実時間ブラインド話者音声抽出

ブロック単位のILRMAとフレーム単位のRCSCMEによる多チャネル音声からの目的話者抽出

拡散性雑音を含む実音響環境から目的話者の音声を低遅延で抽出する多チャネルブラインド音声抽出を研究しています.空間正則化付き独立低ランク行列分析(ILRMA)とランク制約付き空間共分散行列推定(RCSCME)を組み合わせ,高速な分離行列更新,ブロック処理・オンライン推定,非対称分析窓などによる実時間処理に取り組んでいます.これらに加えて,過去の関連研究であるDOA-HMMによる移動音源の分離・追跡や,階乗HMMによる多チャネル音源分離と音源活動検出も扱います.後者の従来型確率モデルを実時間方式として位置付けるものではありません.

関連文献

  • Yuto Ishikawa, Norihiro Takamune, Kouei Yamaoka, Tomohiko Nakamura, and Hiroshi Saruwatari, “Joint optimization of demixing filters and asymmetric window function for independent vector analysis,” in Proceedings of International Workshop on Acoustic Signal Enhancement, Sept. 2026.
  • 石川 悠人, 高宗 典玄, 中村 友彦, 北村 大地, 猿渡 洋, 高橋 祐, 近藤 多伸, “重み付き最尤推定法に基づくオンライン型独立低ランク行列分析,” 日本音響学会 2026年春期研究発表会, Mar. 2026.
  • Yuto Ishikawa, Tomohiko Nakamura, Norihiro Takamune, Daichi Kitamura, Hiroshi Saruwatari, Yu Takahashi, and Kazunobu Kondo, “Low-latency real-time speech extraction based on rank-constrained spatial covariance matrix estimation using asymmetric window function,” in Joint Meeting of the Acoustical Society of America and the Acoustical Society of Japan, Dec. 2025.
  • Yuto Ishikawa, Tomohiko Nakamura, Norihiro Takamune, Daichi Kitamura, Hiroshi Saruwatari, Yu Takahashi, and Kazunobu Kondo, “Real-time speech extraction based on rank-constrained spatial covariance matrix estimation and spatially regularized independent low-rank matrix analysis with fast demixing matrix estimation,” IEEE Access, vol. 13, pp. 88683–88706, May 2025.
  • Yuto Ishikawa, Tomohiko Nakamura, Norihiro Takamune, and Hiroshi Saruwatari, “Hearing-aids system using distributed assistive device and blind speech extraction method under diffuse noise,” in International Congress on Acoustics, May 2025.
  • Yuto Ishikawa, Tomohiko Nakamura, Norihiro Takamune, and Hiroshi Saruwatari, “Real-time framework for speech extraction based on independent low-rank matrix analysis with spatial regularization and rank-constrained spatial covariance matrix estimation,” in Workshop on Spoken Dialogue Systems for Cybernetic Avatars (SDS4CA), Sept. 2024.
  • Yuto Ishikawa, Kohei Konaka, Tomohiko Nakamura, Norihiro Takamune, and Hiroshi Saruwatari, “Real-time speech extraction using spatially regularized independent low-rank matrix analysis and rank-constrained spatial covariance matrix estimation,” in Proceedings of Hands-Free Speech Communication and Microphone Arrays, IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing Workshops, Apr. 2024, pp. 730–734.
  • 石川 悠人, 大久保 拓哉, 高宗 典玄, 北村 大地, 中村 友彦, 猿渡 洋, 高橋 祐, 近藤 多伸, “独立低ランク行列分析における反復射影法の高速化・安定化アルゴリズム,” 日本音響学会 2024年春期研究発表会, pp. 87–90, Mar. 2024.
  • 石川 悠人, 大久保 拓哉, 高宗 典玄, 中村 友彦, 北村 大地, 猿渡 洋, 高橋 祐, 近藤 多伸, “空間正則化付き独立低ランク行列分析におけるベクトルワイズ座標降下法の高速化・安定化アルゴリズム,” 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 123, pp. 43–50, Feb. 2024.
  • 石川 悠人, 小中 康平, 中村 友彦, 高宗 典玄, 猿渡 洋, “目的音声の方位を用いた空間正則化付き独立低ランク行列分析とランク制約付き空間共分散行列推定法による拡散性雑音下リアルタイム音声強調,” 日本音響学会 2023年秋期研究発表会, pp. 137–140, Sept. 2023.
  • Takuya Higuchi, Hirofumi Takeda, Tomohiko Nakamura, and Hirokazu Kameoka, “A unified approach for underdetermined blind signal separation and source activity detection by multichannel factorial hidden Markov models,” in Proceedings of INTERSPEECH, Sept. 2014, pp. 850–854.
  • Takuya Higuchi, Norihiro Takamune, Tomohiko Nakamura, and Hirokazu Kameoka, “Underdetermined blind separation and tracking of moving sources based on DOA-HMM,” in Proceedings of IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, May 2014, pp. 3215–3219.
  • 樋口 卓哉, 高宗 典玄, 中村 友彦, 亀岡 弘和, “確率的モデル化に基づく移動音源の劣決定ブラインド音源分離,” 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 114, no. 52, pp. 211–216, May 2014.
  • 樋口 卓哉, 高宗 典玄, 中村 友彦, 亀岡 弘和, “DOA-HMMに基づく劣決定ブラインド音源分離,” 日本音響学会2013年秋季研究発表会講演集, pp. 23–26, Sept. 2013.