雑音・残響環境下における基本周波数推定法に関する研究

噪声/混响环境下基频估计方法研究

• 批准号: 14780267
• 负责人: 鵜木 祐史
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780267/
• 关键词: 基本周波数推定; 計算論的聴覚情景解析; 聴覚フィルタバンク; ソースフィルタモデル; 残響; 変調伝達関数; 計算論的聴覚の情景解析

本研究では,計算論的な聴覚情景分析の考えに基づいて,実環境下における基本周波数の推定法を確立するために,次の課題に取り組んでいる.(1)聴覚心理学・生理学の知見を踏まえ,音の聴覚的情報表現を考慮した上で,その中から基本周波数を推定する数理的メカニズムを検討する.(2)基本周波数を推定するために必要な特徴量が,どれだけ雑音・残響に影響を受けるかを検討し,ロバストであるための方略を明らかにする.(3)クリーンな時だけでなく,雑音・残響に頑健で精度の高い基本周波数推定法を確立する.これまでに,雑音環境に特化して(1)-(2)に取り組み,雑音に頑健な信号の瞬時振幅における周期性と調波性を利用した基本周波数推定法を実装した.本年度は,残響環境に特化して(1)-(2)に取り組んだ.(1)については先の検討と同じものとした.(2)については,昨年度に引き続き,残響環境に頑健な音声信号の特徴を洗い出すために,これまでに利用されてきた様々な基本周波数推定方法を比較検討した.この結果,最小位相特性を有する信号成分から推定された音源情報における周期性・調波性が残響に関して頑健であることがわかり,この特徴を利用した基本周波数推定法を実装した.室内音響特性を統計的に模擬したインパルス応答を利用して大規模なシミュレーションにて本手法の評価を行ったところ,残響に関して頑健であることが示された.現段階では,雑音に頑健な推定法と残響に頑健な推定法の方略がそれぞれに特化しているため,課題(3)として両者を同時に達成できる手法にはまだ至っていない.しかしながら,雑音や残響それぞれに対する基本周波数推定法を提案することができたため,例えば,残響時間が短い環境での耐雑音特性を必要とするような環境では,本手法を効果的に適用できるものと考えられる.

This study is aimed at the investigation of computational theory and scenario analysis, and the establishment of estimation method of basic cycle number under real environment. (1)The knowledge of psychology and physiology, the information representation of sound and sound, the estimation of basic cycle number, and the discussion of mathematics. (2)Basic cycle number is estimated to be the necessary characteristic quantity, and the influence of residual sound is discussed. (3)The basic frequency estimation method is established with high accuracy. In this case, the noise environment is characterized by (1)-(2), and the combination, the instantaneous amplitude, the periodicity and the modulation of the noise signal are used to estimate the basic cycle number. This year, the residual environment is special <$<$(1)-(2) choose. (1)The first one is the same as the first one. (2)In this paper, we compare and discuss the estimation methods of basic frequency by using the characteristics of acoustic signals in the residual environment. As a result, the minimum phase characteristic is used to estimate the signal component, the periodicity, the modulation, the residual noise, and the basic frequency estimation method. Indoor acoustic characteristics of statistical analysis of the use of large-scale evaluation of the method of sound, residual sound related to the health of the show. At the present stage, the method of estimation of sound and residual sound and the strategy of estimation of sound and residual sound are specialized, and the problem (3) is achieved simultaneously. The basic frequency estimation method is proposed to estimate the frequency of sound and residual sound in the environment.

项目成果

窪 正晃, 鵜木 祐史, 赤木正人: "楽器音の音響的特徴を知識として用いた目的音の選択的分離抽出法"日本音響学会聴覚研究会資料. 32(10). 585-590 (2002)

Masaaki Kubo、Yuji Uki、Masato Akagi：“利用乐器声音的声学特征作为知识的目标声音的选择性分离和提取方法”日本声学学会听觉研究小组的材料 32（10）（585-590）。 2002）

Fundamental frequency estimation for noisy speech based on instantaneous amplitude and frequency

基于瞬时幅度和频率的噪声语音基频估计

• 发表时间: 2005
• 期刊: JAIST Research Report IS-RR-2005-006
• 作者: Ishimoto;Y.;Unoki;M.;Akagi;M.
• 通讯作者: M.

A speech dereverberation method based on the MTF concept using adaptive time-frequency divisions

一种基于MTF概念的自适应时频划分的语音去混响方法

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc.EUSIPCO2004
• 作者: Unoki;M.;Toi;M.;Akagi;M.
• 通讯作者: M.

古川 正和, 鵜木 祐史, 赤木 正人: "MTFに基づいた残響音声パワーエンベロープの回復方法"電子情報通信学会技術報告. 102(33). 49-54 (2002)

Masakazu Furukawa、Yuji Uki、Masato Akagi：“基于 MTF 的混响音频功率包络恢复方法”IEICE 技术报告 102(33)。

Masashi Unoki, Keigo Sakata, Masato Akagi: "A speech dereverberation method based on the MTF concept"Proc.EuroSpeech2003. 1417-1420 (2003)

Masashi Unoki、Keigo Sakata、Masato Akagi：“基于 MTF 概念的语音去混响方法”Proc.EuroSpeech2003。