研究課題
基盤研究(C)
独立成分分析の手法を用い、実音響空間において、実時間で信号分離を行うことのできる専用演算システムのハードウエアとソフトウエアを独自に開発する過程をとおして、この種のシステムのハードウエアには何が必要なのか、そしてソフトウエアの開発はどのように行うべきなのかを検討した。また、最終的には、18台のDSPの並列処理によるシステムを完成させ、信号のFFT、並び替え、独立成分分析、逆並び替え、逆FFTが、信号を滞らせることなく行えることを実証した。ハードウエアについては、専用のFPGAを開発し、DSPの負荷なく通信が行えるように工夫することで、DSP間通信とメモリアクセスの効率化を図った。また、ソフトウエアについては、COOKと呼ぶアセンブラコード自動生成ソフトを開発し、複雑なDSP間通信に対応できるようにした。さらに、LOOKよ呼ぶデバッグ環境により、リアルタイム処理を行ったままで、内部状態をグラフィカルにモニタできる環境を整えた。DSPによる実時間システムをアセンブリ言語でプログラミングするためには、これらの開発が必須だった。その他、独自の独立成分アルゴリズムとして、rank ICAを提案し、その有効性を実証した。以上の研究を通して、専用演算システムによる処理で、サンプリング周波数44.1kHzで8チャネルマイクによる高性能な独立成分分析システムが構成可能であることを実証した。
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