音声情報処理

授業目的
メディア情報処理の重要な要素である音声認識・合成・対話技術に焦点をあて，その基礎となる音声情報処理技術を習得する．
到達目標
フーリエ変換の応用としてのケプストラム分析，それに基づく音程（ピッチ）分析，スペクトル概形分析，また音声特有のスペクトル分析である線形予測分析法を習得する．さらに各論として，隠れマルコフモデルに基づく音声認識，波形編集による音声合成，状態遷移モデルによる音声対話の制御技術について理解し，応用できる．
授業計画
第1回（1） 序論，音声とは何か？
【事前学習】当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第2回（2） 音声のスペクトル分析
【事前学習】前回までの内容を復習．当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第3回（3） ケプストラム分析
【事前学習】前回までの内容を復習．当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第4回（4） 線形予測分析
【事前学習】前回までの内容を復習．当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第5回（5） 音程（ピッチ）分析
【事前学習】前回までの内容を復習．当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第6回（6） スペクトル概形分析
【事前学習】前回までの内容を復習．当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第7回（7） 基礎項目まとめ
【事前／事後学習】(1)～(6)回のノートを見直し，理解不足の点を確認・補完する．（3時間）
第8回（8） 隠れマルコフモデルに基づく音声認識1 (特徴抽出)
【事前学習】当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第9回（9） 隠れマルコフモデルに基づく音声認識2 (音響処理)
【事前学習】前回までの内容を復習．当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第10回（10） 隠れマルコフモデルに基づく音声認識3 (言語処理)
【事前学習】前回までの内容を復習．当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第11回（11） 波形編集に基づく音声合成
【事前学習】前回までの内容を復習．当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第12回（12） 状態遷移モデルによる音声対話の制御
【事前学習】前回までの内容を復習．当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第13回（13） 音声による人間と機械の対話システム
【事前学習】前回までの内容を復習．当日分の図表等資料を印刷し予習する．（1時間）
【事後学習】講義ノートと資料を照合し内容を整理する．理解を深める．（2時間）
第14回（14） 応用項目まとめ
【事前／事後学習】(8)～(13)回のノートを見直し，理解不足の点を確認・補完する．（3時間）
第15回（15） 総復習
【事前／事後学習】再度全体のノートを見直し，理解不足の点を確認・補完する．（3時間）
【授業外学修】他科目の先習は必要ないが，併せて「音声信号処理実習」を履修することで，理解を深めることができる．1年次に「微分積分学I 」，2年次に「メディア信号処理」を先習しておくことが望ましい．