| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2026-07-16 14:25
零交差率および微分前処理による低消費電力集積回路実装を想定した救急車サイレン音検知における微分次数の評価
○佐伯勇哉・筒井 弘・趙 辰宇・大鐘武雄（北大） |
| 抄録 |
（和） |
本稿では，救急車の接近を示すサイレン音の検知システムを検討する．簡易な処理によりまずサイレン音候補の検知を行い，その後に，より確度の高いサイレン音判定を行う．高確度な判定処理を常時動作させないため，システム全体の低消費電力化が見込める．提案システムにおける候補検知には，集積回路実装が容易な零交差率(ZCR: zero crossing rate)を用いる．零交差率は，入力される各サンプルについて，直前のサンプルとの符号変化を計数することで実装できる．救急車のサイレン音は，960Hzと770Hzの音の繰り返しで構成される．そのため，これらの周波数に対応する零交差率を検出できれば，後段の高確度判定を起動する契機として利用できる．一方，サイレン音よりも低い周波数成分が重畳されている場合には，サイレン音の周波数に対応する零交差率を適切に抽出できなくなる．そこで，集積回路実装が容易な高域通過フィルタとして，微分前処理を用いる．本稿で扱う微分前処理は，現在のサンプルと直前のサンプルとの差分を出力する1次微分フィルタを基本とし，これを繰り返し適用することで高次化する処理である．本稿では，零交差率を用いたサイレン音検知の可能性を示すとともに，微分前処理の次数を変えた場合の性能を評価する． |
| （英） |
In this paper, we evaluate the effect of differential order in an ambulance siren detection system using zero-crossing rate (ZCR) and differential preprocessing. In the proposed system, siren-sound candidates are first detected by a simple low-power process, and then a more reliable siren-sound decision process is performed. The ZCR calculation can be implemented in an integrated circuit by counting sign changes between each input sample and the previous sample. An ambulance siren consists of alternating tones at 960Hz and 770Hz. Therefore, the ZCR corresponding to these frequencies can be used to trigger a reliable siren-sound decision process. However, the presence of low-frequency components makes it difficult to detect the ZCR associated with the siren frequencies. To address this issue, we apply differentiation as a preprocessing step, which functions as a high-pass filter and can also be implemented in an integrated circuit. The experimental results show that first-order differential preprocessing is the most effective for the evaluated data and that the proposed candidate-detection approach is feasible for low-power integrated circuit implementation. |
| キーワード |
（和） |
零交差率 / 低域抑制 / サイレン音検知 / 音響検知 / IoT / / / |
| （英） |
Zero-crossing rate (ZCR) / Low-frequency suppression / Siren-sound detection / Sound event detection (SED) / IoT / / / |
| 文献情報 |
映情学技報, vol. 50, no. 19, BCT2026-44, pp. 5-8, 2026年7月. |
| 資料番号 |
BCT2026-44 |
| 発行日 |
2026-07-09 (BCT) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2424-1970 |
| PDFダウンロード |
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| 研究会情報 |
| 研究会 |
BCT IEEE-BT HOKKAIDO |
| 開催期間 |
2026-07-16 - 2026-07-17 |
| 開催地（和） |
北ガス市民ホール（北見） |
| 開催地（英） |
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| テーマ（和） |
放送現業技術・送受信技術、移動送受信技術、画像符号化・通信・ストリーム技術、および一般 |
| テーマ（英） |
Broadcast Operating, Transmission & Reception, Program creation, Broadcast master control , etc |
| 講演論文情報の詳細 |
| 申込み研究会 |
BCT |
| 会議コード |
2026-07-BCT-BT-HOKKAIDO |
| 本文の言語 |
日本語 |
| タイトル（和） |
零交差率および微分前処理による低消費電力集積回路実装を想定した救急車サイレン音検知における微分次数の評価 |
| サブタイトル（和） |
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| タイトル（英） |
Evaluation of Differential Order in Ambulance Siren Detection Using Zero-Crossing Rate and Differential Preprocessing for Low-Power Integrated Circuit Implementation |
| サブタイトル（英） |
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| キーワード(1)（和/英） |
零交差率 / Zero-crossing rate (ZCR) |
| キーワード(2)（和/英） |
低域抑制 / Low-frequency suppression |
| キーワード(3)（和/英） |
サイレン音検知 / Siren-sound detection |
| キーワード(4)（和/英） |
音響検知 / Sound event detection (SED) |
| キーワード(5)（和/英） |
IoT / IoT |
| キーワード(6)（和/英） |
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| キーワード(7)（和/英） |
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| キーワード(8)（和/英） |
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| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） |
佐伯 勇哉 / Yuya Saeki / サエキ ユウヤ |
| 第1著者 所属（和/英） |
北海道大学 (略称： 北大)
Hokkaido University (略称： Hokkaido Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） |
筒井 弘 / Hiroshi Tsutsui / ツツイ ヒロシ |
| 第2著者 所属（和/英） |
北海道大学 (略称： 北大)
Hokkaido University (略称： Hokkaido Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） |
趙 辰宇 / Chenyu Zhao / チョウ シンウ |
| 第3著者 所属（和/英） |
北海道大学 (略称： 北大)
Hokkaido University (略称： Hokkaido Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） |
大鐘 武雄 / Takeo Ohgane / オオガネ タケオ |
| 第4著者 所属（和/英） |
北海道大学 (略称： 北大)
Hokkaido University (略称： Hokkaido Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 講演者 |
第1著者 |
| 発表日時 |
2026-07-16 14:25:00 |
| 発表時間 |
20分 |
| 申込先研究会 |
BCT |
| 資料番号 |
BCT2026-44 |
| 巻番号（vol） |
vol.50 |
| 号番号（no） |
no.19 |
| ページ範囲 |
pp.5-8 |
| ページ数 |
4 |
| 発行日 |
2026-07-09 (BCT) |