言語聴覚士のための音響学

第５回
音声の音響分析

	今日のポイント
	ディジタル信号処理の基本原理
	波形分析
	周波数分析
	ピッチ分析

実験１　日本語母音の特徴

以下は、前回の実験４で測定した日本語母音のF1（第１フォルマント）とF２（第２フォルマント）
を男女合計と男女別に集計したものである。

実験２　スペクトルと比較してみよう！

自分の音声「あ・い・う・え・お」のファイルをWavesurferで、各音のファイルをChoose ConfigurationのメニューからSpectrogramで開きます。
各母音のスペクトログラムの画面上で右クリックし、Spectrum sectionを選択します。
第１・第２フォルマント周波数のところがスペクトルでも強くなっていることを確かめよう。

実験３　ピッチを観てみよう！

自分の音声「あ・い・う・え・お」のファイルをWavesurferで、各音のファイルをChoose ConfigurationのメニューからSpectrogramで開きます。
Create pane→ Pitch contourでピッチ曲線を表示させます。
前回、波形から計算して出した基本周波数とほぼ同じ値になっていることを確かめよう。
「あ・い・う・え・お」をほぼ平坦に発音していれば、あまり変化はないはず。。。

自分で高い「あ」と低い「あ」を出し分けて、ピッチ曲線の変化を観てみよう！
２種類の「あ」のピッチ曲線はどのくらい違っているか？測定してみよう！
前回の授業で測定したのと同じ方法で、波形の繰り返しの数を数え、２種類の「あ」の基本周波数を計算で出し、ピッチ曲線の数値と比較してみよう！

	【ちょっと国試に挑戦】
	１．ホルマントを形成するのはどれか。
	�@声帯の振動 �A鼻腔の反共鳴 �B口唇からの音放射 �C声道の共鳴 �D胸腔の共鳴
	２．母音/a/と比較した時に/i/の特徴はどれか。
	�@第１、第２ホルマントともに低い。 �A第１ホルマントは低く、第２ホルマントは高い。 �B第１ホルマントは高く、第２ホルマントは低い。 �C第１、第２ホルマントともに高い。 �Dピッチは低いもののホルマントは同じである。
	３．母音弁別を左右する主要因はどれか。
	�@基本周波数 �A第１、第２倍音の周波数 �Bアンチホルマント周波数 �Cホルマント周波数 �Dピッチ
	４．母音のホルマントを決めるのはどれか。
	�@声門音源波形の周期性。 �A声道内音波の反射と干渉。 �B口唇からの音響放射。 �C声帯と声道壁の共振。 �D鼻・副鼻腔内の共鳴。
	全部できたかな？

実験４　次回に備えて。。。便利なテンプレートを作ってみよう！

Wavesurferのテンプレートの作り方 Wavesurferを使う際に、自分の調べたい分析項目の窓が一気に立ち上がると便利ですね。 次回の授業からどんどん使っていきますので、作業をすばやくするため、便利なテンプレートを作っておきましょう。 Wavesurferを立ち上げて。。。画面上で右クリックすると、上から以下の順番に窓を開いていく！ 裏技？ 前の窓の下の境界、ぎりぎりのところにマウスを持っていって、右クリックしないと上に入って しまうので注意！（これはかなり職人技です。忍耐力が必要！） 間違って作ってしまったら、その窓の上で右クリックして、Delete paneで消す。 �@Create pane→Waveform（波形を表示、Time Axisという時間表示の窓もついでに出てきます） �ACreate pane→Spectrogram（スペクトログラムを表示） �BCreate pane→Pitch contour（ピッチ曲線を表示） �CCreate pane→Transcription（ラベルファイルを表示→分節ラベリング用） それぞれの分析用ウィンドウの背景色をデフォルトは灰色ですが、白に変えておきましょう。 （その方が見やすいので。。。印刷もしやすいです） �E該当のウィンドウの上で右クリック、次にリストからPropertiesをクリック �FPaneのタブからBackground colorのChooseのボタンをところをクリック �G白を選択→OKで確定します。 �H画面上で右クリックしてSave Cofigurationで名前をつけて（もちろんローマ字で、今回はonsei_1としておくこと）、 テンプレートを保存する。 そうすると、次回、音声ファイルを開こうとする時、Choose Configurationの窓にこのテンプレート名が出て、上記 の作業をしないで一気に全部の窓を開くことが可能になる。 �I出来上がったら、ちゃんと開けるかどうか試してみよう！

今回のテンプレートは以下のようになります。