音声の収録と母音の観察

目次

1 音声の収録

1.1 母音の収録

ここでは，wavesurfer の設定を確認・変更した後で，高い声と低い声で発声した 5 母音 /ieaou/ を wavesurfer で収録する。

1.1.1 録音設定の確認と変更

  1. wavesurfer を起動する
  2. File -> Preferences… の SoundIO タブを開く
  3. New sound default rate が 16000 に，New sound default encoding が Lin16 に，New sound default channels が 1 になっていることを 確認する。なっていなければ変更し，Apply ボタンで 適用して OK ボ タンを押してから，Wavesurfer を再起動する。再度 SoundI/O タブの 設定を確認する。

1.1.2 録音

録音は wavesurfer の赤ボタンで開始できる。 必要に応じて，画面右下のスピーカーアイコンを右クリックし，録音デバイスを開いて，録音音量を調節する。 録音時には，波形の瞬時振幅が許容される最大値（32767）や最小値 (-32768) を超えないように注意する。 ただし，小さすぎても支障がある。5000 程度の振幅値があればよい。

一度に発声するのは 5 母音 /ieaou/ であり， 各母音の長さを 0.3 秒以上として，各母音を区切りながら，同じ高さで発声する。

この 5 母音を，高い声と低い声での発声を各 1 回ずつ発声する。

1.1.3 録音した音声のファイル保存

収録が終わったら，/ieaou/ の音声区間を，次の手順で個別のファイルに保存する。

  1. 波形の上で右クリック -> Create Panel -> Waveform
  2. 保存する区間をマウスで選択し，View -> Zoom to Selection で選択区間の音声波形を確認。
  3. 選択区間の音声を聴いてから，File -> Save Selection でファイルに保存する。ファイル名は ieaou_high.wav, ieaou_low.wav などとする。

1.2 収録した音声の標本化周波数・チャネル数の確認

wavesurfer で音声ファイルを開き，ウィンドウ上のどこかにマウスカーソルを置いて 

    右クリック -> Properties... から Sound タブ

を開いて，Sample rate と Number of channels を確認する。 この授業で使う音声は

  • Sample rate (サンプリング周波数）が 16000 Hz で
  • Number of channels が 1

になっている必要がある。

なお，上記の Sound タブでサンプリング周波数等を変更すると音声信号が劣化するので，行わないこと。

2 母音の波形とスペクトルの観察

  1. コマンドプロンプトから 

    wavesurfer 音声ファイル名

    を実行して，Choose Configuration ダイアログで Waveform を選択する。

  2. /a/ の波形から基本周期 (秒またはミリ秒) と基本周波数 (Hz) を求める。

  3. wavesurfer でスペクトルを見るために， 

           波形の上で右クリック -> Spectrum Section...

    を実行して，FFT スペクトルから基本周波数を求める。

  4. LPC スペクトルから F1, F2 を求める。 その際，資料の F1-F2 分布図を参照する。 本来あるべき周波数にホルマントがない場合， order を大きくすることで，スペクトル包絡 (LPC スペクトル) のピークの数を増やすことができる。
  5. 以上は，高い /a/ と低い /a/，および高い /i/ と低い /i/ について行う。時間があれば，

それ以外の母音についても同じことをする。

日付: 2019/5/16

著者: Hideaki Konno

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