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音響的テクスチャに基づくロボット・インタラクションの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17650052
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関京都大学

研究代表者

奥乃 博  京都大学, 情報学研究科, 教授 (60318201)

研究分担者 駒谷 和範  京都大学, 情報学研究科, 助手 (40362579)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードロボット聴覚 / 音環境理解 / 音響的テクスチャ / 共感覚 / 擬音語認識 / SIW / 水音 / 木構造表現 / ロボット感覚 / RNNPB / 口真似 / 模倣
研究概要

昨年度開発したSIW(Sound Imitation Word)に音高やリズムなどを加えたXMLタグによる表現を、『水の音』に対して適用し、擬音語を自動生成するシステムを構築し、そのユーザインタフェースとして階層的表現法を用いたシステムを開発した。具体的な研究項目は以下の通りである。
(1)水の音を表現する音響的特徴量の決定:水の音を表現する特徴量として、音声認識で用いられるMFCC(25次元)と、音楽情報処理で用いられる33種の特徴量(音量7種・音色16種)を抽出し、予備実験により、MFCCの方が適していることが分かった。
(2)水の音に対して、音響類似度に基づく木構造の自動生成:得られた特徴量に対して、PCAの適用後、階層的クラスタリング手法を適用し、音響類似度に基づく階層木を得た。この階層木は、音高が感じられるか否かで大分類され、それぞれが連続音かどうかで中分類される。小分類では、物理現象を表現する音となり、直観とあっていることが判明した。
(3)水の音に対して擬音語の自動付与:擬音語表現については、語基と子音から構成し、それに対して、HMM(隠れマルコフモデル)で擬音語認識を行った。
(4)階層的表示における代表音の決定:階層木の各ノードに対するラベルをとして、擬音語と代表音を提示するインタフェースを作成した。擬音語ラベルは、各グループ(クラスタ)のメンバに対して付与されたもっと多い擬音語の語基とした。音響信号は、そのグループ内の距離分布における中心に最も近い音とした。このインタフェースにより、水の音に対する探索的なインタフェースがうまく構築できた。
今後、本インタフェースを用い、複数のロボットSIG2,Robovie, Keepon等が、水の音を認識し、それを擬音語で表現し、さらに、人とのインタラクションによって適切な音を探索するシステムへと発展させていく。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Instrument Identification in Polyphonic Music : Feature Weighting to Minimize Influence of Sound Overlaps2007

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Kitahara
    • 雑誌名

      EURASIP Journal on Applied Signal Processing 2007

      ページ: 1-15

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 音環境理解から観たロボット聴覚2007

    • 著者名/発表者名
      奥乃 博
    • 雑誌名

      日本音響学会誌 63・1

      ページ: 29-34

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Computational Auditory Scene Analysis and Its Application to Robot Audition : Five Years Experience2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi G.Okuno
    • 雑誌名

      Proceedings of ICKS 2007 1

      ページ: 69-76

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Onomatree:擬音語と木構造を併用した環境音検索インターフェース2007

    • 著者名/発表者名
      清水 敬太
    • 雑誌名

      情報処理学会第69回全国大会 2

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] RNNPBを用いて獲得した疑似シンボルによる人間とロボットの協調の実現2006

    • 著者名/発表者名
      服部 佑哉
    • 雑誌名

      情報処理学会第68回全国大会

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 擬音語表現を利用した環境音のためのXMLタグの設計と自動付与2006

    • 著者名/発表者名
      田口 明裕
    • 雑誌名

      情報処理学会第68回全国大会

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Extracting Multi-Modal Dynamics of Objects using RNNPB2005

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ogata
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics, 17・6

      ページ: 681-688

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Robot Gesture Generation from Environmental Sounds Using Inter-modality Mapping2005

    • 著者名/発表者名
      Yuya Hattori
    • 雑誌名

      Proceedings of Fifth International Workshop on Epigenetic Robotics(EpiRobo-2005)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 人工知能事典2005

    • 著者名/発表者名
      人工知能学会(奥乃 博)
    • 総ページ数
      976
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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