正十二面体マイクロホンアレイを用いた実環境における音源信号分離の検討

摘要

複数の音源が存在する音響空間において，各音源信号を分離抽出し，音源位置を探索する技術である音響空間符号化は，様々なアプリケーションにおいて非常に有用である．本研究では，実環境でも頑健に動作する音響空間符号化システムの構築を目的とし，複数マイクロホンを小型の多面体構造に密集させた正十二面体マイクロホンアレイを開発した．本システムでは音源や環境に関する事前情報を一切用いることなく，分離信号とその方向を抽出することを目指す．周波数領域独立成分分析に基づいた分離手法において，空間情報に基づく，音源信号からマイクロホンアレイまでの伝播特性をグルーピングする手法に着目する．さらに，伝播特性をグルーピングする際に必要な各伝播特性間の類似度として，本研究では人間の音源到来方向推定能力を参考に，振幅類似度と位相類似度を周波数の関数として重み付けした類似尺度を提案する．実環境での実際の話者の同時発話に対して音響空間符号化を実行し，分離信号の聞き取り試験による単語正解率で評価したところ，良好な結果が得られ，提案手法の有効性が示された．