今日のおじさん、なに食べました? (仮)

妻の料理と、おじさんの毎日の記録です。ほんのり工学テイスト。

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ミミクリーペットの声の高さ~FFTで周波数解析
【今日の夕食】
 今日は、私は会社が休みでした。妻と娘(1歳6ヶ月)とで公園に行き、小動物を見たり、水遊びをしたりしました。その後、実家に寄りました。娘は1日、興奮し通しだったようです。
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★米飯

★カレー
 先日作ったカレーを、冷凍しておいたものです。骨付き鶏肉入り。

★レタス・トマト

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【今日のおじさん】ミミクリーペットの声の高さ~FFTで周波数解析
 妻が、知人から、玩具をもらってきました。娘(1歳6ヶ月)にどうか、ということらしいです。
 「タカラトミー」の「ミミクリーペット」[1]です。頂いたのは、「ロップイヤー」という、ウサギの一種のようです。単四電池3本で動作します。
[1]タカラトミーアーツ;ミミクリーペット
http://www.takaratomy-arts.co.jp/specials/mimicry/
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 遊び方は、簡単です。この玩具に向かって話しかけます。そうすると、玩具が動きながら、話した言葉をマネして返します。下の動画は、日本語・韓国語・中国語で、ミミクリーペットがあいさつを返す様子です。


★ミミクリーペットの声の周波数解析
 ミミクリーペットが返す声は、元の声よりも、高い声になっているようです。どれくらい高い声になっているのか、確認することにしました。これを調べるために、以前に紹介した「エクセルで動くFFTツール」を用いました。FFTとは、Fast Fourier Transform(高速フーリエ変換)の略です。これを使うと、いろいろな音の周波数を調べることができます。このツールの詳しい内容は、こちら

 ミミクリーペットが返す声がどれくらい高いかは、次のように調べました。
1)ミミクリーペットに、特定の音を入力する。同時に、録音しておく。
2)ミミクリーペットからの出力音を録音する。
3)入力音と出力音をFFTして、周波数を特定・比較する。

 今回は、ハーモニカ(複音)の音名「A(イ)」の音(周波数=440Hz)を使いました。下の動画で、入力音と出力音の違いを、聞き比べてみてください。直感では、1オクターブ高い音になっているように思えます。

 録音条件 :モノラル、8ビット、サンプリング周波数=22kHz
 FFT条件:データ点数=1024点、周波数分解能≒20Hz

 FFTツールを使って、録音した音(wavファイル)の波形を確認しました。下図の通りです。横軸:時間、縦軸:音の強さ。大きく2つのブロックに分かれていますが、前半が入力音、後半が出力音です。
20120907z11.jpg
 前半(入力音)を切り出して、時間軸を拡大したのが下図。録音レベルが小さめのこともあり、パッと見では、周波数が分かりにくいです。
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 FFTの結果が下図。430Hz、1310Hzあたりに、大きな周波数ピークがあります。赤矢印を付けた430Hzが、音名Aの音に相当します。本来は440Hzですが、少しずれていました。周波数分解能が約20Hzと粗いためと思われます。1310Hzは、よく分かりません。ハーモニカのリードの、倍波(3倍)での振動でしょうか。
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 これに対して、後半(出力音)を切り出したのが、下図。こちらは正弦波に近い、一定周波数らしき、きれいな波に見えます。
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 FFTの結果は下図の通りでした。目立ったピークは、880Hzに1個(赤矢印)。これは、入力音のピークである430Hzの、約2倍になっています。(周波数分解能が20Hzなので、ざっくりの値です。)
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 周波数が2倍ということは、つまり、1オクターブ高い音になっている、ということです。

 なかなか面白い玩具ですが、スイッチを入れておくと、ケタケタと騒がしくてたまりません。残念ながら、倉庫入りになってしまいました。(娘=1歳6ヶ月の反応も、いまひとつでした。)


★今回の結論
 ミミクリーペットの返す声は、元の声よりも、1オクターブ高くなっていました。


「この音は良いね」と君が言ったなら、応援よろしくお願いします:

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