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| 講演名 | 2017-07-21 13:40 ［ポスター講演］同一方向到来音源に対する遠方音源収音のための2つの指向性制御を用いた非線形処理手法の検討 ○澤藤圭吾・羽田陽一（電通大）  EA2017-20 |
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| 抄録 | （和） | 本研究は，同一方向から到来する2つの音源に対して，遠方側に存在する音源のみを収音することを目的としている．遠方音源のみの収音を可能にすることは遠隔会議システムや音声認識システムにおける様々なサービスの応用に役立つ．音源分離における従来研究として，指向性制御を用いた手法が知られているが，マイクロホンアレイに対し，目的音と雑音の到来角度が一致する場合，雑音源の抑圧や遠方側に存在する音源のみを強調して収音することは困難であった．そこで，本報告では２つの異なる指向性フィルタと非線形処理を組み合わせることによって目的音強調を行う．指向性制御は所望の指向特性の二乗誤差を最小とするフィルタ設計手法を利用した．また指向性は，音源の到来方向に対してビームを向けたものと，目的音源が存在する領域に対して死角が形成されるように指向性を制御させたものの2つを設計する．観測信号が入力された各マイクロホンの後段に2つの指向性制御フィルタを配置し，それぞれ出力信号を算出し，2つの異なる指向性制御によって出力される信号のパワースペクトルを求める．その後，2つの出力信号に対してスペクトルサブトラクション法を用いた非線形処理によって遠方音源のみの収音を行う．前述の収音システムを用いて計算機上でシミュレーションを行い評価実験を行った．その結果，アレイ近傍に雑音源が存在するときにSN比が20dB以上向上した． |
| （英） | This paper proposes a distant speech enhancement method using two different beamformers when the non-target sound source exists near the microphone array. It is useful for various applications such as audio teleconferencing systems and speech recognition systems. There have been many studies on sound source separation using directivity control. However, if the arrival angle of the noise source to the microphone array is the same as the incident angle of the target source, it is difficult to emphasize the target sound, especially when the target source exists at a greater distance compared to the noise source. Therefore, we propose to use two different directivity controls and nonlinear processing to emphasize only the distant target speech. Two different beamformers are designed based on the conventional least-squares method. One of the beamformers is designed to pick up both source signals. On the other hand, the other beamformer is designed to pick up only the noise source signals, that is, the beamformer has null at the target source position. Finally, by subtracting the power spectrums of the two beamformers' output signals, we obtain only the target distant sound source. Simulation was carried out on a computer assuming a free field. The simulation results showed that the signal-to-noise ratio was improved by more than 20 dB although the noise source was near the microphone array. |
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| キーワード | （和） | 指向性制御 / 最小二乗法 / 非線形処理 / スペクトルサブトラクション法 / / / / |
| （英） | directivity control / least-squares method / nonlinear processing / spectral subtraction method / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 117, no. 138, EA2017-20, pp. 111-116, 2017年7月. | |
| 資料番号 | EA2017-20 | |
| 発行日 | 2017-07-13 (EA) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | EA2017-20 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | EA ASJ-H |
| 開催期間 | 2017-07-20 - 2017-07-21 |
| 開催地（和） | 北海道大学 |
| 開催地（英） | Hokkaido Univ. |
| テーマ（和） | 応用／電気音響，聴覚，建築音響，音響教育，一般 |
| テーマ（英） | Engineering/Electro Acoustics, Psychological and Physiological Acoustics, Architectural Acoustics, Education in Acoustics, and Related Topics |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | EA |
| 会議コード | 2017-07-EA-H |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 同一方向到来音源に対する遠方音源収音のための2つの指向性制御を用いた非線形処理手法の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Investigation of nonlinear speech enhancement using two different beamformers for distant sound source and near noise source |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 指向性制御 / directivity control |
| キーワード(2)（和/英） | 最小二乗法 / least-squares method |
| キーワード(3)（和/英） | 非線形処理 / nonlinear processing |
| キーワード(4)（和/英） | スペクトルサブトラクション法 / spectral subtraction method |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 澤藤 圭吾 / Keigo Sawahuji / サワフジ ケイゴ |
| 第1著者 所属（和/英） | 電気通信大学 (略称： 電通大) The University of Electro-Communications (略称： UEC) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 羽田 陽一 / Yoichi Haneda / ハネダ ヨウイチ |
| 第2著者 所属（和/英） | 電気通信大学 (略称： 電通大) The University of Electro-Communications (略称： UEC) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2017-07-21 13:40:00 |
| 発表時間 | 90分 |
| 申込先研究会 | EA |
| 資料番号 | EA2017-20 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | no.138 |
| ページ範囲 | pp.111-116 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-07-13 (EA) |
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