中山 雅人

パラメトリックスピーカは超指向性を有し,オーディオスポットと呼ばれる特定の領域にのみ可聴音を再生することが可能である.しかしながら,従来のパラメトリックスピーカでは,オーディオスポットは直線状に形成され,室内の反響などの影響で非対象者が再生音を受聴するという問題があった.我々はこれまでに,この間題に対して,振幅変調波をキャリア波と側帯波に分離して放射することで,双方の波が重なる領域のみにオーディオスポットを形成する分離放射法を提案している.しかしながら,この手法では平面型パラメトリックスピーカを用いており,双方の波が重畳する領域が狭いため,オーディオスポットが狭い領域のみに形成される問題がある.本稿では,曲面型パラメトリックスピーカを使用して,双方の波の伝搬領域を拡大することで,分離放射法におけるオーディオスポットの拡大手法を提案する.加えて,分離放射法では側帯波同士の差音により混調波歪みが発生する.この間題を解決するため,側帯波を帯域分割して別の方位から放射することで,混調波歪みを抑圧する手法も提案する.客観評価実験の結果,提案手法によるオーディオスポット拡大の有効性を確認した.

近年,住居への不正侵入や異常事態の検出を目的として,ビデオカメラが使用されている.しかし,ビデオカメラは暗所や死角での異常検出が困難であるという問題が存在する.そこで,日常生活において発生する環境音を利用した危険音検出システムが注目されている.従来の危険音検出において,様々な危険音を統合して構築した1つの音響モデルを用いる手法が検討されてきた.しかし,従来手法ではモデルを構築する際の音響特徴量についての検討がされておらず,検出性能が十分ではないという問題が存在した.そこで本研究では危険音検出に有効な音響特徴量を検討することで危険音の検出性能向上を目指す.特に危険音が多重衝突音と単発音に大別できることに着目し,多重衝突音に対してはパワー包絡,単発音に対してスペクトル帯域比を用いて識別を行うマルチステージ危険音検出手法を提案する.評価実験の結果,多重衝突音に対してパワー包絡,単発音に対してスペクトル帯域比を用いることで危険音の検出性能が向上することが確認できた.

In many engineering fields, it is very important to measure the distance of an object which is called a target in this paper. In order to measure the distance to a stationary target, we previously proposed an acoustic distance measurement (ADM) method that is based on the interference (i.e., standing waves) between the transmitted and reflected waves. Using standing waves to measure distances is a very practical approach, and simply requires the application of the Fourier transform to the power spectrum of the observed wave. The absolute value of this Fourier transform is called the range spectrum, and the location of its peak is the estimated value of the distance from the microphone to the target. We extended the method for measuring short distances by using the standing wave in the audible sound. However, due to the Doppler effect, that ADM method results in measurement errors when the target is moving. More concretely, the range spectrum has not a sharp peak but a wide peak, and the peak is referred to as a main lobe in this paper. This means that it is necessary to estimate both the distance and velocity of the moving target. In this paper, we propose a practical method to estimate the distance and velocity for targets moving at a constant velocity; it can be used at short range, and it is based on the interference of the reflection of a single linear chirp. The velocity of the moving target is first estimated by the width of main lobe in the range spectrum. Then, the initial position of the target is estimated. We confirm the validity and effectiveness of the proposed method through computer simulations and experiments.

・本発表では、残響再現のためのパラメトリックスピーカと間接動電型スピーカを用いた立体音場再現手法を検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、帯域信号を用いた調波形成に基づく歯科治療音に対する快音化の評価を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、破損文化財の修復のための４次元極座標軸上のDFTに基づくFDTDを用いた音場シミュレーションの高精度計算モデルについて検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、スペクトル重心に基づく劣化音声識別の検討を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、聴覚マスキングに基づく歯科治療音の快音設計について検討を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、キャリア波と側帯波の分離放射における音圧レベル改善のためのパラボラ反射板を用いた反射型オーディオスポットの設計について検討を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、実環境における反復固有値解析に基づくサブスペーススペクトルサブトラクションの効率評価を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、空間的な可聴領域設計のための曲面型パラメトリックスピーカを用いたフレキシブルビームフォーミングの評価を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、キャリア波と側帯波の分離放射に基づく複数のオーディオスポット設計について検討を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、スペクトル校正に基づく定常雑音下音声のクリッピング雑音抑圧の評価を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、高類似室内インパルス応答を用いた音声の残響抑圧手法を検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、曲面型パラメトリックスピーカを用いた移動音像設計の基礎的な検討を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

本稿では,雑音抑圧とミュージカルノイズ低減を目的としたスペクトル減算(SS: Spectral Subtraction)を雑音環境ごとに最適化する方法について述べる.収録音声に混入した雑音を聴感上の不快感を少なく抑圧する手法として,我々は聴覚特性に着目した重み付きSS(L-SS: Loudness contour-weighted Spectral Subtraction)を提案し,その有効性を確認してきた.しかし, L-SSの雑音抑圧性能は雑音環境に依存するため,実環境での利用を考えると, L-SSのパラメータを雑音環墳毎に最適化する必要がある.そこで,本稿では雑音環境毎の最適な反復回数と,連の検定に基づく雑音環境識別手法を提案する.提案法の有効性を確認するために,雑音環境識別の結果に基づき,各雑音環境に適した最適反復回数を用い,客観評価実験を実施した.客観評価実験では,雑音抑圧量であるNRR (Noise Reduction Rate)とミュージカルノイズ発生量の評価尺度であるカートシス比を用いて評価した.実験の結果,提案した雑音識別手法は高精度に雑音環境を識別可能でき,雑音抑圧信号はミュージカルノイズを低減しつつ雑音を抑圧可能であることを確認した.

・本発表では、曲面型PALを用いた反射型オーディオスポットのリスニングエリア拡張の検討を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、振幅周波数変調に基づく機能イメージを持つサイン音設計の検討を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、最適状態数をもつ統合型音響モデルに基づく振幅周波数変調に基づく危険音の検出手法を検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、高類似室内インパルス応答を用いた音声の残響抑圧手法を検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

実環境において音声認識システムを利用すると,残響などの影響を受けて音声認識性能が著しく劣化する.耐残響に関するアプローチの1つとして,残響音声を音響モデルの学習に用いる手法が広く研究されており,特に従来は残響時間が異なる環境の残響音声から複数の音響モデルを構築する手法が利用されてきた.しかし,音声認識性能は発話者とマイクロホン間の位置関係に大きく依存するため,同一室内で固有の値を有する残響時間だけでは,適切な音響モデルの学習に限界があると考えられる.そこで,本研究では,室内音響指標に基づいて残響下音声認識における最適な音響モデルの構築・選択手法を提案する.提案手法では,発話者とマイクロホン間の位置関係に依存して変動する室内音響指標のD値に着目し,このD値が異なるようにインパルス応答を複数計測する.そして,学習環境で計測したインパルス応答を残響時間,あるいはD値ごとに分類して複数の音響モデルを構築する.その後,テスト環境のインパルス応答から算出した残響時間とD値に基づいて,学習環境と最も近い音響モデルを選択して音声認識を行う.評価実験結果より,提案手法のような音声認識性能と相関がある室内音響指標のD値を用いることで,従来法よりも音声認識性能が改善し,利用環境によりマッチドな音響モデルを構築・選択できることを確認した.

・祇園祭のためのWEBシステムを用いたインタラクティブ音場再現の検討を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・祇園祭の楽曲ための高臨場感を実現する多チャンネル音場再現法の評価を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・正中面における頭部伝達関数における人の耳介に関する調査を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・位相干渉法における距離スペクトルに対するビームフォーマに基づく音響イメージングを検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・キャリア波と側帯波の分離放射に基づくオーディオスポットの設計法について検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・音源の放射特性制御のための極座標系WE-FDTDを検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・パラメトリックスピーカのための音質と復調比間の関係について調査した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・GMMとクリーン音声の参照を用いたスペクトル校正に基づく観測音声におけるクリッピング雑音の抑圧法について検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・発話頭における２次MFCCとスペクトル崩落に基づくロンバード音声の検出法を検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・パラメトリックスピーカアレーを用いた反射型オーディオスポットのリスニングスポット制御について検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・ケプストラム変形に基づく歌唱音声の個別制御について検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・聴覚マスキングに基づく歯科治療の不快感低減における制御信号の設計法について検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・動的HMMに基づく危険音の検出法について検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・振幅周波数変調に基づく音声信号のためのパラメトリックスピーカを検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・振幅周波数変調に基づく音声信号のためのパラメトリックスピーカを検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・20面体スピーカを用いた人の発話音声の放射特性模擬に関する評価を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・最尤クラスタリングに基づく危険音に対するマルチステージ識別に関する検討を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・残響下音声認識コーパスCENSREC-4におけるPESQと音響パラメタに基づく音声認識の性能評価を行った。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

実環境下での音収録において，周囲の雑音が目的信号に混入し音質が大きく劣化するという問題がある．そのため，収録した音を受聴する場合，混入雑音を抑圧し目的音のみを強調することが重要である．単一マイクロホンでの音収録における雑音抑圧手法としては，SS (Spectral Subtraction) が一般的に利用されている．SS は低演算コストで雑音を抑圧できるが，ミュージカルノイズと呼ばれる聴感上不快な雑音が発生する．そこで，SS を用いて雑音抑圧後の信号を受聴する場合，ミュージカルノイズを発生させずに混入雑音を抑圧する必要がある．これまで，ミュージカルノイズ低減のために SS を反復する手法が提案されており，その有効性が確認されている．しかし，これらの手法では全周波数で一様に雑音を抑圧しており，周波数毎に雑音抑圧量を制御することで更なるミュージカルノイズの低減が期待される．そこで，本研究ではミュージカルノイズが発生しない雑音抑圧手法の構築を目指して，聴覚特性に基づく反復 SS を提案する．提案法の有効性を確認するために，客観・主観評価実験を実施した．各評価実験の結果，提案法は従来法と比較して高い雑音抑圧性能を達成しつつ，主観的にミュージカルノイズを低減できた．

実環境において音声認識システムを利用すると,雑音や残響などの外乱の影響を受けて音声認識性能が著しく劣化する.ここで外乱による性能劣化を事前に予測できれば,その結果に基づいて性能改善手法を前処理等に反映できる.これまでに雑音下ではPerceputual Evaluation of Speech Quality(PESQ)を,残響下では室内音響指標(D値)を用いて音声認識性能を予測する手法が提案されている.しかし,これらの手法には予測指標が表現できない外乱が混入すると音声認識性能の予測精度は著しく劣化する問題がある.そこで本研究では,PESQとD値を併用して雑音・残響下における頑健な音声認識性能の予測法を提案する.提案法では事前に計測した発話音声やインパルス応答を用いて算出したPESQ,D値,音声認識性能から雑音・残響指標Noisy and Reverberant Speech Recognition criteria with PESQ and D_n(NRSR-PD_n)を策定する.そしてNRSR-PD_nを用いて性能予測を行う発話位置におけるインパルス応答と発話音声から音声認識性能の予測を試みる.評価実験の結果,従来のPESQとD値を個別に用いて性能予測する手法よりもNRSR-PD_nは頑健に雑音・残響下音声認識性能を予測できることを確認した.

・本発表では、クリッピング雑音抑圧のためのクリッピング比の推定手法を検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、高残響環境下におけるブラインドインパルス応答推定に基づく音源位置推定手法を検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、歯科治療音のための聴覚マスキングに基づく不快感低減マスカーの設計手法を検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当

・本発表では、遠方に配置したパラメトリックスピーカと動電型スピーカを用いて、音像距離感を制御する手法を検討した。評価実験の結果、提案手法の有効性を確認した。 ・論文執筆の全般を担当。特に理論構築を担当