選択的音楽聴取を実現するリアルタイム音源分離とその応用

本研究課題では音楽信号の選択的な聴取の実現を目指して，高精度かつ低演算量なブラインド音源分離手法の開発に取り組んでいる．ブラインド音源分離はスマートフォンにおける音声認識機能や補聴器の性能向上などに応用されている．さらに，音楽信号の選択的な聴取が可能になれば，音楽のリミックスや自動採譜などさらなる応用が期待される．本年度はまず，前年度からの継続として，独立低ランク行列分析を用いた音源分離の性能向上に関する研究について査読対応を進め，ジャーナル論文としての採択に至った．次に実環境でのユーザ自身の移動に頑健な音源分離に取り組み，音場補間とオンライン音源分離を組み合わせることにより，頭部装着した円状マイクが回転しても連続的にオンライン音源分離を行う手法を提案し，日本音響学会研究発表会にて発表した．また，前年度に提案したiterative source steering（以下，ISS）を用いたオンライン音源分離に引き続き取り組み，国際会議APSIPA ASCに採択され，発表した．さらにオンライン音源分離の特殊な場合として，１個の音源だけが移動する状況でオンライン音源分離を行う問題を音源追跡と呼び，この問題について効率的な手法を検討した．ISSを適用する際のパラメータ更新方法を工夫することによって online source steering（OSS）という新たな手法を導出し，演算量のオーダーを理論限界まで削減することに成功した．この内容は，信号処理分野のトップ国際会議であるICASSPに採択された．なお本成果は指導教員の小野順貴教授が研究代表者を務めるJSPS科研費の助成も部分的に受け，ＮＴＴコミュニケーション科学基礎研究所との共同研究の一環として取り組んだものであり，特許出願中である．

本研究課題では音楽信号の選択的な聴取の実現を目指して，高精度かつ低演算量なブラインド音源分離手法の開発に取り組んでいる．ブラインド音源分離はスマートフォンにおける音声認識機能や補聴器の性能向上などに応用されている．さらに，音楽信号の選択的な聴取が可能になれば，音楽のリミックスや自動採譜などさらなる応用が期待される．本年度はまず，前年度からの継続として，独立低ランク行列分析を用いた音源分離の性能向上に関する研究について査読対応を進め，ジャーナル論文としての採択に至った．次に実環境でのユーザ自身の移動に頑健な音源分離に取り組み，音場補間とオンライン音源分離を組み合わせることにより，頭部装着した円状マイクが回転しても連続的にオンライン音源分離を行う手法を提案し，日本音響学会研究発表会にて発表した．また，前年度に提案したiterative source steering（以下，ISS）を用いたオンライン音源分離に引き続き取り組み，国際会議APSIPA ASCに採択され，発表した．さらにオンライン音源分離の特殊な場合として，１個の音源だけが移動する状況でオンライン音源分離を行う問題を音源追跡と呼び，この問題について効率的な手法を検討した．ISSを適用する際のパラメータ更新方法を工夫することによって online source steering（OSS）という新たな手法を導出し，演算量のオーダーを理論限界まで削減することに成功した．この内容は，信号処理分野のトップ国際会議であるICASSPに採択された．なお本成果は指導教員の小野順貴教授が研究代表者を務めるJSPS科研費の助成も部分的に受け，ＮＴＴコミュニケーション科学基礎研究所との共同研究の一環として取り組んだものであり，特許出願中である．