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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ブラインド信号分離の高速化と高機能化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 22560432
Research InstitutionKinki University

Principal Investigator

五反田 博  近畿大学, 産業理工学部, 教授 (10153751)

Keywordsブラインド信号分離 / 独立成分分析 / FDICA / 時間周波数マスキング / スパース性 / 音環境のモニタリング / 音源定位 / 雑音抑圧
Research Abstract

1.スパース性に基づいて無音源区間、一音源区間、2音源以上の区間を識別する方法を提案しその有効性を検証した。
2.スパース性の尺度として、Hoyer尺度、Gini係数、エントロピー、尖度等について比較実験を行って、計算量とDOA推定精度の観点からHoyer尺度が優れていることを確認した。
3.スパース評価に基づいて、音源到来方向(DOA)をフレーム(20~30ミリ秒)単位で推定し、その推定DOAをもとにソフトマスク処理により指向性を制御して所望の音を分離抽出する基本スキームについて検討し、マイク対正面から±30度の範囲を越えた位置から到来する音源に対して推定精度が劣化する問題をCramer-Rao Boundの観点から究明し、その原因を明確にした。
4.所望音源の到来方向(DOA)観点から残響の影響を軽減するアプローチを進めてきたが、残響成分(直接波、初期反射部、後期反射部)のうち後期反射部に対しては顕著な効果が確認できなかった。
5.そこで、所望音源については方向だけでなく距離も絞り込むことで残響の影響を軽減するアプローチを種々試みた。
6.その結果、マイク対の配置を工夫することで、所望音源の方向だけでなく距離も絞り込めることを原理的に明らかにした。
7.所望音源の方向と距離を絞り込むことで、雑音や残響の影響が軽減できることを実験的に確認した。
8.所望音源の方向と距離の絞り込みについて、所望音源とマイクの距離がどの程度の範囲にあれば有効であるかを検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

提案法の有効性については、分離音の品質評価や音環境の変化に対する追随性の評価作業が残っている。そのため、MATLABプログラムからC言語プログラムへの移植作業に遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

1.音源の捕捉距離の伸長
2.音源位置に対するマイク音圧比特性の解明
3.抽出音の音質評価
4.ドアの開閉等による音環境の変化に対する追随性の検証
5.MATLBプログラムのC言語への移植

  • Research Products

    (13 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 独立成分分析の基礎と応用2011

    • Author(s)
      五反田博, 石橋孝昭, 岩崎宣生, 井上勝裕
    • Journal Title

      京都大学数理解析研究所講究録

      Volume: 1,743 Pages: 6-20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 独立成分分析に基づく音源分離について2011

    • Author(s)
      五反田博
    • Journal Title

      H23年度数学・数理科学と諸科学・産業との連携ワークショップ「ウェーブレット理論と工学の応用」プロシーディングス

      Volume: 23 Pages: 5-19

  • [Presentation] ステレオマイクによる音源方向のリアルタイム推定2012

    • Author(s)
      岩崎宣生, 松崎隆哲, 平野剛, 井上勝裕, 五反田博
    • Organizer
      2011年度日本応用数理学会研究部会連合発表会
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡市)
    • Year and Date
      2012-03-09
  • [Presentation] 周波数オフセット下でのOFDM伝送路推定2011

    • Author(s)
      田中宏典, 岩崎宣生, 白土浩, 五反田博
    • Organizer
      第30回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • Place of Presentation
      大分大学(大分市)
    • Year and Date
      2011-12-04
  • [Presentation] フレーム単位での音源方向推定に関する検討2011

    • Author(s)
      岩崎宣生, 井上勝裕, 五反田博
    • Organizer
      第30回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • Place of Presentation
      大分大学(大分市)
    • Year and Date
      2011-12-03
  • [Presentation] OFDMシステムのブラインド伝送路推定2011

    • Author(s)
      田中宏典, 岩崎宣生, 白土浩, 五反田博
    • Organizer
      第19回電子情報通信学会九州支部学生会講演会
    • Place of Presentation
      佐賀大学(佐賀市)
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] 短時間フーリエ変換による音源のスパース性への影響2011

    • Author(s)
      小柳大輔、岩崎宣生、五反田博
    • Organizer
      第19回電子情報通信学会九州支部学生会講演会
    • Place of Presentation
      佐賀大学(佐賀市)
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] QAM-OFDMにおける伝送路のブラインド推定2011

    • Author(s)
      田中宏典, 岩崎宣生, 白土浩, 五反田博,
    • Organizer
      電子情報通信学会2011年ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2011-09-15
  • [Presentation] フレーム毎の音源方向推定について2011

    • Author(s)
      岩崎宣生, 井上勝裕, 五反田博
    • Organizer
      電子情報通信学会2011年ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] 独立成分分析に基づく音源分離について2011

    • Author(s)
      五反田博
    • Organizer
      H23年度数学・数理科学と諸科学・産業との連携ワークショップ
    • Place of Presentation
      大阪教育大学(柏原市)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-12
  • [Presentation] 音源方向のリアルタイム推定に関する考察2011

    • Author(s)
      岩崎宣生, 井上勝裕, 五反田博
    • Organizer
      平成23年電気学会産業応用部門大会
    • Place of Presentation
      琉球大学(那覇市)
    • Year and Date
      2011-09-08
  • [Presentation] Hough変換を利用した観測音声の音源数推定2011

    • Author(s)
      石橋孝昭, 五反田博
    • Organizer
      第55回システム制御情報学会研究発表講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪市)
    • Year and Date
      2011-05-18
  • [Remarks]

    • URL

      http://rais.itp.kindai.ac.jp/researchdb/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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