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2005 年度 実績報告書

特徴空間フィルタによるロバスト音声認識の開発と極低消費電力型LSIの設計

研究課題

研究課題/領域番号 15300010
研究機関北海道大学

研究代表者

宮永 喜一  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (20166185)

キーワード音声認識 / 雑音ロバスト化 / ランニングスペクトル / 並列LSIシステム / 極低消費電力システム / FPGAシステム / 実時間音声認識 / モバイルヒューマンインターフェイス
研究概要

本年度において、(1)汎用ロバスト認識システムの高度化および、極低消費電力型超高速認識LSIの開発・試作を行った。
(1)汎用ロバスト認識システムの高度化
(1)遺伝子アルゴリズムによる多次元ランニングスペクトルフィルタの最適化
ランニングスペクトルフィルタの最適化を行った。すでに様々な雑音を用いていくつかのフィルタ特性が求められているが、実環境に対してより有効に動作するように、フィルタの最適化を実施した。最適化は、音声認識を実施する上での最適化であるため、遺伝子アルゴリズムを用いる。これにより、実環境雑音にロバストな処理が可能となる。
(2)キーワード認識ソフトウエアシステムの実現
自然に発生されている連続音声データから、ターゲットとする単語音声を獲得する処理方式を開発した。昨年度行った実験では、標準的な環境(20dB程度の雑音環境)において、本手法は有効であることがわかったが、高雑音環境では十分な性能が得られていない。耐雑音性能(10dB程度まで)を高めたより有効な方式を開発した。
(2)極低消費電力型超高速認識LSIの開発・試作
(1)超高速認識LSI
汎用性の高い音声認識システムの超高速処理システムを設計・開発した。ここでの汎用性は、チップを複数用いることで、認識単語数を簡単に増大できるような、拡張性のあるシステムとする。またこの実現したシステムのFPGA実現を行い、実際の認識実験により有効性の検証を行った。
(2)極低消費電力型LSI
超並列化とデータ構造の最適化により、より低消費電力なシステムの開発を行った。特に、ロバスト認識処理に適したデータ構造を求め、動的アーキテクチャなどの利用より無駄のない高速処理を低消費で実現するシステムの設計を行い、DSPなどの処理に比べて、1/10程度の消費電力で処理できることがわかった。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2005 その他

すべて 雑誌論文 (10件)

  • [雑誌論文] VLSI Architecture for Robust Speech Recognition Systems and its Implementation on a Verification Platform2005

    • 著者名/発表者名
      Shingo Yoshizawa, Noboru Hayasaka, Naoya Wada, Yoshikazu Miyanaga
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics Vol.17, No.4

      ページ: 447-455

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Robust Recognition of Noisy Speech and its Hardware Design for Real Time Processing2005

    • 著者名/発表者名
      Shingo Yoshizawa, Yoshikazu Miyanaga
    • 雑誌名

      ECTI Transactions on Electrical ENG., Electronics, and Communications Vol.3, No.1

      ページ: 36-43

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Robust Speech Feature Extraction using RSF/DRA and Burst Noise Skipping2005

    • 著者名/発表者名
      N.Wada, S.Yoshizawa, N.Hayasaka, Yoshikazu Miyanaga
    • 雑誌名

      ECTI Transactions of Electrical Engineering, Electronics, and Communications Vol.3, No.2

      ページ: 100-107

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Robust Speech Recognition and its LSI Design for Real Time Processing2005

    • 著者名/発表者名
      Naoya Wada, Noboru Hayasaka, Shingo Yoshizawa, Yoshikazu Miyanaga
    • 雑誌名

      The 9th National Computer Science and Engineering Conference 1

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Noise-Robust Speech Analysis Using Running Spectrum Filtering2005

    • 著者名/発表者名
      Q.ZHU, N.OHTSUKI, Yoshikazu MIYANAGA, N.YOSHIDA
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Scienced E-88-A, No.2

      ページ: 541-548

  • [雑誌論文] A Noise Reduction Method of Speech Signals Using Running Spectrum Filtering2005

    • 著者名/発表者名
      K.FUJIOKA, N.HAYASAKA, Yoshikazu MIYANAGA, Norinobu YOSHIDA
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems Part.2 Vol.J88-D-II, No.4

      ページ: 695-703

  • [雑誌論文] Noise Robust Chinese Speech Recognition System for Isolate Words2005

    • 著者名/発表者名
      Xin Xu, Noboru Hayasaka, Qi Zhu, Yoshikazu Miyanaga
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing, 1

      ページ: 420-425

  • [雑誌論文] A Vowels Recognition Model for Laotion language using Transfer Function on Bark scale and Hidden Markov Modeling2005

    • 著者名/発表者名
      K.Songwatana, K.Dejhan, Y.Miyanaga, K.Khanthavivone
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing 1

      ページ: 426-429

  • [雑誌論文] A Robust Pitch Detection in Noisy Speech with Band-Pass Filtering on Modulation Spectra2005

    • 著者名/発表者名
      Xin Xu, Yoshikazu Miyanaga
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International SYmposium on Communications and Information Technology 1

      ページ: 266-269

  • [雑誌論文] A Study of Robust Speech Recognition System and Its LSI Design

    • 著者名/発表者名
      N.Hayasaka, S.Yoshizawa, N.Wada, Yoshikazu Miyanaga, N.Hataoka
    • 雑誌名

      Transactions on The Society of Instrument and Control Engineers Vol.41, No.5

      ページ: 473-480

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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