Methods of Latent Variable Analysis in Blind Speech and Audio Processing
Project goals
Blind Source Separation (BSS) aims at recovering original signals from their observable mixtures without knowing the original signals nor the mixing system. Latent Variable Analysis is a general approach encompassing powerful and progressive methods forBSS such as Independent Component Analysis (ICA), Sparse Component Analysis (SCA), or Non-negative Matrix Factorization (NMF). The need is to assume little about the original signals so that the assumptions are fulfilled in most real-world situations. This could be, for example, the independence, sparsity, non-negativity, etc. The general aim of this project is the extension of existing methods for BSS involving LVA approaches and the development of new ones. The application area will be mainly in audioand speech signal processing, namely, speech separation, speech enhancement, blind dereverberation, and the number of sources estimation. The project should help to publish novel results achieved by the team, to support collaborations and communicationswith other teams from abroad, and to extend the team by new co-workers, especially, by PhD students.
Keywords
BlindSourceSeparationIndependentComponentAnalysisSparseComponentAnalysisLatentVariableAnalysisNon-negativeMatrixFactorization
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 14 (SGA02011GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P103-11-1947
Alternative language
Project name in Czech
Metody analýzy latentních proměnných ve slepém zpracování řečových a akustických signálů
Annotation in Czech
Úlohou slepé separace signálů (BSS) je získat neznámé původní signály ze signálů, které jsou jejich směsí, přičemž neznámé jsou i parametry systému, ve kterém dochází k zamíchání signálů. Analýza latentních proměnných (LVA) zahrnuje skupinu moderních metod pro BSS, jako je např. analýza nezávislých komponent (ICA), analýza řídkých komponent (SCA) nebo rozklad na nezáporné matice (NMF). Smyslem je předpokládat co nejméně o původních signálech tak, aby byl tento předpoklad splněn ve většině reálných situací. Takový způsob zpracování signálů má velmi široké uplatnění, protože vyžaduje minimum informací o signálech a systému.Projekt má obecně za cíl rozšíření existujících a vývoj nových BSS metod s použitím nových LVA postupů. Hlavní aplikační orientací bude zpracování akustických a řečových signálů. Konkrétně půjde o slepou separaci, zlepšování řečového záznamu, slepá dereverberace a odhad počtu zdrojů. Cílem je zejména podpora související publikační činnosti týmu, podpora komunikace a spolupráce s týmyze zahraničí a rozšíření týmu o nové spolupracovníky, zejména studenty doktorandy na TUL.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BD - Information theory
CEP - secondary branch
BB - Applied statistics, operational research
CEP - another secondary branch
IN - Informatics
10102 - Applied mathematics
10103 - Statistics and probability
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
This project followed two main directions: 1) Theoretical elaboration of new methods for underdetermined mixing problems; 2) Application-oriented research into blind audio source separtion. Its results are documented in 13 publications, including 4 papers in journals with impact factor. One of them already has 10 citations.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2011
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jun 12, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP14-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jul 1, 2014
Finance
Total approved costs
1,635 thou. CZK
Public financial support
1,635 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 635 CZK thou.
Public support
1 635 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BD - Information theory
Solution period
01. 01. 2011 - 31. 12. 2013