音声知覚とプライバシー保護 2015年6月10日ＩＤ・認証連携とデータ連携による地域ＩＣＴイノベーション・ワークショップ＠金沢赤木正人北陸先端科学技術大学院大学(JAIST) 研究の基本コンセプト  基本路線（ヒトの振り見て吾が振り直す）  話す・聞くは人間の営み → 人間を知り，そして，営みを記述することで，高度の音処理システムの実現を目指す  研究範囲：音声知覚，音声生成関連分野生理／心理学的知見＋ディジタル信号処理主な研究分野赤木研究室：音声発話，音環境，音声知覚 2 観測  モデル化  応用なぜ，赤木はここにいるのか？  ワークショップのキーワードは  「地（知）の拠点大学群と自治体、企業の協働による地方創生」  地域社会と大学群、自治体、企業等との協働の事例紹介  北陸先端科学技術大学院大学・音情報処理研究室（赤木）とグローリー株式会社（http://www.glory.co.jp/）との協働による，会話音声セキュリティ機器開発  発端  2003年秋，私の知人の紹介でグローリー工業（当時）の担当者と面会。「会話音声のプライバシー保護はできないか？」  2004年から共同研究開始 3 問題の所在（まずはビデオで） 4 ©グローリー問題の所在 (2)  音声プライバシー保護出てしまった音声をどのようにわからなくするか？  どこで？  銀行店舗や病院外来，薬局の店頭などのオープンスペース  なぜ？  周りに会話が漏れてしまい，会話の機密やプライバシーが十分に保護されていない  何が問題？  預貯金の金額，自らの病気のことなど，他人には知られたくない情報が漏れないか心配  聞こえてくることも，ある意味，迷惑 5 問題の所在 (3)  音声プライバシー保護：どうやって護る？  音を外に出さない  会話音声が漏れ出ないようにする → 防音壁あるいは密閉された部屋等を用いて発話者を隔離する  しかし，オープンスペース店舗の都合上，困難  音を物理的に消す  アクティブノイズコントロール（ANC）などを使用して対話している人たち以外のところすべての場所で音を消す  しかし，対象範囲の広さを考えれば，非現実的 6 問題の所在 (4)  別の音を呈示することにより目的の音を聞こえなくする  パワーマスキング：大きな音で知覚的に消す  プライバシー保護を確実にするためにはマスク音のレベルを上昇させなければならない  結果として「うるさく」感じられてしまう  これを避けるためにマスク音のレベルを下降させる  会話音声が聴取可能となる  すなわち，プライバシー保護のためには，  「うるさい」と感じられたとしてもマスク音のレベルをある程度高く保つ必要あり 7  このような状況では，顧客相手の銀行，薬局などでの利用は難しい目的  プライバシー保護の新しい手法  音の「知覚的融合」に関する知見にもとづいた手法 8 手法の概要 9 ©グローリー音の選択的聴取：分凝とは？分凝（Segregation）分離群化音脈形成 10 知覚的融合による音声プライバシー保護  音の選択的聴取の知見を逆に適用する  原理  分凝と融合：  分凝できず，一つの音に聞こえてしまう音とは？  知覚的融合  物理的に二つの音が存在するにもかかわらず，すべてが融合して一つの音脈となり単独の音しか聞こえない場合 → 音声が正しく分凝できなくなり，聞こえてくる音は本来持っている言語情報とは異なる情報を持つ → 聴取者は聞こえてくる音から意味ある言語情報を取得できず，結果として音声プライバシー保護が可能 11 詳しくは：赤木，入江，“音情景解析の概念にもとづいた音声プライバシー保護”，電子情報通信学会論文誌，解説論文 A, J97-A, 4, 247-255. 開発  開発の分担  北陸先端大  防聴音作成のための基本アルゴリズム  パラメータ設定のための基礎的聴取実験 → 修士論文3編  グローリー  アルゴリズムのDSPへのインプリメント  音集音系・音提示系作成  その他，製品化  特許  赤木正人他4名，音声処理方法と装置及びプログラム並びに音声システム 12  特許第4761506号（2011/6/17）  European Patent 1855296（2010/05/05）  US Patent US8,065,138 B2（2011/11/22）研究の経緯 13 導入事例 14 導入例 15 金融機関（三井住友銀行）導入例調剤薬局お客様への掲示（店舗内）お客様への掲示（店舗外）導入例調剤薬局 17 ©グローリーまとめ  音情景理解についての知見を逆に利用した新たな音声プライバシー保護法を紹介した  この方法は，  会話音声と同時に音声の音韻性を曖昧にする防聴音を再生  音情景理解がなるべく有効に働かない音環境を生成  発話内容を不明瞭にする  本手法を利用した製品がすでに発売され調剤薬局などに導入が始まっている  防音個室以外の半個室等でもプライベートな会話を保護できるようになる  心理学的興味として，音源分離知覚による心理的要因の 18 発見