Fraunhofer upHearボイス・クオリティ・エンハンスメント

概要

本製品について

Fraunhofer upHear ボイス・クオリティ・エンハンスメントは、携帯電話やスマート・スピーカーなどスマート・ホーム・デバイスに内蔵されたマイクを使用して、音声による人間と機械との対話を容易にするように設計されています。

 

課題

この数年の機械学習の急速な進歩により、音声制御ヒューマン・マシン・インターフェイス(HMI)の利用が携帯電話、スマート・ホーム・デバイス、自動車などの分野で進んでいます。音声制御HMIシステムは、一般的には以下の処理ユニットで構成されています。

  • システムを呼び起こすキーワード・スポッター
  • 音声をテキストに変換する自動音声認識(ASR)モジュール
  • マシンとの自然な対話を可能にする自然言語理解インターフェイス(NLUI)
  • ユーザーのために意味のあるフィードバック・コマンドを生成する自然言語生成(NLG)モジュール
  • テキストから合成音声を生成するTTS(Text-To-Speech)モジュール

音声制御HMIの入力は、デバイスに内蔵されたマイクロホンでキャプチャされたオーディオ・ストリームです。とりわけ、キーワード・スポッターとASRのパフォーマンスは、キャプチャされた音声の品質に直接的な影響を受けます。

Fraunhofer upHearボイス・クオリティ・エンハンスメントは、デバイスのマイクロホンで捕捉された干渉音を除去し、ユーザーの音声を抽出しながら、ユーザーのリクエストをHMIが聞き逃す原因となる音響エコーを打ち消します。

 

当社のソリューション

Fraunhofer upHearボイス・クオリティ・エンハンスメントは、エコー・ノイズ・リダクション・アルゴリズムを備えた高度なマルチチャネル音源定位とビーム・フォーミング手法を組み合わせ、完全に統合された柔軟なソリューションです。この製品は、条件の悪い音響条件下でも優れたオーディオ品質を提供します。高度な音響エコー除去機能によって、音声制御HMIの常時リスニング中でのバージイン機能の使用が可能になります。

この技術は単一マイクロホンのユースケースをサポートしていますが、とりわけ遠距離からの用途などの厳しい条件下でマイクロホン・アレイを使用し、ユーザー体験を向上させることを推奨します。

装置特有のチューニング情報やマイク配置等に関するご相談は、フラウンホーファーの音響技術者にお問い合わせください。

 

製品の特長

Fraunhofer upHearボイス・クオリティ・エンハンスメントは、次の機能を最適化し統合することにより音声の品質を向上させています。

  • 音響エコー除去機能(AEC): デバイスのスピーカーから生じるエコーを減衰させます。
  • 音源方位(DOA): アクティブな話し手の方向を推定します。
  • ビームフォーミング: マイクロホン・アレイによって提供される空間的多様性を利用して、指向性サウンドの取得の質を向上させ、遠距離からでもユーザーの音声を抽出します。
  • ノイズ・リダクション(NR)、残響除去、および自動ゲイン制御(AGC): キャプチャされた音声の品質をさらに向上させます。

製品の必要条件

Fraunhofer upHearボイス・クオリティ・エンハンスメントは、デバイスの独特なボディやマイク設定に適応できます。これにより、製品設計の柔軟性が得られ、最適なパフォーマンスが保証されます。線形あるいは円形のマイクロホン・アレイなど、一般的に使用されるアレイ形状がネイティブ・サポートされています。

マルチチャネル音声強調に必要なマイクロホンの数とその配置は、利用方法や製品設計によって異なります。通常、2、4、または最高品質の8までの範囲です。以下の図に構成の例を示します。

発売時期

Fraunhofer upHearボイス・クオリティ・エンハンスメントはライセンス形式で提供されます。以下に対するソフトウェア・ライブラリが提供可能です。

  • デスクトップ・プラットフォーム(Windows、Mac、Linux)
  • モバイル・アプリ(iOS、Android)
  • 組み込みシステム(例:ARM Cortex)

 

当社のソフトウェアのライセンスにご関心がおありの場合は、下記の要請フォームにご記入ください。

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