2009 Fiscal Year Annual Research Report
拡張ロバスト音声認識システムの極低消費電力型LSI設計に関する研究
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20300014
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
宮永 喜一 Hokkaido University, 大学院・情報科学研究科, 教授 (20166185)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉澤 真吾 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (20447080)
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| Keywords | 音声認識チップ / 雑音ロバスト音声認識 / 音響ゴースト / 極低消費電力化 / サブシュレッシュホールド / フレーズ認識 / 実時間音声認識 / 低電圧回路 |
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| Research Abstract |
本年度では、音響ゴーストの推定・除去手法の設計・評価、サブスレッシュホールド領域で動作可能とする回路ライブラリを利用した認識モジュールの基本設計を行った。特に,回路レベルで実現したサブスレッシュホールド領域での回路デバイスライブラリを利用して、音声認識の基本モジュールである、音声区間検出部、音声分析部(雑音・ゴースト除去部)、音声認識部、音声棄却部の設計を行った。本システムの目的は、自然発話中の単語やフレーズの認識である。そのため、音声区間検出部は、自然発話から得られた連続音声波形より単語やフレーズの抽出を行う必要がある。これは、雑音環境下を考慮して、ピッチ推定と音声のエネルギー変化による推定を行う。音声分析部(雑音・ゴースト除去部)では、観測音声から、雑音を抑制し、音響ゴーストを削除し、その後音声の特徴であるメル周波数軸上ケプストラム係数(MFCC)を計算する。その音声の特徴を用いて、音声認識を行うのが、音声認識部である。さらに、認識した結果が、信頼に足るものであるかどうかを判断し、最終的な認識結果を求めるのが音声棄却部である。これらの各モジュールをレジスタトランスファレベル(RTL)により設計をし、動作確認を行った。次に、その各モジュールの消費電力を、上記のサブスレッシュホールド領域での回路デバイスライブラリにより計算した。RTL設計とは、VLSI設計教育研究センタ(VDEC,東京大学)のCADシステムを用いて行った。さらに、その結果を利用した回路シミュレータは、本研究室保有のCADシステムにより行い、低消費電力の評価を行った。また,一部のモジュールは,フルカスタムLSIとして設計し,TSMC社によりLSI実現し,その電力評価も行った。
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[Presentation] VT-AMDF, a Pitch Detection Algorithm2009
Author(s)
Nutthacha Prukkanon, Kosin Chamnongthai, Yoshikazu Miyanaga, Kohji Higuchi,
Organizer
International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems(ISPACS)
Place of Presentation
金沢エクセルホテル、石川県
Year and Date
2009-12-07
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