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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Hearing Impaired Support System Platform by Environmental Sound Recognition using Deep Learning

Research Project

Project/Area Number 16K16460
Research InstitutionTsukuba University of Technology

Principal Investigator

白石 優旗  筑波技術大学, 産業技術学部, 准教授 (00389214)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords聴覚障害者支援 / 福祉工学 / 支援機器 / 音認識 / 機械学習
Outline of Annual Research Achievements

平成30年度は,実用化に必要な課題として,新たに1)学習データの追加収集,2)識別処理と伝達方法の改善,3)音源方向の推定,について検討を重ねた結果,多種多様な警告音への対応が最優先と判断し,1)を重点的に実施した.具体的には,Urban Sound Dataset(世界中のユーザがアップロードした音データから都市の日常音を選別しラベリングしたデータ・セット)から車のクラクション428個,救急車のサイレン929個,自転車のベル169個を追加収集した.その後,それらからノイズの比較的少ないデータとして,車のクラクション151種,救急車のサイレン120種,自転車のベル103種(各種1~2個)を選定し,これまでの識別対象5種(車のクラクション,救急車のサイレン,自転車のベル,火災報知器,騒音)に追加の上,実験を行った.5-fold法で評価した結果,約97%の識別率を得た.すなわち,新種の音データに対して,同一のアルゴリズムにより,学習データを追加するのみで対応可能なことを確認した.なお,追加の学習データ採取システムについては,非営利のマイクロボランティア・クラウドソーシングプラットフォームであるCrowd4Uを用いることで実現可能となることを確認した.

研究期間全体を通じて実施した研究の成果として,1)歩道などの騒音の多い環境下においてもスマートフォンのみで警告音5種(車のクラクション,救急車のサイレン,自転車のベル,火災報知器,騒音)を識別し,2)ユーザが選択した警告音種のみ通知可能であり,3)新規の警告音種についてはデータを追加し再学習することで識別可能となるシステムを構築した.今後については,これまでの成果を発展させることで,クラウドソーシングによる学習データ採取システムの構築,識別対象の拡張,識別処理と伝達方法のさらなる改善,音源方向の推定等に取り組んで行く予定である.

  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Tactile Stimulus Start System Proposal for Deaf and Hard of Hearing Sprinters2019

    • Author(s)
      Shitara A., Namatame M., Shiraishi Y.
    • Journal Title

      Proc. 7th International Conference for Universal Design (UD 2019)

      Volume: - Pages: 1-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Skill-and-Stress-Aware Assignment of Crowd-Worker Groups to Task Streams2018

    • Author(s)
      Kumai K., Matsubara M., Shiraishi Y., Wakatsuki D., Zhang J., Kitagawa H., and Morishima A.
    • Journal Title

      Proc. the 6th AAAI Conference on Human Computation and Crowdsourcing (HCOMP 2018)

      Volume: - Pages: 88-97

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Task Assignment Method Considering Inclusiveness and Activity Degree2018

    • Author(s)
      Hashimoto H., Matsubara M., Shiraishi Y., Wakatsuki D., Zhang J., and Morishima A.
    • Journal Title

      Proc. The Second IEEE Workshop on Human-in-the-loop Methods and Human Machine Collaboration in BigData (HMData2018)

      Volume: - Pages: 3497-3502

    • DOI

      10.1109/BigData.2018.8622320

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 深層学習を用いたセンサグローブによる指文字認識の改良2019

    • Author(s)
      土屋智彦,白石優旗
    • Organizer
      情報処理学会アクセシビリティ研究会(IPSJ SIG AAC)第9回研究会
  • [Presentation] 聴覚障害者へのスタート合図に最適な触覚刺激インターフェースの特定-陸上競技短距離走スタートシステムのユニバサールデザインを目指して-2019

    • Author(s)
      設楽明寿,生田目美紀,白石優旗
    • Organizer
      情報処理学会第81回全国大会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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