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正弦波重畳方式による母音合成システムの音響教育への応用

机译:正弦波叠加法元音合成系统在声学教学中的应用。

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摘要

Speech synthesis is one of the important themes in education in acoustics. Vowel synthesis by superposing harmonics of fundamental frequency is easy to understand for beginners. This paper introduces a speech synthesis system based on this method utilizing GUI which works on MATLAB. This system can superpose not only sinusoids of constant amplitude, but also it can synthesize such sound by superposing sinusoids with its amplitude inversely proportional to frequency. It can also output the harmonics superposing sequentially from the lower frequency in turn. Further, it can synthesize vowel-like sounds by controlling amplitudes of 1 to 5 harmonics in the first three formant regions of the vowel. It can also synthesize Japanese 5 vowels. We think that this system is useful for understanding the fundamentals of vowel synthesis.%音声合成は音響教育における重要なテーマの一つである.音声合成方式には種々の方式があるが,初学者に分かりやすい方式として,定常母音については基本周波数の整数倍の正弦波高調波重畳による合成方式があげられる.本稿ではこの方式に基づくMATLAB上で動作するGUTを利用したシステムを紹介する.本システムでは,一定振幅の正弦波の重畳の他に,周波数に反比例する振幅の正弦波を重畳することにより,声帯音源に近い青も生成できる.それらの高調波を周波数の低い方から順に重ねて出力することもできる.また母音の第1~第3ホルマント領域に高調波を1~5木与えて,それらの振幅を制御することにより,母音らしい音を生成することができる.さらに母音のホルマント周波数を与えて日本語の5母音を生成することができる.本システムは母音生成の基礎を理解するのに有用と考えている.
机译:语音合成是声学教学中的重要主题之一。初学者很容易理解通过叠加基频谐波的元音合成。本文介绍了一种基于此方法的语音合成系统,该系统利用了可在MATLAB上运行的GUI。该系统不仅可以叠加振幅恒定的正弦波,而且可以叠加振幅与频率成反比的正弦波来合成声音。它还可以依次从较低的频率依次输出谐波。此外,它可以通过控制元音的前三个共振峰区域中的1至5个谐波的振幅来合成类似元音的声音。它也可以合成日语5个元音。我们认为该系统对于理解元音合成的基础很有用。 ,定常母音については基本周波数の整数倍の正弦波高调波重畳による合成方式があげられる。本稿ではこの方式に基づくMATLAB上で动作するGUTを利用したシステムを绍介する。正弦波の重畳の他に,周波数に反比例する振幅の正弦波を重畳することにより,声帯音源に近い青も生成できる。それらの高调波を周波数の低い方から顺に重ねて出力することもできる。また母音の第1〜第3ホルマント领域に高调波を1〜5木与えて,それらの振幅を制御することにより,母音らしい音を生成することができる。さらに母音のホルマント周波数を与えて日本语の5母音を生成することができる。本システムは母音生成の基础を理解するのに有用と考えている。

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