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音声知覚のトップダウンとボトムアップ:脳はいかに欠けた情報を埋め合わせるか

研究課題

研究課題/領域番号 17K18705
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 心理学およびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

上田 和夫  九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (80254316)

研究分担者 Remijn GerardB.  九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (40467098)
中島 祥好  九州大学, 芸術工学研究院, 教授 (90127267)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード劣化音声知覚 / 音声修復 / 連続聴錯覚 / 局部時間反転音声 / 断続音声 / 音韻修復 / 実験系心理学 / 精神物理学 / 劣化音声
研究成果の概要

音声を 20-160 ミリ秒ごとに区切った後,それぞれの区間を時間反転させた局部時間反転音声を用いて,これを一つの区間おきに削除した刺激,削除した区間に雑音を入れた刺激,および断続音声刺激を作り,雑音の強さを-10, 0, 10 dBと変化させ,音声の聴き取りの変化を調べた。局部時間反転音声を断続させると明瞭度が60%以上,低下すること,雑音のレベルが高いときのみ無音区間を雑音で置換すれば明瞭度が最大40%程度,上昇することがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

音声を用いたコミュニケーションは,日常生活においては他の音声や音声以外の音が存在する中で行われることが普通である。そのような環境では,音声は他の音によって遮られたり,残響の影響を受けたりするが,それでも音声知覚は正常に行われている。本研究で行われた劣化音声の知覚に関する研究は,どのような劣化条件で知覚的修復が行われるのかを明らかにしたものである。音声知覚の仕組みを解明するという学術的意義に加えて,日常生活で用いられる人工内耳が満たすべき要件,あるいは限られた情報量で音声を伝送するための要件を明らかにする,という社会的意義がある。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 13件、 招待講演 3件) 図書 (7件) 備考 (5件) 産業財産権 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] The University of British Columbia(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Technische Universitaet Darmstadt(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of British Columbiah(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Technische Universitaet Darmstadt(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of British Columbia(Canada)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Technische Universitaet Darmstadt(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Irrelevant speech effects with locally time-reversed speech: Native vs non-native language2019

    • 著者名/発表者名
      Ueda Kazuo, Nakajima Yoshitaka, Kattner Florian, Ellermeier Wolfgang
    • 雑誌名

      The Journal of the Acoustical Society of America

      巻: 145 号: 6 ページ: 3686-3694

    • DOI

      10.1121/1.5112774

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Auditory icons: Design and physical characteristics2019

    • 著者名/発表者名
      Cabral Joao Paulo、Remijn Gerard Bastiaan
    • 雑誌名

      Applied Ergonomics

      巻: 78 ページ: 224-239

    • DOI

      10.1016/j.apergo.2019.02.008

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] English as a medium of instruction at a Japanese university: Preferences and opinions of domestic and international students2019

    • 著者名/発表者名
      Remijn, G.B., Fuyuno, M., Blanco Cortes, L., Ono, A.
    • 雑誌名

      Bulletin of KIKAN Education

      巻: 5 ページ: 75-85

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] How sonority appears in speech analyses2018

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Yoshitaka、Ueda Kazuo、Remijn Gerard B.、Yamashita Yuko、Kishida Takuya
    • 雑誌名

      Acoustical Science and Technology

      巻: 39 号: 3 ページ: 179-181

    • DOI

      10.1250/ast.39.179

    • NAID

      130006730834

    • ISSN
      0369-4232, 1346-3969, 1347-5177
    • 年月日
      2018-05-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Frequency specificity of amplitude envelope patterns in noise-vocoded speech2018

    • 著者名/発表者名
      Ueda Kazuo、Araki Tomoya、Nakajima Yoshitaka
    • 雑誌名

      Hearing Research

      巻: 367 ページ: 169-181

    • DOI

      10.1016/j.heares.2018.06.005

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temporal Resolution Needed for Auditory Communication: Measurement With Mosaic Speech2018

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Yoshitaka、Matsuda Mizuki、Ueda Kazuo、Remijn Gerard B.
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 12(149) ページ: 1-8

    • DOI

      10.3389/fnhum.2018.00149

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Intelligibility of locally time-reversed speech: A multilingual comparison2017

    • 著者名/発表者名
      Ueda Kazuo、Nakajima Yoshitaka、Ellermeier Wolfgang、Kattner Florian
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 1782-1782

    • DOI

      10.1038/s41598-017-01831-z

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Altered human voice processing in the frontal cortex and a developmental language delay in 3- to 5-year-old children with autism spectrum disorder2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Yuko、Kikuchi Mitsuru、Hayashi Norio、Hiraishi Hirotoshi、Hasegawa Chiaki、Takahashi Tetsuya、Oi Manabu、Remijn Gerard B.、Ikeda Takashi、Saito Daisuke N.、Kumazaki Hirokazu、Minabe Yoshio
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 17116-17116

    • DOI

      10.1038/s41598-017-17058-x

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A NIRS study on cortical hemodynamic responses to normal and whispered speech in 3- to 7-year-old children2017

    • 著者名/発表者名
      Remijn, G.B., Kikuchi, M., Shitamichi, K., Ueno, S., Yoshimura, Y., Tsubokawa, T., Kojima, H., Higashida, H., Minabe, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Speech, Language and Hearing Research

      巻: 60 ページ: 465-470

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 局部時間ランダマイズ・モザイク音声の明瞭度2020

    • 著者名/発表者名
      江口 輝, 上田 和夫, レメイン ジェラード B., 中島 祥好,
    • 学会等名
      日本音響学会春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Locally time-scrambled mosaic speech2019

    • 著者名/発表者名
      Hikaru EGUCHI, Kazuo UEDA, Gerard B. REMIJN, Yoshitaka NAKAJIMA
    • 学会等名
      日本音響学会聴覚研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 聴力検査の利用に向けたモザイク音声の明瞭度について2019

    • 著者名/発表者名
      尾中達郎,中島祥好,上田和夫,ジェラード B. レメイン
    • 学会等名
      日本音響学会聴覚研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Perceptual restoration of interrupted locally time-reversed speech: Effects of noise levels and segment duration2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Ueda, Valter Ciocca, Gerard B. Remijn, and Yoshitaka Nakajima
    • 学会等名
      Fechner Day 2019: the 35th Annual Meeting of the International Society for Psychophysics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Perceptual restoration of interrupted locally time-reversed speech: Effects of noise levels2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Ueda, Valter Ciocca, Gerard B. Remijn, and Yoshitaka Nakajima
    • 学会等名
      The 83rd Annual Convention of the Japanese Psychological Association
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Irrelevant speech effects with locally time-reversed speech: Native vs. non-native language2018

    • 著者名/発表者名
      Ueda, K., Nakajima, Y., Kattner, F., and Ellermeier, W.
    • 学会等名
      The 176th Meeting of the Acoustical Society of America and 2018 Acoustics Week in Canada in Victoria
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Irrelevant speech effects with locally time-reversed speech: Native vs. non-native language with German and Japanese participants2018

    • 著者名/発表者名
      Ueda, K., Nakajima, Y., Kattner, F., and Ellermeier, W.
    • 学会等名
      Lunch Talk in Dept. Ophthalmology & Visual Sciences
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Factor analyses of speech and an acoustic language universal2018

    • 著者名/発表者名
      Ueda, K.
    • 学会等名
      Research Colloquium at Technische Universitaet Darmstadt
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Irrelevant sound effects with locally time-reversed speech: Speech reversal and language familiarity2018

    • 著者名/発表者名
      Ueda, K., Nakajima, Y., Kattner, F., and Ellermeier, W.
    • 学会等名
      日本心理学会第 82 回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] モザイク処理を施した日本語名詞句音声の明瞭度について2018

    • 著者名/発表者名
      尾中達郎,中島祥好, 上田和夫, Gerard B. Remijn
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 臨界帯域フィルターを通した合唱音楽のパワー変動の因子分析:通常音声と歌唱音声の違い2018

    • 著者名/発表者名
      上田和夫,中島祥好
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 英語における頭子音連結の多変量解析2018

    • 著者名/発表者名
      張 一新,中島 祥好,于 暁陽,上田 和夫,岸田 拓也, Arndt, S., Elliott, M. A.
    • 学会等名
      言語資源活用ワークショップ2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 英語における前置詞句についての音響分析2018

    • 著者名/発表者名
      于 暁陽,中島 祥好,#張 一新,上田 和夫,岸田 拓也
    • 学会等名
      言語資源活用ワークショップ2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Irrelevant sound effects with locally time-reversed speech: Effects of native language2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuo UEDA, Yoshitaka NAKAJIMA, Florian KATTNER, Wolfgang ELLERMEIER
    • 学会等名
      日本音響学会春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [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,G. 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Demonstrations of Locally Time-Reversed Choral Music in Four Different Languages2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuo UEDA, Yoshitaka NAKAJIMA
    • 学会等名
      The 6th Conference of the Asia-Pacific Society for the Cognitive Sciences of Music, Kyoto.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intelligibility of English noise-vocoded speech resynthesized from spectral-change factors2017

    • 著者名/発表者名
      Takuya KISHIDA, Yoshitaka NAKAJIMA, Kazuo UEDA, Gerard Remijn, Sophia Arndt, Mark A. Elliott
    • 学会等名
      Fechner Day 2017: The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics, Fukuoka, Japan.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Irrelevant sound effects with locally time-reversed speech2017

    • 著者名/発表者名
      Wolfgang Ellermeier, Florian Kattner, Kazuo UEDA, Yoshitaka NAKAJIMA
    • 学会等名
      Fechner Day 2017: The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics, Fukuoka, Japan.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The perception and recognition of auditory icons by Japanese drivers2017

    • 著者名/発表者名
      Joao Paulo Cabral, Yoshitaka NAKAJIMA, Kazuo UEDA, Gerard REMIJN
    • 学会等名
      Fechner Day 2017: The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics, Fukuoka, Japan.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Perceptual restoration of interrupted locally time-reversed speech2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuo UEDA, Nozomi INUI, Kaisei SHIRAKI, Valter CIOCCA, Yoshitaka NAKAJIMA, Gerard REMIJN
    • 学会等名
      Fechner Day 2017: The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics, Fukuoka, Japan.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Irrelevant sound effects with locally time-reversed speech: Real performance difference between German and Japanese native speakers?2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuo UEDA, Akie SHIBATA, Yoshitaka NAKAJIMA, Katharina ROST, Florian KATTNER, Wolfgang ELLEMEIER
    • 学会等名
      Fechner Day 2017: The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics, Fukuoka, Japan.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Temporal resolution needed for auditory communication: Measurement with mosaic speech2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka NAKAJIMA, Mizuki MATSUDA, Kazuo UEDA, Gerard REMIJN
    • 学会等名
      Fechner Day 2017: The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics, Fukuoka, Japan.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phonology and psychophysics: Is sonority real?,2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka NAKAJIMA, Kazuo UEDA, Gerard REMIJN, Yuko YAMASHITA, Takuya KISHIDA
    • 学会等名
      Fechner Day 2017: The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics, Fukuoka, Japan.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 臨界帯域フィルターを通した合唱音楽のパワー変動の因子分析:ケプストラム分析の適用2017

    • 著者名/発表者名
      上田和夫,中島祥好
    • 学会等名
      日本音楽知覚認知学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 多変量解析と劣化音声知覚から見た多言語音声の共通性2017

    • 著者名/発表者名
      上田和夫
    • 学会等名
      Kの会 第108回例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ケプストラム分析を用いた音声の因子分析2017

    • 著者名/発表者名
      上田和夫,岸田拓也,中島祥好
    • 学会等名
      YPS 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 知覚・認知心理学2020

    • 著者名/発表者名
      箱田裕司 編,光藤宏行,上田和夫,河邉隆寛,河原純一郎,広瀬雄彦,改田明子,中村奈良江,中村國則,小松佐穂子,岩原昭彦
    • 総ページ数
      192
    • 出版者
      遠見書房
    • ISBN
      9784866160573
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 美しさと魅力の心理2019

    • 著者名/発表者名
      三浦 佳世,河原 純一郎 編著,上田和夫,他 50 名
    • 総ページ数
      216
    • 出版者
      ミネルヴァ書房
    • ISBN
      9784623086597
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 生き物と音の事典2019

    • 著者名/発表者名
      生物音響学会編,上田和夫,松尾行雄,他 132 名
    • 総ページ数
      464
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254171679
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 聴知覚(箱田裕司編,野島一彦・繁桝算男監修,公認心理師の基礎と実践,第7巻,知覚・認知心理学,第4章)2019

    • 著者名/発表者名
      上田和夫
    • 出版者
      東京:遠見書房
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 声の魅力(三浦佳世,河原純一郎編,美と魅力の心理学)2019

    • 著者名/発表者名
      上田和夫
    • 出版者
      京都:ミネルヴァ書房
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 有斐閣 現代心理学辞典(子安増生・丹野義彦・箱田裕司監修),執筆項目:音響心理学,音声知覚など16項目2019

    • 著者名/発表者名
      上田和夫
    • 出版者
      有斐閣
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 生き物の音の事典2018

    • 著者名/発表者名
      生物音響学会編, 上田 和夫
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Ueda Laboratory

    • URL

      http://www.design.kyushu-u.ac.jp/~ueda/research.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] Ueda Laboratory

    • URL

      http://www.design.kyushu-u.ac.jp/~ueda/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Ueda Laboratory: 九州大学大学院芸術工学研究院 上田研究室

    • URL

      http://www.design.kyushu-u.ac.jp/~ueda/uedalab_home_j.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Kyushu University: research activities

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002356/english.html#Academic_Activities

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 九州大学:研究者情報

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002356/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 音声伝達状況評価システム及び音声伝達状況評価方法2019

    • 発明者名
      中島 祥好,上田 和夫,ジェラード ビー レメイン,他 4 名
    • 権利者名
      中島 祥好,上田 和夫,ジェラード ビー レメイン,他 4 名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-026825
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Fechner Day 2017: The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics, Fukuoka, Japan.2017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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