磁気センサを用いた調音運動計測システムの開発研究

人間の音声に近い自然な音声の合成・連続音声の認識の実現のためには,音声波の分析だけでなく,発話に関与する舌や下顎などの調音器官そのものについて運動計測を行い,その生理的・物理的な特性を把握することが重要である.このためには,安全に多量の調音データを収集・処理できる高精度な計測システムが必要であり,本研究では,磁気センサを用いた計測システムの開発を行なった.まず,舌の運動を詳細に捉えるため,舌面に取り付けた2個の磁石の位置および傾き検出が可能な計測システムを実現した.その結果,1mm程度の検出誤差で磁石位置の推定が可能となった.また,実験では,検査語や計測点の位置の違いにより,その運動様態に非斉時性が見受けられ,舌の柔軟性に富んだ運動が捉えられた.各調音器官は協調運動を行なっているため舌の運動計測だけでは不十分であるので,光半導体位置検出器を併用して下顎・口唇の運動計測も可能なシステム構成とした.このセンサは0.06mmの検出精度を有しており,発話中の頭部の位置変動の補正も可能となっている.磁気センサの検出結果とこのセンサによる結果とを統合することで,各調音器官の協調運動を明瞭に観測することができた.さらに,調音データに同期した音声データの取得が可能なシステム構成とすることで,調音・音響両レベルからの検討を可能にした.本システムはそのセンサの高速応答性から,子音調音時の調音器官の速い動きも捉えることが可能であり,調音運動の時間構造を検討する上で有益なデータを提供するものと考えられる.

人間の音声に近い自然な音声の合成・連続音声の認識の実現のためには,音声波の分析だけでなく,発話に関与する舌や下顎などの調音器官そのものについて運動計測を行い,その生理的・物理的な特性を把握することが重要である.このためには,安全に多量の調音データを収集・処理できる高精度な計測システムが必要であり,本研究では,磁気センサを用いた計測システムの開発を行なった.まず,舌の運動を詳細に捉えるため,舌面に取り付けた2個の磁石の位置および傾き検出が可能な計測システムを実現した.その結果,1mm程度の検出誤差で磁石位置の推定が可能となった.また,実験では,検査語や計測点の位置の違いにより,その運動様態に非斉時性が見受けられ,舌の柔軟性に富んだ運動が捉えられた.各調音器官は協調運動を行なっているため舌の運動計測だけでは不十分であるので,光半導体位置検出器を併用して下顎・口唇の運動計測も可能なシステム構成とした.このセンサは0.06mmの検出精度を有しており,発話中の頭部の位置変動の補正も可能となっている.磁気センサの検出結果とこのセンサによる結果とを統合することで,各調音器官の協調運動を明瞭に観測することができた.さらに,調音データに同期した音声データの取得が可能なシステム構成とすることで,調音・音響両レベルからの検討を可能にした.本システムはそのセンサの高速応答性から,子音調音時の調音器官の速い動きも捉えることが可能であり,調音運動の時間構造を検討する上で有益なデータを提供するものと考えられる.