2005 Fiscal Year Annual Research Report
実音響空間でのリアルタイム信号分離において最高性能を狙う独立成分エンジンの製作
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17560368
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
高橋 弘太 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (10188005)
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| Keywords | 独立成分分析 / マイクロホンアレイ / 実時間信号処理 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,実音響空間での実時間信号分離を高い性能で行なうことでのきる演算装置を実際に製作することである.このために独立成分分析(ICA)に特化した大規模ハードウエアを構築する.本年度は,以下の1〜3を行なった.1.ICAアルゴリズムの実装に関するパラメータの決定.まず,ICAアルゴリズムの選択として,Comonのアルゴリズムに加えて,研究代表者独自のアルゴリズムである「rankICA」を考案し,これらについてシミュレーションデータおよび実際の音響データを対象に性能評価を行なった.Comonのアルゴリズムについては,すでに分離が行なえる実績があり,リファレンスとして使用していく予定である.一方のrankICAについては,まだ新しいアルゴリズムであるので,特に畳み込み混合問題に適用するにはまだ解かなければならない問題(複素数の信号分離にどう対処するか)があり,次年度以降のさらなる理論拡張が必要である.なお,決定しなければならない他のパラメータとして,FFT点数,分析窓のオーバーラップ幅,ICA解析の時間幅,などがあり,これらについては実音響データをつかったオフラインでの数値実験によって,絞り込みを行なった.2.ICAエンジンのハードウエアの製作.低消費電力型の固定小数点DSPを用いたDSPボードを連結して並列処理による専用システムを製作した.現在,10台以上連結したシステムを3セット完成させ,安定した動作ができることを確認している.3.ICAエンジンのソフトウエアの製作.機能を限定して信号分離実験の模擬的実験を行なった.また,並列処理システム上で,アセンブリ言語でプログラミングしなければならないため,デバッグの効率化が非常に重要となるため、実時間で内部状態をチェックできるツール作りにも力を入れ,今後の製作を円滑に進める環境作りが完成した.
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