パターン再生[ 1 ] [ 2 ]は、1940年代後半にフランクリン・S・クーパー博士とジョン・M・ボースト、キャリル・ハスキンズら同僚がハスキンズ研究所で製作し、1950年に完成した初期の音声再生装置である。このハードウェア装置にはいくつかの異なるバージョンがあったが、現在残っているのは1つだけである。この機械は、スペクトログラムの形で音声の音響パターンの画像を音に変換する。この装置を使用して、アルビン・リバーマン、フランク・クーパー、ピエール・デラットル(後にキャサリン・サフォード・ハリス、リー・リスカーらが加わった)は、音素セグメント(子音と母音)の知覚のための音響的手がかりを発見することができた。この研究は、現代の音声合成技術、盲人用読書機、音声知覚と音声認識の研究、音声知覚の運動理論の開発の基礎となった。
音を生成するために、パターン再生装置はアーク光源を使用し、その光を回転ディスクに照射します。このディスクには50本の同心円状のトラックが刻まれており、その透明度が系統的に変化することで、基本周波数の50個の倍音を生成します。さらに、この光はスペクトログラムに照射されます。スペクトログラムの反射率は信号の倍音の音圧レベルに対応しており、その後、光起電力セルに照射されます。光起電力セルでは、光の変化が音圧の変化に変換されます。
パターン再生装置は、 1976年にロバート・レメズによる実験研究で最後に使用された。現在、このパターン再生装置はコネチカット州ニューヘイブンにあるハスキンズ研究所の博物館に所蔵されている。
パターン再生技術は、より一般的には、スペクトログラム、蝸牛図、相関図などの画像から音に変換するためのアルゴリズムや技術を指す場合もある。
テレビ番組「アドベンチャー」で実演されている。心理言語学における先駆的な技術(CBSテレビ、1953年)。[ 3 ]
1970年代には、デジタルパターン再生が以前のバージョンに取って代わり始めた。初期のプロトタイプは、ハスキンズ研究所のパトリック・ナイ、フィリップ・ルービン、同僚によって開発された。これは「ユビキタス・スペクトラム・アナライザー」を組み合わせたものであった。 自動スペクトル解析には、表示されたスペクトログラムのグラフィック操作(一種の「芸術による合成」)と、それに続く40チャンネルフィルタバンクを用いた再合成を行うためのVAX GT-40ディスプレイプロセッサが用いられた。このハイブリッドなハードウェア/ソフトウェアによるデジタルパターン再生システムは、最終的にハスキンズ研究所において、フィリップ・ルービンが設計し、VAXファミリーコンピュータ上でFortranで実装されたHADES解析・表示システムに置き換えられた。より現代的なバージョンについては、新井らが報告している。オンラインデモが利用可能です。