2018 Fiscal Year Annual Research Report
Control of electronic device by voice using ultra-narrow space directional microphone
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16K21583
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| Research Institution | National Institute of Technology, Kumamoto College |
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Principal Investigator |
石橋 孝昭 熊本高等専門学校, 情報通信エレクトロニクス工学科, 准教授 (60455178)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 雑音除去 / 信号処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
騒音環境下で電子機器を安定して音声制御をさせるための高雑音環境における雑音除去の実用化を目指している。高齢者や障害のある人が荷物や資料などを持って両手がふさがっているときに電子機器を操作したい状況を想定し、電子機器に取り付けた複数のマイクロホンを用いて、目的とする発話者に対して方向だけでなく距離に対する指向性を強化形成する手法を新規に提案し、コンピュータシミュレーションによって提案法の有効性を確認した。音声は8kHzでサンプリングされることが多いため、8kHzでサンプリングされた音声に対し、処理単位フレーム長による分離性能を調査し、数十ミリ秒以下で分離処理できることを確認した。
周囲雑音の影響を従来のものから大幅に低減し、独自に開発した目的話者音声を短時間処理で安定してリアルタイムに抽出できるようにアルゴリズムを改良しており、マイクロコントローラでの実装にも着手した。具体的には2チャンネルのマイクロホンで複数方向へ任意のマイクの指向性を作成するアルゴリズムを開発し、マイクロコントローラおよび周辺電子回路を実装した。
高雑音環境下での電動車椅子の使用者が荷物を持ってタブレット端末を操作することを想定し、ジョイステックの操作なしで音声指令により電動車椅子を操作できる制御システム機構を製作した。実際には、本開発システムによって雑音除去された音声信号を既存の音声認識機器に送ることで、音声認識結果が送り返され、その信号に基づいて電動車椅子へ制御信号を伝えるシステムである。
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