音声・音響・聴覚情報処理

博士前期課程理工学研究科 - 理工学専攻

MSIS7080

コース情報

担当教員: 荒井 隆行

単位数: 2

年度: 2024

学期: 春学期

曜限: 木1

形式: 対面授業

レベル: 500

アクティブラーニング: あり

他学部履修:

評価方法

出席状況

20%

授業内期末試験

授業期間中

30%

中間試験

授業期間中

20%

小テスト等

30%

詳細情報

概要

人間が周囲とコミュニケーションをとる際,そこに「音」,特に「音声」が介在することがしばしばある。その音や音声に関する信号や情報の処理過程を音声・音響・聴覚の立場から詳しくみる。内容は,音響学の基礎,聴覚心理学の基礎,音声・聴覚に関する信号とシステム,(音声生成を含む)音声科学,音声信号処理,音声分析・音声合成,音声認識,音響音声学,音声知覚,音声コミュニケーション障害などである。「高度な専門教育・研究の場である大学院の特性を活かすために,情報科学を基礎としたカリキュラム体制をとり,学部教育との一貫性にも配慮しながら,人間,コミュニケーション,社会の情報分野に加え,文理の学際的視点も兼ね備えた専門能力を修得させる」科目である。

目標

音声,音響,聴覚に関わる基礎的な内容を理解することを目標とする。具体的には,純音と複合音の違い,正弦波の振幅や周波数,音の大きさや高さ,最小可聴値,臨界帯域幅,音のスペクトル,音声生成の基礎,母音と子音,音声知覚の基礎などが含まれる。「情報に関する領域で科学・技術の進歩に寄与する専門性と,人間と社会を深く理解しながら総合的にとらえる学際性を持ち,人間や社会が有する知識,知恵,経験を蓄積できる人材に学位を与える」ことを目標とする。

授業外の学習

【予習】(所要時間:各回80 分程度)。 ・事前にMoodleで配布される資料や指定された学習の範囲について,目を通しておく。 【復習】(所要時間:各回110 分程度) ・講義はなるべくわかりやすく説明をするように工夫されているが,授業中に理解できなかった箇所がある場合は,その理解を前提に次回の授業が進められるため,毎回の復習が重要である。 ・毎回の講義で配布された資料や自分で作成したノート等を併用し,講義内容をまとめる。また,関連する参考書を使って疑問点を解決する。 ・授業中に実施された小テストについて,特に理解が不足しているところを重点的に復習することが,その後の理解を助けることになるので十分に時間を割く。 ・最終的に解決出来ない点をまとめ,担当教員に質問するなどにより解消するよう努力する。

所要時間: 190分

スケジュール

  1. Pure tone and sinusoids, amplitude, frequency, etc. ※ 以下は予定であり,授業の進捗状況により各テーマの回数は変更することがありうる。
  2. Pitch, missing fundamental, mel scale
  3. Minimum audible threshold, loudness, sound pressure level/hearing level/sensation level
  4. Critical band and masking
  5. Signals and systems, digital vs. analog
  6. Fourier transform, spectrum, spectrogram
  7. Midterm Exam.
  8. Speech (vowels 1)
  9. Speech (vowels 2)
  10. Speech (consonants 1)
  11. Speech (consonants 2)
  12. Speech perception
  13. Spectrogram reading
  14. Final Exam.

教科書

最新の文献などを含め,講義の中で配布します。

    参考書

    • 「音声の音響分析」 「音声・聴覚のための信号とシステム」 「音入門」

      著者: 荒井・菅原監訳

      出版社: 海文堂, 1996/1998/2002

    • 「音声知覚の基礎」

      著者: 今富・荒井・菅原監訳

      出版社: 海文堂, 2003

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