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2011 年度 実績報告書

バリアフリー音声コミュニケーションのための次世代ボイスチェンジャー技術の構築

研究課題

研究課題/領域番号 22680016
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

戸田 智基  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (90403328)

キーワード音声情報処理 / 音声信号処理 / 音声合成 / 声質変換 / 声質制御 / リアルタイム処理 / 自動適応 / バリアフリー
研究概要

入力音声の特徴を自動的に学習しながら、リアルタイムで声質を自在に変換・制御できる次世代ボイスチェンジャー技術とその応用技術の構築を目指し、要素技術である高品質なリアルタイム声質変換法の評価及び改善(実施計画1)、自動オンライン適応法(多対一変換)の改善(実施計画2)、ユーザーカスタマイズ機能を備えた声質制御法(一対多変換)の構築(実施計画3)に取り組んだ。
前年度に構築したリアルタイム声質変換法に基づき、リアルタイム変換処理ソフトウェアを実装した。その結果、約50~80ms程度の遅延時間で動作する変換処理を実現した。また、次年度以降に計画しているボイスチェンジャーの応用技術の構築やデモソフトウェアの作成についても着手し、発声障害者補助のための無喉頭音声強調、周囲に迷惑をかけないサイレント音声強調、歌声変換のためのボイスチェンジャーを構築し、リアルタイム処理が実現可能であることを確認した。
自動オンライン適応処理(多対一変換)として、従来の固有声変換技術に対して、ベイズ的アプローチに基づく適応パラメータおよびモデルパラメータのモデリング法を導入した。これに伴い、前年度までに構築した自動オンライン適応処理を、より数理的に見通しの優れた枠組みにより再定式化した。変換性能に関しても、変換時に得られる入力音声のデータが極少量の場合に、事前分布の情報を活用することで、高い適応性能が得られることを明らかにした。
声質制御処理(一対多変換)に対しても、ベイズ的アプローチに基づくモデリング法を導入し、声質制御パラメータおよびモデルパラメータに対する事前分布の使用を可能とした。既存手法と比較した結果、目標とする参照音声のデータ量が少量の場合においても高い声質制御性能を得ることができ、参照音声のデータ量が増加するに伴い、さらなる性能改善が得られることを示した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

予定より進んでいる計画や、若干遅れ気味の計画があるが、全体的にみるとほぼ予定通り順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

当初の予定通り、要素技術の開発を進めるとともに、要素技術の統合に取り組む。今後の技術発展の見通しを良くするために、数理的に統一的な枠組みで統合することを試みる。また、各応用技術のデモソフトウェアの作成のみでなく、実際のユーザによる評価にも取り組んでいく予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Statistical approach to voice quality control in esophageal speech enhancement2012

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Yamamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of ICASSP

      巻: (CD-ROM) ページ: 4497-4500

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Speaker-adaptive speech synthesis based on eigenvoice conversion and language-dependent prosodic conversion in speech-to-speech translation2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Hattori
    • 雑誌名

      Proceedings of INTERSPEECH

      巻: (CD-ROM) ページ: 2769-2772

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computationally efficient body-conducted voice conversion with original excitation signals2011

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Deguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of APSIPAASC

      巻: (CD-ROM)

    • 査読あり
  • [学会発表] 統計的食道音声強調におけるポーズ位置不一致データを活用したモデル学習2012

    • 著者名/発表者名
      岸本真由美
    • 学会等名
      日本音響学会春季研究発表会
    • 発表場所
      神奈川大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-14
  • [学会発表] 統計的無喉頭音声強調における学習データのポーズ位置不一致への対応2011

    • 著者名/発表者名
      岸本真由美
    • 学会等名
      音声研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2011-11-29
  • [学会発表] 統計的手法に基づく声質分析・変換・制御技術とその応用2011

    • 著者名/発表者名
      戸田智基
    • 学会等名
      日本音響学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      島根大学(島根県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-20

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公開日: 2013-06-26  

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