講演名 2004-11-25
3音源以上のブラインド分離のためのICAとビームフォーミングを統合した高速収束アルゴリズム
西川 剛樹, 猿渡 洋, 鹿野 清宏,
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抄録(和) 本論文では,3音源以上のブラインド分離問題に対して,独立成分分析(ICA)における低収束問題を解決するため. ICAとビームフォーミングを統合した高速収束アルゴリズムを提案する.提案手法は,(a)Lloydクラスタリングアルゴリズムを用いた音源の到来方位推定を備えた周波数領域ICA部,(b)推定音源到来方位に基づく死角制御型ビームフォーミング部,(c)各反復点・周波数帯域におけるアルゴリズムダイバーシチに基づく前述(a)及び(b)の統合部,の3部分から構成される.ICAによって得られた分離行列は,反復学習中において一時的に死角制御型ビームフォーミングによる分離行列によって置き換えられる.そして,このICAとビームフォーミング間における一時的な学習の交代により,高速かつ高収束性の最適化が実現される.信号分離実験の結果,残響環境下においても,提案アルゴリズムの信号分離性能が従来のICAに基づくブラインド音源分離手法によるものよりも優れていることが示された.
抄録(英) We propose a new blind source separation. (BSS) algorithm for multiple source signals. In the proposed algorithm, independent component analysis (ICA) and beamforming are combined to resolve the slow-convergence problem through optimization in ICA. The proposed method consists of the following three parts: (a) frequency-domain ICA with direction-of-arrival (DOA) estimation using a Lloyd clustering algorithm, (b) null beamforming based on the estimated DOA, and (c) integration of (a) and (b) based on the algorithm diversity in both iteration and frequency domain. The separation matrix obtained by ICA is temporally substituted by the matrix based on null beamforming through iterative optimization, and the temporal alternation between ICA and beamforming can realize fast- and high-convergence optimization. The results of the source separation experiments reveal that the source-separation performance of the proposed algorithm is superior to that of the conventional ICA-based BSS method, even under reverberant conditions.
キーワード(和) マイクロホンアレー / ブラインド音源分離 / 独立成分分析 / ビームフォーミング / 畳み込み混合
キーワード(英) microphone array / blind source separation / independent component analysis / beamforming / convolutive mixture
資料番号 EA2004-92
発行日

研究会情報
研究会 EA
開催期間 2004/11/18(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Engineering Acoustics (EA)
本文の言語 ENG
タイトル(和) 3音源以上のブラインド分離のためのICAとビームフォーミングを統合した高速収束アルゴリズム
サブタイトル(和)
タイトル(英) Fast-Convergence Algorithm Combining ICA and Beamforming for Blind Separation of More Than Two Sources
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) マイクロホンアレー / microphone array
キーワード(2)(和/英) ブラインド音源分離 / blind source separation
キーワード(3)(和/英) 独立成分分析 / independent component analysis
キーワード(4)(和/英) ビームフォーミング / beamforming
キーワード(5)(和/英) 畳み込み混合 / convolutive mixture
第 1 著者 氏名(和/英) 西川 剛樹 / Tsuyoki NISHIKAWA
第 1 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科
Graduate School of Information Science, Nara Institute of Science and Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 猿渡 洋 / Hiroshi SARUWATARI
第 2 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科
Graduate School of Information Science, Nara Institute of Science and Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 鹿野 清宏 / Kiyohiro SHIKANO
第 3 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科
Graduate School of Information Science, Nara Institute of Science and Technology
発表年月日 2004-11-25
資料番号 EA2004-92
巻番号(vol) vol.104
号番号(no) 454
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日