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2013 Fiscal Year Annual Research Report

音環境理解に基づく危機検知・警報システムの構築

Research Project

Project/Area Number 23500233
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

西浦 敬信  立命館大学, 情報理工学部, 准教授 (70343275)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 南條 浩輝  龍谷大学, 理工学部, 助教 (50388162)
森勢 将雅  山梨大学, 工学部, 助教 (60510013)
Keywords音環境の理解 / 危機の検知 / 警報音の設計 / 安全安心
Research Abstract

本研究では音環境における叫び声や異常音などの危機情報を検知し周囲に報知するシステムの構築を目指して,科学研究費補助金交付期間内に次の4つの項目,1.音環境における叫び声や異常音など危機情報の検知,2.検知した危機情報の構造化と理解,3.危機情報
を報知するための警報音の設計,4.上記を統合した危機情報の検知・警報システムの構築,について重点的に検討を行う.
平成25年度は上記項目2.に対して「危険度に基づく環境音識別」,および上記項目3.に対して「振幅・周波数変調に基づく危機・警報音の設計」の2研究テーマを重点的に推進して,上記項目4.危機情報の検知・警報に関するプロトタイプシステムを試作した.具体的には,まず,危機情報の構造化と理解という課題に対して2通りのアプローチにより検討を行った.1つ目は平常音と危険音をあらかじめ主観的にカテゴライズし,各々音響モデルを構築した上で,環境音識別結果に基づき危機情報を構造化する手法であり,2つ目は危険音の発生は稀であることに着目し,危険音を使用せず平常音のみで1つの音響モデルを構築し,その音響尤度に基づき危険情報を検出し構造化する手法である.評価実験の結果,危険音がある程度想定できる環境であれば前者が,全く想定できない環境であれば後者が有効であることがわかった.さらに警報音の設計という課題に対して振幅・周波数変調に基づく危機・警報音の設計を試みた.特に報知音としてよく利用されるサイン音に着目し,振幅・周波数変調を行うことで警報音の設計を試みた.評価実験の結果,サイン音の振幅・周波数変調量を制御することで,危機情報に限らず様々な意図を持つ警報音を設計できた.最後に,危機情報の検知・警報可能なプロトタイプシステムを構築し,実時間で動作可能なリアルタイムシステムを試作した.今後,試作したシステムを活用し社会実装などを実施する計画である.

  • Research Products

    (27 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (25 results)

  • [Journal Article] 主観的危険度に基づく危険音の検出2014

    • Author(s)
      西浦 敬信,林田 亘平
    • Journal Title

      騒音制御

      Volume: Vol.38, No.1 Pages: 9 - 14

  • [Journal Article] マイクロホンアレーを用いた送信波と反射波の位相干渉に基づく音響イメージング2013

    • Author(s)
      三宅亮太, 中山雅人, 西浦敬信
    • Journal Title

      電気学会論文誌 C

      Volume: Vol.131-C,No.11 Pages: 2014-2020

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Detection for Lombard speech with second-order mel-frequency cepstral coefficient and spectral envelope in beginning of talking-speech2013

    • Author(s)
      Takayuki Furoh, Takahiro Fukumori, Masato Nakayama, and Takanobu Nishiura
    • Organizer
      21st Int. Congress on Acoustics (ICA 2013)
    • Place of Presentation
      Palais des Congres de Montreal, Montreal, Canada
    • Year and Date
      2013-06-03
  • [Presentation] A detection of danger sounds based on variable-state hidden Markov models2013

    • Author(s)
      Asako Okamoto, Kohei Hayashida, Masato Nakayama, and Takanobu Nishiura
    • Organizer
      21st Int. Congress on Acoustics (ICA 2013)
    • Place of Presentation
      Palais des Congres de Montreal, Montreal, Canada
    • Year and Date
      2013-06-03
  • [Presentation] Multi-stage identification for abnormal/warning sounds detection based on maximum likelihood classification2013

    • Author(s)
      Kohei Hayashida, Junpei Ogawa, Masato Nakayama, Takanobu Nishiura, and Yoichi Yamashita
    • Organizer
      21st Int. Congress on Acoustics (ICA 2013)
    • Place of Presentation
      Palais des Congres de Montreal, Montreal, Canada
    • Year and Date
      2013-06-03
  • [Presentation] 雑音・残響指標NRSR-PDnに基づく雑音・残響下音声認識の予測性能評価

    • Author(s)
      福森隆寛, 中山雅人, 西浦敬信, 山下洋一
    • Organizer
      電子情報通信学会音声研究会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
  • [Presentation] 聴覚特性に基づく重み付け反復スペクトル減算法による音質改善の検討

    • Author(s)
      福森隆寛, 堀井圭祐, 中山雅人, 西浦敬信, 山下洋一
    • Organizer
      情報処理学会音声言語情報処理研究会
    • Place of Presentation
      北陸先端科学技術大学院大学東京サテライト(東京都)
  • [Presentation] 環境音認識のための最尤状態数の検討

    • Author(s)
      岡本亜紗子, 林田亘平, 中山雅人, 西浦敬信
    • Organizer
      情報処理学会音声言語情報処理研究会
    • Place of Presentation
      北陸先端科学技術大学院大学東京サテライト(東京都)
  • [Presentation] Experimental study of shout detection with the rahmonic structure

    • Author(s)
      Naoto Kakino, Takahiro Fukumori, Masato Nakayama, and Takanobu Nishiura
    • Organizer
      21st Int. Congress on Acoustics (ICA 2013)
    • Place of Presentation
      Palais des Congres de Montreal, Montreal, Canada
  • [Presentation] A study on acoustic imaging based on beamformer to range spectra in the phase interference method

    • Author(s)
      Ryota Miyake, Kohei Hayashida, Masato Nakayama, and Takanobu Nishiura
    • Organizer
      21st Int. Congress on Acoustics (ICA 2013)
    • Place of Presentation
      Palais des Congres de Montreal, Montreal, Canada
  • [Presentation] Performance estimation of speech recognition based on Perceptual Evaluation of Speech Quality (PESQ) and acoustic parameters under noisy and reverberant environments with Corpus and Environment for Noisy Speech RECognition 4 (CENSREC-4)

    • Author(s)
      Takahiro Fukumori, Masato Nakayama, Takanobu Nishiura, and Yoichi Yamashita
    • Organizer
      21st Int. Congress on Acoustics (ICA 2013)
    • Place of Presentation
      Palais des Congres de Montreal, Montreal, Canada
  • [Presentation] エルゴディックHMMを用いた環境音認識における最尤状態数の推定

    • Author(s)
      岡本亜紗子,林田亘平,中山雅人,西浦敬信
    • Organizer
      日本音響学会2013年秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学(愛知県)
  • [Presentation] Rahmonicとメルケプストラムを用いた叫び声検出の検討

    • Author(s)
      柿野直人,福森隆寛,中山雅人,西浦敬信,南條浩輝
    • Organizer
      日本音響学会2013年秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学(愛知県)
  • [Presentation] 実騒音環境下における重み付き反復スペクトル減算法の最適パラメータの客観評価

    • Author(s)
      三宅亮太,福森隆寛,中山雅人,西浦敬信
    • Organizer
      日本音響学会2013年秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学(愛知県)
  • [Presentation] Estimation of speech recognition performance in noisy and reverberant environments using PESQ score and acoustic parameters

    • Author(s)
      Takahiro Fukumori, Masato Nakayama, Takanobu Nishiura, and Yoichi Yamashita
    • Organizer
      APSIPA ASC 2013
    • Place of Presentation
      The 85 sky tower hotel in Kaohsiung, Kaohsiung, Taiwan
  • [Presentation] 雑音環境下における叫び声検出のための特徴量次元数の削減

    • Author(s)
      柿野 直人, 福森 隆寛, 中山 雅人, 西浦 敬信, 南條 浩輝
    • Organizer
      電子情報通信学会音声研究会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] スペクトル減算法における高次統計量に基づく最適反復回数指標の検討

    • Author(s)
      三宅 亮太, 福森 隆寛, 中山 雅人, 西浦 敬信
    • Organizer
      電子情報通信学会音声研究会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] 室内音響指標を用いた最適音響モデル選択による残響下音声認識評価

    • Author(s)
      福森 隆寛, 中山 雅人, 西浦 敬信, 山下 洋一
    • Organizer
      電子情報通信学会音声研究会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] Design of the urgent auditory signals based on amplitude and frequency modulations

    • Author(s)
      Kenji Ikeda, Kohei Hayashida, Masato Nakayama, and Takanobu Nishiura
    • Organizer
      RISP 2014 Int. Workshop on Nonlinear Circuits, Communication and Signal Processing (NCSP '14)
    • Place of Presentation
      Waikiki Beach Marriott Resort & Spa, Honolulu, Hawaii, USA
  • [Presentation] Danger sound detection based on integrated acoustic model with the optimum states

    • Author(s)
      Asako Okamoto, Kohei Hayashida, Masato Nakayama, and Takanobu Nishiura
    • Organizer
      RISP 2014 Int. Workshop on Nonlinear Circuits, Communication and Signal Processing (NCSP '14)
    • Place of Presentation
      Waikiki Beach Marriott Resort & Spa, Honolulu, Hawaii, USA
  • [Presentation] 残響下音声認識における室内音響指標に基づく最適音響モデル選択法の検討

    • Author(s)
      福森 隆寛,中山 雅人,西浦 敬信,山下 洋一
    • Organizer
      日本音響学会2014年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(東京都)
  • [Presentation] 危機検出のための危険音統合モデルの提案と最尤状態数の検討

    • Author(s)
      岡本 亜紗子,林田 亘平,中山 雅人,西浦 敬信
    • Organizer
      日本音響学会2014年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(東京都)
  • [Presentation] 振幅・周波数変調に基づく危機・警報音の設計

    • Author(s)
      池田 健二,林田 亘平,中山 雅人,西浦 敬信
    • Organizer
      日本音響学会2014年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(東京都)
  • [Presentation] サブスペース型スペクトルサブトラクションに基づく雑音抑圧の検討

    • Author(s)
      長野 優貴,福森 隆寛,中山 雅人,西浦 敬信
    • Organizer
      日本音響学会2014年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(東京都)
  • [Presentation] Rahmonicとメルケプストラムを用いた叫び声検出における特徴ベクトルの次元数削減

    • Author(s)
      柿野 直人,福森 隆寛,中山 雅人,西浦 敬信,南條 浩輝
    • Organizer
      日本音響学会2014年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(東京都)
  • [Presentation] 高次統計量を用いた雑音環境推定に基づくスペクトル減算法の最適パラメータ決定法の検討

    • Author(s)
      三宅 亮太,福森 隆寛,中山 雅人,西浦 敬信
    • Organizer
      日本音響学会2014年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(東京都)
  • [Presentation] Rahmonicとメルケプストラムに基づく劣化音声識別の検討

    • Author(s)
      不老 孝之,福森 隆寛,中山 雅人,西浦 敬信
    • Organizer
      日本音響学会2014年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(東京都)

URL: 

Published: 2015-05-28  

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