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講演抄録/キーワード
講演名 2018-03-20 09:00
[ポスター講演]Temporal DRRと一般化レイリー商に基づく残響環境でのMUSIC
田中龍亮羽田陽一電通大EA2017-149 SIP2017-158 SP2017-132
抄録 (和) 近年情報処理技術の高度化から,音源方向推定機能を持つシステムが多く検討されてきている。音源方向推定の手法には,Multiple Signal Classification(MUSIC)と呼ばれる部分空間法に基づく手法などがある。しかしながらMUSICによる音源方向推定精度は残響下では低下することが知られている。本検討では,MUSICにおける残響下での推定精度を改善する手法を提案する。提案手法では,音源を音声信号と仮定したときのDirect-to-Reverberation Ratio(DRR)の時間変化に着目する。DRRに差異のある2つの信号の共分散行列の一般化レイリー商より,MUSICに用いるべき部分空間の性質を導く。この性質に基づいて部分空間を推定することで,MUSICによる音源方向推定精度の改善を図る。部分空間は推定される部分空間ベクトルに制約条件を与えた最適化アルゴリズムを用いて推定される。この制約条件による結果の違いについても同時に検討する。1音源の実環境実験を行い,従来法より方向推定精度が改善できることを確認した。また,最適化の際の制約条件は,部分空間ベクトルを並べた行列がフルランクであるという制約がより精度が高める結果となった。 
(英) Recently, direction-of-arrival (DOA) estimation methods have been investigated for many applications, owing to the development of information and communication technology. The multiple signal classification (MUSIC) algorithm is one of the best known subspace methods for DOA estimation. However, in the actual environment, the accuracy of the MUSIC algorithm for DOA estimation is degraded owing to reverberation. In this paper, we propose a novel DOA estimation method, which is based on the MUSIC algorithm but accounts for reverberation in the environment. We consider the time variant of temporal direct-to-reverberation ration (DRR) when speech is the sound source signal. From the generalized Rayleigh quotient of two covariance matrices of different DRR signals, we derive the property of desired subspace from the MUSIC algorithm under the reverberant environment. Then, using the subspace estimation based on this property, we can improve the DOA estimation accuracy of the MUSIC algorithm. The subspace is estimated with a constraint optimization algorithm for a subspace vector. We consider the three constraints for the subspace vector. In this paper, our proposed method is validated by experimentation in the real environment, and we explain how our proposed method can improve the accuracy of DOA estimation when compared to the conventional method. In addition, based on the constraint that the matrix of subspace vector is a full rank matrix, we found that our proposed method had the highest accuracy.
キーワード (和) マイクロホンアレイ / 音源方向推定 / MUSIC / 一般化レイリー商 / DRR / / /  
(英) Microphone array / DOA estimation / MUSIC / generalized Rayleigh quotient / DRR / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 515, EA2017-149, pp. 261-266, 2018年3月.
資料番号 EA2017-149 
発行日 2018-03-12 (EA, SIP, SP) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
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PDFダウンロード EA2017-149 SIP2017-158 SP2017-132

研究会情報
研究会 SIP EA SP MI  
開催期間 2018-03-19 - 2018-03-20 
開催地(和) 石垣島 ホテルミヤヒラ 
開催地(英)  
テーマ(和) 音声,応用/電気音響,信号処理,一般 [SIP,EA,SP]/ 医用画像工学一般 [MI] 
テーマ(英) Speech, Engineering/Electro Acoustics, Signal Processing, and Related Topics [SIP, EA, SP]/ Medical Image Engineering, Analysis, Recognition, etc. [MI] 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 EA 
会議コード 2018-03-SIP-EA-SP-MI 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) Temporal DRRと一般化レイリー商に基づく残響環境でのMUSIC 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) MUSIC Algorithm Based on the Temporal DRR and Generalized Rayleigh Quotient under Reverberant Environment 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) マイクロホンアレイ / Microphone array  
キーワード(2)(和/英) 音源方向推定 / DOA estimation  
キーワード(3)(和/英) MUSIC / MUSIC  
キーワード(4)(和/英) 一般化レイリー商 / generalized Rayleigh quotient  
キーワード(5)(和/英) DRR / DRR  
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) 田中 龍亮 / Ryusuke Tanaka / タナカ リュウスケ
第1著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
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)
University of Electro-Communications (略称: UEC)
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講演者
発表日時 2018-03-20 09:00:00 
発表時間 90 
申込先研究会 EA 
資料番号 IEICE-EA2017-149,IEICE-SIP2017-158,IEICE-SP2017-132 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.515(EA), no.516(SIP), no.517(SP) 
ページ範囲 pp.261-266 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-EA-2018-03-12,IEICE-SIP-2018-03-12,IEICE-SP-2018-03-12 


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