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難聴者にも適用可能な音声明瞭度評価指標の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17J04227
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 知覚情報処理
研究機関和歌山大学

研究代表者

山本 克彦  和歌山大学, システム工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード音声了解度 / 客観評価指標 / 聴覚モデル / 音声強調処理 / 主観評価
研究実績の概要

本研究の目的は、高い予測精度と利便性を持った音声明瞭度(了解度)予測法を確立することである。前年度に提案したGEDIに関する研究を進めていく上で、「非定常な雑音下では音声了解度の予測精度が低下する」という新たな問題が明らかになった。そのため、本研究では「実環境を想定した非定常なバブル雑音下に対応した音声了解度予測法の開発」を追加課題として,以下の研究を進めた。
(1) バブル雑音下に対応した音声了解度予測法の開発:昨年度に提案したGEDIを多重時間解像度版に拡張した mr-GEDIを提案した。mr-GEDIでは、振幅包絡領域における信号対歪み比 (SDRenv)を計算するという方式はそのままに、変調フィルタバンクの出力を時間波形として抽出し、変調フィルタのチャンネルに依存した時間長の短時間フレームで振幅包絡パワーを計算することでSDRenvを算出する。
(2)提案手法の評価:前年度のピンク雑音環境下に加えて、バブル雑音環境下での主観評価の結果を得るために聴取実験を実施した。また、前年度と同様に古典的なスペクトル減算法や最新のウィナーフィルタ型の雑音抑圧法を適用した強調音声を使用して実験を行った。その後、提案手法と既存の客観評価指標であるGEDI、 STOIやHASPIで客観評価を実施した。結果として、提案手法であるmr-GEDIは、GEDI、STOIやHASPIよりも精度良く聴取実験結果を説明できることを示した。
(3)提案法の評価用パッケージの公開:前年度に提案したGEDIに加えて、今年度に提案したmr-GEDIに関して特許を出願した。その上で、国内外の研究活動を推進することを目的として、GEDIとmr-GEDIをGitHub上にオープンソースソフトウェアとして公開した。
以上の一連の研究成果に加えて、現状での問題点や残された研究課題について自身の博士論文に詳細に記載した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Speech intelligibility prediction with the dynamic compressive gammachirp filterbank and modulation power spectrum2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Katsuhiko、Irino Toshio、Matsui Toshie、Araki Shoko、Kinoshita Keisuke、Nakatani Tomohiro
    • 雑誌名

      Acoustical Science and Technology

      巻: 40 号: 2 ページ: 84-92

    • DOI

      10.1250/ast.40.84

    • NAID

      130007606934

    • ISSN
      0369-4232, 1346-3969, 1347-5177
    • 年月日
      2019-03-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 研究をはじめてから国際会議と学術論文に採択されるまで2019

    • 著者名/発表者名
      山本克彦
    • 学会等名
      日本音響学会2019年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multi-resolution Gammachirp Envelope Distortion Index for Intelligibility Prediction of Noisy Speech2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Katsuhiko、Irino Toshio、Ohashi Narumi、Araki Shoko、Kinoshita Keisuke、Nakatani Tomohiro
    • 学会等名
      Interspeech 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Speech intelligibility prediction using a multi-resolution gammachirp envelope distortion index with common parameters for different noise conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Katsuhiko、Irino Toshio、Araki Shoko、Kinoshita Keisuke、Nakatani Tomohiro
    • 学会等名
      Universal Symposium on Universal Acoustical Communication 2018 (UAC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数の雑音条件下における共通パラメータを用いた音声了解度予測2018

    • 著者名/発表者名
      山本克彦, 入野俊夫, 荒木章子, 木下慶介, 中谷智広
    • 学会等名
      日本音響学会2018年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 振幅包絡歪み指標に基づくバブル雑音下の音声明瞭度予測2018

    • 著者名/発表者名
      山本克彦, 大橋成美, 入野俊夫, 荒木章子, 木下慶介, 中谷智広
    • 学会等名
      日本音響学会 2018年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バブル雑音重畳と強調処理された音声の模擬難聴下における了解度2018

    • 著者名/発表者名
      大橋成美, 余村直子, 山本克彦, 荒木章子, 木下慶介
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2018年3月度音声研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Predicting Speech Intelligibility Using a Gammachirp Envelope Distortion Index Based on the Signal-to-Distortion Ratio2017

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, K., Irino, T., Matsui, T., Araki, S., Kinoshita, K., Nakatani, T.
    • 学会等名
      Interspeech 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 変調スペクトル領域の信号対歪み比に基づく音声明瞭度予測法の提案2017

    • 著者名/発表者名
      山本克彦, 入野俊夫, 松井淑恵, 荒木章子, 木下慶介, 中谷智広
    • 学会等名
      電子情報通信学会 第35回信号処理シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 雑音抑圧で音声は聴き取りやすくなる?ーバブルvsピンク, お邪魔勝負ー2017

    • 著者名/発表者名
      大橋成美, 山本克彦, 入野俊夫, 荒木章子, 木下慶介, 中谷智広
    • 学会等名
      日本音響学会関西支部 第20回関西支部若手研究者交流研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 研究者ページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/kyama0321/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 研究成果公開用のGitHubページ

    • URL

      https://github.com/AMLAB-Wakayama

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 音声明瞭度計算方法、音声明瞭度計算装置及び音声明瞭度計算プログラム2018

    • 発明者名
      荒木章子,木下慶介,中谷智広,山本克彦,入野俊夫,松井淑恵
    • 権利者名
      荒木章子,木下慶介,中谷智広,山本克彦,入野俊夫,松井淑恵
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 音声明瞭度計算方法、音声明瞭度計算装置及び音声明瞭度計算プログラム2017

    • 発明者名
      山本克彦,入野俊夫,松井淑恵,荒木章子,木下慶介,中谷智広
    • 権利者名
      山本克彦,入野俊夫,松井淑恵,荒木章子,木下慶介,中谷智広
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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