科目番号
教室
登録人数
履修登録方法
対面/遠隔
[水3]情報基盤統括センター第３実習室
抽選対象
対面授業
開講年度
期間
曜日時限
開講学部等
主要授業科目
2021
前学期
水3
理工学研究科電気電子工学専攻
講義コード
科目名[英文名]
単位数
R01741001
情報通信論
2
担当教員[ローマ字表記]
舟木 慶一
主授業科目は、令和７年度からの表示項目です。
授業の形態
講義
アクティブラーニング
授業内容と方法
近年、携帯電話は社会生活に必要不可欠の存在になっているが、音声がどのようにディジタル情報に変換されて伝送されているかの基本原理を理解している人は皆無であろう。本講義では携帯電話、IP電話で用いられている音声分析、音声符号化方式について、Z変換やフィルタなどのディジタル信号処理の基礎理論から、L2ノルム最適化時系列解析方式である線形予測(LPC)分析、CELP音声符号化などの要素技術まで説明するとともに、国際標準化方式の説明を行う。さらに、音声強調、パケットロス隠蔽について説明を行う。また、外部の方をお招きし、国内地上ディジタルテレビ放送向け音声オーディオ符号化の新しい国際標準やIBMのワトソンなどの最新技術に関する講演をして頂く予定である。
新型コロナが劇的に改善するまでは、TEAMSで遠隔講義で行います。対面で受けたい人、PCがない人は情報基盤総括センター第3実習室に来てください。建物に入るときはマスクをしてマシンで検温をしていただきます。部屋に入る前に手を消毒していただきます。講義後はキーボードとマウスを拭いていただきます。
追加登録したい人は、メールください。追加します。TEAMSなので25名以上でも受講できます。
URGCC学習教育目標
問題解決力、専門性
達成目標
(1)線形のディジタルフィルタであるAR,MA,ARMAフィルタについて、極と零の配置とその特性の変化について理解する(専門性)。
(2)標本化定理ならびにディジタル信号の周波数特性の特質について理解する(専門性)。
(3)LPC音声分析法について、L2ノルム最小化、最小2乗法に関して理解するとともに、その具体的な算法であるLevinson算法について導出方法と実現方法を理解する(専門性)。
(4)CELP音声符号化法など、携帯電話、IP電話で採用されている要素技術について理解すること。標準化の必要性と標準化はどのようになされるかを理解する
(専門性)。
(5)講演を通じて最近の技術に対して興味を持つこと(専門性)。
(6)SCILABによるLPC分析のプログラミングならびにシミュレーションによりディジタルフィルタの伝達特性、LPC分析のスペクトルの概形と極配置の関係を理解すること(実践性）。
(7)SCILABによるシミュレーションにより方式の改良ができるようになること(創造性）。
評価基準と評価方法
欠席5回で不可。講義は13時0分から。13時15分以降は遅刻。遅刻は2回で1回欠席にする。
レポート3本(SCILABによるシミュレーション)で評価する。
レポート1: ARMAフィルタの特性
レポート2: LPC分析によるスペクトル推定と極推定
レポート3: CELPの基本式の導出と講演2件の感想文
履修条件
特になし。
授業計画
第1回目(4/14) オリエンテーション
第2回目(4/21) 音声生成の仕組みとそのモデル化
第3回目(4/28) Z変換と伝達特性
第4回目(5/12) 音声分析：サンプリング定理と音声分析、F0推定
第5回目(5/19) 音声分析：最小２乗法（MMSE)とLPC分析
第6回目(5/26) 音声分析：Levinson算法とPARCOR分析
第7回目(6/2) 演習：Levinson算法のSCILAB演習
第8回目(6/9) 音声分析：LSP分析
第9回目(6/16) 音声符号化：音声符号化の原理と波形符号化
第10回目(6/23) 音声符号化：マルチパルスとCELP符号化
第11回目(6/30) 音声符号化：VSELP,PSI-CELP,ACELP
第12回目(7/7) 音声符号化の国際標準、AMR-WB、iLBC(Skype）
第13回目(7/14) 講演1(決定):GEヘルスケアジャパン 神山氏
第14回目(7/21) 講演2(決定):理研 カルロス石井氏
第15回目(7/28) ISO/IEC MPEG-4 ALSロスレスオーディオ符号化、ITU-T G.711.1PCM音声符号化、LTE向け音声符号化ITU-T G.718,RCELP,EVS
第16回目(8/4) 講演3；NTT 鎌本氏
第17回目(8/11) 予備
事前学習
なし
事後学習
講義資料を読み返してください。
教科書にかかわる情報
教科書全体備考
こちらで用意します。
参考書にかかわる情報
参考書
書名
音声工学
ISBN
9784627828117
備考
著者名
板橋秀一編著 ; 赤羽誠 [ほか] 共著
出版社
森北出版
出版年
2005
NCID
BA70909310
参考書全体備考
なし
使用言語
日本語
メッセージ
SCILABはフリーソフトです。ダウンロードして使ってみてください。
http://www.scilab.org/
他専攻からの受講を歓迎いたします。
オフィスアワー
金の15時から17時
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