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マイクなしで音声を録音するビデオカメラ

14.06.2013

日本人は、毎秒数千フレームの高速度カメラを使用して、人の声帯から発せられる音を伴う、人の顔や首の皮膚の表面の最小の振動でさえも記録することに成功しました。

世界には、あらゆる種類の特別サービスや法執行機関によって広く使用されているさまざまなプログラムがあり、人の顔の唇、顎、筋肉の動きによって、この人が発音する言葉を認識できます。最も洗練されたプログラムは、さまざまな言語で人間の音声を認識できますが、いずれにせよ、コンピューターは、イントネーションや感情的な要素を含まない純粋なテキストである単語のみを、ある程度の確率で正しく再現できます。

毎秒数千フレームをキャプチャできる高速度カメラを使用して、東京の早稲田大学の研究者は、人の顔と首の皮膚の表面の最小の振動でさえも記録することができました。人の声帯。撮影後、最も複雑なアルゴリズムに基づく特殊なコンピュータープログラムが、記録された皮膚の振動を、対応する音の振動、つまり人間の声に変換しました。

「私たちの技術では、人が話す言葉だけでなく、スピーチの感情的な要素を含む抑揚のある声も得ることができます。 International Congress on Acoustics) が東京で XNUMX 月初旬に開催されました。

高速撮影技術を使用して、研究者は 10 人のボランティア参加者が日本語で同じ言葉を話しているのを記録しました。毎秒24フレームの頻度で撮影されたカメラ（比較のために、通常のビデオでは、毎秒60フレームの頻度での撮影が使用され、特に高品質のビデオは毎秒80〜XNUMXフレームの頻度で撮影されます）。さらに、ボランティアの声は従来のマイクを使用して録音され、顔と喉の皮膚の振動は振動計センサーを使用して録音されました。

コンピュータープログラムが視覚データから計算された一連の音の振動を生成した後、研究者はそれらをマイクと振動計を使用して記録された実際のデータと比較しました。計算された音は実際の音と一致し、細部が異なるだけであることが判明しました。得られた音声ファイルを再生することにより、研究者は個々の話し言葉を非常に明確に認識し、声のイントネーションを識別することができました。

高速度カメラを使用した人間の発話と音声の再構築の技術は、まだ実験段階にあり、アイデア自体の有効性を証明しているだけです。研究チームは今年の終わりまでに、短い単語やフレーズだけでなく、十分な長さの文章も認識して再現できるように、この技術をリアルタイムで機能するレベルにまで引き上げる予定です。これを行うために、研究者はシステムのソフトウェアを真剣に作り直し、頬などの人間の顔の他の部分の皮膚の表面振動を分析する機能を実装します。これにより、より多くの情報が提供されます。これにより、人のスピーチ、声、イントネーションをよりよく再構築できます。

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