複数の信号を含む混合信号からもとの信号を分離するブラインド信号分離に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11750406
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 河本 満 理化学研究所, 生体ミメティックセンサー研究チーム, フロンティア研究員 (10300865)
• Keywords: ブラインド信号分離 / 実環境 / 周波数領域 / 非最小位相系 / 2次モーメント / 非定常信号

Research Abstract

複数の信号を含む混合信号からもとの信号を分離するブラインド信号分離の新しい方法を提案することに成功した.提案した方法は,実環境でのブラインド信号分離に適用できる.分離を行うアルゴリズムは,周波数領域で実行され,2次モーメントだけで表される評価関数を最小化することによってブラインド信号分離を実現する.
提案した方法の特徴は,混合の状態を表す伝達関数が非最小位相系でもブラインド信号分離を実現する.また,マイクに入る直前の信号を取り出すことができる.これまでの方法では,分離される信号は,源信号に解析不可能なフィルタがかかった信号になっていたが,本手法では,そのようなフィルタがかかっていない信号を取り出すことができる.そのおかげで,分離した信号を用いて行う応用,例えば,音声認識などに応用しやすくなると考えられる.
提案した方法の有効性は,計算機シミュレーションや実験によって確認した.計算機シミュレーションでは,3つの源信号を分離することができ,分離した信号がマイクに入る直前の信号であることを確認した.また,実験では,普通の部屋に2つのスピーカと2つのマイクを置き,スピーカから音声信号を流し,それらの混合信号をマイクで観測し,その観測信号を用いて,もとの信号が分離できることを確認した.
今後の研究では,この分離の技術を,例えば,雑音状況下でも特定の人の声が分かるロボットの耳などにいかしていきたいと考えている.

Research Products

• [Publications] 河本満、A.K.Barros,A.Mansour,松岡清利、大西昇: "時空間的に混合した非定常信号のブラインド信号分離"電子情報通信学会論文誌. J82-A・8. 1320-1328 (1999)
• [Publications] 河本満: "独立成分分析"日本ファジイ学会誌. 11・5. 759-762 (1999)