任意マイクロホンアレ一におけるパーティクルフィルタを用いた複数移動音源の追跡

摘要

Studies on the direction of arrival estimation of sound sources using a microphone array have been interested. In real circumstances relative locations between sensors and sources are not always stationary. This study proposes the method to track moving sources based on a recently developed method employing the time-frequency analysis. Specific feature of the moving sources problem is to obtain accurate estimate utilizing the observation within a short time interval, thus stable estimation will be difficult. A particle filter approach with introduced particle groups corresponding individual sources is proposed in this study which enables to track the moving sound source by using short period of time-frequency data. The method alters the number of particle groups dynamically and it can track multiple sources direction simultaneously. Through the conducted experiments, the method was proved to be effective even for real environments.%マイクロホンアレーを用いた音源到来方向推定の研究は数多くなされてきた．実環境では音源とマイクロホンが静止しているとは限らないため，移動する音源やセンサを想定した到来方向の追跡問題を考察する必要がある．本研究は，複数移動音源を対象に著者らの時間一周波数解析に基づく到来方向推定法を，移動音源の追跡問題に一般化して適用する手法を提案している．一般的に移動音源の場合は短時間区間での推定が求められ，また発話が非定常であるため安定した推定は困難である．そこで提案法ではパーティクルフィルタを用いることにより，少ない時間データから安定した移動音源の追跡を可能とした．新たにパーティクルグループを導入し，グループ数を動的に変化させることによって，複数の音源を同時に追跡することができた．実環境における実験によっても良好な追跡結果が得られた．