2017 Fiscal Year Research-status Report
リアルタイム処理可能な突発性雑音除去システムの開発
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17K00272
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
笹岡 直人 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (80432607)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 良生 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (70263481)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 信号処理 / 騒音抑圧 / 音声強調 / キュムラント / ヒアラブルデバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
IoTデバイスとしてヒアラブルデバイスの開発が進められている。ヒアラブルデバイスにおいて、音声に混在する周囲環境雑音の抑圧は必須である。従来から定常性の強い雑音に対する雑音除去システムが開発されているが、リアルタイム性を確保しつつ、突発的に発生する雑音を除去することは困難であった。そこで本研究では、ヒアラブルデバイスが要求するリアルタイム性を確保する突発性雑音除去システムの開発を目的とする。
突発性雑音は鳴り始めに発生する広帯域成分（インパルス性雑音）と狭帯域成分（残響成分）に分けられる．本年度は、インパルス性雑音部に対して雑音検出手法の改善について検討を行った．我々が開発した従来の電力の４次キュムラントを用いた雑音検出では数フレームごとに雑音の発生を検出するため、数フレームのうち実際に雑音が発生しているフレームを特定できない。そこで本研究では、最初に４次キュムラントを用いて雑音区間の粗検出を行い、次に電力を用いて詳細に雑音が発生しているフレームを特定する手法について検討、評価を行った。評価実験によりその有効性が確認された。
また、インパルス性雑音と残響成分の両方に対応した雑音除去システムとして、インパルス雑音に対して周波数領域での処理、残響成分に対しては適応フィルタによる時間領域での処理を組み合わせることにより突発性雑音を除去するシステムを提案し、計算機シミュレーションにより有効性が確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の課題は、インパルス性雑音検出部の性能改善と、インパルス性雑音と残響成分の両方に対応した突発性雑音除去システムの開発並びに評価であった。提案した雑音検出手法を用いるインパルス性雑音除去システムは、従来手法と比較して十分な性能改善が確認されており、計画通りである。また、インパルス性雑音と残響成分の両方に対応した突発性雑音除去システムに関しても計算機シミュレーション上でその有効性が確認されており、当初の予定通りである。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降の研究課題として、残響成分除去性能の改善と実装に向けた検討があげられる。
残響成分の除去に関して、時間領域で処理する適応フィルタを用いているが、出力音質の劣化を抑えるために適応フィルタ出力を用いて適応フィルタを動作もしくは停止させていた。しかし、雑音除去性能が十分ではなかった。そこで周波数領域で動作させるインパルス性雑音検出器の出力を用いて残響成分の除去性能を改善する手法について検討を行う。
また、平成29年度に得られた成果であるインパルス性雑音と残響成分の両方に対応した突発性雑音除去システムについて、実装に向けて各種設定値の最適化を検討する。
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| Causes of Carryover |
実装などのシステム評価に必要な物品が当初見積もりよりも低価格で購入することができた。それに伴い発生した残金により実環境評価に必要となる物品をあらかじめ購入する予定であったが、納入に時間がかかることが判明したため購入を見合わせた。
次年度使用額と平成30年度請求分を使用し、実環境評価に必要な物品などの購入に充てる予定である。当初、平成30年度に購入予定であったものであるため研究実施計画などへの影響はない．
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Research Products
(3 results)
