2014 Fiscal Year Research-status Report
音声特徴量の保存度に着目した建築空間における音声品質の実時間評価法の開発
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24760467
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
佐藤 逸人 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30346233)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 残響音 / 騒音 / 聴き取りにくさ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，音声の物理的な特徴量の保存度に着目することにより，リアルタイムに室内空間における音声品質を評価する方法を開発することを目的とする。平成26年度は，リアルタイムで更新される音声品質評価を視覚的に話者にフィードバックすることにより，発話の物理的特徴がどのように変化するかを検討するための実験システムの構築を行った。このシステムは、話者の口元（P1）と受聴点（P2）の２点における音をモニタリングし，任意に設定可能な２種類の時間長を持つ時間窓でそれらの音を切り出し，逐次で各種音響分析を実施することができる。時間窓長は数十ミリ秒と数秒の２種類を想定し，前者には平成24年度から25年度にかけて検討したメルケプストラム係数（MFCC）のユークリッド距離の算出，後者には平成25年度に検討した相互相関法によるP1-P2間のインパルス応答を算出する処理を実装した。
また，上述の短い時間窓長と長い時間窓長を想定した新たな音声品質評価法をそれぞれ検討した。短い時間窓長については，P2における音のみから音声品質とよく対応するSN比を推定する信号処理方法について検討した。音声の音圧レベルの時間変化の傾きに着目し，暗騒音のみの場合の統計量と比較して傾きが大きい場合にその時間窓において音声が存在するとカウントし，その全体に対する割合とSN比を比較した。その結果，SN比が－20～－15dBと低い場合でも，音声の存在を感知できることを明らかにした。一方，長い時間窓長については，音声品質評価において重要な指標の一つであるラウドネス（音の大きさ）を，音圧波形の包絡線から推定する方法について検討した。ラウドネスは，包絡線の時間特性の影響を受けることを明らかにし，さらに残響音場における音声の場合，包絡線の時間特性だけではラウドネスを推定できず，P1-P2間のインパルス応答の情報も必要であることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
平成26年度は，音声品質評価を話者に視覚的および聴覚的にフィードバックした際の，発話の変化およびそれに伴う音声品質の変化を心理実験により検討する予定であった。しかし，実験システムの構築に時間がかかり，特にリアルタイムで聴覚的なフィードバックを話者に返すシステムの実装が平成26年度内には終了しなかったため，平成27年度まで研究期間を延長することとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験システムを早急に完成させ，平成26年度に予定していた心理実験を実施する。具体的には、音声品質評価を話者に視覚的および聴覚的にフィードバックした際の，発話の変化およびそれに伴う音声品質の変化を心理実験により検討する。また、最適化なフィードバックの更新時間についても合わせて検討する。平成27年8月までに実験システムの構築と運用試験を終了し、平成27年9月から心理実験に着手する。平成27年12月までに実験を終了し、その後は結果の分析と研究全体の総括を行う。
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| Causes of Carryover |
平成26年度に、研究開発した実時間評価システムを用いて聴取実験を行う予定であったが、物理的に構築したシステムの実時間評価に関する性能が実験に必要な性能を満たさなかったため、聴取実験の平成26年度内の実施が困難となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
システムの改善は可能である見込みであるため、予定どおり聴取実験に参加する被験者への謝金に使用する。
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