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音声情報圧縮の基礎研究:言語音のスペクトル変化と発声器官の動きとの同時観測

研究課題

研究課題/領域番号 16J05172
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 デザイン学
研究機関九州大学

研究代表者

岸田 拓也  九州大学, 芸術工学府, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード音声知覚 / 音声合成 / 因子分析 / 鳴音性 / 音声強調
研究実績の概要

平成28年度に行った9名の英語母語話者による聴取実験のデータ分析を行った。英語音声において、臨界帯域ごとのパワーの時間変動情報が圧縮されたとき、言語内容をどれだけ明瞭に知覚できるかを確かめることが目的であった。英語音声は因子分析によって数個の因子の時間変動に情報圧縮した。圧縮された情報から元のパワーの時間変動を再構成し、雑音駆動音声として再合成した。因子数が2個まででは実験参加者はほとんど言語内容を聴き取ることができなかったが、因子数が3個以上から少しずつ内容が聴きとれるようになり、8個以上用いたところで、単語正答率が80%を超えることが分かった。日本語と同様に、英語においても3因子以上から音声の内容が理解され始めるということが示された。
平成28年度までの研究で、約500~1500 Hzの周波数帯域に高い因子負荷量をもつ因子は音声知覚において特に重要であると分かった。この因子は、音韻論の分野で提唱されている音素の鳴音性と強い相関があると先行研究で示されている。鳴音性の因子が現れていない2因子からなる因子、鳴音性の因子が現れている3または4因子からなる因子のそれぞれから2因子以上を用いて雑音駆動音声を再合成し聴取実験を行った。鳴音性の因子が与える情報を持たない音声の明瞭度は低く、また因子数が2個ではどのような条件でも明瞭度は低かった。よって、雑音駆動音声の明瞭な知覚には鳴音性の情報と3つ以上の因子の情報が必要であると分かった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] How sonority appears in speech analyses2018

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, Y., Ueda, K., Remijn, G. B., Yamashita, Y., & Kishida, T.
    • 雑誌名

      Acoust. Sci. & Tech.

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Three factors are critical in order to synthesize intelligible noise-vocoded Japanese speech.2016

    • 著者名/発表者名
      Kishida, T., Nakajima, Y., Ueda, K., Remijn, G. B.
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 7:517 ページ: 0-0

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2016.00517

    • 関連する報告書
      2016 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] パワースペクトル因子を用いて合成した雑音駆動音声の知覚:鳴音性と明瞭度との関係2018

    • 著者名/発表者名
      岸田拓也,中島祥好,上田和夫,Gerard B. Remijn,梅本晟弥
    • 学会等名
      日本音響学会聴覚研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 臨界帯域パワー変動に着目した歌唱音声と朗読音声との比較2018

    • 著者名/発表者名
      中尾貫志,中島祥好,岸田拓也
    • 学会等名
      日本音響学会聴覚研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Intelligibility of English noise-vocoded speech resynthesized from spectral-change factors.2017

    • 著者名/発表者名
      Kishida, T., Nakajima, Y., Ueda, K., Remijn G. B., Arndt, S., & Elliott, M. A.
    • 学会等名
      The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phonology and psychophysics: Is sonority real?2017

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, T., Ueda, K., Remijn, G. B., Yamashita, Y., & Kishida, T.
    • 学会等名
      The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Is the acoustic language universal really universal?2017

    • 著者名/発表者名
      Fujii, Y., Nakajima, T., Kishida, T., & Seno, T
    • 学会等名
      The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The relationship between the filled duration illusion and the time dilation illusion2017

    • 著者名/発表者名
      Tomimatsu, E., Nakajima, Y., Elliott, M. A., Ito, H., & Kishida, T.
    • 学会等名
      The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 臨界帯域パワー変動因子を用いた雑音駆動音声の合成:因子の除去が明瞭度に与える効果2017

    • 著者名/発表者名
      岸田 拓也, 中島祥好, 上田 和夫, Gerard B Remijn, 中尾 貫志
    • 学会等名
      日本音響学会聴覚研究会
    • 発表場所
      京都,日本
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 臨界帯域パワー変動から抽出された非負基底の音声再合成における妥当性2017

    • 著者名/発表者名
      中尾貫志, 岸田拓也, 中島祥好, 亀岡弘和
    • 学会等名
      日本音響学会聴覚研究会
    • 発表場所
      京都,日本
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] トラジェクトリ隠れマルコフモデルによる音声強調2016

    • 著者名/発表者名
      岸田 拓也, 亀岡弘和, 中島祥好
    • 学会等名
      日本音響学会 2016年 秋季研究発表会
    • 発表場所
      富山,日本
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Effects of factor elimination on intelligibility of noise-vocoded Japanese speech.2016

    • 著者名/発表者名
      Kishida, T., Nakajima, Y., Ueda, K., & Remijn, G.B.
    • 学会等名
      31st International Congress on Psychology (ICP2016)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Origin-shifted principal component analysis: A method suitable for reconstructing non-negative data2016

    • 著者名/発表者名
      Kishida, T., Nakao, K., & Nakajima, Y.
    • 学会等名
      31st International Congress on Psychology (ICP2016)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Perceptual Validity and Analytical Advantages of Non-Negative Bases Extracted from Factor Analyses of Japanese Speech2016

    • 著者名/発表者名
      Nakao, K., Kishida, T., & Nakajima, Y.
    • 学会等名
      31st International Congress on Psychology (ICP2016)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 音声のコーディング・デコーディング方法2017

    • 発明者名
      松尾行雄、中島祥好、上田和夫、岸田拓也
    • 権利者名
      東北学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 信号解析装置,方法,及びプログラム2016

    • 発明者名
      亀岡弘和,岸田拓也
    • 権利者名
      日本電信電話株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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