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2015 年度 実施状況報告書

雑音環境下で頑健に動作するサイレント音声通話技術の構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K12064
研究機関名古屋大学

研究代表者

戸田 智基  名古屋大学, 情報基盤センター, 教授 (90403328)

研究分担者 中村 哲  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (30263429)
サクリアニ サクティ  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (00395005)
Neubig Graham  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (70633428)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードサイレント音声 / 音声合成 / 音声変換 / 信号処理 / 統計処理
研究実績の概要

周囲に聴取困難なほど微弱なささやき声によるサイレント音声コミュニケーションの実環境下への適用を目指し,外部雑音に対して頑健に動作するサイレント音声通話技術の研究開発に取り組んだ。
外部雑音モニタリング効果の調査(実施計画1):空気伝導マイクロフォンを体内伝導マイクロフォン付近に装着した状態で,外部雑音および非可聴つぶやき発声の収録を行い,外部雑音モニタリングが有効に機能する条件について調査を行った。その結果,60 dBA以上の騒音下において,外部雑音モニタリングが有効に機能することを示した。
外部雑音モニタリングを用いた雑音抑圧技術の構築(実施計画2):独立成分分析に基づくセミブラインド音源分離を応用し,空気伝導マイクロフォンによりモニタリングされた外部雑音を用いて,体内伝導マイクロフォンで収録された信号に対し,雑音抑圧を行う手法を提案した。実験的評価結果から,提案法は従来のエコーキャンセら問題に代表されるダブルトーク問題の影響を受けずに,高精度な雑音抑圧が可能であることを示した。さらに,発話様式変化が生じても,頑健に動作することを示した。
外部雑音に頑健な強調目標音声の調査(実施計画3):強調目標音声として,ささやき声,通常音声,ロンバード音声への変換処理を実施し,聴取側の外部雑音の有無により,適切な強調目標音声が変わることを実験的に明らかにした。
強調処理の性能向上(実施計画には含まれない研究):統計的音声変換に基づく強調処理の性能改善に向けて,空気伝導マイクロフォンと体内伝導マイクロフォンによる収録信号を併用したステレオチャネル音声変換法を提案した。これにより,静音環境下および雑音環境下のどちらにおいても,変換性能の上限値を大幅に改善できることを示した。
これらの研究成果について,国内外にて研究発表を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

実施計画に含まれない研究にも着手し,研究成果を挙げることができたため。

今後の研究の推進方策

当初の計画に基づき実施するが,引き続き、当初予定していた以上の成果を目指す。

次年度使用額が生じた理由

消耗品の価格の変動により,少額が残ったため,次年度に持ち越した。

次年度使用額の使用計画

消耗品の購入に使用する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Noise suppression method for body-conducted soft speech enhancement based on external noise monitoring2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Tajiri, Tomoki Toda, Satoshi Nakamura
    • 雑誌名

      Proceedings of ICASSP

      巻: - ページ: 5935~5939

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Non-audible murmur enhancement based on statistical conversion using air- and body-conductive microphones in noisy environments2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Tajiri, Kou Tanaka, Tomoki Toda, Graham Neubig, Sakriani Sakti, Satoshi Nakamura
    • 雑誌名

      Proceedings of INTERSPEECH

      巻: - ページ: 2769~2773

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 空気/体内伝導信号の非負値テンソル分解に基づく実環境下における非可聴つぶやき強調2016

    • 著者名/発表者名
      田尻 祐介, 亀岡 弘和, 戸田 智基, 中村 哲
    • 学会等名
      電子情報通信学会/日本音響学会 音声研究会
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター(大分県別府市)
    • 年月日
      2016-03-28 – 2016-03-29
  • [学会発表] 空気/体内伝導信号の非負値テンソル分解に基づく体内伝導微弱音声に対する雑音抑圧法2016

    • 著者名/発表者名
      田尻 祐介, 亀岡 弘和, 戸田 智基, 中村 哲
    • 学会等名
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • 発表場所
      桐蔭横浜大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [学会発表] 外部雑音モニタリングに基づく体内伝導微弱音声に対する雑音抑圧法2015

    • 著者名/発表者名
      田尻 祐介, 戸田 智基, 中村 哲
    • 学会等名
      電子情報通信学会 応用音響研究会/日本音響学会 電気音響研究会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪南キャンパス(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-11-12 – 2015-11-13
  • [学会発表] 雑音環境下におけるサイレント音声通話の実現に向けた非可聴つぶやきに対する2チャネル雑音抑圧法2015

    • 著者名/発表者名
      田尻 祐介, 戸田 智基, 中村 哲
    • 学会等名
      第2回サイレント音声認識ワークショップ
    • 発表場所
      神戸大学 瀧川記念学術交流会館(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-10-16 – 2015-10-17
  • [学会発表] 外部雑音モニタリングを用いた非可聴つぶやきに対する雑音抑圧法2015

    • 著者名/発表者名
      田尻 祐介, 戸田 智基, Graham Neubig, Sakriani Sakti, 中村 哲
    • 学会等名
      日本音響学会2015年秋季研究発表会
    • 発表場所
      会津大学(福島県会津若松市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-18
  • [学会発表] 空気/体内伝導マイクを併用した雑音環境下における非可聴つぶやき強調法とその評価2015

    • 著者名/発表者名
      田尻 祐介, 田中 宏, 戸田 智基, Graham Neubig, Sakriani Sakti, 中村 哲
    • 学会等名
      電子情報通信学会/日本音響学会 音声研究会
    • 発表場所
      新潟大学駅南キャンパス「ときめいと」(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-06-18 – 2015-06-19
  • [産業財産権] 信号解析装置、方法、及びプログラム2016

    • 発明者名
      亀岡 弘和,田尻 祐介,戸田 智基,中村 哲
    • 権利者名
      日本電信電話株式会社,国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2016-032414
    • 出願年月日
      2016-02-23
  • [産業財産権] 肉伝導音集音システム及び肉伝導音集音システムの装着方法2015

    • 発明者名
      田尻 祐介,戸田 智基,他3名
    • 権利者名
      国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-170837
    • 出願年月日
      2015-08-31

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公開日: 2017-01-06  

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