2002 Fiscal Year Annual Research Report

脳のモデルを用いた自己生成音抑制機能を備えた聴覚機能の研究

Research Project

Project/Area Number	13878066
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	奥乃博京都大学, 情報学研究科, 教授 (60318201)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	河原達也京都大学, 情報学研究科, 助教授 (00234104)
Keywords	自己生成音抑制 / アクティブ雑音抑制 / スペクトル減算 / 頭部音響伝達関数 / 耳朶 / 縄張り理論 / 実時間処理 / FPGA
Research Abstract	前年度に報告したように、ロボットの耳として2本のマイクロフォンを使用し、2チャンネル入力から音源定位や音源分離をする応用を考えると、自己生成音抑制機能は、単体の聴覚機能としては機能するだけでは不十分であり、両耳間での位相差や強度差に影響を及ぼさない必要がある。とくに、自己生成音抑制機能は、位相差、に対しては線形変換でないと、両耳間位相差から音源定位をするのが極めて難しくなる。2年目は、昨年度に引続きノイズレベルの閾値の制御をモデルベースで行う方法に焦点を絞り、研究を進めた。 1.ロボットの耳の形状による影響-科学技術振興事業団北野プロジェクト作成のSIG(FRPで作成された頭と一体化した耳朶)、SIG2(合成樹脂でできた医学用の外耳道モデルの耳朶、合成樹脂シートを皮膚として装着)、大阪大学石黒教授グループ開発の人間の外見をしたReplie(耳朶はSIG2と同じ、本体そのものがシリコン)の3種類のロボットを用いて実験を行い、提案する手法の有効性を確認した。 2.頭部音響伝達関数の測定-従来の実験環境よりも3倍以上広い新しい実験環境で、縄張り理論に基づき「親密距離(【less than or equal】50cm)」「個人距離(【less than or equal】1m)」「社会距離(【less than or equal】2m)」「公衆距離(2m)」に分けて頭部音響伝達関数を測定し、各距離でノイズレベルの閾値への影響、さらに、残響の影響について検討を行った。 3.FPGA(Field-Programmable Gate Array)によるハードウェア化-昨年度提案したFFTのポイント毎にノイズレベルの閾値の制御をモデルベースは処理をリコンフィギャラブルなハードウェア化による高速化を検討した。具体的には、慶應義塾大学天野英晴教授と共同でFPGAによる実装をし、12MHz動作において、Pentium III (1GHz)の3倍程度の高速化が達成できた。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Nakadai, Okuno, Kitano: "Real-Time Auditory and Visual Multiple-Speaker Tracking For Human-Robot Interaction"Journal of Robotics and Mechatronics, special issue on Human Robot Interaction. 14・5. 479-489 (2002)
[Publications] 中臺一博, 奧乃博, 北野宏明: "ヒューマノイドロボットを対象としたアクティブオーディション"人工知能学会誌. 18・2F. 104-113 (2003)
[Publications] Nakadai, Hidai, Okuno, Kitano: "Real-Time Active Human Tracking by Hierarchical Integration of Audition and Vision"Proceedings of IEEE/RAS International Conference on Robots and Automation (ICRA-2002). 1043-1049 (2002)
[Publications] Okuno, Nakadai, Kitano: "Realizing Audio-Visually triggered ELIZA-like non-verbal Behaviors"PRICAI 2002 : Trends in Artificial Intelligence, Lecture Notes in Artificial Intelligence, Springer-Verlag. 2417. 552-562 (2002)
[Publications] Nakadai, Okuno, Kitano: "Exploiting Auditory Fovea in Humanoid-Human Interaction"Proceedings of Eighteenth National Conference on Artificial Intelligence (AAAI-2002). 431-438 (2002)
[Publications] 鈴木, 中臺, 天野, 奧乃, 北野: "方向通過型音源分離フィルタへのFPGAの応用"電気情報通信学会VLD/CPSY研究会 (SLBM研究会共催). VLD/CPSY-25. (2003)
[Publications] 日本認知科学会: "『認知科学辞典』推論・問題解決, コミュニケーションとネットワーク, CHインターフェース"共立出版. 1026+x (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

脳のモデルを用いた自己生成音抑制機能を備えた聴覚機能の研究

Principal Investigator

奥乃 博 京都大学, 情報学研究科, 教授 (60318201)

Research Products

[Publications] Nakadai, Okuno, Kitano: "Real-Time Auditory and Visual Multiple-Speaker Tracking For Human-Robot Interaction"Journal of Robotics and Mechatronics, special issue on Human Robot Interaction. 14・5. 479-489 (2002)

[Publications] 中臺一博, 奧乃博, 北野宏明: "ヒューマノイドロボットを対象としたアクティブオーディション"人工知能学会誌. 18・2F. 104-113 (2003)

[Publications] Nakadai, Hidai, Okuno, Kitano: "Real-Time Active Human Tracking by Hierarchical Integration of Audition and Vision"Proceedings of IEEE/RAS International Conference on Robots and Automation (ICRA-2002). 1043-1049 (2002)

[Publications] Okuno, Nakadai, Kitano: "Realizing Audio-Visually triggered ELIZA-like non-verbal Behaviors"PRICAI 2002 : Trends in Artificial Intelligence, Lecture Notes in Artificial Intelligence, Springer-Verlag. 2417. 552-562 (2002)

[Publications] Nakadai, Okuno, Kitano: "Exploiting Auditory Fovea in Humanoid-Human Interaction"Proceedings of Eighteenth National Conference on Artificial Intelligence (AAAI-2002). 431-438 (2002)

[Publications] 鈴木, 中臺, 天野, 奧乃, 北野: "方向通過型音源分離フィルタへのFPGAの応用"電気情報通信学会VLD/CPSY研究会 (SLBM研究会共催). VLD/CPSY-25. (2003)

[Publications] 日本認知科学会: "『認知科学辞典』推論・問題解決, コミュニケーションとネットワーク, CHインターフェース"共立出版. 1026+x (2002)

奥乃博京都大学, 情報学研究科, 教授 (60318201)