2013 Fiscal Year Annual Research Report
非同期録音機器を利用可能にするマイクロフォンアレイ信号処理の研究
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25280069
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | National Institute of Informatics |
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Principal Investigator |
小野 順貴 国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 准教授 (80334259)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牧野 昭二 筑波大学, システム情報工学研究科(系), 教授 (60396190)
宮部 滋樹 筑波大学, システム情報工学研究科(系), 助教 (50598745)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マイクロフォンアレイ / 非同期 / 音源定位 / 音源分離 / サンプリング |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、非同期録音信号のブラインドアラインメント技術の確立と、非同期録音機器に基づく音源定位・音源分離システムの構築である。従来のアレイ信号処理では同期録音可能なアレイマイクの使用が前提であり、これがシステム構築上の大きな制約となっていた。これに対し本研究では、PC 内臓マイク、IC レコーダ、ビデオカメラ、といった同期がとれていない複数の録音機器を用いたアレイ信号処理を可能にするために、録音機器の位置、録音開始時刻やサンプリング周波数の機器間のミスマッチなどを録音信号のみから推定する、「ブラインドアラインメント」技術を確立することを目指す。また、この技術を用いて音源定位・音源分離の適用範囲を拡大し、音声認識をはじめとする多様な音響入力システムに貢献する。
平成２５年度は、１）サンプリング周波数ミスマッチの補償アルゴリズムの構築、２）音の発信を利用したブラインドアラインメントの簡便な解法、３）交通量モニタリングへの応用、を行った。１）は重要な問題であり、微小なサンプリング周波数ミスマッチでさえ、アレイ信号処理には深刻な問題を引き起こす。我々は、音源が移動しないという確率モデルに基づく最尤法によるサンプリングミスマッチ量のブラインド推定とその補償アルゴリズムを構築した。２）では、近年、普及が著しいスマートフォンをマイクロフォンとして用いることを前提とし、音の発信を利用することによって、スマートフォンの位置を推定しつつ、チャンネルも同期させる手法を構築した。３）では、音響システムへの応用の１つとして、道路の両脇に設置した非同期マイクで録音した音響信号から、交通量を推定する検討を行った。
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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
「研究実績の概要」で述べたように、ブラインドアラインメント技術、ならびにその応用について、複数の理論的、技術的な進展が得られたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
理論面では、マイク音源同時定位の新しいアルゴリズムについて進行中であり、これを引き続き進める。また、要素技術ができつつあるので、平成２６年度以降は、デモシステムや応用システムの構築に力をいれていく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
特任研究員の雇用に際し、適任者を見つけるのに時間がかかり、雇用が予定より遅れたため。
雇用開始の遅れに合わせて雇用期間を延長し、人件費として使用する。
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