アクティブ音響センシングを用いた無発声母音認識

本研究では，耳の周辺に取り付けた2枚の圧電素子を用いて，母音発話時の口の形状と，「口を閉じた状態」を併せた6つの口形状を認識する手法を提案する．図１に示す圧電素子は小型かつ軽量であるため，ヘッドホンのようなウェアラブルデバイスのイヤーパッド部分に搭載でき，目立たない． 提案手法では，まず耳の1cm程度前の皮膚に貼り付けた圧電素子から20kHz~48kHzで直線的に遷移する掃引信号を再生し，皮膚を振動させ，耳たぶの1cm程度下に貼り付けた圧電素子を用いて，皮膚を伝播してきた振動を計測する．取得した計測値に対して高速フーリエ変換を行うことで周波数特性を得る．口の形状によって周波数特性が変化する現象を利用し，サポートベクタマシンにより，発話時の口形状を認識する． 図2に示すような構成でプロトタイプを作製し，8人の実験協力者に対して実験を行ったところ，6つの口形状を約 90%で識別できた.