マイクロホンアレーを用いた話者位置推定による車載音声認識

概要

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自動車内では、走行音やラジオ音など様々な雑音が存在する。これらの雑音が重畳した音声信号を音声認識システムにそのまま入力すると、認識率が大幅に低下する。また、室内環境に比べSN比がかなり低いため、雑音除去や音声強調を行うことは容易でない。従って、自動車内での音声認識の本格的な実用化のためには、雑音に対する性能のさらなる向上が不可欠である。本稿では、マイクロホンアレーを用いた話者位置推定による車載音声認識の方法を提案する。提案方法では、まず、マイクロホンアレーを2次元的に配置する。マイクロホンアレーからの入力信号に対して、HE(Harmonic Enhanced) 2-D MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)法を適用する。HE 2-D MUSIC法は、話者位置推定法であるNIUSIC法を2次元に拡張するとともに、調波構造を利用して人間の音声と雑音を識別する手法である。また、2次元に拡張した遅延和アレー(Delay-and-Sum:DS)を用いて音声強調を行う。これらの手法によって、話者位置以外の雑音の抑制と話者位置の音声成分の強調が実現される。強調された音声信号を音声認識部の入力とすることにより、自動車内での雑音がある状況下において、どの座席の話者に対しても高性能な音声認識が可能となる。計算機シミュレーションにおける実験結果および実車走行時での音声に対する実験結果を示し、室内環境に比べSN比がかなり低い場合においても、提案方法が有効であることを明らかにする。
社団法人電子情報通信学会の論文
2001-03-22

マイクロホンアレーを用いた話者位置推定による車載音声認識

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