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講演抄録/キーワード
講演名 2018-02-16 13:40
信号劣化低減を目的とした広帯域非線形ビームフォーマの検討
西嶋祐哉水町光徳九工大EA2017-100
抄録 (和) ニューラルネットワークを用いたビームフォーミングはメインローブ,サイドローブを同時に制御できる利点を持つが,その非線形処理により音声に歪みが生じる欠点がある.本研究ではニューラルネットワーク構造を線形処理に近似し,非線形歪みの解消を目指した.また,ニューラルネットワークの非線形性を抑えるため,中間ノード数の増加及びユニット間の結合係数の値を小さくする学習を導入し,非線形歪みが少ないニューラルネットワークビームフォーマの設計を目指した.信号対雑音比(SNR)及びスペクトル歪み(SD)によって評価を行い,線形近似を行ったニューラルネットワークビームフォーマは非線形歪みを解消し,雑音到来方向が45°から90°において従来法に対して約2dBの改善を確認できた.また,非線形歪みを緩和させたニューラルネットワークビームフォーマでは,SNR=∞におけるSDは線形処理に近い値となった.さらに,雑音抑圧時ではSD改善量において雑音到来方向が45°から90°において約3dB改善し,非線形歪みの軽減を確認できた.また、雑音到来方向が0°から90°において従来法に対してSNRを約2dB改善できた. 
(英) Neural network-based beamforming has the advantage of being able to control both the main lobe and the side lobe at the same time, but there is the disadvantage that distortion occurs in the beamformer output due to its non-linearity. In this study, the non-linear neural network structure is approximated to linear processing in order to reduce the non-linear distortion. In practice, the number of nodes at the intermediate layers is increased, and coupling coefficients between the units are set smaller in the training phase. The performance of the proposed beamformer is evaluated by the signal-to-noise ratio and the spectral distortion. The proposed beamformer succeeds in reducing the distortion of the target signal under a non-interfering condition, that is, SNR is infinity. In noisy conditions, the proposed beamformer also improved 2 dB in the spectral distortion, when the noise arrived from 45 degrees to 90 degrees.
キーワード (和) 雑音抑圧 / ビームフォーミング / ニューラルネットワーク / サブバンド処理 / / / /  
(英) Noise reduction / Beamforming / Neural network / Sub-band optimization / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 430, EA2017-100, pp. 39-46, 2018年2月.
資料番号 EA2017-100 
発行日 2018-02-08 (EA) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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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 EA2017-100

研究会情報
研究会 EA  
開催期間 2018-02-15 - 2018-02-16 
開催地(和) 県立広島大学 
開催地(英) Pref. Univ. Hiroshima 
テーマ(和) 応用/電気音響、一般 
テーマ(英) General topics 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 EA 
会議コード 2018-02-EA 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 信号劣化低減を目的とした広帯域非線形ビームフォーマの検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Study on broadband non-linear beamformer with less distortion 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 雑音抑圧 / Noise reduction  
キーワード(2)(和/英) ビームフォーミング / Beamforming  
キーワード(3)(和/英) ニューラルネットワーク / Neural network  
キーワード(4)(和/英) サブバンド処理 / Sub-band optimization  
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) 西嶋 祐哉 / Yuya Nishijima / ニシジマ ユウヤ
第1著者 所属(和/英) 九州工業大学 (略称: 九工大)
Kyushu Instituted of Technology (略称: KIT)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 水町 光徳 / Mizumachi Mitsunori / ミズマチ ミツノリ
第2著者 所属(和/英) 九州工業大学 (略称: 九工大)
Kyushu Instituted of Technology (略称: KIT)
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講演者
発表日時 2018-02-16 13:40:00 
発表時間 30 
申込先研究会 EA 
資料番号 IEICE-EA2017-100 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.430 
ページ範囲 pp.39-46 
ページ数 IEICE-8 
発行日 IEICE-EA-2018-02-08 


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