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2010 年度 実績報告書

音声知覚の基盤となる聴覚特性と計算理論の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21300069
研究機関和歌山大学

研究代表者

入野 俊夫  和歌山大学, システム工学部, 教授 (20346331)

研究分担者 河原 英紀  和歌山大学, システム工学部, 教授 (40294300)
津崎 実  京都市立芸術大学, 音楽学部, 教授 (60155356)
西村 竜一  和歌山大学, システム工学部, 助教 (00379611)
キーワード聴覚計算理論 / ガンマチャープ聴覚フィルタ / 寸法・形状知覚 / 高品質音声分析合成系STRAIGHT / 音声信号処理 / 機械的核磁気共鳴像(fMRI) / 聴覚心理実験 / 神経科学
研究概要

音声知覚の基盤となる聴知覚の計算理論構築/モデル化を目標として、以下の課題を実施した。
1.寸法・形状知覚:通常発声とささやき声の各々を用いた寸法知覚実験に関して、母音特徴量に関する検討を加えて、論文投稿準備を完了した。また、静寂ではない日常環境における時間特性を調べるため、雑音を付加した実験も行い国際会議に投稿した。
2.聴覚フィルタ特性/難聴者・健聴者の聴知覚特性:聴覚フィルタの周波数特性や圧縮特性を、ノッチ雑音法と継時マスキング法のデータから同時適合により推定する手法を開発した。データ削減の可能性を示せたが、同時に継時マスキング法の安定性や精度が低い問題点もわかった。そこで、安定なノッチ雑音法だけで推定する方法を考案し、新規実験の準備を行った。
3.機能的磁気共鳴像(fMRI)実験:単語音声と非単語音声、通常音声と劣化音声の組み合わせについて、脳内の情報処理部位を探るfMRI実験を前年度に引き続き行い、全14名の被験者データを得た。解析の結果、劣化や遷移情報の欠落などで課題の難しさが増すほど脳活動領域が広くなる傾向がわかった。音声の脳内処理を考える上でさらに検討すべき項目が明確化できた。
4.音声知覚モデル化/音声・音響処理:最先端のTANDEM-STRAIGHTのスペクトル推定をさらに洗練化させ、高音質化を推進した。また、異性話者間の音声モーフィング品質を格段に向上させるため、声道長(寸法)推定/正規化の概念を導入した。この寸法推定に独自開発のガンマチャープ聴覚フィルタバンクを用いると、高精度化でき合成音品質が向上するという画期的な成果を得た。また、Web収集音声から寸法に関係する大人・子供の自動判別の高精度化も行った。これらの研究を国際会議で発表した結果、高い評価を受けた。今後の音声信号処理にブレークスルーをもたらす可能性を示すことができた。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (32件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] はじめての聴覚フィルタ2010

    • 著者名/発表者名
      入野俊夫
    • 雑誌名

      日本音響学会誌

      巻: 66(10) ページ: 506-512

  • [学会発表] ピーク強調を含んだF0適応型スペクトル包絡抽出法による再合成音声の品質評価について2011

    • 著者名/発表者名
      赤桐隼人, 森勢将雅, 西村竜一, 入野俊夫, 河原英紀
    • 学会等名
      日本音響学会:春季研究発表会
    • 発表場所
      早稲田大,東京
    • 年月日
      2011-03-11
  • [学会発表] 単語音声の連続性と音節遷移情報を担う脳領域のfMRIによる検討2011

    • 著者名/発表者名
      塚田裕樹, 能田由紀子, 河原英紀, 入野俊夫
    • 学会等名
      日本音響学会:春季研究発表会
    • 発表場所
      早稲田大,東京
    • 年月日
      2011-03-11
  • [学会発表] 話者寸法の弁別における母音の持続時間の効果:雑音駆動母音を用いた検討2011

    • 著者名/発表者名
      竹島千尋, 津崎実, 入野俊夫
    • 学会等名
      日本音響学会:春季研究発表会
    • 発表場所
      早稲田大,東京
    • 年月日
      2011-03-11
  • [学会発表] 実環境発話を用いた子ども判別アルゴリズムの検討2011

    • 著者名/発表者名
      宮森翔子, 西村竜一, 栗原理沙, 河原英紀, 入野俊夫
    • 学会等名
      日本音響学会:春季研究発表会
    • 発表場所
      早稲田大,東京
    • 年月日
      2011-03-10
  • [学会発表] 音声の駆動構造分析における周期性検出器の応答特性の整形と統合について2011

    • 著者名/発表者名
      和田芳佳, 森勢将雅, 西村竜一, 入野俊夫, 河原英紀
    • 学会等名
      日本音響学会:春季研究発表会
    • 発表場所
      早稲田大,東京
    • 年月日
      2011-03-09
  • [学会発表] 聴覚フィルタバンクに基づく声道長正規化と音声モーフィングへの応用について2011

    • 著者名/発表者名
      岡本恵里香, 入野俊夫, 西村竜一, 河原英紀
    • 学会等名
      日本音響学会:春季研究発表会
    • 発表場所
      早稲田大,東京
    • 年月日
      2011-03-09
  • [学会発表] Revisiting VTLN based on auditory filterbank2011

    • 著者名/発表者名
      Toshio Irino
    • 学会等名
      WAVE workshop on augmentation of speech communication
    • 発表場所
      Sophia University, Tokyo
    • 年月日
      2011-03-07
  • [学会発表] A New Formulation of a Multiple Periodicity Extractor for Expressive and Pathological Voices2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshika Wada, Ryuichi Nisimura, Toshio Irino, Hideki Kawahara
    • 学会等名
      2011 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing (NCSP' 11)
    • 発表場所
      Tianjin, China
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] Evaluation of Voice Morphing Using Vocal Tract Length Normalization Based on Auditory Filterbank2011

    • 著者名/発表者名
      Erika Okamoto, Toshio Irino, Ryuichi Nisimura, Hideki Kawahara
    • 学会等名
      2011 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing (NCSP' 11)
    • 発表場所
      Tianjin, China
    • 年月日
      2011-03-02
  • [学会発表] Optimization of a multiple local periodicity detector for vocal excitation structure analysis2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshika Wada, Masanori Morise, Ryuichi Nisimura, Toshio Irino, Hideki Kawahara
    • 学会等名
      2nd APSIPA Annual Summit and Conference (APSIPA 2010)
    • 発表場所
      Biopolis, Singapore
    • 年月日
      2010-12-16
  • [学会発表] Comparing Abilities of Humans and Machine for Child Speaker Identification based on Web Utterances Collection2010

    • 著者名/発表者名
      Shoko Miyamori, Ryuichi Nishimura, Lisa Kurihara, Toshio Irino, Hideki Kawahara
    • 学会等名
      2nd APSIPA Annual Summit and Conference (APSIPA 2010)(Student Symposium)
    • 発表場所
      Biopolis, Singapore
    • 年月日
      2010-12-14
  • [学会発表] 単語の音節遷移情報の処理を担う脳領域のfMRIによる検討2010

    • 著者名/発表者名
      塚田裕樹, 能田由紀子, 河原英紀, 入野俊夫
    • 学会等名
      日本音響学会:聴覚研究会
    • 発表場所
      かんぽの宿柳川,福岡
    • 年月日
      2010-12-11
  • [学会発表] 聴覚フィルタバンクを用いたスペクトル距離に基づく声道長比推定について2010

    • 著者名/発表者名
      岡本恵里香, 入野俊夫, 西村竜一, 河原英紀
    • 学会等名
      日本音響学会関西支部,第13回関西支部若手研究者交流研究発表会
    • 発表場所
      同志社大学,京都
    • 年月日
      2010-12-05
  • [学会発表] 音声の周期構造分析法の設計パラメタの検討および性能評価について2010

    • 著者名/発表者名
      和田芳佳, 森勢将雅, 西村竜一, 入野俊夫, 河原英紀
    • 学会等名
      日本音響学会関西支部,第13回関西支部若手研究者交流研究発表会
    • 発表場所
      同志社大学,京都
    • 年月日
      2010-12-05
  • [学会発表] VTL estimation using dynamic compressive gammachirp filterbank (dcGCFB)2010

    • 著者名/発表者名
      Toshio Irino, Erika Okamoto, Ryuchi Nisimura, Hideki Kawahara
    • 学会等名
      WAVE workshop on "Roles of voice periodicity
    • 発表場所
      Ikoma, Nara
    • 年月日
      2010-11-28
  • [学会発表] Real world utterance collection using voice-enabled web system for child speaker identification2010

    • 著者名/発表者名
      Shoko Miyamori, Ryuichi Nishimura, Lisa Kurihara, Toshio Irino, Hideki Kawahara
    • 学会等名
      13th Oriental COCOSDA Workshop, O-COCOSDA 2010
    • 発表場所
      Kathmandu, Nepal
    • 年月日
      2010-11-25
  • [学会発表] 周期信号における時間的変動の影響を受けない位相関連情報の表現について2010

    • 著者名/発表者名
      河原英紀, 森勢将雅, 入野俊夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会音声研究会
    • 発表場所
      愛知県立大,愛知
    • 年月日
      2010-11-18
  • [学会発表] Simplification and extension of non-periodic excitation source representations for high-quality speech manipulation systems2010

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kawahara, Masanori Morise, Toru Takahashi, Hideki Banno, Ryuichi Nisimura, Toshio Irino
    • 学会等名
      Interspeech 2010
    • 発表場所
      Makuhari, Japan
    • 年月日
      2010-09-27
  • [学会発表] 実環境発話を入力とする子ども利用者判別技術の開発2010

    • 著者名/発表者名
      宮森翔子, 西村竜一, 栗原理沙, 河原英紀, 入野俊夫
    • 学会等名
      日本ロボット学会第28回学術講演会
    • 発表場所
      名古屋工大,名古屋
    • 年月日
      2010-09-22
  • [学会発表] はじめての聴覚フィルタ-心理物理実験デモで学ぶ聴覚フィルタ特性-2010

    • 著者名/発表者名
      入野俊夫
    • 学会等名
      日本音響学会:秋季研究発表会
    • 発表場所
      関西大学,大阪(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] F0適応型スペクトル包絡推定法のケプストラムを用いた実装によるピーク形状近似誤差の改善2010

    • 著者名/発表者名
      赤桐隼人, 森勢将雅, 西村竜一, 入野俊夫, 河原英紀
    • 学会等名
      日本音響学会:秋季研究発表会
    • 発表場所
      関西大学,大阪
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] ウェブ収集発話に基づく子ども向け対話インタフェースの開発2010

    • 著者名/発表者名
      宮森翔子, 西村竜一, 栗原理沙, 入野俊夫, 河原英紀
    • 学会等名
      日本音響学会:秋季研究発表会
    • 発表場所
      関西大学,大阪
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] 音声の周期構造検出法の設計パラメタの調整と性能評価指標の検討について2010

    • 著者名/発表者名
      和田芳佳, 板垣英恵, 森勢将雅, 西村竜一, 入野俊夫, 河原英紀
    • 学会等名
      日本音響学会:秋季研究発表会
    • 発表場所
      関西大学,大阪
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] 声道長比に基づくスペクトル正規化のためのスペクトル距離および周波数帯域の検討2010

    • 著者名/発表者名
      岡本恵里香, 浅香佳希, 西村竜一, 入野俊夫, 河原英紀
    • 学会等名
      日本音響学会:秋季研究発表会
    • 発表場所
      関西大学,大阪
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] ちょっとした一言の音声認識による子ども利用者判別法の検討2010

    • 著者名/発表者名
      宮森翔子, 西村竜一, 栗原理沙, 入野俊夫, 河原英紀
    • 学会等名
      FIT2010第9回情報科学技術フォーラム
    • 発表場所
      九州大学,福岡
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] 音声ウェブシステムを用いて収集した実環境子供発話に関する調査2010

    • 著者名/発表者名
      栗原理沙, 西村竜一, 宮森翔子, 河原英紀, 入野俊夫
    • 学会等名
      FIT2010第9回情報科学技術フォーラム
    • 発表場所
      九州大学,福岡
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] Analysis and synthesis of singing with hoarse vocal expressions2010

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kawahara, Hanae Itagaki, Yoshika Wada, Masanori Morise, Ryuichi Nisimura, Toshio Irino
    • 学会等名
      20th International Congress on Acoustics, ICA2010
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2010-08-26
  • [学会発表] Evaluation and optimization of F0-adaptive spectral envelope estimation based on spectral smoothing with peak emphasis2010

    • 著者名/発表者名
      Hayato Akagiri, Masanori Morise, Ryuichi Nisimura, Toshio Irino, Hideki Kawahara
    • 学会等名
      Proc.20th International Congress on Acoustics, ICA2010
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2010-08-24
  • [学会発表] 音源構造抽出法の初期推定値のバイアス除去と高速化について2010

    • 著者名/発表者名
      河原英紀, 和田芳佳, 森勢将雅, 西村竜一, 入野俊夫
    • 学会等名
      日本音響学会:聴覚研究会
    • 発表場所
      広島県立大,広島
    • 年月日
      2010-07-17
  • [学会発表] 擬似音声信号を用いた評価による音源構造抽出法の最適化について2010

    • 著者名/発表者名
      和田芳佳, 板垣英恵, 森勢将雅, 西村竜一, 入野俊夫, 河原英紀
    • 学会等名
      電子情報通信学会応用音響研究会
    • 発表場所
      北海道医療大学,北海道
    • 年月日
      2010-06-11
  • [学会発表] スペクトル距離に基づく声道長正規化のための周波数帯域の選定について2010

    • 著者名/発表者名
      岡本恵里香, 浅香佳希, 西村竜一, 入野俊夫, 河原英紀
    • 学会等名
      電子情報通信学会応用音響研究会
    • 発表場所
      北海道医療大学,北海道
    • 年月日
      2010-06-11
  • [学会発表] Auditory speech processing for scale-shift covariance and its evaluation in automatic speech recognition2010

    • 著者名/発表者名
      Roy D.Patterson, Tom C.Walter, Jessica Monaghan, Christian Feldbauer, Toshio Irino
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS) 2010
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2010-06-02
  • [図書] "Size Perception for acoustically scaled sounds of naturally pronounced and whispered words," in "Neurophysiological Bases of Auditory Perception,"(Enrique A.Lopez-Poveda, Alan R.Palmer, and Ray Meddis (Eds.)(共著))2010

    • 著者名/発表者名
      Toshio Irino, Yoshie Aoki, Hideki Kawahara, Roy D.Patterson
    • 総ページ数
      235-243
    • 出版者
      Springer, LaVergne, TN USA
  • [備考]

    • URL

      http://www.wakayama-u.ac.jp/~irino/

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公開日: 2013-06-26  

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