鼻子音の分離について
有泉均
重永実On the Discrimination of Nasal Consonants
HitoshiARIIZUMI MinoruSHIGENAGA
Synopsi8 1・w・・d−1…吐・n…，th・・ff・・ts・f…t・・t m・k・・h・p・・bl・−h・u・、y。the、i、、，、1 肥c・S’llilinn・f・p・。・h mo・。・・ni1）1i・・t・・L Thcn…川・t illq・i・e i蜘q・a・・t・it・ti，，，el、ti。，s ttl）（川t them， ‘ 1” thit pill）e・， f・・m t，1i・d・…f・h・…rd・・1杣il・9・f・w・・yll・bi…f V，・N V，（U， ・・W・1， N・1川s・1・⑪・・。・lmt）， w・di・・u・・ ed the i・flu・n・四f・the pr…di・9・・w・1。p。11 the、，剛〔1 「・「m・・t∫・eque・’lcY（Fa’）汕・e beg in・卿。f thc f・11・wil・9・・w・l whi・h pl・y、1。 iInp。，t、，t r・ le i・th・・…g・iti・…cl ・y・thesis・f n・sztls・nd t・i・d l・…p，e，。。t thi， s。、。，d f。抽、，t by tl1…p・・i11…t・H・・mul峰・一κ（F・’一一・F21）・・−t・・＋F，， whe・e F，i〔・p，〕i、、h。，ec。nd f。，m皿nt f・・q・e・・y・fγ1・ttl1・h・・ndury l・・tween lli・md N； F，，〔・p・〕。、。。。、 the ideaい、，g，、 f・凸quency・f几・wlli・11 indi・“・・一・rly F、・白f th・m・n・、yll。b1。、。i，＿s。1．segm，n， cluration ill milli−socont1昌；κ，βEl1’e c前stant5． T・th・・。・t…ry・F・， i・th・・b…f・・m・1・i…1・・1。t。d by」・，、． F、， and。，湘d，d f・・mthe聞・川gr・m・・th−t…rrd・・i・・f・mc・i加． A・d thir， F，、 m。k，、 p。ssibl， th・ cliscr迦11・ti・・tl11…P．／mん／11／・1・d／D／f・・聞dl f。ll。wi。g。。w。1、1、緒 営
iE）る音韻の発1劃（胴音器’匡『の形Tそれにより生ずる ホノVVントiuoneeuaなど）にill∫後の部ゆ影響がかなり 現われるいわゆる・・n…醐！鵬酬1｛剛占1遊r肱 IF 究のみtUt・lbず節幽合1齢｝蹴のllyji，19においてもlii iめ て田嬰馴題で，モの1醐」がまたれている。ここでは まず物皿喘酬なi胸・ら・1t剖1の鍋・音の識別を1珊 としてCOIItextの一一面を澗ぺ， CO：ltLhxtの影轡を・巳姐 するeとにより鼻：讃ノm，：1・，1〕／の三・馴の分離が よくなるζ二とを．報告する． 崎轡の合脚糊1において／m／，／・／を区別するのにIQもよい手脚となるもa．）は酬脚踏醐2ホ
ルマントであり一特に佼続母音が／：t，o、 uノの場合に幽子昔と｛酬’鞘とa）境界口洞る1踏の第2ホ
ルマント酬波数（以｛差i7etと祀す）の抽出により， 単語中でもかなりよく／mノ，／n／を分離しうることが 確かめられているD2）． しかしながら鼻子音としてざ らに鼻欄音／D／が存在することは当然合成，認識の問 題においてこれらの1，？，1子音ノnl．， n， nノ相互閥を分離 することをはるかに困難にしている。その原因は／D∼ のF2tが・他の鼻子惜／m、ll／におけるよりも後制母音 の胞響を大きく受け，単菅1節においても，カソのF・t がノm，nノのモれと垂なってくるためであり，単語 中ではノm／，ノn／のF21もcontextの堤響を受けて 重祖してくる場合がある。これらのため／0／を含め た鼻子音の1，R別は蹴困難で．＋分に行なわれていな い。一方／m，・，O湘田IUの差異の故も顕著抽の として鼻子音発声中に口腔の閉じられる位IFモがノm， τ同ノ司旺に異るために現われる反共耐i〔zef・・）の ずれがあるが，これのlll杣、岨在のところ剛iで麟 いため瀧別に川いる段fiiNには藷っておらず，かつ合成 蝋にS；れば，この鳳振∫，聴棚しなくてもよいこ と蜘られている・1。ところで一L記の紺醐剛1の126
鼻子音の分離について
（T；］’NE・1丘刀く） 謂音点の相異はFptの相異としても現われ， 合戒に さいしても最も重要な役制を果たしている。そこで識 剖二さいしてもこのF2tに注目する。 一般に鼻子音の調音点は破裂音の場合と同様にノmノ ではノPゐノbノと同様に扉にあり（両屈音），／11ノでは ／t〃dノと同様に歯茎のところに舌の先が接触し（歯 茎音），ノgノでぱ／1｛ノ，／9ノと同搬に奥舌面と軟口蓋と Dlillで鞭される（卿：曙音）．この三者が自然な条件 のもとで発芦iされた’とき認識することが可能になり， かっ合成できるようにするために必要な要素’が何であ るかを調ぺなければならない。ここではその基本の型 としてVtNV，（11；母音，Nl 1．；真一丁一？i）の2音節を 選び，先行母音V，は／i，oノ，後続母音τ㌔は／a， i，u、 e， o／とし， Nは／m， n， n／からなる2 音節を選び音節間を’切らないでim 7tの速さで自然に発 声したときの物理音響レベルにおける・母音の第2ホル マントの動きを調べ，特にF±tにcontextの堤稗がど のように現われるかを簡単な実験式で近似できないか どうかを換討した。そうしてその結患を使って鼻子音 との境界附近の先行母音，後続母音のF2の値を使え li／m〃n／，／ r］ノの分離がかなりよく可能になる有効 な方法について調べた。2・ソナグラムによる鼻子音の分離
連続音声中の鼻子音の認識をEI附として2音節より なる単語の鼻子音の分離について検討するのである か，まずn町後の音韻の影響をうけない単音節の鼻子音 の分離について調べる。単音節四1仔音と後続母音の 境界における母音の第2ホ・レマント（F泊の分布す る範囲をソナグラムによi）調べると第1表に示す値に なる・すでに述べたように物理音響レベルにおける鼻 子音聞の分離はこのF2tと後続母音とを知ることに より可能であることがわかる。 モこで連続音声中の鼻子音の分離もF2tに注目し て換討をすすめることにする。 T・b・1・1R聞ges・f・F，1〔cp、〕i。 m。，。syll。bles 2・1 第2ホルマントの抽出 」蝿音声に・枯いては3うる音韻の亮声（調齢欄のJt・， モれにより生する・妙マン欄波数など）に前後の音 韻の堤響がかなり現われるカ㍉ここでは特に各音韻の 第2ホルマントについて調ぺる。 contextの堤響を調べる第一段階として，ここでは 先行繊がノi・・／の蜴合すなわち先行1蹄の第2ホ ルマン11周波数が描い場合と低い場合に後続母音の FatがどのようにY2化するかを訓脈てみたil．酬に は仙からの影継避けるため1・1・th・ffil・tlttなUNI・，（ワ は母音・Nは好音を設す）の形を選び，V，には／i， oノ，Nには／m， n，η占τ㌔には／a，i，U，e，O／ をそれぞれ使う。これを自然性を失わないように種々 の早さで発声する。γ1からNに移行するとき調音器 官が動くが，Nの発声途rllでも定常的なN（しかもこ のNは次のV，と関連をもっている）へと移動を続 け，さらにF2tに対応する形にi到達してV：に向う。 この法料のV1と∧「との境界およびNとγ2との境 ’界における第2ホルマン1・（F，）の周波数（それぞれ F2t， F21と記す） をソナグラム （pattern 〔wide， narrow〕とsection）から求め，かつ鼻子音の継続時 間rtd．測定した（第1図・参照）。 2．2実 験 式 さて単音節の場合のようにFetによる鼻子音の分離を調べる。第2図はViNV2よりなる各音節に対
し／m／，／n／，／D ／ttEにF， tの分布する範囲を示して いる。図に示すように先行母音／iノおよぴ／白ノの場 合のF2tの分布は先の第1表に示した単音節のF2t の値に較べて一般に先行母音か／i／では商く，ノo／で は低くなり，先行母音の影響が恥rの値に現われて いることがわかる。その結果／m占ノn／1／o／の分離は 単にF2tの拙出のみでは正複する割合が大きく困難 である（第2i授訟照）n第3図は後続母音がノ且ノの場 合に横軸に鼻子音の継続時閲τをとって，Faiの値 をプロッ1・したものであり，さらに右端に単音節の 1F2tの分布を示している。図からわかるように各糖一警al
−4＝一一一一一一2tL a i u e Om
1000tVlOgO 1800͡ゴ2000 800・v900 1600轟♂1700 650N 800 11 1480氏ノ1580 2010一ピ2100 1450＾−1570 1730＾ノ1800 1250声一1350 IN／ o ’一”t’一一一一一一一一．一．−L−：：：一一：：：L：＝mL：：：L：一：： ］300一♂1380 2360N2400 1000〔一1100 2100声v2150 950〔vllTe ←臼 Fa−一 ←−r → Fig．ユ An example of the second formant transition of ノ、「1 N：V：ノ，lr酬41年12月 ll．I XA’！大↓鱈ン：1：部「Jf究報告 第1ア11
−一’”一“一’−h−一．．．．一一1目
唱n5 VJ l O l o I o l φ l o 吼 o 凹 轟 e i F！9、2Rnns・es nf clistri1ユuti。n日of F2， for each／Vs N V2／extr“cted 1，y t。mlgrams，‘’shows the mean ΨItl1」c of ｛ヨ｝tich I：、1∼t 〔tistribut＿ion．contextのF：tの値は継続時llllに対して』｝t惜節のF： t の皿に向って分布している。すなわち’11惜’節のF2tを target周波数としてほぽτに関して指数関数的な分 布をなしていると者’えられる。従って狐複している ／m／，／nれノo／のF21の1正〔｛剖肯数関数でt皿rg枇周波 数に変換すれば，単音節の鋤合と同じように三者の分 離も可閑であることが推察される。 モにで先行母音のπロ∫を考慮して，単音節のF2￡を Fgeの定常的な伯と考え，モの1：1：1の丑U粗的な一一つを tnrget間波数とよぴFntと記すとき， F2tはcontext の影響をうけても，中枢神経系の調音｛摺官への指令と してはFntを固指しているものと考え、これらの値 1 ↑ 、，F堰f ’so） iepe soo ．Otln‥亀 亀lbi ‘・t一 Fig．3 Distribution of F2t vs，τ「or the followingΨowel／aノ． The lines on tlle left si〔le shO、Ψ 111e ranges O「 F，t。r nionOsyllflblebles， の関係が
＿慧鮮蕊綱（1）
の形で衷わしえないかどうかを調ぺた5） O） T］。ここに N，βは／m／，ノnノ，／i；／と先行母音とによってきまる定 数で，後続IU芒1に撫関係な定数であ口うるかどうか， 差・るいはさらに’Ctβ蝿’ぺての…t・xtに対し姻 な値をとりうるかどうかが問題になるe 2．3 実験式の妥当性について モこで11子学生1名の発川結果を．F2tのみ各音節 に対しそれぞれ一・定とし，、F2∫， F2t，τを測定して， F2 tとして第3EIEのfl直をとって式（ユ）をプロッ1・する と第4図のようになるH）o）。第、L表には第4図から計 符したrc，βの値を示す。 F：1として例えば平均位を とるとこの分散はかなり大きくなる、F，i， F：t，τが Tubl巳2 RlLtes of disci’iniination EllllOllg／m／，／n／alld／O／hy F2t in ／V， NV，ノ． Dis。rimination rates are the ratio or the data fall witllin the fr剛馴・cy d・：nail・f。r each nasals sh。Wn in this tab le t。 nll clata， ＼一．．二f石i1命19 vowel Pu‘o『／m／〔cps〕 17Et・f／n／〔ePt〕 ・PEI ofノロノ 〔cps］ discriminati・n 1’皿te −一一■H一1−一＋1−−r■一・rnltJ㌧・ 1
helo、v 1200 above 1400 1200∼1400 63／105 i 1）elow 1日50 1850〔v2100 above 2100 37／541 ・
below lOOO Ilbove 1350 1000N13SO 60／pq1 ・
be｜o、v 1650 1占50｛ゴ2000 abovc三 2000 39／54 ¶一一一pmTユ”一一一一一一一H−n−一一＿＿＿，．．＿＿一＿−T．rr．一一凸＿一＿，＿＿＿＿＿＿＿＿r−．．＿・一」一’ ヱ ｝三．．一． bclow 850 nho、・己1200 850声1200 58／96 −＿＿一一一一72s
一鼻 子音 の 分離 に つ
い て （有泉・顛：’｝c） T‘il）lc 3 A・s・n・ed・・1・t・・et f・・q…cies li’2E ancl tn−・1・、、。f m、，＿、｜F。，， F・・ ・nd・h・i・s・・ndurc！ d・・i・・i…wlli・h・・c，h。wn i。 p⊇tll。；。，．f三一 じ貢…≡」．．
“ F・・〔・p・〕 ｜
F2t 〔cp5〕 」72i 〔cps〕 ／iノ ／o／ ／i／ ノoノF・ 「盲＼ぼ
F2t〔cps〕西栖］
堰G昆
／i／ Fe‘〔cps〕 ／o／ma mi
1050 1850 t220（51） 1e20（102） 95。（43） 1占80（160） 1810（102） 1BlO（呂6） 820（6ア） 1090（42）na
1550
τ650 （38） 1410 （45） 18昼0 （ア3） 1250 （80） r エ やばユ1・i
2050
2020 （11） 1870 （85） 19ア0 （18） 】510（124）mu
880 Tooo （82） Boo（η） 17フ0 （84） 800（59） 一’C1”−il−’TL” ’””1550
1640 （65） 1420 （36）me
1600． 1660 （30） 1410（108） 1800 （99） 1080 （50） n e t750 1900 （23） 1630 （46） 18・・（79）ll％。（45） 1200 （63） 1375 （44） FE F2t 〔cps〕 F2t 〔cps〕 F2t 〔cps〕 ・ ／i／ ／oノ ／iノ ノoノ ηa 口i ．tr−＿竺．一一．＿一．・｛．9．9 ・一 ．− 1640 （59） 236G （34） 11（∼0 （57） 2220 （44） 2100 （47） 84e（71） 2250 （87） 840（フ］） 1 ＿＿n−一．．．11050
1310 （6］） 950（39） 2120 （63） B20（34） 1〕己 2150 、 2190 （35） 20BO （56） 2370 （4ア） T210 （ア5）mo
l 650 goo（38） 710（35） 180a（115） 〃o（4A）皿O
l330
1530 （74） 1220 （65） 1870 （5の 1200 （51） 1］ 01000
1200 （85） 820（25） 2120 （91） 800（35） Table 4 Values of t；，βcalculated from Fig，4． ！片どr・ 、 ／iノ オ ノo／Ima
0．90 0．68 ／i／ 」7 ノ。／ 一一ny−一＿一＿一＿＿ 0．021 0．OIJ「lm
3．0 1．5 O．032 0．023m・
撃香E 1．0 2．9 0』1亨 0．015 1．4 3』 O．022 0．03Bim・
0．50 1．O O．012 e．017一
￡ β Ny。・τ71 「n乱
／） ノoノ／V
／。ノ 1．1 2．0 O、017 0．023 n 3．0 1．5 O．032 0．023nu
IA
2．o O．020 0．0241・el・・
2．0 1．6 O．025 0．025 2．4 1．5 O．026 0．015一
｝PINτ芦・1。。 ／i／ x ／o／ li一一一一＿＿＿＿ユ fi／iノ ／oノ o．6 4．o O．0034 0．e30 ni O．3 0．32 N−一一一一一L−一一 O』051 、O．OO86 ηU O，012 6．5 一〇．005 0．038 刀e 7、8 0』5 O．039 −0．00フ6 η0 o．48 1．1 0．00〃 O．0026 必ずしも明確には決定しえない掲合があり，モの選定 によって結果がかなり変動する場合もある。9fたF㌔t としてどのような値を選ぷかは”Jβにかなりの影響 を及ぼすから，この結果から簡単に式（1）が理想的に 成立つとは断言できないが，ほぼ式（1）の形で班わし うることがわかる。βは．後続母音によりF2rが異な るため同一の先行母音，鼻子音に対し，後続母音に無 閲係にほぼ同じ値でi表わしうるようであるが，h’の値は同一の7エNでもT72により異なってくる。各
eontextについてみるとノm／の場合，／imuノ， ／omoノらはかなり分赦が大きく，厳密に式（1）を満 足しているかどうかわからない。モれは／imuノの数 個のF2tは／m U／のF2cに極く近く，あるいはそ れ以下になることもあり，式（1）で表・わしえなくなる からである。また／o皿o／ではF2i， F2’がF2cに 近い値を示すからであるti／nノの場合は式（1）が最も よく適用できる。ノηノの場合、…一一一般に先行母音の第2 ホルマントは／u／との境界では上昇していて，／mノの 掲合とは逆になっている。また先行母音およぴ後続母 音の第2ホルマントは／m！，／n／の堤合ほど明曄では昭和41年12月
山梨大学工学部研究報告
，LH−■■r−一一一一．−丁岬 ．−1−一一，㎡H−’● H−・一→〒一一wH． 一Hru 塘s7督 丁”−vr．一rt．”』一’』一ｦ
o・5’ ｜麟
朋 ・． ■ hl ‘袖4 ．1り‘ 100→TS ●，o 1．o d7 o，5 e3 鯉 o，1 ↑蠕
o ● o 電 曳 県見 4 唱 ●． Oh凪 o恒巳 oり鳥 1ao 一一 T‘司， 1．o 07・ os os dl ＃t ↑蠕
」月 ・宇：1 ●． ●e ■ 卿 aw‘ o司亀 Ob亀 τ聞， ln σ1 IT n Ol ot t 職， ■ ・° Ile 由■ 10邑 tca−，T‘thTl ・t ti 一J Pl 川 ！締
■ 声1 ●」 ltri 一●刊“II 一 1，白 t・？ e∫ φ．1 原1 e．’ ’、岬 ”‘ ↑ 凡」・凡よ 凡‘・’祀 却 口o e ■ ● ● ■ ●■ 山 t＃ ●“臨 40而』 ●明4 ’聾→τr同9 」 、 t■ it’ θ，5 ．直』 承t 旬 t ．・ 1・ onl l訂 1−o−rTrmV 口 1．o T綿
ua ．● 白ee 真‘ t ．e ■o tl 1 冨 ■1ie ‘INO ●ibO 10P一φ1制1 1 ・」¶o q亨’． cs o） a2，： Ol e ／蠕
．4n ・団 ．竃 Fi亭．4 ● ．・ F．． ・ 厚 且 ●1醜 1−a 真lb鳩 一’窒煤￨s ■、o 1・q r酷
●口 o ■． 口 ● o ■ li ．Nロ：t珂alized・F鷺」plotted against nasal−segmentψr面onτ， 白one ‘o田e ゜・gbO 1田一…；rtPt 1 」30鼻子音の分離について
（有泉・皿1永） fE：bs fil・F，t 帆、n、町，e：OPLO 賞●lo．景tCロ円 ：骨：．o，s−Pl：「 110→r［棉s） Fig．5 Normalized F2t plotted against nasal−segment durationτfor all contexts by sonngram． なく，F・i・17stを決めるのが1獺｛1な場合が多い．先 行母音が／iノの場合またはノ・／の」齢でもノm／，／。／ に比べるとF2tは継続時冊によって大きく変わること がなく．βの小さいものが多い．／OOi／，／ooe／の a・（i；’・卜Fの／（F・・一一F，’）が小さいのはF，1が先行 母音によって余り下がらないためであり，これらの F2i 4 F21との差が大きい事実から，鼻音化が早く 行われ，／oノ発声中に調音器宮が大きく動くものと考 えられる． ： lr趾囎果よP・．寧5図に示すよう1・これ醐酬
に対し全体とじては式（1）がほぼ適用できることがわ IJ ’ かるがJさらに資料をふやして妥当な範囲内でFut fd’ 適当に選ぷことによe， Fr， p‘： 磨C，ttれぞれのcentex・1仁魅人に興棚になりうるならば，この式の価
伍が酎ことになる。 … 2・3，鼻子音／ロノi／・nノ，．．／n／の分離 ． これまで述べたように好音ノ11、〃。〃n／のハ、 1こ及ぽす先行酬の影響につレ・−k：、filj単馴賦卵ぽ 戚立つこと加、かった．耐と7r、ノとの艦は既に述 ぺ1また第2図か1うも朋らかなように，特に後続母音 ヵ：／…，u／の掲合には単音節でも単謝・でも’ e，’ の螂によりよく分離できる1）．・）。また／m／，／。ノ， ／・／opllgでも第2図からF2tの抽出ができれ喘後続母音毎に繊しう胴能性が＋分あることを乱てい
る。しかし後続母i音がノi、eノでは／m／と／n／s後続 母音が／o，u／ではノm／と／n／，ノa／では／n／どノ6ノ とがF2tにおいて誼複している。これらの声，tの正 複を取り除くには更に他酬7眠必要としてい6． k こて3っの鼻子音／m〃n〃n／を分離ず’るのに2．2 で述べたように3つのパラメーB一を導入する。1すな わちF21の他にFeiとTとであり，；これらを測走して式（1）を用いれば各ViNV2に対して第4衷φよう
に恥βが定まる。逆にそれらのすべ’てのκ，βiの平 均1肋値として（実際には第51劃のように全部」酬 に・1・・Lモれら全部に対しifn均的緬線を汕．， βをきめた） r：：1．0・β＝e．Oi7という数値を式（1） に代入したときにτに対する各 V，NVzの2すなわ ち（F，t・−F，，）ノ（F2t−F2t）の値を算出でき，あるい はグラフ上より容易に求めうる。この値に測定氾た F2t， F2tを代入することによってF2tを計算するこ とができる・このF2tによって／m／・／・〃嘩酬 できるかどうかを調べる。その結果を後続母音毎に第 6図に示す。例えば後続母音が／aノの場合には据3図 のFetの分布と第6図の計算されたFe t．の分縮とを 較べると酬の方がよりよく／mノ，／。〃n／のおの グ止一プに分離できていることがわかる。同IXIq他の 後続母音においても分離が可能となっだeすなわちκ， βに上記のような平均的な数f直を痢い「（，もF：i，iF21 および後椥鵠を知れば加ノ輌／・〃n／翻離ずるこ i とができる。更に2．2においてAの値が零あるレ1は負 になる場合にはプロットすることができないが，今の 場合はそのようなRの｛直を与えるF2tの値に対して もF2tを決定しうることに注目すべきである。κ＝1．0 β＝o．017の値に対して／m／，／nゐ／n／の識別率を第 「03Yに示す。 なおfi−＝2．⑪，β＝0，025；κ＝0．7， β＝O．010の場合も記してある。第6表はrc，βの種4の 値に対して後続母音毎にF2tの分布する範囲を示づ㌔ κ，βの値が変わってもF2tの値が変るだけで識別率 に大きな変化は・ない。第6図に示すように，後続母音 ノi，e ／’Cは／mノと／n／，／0， uノでは／皿／と／亘ノ， ／u／では／n／と／uノとのllSlの分離が完全でないiのは べFig．2のF2tのみによる場合と同じ傾向を示し・てい Xa）P 』 以上ソナグヲムより測定した長」，F2f，τか：1う式 （1）によって・F2‘を計算し／tn ／’，／nノ，／ηノをか’なり よく分離できるが，ソナグラt’；よIJ）．抽旦Lし元二値ヵζ実際 に抽出できるかどうかは次節で検討する。1昭乖II41ぞ脚2月 ●L−uz 一．L
山梨大学工学部研究報告
第1ア号 yd 柑，」 spe・ 7．t ‘ctSI tiN （．，」紺 ●膚 ▲七島 ■1払鞠 ●o柄4 n in自 目 On亀 Aiり4 θPり司 x・‘・・ 1 戸・●4門 A 口 日 ▲ 凸 ・Pt o e 陣 噂 轟 TtrS）一一● 一一「一「一］ド1−←−bO−一一「 」t岳b一 ↑． ｛，？1 ■ 1冒t¶ ●o拍1 ■ 1“i ‘0廿1 占ib 凸叫「 罵「1・o．，●・・●口 ● 1““ ■o廟u o IhW ●07、吐 凸 Ib怯 ▲自bU “唱口 ・．F… O町 蜘 白 ▲畠 。・亀・：田 轟 6t 皐H） ：1㌃：：㌃ 轟lb也・，襲 x°1・o．，・州， F、t 《CPl 隔o ●“口 」¶0 ●0叩 ▲ 1互0 ■明O ・」・邑Oll 丁臼‘已 50・ 抽 Fig’． 6 Di、t，ib。ti。ns。f F，，．・・al・ul・t・d’ by eq． （1） （” ＝1．0；β＝：0．017）． i▲ ．232鼻子音の分離について
（有泉・重永） T且ble 5三蒜㌫艦㍑，愁蕊忽晋・f・ll・wi・g
＝：一了司1踊運”元…1s ・ w −一一 一．’”一一’一一一m日wh印嵩91ア
＿一一一一一一工■【一一一一TTtTm Ftt of Ftt of Ftt of ／mノ〔cps〕 ノn／ 〔cps〕 ／：］／ 〔cps〕 r甜巴when ． mm−一・ k＝O．7 β＝0．OIO Fet o∫ ／lllノ 〔cps〕 F：tof ／n／ 〔eps〕 1「2， 0f ／1］ノ 〔cP5〕 Tnle lvhen 一 κ＝2．O β・＝o．025 F2t of／mノ 〔cps〕 F2t。f／n／［cps〕 」ア2’of ／1］／ 〔cps〕 n i 92／105 below 12eo nbove 1450 1200＾”1450 go／105 42／54 below 1900 1900∼2300 aboΨe 2300 11elo、Ψ 1150 Eibove 1440 1150ハ】14dO 42／54 85／105 below 1200 abOve 1440 1200・一げ1440 1）elow Tgoe 1900＾ピ2300 above 2300P
39／54 below 2000 2000∼2300 above 2300 u ア8／94 e belOw 900 al）白ve 1300 900〆）1300 L．．fi 76／94below 930
above 1300 930−−13001
45／54 belo、Ψ 1700 1700・v200e nl）Ove 2000 43／54 1コelow 1700 1700∼2050 ［lboΨe 2050 77／94 tl T／54 0 88／96 below 750 above 1100 ア占0声げ1100 below g30 aboVe 1300 930・v13DO 87ノ％ 1）elow ア80 nbove IO50 780N1050 tt ’ ． トーm r 」＿aユ 84／％ Table 6 Ranges of distribution of F±‘〔cps〕 ar＝ 1 β＝0．017 below 1700 1ア【〕O−−2100 above 2100 ca｜・ul・ted by・q．（1）f・・eacli r・；P， below 750 above 1080 750∼1080 ／m／1
1 0 ／n／ ／oノ ロ 1 0 1 0 β＝O．025 a 868∼1085 921N1121 1495＾〆1620 】420・）1590 1280pv 1575 1240｛“1465 i u1；ll㌶ll
19S｛〕＾v2055 1960＾ゴ2240 2340・v2420 2450∼2800 454∼8ア1 700tvp55 1520N 166e l445ハゴ］5go 73P−”10ア2 938∼10ア3 e 15占0∼1630 1530∼1800 1675A・176e 1660＾”1890 0 336・v625 648・v75ア 1232∩ゴ1550 1040A／1323 κ＝2，0 2130〔v2220 2260∼28アO 910凸ゴ1010 780A”880 ／mノ L−一一一一一一一一一 ノn／ 一＿＿＿＿＿＿＿＿ 角／ Vtv2
ロ 1 0J
コ ！ 0 チ 1 0 0．010 a 628＾v1117 921A■1210 1220rv 1595 1425N1590865N1584
1255・v2403 i 1ア40声v2060 1600【】2150 1ggON20702060N2210
2343rv 2400 2363・v2937 u e 168・vg23 687rV955t
o 12：1二ll：：1 14ア1＾ピ1606 1425N1620 628｛ゴ1122 943NlO94 1676Nlア64 1729N1951 213P＾一2215 2185＾ゴ3475 185’v678 555ev 742 1265−∨1520 1000−｝1340 m＝O．7 β＝一＿一．
950＾〆1070 780・・”SS5 一一一一一・一一一．．一一．一．．一 ／mノ ノnノ ノn／ ■ 1 0 ロ 1 0 1 0 aB30N1060
goe■v 1120 it
u1
1400・−vlgeo 1760tV2220 14ア3角ゴ】630 1423・v11三〇5 1180【ゴ1570 1250｛〆1490 1980＾ピ2060 1850声〆2】60 401・V806 724・vg56 1515Nl600 938＾ゴ10ア5 23S5■v2440 2540＾v2800 866＾’1007 938・∼1075 e 1S50ev 1630 1320■v1800 1662｛“1ア55 163S＾“18PO 2115−｝2195 2340西】2760 白 361∼555 645∼ア60 1190∼1550 1030∼］350400N950
ア80∼884昭矛1川年12月 ［li XA！！ プこ ！弘 二1二 学 lsii rJF 究 報 ｛土「
第17号
’L∼、工
3．短時間自己相関々撒による
鼻子音の分離 2 fi，t ’Gは式（Dにお｝」’るFEi， F2’・r着｝‖Ill定する ことにより∫恒を逆に甜算すれば，lt’ 2 tは後続llj：晋 hl・にん1／，／n／，／o／の3つのグループに分離ざれるこ とを逃ぺた。しかしホルマン1・抽出‘3：ソナグラム上で 求めたものであり，実際に出験r白にソナグラムが示す ホルマン1・則波数を却1川できるかどうかということが 問題になる。11「実筆者らのil式みている短1闇’lj自己」；11rva 々数による方法では例えば／111／とノi／との境界にお ける川／の第2ホルマン1・の極助て」〒1いi変化を必ずし もソナグツムが示すとうりには抽川できない。そこで 巴の章では短1制lll自己］1暇14数を使って契際に抽1∬し たFnt，轟1， rの価から式（1）を使ってF2tを計算 し／rn／，／n／，／ r］ ／の三．者が分離できるかどうかを鯛ぺ tc 10）。 3，1 躍2ホルマントの抽出 一般に関数f（t）の自己相関々数φ（のは ヱ． φ（の一］1副：ノ’）・・f（t＋（1）d・（2）u o：遅迎1苗問
f（’）が刷期丁’の周IUI関数である墨合には、次式のよ うに齪分は一・1胡期のll」1行えば十分である。 φ（の＝」，∫：」（’）・畑の・1・ （3） ここではf（’）を音∫1・i波とし，爽随的に式（3）を憎’ 算するので拙分時間を有1‖1なT。とし φ（の晴∫：°f（t）・f（・＋・）d・ （4） なる捌数を考え，このφ（のを短陪刑自己1111関々数と 定遅する。兀’）が周朋的に励］辰されている共振周波 va feの姫一共振回賭の1．、［．1力波形であるときには， φ（ののlik初の極小点を与える遅延時間tllllillとfo の「lllには’咋涼、i11 （5）
なる関係がf（’）を翠交叉波に慶換してから式（3）を 計蝋しても成立つ。従って，ttlllinを測定することに より共振回路の共振li！‖波数を知ることができる。この 関係を膏尚の分析に適川寸『るには問分IEii間Toを音声 のピッチ岡波数の1周期（またはその整数fl3）としな ければならないが、ピッチ岡波数を実時間でSIIil“する ことは困難であり，一々積分問間をi変えるのは而倒で あるので，現在では成人田子の平均値としてToを 8msとしている。そのため式（5）が正確には成立し ←一』 T−一一一r→ （a）lrLrLrLrL
（b） 喝 軸） Fig． 7 （且） 01ユtput 、vav〔三 〇f 1［1 5ingle tu1「1｝i”9 circuit excited periodically． （b） i15 c！ipped wave （C）乱ut。correlation functions for （乱）and（b） ㍑1 tveO soo ‘ ・1 ‘ t：ft， ／Ol ● ： F， F， ・ lnノ t ● 」 ■唱 ・ 邑 ●‘oヤt腕1丁亀耐 On司 凸1川・“to宅e？f ol佃・ユffe巧HF ■“Or¶袖前tP「 ！a！ o Fig．8 First and＃φ ，P ￡o lo ’o， r：J ∫】 ’凹 ’」o IP；」”Ifi：’ secon〔l formi皿t frequenCICS 紬、C1・d by，h・，t−time皿ut・一・・…1川i・n fullcliolls md son」1g田m，
なレ耽第2ホノ同ン酬波数醐合にはそれによる
罐は大して問題にな融｝、。従って，Umin s：MgM することによって音j．1，1のホ、v−“ン開波数在醐しう る（第7図参照）、しかし式（5）の関係は∫（’）が2 個以上の共振回蹴含唖1路のt．1、1・Jt）波形のときr二は一 般にはいつれの1敬数｛こ端蹴ないので，あらかじ酬｝脳波蹴よって1，IE珊の」㈱幽のみが舘
れるように分離しておく必要がabる．しかレPtmaの音 rllの」齢に虻の酬はカ、なり難かしい掲合力酬 酬の醐となる訊NI・，（1・・t ：／ i，・／， ・N’：／m「 。，，ノ，v． ：／。山。，，，。ノ）1こおける母醐134
鼻子音の分離について
（了∫泉・垂永）一一 一一”
T・bl・7 F・・ c・1・ul・蛇・lbT明．（1）・ndm皿・…1…。f lT’ Et・・d F。、m斑、副bysllort−LiI1、e aut白corre｜ation functions an〔l tlleir stflnエIllrζ1 ⊂leviations， 、Vllich
・1陀・h・w・i・p・…t1…．e・． F・・／mi／，／・i／，・md／，〕iムF，， can。。t b。 ・・lc111・民d by・q．（1）・・d∫・・th…al・。・tllem・mΨ・1・・、⑪f F，t ar、 th。W。．
−
F21丁三「一一哩」m・1
一…一一一『
F2‘ 〔cps〕 一一一一一一一一声一一一一一一一 F2t〔Cps〕 ’Ftt〔cps〕 ／iノ ／oノ ／i／ ／Dノrn・i i
m・@lm・
1
皿Dい・5・（・・）1・…（F泊1・2・（・1）1175・（77）い3・（53）
1240 （26） 2110 （63） 960 （16） 1BPO （184） la60 （63） 1950（135） 840 （32） 1060 （71） 1050 （23） 1760 （44） 860 （26） 1560 （64） 1840 ．（68） 1970 （57） 850 （33） 1070 （43） F， Fロ‘〔cps〕 Fet 〔cp9，〕 F2ゴ 〔CPS〕1渓1・al・il・・1
1・・15・・（B1）1・…（F・・）ll5・・（・・） ／iノ ／。／ ／iノ ノoノ 1650 （65） 14ア0 （38） 1980（208） 1270 （占占） 20日0 （52） 1630 （6フ） 2020 （66） 1390 （40） 2010 （74） 1860 （8B） ］450 （37） 1230 （2（5） ・e@i
1880 （ア2） 1亨：30 （68） 1740 （相） 2050 （35） 1350 （37） 920（33） ア80（1ア） 1790 （4P） eoo（25）no
1350（72） 1500 （33） 1 1270 （2ア） 1830 （6ア） 1250 （2め F2「ぽ」
ηa 1iDu
F2t〔・ps〕 ｛la1。（87）12350（F・・）11040（139） ／i／ F21 〔cps〕 ／o／ ］560 （30） 2390 （3ア） 1330 （55） 1220 （64） 2310 （103） 910 （50） Fet 〔Cps〕 ／i／ 2120 （34） ノoノ ・900 （64） 2180 （177） 2090 （80） 1200（117） 、850（b3） OL’ 1 2320（18e） ll O 18BO（11ア） 2280（1e8） 1190 （95） 2360 （88） 830 （28） 1870 （280） 12ア0 （99） 20BO （62） 810（30） ホルマント領域は∬1が200∼1000c／s， F：が700N bl50 c／s， Fnが2000∼3000 c／sに分布している。こ こでは特にF，i， F21のみを抽出するために①70e∼1150e／sBPF，②1050N2450c／sBPFなる帯域
ろ波器を使用した。実験では音川波を帯域ろ波器に通 してF，以外を除き，零交叉波に変換した後自己相関 緻を求め，t／t（のの最初の1｛［1小点を示す遅延時間 e・inのtlritJNら式（5）を肌・てホルマント周波数轟，∼を鞭する．なお第8図に短闇胴己柵継数1．
よるホルマント鍋結果をソナグラムによる抽田結S↓ と臓した一例を示す。1100、／、、1；Fti［tEの周波数抽出は ①’②の洲ろ波器の両方にemi。が認められるが， ζこではφ（amin）の小なる方を採用している。 3・2癖音’／m／，ノn／，／。畑分離 日蜘まソナグラムの場合と同＿人の発声による．第 ？表にF・・， ．F，1の測定値とこれらの値酬って遡、 “1（1）により計算したF，tの値の平崩およぴモ醐輪鞠9図に後襯音が川以外のすぺての
conte導におけるRすなわち（F2t−F2t）／（F2t−F2t） をplot Iし，：それらを通る平均的な直線をひき，その ・，βの1￠｛赫す．髄に第10医1，第1咽に』腱ざれた F2tおよび式（1）により計算されたF2tの値をプロッ トしている。乙こでF2tの計算には κ＝0・7・ β＝0．015揃述のソナグラム1こよる場合は，r＝1．0， β＝0．017）とした。ソナグラムによる場合に比べ瓶1関 ノ∼数では特に／me／，ノnご／のF2sの分離のために他の 後続母音における／m，n ， O’／fl9の識別率を一ドげない程 度にn一の値を小さくした。』]ってF四の値は実際の
く 値とは異紅る場合があるが・識別を目的として3個の フ ニ z 鼻子音閥め分離がよくなるようにし’ている。次に後続 母音毎に検討する。 （1）後続母音／iノの場合 後続・母蜜が／i／の場合にはF2tの値を求めていな い。モれは相関々数による周波数抽出がソナグラムの ／ rni／に見られるような第2ホルマントの急激な変化 に迫随できないために式（1）を適用できないからであll『IXII41｛F12ノ］
lJ．1梨大学工学部研究報告
第17号
t−一“一’一“’“”’“一一一”一’“一一一m
血SN「日・「●t t「べ tl ＼聡韻1書 Fig．9 Norinnlized F2t P！ottect agftinst nasftl− 9，egmo：1t dttration r ∫or llll contextsexcept tlle case whel・t1把∫・11。wing vowel is ／iノ． F2‘， F2t 川id τ ttre ineaHurecl by sh・rt−time・aut・COrrelati⑪n fUllCti・n：．Fat tire the values shown in ttil）ke 7． Th〔｝v“lues［】f s’，βin《三q．（1） reprusent metu）linu of distributi・n． VL： ▼，： o O ‘ O I O i ” i o u a e 1 Fig．10 Rlmge日of di呂tごibution of FEI for each ／Vl N V：／extracte‘1 by short−time autocorrelatio皿functie皿S．‘・’shoWs the mean vnlue o［e皿ch Fat di副ribution．
t36
る・また／mi／とノ・iノのFetにa：る分離も醜であ るt・しかし／m／・／n／と／ロ／との間は第10図に示すようにi7E’によ1扮綱能であるから・後繊音舶／
の場合には先の報告2｝のように／m／とノn／において は後続母音との境昇より10mg・前に：IOける鼻子音中の 17no∼3〔玉f｝0叩s a）nvjeMろ日燃の成分を短II柵肥1鵬 ／（数でlllllllすれば／m／では21［〕0∼23（）O・cpヨの鯉‖にあ り・1・1では2400−・2BOO叩sの範1111にあるから両者 を分離できる。 （第12図i巷ll刊）。すなわち帯域ろ披器 ②・③の両出力を使うことによリノm／・／n／，／oノ麟 離すると識別率は4⑪／43となる。 （2） 後続母音ノe／の場合 ／Dノの・F叫を抽出するために帯域ろ波器②の上限を 2450 c／sと商くしたため，特に／me／のFalはFlt の影響でソナグラムに示す値より相関4数による抽出 では高い1直を示すものが存在する。F：tによる分離は 第9i髭に示すようにκ＝1．0で訓’部〔すると里複ずる割 合が多く（例えばノo rn e／，／one／）， x＝O．7にする と識別率は41／47程度になるa後続母音／i．eノで は／ηノと／m，nノとの分離はFロtのみで十分である がノm／と／nノの分離にはざらに補助的な力法を用いる 必要が泌る。 （3） モの他の後続母音の場合 後続母音jalの場合はFtt， F ntはほぼソナグラム と同じ値を示し，織別率は42／48である、なお／m／ と／n／のll9の分離は完全である。微続母音／o，uノで は／。／と／m四珊の分離1ま完全であるが／mノと！n／ の分離は後続母音ノ。ノの場合rこは40／47，ノu／の齢 には33／46であり，特に／im・／とノ・nuノではほ とんど分離できない．これはソづプラムによる抽出に 比べ，／m。／のF，、が／。uノのF，tよりも高く抽出 されたためであり，ろ波器①，②の選択にも間題が残 つている．1把酬幽によ硝声の分析r・おいては急激なホ
、・マントのas化，あるいは二つのd・11，，’ 2r ；1トが齪し ている場合にはソナグ弘により示された周波数とは＿搬ず，全くffUIUようには酬で訓レ・が・聯
勅嘔酬分酬酬に使うことに典式ωの
ような酬な方撫も，／m／，／。ノ，／。・／ma・teかなりよ く分離できる。．．．．．・一・・一一’
鼻子音の分離について
一LL十H （有泉・重永）1
島 o脚 lm 1日 ■ ● ● ● ■ A ■ 昌 ▲ ■ オ ゜ 畠 ● 亀 ■ ■ ‘ 凸 ・ ■ ： ・ ・ ’ 1 ． r txSJ−→ n 4 ■ ■ ご ± A 凸 白 A ■ ロ ， O’‘1帆畠み’0“●’ 口’i71竃’，’on亀’ ‘li！）RlltODa’ 丈゜en． Pエo・OI「 輪 1 吉， 鞠 ）M 齢 ‘ ● ● 1： ： ■ 島 問 ・ ◆ ● ■ ■ ● ■ 1 首 ． 白 白 ■ ● ● ■ ■ ■ ● ■ ’ 亀 ■ ・●勺 ； ←亀●， ■’一■’1r●■8t ●日皐■’ ． ■●■4 ’ 轟’う、●’唱’●s●’ tl●tl−r “ 虜， 口 刊 胡 re 垣 ‘ ● 柏 鴇 帥 − ● 輪 栖 N ■ k ■ 」脚 ↑ ㍑ it＃ Srt ■ … ■ ● ・ ： 置 ▲ ご ▲ 亀 凸 s ： ■ τ tls一 凸 ▲ ■ J ▲ ■ ● ： ： 4 凸 ▲ A ▲ ● ▲● 轟 ■ ● ● li司uノ ．Jom“’ ● ’in“’‘’on叫’ ▲ Ji1］u’占’oり叫∬ XTo・lT． P■oo↓； t∫et ↑翻
Jpee ‘PP 」， 七P 50 藺 ●P Io ■o ’饅 ’o n ■ ● ■ 白 ■ ■ ● ■ n △ 1 ● ： a ： 占 A ▲ ’ ● ▲ 凸 ■ ttmS 『一→ 8 ● ■ ・ e ’ 口 oノ↓鯖o’，ノe柑口」 論 ’1刊O’，〆O了10’ A’ibol”OOOl x●o・o P：o・ロ’．r 拍 th 50 m 口 ls 卯 ’口 Fig，11 Distrihution of Fgt calculated by eq．（1）∫orκ＝0．7；β ＝o．015， F2i皿nd F2t are extracted by short−t．ime autacorrelation functions， Table 8 一’一一’L−一一一一．一一．一．．．．一一一．．．． Ratesof discrimination among／m／，／n／find／0／∫or each following vowel excepting／i／ and・・fer・n・e f・equenci…f F2t in vari。・・訂β． F・r di・c・iminati・n am・ng／mi／， ／ni／ and／ηi／，17Et and the output frequency of 1700∼3000〔cps〕BPF we肥used． f。11・Wing。・W。1 a s＝o．7， 一’ ：］、0， 「＝0．5， L−’秩￨一一一一一N：一一一：一：−1−［．：一 β＝O．Ol5 β＝e．Ol7 β＝o．Olo F・・ f・rノ吋 aF’1・ f。・／。ノ P：tfOr／ i］ノ 〔cps〕 〔叩s〕 〔cps〕 42／48 42／48 41／4e below 1150 above 1450 1150■v1450 u 33／46 31／46 33／46 below above 950 350 95D＾ゴ1350 e 41／47 36／47 40／47 below 1780 1780ev2100 nbOΨ口 2100 o 40／4ア 39／47 41／4ア belDW 820 above 120e 800＾v1200 i 40／43昭乖ll41イll12Jll
山梨大学工学部苗1究報｛b
第17丹
一一 鼡ｩr ，7国 ♪IOP ）Pt4 tt仰 lleo 川o ltN ’掴 ↑ 畠 忙 村 ■ 曽’ ■‘ ’ ・ 岬 tl 目 「1 ■ 口 由 ‘ 1 屯 、亀 ▲ ‘ ・ ・‘ ’ 1 1 P − ’ ‘． 1牢@ P 膚’イ杣1 匂’e禰‘’ ▲tln，i∫ 轟’口i’ 1：，tva‘ア・1刷・1‘i“1？’1再川1｛“1） ， ： A 〆 」4「ぞ ・一一 一‘一’一一一一一■． ．’一→H一一「． Ip［1“ t，oo i」“e J6“ ’‘‘口 ttOCP 3釦直 ヨ’甜 Fig，12 Discritnin1ttiOll hetween／mi／ltnd ／11i／ 11‘1ve l，ee11 11cCo1111）liSlle【l l｝y −uxtn1ロlill阿 frequ【tllcies n「 川1出ll： i．n 1700【v3【｝00 ［UE，H〕Bl〕F， ・
