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2021 年度 実績報告書

あらゆる環境音を分析可能とする音響イベント検出手法の検討

研究課題

研究課題/領域番号 19K20304
研究機関同志社大学

研究代表者

井本 桂右  同志社大学, 理工学部, 准教授 (90802116)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード環境音分析 / 音響イベント検出 / 音響シーン分類 / マルチタスク学習 / スパース性 / 不均衡データ
研究実績の概要

本研究課題では,音響処理技術において近年大きな注目を集めている環境音分析において,少量の環境音データのみを用いた場合でも高い分析性能を示すモデル学習手法の実現を目指した.とりわけ,環境音のドメイン知識を有効活用し,少量のデータからでも効率的に環境音分析可能な手法についてさらに検討を進めた.令和3年度は(1) 音響イベントの発生の不均衡や,音響イベントの発生がまれであるという性質に着目して検討を進めた.また,(2) 収録環境(シーン)と発生する音響イベントの種類が関連している性質に着目した環境音分析手法について,昨年度に引き続き検討を進めた.具体的には,(1)-1 音響イベント検出において,各音響イベントの継続長がデータ不均衡問題を引き起こし音響イベントモデル学習に悪影響を及ぼすことを突き止め,不均衡条件下でも性能低下を引き起こさない手法を提案した.(1)-2 さらに,音が発生していない無音区間が音響イベント検出のモデル学習に破滅的な影響を及ぼすことを明らかにし,無音区間の影響を低減可能な音響イベント検出のためのモデル学習方法を提案した.これらの成果は音響処理のトップ会議であるICASSP2021での発表を行った他,電子情報通信学会のFundamentals reviewにまとめて出版した.(2)-1 音響イベント間の関連性,シーン間の関連性,音響イベントとシーンの関連性を同時に考慮した環境音分析手法として,グラフ深層学習に基づく手法を提案し分析性能を向上させることに成功した.(2)-2 また,音情報にとどまらず,テキストによりシーン情報を活用可能な環境音分析手法も提案した.これらの成果は環境音分析研究のトップ会議であるICASSP2022や日本音響学会で発表を行い大きな関心を集めることに成功した.

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Onoma-to-wave: Environmental Sound Synthesis from Onomatopoeic Words2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki Okamoto, Keisuke Imoto, Shinnosuke Takamichi, Ryosuke Yamanishi, Takahiro Fukumori, and Yoichi Yamashita
    • 雑誌名

      APSIPA Transactions on Signal and Information Processing

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 誤検出の深刻さを考慮した音響イベント検出のための評価指標2022

    • 著者名/発表者名
      砺波 紀之, 井本 桂右, 岡本 悠希, 福森 隆寛, 山下 洋一
    • 雑誌名

      日本音響学会誌

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 環境音分析・異常音検知の研究動向2022

    • 著者名/発表者名
      井本 桂右, 川口 洋平
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ Fundamentals review

      巻: 15 ページ: 268-280

    • DOI

      10.1587/essfr.15.4_268

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sound Event Detection Guided by Semantic Contexts of Scenes2022

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Tonami, Keisuke Imoto, Ryotaro Nagase, Yuki Okamoto, Takahiro Fukumori, and Yoichi Yamashita
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acoustic Scene Classification Using Multichannel Observation with Partially Missing Channels2021

    • 著者名/発表者名
      Imoto Keisuke
    • 雑誌名

      Proceedings of European Signal Processing Conference (EUSIPCO)

      巻: - ページ: 875-879

    • DOI

      10.23919/EUSIPCO54536.2021.9616170

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of Sound Duration and Inactive Frames on Sound Event Detection Performance2021

    • 著者名/発表者名
      Imoto Keisuke, Mishima Sakiko, Arai Yumi, Kondo Reishi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)

      巻: - ページ: 860-864

    • DOI

      10.1109/ICASSP39728.2021.9414949

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sound Event Detection Based on Curriculum Learning Considering Learning Difficulty of Events2021

    • 著者名/発表者名
      Tonami Noriyuki、Imoto Keisuke、Okamoto Yuki、Fukumori Takahiro、Yamashita Yoichi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)

      巻: - ページ: 875-879

    • DOI

      10.1109/ICASSP39728.2021.9414184

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multitask Learning of Acoustic Scenes and Events Using Dynamic Weight Adaptation Based on Multi-Focal Loss2021

    • 著者名/発表者名
      Kayo Nada, Keisuke Imoto, Reina Iwamae, and Nobutaka Ono
    • 雑誌名

      Proceedings of Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)

      巻: - ページ: 1156-1160

    • 査読あり
  • [学会発表] Sound Event Detection Guided by Semantic Contexts of Scenes2022

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Tonami, Keisuke Imoto, Ryotaro Nagase, Yuki Okamoto, Takahiro Fukumori, and Yoichi Yamashita
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
    • 国際学会
  • [学会発表] Fundamentals and Recent Advances in Environmental Sound Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Imoto
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multitask Learning of Acoustic Scenes and Events Using Dynamic Weight Adaptation Based on Multi-Focal Loss2021

    • 著者名/発表者名
      Kayo Nada, Keisuke Imoto, Reina Iwamae, and Nobutaka Ono
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 国際学会
  • [学会発表] coustic Scene Classification Using Multichannel Observation with Partially Missing Channels2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Imoto
    • 学会等名
      European Signal Processing Conference (EUSIPCO)
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of Sound Duration and Inactive Frames on Sound Event Detection Performance2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Imoto, Sakiko Mishima, Yumi Arai, and Reishi Kondo
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
    • 国際学会
  • [学会発表] Sound Event Detection Based on Curriculum Learning Considering Difficulty of Events2021

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Tonami, Keisuke Imoto, Yuki Okamoto, Takahiro Fukumori, and Yoichi Yamashita
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
    • 国際学会
  • [学会発表] 音響イベントの強ラベル付与におけるアノテーター間のばらつきの分析2021

    • 著者名/発表者名
      井本 桂右, 賀谷 采珠, 椿 竣介
    • 学会等名
      日本音響学会 2022年春季研究発表会
  • [学会発表] 音響シーンとイベントが相互に及ぼす影響の調査2021

    • 著者名/発表者名
      小松 由佳, 井本 桂右, 小松 達也
    • 学会等名
      日本音響学会 2022年春季研究発表会
  • [学会発表] 弱ラベルを用いた音響シーンとイベントの同時分析2021

    • 著者名/発表者名
      椿 竣介, 宇都 瑛祐, 井本 桂右, 小野 順貴
    • 学会等名
      日本音響学会 2022年春季研究発表会
  • [学会発表] 事前定義されていないシーン情報を利用可能な音響イベント検出2021

    • 著者名/発表者名
      砺波 紀之, 井本 桂右, 永瀬 亮太郎, 岡本 悠希, 福森 隆寛, 山下 洋一
    • 学会等名
      日本音響学会 2022年春季研究発表会
  • [学会発表] グラフ深層学習を用いた音響イベントとシーンの同時分析2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋 皓大, 井本 桂右, 土屋 隆生
    • 学会等名
      日本音響学会 2022年春季研究発表会
  • [学会発表] 環境音合成における主観評価手法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      岡本 悠希, 井本 桂右, 高道 慎之介, 福森 隆寛, 山下 洋一
    • 学会等名
      日本音響学会 2022年春季研究発表会
  • [学会発表] Transformerを用いたオノマトペからの環境音合成2021

    • 著者名/発表者名
      岡本 悠希, 井本 桂右, 高道 慎之介, 山西 良典, 福森 隆寛, 山下 洋一
    • 学会等名
      日本音響学会 2021年秋季研究発表会

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公開日: 2022-12-28  

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