第22回 ロボット聴覚特集 - 奥乃研究室 - 京都大学

5.4m5.5mLoudspeaker(Height:1.2m)Room Height:2.5m1.5m2.5mFigure. 9: 評 価 環 境PaPeRoTable 1: 評 価 パラメータM longM shortfscdh2m21[cm]14[cm]16[kHz]340[m/s]1.5[m]1.0[m]をπ/4ずつ 回 転 させ、8 方 向 から10 回 ずつ 収 録 音 声 をスピーカで 再 生 したときの 方 向 推 定 正 解 率 を 求 めた。ただし、 人 物 検 出 可 能 なカメラ 画 角 の 制 約 によって、±π/9 以 内 のずれまでを 正 解 として 許 容 した。 得 られた 方 向 推 定 結 果 を、Fig. 10に 示 す。1と2の 結 果 を 比 較 すると、 近 接 音 場 方 向 推 定 によって、 正 解 率 を 16% 改 善 できたことがわかる。(8)に 示 した 前 後 方 向 の 選 択 手 法 を 用 いることにより、正 解 率 をさらに 23% 改 善 することができた。 近 接 方向 推 定 と(8)を 合 わせて 用 いることにより、 正 解 率 は約 40% 改 善 したことになる。PaPeRo を 用 いた 音 源 方向 推 定 の 正 解 率 は、85%に 達 した。5.2. ノイズキャンセラ5.2.1. 雑 音 消 去 性 能サブフィルタにおけるステップサイズ 制 御 の 有( 提 案 法 )と 無 ( 従 来 法 )に 対 するノイズキャンセラの 雑 音 消 去 性 能 を 比 較 した。 男 性 音 声 の 収 録 音 声をスピーカで 再 生 し、 距 離 0.5m に 配 置 した PaPeRoを 使 って 収 録 したデータを 用 いて 評 価 した。 雑 音 は、距 離 1.0m、 方 向 180 度 、 音 量 57dB で 再 生 したテレビの 音 を 用 いた。 収 録 は、 幅 5.5[m]、 奥 行 5.0[m]、高 さ 2.4[m]のカーペット 敷 きの 部 屋 で、ロボットシナリオを 動 作 させて 行 った。MF1、MF2 のステップサイズ 制 御 結 果 を Fig. 11 に、 出 力 信 号 の 雑 音 抑 圧 量を Fig. 12 に、 音 声 歪 を 図 8 に 示 す。 各 グラフ 上 に 発話 の 有 無 の 状 態 を 示 す。 雑 音 抑 圧 量 R 3 (k)、 音 声 歪D 3 (k)は、 式 (9)、(10)で 求 める。RN⎡ Σj⎢ N⎢⎣Σj=−12= 0 33( k)= 10log10−120XPe ( k − j)⎤⎥( k − j)⎥⎦(9)正 解 率 [% ]100806040200123従 来近 接 音 場Figure. 10: PaPeRo による 方 向 推 定 正 解 率(ⅰ) MF1( 雑 音 推 定 )発 話 ありス発 話 なしテッ0.02プサ0.01イズ0.000 5 10 15 20 25時 間 [s](ⅱ) MF2(クロストーク 推 定 )D ( k)=310log発 話 ありス発 話 なしテ0.02ップサ0.01イズ0.000 5 10 15 20 25時 間 [s]従 来 法提 案 法Figure. 11: ステップサイズ10⎡Σ⎢⎢⎣N −1j=0{ e ( k − j)− S(k − j)}3N −1j=0ΣX2P( k − j)2⎤⎥⎥⎦(10)Fig. 11 を 参 照 すると、 提 案 法 を 用 いた 場 合 、MF1のステップサイズは、 妨 害 信 号 となる 音 声 信 号 がある 区 間 で、 小 さな 値 となることが 確 認 できる。 一 方 、MF2 のステップサイズは、 発 話 区 間 で、 大 きな 値 となることが 確 認 できる。Fig. 12、Fig. 13 を 参 照 すると、 雑 音 抑 圧 量 は、 最 大 20dB、 音 声 歪 は、 最 大 20dB改 善 した。5.2.2. 音 声 認 識 性 能PaPeRo を 用 いて、Fig. 14 に 示 す 環 境 で、ノイズキャンセラ 有 と 無 に 対 する 音 声 認 識 性 能 を 比 較 した。 男女 子 供 30 名 による 1500 単 語 の 収 録 音 声 をスピーカで 再 生 し、 正 面 方 向 、 距 離 0.5m 及 び 1.5m に 配 置 した PaPeRo における 認 識 率 を 評 価 した。 距 離 1.0m、方 向 30、60、90、135、180 度 の 5 方 向 から、 音 量57dB、67dB で 再 生 したテレビの 音 を 雑 音 とした。音 声 認 識 には、PaPeRo の 認 識 語 600 単 語 の 辞 書 を 有45