第１２回
音声の知覚
言語聴覚士のための聴覚心理学
第１２回
音声の知覚
| 今日のポイント | |
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母音の知覚 |
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フォルマント周波数を調べよう！ |
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狭帯域分析・広帯域分析をしてみよう |
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復習テスト |
【ちょっと復習】
反射と共鳴
音源フィルターモデル
１．母音の知覚 フォルマント周波数測定
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「サウンドスペクトログラム」ってなあに？ | ||||||
| いわゆる「声紋」って言われているもの。 |
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| →「スペクトログラム」ともいうよ。商品名で「ソナグラム」ともいうんだ。 |
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| 音 圧 |
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今までは。。。同じ音声を「波形」と | |||||
| →時間 縦軸は音圧、横軸は時間！ |
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「スペクトル」で観てきました。 | ||||||
| スペクトルは、「ある一瞬の時間を分析」したものだったよね。 縦軸は音圧、横軸は周波数！ |
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周 波 数 |
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じゃあん！もうひとつの表現方法！ 「スぺクトログラム」登場！ （波形表示の下のシマシマ） |
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| →時間 | |||||||
スペクトログラムは。。。 縦軸は周波数、横軸は時間 |
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| ということは、「スペクトル」と「スペクトログラム」の関係を考えてみよう。 →２つの表示は周波数の軸が共通してる。 合わせてみるとどうなる？ |
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「飛び出す絵本」を作ろう！（これでぜったい忘れない） | |
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| あっ！スペクトログラムって地図の等高線みたいだね。 |
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| スペクトルはスペクトルグラムのケーキをナイフで輪切りにしたようなもの。 一瞬の切り口を見てるんだね。  スペクトログラムは、スペクトルを時間を追って見れるようにしたものだね。 スペクトルのスライスを無限に並べるとスペクトログラム！ チョコレートケーキのスライスを全部ならべれば１個のケーキ！ |
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| ↑ここに貼る！ |
２．フォルマント周波数を調べよう！
| 【ここがポイント！】 | ||||||
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| フォルマント周波数とは？ →声道による共鳴周波数のこと。 一般に、母音は低い方から１番目と２番目のフォルマント周波数によって聞き分けられていると言われている。  こんなんだったよね。覚えてる？周波数の低い方からF1（第１フォルマント）、F2（第２フォルマント）、F3（第３フォルマント）。。。と呼ぶ。 |
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| 平均はこんな感じ | ||||||
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| 【手順】 | ||||||
| ①音声３をダウンロードして、Wavesurferで、日本語５母音のフォルマント周波数を見てみよう！ | ||||||
| ②自分の声で「あ、い、う、え、お」をマイクから録音して、フォルマント周波数を見てみよう！ 周波数の低い方から第１フォルマント、第２フォルマント（それぞれF1、F2と略して書きます）という。 |
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| ③カーソル（つまり、ポインターの矢印の先）を各母音のフォルマントの中心の周波数にあて、測定しよう。 （一番下の帯のところに○○Hzと数字が出ます） |
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④ ③の代わりに、波形のウィンドウの下の境界線のところで、 右クリック→Create pane→Formant Plotを実行すると、以下のような画面になります。 |
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| ⑤今回は、Wavesurferが見つけてくれた赤い線と緑の線（デフォルトで赤F１・緑F2）の値ををとりあえず読もう！ | ||||||
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⑥男性と女性のフォルマント周波数を比較してみよう。 |
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【本日の提出課題】 |
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モデル母音 |
ア | イ | ウ | エ | オ | |
| F1 | __________________Hz |
__________________Hz |
__________________Hz | __________________Hz | __________________Hz | |
| F2 | __________________Hz |
__________________Hz | __________________Hz | __________________Hz | __________________Hz | |
自分の母音 |
ア | イ | ウ | エ | オ | |
| F1 | __________________Hz |
__________________Hz | __________________Hz | __________________Hz | __________________Hz | |
| F2 | __________________Hz |
__________________Hz | __________________Hz | __________________Hz | __________________Hz | |
（男性・女性） |
ア | イ | ウ | エ | オ | |
| F1 | __________________Hz |
__________________Hz | __________________Hz | __________________Hz | _________________Hz | |
| F2 | __________________Hz |
__________________Hz | __________________Hz | __________________Hz | __________________Hz | |
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「フォルマント」ってなあに？ |
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みんなで測定したF1とF2を集計してみるとこんな風になるよ！ F1とF2の0の位置が右上に来ていることに注意！ 音声学の時間に習った何かに似てない？ 口を開けながら（笑）よ～く見てみて。  |
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| あっと思いついたら、なんでそうなるか考えてみよう！ | ||
３．狭帯域分析・広帯域分析をしてみよう！
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①Wavesurferを立ち上げます。 ②音声３のファイルをテンプレートonsei_1で開きます。 ③Spectrogramのpaneの上で、右クリック ④Properties→Spectrogramのタブ（→右の図を参照）を選択します。 ⑤以下のところを変更します。
⑥スペクトログラムを比較します。 ⑦自分で「あいうえお」のファイル（過去の録音） 「おはようございます」を録音 その他の自由な文を録音 これらのファイルを… 狭帯域分析・広帯域分析で見てみましょう！ |
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| 【ここがポイント！】（とっても大切！絶対覚えて！） | ||
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| 広帯域分析 （Wide band） |
時間分解能を高めた分析方法です。 周波数分析能は低くなります。 フォルマントの時間的変化の観測に向いている |
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| 狭帯域分析 （Narrow band） |
周波数分解能を高めた分析方法です。 時間解像度は低くなります。 アクセントやイントネーションなど声の基本周波数に関する観測に向いている |
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| 【ここがポイント！】 | |
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| 以下は上から ①広帯域分析（FFT window length: 64 points, 500 Hz, Window: 32 points） →時間情報重視。 １瞬、１瞬はよくとらえており、縦の線は細かく示せているが、各周波数ごとの情報を表す横の線はぼんやりして、上下の線とくっついて、③よりも太くなってしまっている。 ②デフォルト（FFT window length: 256 points 125 Hz, Window: 128 points） ③狭帯域分析（FFT window length: 1024 points 31.25 Hz, Window: 512 points） →周波数情報重視。 きれいに各周波数ごとの強さの情報が見え、横の線は①より細く正確に示せているが、時間情報、つまり１瞬１瞬の縦の線は、ほとんど見えず、隣の線とくっついてしまっている。 の例です。 |
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【ちょっと国試に挑戦】 |
| 第1回午前77 | |
| 音声の基本周波数を決めるのはどれか。 | |
| 1. 声道の共鳴 2. 声帯の振動 3. 鼻腔の共鳴 4. 声道壁の振動 5. 気管腔の共鳴 |
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| 第1回午前80 | |
| 母音弁別を左右する主要因はどれか。 | |
| 1. 基本周波数 2. 第1、第2倍音の周波数 3. アンチホルマント周波数 4. ホルマント周波数 5. ピッチ |
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| 第3回午前77 | |
| 基本周波数に関係ないのはどれか。 | |
| 1. 声帯の振動数 2. アクセント 3. イントネーション 4. 倍音の周波数 5. ホルマント周波数 |
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| 第4回午前80 | |
| 広域帯分析サウンドスペクトログラフの特徴はどれか。 | |
| a．時間分解能が高い。 b．周波数分解能が高い。 c．声の高さの時間変化パターンの分析に適する。 d．広い周波数範囲の音声分析に適する。 e．ホルマント周波数の分析に適する。 ①a、b ②a、e ③ｂ、ｃ ④ｃ、ｄ ⑤ｄ、e |
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| 第12回午後40 | |
| 母音知覚の正規化に関係するのはどれか。 | |
| １．母音区間のラウドネス ２．母音区間の長さ ３．発話の速度 ４．発話のリズム ５．発話者の性別 |
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| 全部できたかな？ |
４．復習テスト
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それでは、まとめのテストです！ |
