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2017 年度 実績報告書

振幅変調の概念に基づいた聴知覚における質感認識メカニズムの理解

公募研究

研究領域多様な質感認識の科学的解明と革新的質感技術の創出
研究課題/領域番号 16H01669
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

鵜木 祐史  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (00343187)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード質感認識 / 変調スペクトル / 変調伝達関数 / 変調フィルタバンク / 振幅変調
研究実績の概要

本研究課題では,1. 音の質感認識における「粗さ」に係わる物理量が何であるのか,2. 音の質感認識には音源だけでなく伝送系の質も関係しているのか,そして,3. ヒトが音源と伝送系を切り分けて質感認識を行っているかどうか,全体考察も踏まえ,一つ一つ明らかにしていく.
本年度は,音声の非言語情報(感情と個人性)を質感認識の一つととらえ,課題2と課題3に取り組んだ.まず,雑音駆動型声分析合成系における振幅包絡線情報に関して,音環境(波形雑音や残響)が,音源(音声信号)の非言語情報(個人性と感情)の知覚にどのような影響を与えるか調査した.次に,室内の背景雑音や残響の影響を変調伝達関数でモデル化することによって音源の変調とは独立に制御し,音源の質感に伝送系の変調がどのように影響するのかを検討した.実験では,Schroederの室内インパルス応答を利用した残響環境(残響時間0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 2.0秒)と白色性ガウス雑音を利用した雑音環境(SN比 20, 15, 10, 5, 0, -5 dB)と想定し,音源はこれまでと同じ音声データを利用した.残響環境では,話者・感情認識とも残響時間が2秒のときのみ他の条件と有意差があった.雑音環境では,話者認識のときSN比が-5 dBのときのみ他の条件と有意差があり,感情認識のときSN比が0 dB以下のときのみ他の条件と有意差があった.
最後に,これらの結果を俯瞰的に眺め全体考察したところ,極めて劣悪な状況を除く日常的な音環境では,非言語情報(個人性や感情)の知覚は残響や雑音の影響を受けにくいことがわかった.このことから,非言語情報知覚を質感知覚の一つと解釈すれば,音源(非言語情報)と伝送経路(残響や背景雑音)を切り分けて音の質感を認識していると解釈できることがわかった.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

北國新聞,掲載日平成30年1月22日(月),平成30年1月21日(日)、日本海イノベーション会議[北陸先端科学技術大学院大学プログラム](本学、北國新聞社主催)に関する記事
北國新聞,掲載日平成30年2月27日(火),平成29年度北陸先端科学技術大学院大学プログラム「日本海イノベーション会議」耳寄りの話,人の聴覚の特性を生かしよりよい聞こえの実現へ

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Contributions of Temporal Cue on the Perception of Speaker Individuality and Vocal Emotion for Noise-Vocoded Speech2018

    • 著者名/発表者名
      Zhi Zhu, Yukiko Araki, Ryota Miyauchi and Masashi Unoki
    • 雑誌名

      Acoustical Science and Technology

      巻: 39(3) ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Speech Emotion Recognition Using MPCRNN based on Gammatone auditory filterbank2017

    • 著者名/発表者名
      Zhichao Peng, Zhi Zhu, Masashi Unoki, Jianwu Dang, Masato Akagi
    • 雑誌名

      Proc. APSIPA2017

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/APSIPA.2017.8282316

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Important role of temporal cues in speaker identification for simulated cochlear implants2017

    • 著者名/発表者名
      Zhi Zhu, Ryota Miyauchi, Yukiko Araki, and Masashi Unoki
    • 雑誌名

      Proc. 1st International Workshop on Challenges in Hearing Assistive Technology (CHAT-2017)

      巻: - ページ: 51-55

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feasibility of Vocal Emotion Conversion on Modulation Spectrogram for Simulated Cochlear Implants2017

    • 著者名/発表者名
      Zhi Zhu, Ryota Miyauchi, Yukiko Araki, and Masashi Unoki
    • 雑誌名

      Proc. EUSIPCO2017

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.23919/EUSIPCO.2017.8081526

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Method of Blindly Estimating Speech Transmission Index in Noisy Reverberant Environments2017

    • 著者名/発表者名
      Masashi Unoki, Akikazu Miyazaki, Shota Morita, and Masato Akagi
    • 雑誌名

      Journal of Information Hiding and Multimedia Signal Processing

      巻: 8(6) ページ: 1430-1445

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Study on method for protecting speech privacy by actively controlling speech transmission index in simulated room2017

    • 著者名/発表者名
      Masashi Unoki, Yuta Kashihara, Maori Kobayashi, and Masato Akagi
    • 雑誌名

      Proc. APSIPA2017

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/APSIPA.2017.8282212

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust method for estimating F0 of complex tone based on pitch perception of amplitude modulated signal2017

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Miwa and Masashi Unoki
    • 雑誌名

      Proc. Interspeech2017

      巻: - ページ: 2311-2315

    • DOI

      10.21437/Interspeech.2017-1061

    • 査読あり
  • [学会発表] 発話音声を用いた骨導音声の伝達特性の分析2018

    • 著者名/発表者名
      鳥谷輝樹,Peter Birkholz, 鵜木祐史
    • 学会等名
      電子情報通信学会応用音響研究会
  • [学会発表] 変調スペクトルに着目した騒音抑圧法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      磯山拓都,鵜木祐史
    • 学会等名
      電子情報通信学会応用音響研究会
  • [学会発表] 残響が雑音駆動音声の個人性・感情知覚に与える影響の検討2018

    • 著者名/発表者名
      朱治, 関谷伸一, 鵜木祐史
    • 学会等名
      日本音響学会2018年度春季研究発表会
  • [学会発表] 変調スペクトルを用いた騒音低減手法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      磯山拓都,鵜木祐史
    • 学会等名
      日本音響学会2018年度春季研究発表会
  • [学会発表] End-to-end speech emotion recognition using 3-d convolutional recurrent neural networks based on modulation spectral features2018

    • 著者名/発表者名
      Zhichao Peng, Zhi Zhu, Masashi Unoki, Jianwu Dang, Masato Akagi
    • 学会等名
      日本音響学会2018年度春季研究発表会
  • [学会発表] 雑音環境が駆動声の個人性・感情知覚に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      川村 美帆,朱 治,鵜木 祐史
    • 学会等名
      日本音響学会聴覚研究会
  • [学会発表] Study on the relationship between modulation spectral features and the perception of nonlinguistic information with noise-vocoded speech2017

    • 著者名/発表者名
      Zhi Zhu, Ryota Miyauchi, Yukiko Araki, Masashi Unoki
    • 学会等名
      日本音響学会聴覚研究会
  • [学会発表] 高次統計量を用いた音声・非音声の変調スペクトルの特徴分析に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      磯山拓都,鵜木祐史
    • 学会等名
      第32回信号処理(SIP)シンポジウム
  • [学会発表] 音声・非音声の変調スペクトルの特徴分析に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      磯山拓都, 鵜木祐史
    • 学会等名
      電子情報通信学会電気音響研究会
  • [学会発表] 雑音駆動音声の言語・非言語知覚と室内音響特性による影響の検討2017

    • 著者名/発表者名
      関谷伸一, 朱治, 鵜木祐史
    • 学会等名
      日本音響学会聴覚研究会
  • [学会発表] 了解性における音源の変調スペクトルと音環境の変調伝達関数の関係2017

    • 著者名/発表者名
      小林まおり, 鵜木祐史, 赤木正人
    • 学会等名
      日本音響学会聴覚研究会
  • [学会発表] 雑音駆動音声の個人性知覚に寄与する変調周波数成分の検討2017

    • 著者名/発表者名
      朱治, 宮内良太, 荒木友希子,鵜木祐史
    • 学会等名
      日本音響学会2017年度秋季研究発表会
  • [学会発表] 音声の変調スペクトルと音環境の変調伝達関数の関係が了解性に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      小林 まおり,鵜木 祐史,赤木 正人
    • 学会等名
      日本音響学会2017年度秋季研究発表会
  • [学会発表] Speech Emotion Recognition Using MPCRNN based on Gammatone auditory filterbank2017

    • 著者名/発表者名
      Zhichao Peng, Zhi Zhu, Masashi Unoki, Jianwu Dang, Masato Akagi
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Feasibility of Vocal Emotion Conversion on Modulation Spectrogram for Simulated Cochlear Implants2017

    • 著者名/発表者名
      Zhi Zhu, Ryota Miyauchi, Yukiko Araki, and Masashi Unoki
    • 学会等名
      25th European Association for Signal Processing
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of spectral and temporal cues for vocal emotion recognition by cochlear implant simulations2017

    • 著者名/発表者名
      Zhi Zhu, Ryota Miyauchi, Yukiko Araki, and Masashi Unoki
    • 学会等名
      173rd Meeting of the Acoustical Society of America and the 8th Forum Acusticum
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on method for protecting speech privacy by actively controlling speech transmission index in simulated room2017

    • 著者名/発表者名
      Masashi Unoki, Yuta Kashihara, Maori Kobayashi, and Masato Akagi
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust method for estimating F0 of complex tone based on pitch perception of amplitude modulated signal2017

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Miwa and Masashi Unoki
    • 学会等名
      Conference of the International Speech Communication Association 2017
    • 国際学会
  • [備考] 多元質感知・公募研究D01-7

    • URL

      http://shitsukan.jp/ISST/advertise/index.html

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公開日: 2018-12-17  

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