「音響学入門ぺディア」Q&A集の紹介 Q4:音響特徴量ってなんですか？？ 森川 大輔 北陸先端科学技術大学院大学 学生・若手フォーラム幹事会 音響特徴量ってなんですか？？ 音響特徴量 音に含まれる物理的な特徴を数値化したもの MKS単位系で表現可能 (m kg s) ＊特徴量だけでなく、 特徴そのものや、特性まで含むこともある (が多い) 要は・・・ 音の物理的な特徴や特性 物理的とは？？ 人が音を評価 感覚量or心理量→主観 音の大きさ 音の高さ 音色 ※今回の話しは物理量 主観評価に興味がある人 物理的に音を評価 物理量→客観 音の強さ、音圧 数 値 で 基本周波数 表 音の周期 現 可 スペクトル分布 能 !! 時間パターン 音響学入門ぺディアQ＆A集 「主観評価がわかりません」 いろいろな音響特徴量 残響時間 変動強度 Spectral Similarity 零交差数 相関係数 高調波 基本周波数 フォルマント周波数 ITD 変調スペクトル 振幅包絡 パワー 継続長 ケプストラム 平均 1/Nオクターブバンドレベル RMS スペクトルの傾斜 スペクトラルエントロピー 分散 MFCC 高次統計量 短時間パワースペクトル Spectral flux ILD プロミネンスレシオ 音声パワー 固有周波数 室内音響指標 歪み率 インパルス応答 パワースペクトルの時間変化 スペクトル重心 Roughness Spectral Flatness Measure スペクトラルキュー 音響特徴量に似た言葉 音響特徴量 ≒ 音響的特徴 音響特徴 音響的手がかり 音響的キュー 音響キュー Acoustic Cue Acoustic Feature Acoustic Characteristic . . 人によって言い方、使い方が様々 音響特徴量ってなんですか？？ 広い意味を持つ言葉 実際に利用する音響特徴量 分野、研究目的、研究対象により異なる 音響特徴量を抽出する目的 工学的に利用、心理量と結びつける、等 例1:音の三要素 音の強さ、音圧 [kg･m2/s3] [kg/m/s2] Amplitude 音の強さ 音の強さ Amplitude 1 0 -1 0 1 2 Time [ms] 3 0 1 2 3 Frequency [kHz] 4 [1/s] [s] 音の強さ 基本周波数、音の周期 Amplitude 音の強さ、音圧 [kg･m2/s3] [kg/m/s2] 周波数[kHz] Frequency 例1:音の三要素 4 2 00 音の周期 Amplitude 0 -1 0 3 音の強さ 音の強さ Amplitude 1 1 2 Time [ms] 1 2 Time [ms] 3 0 1 2 3 Frequency [kHz] 周波数 4 [1/s] [s] スペクトル分布 時間パターン 音の強さ 基本周波数、音の周期 Amplitude 音の強さ、音圧 [kg･m2/s3] [kg/m/s2] 周波数[kHz] Frequency 例1:音の三要素 4 2 00 音の周期 3 Amplitude 音の強さ 音の強さ Amplitude 1 1 2 Time [ms] 0 -1 0 1 2 Time [ms] 3 「騒音計の使い方がわかりません」 0 1 2 3 Frequency [kHz] 周波数 4 例2:音声 0.5 フォルマント周波数 4 4000 Frequency [kHz] あ 第2フォルマント 3500 第1フォルマント 2500 周波数 (Hz) Amplitude 3000 0 2 2000 1500 1000 500 0 0 0.2 Time [s] 0.4 振幅包絡 0.22 00 0.23 0.24 0.05 0.1 0.2 Time [s] 0.15 0.2 0.25 0.3 Time 第2フォルマント周波数 [kHz] -0.5 2.5 2.0 1.5 1.0 0.35 0.4 0.4 い う え お あ 0.5 0.8 1.0 0.2 0.4 0.6 第1フォルマント周波数 [kHz] ケプストラム 異なるスペクトル帯の変化の度合いの情報 等々 →声帯信号と声道情報を分離できる 詳しくは ： 「ケプストラムって要するに何ですか？」 例3:楽器 0.4 Amplitude Amplitude 0.1 0 0 -0.4 0 2 1 時間変化 Time [s] -0.1 0 3 8000 4 4000 3000 2000 1000 0.5 1 2 Time [s] 1 1.5 Time 2 2.5 3 調波構造 5000 6000 5000 周波数 (Hz) 調波構造 6000 周波数 (Hz) Frequency [kHz] Frequency [kHz] 7000 7000 0 3 8 8 8000 00 2 1 時間変化 Time [s] 4 4000 3000 2000 1000 00 0 0.5 1 2 Time [s] 1 1.5 Time 2 2.5 3 等々 例4:方向 音の到来方向 物の方向 両耳間の時間差や音圧差等 エコーロケーション マイク間の時間差や位相差等 反射してくる時間 反射してくる音の強さ ドップラー効果 等々 まとめ Q:音響特徴量ってなんですか？？ A:音の物理的な特徴や特性 分野、研究目的、研究対象で様々 研究に合わせて利用できるものを考察 今後の研究で新たに名前がつく音響特徴量も？ この音響特徴量が知りたい！！ 教科書ではわかり難い 近くに詳しい人が居ない これまでのQ＆Aも是非参考に！！ 「主観評がわかりません」 「騒音計の使い方がわかりません」 「ケプストラムって要するに何ですか？」 Acknowledgements 素材提供 小林慶祐(北陸先端大) 井本桂右(NTT) 製作協力 日本音響学会 学生・若手フォーラムの皆さん 音響学入門ペディア作成委員会の皆さん 北陸先端大 赤木・鵜木研の皆さん
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