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聴覚モデルの高度化とその連続音声認識システムの雑音耐性改善への応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10650358
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報通信工学
研究機関福井大学

研究代表者

谷口 秀次 (1999-2000)  福井大学, 工学部, 助教授 (70115301)

小泉 卓也 (1998)  福井大学, 工学部, 教授 (80020204)

研究分担者 森 幹男  福井大学, 工学部, 助手 (70313731)
谷口 秀次  福井大学, 工学部, 助教授 (70115301)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1999年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1998年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードサブワード / 学習ベクトル量子化 / 聴覚モデル / リカレントニューラルネットワーク / 隠れマルコフモデル / 話者独立性 / 話者適応 / ロバスト離散単語認識 / 連続音声認識 / サブワード境界抽出 / 不特定話者音声認識 / 雑音耐性 / サブワード境界検出 / 音声認識 / 不特定話者 / 話者依存性 / セグメンテーション / SCHMM / 連結HMM / マルチHMM
研究概要

先に開発した離散分布HMM(DHMM)を認識ツールとするサブワード(SW)単位離散単語認識システムVQ-SWRを基礎として主に話者や環境騒音に対するロバスト性を向上させるために理論的・実験的研究を行い、特に以下のような成果を得た。
(1)VQ-SWRにて、認識用ツールとしてのDHMMの代わりに疑似連続分布HMMを用いた場合、認識精度のみならず話者依存性が従前のシステムに比べてかなり改善される。
(2)VQ-SWRに新たに適応化機能(「学習ベクトル量子化」機能と、その機能に「入力特徴ベクトルのサブワード類別に関する確率分布情報」を反映させてシステムを発声話者又は話者グループの音声に適応させる機能)を導入し、そのシステムFLH-SWRが、比較的定常的な雑音を重畳した音声及び不特定話者音声に対して適応化の効果があり、その認識精度と雑音耐性が従前のシステムに比して改善される。
(3)VQ-SWRにおけるスペクトル分析ツールDFT(離散フーリエ変換)の代わりに聴覚モデル、即ち以前に我々が開発した蝸牛殻の非線形フィードバックモデルNLF-COMを、またベクトル量子化の代わりにRNN(Recurrent neural network)を用いて新たなシステムCM-RN-SWRを開発した。このシステムでは、まずNLF-COMにより入力音声を周波数分析し、得られるパワースペクトル時系列情報をRNNでSWコード系列(SWC)に変換し、得られる単語のSWCを単語DHMMで単語認識する。このCM-RN-SWRでは、特定話者(5名の話者グループ)認識の場合、純音声及び疑似白色雑音重畳音声に対する認識精度が従来のシステムVQ-SWRの場合よりかなり改善される(5%及び55%)ことを確認した。
上述した研究成果を基に、本研究の最終目的((1)聴覚モデルの高度化、(2)その聴覚モデルを用い、それに整合のとれた不特定話者連続音声認識システムの開発とその高性能化)を完遂させるために、当該研究期間終了後も引き続き、更に深く研究を進める予定である。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Takuya Koizumi: "Improving the Speaker-Dependency of Subword-Unit-Based Isolated Word Recognition"Proceedings of 1998 International Conference on Spoken Language Processing(ICSLP 98). 2. 345-348 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 向當一洋: "サブワード単位離散単語認識システムの話者依存性の改善"電子情報通信学会技術研究報告. SP98-47. 15-21 (1998)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂本英士: "単語認識システムにおけるロバストなセグメンテーション法(I)"平成11年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. 141 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 橋詰和永: "単語認識システムにおけるロバストなセグメンテーション法(II)"平成11年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. 142 (1999)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松井宏徳: "離散単語認識システムにおける話者適応"平成11年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. 146 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森幹男: "話者適応型単語音声認識システムの雑音耐性"電子情報通信学会技術研究報告. SP2000-32. 1-6 (2000)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松井宏徳: "適応化法に基づく音声認識システムの雑音耐性改善"平成12年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. 454 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上野博史: "単語認識システムにおけるセグメント境界抽出精度"平成12年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. 460 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松井宏徳: "サブワード単位離散単語認識システムの雑音耐性"電子情報通信学会2001年総合大会講演論文集情報・システム1. 6. 189 (2001)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuya Koizumi, Shuji Taniguchi, and Kazuhiro Kohtoh: "Improving the Speaker-Dependency of Subword-Unit-Based Isolated Word Recognition"Proceedings of 1998 International Conference on Spoken Language Processing (ICSLP 98). 2. 345-348 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiro Kohtoh, Shuji Taniguchi, and Takuya Koizumi: "Enhancing the Speaker-Independency of Subword-Unit-Based Isolated Word Recognition"Technical Report of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers (IEICE). SP98-47. 15-21 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sakamoto, S.Suzuki, M.Mori, S.Taniguchi, et al.: "Robust subword segmentation method I in an isolated word recognizer"Proceedings of the 1999 Joint Conference of Hokuriku Chapters of Electrical Societies. B-50. 141 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hashizume, S.Suzuki, M.Mori, S.Taniguchi, et al.: "Robust subword segmentation method II in an isolated word recognizer"Proceedings of the 1999 Joint Conference of Hokuriku Chapters of Electrical Societies. B-51. 142 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Matsui, S.Suzuki, M.Mori, S.Taniguchi, et al.: "A speaker adaptation method in an isolated word recognition system"Proceedings of the 1999 Joint Conference of Hokuriku Chapters of Electrical Societies. B-55. 146 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mikio Mori, Shuji Taniguchi, Hideji Sakamoto, Takuya Koizumi: "Noise Robustness of Speaker Adapted Recognition System"Technical Report of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. SP2000-32. 1-6 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Matsui, S.Suzuki, M.Mori, S.Taniguchi, et al.: "Improving the noise robustness using an adaptation method in an isolated word recognition system"Proceedings of the 2000 Joint Conference of Hokuriku Chapters of Electrical Societies. G-10. 454 (2000)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ueno, S.Suzuki, M.Mori, S.Taniguchi, et al.: "Subword segmentation performance of subword-unit-based isolated word recognition system"Proceedings of the 2000 Joint Conference of Hokuriku Chapters of Electrical Societies. G-16. 460 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Matsui, T.Koizumi, S.Suzuki, M.Mori, S.Taniguchi: "Improving the Noise Robustness of Subword-Unit-Based Isolated Word Recognition System"Proceedings of the 2001 IEICE General Conference, Information and System 1. D-14-19. 189 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森幹男: "話者適応型単語音声認識システムの雑音耐性"電子情報通信学会技術研究報告. SP2000. 1-6 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 松井宏徳: "適応化法に基づく音声認識システムの雑音耐性改善"平成12年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. 454 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 上野博史: "単語認識システムにおけるセグメント境界抽出精度"平成12年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. 460 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 松井宏徳: "サブワード単位離散単語認識システムの雑音耐性"電子情報通信学会2001年総合大会講演論文集 情報・システム1. 6. 189 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 坂本 英士: "単語認識システムにおけるロバストなセグメンテーション法(I)"平成11年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. 141 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 橋詰 和永: "単語認識システムにおけるロバストなセグメンテーション法(II)"平成11年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. 142 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 松井 宏徳: "離散単語認識システムにおける話者適応"平成11年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. 146 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takuya Koizumi: "Improving the Speaker-Dependency of Subword-Unit-Based Isolated Word Recognition" Proceedings of 1998 International Conference on Sooken Languge Processing(ICSLP'98). 2. 345-348 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小泉卓也: "サブワード単位離散単語認識システムの話者依存性の改善" 電子情報通信学会技術研究報告. SP98-47. 15-21 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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