声道壁のインピーダンスの検討
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
It is considered that the wall vibration of vocal tract, or wall impeadance z_w=r_s+jωl_s in an equivalent circuit, contributes to the closed reasonance frequentry of vocal tract F_<w0>, formant bandwidth B_i and formant frequency F_i (i=1, 2, …). However, the value of z_w has not been fixed yet, and z_w has been frequently simplified or omited in the transformation between the cross-sectional area function of vocal tract and the speech signal. The reason stems from that we had not obtained z_w by direct measurement, and had employed z_w to fit one or two physical features of speech. Table 1 shows z_w proposed or employed in historical works. The purpose of this article is to understand the contribution of z_w to physical feature of speech and to obtain a reasonable z_w by a simple procedure. The speech production system is illustrated in Fig. 1. The vocal tract is divided into acoustic tubes with equal length. Each tube is represented with an equivalent circuit illustrated in Fig. 2 and Eq. (2). In the caluculation of the transfer function of vocal tract from the equivalent circuit, it is assumed that the glottis is closed. F_i is determined from the frequency whose phase is alternated. Seventeen area function are prepared for the estimation of F_<i, p> and B_<i, p> (p=1 or 3. 9atm). r_s is varied from 0 to 10000, and l_s from 0. 2 to 3. 8. Fig. 3 shows the relation between z_w and F_<w0> calculated as a resonance frequency of Helmholtz resonator. The relation between B_<1, 1> and z_w of a uniform tube is shown in Fig. 4. Fig. 5 shows the same relation at 3. 9 atm. dF defined by Eq. (4) means the upward shift rate of the first formant frequency referring to the lossless vocal tract. Fig. 6 shows the relation between dF and z_w of three area functions. F_<i, p>, the formant frequency of speech uttered under p atm, supward transposed in comparison with F_<i, 1>, that in the normal air, and it is represented in Eq. (5). This equation is well fit with the experimental result by the authors, and the experiment shows that F_<w0> is 195Hz. △F, the frequency difference of F_<1, p> and F_<1, 1>, is caluculated for a uniform tube having various z_w and shown in Fig. 7. The range of r_s and l_s can be speculated in consideration of Figs. 3, 4, 5 and 7. But it is almost impossible to determine the reasonable z_w. F_<1, 3. 9> calculated by Eq. (5) with F_<w0>=195Hz is compared with F_<1, 3. 9> calculated from seventeen area functions with various z_w. The difference is estimated by the mean square error, and z_w=1400+jω1. 6 shows the least error (this z_w is called z_<ws> hereinafter). Fig. 8 shows the relation between F_<1, 3. 9> and F_<1, 1> calculated by Eq. (5) and from area functions with z_<ws>. z_<ws> is comparatively close to z_w measured directlyby Ishizaka et al (see Table 1). On the other hand, Sweep tone method shows that F_<w0> is in the range between 150 and 200Hz. Applying z_<w0> to the area function drawn in Fig. 3, F_<w0> becomes 177Hz. B_i calculated from seventeen area functions with z_<ws> are shown in Fig. 10. B_1 in this figure well fit with the bandwidth obtained by Sweep tone method. Table 3 shows F_i and B_i(i=1, 2, 3)calculated from area functions drawn in Fig. 10. Two kinds of z_w are employed in this calculation. It indicates that if historical z_w=6500+jω0. 4 is used, low F_1 and wide B_1 are obtained. Fig. 11 is the formant pattern as a function of the position of constriction in a uiform tube with two kinds of z_w. This figure suggests that the inadequate z_w will give the wrong place of articulation in the transformation from speech signal to area function. It is conclusively said that z_<ws> is the reasonable and acceptable wall impedance of vocal tract.
- 社団法人日本音響学会の論文
- 1978-03-01
著者
関連論文
- 第91回米国音響学会及びIEEEの音響・音声・信号処理に関する1976年国際会議
- 対数パラースペクトルの自己相関関数(ACLOS)による基本周波数の抽出 -抽出精度の検討-
- 日本の音声研究 : 来し方, 行く末 (音声研究)
- 音声と話者の相関関係について
- 振幅情報から生成したピッチ周波数を利用するLPCボコ-ダ(技術談話室)
- SPAC(自己相関関数を利用した音声処理方式)の雑音低減の効果
- 自己相関関数を利用した音声処理方式(SPAC)の機能と基本特性
- 声道壁のインピーダンスの検討
- 各研究分野15年の歩みと将来への展望 : 音声研究 (<小特集>創立40周年記念特集)
- 高騒音下の音声の性質と雑音レベルの低減
- 音声研究の周辺 : 音声特集号(音声情報伝達における障害とその対策)の編集にあたって
- ヘリウム音声のききとり上の性質
- 声帯波形を考慮した"合成による分析"法
- 逆フィルタとモーメント計算によるホルマント周波数抽出と合成音による評価
- 音声波形からの声帯音源波形の観測
- 3個のホルマント周波数による声道の形の簡単な計算
- モーメント計算によるホルマント周波数の抽出
- 音声のピッチ抽出に関するシンポジウム : ピッチ抽出装置の試作
- 線形予測分析に基づくホルマント周波数抽出の雑音耐性の改善
- 平方根及び4乗根パワースペクトルの自己相関に基づくピッチ抽出
- ARプレフィルタを用いたIIR型適応等化器とIIR型ウィーナーフィルタ
- 雑音補正による音声のLPC分析の改善
- 対数スペクトルの自己相関関数を用いた搬送波抑圧SSBの離調周波数の推定
- 高速スタートアップ等化のためのButler-Cantoni法の適応化
- ACLOSを利用した搬送波抑圧SSB信号のF_0/2以上の離調周波数の推定
- 改良SIFT法によるPITCH抽出
- 自己相関波形を利用した狭帯域音声から広帯域音声の復元
- AM放送受信音声の帯域拡張
- 予測残差信号を利用した改良ケプストラム法による基本周波数の抽出
- 雑音環境下における基本周波数の抽出
- 品質劣化音声のためのLPC分析の一改良法
- 雑音環境下におけるACLOSを利用した搬送波抑圧SSB信号の離調周波数の推定
- 雑音補正LPC分析方式を用いた音声のホルマント周波数の推定
- 改良ケプストラム法による基本周波数の抽出
- 対数スペクトルの自己相関関数を利用したピッチ抽出法
- ACLOSを利用した搬送波抑制SSB信号の離調周波数の推定-耐雑音特性についての評価-
- 自己相関関数の線形予測分析によるホルマント周波数の推定
- 対数パワースペクトルの自己相関関数(ACLOS)を利用した搬送波抑圧SSB信号の離調周波数の推定
- 多ビット送信シーケンスを用いたPPM光CDMAシステムの特性解析
- ディジタル音声の性質を利用した超音波領域への帯域拡張法
- ディジタル音声の広帯域化再生法によるCDの再生 -音場による評価-
- プライム符号の相互相関特性の解析と光CDMAシステムにおけるビット誤り率
- EWO符号とRTTを用いた畳み込み符号化光CDMA通信システム
- アナログ音声通信路に重畳して伝送するデータ通信法
- プライム符号の相互相関特性の解析と光CDMAシステムにおけるビット誤り率
- プライム符号の相互相関特性の解析と光CDMAシステムにおけるビット誤り率
- マルチビットシーケンスを用いた光PPM同期CDMAシステムの特性解析
- マルチビットシーケンスを用いた光PPM同期CDMAシステムの特性解析
- マルチビットシーケンスを用いた光PPM同期CDMAシステムの特性解析
- 咽喉マイクによる音声を用いた重み付き明瞭度(WAS)とMOSの相関関係
- 重み付き明瞭度による合成音の評価
- 調音位置と調音様式による異聴の分析 -音素間の距離を利用した重み付き明瞭度(WAS)の有効性-
- 自己相関関数を用いた電話帯域音声の広帯域化の検討
- 音素間の距離を利用した重み付き明瞭度による音節明瞭度の再評価
- 全極型プレフィルタを用いた IIR 型適応等化器
- 搬送波抑圧SSBで受信音声を利用した送信周波数の推定
- 調波構造を利用した精密な基本周波数の推定
- 差分関数を利用した音声処理方式(SPAD)のSN比改善効果
- 差分関数を利用した音声処理法式 - SPAD -
- 音声通信セミナー (第8回ICA報告)
- 音声部門 (第8回ICA報告)
- Speech symposium-Szeged- (第7回国際音響学会議報告)
- 耐雑音性を考慮したケプストラム法の改良
- 調波構造からARスペクトル推定を利用した基本周波数抽出法
- 対数パワースペクトル上での線形予測を用いた狭帯域音声から広帯域音声の生成
- 平方根および四乗根パワースペクトルの自己相関関数による基本周波数の抽出
- LPC分析のための雑音除去の検討 -相関領域でのスペクトルサブトラクション-
- 前向き後向き差分関数とフィルタバンクを利用した音声信号の雑音低減
- 低SN比音声のための自己相関法によるLPC分析の改良
- ARMAモデルによる鼻音からの話者認識パラメータの有効性
- 高調波の振幅抽出による音声の再合成 -フィルタバンクを利用した音声強調-
- 対数スペクトルの自己相関関数を利用したピッチ抽出法
- データ拡張を利用する2次元スペクトル推定法とその改良
- ブラインド等化のためのプレフィルタリング
- 前向き後向き差分関数とフィルタバンクを利用した音声強調方式
- 日本語早口言葉の構造と性質
- 前向き後向き差分関数による単一正弦波信号の強調
- A-138 安定なARモデルに基づくデータ予測を利用した2次元スペクトル推定(A-4. ディジタル信号処理,一般講演)
- 自己相関関数SPAC)を用いた狭帯域音声から広帯域音声の復元
- A-122 ARMAプレフィルタを用いた適応等化(A-4. ディジタル信号処理,一般講演)
- デルタ変調を利用した分析合成系のピッチ伝送方式
- 雑音分散の推定とデータ予測を利用する1次元および2次元スペクトル推定