音声知覚の基盤となる聴覚特性と計算理論の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21300069
• 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: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 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, 准教授 (60155356) ; 西村 竜一 和歌山大学, システム工学部, 助教 (00379611)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: 聴覚計算理論 / 音声信号処理 / 寸法知覚 / 聴覚心理実験 / 神経科学 / fMRI

研究概要

音声知覚の基盤となる聴知覚特性を明確にし、数理的な理論の構築/検証を行った。
1)寸法・形状知覚:発声方法による寸法弁別閾の違いが無いことや時間特性を明確にした。
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選択性や圧縮特性の同時測定と、模擬難聴を実現できる枠組みを世界に先駆けて開発した。
3)機能的磁気共鳴像(fMRI)実験:音声からの寸法知覚の情報処理の座に関して知見を得た。
4)音声知覚モデル化/音声・音響処理:理論的な背景をもとに話者の声道長推定が精度良くできることを示した。また、知覚的音響処理の改善も行った。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of performance with voiced and whispered speech in word recognition and mean-formant-frequency discrimination (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshio Irino, Yoshie Aoki, Hideki Kawahara, and Roy D. Patterson
  • 雑誌名: Speech Commun. 巻: 54 (9) ページ: 998-1013
  • DOI: DOI:10.1016/j.specom.2012.04.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] スペクトルピークを強調したF0 適応型スペクトル包絡抽出法の最適化と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤桐隼人, 森勢将雅, 入野俊夫, 河原英紀
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌A 巻: Vol.94-A, No.8 ページ: 557-567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of voice morphing using vocal tract length normalization based on auditory filterbank (2011)
  • 著者名/発表者名: Erika Okamoto, Toshio Irino, Ryuichi Nishimuraand Hideki Kawahara
  • 雑誌名: J. Signal Processing (信号処理) 巻: Vol.15, No. 4 ページ: 283-286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perception of vowel sequence with varying speaker size (2010)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Takeshima, Minoru Tsuzaki, and Toshio Irino
  • 雑誌名: Acoust. Sci. & Tech. (ed. by the Acoustical Society of Japan) 巻: Vol. 31, No. 2 ページ: 156-164
  • DOI: DOI:10.1250/ast.31.156
  • 査読あり
• [学会発表] ノッチ雑音マスキング法の測定点削減のための感度解析の改良 (2013)
  • 著者名/発表者名: 深渡瀬智史,入野俊夫,西村竜一,河原英紀, Roy D. Patterson
  • 学会等名: 日本音響学会:春季研究発表会講演論文集
  • 発表場所: 東京工科大
  • 年月日: 20130313-15
• [学会発表] Detecting child speaker based on auditory feature vectors for VTL estimation (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Nisimura, Shoko Miyamori, Erika Okamoto, Hideki Kawahara, and Toshio Irino
  • 学会等名: Proc. APSIPA 2012 #117
  • 発表場所: Hollywood, California
  • 年月日: 20121203-06
• [学会発表] Accurate estimation of compression in simultaneous masking enables the simulation of hearing impairment for normal hearing listeners (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshio Irino, Tomofumi Fukawatase, Makoto Sakaguchi, Ryuichi Nisimura, Hideki Kawahara, and Roy D. Patterson
  • 学会等名: 16th International Symposium on Hearing (ISH2012)
  • 発表場所: 加太国民休暇村, 和歌山
  • 年月日: 20120723-27
• [学会発表] 内耳における圧縮特性とフィルタ特性の同時推定手法とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 入野 俊夫
  • 学会等名: 日本聴覚医学会、第9回 内耳ひずみ研究会
  • 発表場所: 慶應大学病院, 東京
  • 年月日: 2012-07-06
• [学会発表] 安定な声道長推定のための聴覚フィルタバンクとその理論 (2011)
  • 著者名/発表者名: 入野 俊夫,河原 英紀
  • 学会等名: 日本音響学会:秋季研究発表会講演論文集
  • 発表場所: 島根大, 島根
  • 年月日: 20110920-22
• [学会発表] 寸法知覚を中心とした聴覚情景分析 -物理世界と心理世界をつなぐ聴覚- (2011)
  • 著者名/発表者名: 津崎 実,入野 俊夫,竹島 千尋,松井 淑恵
  • 学会等名: 日本音響学会:秋季研究発表会講演論文集
  • 発表場所: 島根大, 島根
  • 年月日: 20110920-22
• [学会発表] 音声からの声道長推定における聴覚的ウェーブレット変換について (2011)
  • 著者名/発表者名: 入野俊夫
  • 学会等名: 平成23年度 数学・数理科学と諸科学・産業との連携研究ワークショプ 「ウェーブレット理論と工学への応用」(主催:文部科学省・大阪教育大)
  • 発表場所: 大阪教育大, 大阪
  • 年月日: 20110912-13
• [学会発表] Auditory filterbank improves voice morphing (2011)
  • 著者名/発表者名: Erika Okamoto, Toshio Irino, Ryuichi Nisimura, Hideki Kawahara
  • 学会等名: Proc. Interspeech 2011
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20110827-31
• [学会発表] An interference-free representation of instantaneous frequency of periodic signals and its application to F0 extraction (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kawahara, Toshio Irino, and Masanori Morise
  • 学会等名: Proc. IEEE ICASSP 2011
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 20110522-27
• [学会発表] Evaluation of Voice Morphing Using Vocal Tract Length Normalization Based on Auditory Filterbank (2011)
  • 著者名/発表者名: Erika Okamoto, Toshio Irino, Ryuichi Nisimura, Hideki Kawahara
  • 学会等名: Proc. 2011 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits , Communications and Signal Processing (NCSP'11)
  • 発表場所: Tianjin SaiXiang Hotel, Tianjin, China
  • 年月日: 20110301-03
• [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: 聴覚研究会資料
  • 発表場所: かんぽの宿柳川, 福岡
  • 年月日: 20101210-11
• [学会発表] はじめての聴覚フィルタ ー 心理物理実験デモで学ぶ聴覚フィルタ特性 ー (2010)
  • 著者名/発表者名: 入野俊夫
  • 学会等名: 日本音響学会:秋季研究発表会講演論文集
  • 発表場所: 関西大学, 大阪
  • 年月日: 20100914-16
• [学会発表] Demonstration of a C-implementation of the dynamic compressive gammachirp for machine hearing (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshio Irino, Toru Takahashi, and Hideki Kawahara
  • 学会等名: Auditory Features Workshop, Equipe Audition, DEC
  • 発表場所: Ecole normale superieure, France
  • 年月日: 20100601-03
• [学会発表] Auditory speech processing for scale-shift covariance and its evaluation in automatic speech recognition (2010)
  • 著者名/発表者名: Roy D. Patterson, Tom C. Walter, Jessica Monaghan, Christian Feldbauer, and Toshio Irino
  • 学会等名: Proc. IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS) 2010
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 20100530-0602
• [学会発表] High-quality and light-weight voice transformation enabling extrapolation without perceptual and objective breakdown (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kawahara, Ryuichi Nisimura, Toshio Irino, Masanori Morise, Toru Takahashi, Hideki Banno
  • 学会等名: Proc. IEEE ICASSP 2010
  • 発表場所: Dallas, Texas, USA
  • 年月日: 20100314-19
• [学会発表] 聴覚フィルタの測定と定式化について (2009)
  • 著者名/発表者名: 入野俊夫
  • 学会等名: 日本音響学会聴覚研究会資料
  • 発表場所: 加太国民休暇村, 和歌山
  • 年月日: 20091009-10
• [学会発表] Influences of vowel duration on speaker-size estimation and discrimination (2009)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Takeshima, Minoru Tsuzaki, and Toshio Irino
  • 学会等名: Proc. Interspeech2009
  • 発表場所: Brighton, UK.
  • 年月日: 20090906-10
• [学会発表] Brain regions for auditory size processing of speech sounds (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshio Irino, Yuki Tsukada, Yoshikazu Oya, Hideki Kawahara, and Roy D. Patterson
  • 学会等名: Proc. Auditory Cortex 2009
  • 発表場所: Magdeburg, Germany
  • 年月日: 20090829-0902
• [学会発表] Size Perception for acoustically scaled sounds of naturally pronounced and whispered words (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshio Irino, Yoshie Aoki, Hideki Kawahara, and Roy D. Patteson
  • 学会等名: Proc. 15th International Symposium on Hearing (ISH2009)
  • 発表場所: Salamanca, Spain
  • 年月日: 20090601-05
• [図書] 聴覚モデル (2011)
  • 著者名/発表者名: 森周司, 香田徹
  • 総ページ数: 233
  • 出版者: コロナ社
• [図書] Neurophysiological Bases of Auditory Perception (2010)
  • 著者名/発表者名: Enrique A. Lopez-Poveda, Alan R. Palmer, and Ray Meddis
  • 総ページ数: 644
  • 出版者: Springer
• [図書] Computer Processing of Asian Spoken Languages (2010)
  • 著者名/発表者名: Shuichi Itahashi and Chiu-yu Tseng
  • 総ページ数: 372
  • 出版者: Consideration Books
• [図書] 数理科学辞典(第2版) (2009)
  • 著者名/発表者名: 広中平祐他
  • 総ページ数: 1450
  • 出版者: 丸善
• [備考]
  • URL: http://www.wakayama-u.ac.jp/?irino/