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2017 年度 実績報告書

多様なユーザーに適応可能な複合機能を有する発声支援装置に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K01487
研究機関大阪工業大学

研究代表者

松井 謙二  大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 教授 (30613682)

研究分担者 中藤 良久  九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (10599955)
加藤 弓子  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 研究員 (10600463)
水町 光徳  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (90380740)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード発生支援 / 人口喉頭 / ハンズフリー / 口唇認識 / 拡声器
研究実績の概要

最終年度に実施した研究の成果:
平成29年度は、トータルシステムの機能のプロトタイプ構築および評価を実施した。先ず、喉頭摘出者団体である公益社団法人 銀鈴会の方々へ小型ワイヤレス拡声装置のプロトタイプを用いて評価を行っていただき、形状、音質共に良好な結果が得られたため、銀鈴会が量産試作を実施中である。また、口唇の動き検出センサおよび小型人工喉頭のプロトタイプを製作し、実験を行った結果、銀鈴会からは「動作は良好であるが、外観の小型化、見た目の自然さが必要」との評価であった。この評価実験の中で、スマートフォンを用いて拡声器機能や、読唇→発声機能の可能性について議論し、このスマートフォンによる拡声器と読唇機能について開発、評価実験を行った。拡声機能については高域と低域に分割し、低域にリバーブをかけ、高域と合成することで良好な明瞭性が得られた。また、口唇の認識に関しては、CNNを用いた実験システムで、母音の認識率90%以上を確認した。この結果は、平成30年3月の電子情報通信学会総合大会にて報告し、「非常に興味ある手法」などの意見を得た。
研究期間全体を通じた成果:
小型高能率な拡声器開発に関しては、プロトタイプによるユーザー評価を経て、量産試作段階に入ることができた。口唇の動き検出、人口喉頭制御に関してもプロトタイプにより評価を行い、発声が可能であることを確認し、国際会議で報告を行い、当初の研究目標をほぼ達成した。また、ユーザーが切望する自然な外観での発声支援について、スマートフォンによる拡声、読唇アルゴリズムをさらに開発し、プロトタイプ製作が可能なところまで研究を進めることが可能となった。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Salamanca University(Spain)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      Salamanca University
  • [雑誌論文] Preliminary Study of Mobile Device-based Speech Enhancement System Using Lip-reading2019

    • 著者名/発表者名
      Yuta Matsunaga, Kenji Matsui, Yoshihisa Nakatoh, Yumiko O. Kato, Daniel Lopez-Sanchez, Sara Rodriguez, Juan Manuel Corchado
    • 雑誌名

      Distributed Computing and Artificial Intelligence, 15th International Conference

      巻: 未定 ページ: ー

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Hands-free Speech Enhancement System for Both EL-users and Esophageal Speech Users2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Matsunaga, Kenji Matsui, Yoshihisa Nakatoh, Yumiko O. Kato
    • 雑誌名

      Distributed Computing and Artificial Intelligence, 14th International Conference

      巻: 620 ページ: 334-341

    • DOI

      10.1007/978-3-319-62410-5_41

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 音声スペクトルの時間変化強調による明瞭性改善手法の提案2018

    • 著者名/発表者名
      川原 竣介、平川 凜、中藤 良久
    • 雑誌名

      産業応用工学会論文誌

      巻: 6 ページ: 51,54

    • DOI

      https://doi.org/10.12792/jjiiae.6.1.51

    • 査読あり
  • [学会発表] 携帯機器と口唇情報利用による発声支援方式の基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      松永勇太、松井謙二、中藤良久、加藤弓子
    • 学会等名
      2018電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] 音声スペクトルの時間変化強調による明瞭性改善効果の検討2018

    • 著者名/発表者名
      川原竣介,平川凜,中藤良久
    • 学会等名
      日本音響学会2018年春季研究発表会
  • [学会発表] Speech Enhancement of Singing Support System for Lartngectomies2017

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Nogamia, Yoshihisa Nakatoh, Kenji Matsui
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2017 (ICISIP 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Speech Depending on Age and Speaking Style by Using Acoustic Features2017

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kawahara, Yoshihisa Nakatoh
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Children Voice Features Using Expression Words2017

    • 著者名/発表者名
      HARADA Naoya, Yoshihisa Nakatoh
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 発話者の年齢や発話スタイルの異なる音声の音響的特徴の分析2017

    • 著者名/発表者名
      川原竣介,中藤良久
    • 学会等名
      日本音響学会2017年秋季研究発表会
  • [学会発表] 子供音声を特徴付ける表現語に影響を及ぼす因子の検討2017

    • 著者名/発表者名
      原田 尚哉,中藤良久
    • 学会等名
      日本音響学会2017年秋季研究発表会

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公開日: 2018-12-17  

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