| 講演名 | 2019-12-12 小型マイクロフォンアレイを用いた非線形ビームフォーマの性能評価 岡 遼太郎(九工大), 水町 光徳(九工大), |
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| 抄録(和) | ビームフォーミングは、劣悪な音環境における雑音除去除去の代表的な手法の一つである。古典的なビームフォーマは、解析的に指向特性を設計し、適応フィルタで指向特性を最適化する手法もよく知られている。一方、近年は、ニューラルネットワークを用いた信号強調法が注目されており、狭帯域信号を対象としたニューラルネットワークビームフォーマは、極めて鋭い指向特性を形成可能であることが報告されている。著者らも、広帯域の音声信号を対象としたニューラルネットワークビームフォーマを提案し、隣接マイクロホン間隔が10 cmの8-ch等間隔直線マイクロホンアレーを用いて、その有効性を確認した。本稿では、MEMSマイクロホンを用いた隣接マイクロホン間隔が1 cmの8-ch小型マイクロホンアレーを構築し、その有効性を検証する。一般に、古典的な遅延和アレーは、マイクロホン間隔が小さい場合、鋭い指向特性を形成することができない。ニューラルネットワークを用いて非線形ビームフォーマの最適化を行った結果、チャネル間の微細な振幅差と位相差を手掛かりとして、鋭い主ローブを形成できることを確認した。 |
| 抄録(英) | Beamforming has been one of the most important techniques in noise reduction under adverse acoustic environments. Traditional beamformers were designed in analytical and adaptive schemes. On the other hands, recent neural network-based beamformers achieve the great success in signal enhancement. The authors have also proposed a broadband neural network-based beamformer, which can deal with wide-band speech signals. The performance of the proposed beamformer was confirmed in computer simulation with an 8-ch equally-spaced linear microphone array, of which the spacing between neighboring microphones was 10 cm, respectively. In this paper, the performance of the proposed beamformer is evaluated with a hand-held small-scale microphone array, which is developed with miniature MEMS microphones. It is confirmed that the nonlinear beamformer could sharpen the main lobe even with the small-scale microphone array, although an analytical linear beamformer, that is, delay-and-sum beamformer, could not achieve signal enhancement. It is considered that the nonlinear neural network-based beamformer could enhance minute differences in amplitude and phase among multi-channel observations. Keywords Noise, reduction, Non-linear beamforming, MEMS microphone array |
| キーワード(和) | 雑音除去 / 非線形ビームフォーミング / MEMSマイクロホンアレー |
| キーワード(英) | Noise reduction / Non-linear beamforming / MEMS microphone array |
| 資料番号 | EA2019-72 |
| 発行日 | 2019-12-05 (EA) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EA |
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| 開催期間 | 2019/12/12(から2日開催) |
| 開催地（和） | 九州工業大学戸畑キャンパス（北九州市） |
| 開催地（英） | Kyushu Inst. Tech. |
| テーマ（和） | 応用／電気音響，一般 |
| テーマ（英） | Engineering/Electro Acoustics, and Related Topics |
| 委員長氏名（和） | 古家 賢一(大分大) |
| 委員長氏名（英） | Kenichi Furuya(Oita Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 島内 末廣(金沢工大) / 武岡 成人(静岡理工科大) |
| 副委員長氏名（英） | Suehiro Shimauchi(Kanazawa Inst. of Tech.) / Shigeto Takeoka(Shizuoka Inst. of Science and Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 松井 健太郎(NHK) / 小山 翔一(東大) |
| 幹事氏名（英） | Kentaro Matsui(NHK) / Shoichi Koyama(Univ. of Tokyo) |
| 幹事補佐氏名（和） | 井本 桂右(立命館大) / 森川 大輔(富山県立大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Keisuke Imoto(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Morikawa(Toyama Pref Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Engineering Acoustics |
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| 本文の言語 | ENG-JTITLE |
| タイトル（和） | 小型マイクロフォンアレイを用いた非線形ビームフォーマの性能評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Performance evaluation of a non-linear beamformer with a small-scale microphone array |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 雑音除去 / Noise reduction |
| キーワード(2)（和/英） | 非線形ビームフォーミング / Non-linear beamforming |
| キーワード(3)（和/英） | MEMSマイクロホンアレー / MEMS microphone array |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 岡 遼太郎 / Ryoutarou Oka |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 九州工業大学(略称：九工大) kyushyu institute of technology(略称：KIT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 水町 光徳 / Mitunori Mizumachi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 九州工業大学(略称：九工大) kyushyu institute of technology(略称：KIT) |
| 発表年月日 | 2019-12-12 |
| 資料番号 | EA2019-72 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | EA-334 |
| ページ範囲 | pp.45-50(EA), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-12-05 (EA) |