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人間の聴覚システムの模倣に基づく自律的音響信号処理の研究

基于模仿人类听觉系统的自主声信号处理研究

基本信息

批准号：
15J09992
负责人：
中村友彦
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

音響信号から重畳された音源信号を分離・同定する多重音解析は，音楽・音声コンテンツの検索など様々なシステムを構築するための基礎技術となりうる．これまで多重音解析に対して聴覚・音響信号処理・機械学習の研究コミュニティで強力なアプローチが提案されてきた．しかし，これらのアプローチで用いられた手がかりは互いに矛盾しないにも関わらず，問題設定や着目する性質の違いによってそれぞれのコミュニティで独立に研究が進められているのが実情である．本研究では，これらの手がかりをまとめ上げ数理的に組み込んだ1つの最適化問題として定式化することで，聴覚・音響信号処理・機械学習にまたがる多重音解析技術の開発に取り組んだ．本年度は，楽音や音声の生成過程をよく説明できるソースフィルタモデルをいかに連続ウェーブレット変換（CWT）領域で表現するかについて主に検討した．CWTは人間の聴覚フィルタバンクと類似した周波数解像度をもつ時間周波数表現を与えるが，基底波形同士が直交しないためソースフィルタモデルなどの時間領域で定義される信号モデルとの対応関係を導出することが容易ではない．これに対し，解析的な時間信号モデルを元にCWT領域でのソースフィルタモデルを記述することで私が以前提案した手法（Nakamura+2014）を拡張し，ソースフィルタモデル導入の有効性を確認した．この手法は国内研究会で発表賞を受賞した．また，適切な仮定を置くことで基底波形が直交した場合と同様にソースフィルタモデルをCWT領域で表現できることを示した．この手法については査読付き国際会議で発表した．さらに，振幅スペクトログラムからの位相推定や音声の声道スペクトル推定に関しても新手法を提案し，どちらも国内学会で発表した．これらの成果は博士論文の一部としてまとめ，東京大学大学院情報理工学系研究科研究科長賞を受賞した．

The basic technology of multi-stress analysis of acoustic signal separation and synchronization is discussed. This paper presents a proposal for multi-stress analysis, acoustic signal processing and mechanical learning. The problem sets the nature of the problem, the violation of the nature of the problem, and the independent study of the problem. In this paper, we study the optimization problem of mathematical group, the optimization problem of acoustic signal processing and mechanical learning, and the development of multi-stress analysis technology. This year, the sound generation process is explained. The performance of the field of sound generation is discussed. The performance of the field of sound generation is discussed. The performance of the field of sound generation is discussed. The base waveform is orthogonal to the time domain, and the signal is easy to derive. The analysis of the time signal in the CWT domain is based on the previous proposal (Nakamura+2014). This method is awarded by the National Research Association. The base waveform is orthogonal to each other, and the CWT field is representative of each other. The international conference was held in Beijing. In addition, amplitude estimation and phase estimation of sound channel estimation are proposed by the Chinese Academy of Sciences. Award for the work of a doctoral thesis, Faculty of Information Science, University of Tokyo.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

声道スペクトル推定装置、声道スペクトル推定方法、及びプログラム

声道谱估计装置、声道谱估计方法及程序

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

高速近似連続ウェーブレット変換による振幅スペクトログラムに対する実時間位相推定法

基于快速近似连续小波变换的幅度谱图实时相位估计方法

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomohiko Nakamura;Eita Nakamura;Shigeki Sagayama;中村友彦，亀岡弘和;中村友彦，亀岡弘和;Tomohiko Nakamura and Hirokazu Kameoka;中村友彦，亀岡弘和
通讯作者：
中村友彦，亀岡弘和

非負値行列因子分解に基づく欠損データ補間による声道スペクトル推定法の検討

基于非负矩阵分解的缺失数据插值声道频谱估计方法研究

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomohiko Nakamura;Eita Nakamura;Shigeki Sagayama;中村友彦，亀岡弘和;中村友彦，亀岡弘和;Tomohiko Nakamura and Hirokazu Kameoka;中村友彦，亀岡弘和;中村友彦，亀岡弘和
通讯作者：
中村友彦，亀岡弘和

全極スペクトルモデルと擬似周期信号モデルのウェーブレット変換表現を用いた多重音スペクトログラムの調波時間因子分解

使用全极点频谱模型和准周期信号模型的小波变换表示进行多音频谱图的谐波时间分解

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomohiko Nakamura;Eita Nakamura;Shigeki Sagayama;中村友彦，亀岡弘和;中村友彦，亀岡弘和;Tomohiko Nakamura and Hirokazu Kameoka;中村友彦，亀岡弘和;中村友彦，亀岡弘和;中村友彦，亀岡弘和
通讯作者：
中村友彦，亀岡弘和

Real-Time Audio-to-Score Alignment of Music Performances Containing Errors and Arbitrary Repeats and Skips