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雑音・残響環境下における基本周波数推定法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 14780267
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Intelligent informatics
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

鵜木 祐史  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (00343187)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords基本周波数推定 / 計算論的聴覚情景解析 / 聴覚フィルタバンク / ソースフィルタモデル / 残響 / 変調伝達関数 / 計算論的聴覚の情景解析
Research Abstract

本研究では,計算論的な聴覚情景分析の考えに基づいて,実環境下における基本周波数の推定法を確立するために,次の課題に取り組んでいる.(1)聴覚心理学・生理学の知見を踏まえ,音の聴覚的情報表現を考慮した上で,その中から基本周波数を推定する数理的メカニズムを検討する.(2)基本周波数を推定するために必要な特徴量が,どれだけ雑音・残響に影響を受けるかを検討し,ロバストであるための方略を明らかにする.(3)クリーンな時だけでなく,雑音・残響に頑健で精度の高い基本周波数推定法を確立する.
これまでに,雑音環境に特化して(1)-(2)に取り組み,雑音に頑健な信号の瞬時振幅における周期性と調波性を利用した基本周波数推定法を実装した.本年度は,残響環境に特化して(1)-(2)に取り組んだ.(1)については先の検討と同じものとした.(2)については,昨年度に引き続き,残響環境に頑健な音声信号の特徴を洗い出すために,これまでに利用されてきた様々な基本周波数推定方法を比較検討した.この結果,最小位相特性を有する信号成分から推定された音源情報における周期性・調波性が残響に関して頑健であることがわかり,この特徴を利用した基本周波数推定法を実装した.室内音響特性を統計的に模擬したインパルス応答を利用して大規模なシミュレーションにて本手法の評価を行ったところ,残響に関して頑健であることが示された.現段階では,雑音に頑健な推定法と残響に頑健な推定法の方略がそれぞれに特化しているため,課題(3)として両者を同時に達成できる手法にはまだ至っていない.しかしながら,雑音や残響それぞれに対する基本周波数推定法を提案することができたため,例えば,残響時間が短い環境での耐雑音特性を必要とするような環境では,本手法を効果的に適用できるものと考えられる.

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (6 results) Publications (12 results)

  • [Journal Article] Development of adaptive time-frequency divisions and a carrier reconstruction in the MTF-based speech dereverberation method2005

    • Author(s)
      Toi, M., Unoki, M., Akagi, M.
    • Journal Title

      Proc.NCSP2005

      Pages: 355-358

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fundamental frequency estimation for noisy speech based on instantaneous amplitude and frequency2005

    • Author(s)
      Ishimoto, Y., Unoki, M., Akagi, M.
    • Journal Title

      JAIST Research Report IS-RR-2005-006

    • NAID

      110004833513

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 残響音声からの基本周波数推定に関する検討2005

    • Author(s)
      鵜木祐史, 石本祐一, 赤木正人
    • Journal Title

      JAIST Research Report IS-RR-2005-007

    • NAID

      110004838077

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 残響音声回復法におけるキャリア再生成処理の改良とその評価2005

    • Author(s)
      戸井真智, 鵜木祐史, 赤木正人
    • Journal Title

      日本音響学会2005年春季研究発表会講演論文集

      Pages: 459-460

    • NAID

      10018038184

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] A speech dereverberation method based on the MTF concept using adaptive time-frequency divisions2004

    • Author(s)
      Unoki, M., Toi, M., Akagi, M.
    • Journal Title

      Proc.EUSIPCO2004

      Pages: 1689-1692

    • NAID

      40020279062

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 残響音声パワーエンベロープ回復法における最適な時間-周波数分割の検討2004

    • Author(s)
      戸井真智, 鵜木祐史, 赤木正人
    • Journal Title

      日本音響学会2004年秋季研究発表会講演論文集

      Pages: 643-644

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Masashi Unoki, Keigo Sakata, Masato Akagi: "A speech dereverberation method based on the MTF concept"Proc.EuroSpeech2003. 1417-1420 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Masashi Unoki, Masaaiki Kubo, Masato Akagi: "A model for selective segregation of a target instrument sound from the mixed sound of various instruments"Proc.ICMC2003, boundaryless music. 295-298 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 鵜木祐史, 酒田恵吾, 赤木正人: "MTFに基づいた残響音声回復法の提案"日本音響学会2003年秋季研究発表会講演論文集. 1-5-2. 481-482 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 石本祐一, 鵜木祐史, 赤木正人: "雑音抑圧を応用した雑音環境における基本周波数推定法"日本音響学会2004年春季研究発表会講演論文集. 2-7-8. 277-278 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Masashi Unoki, Keigo Sakata, Masato Toi, Masato Akagi: "Speech dereverberation based on the concept of the modulation transfer function"Proc.NCSP04 (Nonlinear circuits and signal processing). 423-426 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 石本祐一, 鵜木祐史, 赤木正人: "時間情報と周波数情報を用いた実環境雑音下における基本周波数推定"日本音響学会聴覚研究会資料. Vol.34,No.2. 137-142 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 古川 正和, 鵜木 祐史, 赤木 正人: "MTFに基づいた残響音声パワーエンベロープの回復方法"電子情報通信学会技術報告. 102(33). 49-54 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 酒田 恵吾, 鵜木 祐史, 古川 正和, 赤木 正人: "帯域分割型残響音声パワーエンベロープ回復法の提案と帯域分割幅の検討"日本音響学会2002年秋季研究発表会講演論文集. 1-5-20. 507-508 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Unoki M., Furukawa M., Akagi, M.: "A method for recovering the power envelope from the reverberant speech based on MTF"Proc. of Forum Acusticum Sevilla 2002. SPA-Gen-002. S129 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 窪 正晃, 鵜木 祐史, 赤木正人: "楽器音の音響的特徴を知識として用いた目的音の選択的分離抽出法"日本音響学会聴覚研究会資料. 32(10). 585-590 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 窪 正晃, 鵜木 祐史, 赤木 正人: "複数音源中からの目的楽器音の選択的分離抽出"日本音響学会2003年春季研究発表会講演論文集. 1-5-15. 521-523 (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 酒田 恵吾, 鵜木 祐史, 赤木 正人: "MTFに基づいた残響音声の回復法の検討"日本音響学会聴覚研究会資料. (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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