基本情報
- 所属
- 上智大学 理工学部情報理工学科 教授
- 学位
- 工学士(上智大学)工学修士(上智大学)博士(工学)(上智大学)
- 連絡先
- arai
sophia.ac.jp - 研究者番号
- 80266072
- J-GLOBAL ID
- 200901064275514612
- researchmap会員ID
- 1000260131
<国内>
2008年4月 上智大学理工学部情報理工学科 教授(現在に至る)
2006年4月 上智大学理工学部電気・電子工学科 教授
2000年4月 上智大学理工学部電気・電子工学科 助教授
1998年4月 上智大学理工学部電気・電子工学科 専任講師
1994年4月 上智大学理工学部電気・電子工学科 助手
1994年3月 上智大学大学院理工学研究科電気・電子工学専攻博士後期課程 修了
1991年3月 上智大学大学院理工学研究科電気・電子工学専攻博士前期課程 修了
1989年3月 上智大学理工学部電気・電子工学科 卒業
<国外>
2003年10月~2004年9月 アメリカMassachusetts Institute of Technology客員研究員
2000年8月、2001年8月、2002年8月、ならびに 2003年10月~2004年9月
アメリカ Massachusetts Institute of Technology 客員研究員
2001年2月 オランダ Max Planck Institute for Psycholinguistics 客員研究員
2000年8月 アメリカ Massachusetts Institute of Technology 客員研究員
1997年1月~1998年3月 / 1998年8月ならびに1999年8月
アメリカ California 大学 Berkeley 校付属研究機関
International Computer Science Institute 客員研究員
1992年9月~1993年8月ならびに1995年6月~1996年12月
アメリカ Oregon Graduate Institute of Science and Technology 客員研究員
音声コミュニケーションに関わる一連の事象は「ことばの鎖(Speech Chain)」と呼ばれ、音声科学・聴覚科学における基本的な概念となっており、その音声コミュニケーションに関して音声科学・聴覚科学、音響学、音響音声学などに関わる科学的側面とその応用に主な焦点を当てて研究を続けてきている。そして、音に関わるあらゆる側面にも研究の範囲を拡大している。カバーする範囲は、次のような幅の広い学際的な研究分野を含む:
・音響学と音響教育(例:声道模型)
・音響音声学を中心とする言語学分野(音声学・音韻論)とその教育応用(応用言語)
・音声生成を含む音声科学と音声知覚を含む聴覚科学、音や音声を含む認知科学
・実環境での音声知覚・音声明瞭度、音声信号処理・音声強調
・音声に関する福祉工学・障害者支援、障害音声の音響分析や聴覚障害者・高齢者の音声生成や音声知覚
・実時間信号処理を含む音声処理アルゴリズムの開発、音に関わるシステムやアプリの開発
・音声の話者性
・その他、音に関する研究全般など
(研究テーマ)
音響学と音響教育(声道模型を含む)
音響音声学を中心とする言語学分野(音声学・音韻論)とその教育応用(応用言語)
音声生成を含む音声科学と音声知覚を含む聴覚科学、音や音声を含む認知科学
実環境での音声知覚・音声明瞭度、音声信号処理・音声強調
音声に関する福祉工学・障害者支援、障害音声の音響分析や聴覚障害者・高齢者の音声生成や音声知覚
実時間信号処理を含む音声処理アルゴリズムの開発、音に関わるシステムやアプリの開発
音声の話者性
(共同・受託研究希望テーマ)
音情報処理
音声言語情報処理
聴覚情報処理
研究キーワード
26研究分野
9経歴
2-
1997年1月 - 1998年3月
-
1995年6月 - 1996年12月
受賞
21-
2025年6月
-
2025年3月
-
2025年3月
論文
623-
Proc. 2002' China-Japan Joint Conference on Acoustics 199-202 2002年11月
-
Proc. 2002' China-Japan Joint Conference on Acoustics 191-194 2002年11月
-
Proc. 2002' China-Japan Joint Conference on Acoustics 163-166 2002年11月
-
Proc. 2002' China-Japan Joint Conference on Acoustics 159-162 2002年11月
-
電子情報通信学会技術研究報告. SP, 音声 102(418) 27-32 2002年10月CSLU(Center for Spoken Language Understandig at the Oregon Graduate Institute)において開発されてきたCSLU ToolkitのBaldiと呼ばれる口形つきアニメーションによる教材が,口話によるろう学校Tucke-Maxon(Portland,Oregon)において使われている.このような教材は,日本においてあまり使われていない.そこで日本語のエージェントを実現するために,その教材に含まれるMexican Spanishのvisemeを日本語のvisemeに対応させることを試みた.さらに日本において使用するときに考えられる可能性について,特に以下の点について検討した.(1)口形つきアニメーションによって,聴覚情報だけでなく視覚情報も得られること.(2)口形つきアニメーション・音声合成・音声認識・画像の組み合わせにより,比較的自由に教材を作成できること.検討の結果,国内で発音訓練や読話訓練,語彙獲得のために有効な教材になることが示唆された.
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電子情報通信学会技術研究報告 102(417) 41-45 2002年10月聴覚障碍者の聴覚フィルタは,健聴者のものと比べてその帯域が広がっていることが報告されている.この特性を考慮し,臨界帯域ごとに帯域分割した信号の包絡成分を,周波数軸に沿って各帯域の中心周波数方向に圧縮するという新しいアルゴリズムを提案した.このアルゴリズムを実現するため,フィルタバンクを用いたFB法とFFT法という2つの手法を用いた.2種類の聴取実験を4名の聴覚障害者に対して行った.実験1として,0%(圧縮なし)から90%圧縮まで10%刻みの処理音声について,明瞭度テストを行った.実験2として,原音に対する20%,40%,60%,80%の圧縮率の処理音声の音質評価をMOS(Mean Opinion Score)評価によって行った.実験1,2より,被験者によって最適な条件(FB法/FFT法,圧縮率)は異なるものの,提案法による音質・明瞭度に改善がみられた.
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2002 international symposium on nonlinear theory and its applications. 411-414 2002年10月
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2002 international symposium on nonlinear theory and its applications. 379-382 2002年10月
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Proc. Forum Acusticum (Sevilla), 2002 2002年9月
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Proc. Forum Acusticum (Sevilla), 2002 2002年9月
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Proc. Forum Acusticum (Sevilla), 2002 2002年9月
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Proc. Forum Acusticum (Sevilla), 2002 2002年9月
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Proc. Forum Acusticum (Sevilla), 2002 2002年9月
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Proc. Forum Acusticum (Sevilla), 2002 2002年9月
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Proc. Forum Acusticum (Sevilla), 2002 2002年9月
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Conference proceedings / ICSLP 2002 , 7th International Conference on Spoken Language Processing September 16 - 20, 2002, Denver, Colorado 2293-2296 2002年9月
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Conference proceedings / ICSLP 2002 , 7th International Conference on Spoken Language Processing September 16 - 20, 2002, Denver, Colorado 757-760 2002年9月
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電子情報通信学会技術研究報告. SP, 音声 102(248) 47-51 2002年7月残響環境下では,音声が聞き取りづらくなる場合がある.我々は以前の研究(荒井他,2001;Arai et al.,2002)で,直前の残響成分が現在の音声信号をマスクするために音声明瞭度が減少すると考え,実験によりそれを確認した,そこではマスキングの影響を抑えるためにエネルギは比較的大きいが,音声知覚にはそれほど重要ではないとされる定常部を抑圧する処理を提案した.処理の効果は残響時間によって異なることから,本研究では定常部抑圧処理と残響時間の関連を調べるために人工的に作成した数種類の残響を用いて聴取実験を行った。結果からいくつかの残響条件で処理による改善が見られ,荒井らの手法は,残響環境下において音声明瞭度を改善するための前処理として有効であると確認することができた。
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電子情報通信学会技術研究報告. SP, 音声 102(248) 41-46 2002年7月音声特徴量の時間軌跡をフーリェ変換したものは変調スペクトルと呼ばれ,音声の認識には特定の変調スペクトルが重要であることが知られている.本報告では,音声認識にとって変調スペクトルの各成分がどの程度重要であるかを示す貢献度に応じて変調スペクトルを強調した音声認識特徴量を提案する,自動音声認識実験の結県,提案した特徴量は,雑音環境下において音声認識性能が約5%改善されることを確認した.
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Acoustical Science and Technology 23(4) 229-232 2002年7月
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Acoustical Science and Technology 23(3) 143-153 2002年5月
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Proc. Autumn Meet. Acoust. Soc. Jpn. 1 379-380 2002年
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Proc. Spring Meet. Acoust. Soc. Jpn. 2 1219-1220 2002年
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Proc. Spring Meet. Acoust. Soc. Jpn. 1 399-400 2002年
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Proc. Spring Meet. Acoust. Soc. Jpn. 1 169-170 2002年
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Proc. Spring Meet. Acoust. Soc. Jpn. 1 3-4 2002年
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Proceedings Eurospeech 2001, Scandinavia, 7th European Conference on Speech Communication and Technology, September 3 - 7, 2001, Aalborg Congress and Culture Centre, Aalborg, Denmark 4 2791-2794 2001年9月
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Proceedings Eurospeech 2001, Scandinavia, 7th European Conference on Speech Communication and Technology, September 3 - 7, 2001, Aalborg Congress and Culture Centre, Aalborg, Denmark 4 2639-2642 2001年9月
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Proceedings Eurospeech 2001, Scandinavia, 7th European Conference on Speech Communication and Technology, September 3 - 7, 2001, Aalborg Congress and Culture Centre, Aalborg, Denmark 1 473-476 2001年9月
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Proceedings Eurospeech 2001, Scandinavia, 7th European Conference on Speech Communication and Technology, September 3 - 7, 2001, Aalborg Congress and Culture Centre, Aalborg, Denmark 1 391-394 2001年9月
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Proceedings Eurospeech 2001, Scandinavia, 7th European Conference on Speech Communication and Technology, September 3 - 7, 2001, Aalborg Congress and Culture Centre, Aalborg, Denmark 1 149-152 2001年9月
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音声研究 5(2) 31-38 2001年8月本論文ではChiba and Kajiyamaによる声道模型を復元した。彼らの模型では材料として油粘土が使用されているが,本論文では加工のしやすさと透明性の理由からアクリル樹脂を使用した。復元は,Chiba and Kajiyamaによる日本語5母音に対する声道形状の測定に基づいた。声門側の端に音源を入力することで,各模型が対応する母音を産出することを確認した。さらに,これらの模型を使用することが音声科学における教育の現場で有効であることが示された。
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電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-パターン処理 J84-D-II(7) 1261-1269 2001年7月CMS法や動的特徴量を用いることにより, 音声認識性能が向上することが知られている. これらの手法では特徴パラメータの時間軌跡を操作している. この時間軌跡を周波数次元で表したものは変調スペクトルと呼ばれる. よってCMS法や動的特徴量は, 変調スペクトルを操作しているものとみなせる. また音声認識情報のほとんどが1〜16Hzの変調周波数バンドに存在することが明らかになってきた. そこで本研究では, 音声認識情報を担う変調スペクトル成分のみを特徴量として用い, 数字音声認識実験を行った. 広く用いられているRASTAではIIRフィルタを用いて約1〜12Hzの変調周波数バンドを抽出しているのに対し, 本論文では位相ひずみの少ないFIRフィルタを用いることにより認識性能が向上することを確認した. また, この特徴量と一般によく用いられている動的特徴量を含めたMFCCを種々の雑音環境(SNR 10dB)において比較した結果, 認識誤り率が平均3%改善されることを確認した. 更に重要な変調周波数バンドを複数のバンドに分割すると, 認識誤り率が平均8%改善された.
MISC
78書籍等出版物
25講演・口頭発表等
273-
Sixth Joint Meeting Acoustical Society of America and Acoustical Society of Japan (189th Meeting of the Acoustical Society of America) 2025年12月
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Sixth Joint Meeting Acoustical Society of America and Acoustical Society of Japan (189th Meeting of the Acoustical Society of America) 2025年12月
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Sixth Joint Meeting Acoustical Society of America and Acoustical Society of Japan (189th Meeting of the Acoustical Society of America) 2025年12月
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Sixth Joint Meeting Acoustical Society of America and Acoustical Society of Japan (189th Meeting of the Acoustical Society of America) 2025年12月 招待有り
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Sixth Joint Meeting Acoustical Society of America and Acoustical Society of Japan (189th Meeting of the Acoustical Society of America) 2025年12月
所属学協会
12Works(作品等)
11共同研究・競争的資金等の研究課題
38-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 2024年4月 - 2027年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2024年4月 - 2027年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2021年4月 - 2024年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2020年4月 - 2024年3月
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上智大学 重点領域研究 2020年4月 - 2023年3月
産業財産権
10学術貢献活動
1社会貢献活動
1その他
56-
2006年4月 - 2008年6月英語によるプレゼンテーションを学ぶ講義の中で、自分のプレゼンテーションを客観的に学生に示すため、発表風景をビデオに収め、後で学生にそれを見て自己評価させるようにしている。また、同内容で2回目のプレゼンテーションを行わせ、改善する努力を促す工夫もしている。
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2003年 - 2008年6月音響教育に関する委員会の委員を務め、教育セッション(例えば2006年12月に行われた日米音響学会ジョイント会議における教育セッション)をオーガナイズするなど。
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2003年 - 2008年6月音響教育に関する委員会の委員を務め、教育セッション(例えば2004年4月に行われた国際音響学会議における教育セッション)をオーガナイズするなど。特に2005年からは委員長を仰せつかり、精力的に活動している(例えば、2006年10月に国立博物館にて科学教室を開催)。
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2002年4月 - 2008年6月本学に赴任して以来、「Progress Report」と称して研究室の教育研究活動に関する報告書を作成し発行している。これにより、研究室の学生の意識の向上にも役立ち、効果を発揮している。