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最終講義
- 1. 私たちの旅 -Hamada Lab.- システムデザイン工学科 浜田 望 最終講義
- 2. Norbert Wiener （ １８９４～１９６４ ） 科学の仕事においては、研究者は与えられた問題が解 けるというだけでは十分とはいえない。自分が解いた問 題をあらゆる面から調べて、自分はいったいどういう問題 を解いたのかを見つけ出さなければならない。 「I am a mathematician」より
- 3. Art (技能) から Science (科学) へ Norbert Wiener > 回路合成論 > 線形予測法・最適フィルタ論 > 通信/情報の数学理論・符号化 > フィードバック制御論
- 6. 受動性：パワーを生み出さないシステム - パワーは電圧・電流のタイミング（位相） - 受動回路では電圧と電流の位相が90度を 越えて進まない、遅れない → 正実性 - 常に90度の位相差 → 無損失性 - 最初の学術論文 - 学位論文 実現可能な回路関数の代数的判定
- 8. 安定性：制御/回路における基本問題 代数的条件 J.C.Maxwell H.S Black Negative feedback Amp. Governor
- 9. Art (技能) から Science (科学) へ Norbert Wiener > 回路合成論 > 線形予測法・最適フィルタ論 > 通信/情報の数学理論・符号化 > フィードバック制御論
- 11. 回路合成論の枠組み
- 12. ラダー・ラティス形 剥離法
- 13. 0 → ∞(-∞) → 0 →・・ 交代性 → 音声のLSP対伝送 電流のベクトル 電圧 2 0e m dX W W d I 電流
- 14. Hamada Lab. における研究成果 > 相対安定性 > 分布・集中混合システム安定判別 > 安定近似論 > 位相特性の近似(1次元・２次元) > 制御系設計との関連 > 区分線形系の安定論/モデリング等 > 高次統計量と非最小位相システム同定
- 18. 予測値 ˆy n y n e n >信号を 生成するモデル によって信号の 性質を知る 線形予測法 1 2 m ˆy n = a y n - 1 + a y n - 2 + + a y n - m
- 19. 線形予測法 > 信号とノイズの性質が分かれば最適解とし て復元システムが設計できる → ウィーナーフィルタ * 1 * 0 Minimize 0, k=0,1, M-1 M k k k J E e n e n e n d n w u n k J > 線形予測による効 率的通信（信号伝送） の研究(Elias,1955) → 音声高能率符号化
- 20. 音声生成の物理的モデルと線形予測 音声 /ア/ 声帯の開閉 音声 /イ/ > 音声信号 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 x 10 4 -20 -10 0 10 20 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 x 10 4 -10 -5 0 5 10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -20 -10 0 10 20 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -10 -5 0 5 10 音響管モデル 声道の形状 を変える
- 21. 音声の線形予測 –板倉先生の研究- > 予測モデルを高速演算で求める → ラティス構造 > 安定的で高能率な符号化パラメータ → 線スペクトル対
- 26. ２次元ディジタルフィルタに関する研究 > ２次元システム安定論(Hamada,Kato1991) 無損失性 > 曲線スペクトル対：トーラス上の交代 > 安定近似 位相特性近似 ・・・ ２次元線スペクト ル対 (無限大) ２次元 線スペクトル対(ゼロ)
- 27. ２次元ディジタルフィルタに関する研究 > ２次元システム安定論(Hamada,Kato1991) 無損失性 > 曲線スペクトル対：トーラス上の交代 > 安定近似 位相特性近似 ・・・ ２次元線スペクト ル対 (無限大) ２次元 線スペクトル対(ゼロ)
- 28. ２次元線形予測 –確率場のモデル- > ２次元ラティスフィルタ 困難な点 > ラティス構造の拡張モデルの提案 (渡辺/田口/浜田1989) 田口・浜田(コンピュートロール誌)
- 37. 位相のチカラ
- 41. 課題の解決 >速度ベクトルを知る → エネルギーの集中する平面を推定 > 変化する速度ベクトル → 平面のトラッキング > 特定の動きをする物体の抽出 → ある平面の成分を残し他をゼロとする (フィルタリング)
- 48. 音声区間検出 Hioka, Hamada 2003
- 49. 複数マイクロホンによる音響処理 - ３つの軸 多元的信号処理 スペクトル軸 空間軸時間軸 調波構造 音源位置の局在性定常性/時間局在 音声区間検出 (Hioka, Hamada 2003 )
- 51. 複数音源の方向推定と音源の分離 sound source A 1s t 1x t microphone array mic. 1 mic. 2 2x t Room sound source B 2s t direct path reflections
- 52. X AS ヒトは解けない問題を解いている > ICA （独立成分分析）アプローチ > 時間ｰ周波数成分の局在性 (スパース性) ブラインド音源分離問題
- 54. ( )As t ( )Bs t 複数音声の成分は重ならない
- 58. 周波数 vs. 位相差観測データ
- 60. 周波数 vs. 位相差 時系列
- 61. 提案したこと > 周波数vs位相差の時系列 → 音源数を推定する > 周波数による分解能の違い → 信頼度の提案 → 低周波数 調波構造の利用 > カーネル密度推定としての方向検出
- 62. Separation Result Real environment experiment: one moving speaker Mixed sound Separated sounds
- 66. 映像から超解像度画像を復元する 圧縮されたビデオ画像から移動物体を選別し、複数枚(フレーム)のデータの 位置合わせを行い、さらに高精細な画像(超解像度画像)を復元する技術 • Real sequence of images 20 Low Resolution Images are used for SR Super Resolution ImageBi-cubicInterpolation 176×110 352×220
- 68. Tracking under Illumination change Alternate Histogram CAM-shift Previous Proposed Color Line + PCA Approach
- 69. 市民公開ゼミ 目と耳の機能を コンピュータに！ 音と映像のサイエンスとテクノロジー 慶應義塾大学理工学部 Hamada研究室 山梨県・富士吉田市・慶應義塾 連携推進企画 2010/Sep/ 4 (土) 吉田高等学校同窓会館 朝日子ホール AM9：30開場 開始時間：10：00, 11：30, 13：30, 15：00 4回に分けて実施しますが途中参加も可能です。
- 74. Norbert Wiener （ １８９４～１９６４ ） 科学の仕事においては、研究者は与えられた問題が解ける というだけでは十分とはいえない。自分が解いた問題をあら ゆる面から調べて、自分はいったいどういう問題を解いたの かを見つけ出さなければならない。 「I am a mathematician」より 自分がそれまで頭に描いてさえいなかった問題をいつのま にか解いていた、ということがしばしばあるのである。
- 75. 感謝 これまでのご指導、ご支援に心より感謝申しあげます。 ＞ 理工学部の教員・職員の皆さま ＞ 工学部28期同期の皆さま ＞ 旧電気工学科、システムデザイン工学科の諸先生 ＞ 池原先生はじめ旧高橋・浜田研究室の皆さま ＞ 満倉先生はじめ満倉研究室の皆さま ＞ 浜田研究室に所属した皆さま