| 講演名 | 2018-03-20 ［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(電通大), 羽田 陽一(電通大), |
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| 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。 |
| 抄録(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 |
| キーワード(英) | Microphone array / DOA estimation / MUSIC / generalized Rayleigh quotient / DRR |
| 資料番号 | EA2017-149,SIP2017-158,SP2017-132 |
| 発行日 | 2018-03-12 (EA, SIP, SP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SIP / EA / SP / MI |
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| 開催期間 | 2018/3/19(から2日開催) |
| 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] |
| 委員長氏名（和） | 奥田 正浩(北九州市大) / 島内 末廣(NTT) / 山下 洋一(立命館大) / 森 健策(名大) |
| 委員長氏名（英） | Masahiro Okuda(Univ. of Kitakyushu) / Suehiro Shimauchi(NTT) / Yoichi Yamashita(Ritsumeikan Univ.) / Kensaku Mori(Nagoya Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 村松 正吾(新潟大) / 相川 直幸(東京理科大) / 水町 光徳(九州工業大) / 森 大毅(宇都宮大) / 河田 佳樹(徳島大) / 木村 裕一(近畿大) |
| 副委員長氏名（英） | Shogo Muramatsu(Niigata Univ.) / Naoyuki Aikawa(TUS) / Mitsunori Mizumachi(Kyutech) / Hiroki Mori(Utsunomiya Univ.) / Yoshiki Kawata(Tokushima Univ.) / Yuichi Kimura(Kinki Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 宮田 高道(千葉工大) / 渡邊 修(拓殖大) / 渡邉 貫治(秋田県立大) / 武岡 成人(静岡理工科大) / 西田 昌史(静岡大) / 坂野 秀樹(名城大) / 北坂 孝幸(愛知工大) / 本谷 秀堅(名工大) |
| 幹事氏名（英） | Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) / Osamu Watanabe(Takushoku Univ.) / Kanji Watanabe(Akita Pref. Univ.) / Shigeto Takeoka(Shizuoka Inst. of Science and Tech.) / Masafumi Nishida(Shizuoka Univ.) / Hideki Banno(Meijo Univ.) / Takayuki Kitasaka(Aichi Inst. of Tech.) / Hidekata Hontani(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 中本 昌由(広島大) / TREVINO Jorge(東北大) / 伊藤 信貴(NTT) / 橋本 佳(名工大) / 小橋川 哲(NTT) / 原口 亮(兵庫県立大) / 平野 靖(山口大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masayoshi Nakamoto(Hiroshima Univ.ひろ) / TREVINO Jorge(Tohoku Univ.) / Nobutaka Ito(NTT) / Kei Hashimoto(Nagoya Inst. of Tech.) / Satoshi Kobashikawa(NTT) / Ryo Haraguchi(Univ. of Hyogo) / Yasushi Hirano(Yamaguchi Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Signal Processing / Technical Committee on Engineering Acoustics / Technical Committee on Speech / Technical Committee on Medical Imaging |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［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 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] MUSIC Algorithm Based on the Temporal DRR and Generalized Rayleigh Quotient under Reverberant Environment |
| サブタイトル（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田中 龍亮 / Ryusuke Tanaka |
| 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） | 羽田 陽一 / Yoichi Haneda |
| 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) |
| 発表年月日 | 2018-03-20 |
| 資料番号 | EA2017-149,SIP2017-158,SP2017-132 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | EA-515,SIP-516,SP-517 |
| ページ範囲 | pp.261-266(EA), pp.261-266(SIP), pp.261-266(SP), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-03-12 (EA, SIP, SP) |