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2010 年度 実績報告書

リズムある会話を可能とするコミュニケーションロボットに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20300068
研究機関早稲田大学

研究代表者

小林 哲則  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30162001)

キーワード音声情報処理 / 画像情報処理 / 知能ロボット / コミュニケーションロボット / ターンテーキング / パラ言語
研究概要

パラ言語の理解・生成機能を実装しながら,人間と自然なリズムで会話できるコミュニケーションロボットを実現した。本年度の主な成果は以下の通り。
(1)ターンテーキングのモデル化と魅力的会話の生成:リズムあるターンテーキングが可能な会話ロボットをパーティーゲームに参加させる実験を行い,評価を行い,会話活性化に関する効果を確認した。また,魅力的な会話の実現を目的として,利用者の質問をトリガーとして,付加的な話題提供をする方式を確立し,その有効性を確認した。
(2)パラ言語生成の高度化:感情音声合成:話者の心情を「中立」の他,覚醒-睡眠,快-不快の組合せで作る4種類に分類し,それぞれに対応する音声の収録・学習に基づいて合成器を作成し,これらを場面に応じて使い分ける方式を提案した。扱う表現の多様化に伴って学習データ数が不足する傾向にあるが,モデル構造の共有化用規則を精緻化するとともに,HMM合成と典型パターンの利用のハイブリッド方式を提案することによって,品質向上を実現した。
(3)パラ言語理解の高度化:顔画像検出精度の向上:AAMに基づいて顔画像を取得するシステムにおける初期値推定精度の向上を行った。初期値が安定することによって,顔画像の抽出制度は著しく向上した。
(4)パラ言語理解の高度化:実環境音声処理:実環境における音声収集のために,マイクロホンのビーム形成について検討した。ここで急峻なビームを生成すると,ロボット・利用者の動作に伴い容易にビームが外れる。ビームの角度を広げるとき,遠方の音を広く拾う。このため,遠方にあっても角度が広がらない帯状のビーム形成技術を確立した。こういった手法はマイクロホン個体差の影響をうける。この影響の簡易で強力な補正法を実現した。あわせて,拡散性雑音の除去方式についても検討した。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Speech enhancement using a square microphone array in the presence of directional and diffuse noise2010

    • 著者名/発表者名
      Tetsuji Ogawa, Shintaro Takada, Kenzo Akagiri, Tetsunori Kobayashi
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Fundamentals

      巻: E93-EA(5) ページ: 926-935

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Framework of Communication Activation Robot Participating in Multiparty Conversation2010

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Matsuyama, Shinya Fujie, Hikaru Taniyama, Tetsunori Kobayashi
    • 雑誌名

      AAAI Proc.2010 Fall Symposia

      巻: (CD-ROM) ページ: 68-73

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Psychological Evaluation of A Group Communication Activativation Robot in A Party Game2010

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Matsuyama, Shinya Fujie, Hikaru Taniyama, Tetsunori Kobayashi
    • 雑誌名

      Proc.Interspeech2010

      巻: (CD-ROM) ページ: 3046-3049

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of zonal beamformer and its application to robot audition2010

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Tanaka, Tetsuji Ogawa, Tetsunori Kobayashi
    • 雑誌名

      Proc.EUSIPCO2010

      巻: (CD-ROM) ページ: 1529-1533

    • 査読あり
  • [雑誌論文] "音声対話システム,"基礎講座「音声・音響インタフェース」第3回2010

    • 著者名/発表者名
      藤江真也、小林哲則
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェース学会誌

      巻: vol.12,no.3 ページ: 195-200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Sequential Pattern Classifier Based on Hidden Markov Kernel Machine and Its Application to Phoneme Classification2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kubo, S.Watanabe, A.Nakamura, E.McDermott, T.Kobayashi
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing

      巻: vol.4 issue 6 ページ: 974-984

    • 査読あり
  • [学会発表] 音声における距離感表現のための基本周波数パターン変換方法の検討2011

    • 著者名/発表者名
      大町基, 岩田和彦, 小林哲則
    • 学会等名
      日本音響学会2011年春季研究発表会
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス
    • 年月日
      2011-03-09
  • [学会発表] 発話を単位としたディリクレ過程混合モデルに基づく話者クラスタリング2011

    • 著者名/発表者名
      俵直弘, 渡部晋治, 小川哲司, 小林哲則
    • 学会等名
      日本音響学会2011年春季研究発表会
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス
    • 年月日
      2011-03-09
  • [学会発表] マルチカーネル学習を用いた話者認識における最適化の検討2010

    • 著者名/発表者名
      小川哲司, 日野英逸, Nima Reyhani, 村田昇, 小林哲則
    • 学会等名
      情報処理学会 音声言語情報処理研究会(SLP)
    • 発表場所
      オリンピック記念総合センター
    • 年月日
      2010-12-20
  • [学会発表] クラス間距離に基づく判別分析と年齢推定システムへの適用2010

    • 著者名/発表者名
      小川哲司, 小林哲則
    • 学会等名
      第13回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2010)
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2010-11-04
  • [学会発表] グループコミュニケーション活性化ロボット2010

    • 著者名/発表者名
      藤江真也, 松山洋一, 小林哲則
    • 学会等名
      人工知能学会言語・音声理解と対話処理研究会
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス
    • 年月日
      2010-10-28
  • [学会発表] History of the Conversational Robot2010

    • 著者名/発表者名
      Tetsunori Kobayashi
    • 学会等名
      International Workshop on Spoken Dialogue System
    • 発表場所
      Gotenba Kogen Hotel, Japan(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-02
  • [学会発表] Robot as a multimodal human interface device2010

    • 著者名/発表者名
      Tetsunori Kobayashi
    • 学会等名
      International Conference on Auditory-Visual Speech Processing
    • 発表場所
      Hakone Prince Hotel, Japan(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-01
  • [学会発表] コミュニケーション活性化を指向した会話ロボット~通所介護施設における事例2010

    • 著者名/発表者名
      松山洋一, 藤江真也, 齋藤彰弘, Xu Yushi, 小林哲則
    • 学会等名
      電子情報通信学会 パターン・メディア理解研究会(PRMU)
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2010-10-01
  • [学会発表] Haar-like特徴量を用いたカスケード接続型識別器による音声単語検出2010

    • 著者名/発表者名
      藤江真也, 小林哲則
    • 学会等名
      日本音響学会2010秋季研究発表会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] 情報論的な最適化に基づくマルチカーネル学習を用いた話者認識2010

    • 著者名/発表者名
      小川哲司, 日野英逸, Nima Reyhani, 村田昇, 小林哲則
    • 学会等名
      日本音響学会2010秋季研究発表会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] 音声における距離感の変換方法の評価2010

    • 著者名/発表者名
      大町基, 岩田和彦, 小林哲則
    • 学会等名
      日本音響学会2010秋季研究発表会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] Conversation robot recognizing and expressing paralinguistic information2010

    • 著者名/発表者名
      Tetsunori Kobayashi
    • 学会等名
      Workshop on Predictive Models of Human Communication Dynamics
    • 発表場所
      Univ.Southern California
    • 年月日
      2010-08-04
  • [学会発表] AAMの高精度化のための多角度顔画像用形状ラベリングツールの開発2010

    • 著者名/発表者名
      白石洋平, 藤江真也, 小林哲則
    • 学会等名
      第13回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2010)
    • 発表場所
      釧路市観光国際交流センター
    • 年月日
      2010-07-27
  • [学会発表] 顔と身体の外観及び形状の変動傾向を考慮した上体輪郭抽出・追跡手法2010

    • 著者名/発表者名
      俵直弘, 藤江真也, 小林哲則
    • 学会等名
      第13回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2010)
    • 発表場所
      釧路市観光国際交流センター
    • 年月日
      2010-07-27
  • [学会発表] グループコミュニケーション活性化ロボットの印象評価2010

    • 著者名/発表者名
      松山洋一, 藤江真也, 谷山輝, 小林哲則
    • 学会等名
      人工知能学会 言語・音声理解と対話処理研究会
    • 発表場所
      長崎 やすらぎ伊王島
    • 年月日
      2010-07-22

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公開日: 2012-07-19  

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