学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Commonalities of glottal sources and vocal tract shapes among speakers in emotional speech2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Li, K.-I. Sakakibara, D. Morikawa, M. Akagi
    • 学会等名
      The 11th International seminar on speech production
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 声帯開閉時間率 (open quotient: OQ) と音質の関連における健常者の性差・年齢差2016

    • 著者名/発表者名
      山内彰人, 横西久幸, 今川博, 榊原健一, 二藤隆春, 山岨達也, 田山二朗
    • 学会等名
      日本音声言語医学会学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県 横浜市), 日本
    • 年月日
      2016-11-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 喉頭高速度デジタル撮像法によるストロボ画像化に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      堤内亮博, 山内彰人, 今川博, 榊原健一, 横西久幸, 田山二朗
    • 学会等名
      日本音声言語医学会学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県 横浜市), 日本
    • 年月日
      2016-11-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] SparkNG: Interactive Matlab tools for introduction to speech production, perception and processing fundamentals and application of the aliasing-free L-F model component2016

    • 著者名/発表者名
      H. Kawahara
    • 学会等名
      Interspeech 2016
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of spatial characteristics of the larynx using high-speed digital imaging2016

    • 著者名/発表者名
      K.-I. Sakakibara, H. Imagawa, I.T.Tokuda, A. Yamauchi, H. Yokonishi, N. Tayama
    • 学会等名
      International Conference on Voice Physiology and Biomechanics
    • 発表場所
      Viña del Mar, Chile
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Aliasing-free implementation of discrete-time glottal source models and their applications to speech synthesis and F0 extractor evaluation2015

    • 著者名/発表者名
      H. Kawahara, K.-I. Sakakibara, H. Banno, M. Morise, T. Toda and T. Irino
    • 学会等名
      APSIPA ASC 2015
    • 発表場所
      Hong Kong
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2023-03-16  

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