時間変化する雑音環境下における音声認識に関する研究

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本研究では時間変化する雑音下で発話された音声を高精度で認識するための基本技術を確立することを検討した。人間は、音声にかなりの雑音がかぶっていても、あるいは、背景に音楽が流れていようとも、注目する音声を捉え、認識することができる。これらの機能は、人間の音声における瞬時スペクトルの特徴、あるいはその時系列の特徴に関する知識と、雑音における同様の知識を兼ね備えて持って、それらを分離しながら人間の音声にのみに選択的に注目する機能を持っているためである。本研究では、この機能を、音声と雑音とを2つの独立な確率モデルで表し、このモデルの下でもっともらしい音声と雑音の組合せ探索するという枠組によって、確率論理的に実現した・具体的には、それぞれの情報源を独立に隠れマルコフモデル(HMM)と呼ばれる確率モデルで表現し、これらの情報源が与えられた時、その組合せの情報源から得られた観測信号列が生起する確率を、スペクトルサブトラクションと動的計画法に基づく最適時間整合とを組み合わせることによって実現した。この結果、雑音対策なしのとき、-10dB、-20dBで、それぞれ74%、8%であった認識率を、100%、40%に向上させることができた。