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J-GLOBAL ID：202202240129366247   整理番号：22A1015873

音波センサを用いた低消費電力な環境音認識に関する検討

著者 (7件)： 山田蒼平 (大阪大 工) ,  前川卓也 (大阪大 大学院情報科学研究科) ,  原隆浩 (大阪大 大学院情報科学研究科) ,  尾原和也 (NTT コミュニケーション科学基礎研) ,  岸野泰恵 (NTT コミュニケーション科学基礎研) ,  村上友規 (NTT アクセスサービスシステム研) ,  アベセカラ ヒランタ (NTT アクセスサービスシステム研)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2022  号： UBI-73  ページ： Vol.2022-UBI-73,No.29,1-8 (WEB ONLY)  発行年： 2022年02月28日 
JST資料番号： U0451A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 近年,計算機環境や機械学習理論の発展により,音認識の研究が進歩している.音声・楽音認識の技術はスマートスピーカーなどの様々な製品の基盤技術として用いられている.また,スマートデバイスの普及やセンサの小型化に伴い,ウェアラブルデバイスを用いた環境音認識の研究が盛んにおこなわれている.環境音認識とは録音されたサウンドクリップに対応する環境音クラスを分類結果として出力するタスクであり,主に(1)環境音収集,(2)音響特徴量抽出,(3)環境音分類の3つのプロセスで構成される.(2)のプロセスでは高いサンプリング周波数で得られたサウンドクリップを周波数解析処理するため,消費電力が最も大きい.ウェアラブルデバイスを用いた環境音認識では,バッテリによる駆動時間を延伸するため,このプロセスの消費電力を削減することが重要である.そこで,本研究では消費電力の大きい周波数解析処理を必要としない環境音認識手法を提案する.提案手法では,ある特定の周波数(共振周波数)に反応を示す低消費電力な音波センサに着目する.異なる共振周波数を持つ音波センサを組み合わせたセンサアレイを用いることで,環境音の様々な周波数成分に関する情報を得ることができる.そのため,周波数解析処理をおこなわずとも,少ない消費電力で環境音の認識が可能である.提案手法で用いるセンサアレイは低消費電力な音波センサと単純な電子回路で構成されるため消費電力が小さい.音波センサは共振周波数付近の音を受けたとき,圧電効果によって微小な電圧を発生させるが,この反応を特徴量として用いるために必要となる回路は消費電力が少ない増幅回路とコンパレータ回路のみである.本研究では,市販の超音波センサを改造することで様々な共振周波数をもつ音波センサを製作し,実環境にて環境音分類実験をおこない,その認識性能を評価した.(著者抄録)

シソーラス用語： *音波センサ ,  *消費電力 ,  音響 ,  *音声認識 ,  電子装置 ,  共振周波数 ,  センサアレイ ,  実験 ,  音声 ,  楽器音響 ,  特徴抽出
準シソーラス用語： ウェアラブルデバイス ,  スマートデバイス ,  *環境音 ,  *環境音認識 ,  超音波センサ ,  *低消費電力 ,  評価実験

分類 (2件)： パターン認識  (JE07000S) ,  音響測定  (BB03040R)

引用文献 (14件)：

• 井本桂右: 音響イベントと音響シーンの分析,日本音響学会誌, Vol. 74, No. 4, pp. 198-207 (2018).
• 大内一成: ウェアラブル/ユビキタス環境におけるパターン計測技術,計測と制御:journal of the Society of Instrument and Control Engineers,pp. 579-585 (2014).
• 浅井研哉,綱川隆司,西田昌史,西村雅史: 聴覚障害者支援のための環境音可視化システムの開発,技術報告 5,静岡大学大学院総合科学技術研究科情報学専攻 (2019).
• Maekawa, T., Yanagisawa, Y., Kishino, Y., Ishiguro, K., Kamei, K., Sakurai, Y. and Okadome, T.: Object-Based Activity Recognition with Heterogeneous Sensors on Wrist, 8th International Conference, Pervasive 2010 on Pervasive Computing, pp. 246-264 (2010).
• Blum, M., Pentland, A. and Troster, G.: InSense: Interest-Based Life Logging, IEEE MultiMedia, Vol. 13, No. 4, pp. 40-48 (2006).

タイトルに関連する用語 (3件)： 音波センサ ,  低消費電力 ,  環境音