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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ウェーブレット変換型両耳信号処理と鼓膜加振デバイスによる次世代補聴システムの開発

Research Project

Project/Area Number 20500496
Research Institution仙台高等専門学校

Principal Investigator

本郷 哲  仙台高等専門学校, 専攻科, 教授 (80271881)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 濱西 伸治  仙台高等専門学校, 機械システム工学科, 准教授 (00374968)
Keywords補聴器 / 鼓膜加振デバイス / ウェーブレット変換 / 有限要素法 / PTIウェーブレット
Research Abstract

(1)昨年に引き続き,両耳聴信号処理に関する国内外の情報を収集するとともに,実際にシミュレーションを通して検討を行った.章らが提案した完全シフト不変性を実現する複素数離散ウェーブレット変換が優れていることも明らかになり,完全シフト不変性複素数離散ウェーブレット変換(PTI複素ウェーブレット)を本手法に適用する方法を考案した.これをMATLAB上に実現し,アルゴリズムの性能をシミュレーションにて評価できるようにした.計算量が少なく,性能ともに向上したことが確認されたが,最適パラメータの算出は,今後の課題となる.
(2)鼓膜加振型デバイスの試作にあたり,加振によって,デバイス自身の形状や材料の機械的特性が振動の減衰特性にどうのような影響を及ぼすかは,これまで明らかにされていなかった.そこで,21年度は,補聴器の形状を模した耳栓,および,ヒト頭部を,本研究費により購入した有限要素解析ソフトを用いてモデル化し,振動の減衰特性を評価した.耳栓の材料としてポリウレタン,シリコン,ABS樹脂等の物性値を用い,ヒト頭部については,骨の主成分であるハイドロキシアパタイトの物性値を用いた.その結果,加振により発生した振動エネルギーの多くが,ヒト頭部内に伝達されることが確認された.
(3)新たな音声強調手法として,TS-BASE/WTを提案した.これは,従来周波数領域で研究代表者らが提案していた行っていたTS-BASE/SDMFにウェーブレット変換を適用したものである.検討の結果,少ない帯域数(約50バンド程度)でも,帯域数(500バンド)のFFTを用いた従来の音声強調法に遜色ない性能があることがわかった.
(4)収録したバイノーラル音声データを用い,アルゴリズムの実時間処理を検討した.DSPICを用いて適用を行った.DSPICの性能上高いサンプリング周波数では計算量が不足したが,動作させることができた.

  • Research Products

    (4 results)

All 2010 2009

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] 有限要素法を用いたヒト頭部・面防具モデルの衝撃力解析2010

    • Author(s)
      高橋宗一郎, 濱西伸治, 青木良浩, 和田仁
    • Organizer
      日本機械学会 第40回学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      秋田大学
    • Year and Date
      2010-03-05
  • [Presentation] バイノーラル音声強調におけるウェーブレット変換の応用2009

    • Author(s)
      本郷哲
    • Organizer
      ウェーブレット変換およびその応用に関するワークショップ
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学
    • Year and Date
      2009-09-17
  • [Presentation] 複素ウェーブレット変換を用いた柔係数決定型2段階バイノーラル音声強調法の検討2009

    • Author(s)
      本郷哲, 坂本修一, 李軍鋒, 鈴木陽一
    • Organizer
      日本音響学会秋期研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学工学部
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] 複素ウェーブレット変換を用いた両耳聴音声強調アルゴリズムの研究2009

    • Author(s)
      菊地将輝, 本郷哲, 章忠
    • Organizer
      平成20年度高専連携教育研究プロジェクト成果発表会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学
    • Year and Date
      2009-08-28

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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