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2010 年度 実績報告書

聴覚障がい者のための音源認識・音源定位装置に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22560417
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

岩田 彰  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10093098)

キーワードニューラルネットワーク / FPGA / 聴覚障がい者 / 音源認識 / 音源定位
研究概要

聴覚障がい者が安全に社会生活を送れるよう、身の回りの「音」の種類と方向をリアルタイムに検出認識し伝達する装置について研究開発する。人間の聴覚神経機構をパルスニューラルネットワークによりFPGA(フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ)上に実装することで実現する。また、認識結果を使用者に素早く伝達するため、聴覚障がい者に広く普及している腕時計型特定小電力無線通信端末との一体化を図り、情報伝達の機動性を確保する。本研究は、高齢化社会を迎え老人性難聴者の増加が危惧される状況であり、社会的にニーズの高い研究開発である。22年度は下記の事項について研究を行った。
(1)指向性のマイク2本を用いて,前後方向は音圧差,左右方向は時間差による水平方向360度に対する45度刻みの音源定位を実現した.音をパルス列で扱うことや特徴ベクトルの要素を全て0,1で表現することでハードウェアの実装に適した手法とした.
(2)FPGA内部にオンチップラーニング機能を実現した。本機能により、現場で2秒間録音収集した音を装置上で即座に学習でき、その後は同じ音について95%以上の精度で正しく認識できることを確認した。
(3)周囲騒音レベルより10dB以上大きな音(火災警報器、ドアチャイム、電話呼出音、パトカー、救急車、消防車、人の声など)を95%以上の精度で正しく認識できることを確認した。
(4)ドアノック音など間欠音について認識できるアルゴリズムを考案した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2011 2010

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 携帯型聴覚障害者支援システムのための音源定位ニューラルネットワーク2011

    • 著者名/発表者名
      菱田喬允, マウリシオクグレ, 黒柳奨, 岩田彰
    • 学会等名
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      東京都玉川大学
    • 年月日
      2011-03-09
  • [学会発表] 聴覚障害支援システムにおける複数音源分離認識手法の検討2011

    • 著者名/発表者名
      加賀洋介, マウリシオクグレ, 黒柳奨, 岩田彰
    • 学会等名
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      東京都玉川大学
    • 年月日
      2011-03-09
  • [学会発表] A Novel Approach for Hardware Based Sound Localization2010

    • 著者名/発表者名
      Mauricio Kugler, Takanobu Hishida, Susumu Kuroyanagi, Akira Iwata
    • 学会等名
      International Conference on Artificial Neural Networks ICANN2010
    • 発表場所
      Thessaloniki, Greece
    • 年月日
      2010-09-17

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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