聴覚系におけるスペクトル分析過程の新しい推定手法に関する研究

听觉系统谱分析过程新估计方法研究

基本信息

批准号：
07750071
负责人：
小澤賢司
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750071/
关键词：
音色聴覚フィルタ主観スペクトルピッチ高調波構造複合音

项目摘要

本研究では,聴覚における情報処理過程を「聴覚系がその非線形な特性により,音の物理スペクトルを主観スペクトルに変換する過程である」とする仮説を設けた.また,その変換に際しては,聴覚系の特性の中でも,複合音の成分間に生ずるマスキング現象(相互妨害現象)が支配的であると仮定した.本研究の特色は,聴覚においてはスペクトルの差異が音色の相違として知覚されることを利用した聴取実験により,以上の仮定の妥当性を検証することである.本年度は,高調波構造を有する広帯域複合音を対象として,二つの観点から検討を行った.1つは,広帯域音の音色知覚に及ぼす,聴覚フィルタ群(聴神経系の応答として観測される非線形なバンドパスフィルタ群)の寄与に関する検討である.マスキング現象は主観実験により観測される現象であり,その背景にある生理学的現象は聴覚フィルタの特性として観測される.昨年度までに,刺激音の物理スペクトルの変化による音色の変化は,聴神経の興奮パタンから推定した聴覚フィルタ群の特性を考慮することにより,ある程度まで説明できることを示した.本年度は,そのフィルタ群の特性に聴神経の側抑制までを考慮し,音色の相違として観測された聴取実験の結果を,そのフィルタ群からの出力によりほぼ完全に説明できることを明らかにした.このことから,聴覚系における情報処理過程に,聴覚フィルタ群が大きな寄与を及ぼしていることを明らかにした.もう一つは,基本周波数が異なる高調波構造複合音は,音色だけでなくピッチ(主観的な高さ)も異なって聞こえることに着目したものである.刺激音の音色とピッチを評価した結果から,聴覚系における情報処理過程では,刺激音のパワースペクトルの形状の分析過程だけでなく,位相スペクトルまで分析していることが示唆された.来年度は,この位相スペクトル分析過程も詳細に検討する予定である.

在这项研究中，我们设定了一个假设，即听觉意义上的信息处理过程是将声音的物理光谱转换为由于其非线性特性而转换为主观频谱的过程。此外，我们假设掩盖现象（相互阻碍的现象）在复杂声音的组成部分之间发生在听觉系统的特征之间。这项研究的特征在于，在使用这样一个事实的听觉实验中，光谱差异被认为是听觉意义上的音调差异，上述假设是正确的。今年，我们从两个角度研究了用谐波结构的宽带复合声音的有效性。首先是检查听觉过滤器组（观察到对听觉神经系统反应的非线性带通滤波器组）对宽带声音的音调感知的贡献。掩盖现象是通过主观实验观察到的一种现象，其背后的生理现象被视为听觉过滤器的特征。到去年，我们已经检查了刺激声音的物理规范。已经表明，可以通过考虑从听觉神经的激发模式估算的听觉过滤器组的特征来在某种程度上在某种程度上解释由于Etector的变化而引起的音调变化。今年，考虑到滤波器组的特征，直到听觉神经的侧抑制作用，并且揭示了观察到的听觉实验的结果，因为音调的差异几乎可以通过滤波器组的输出来完全解释。这表明听觉过滤器组为听觉系统中的信息处理过程做出了很大的贡献。另一个重点是，谐波结构的复合声音具有不同的基本频率的声音，声音与音调不同，但音调不同（主观高度）。评估刺激声音的音调和音高的结果表明，听觉系统中的信息处理过程不仅分析了刺激声音的功率谱的分析过程，还分析了相光谱。明年，我们还将详细考虑此阶段频谱分析过程。