研究者業績

関屋 大雄

セキヤ ヒロオ  (Hiroo Sekiya)

基本情報

所属
千葉大学 大学院情報学研究院 教授
湘潭大学 Xiangtan University Honored Professor
長崎総合科学大学 客員教授
学位
博士(工学)(慶應義塾大学)

ORCID ID
 https://orcid.org/0000-0003-3557-1463
J-GLOBAL ID
200901086143684628
researchmap会員ID
1000357243

外部リンク

令和6年-      千葉大学大学院情報学研究院教授
平成30年-令和6年 千葉大学大学院工学研究院 教授
平成28年-平成30年 千葉大学大学院融合科学研究科 教授
平成27年-令和2年 湘潭大学(Xiangtan University) Honorary Professor
平成23年-平成28年 千葉大学大学院融合科学研究科 准教授
平成20年-平成22年 Wright State University 訪問研究員(日本学術振興会海外特別研究員)
平成19年-平成23年 千葉大学大学院融合科学研究科 助教
平成13年-平成19年 千葉大学大学院自然科学研究科 助手

平成13年 慶應義塾大学院理工学研究科電気工学専攻博士課程修了 博士(工学)


受賞

 7

論文

 139
  • Wenqi Zhu, Yutaro Komiyama, Ayano Komanaka, Kien Nguyen, Hiroo Sekiya
    IEEE Transactions on Industrial Electronics 71(9) 10433-10443 2024年9月1日  
    This article presents a load-independent zero-current switching (ZCS) parallel-resonant inverter with a constant output current. The proposed inverter features constant-current output inherently without the need for any control method. Moreover, ZCS is achieved despite load variations, ensuring high power efficiency even at MHz-order switching frequencies. We conduct a comprehensive circuit analysis of the proposed inverter and provide a step-by-step parameter design method for achieving load-independent conditions. Additionally, a 25 W, 1 MHz prototype of the proposed inverter was implemented. In the circuit experiment, constant current output and ZCS were achieved across the entire range of load variations, which demonstrated the effectiveness of the proposed load-independent inverter.
  • Hisa Aki Tanaka, Yoji Yabe, Somei Suga, Akira Keida, Kai Maeda, Fumito Mori, Hiroo Sekiya
    EPL 146(5) 2024年6月  
    Synchronisability of limit cycle oscillators has been measured by the width of the synchronous frequency band, known as the Arnold tongue, concerning external forcing. We clarify a fundamental limit on maximizing this synchronisability within a specified extra low power budget, which underlies an important and ubiquitous problem in nonlinear science related to an efficient synchronisation of weakly forced nonlinear oscillators. In this letter, injection-locked Class-E oscillators are considered as a practical case study, and we systematically analyse their power consumption; our observations demonstrate the independence of power consumption in the oscillator from power consumption in the injection circuit and verify the dependency of power consumption in the oscillator solely on its oscillation frequency. These systematic observations, followed by the mathematical optimisation establish the existence of a fundamental limit on synchronisability, validated through systematic circuit simulations. The results offer insights into the energetics of synchronisation for a specific class of injection-locked oscillators.
  • Hiroo Sekiya
    Wireless Power Transfer Technologies: Theory and technologies 89-117 2024年1月1日  
  • Yue Su, Yang Xiang, Kien Nguyen, Hiroo Sekiya
    Proceedings - 2024 IEEE 48th Annual Computers, Software, and Applications Conference, COMPSAC 2024 1572-1573 2024年  
    The fusion of IoT and Blockchain (i.e., IoT-Blockchain) promisingly revolutionizes numerous domains. However, IoT-Blockchain systems may face scalability challenges due to a large number of IoT devices and blockchain performance. Sharding, which divides the blockchain into smaller groups, offers a solution to enhance blockchain scalability. However, most previous sharding research typically considers even node distribution in a shard (i.e., a fixed node number). Hence, it may not capture the characteristics of IoT- Blockchain systems well, where nodes are diversely distributed. This paper investigates a new scenario of shards having unevenly distributed nodes, aiming to see the impacts of the scenario on sharding protocols. More specifically, we evaluate the BrokerChain protocol on the sharding-based emulation platform (i.e., BlockEmulator) in scenarios with even and uneven node distributions. The results show that the protocol performance degrades with the uneven node distribution, suggesting the need for a dynamic sharding protocol.
  • Koki Koshikawa, Jong Deok Kim, Won Joo Hwang, Kien Nguyen, Hiroo Sekiya
    IEEE Vehicular Technology Conference 2024年  
    Blockchain holds significant potential in addressing the security, privacy, decentralization, and interoperability challenges prevalent in the Internet of Things (IoT), However, this advancement often comes at the expense of scalability. Therefore, enhancing the scalability of IoT blockchain systems while preserving other essential blockchain attributes is imperative. This paper aims to mitigate network latency in the blockchain network, a factor directly linked to blockchain scalability. Achieving this goal requires implementing an efficient peer selection method, moving beyond the reliance on default selection (i.e., the one in Bitcoin, Ethereum, etc.). In existing literature, Perigee has been introduced as a method that nearly optimizes the delay in the transaction transmission process. However, Perigee has not comprehensively addressed the complete transaction life cycle, which includes a crucial process-block transmission. In response to this limitation, we propose Dual Perigee, a solution that thoroughly considers and optimizes both transaction-oriented latency (TOL) and block-oriented latency (BOL). To show the effectiveness of Dual Perigee, we implemented and evaluated it within an emulated IoT-Blockchain system, comparing its performance with Perigee and the default peering method in Ethereum. The results reveal that Dual Perigee excels in reducing BOL compared to Perigee. Moreover, Dual Perigee exhibited a latency that was 43% and 80% lower than the default peering method and Perigee, respectively.

MISC

 710
  • 松本真沙樹, 関屋大雄, LU Jianming, 阪田史朗, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会技術研究報告 106(118(IN2006 17-34)) 7-12 2006年6月15日  
    本稿ではマルチホップネットワークにおけるQoSとバッファ使用量の公平性を考慮したMACプロトコルを提案する.提案方式は,端末自身のバッファ使用量の情報を自身のCW (Contention Window)_<min>の変更に用いると同時に,送信範囲内の端末のCWを増加することに用いる.その結果,バッファ使用量の多い端末は優先して送信権を得るため,バッファ使用量の公平性を確保できる.また,高負荷時においては,バッファ使用量の多い端末が増加するため,端末がCWを増加する機会が増える.その結果,各優先度ごとに割り当てられているCW_<max>の差は各優先度ごとに割り当てられているCW_<min>の差に比べて大きいため,高負荷時において,QoSの保証を可能とする.シミュレーションにより,従来方式と比較し,提案方式がQoSの保証を実現しながら,バッファオーバーフローを削減し,さらに,高いスループットを持つことを示す.
  • 根岸 高弘, 関屋 大雄, 呂 建明
    回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集 19 319-324 2006年4月24日  
  • 片山 幹, 長谷 宏之, 関屋 大雄
    回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集 19 331-336 2006年4月24日  
  • Hiroo Sekiya, Hiroo Sekiya, Hiroo Sekiya, Hiroo Sekiya, Hiroo Sekiya, Yoji Arifuku, Yoji Arifuku, Hiroyuki Hase, Hiroyuki Hase, Jianming Lu, Jianming Lu, Jianming Lu, Jianming Lu, Jianming Lu, Jianming Lu, Takashi Yahagi, Takashi Yahagi, Takashi Yahagi, Takashi Yahagi, Takashi Yahagi, Takashi Yahagi, Takashi Yahagi
    IEICE Trans. on Fundamentals E89-A(4) 873-881 2006年4月  査読有り
    This paper investigates the design curves of class E amplifier with nonlinear capacitance for any output Q and finite de-feed inductance. The important results are; 1) the capacitance nonlinearity strongly affects the design parameters for low Q, 2) the value of de-feed inductance is hardly affected by the capacitance nonlinearity, and 3) the input voltage is an important parameter to design class E amplifier with nonlinear capacitance. By carrying out PSpice simulations, we show that the simulated results agree with the desired ones quantitatively. It is expected that the design curves in this paper are useful guidelines for the design of class E amplifier with nonlinear capacitance. Copyright © 2006 The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers.
  • 浅野努, 長谷宏之, 関屋大雄, LU Jianming, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会大会講演論文集 2006(2) 311-311 2006年3月8日  
  • 根岸高弘, 長谷宏之, 関屋大雄, LU Jianming, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会大会講演論文集 2006(2) 312-312 2006年3月8日  
  • 宮薗敦, LI Guoning, WANG Yuan, LU Jianming, 関屋大雄, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会大会講演論文集 2006 83-83 2006年3月8日  
  • 藤原敏秀, 関屋大雄, 難波一輝, LU Jianming, 谷萩隆嗣, 阪田史郎
    電子情報通信学会大会講演論文集 2006(2) 563-563 2006年3月8日  
  • THAMNUVONG Nokphalinh, 新井田博之, 藤原敏秀, 関屋大雄, 阪田史郎, 谷萩隆嗣, 柳生健吾, 藤原淳
    電子情報通信学会大会講演論文集 2006 616 2006年3月8日  
  • 小蔦友大, 関屋大雄, LU Jianming, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会大会講演論文集 2006(1) 417-417 2006年3月8日  
  • 新井田博之, ノクパリン タンヌウォン, 藤原 敏秀, 阪田 史郎, 関屋 大雄, 柳生 健吾, 藤原 淳
    電子情報通信学会2006年総合大会講演論文集 2006 615 2006年3月8日  
  • 浅野 努, 長谷 宏之, 関屋 大雄, 呂 建明, 谷萩 隆嗣
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2006(2) 311-311 2006年3月8日  
  • 藤原 敏秀, 関屋 大雄, 難波 一輝, 呂 建明, 谷萩 隆嗣, 阪田 史郎
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2006(2) 563-563 2006年3月8日  
  • タンヌウォン ノクパリン, 新井田 博之, 藤原 敏秀, 関屋 大雄, 阪田 史郎, 谷萩 隆嗣, 柳生 健吾, 藤原 淳
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2006(2) 616-616 2006年3月8日  
  • 小蔦 友大, 関屋 大雄, 呂 建明, 谷萩 隆嗣
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2006(1) 417-417 2006年3月8日  
  • 宮薗 敦, 李 国寧, 王 原, 呂 建明, 関屋 大雄, 谷萩 隆嗣
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2006 83-83 2006年3月8日  
  • 藤原敏秀, 関屋大雄, 難波一輝, LU Jianming, 谷萩隆嗣, 阪田史郎
    電子情報通信学会技術研究報告 105(560(RCS2005 155-177)) 47-52 2006年1月20日  
    本論文では, 直線状のマルチホップネットワークにおける交差フローのスループット解析を行う.本解析では, 交差フローにおいて衝突の影響, キャリアセンスの影響を理論的に解析し, ネットワークの最大スループットを導出する.シミュレーションにより, 本解析の妥当性を確認する.また, トラフィック負荷を解析で求められた最大スループットとすると, パケットロスが発生せず, 各フローの公平性が崩れない状態においてネットワークの最大スループットで通信できることを示す.
  • 小蔦友大, 関屋大雄, LU Jianming, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会技術研究報告 105(559(RCS2005 124-154)) 83-87 2006年1月19日  
    本研究では, 電力制御型V-BLASTに適応変調方式を導入することを検討する.提案するシステムでは, 総送信電力及びスループットを一定としたとき, 制御パラメータとして従来の電力配分に加え変調方式を与える.これによりBERの変動領域を拡大させることができ, 結果として従来より低いBERを実現することができる.また, 適応変調方式を導入することにより, アンテナを使用しないという選択肢を設けることが可能になる.通信環境が悪いチャネルを使用しないで通信環境が良好なチャネルに対しより多くの電力を割り当て, かつ伝送レートを上げる変調方式を用いることができるため, BERをさらに低減することが可能となる.計算機シミュレーションにより, 提案するシステムが従来法よりBERを低減できることを示す.
  • 高野友佑, 関屋大雄, LU Jianming, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会技術研究報告 105(559(RCS2005 124-154)) 167-172 2006年1月19日  
    マルチユーザ受信方式のための分枝限定(BBD)法に基づく検出器は, 最尤検出器(MLD)に近い誤り率を持つが, その最大計算量はユーザ数の増加に伴い, 指数関数的に増加するため実際のシステムへ適用することは困難であるとされている.本論文では, マルチユーザ受信方式における分割BBD法を提案する.提案方式では, ユーザをグループに分けることで, BBD法の最大計算量を大幅に削減する.また, 各グループが複数個の解候補を導出し, 各グループの複数個の解候補の全組合せの中から最良の解を選択することで, 提案方式の誤り率を改善する.計算機シミュレーションにより, 提案方式の性能を評価する.
  • 根岸高弘, 長谷宏之, 関屋大雄, LU Jianming, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会技術研究報告 105(548(NLP2005 124-136)) 65-70 2006年1月18日  
    本論文では, 最適状態外におけるDE級増幅器の動作解析を行う. 様々な設計仕様に対応したDE級増幅器の動作解析を行うために, 区分線形で表現された常微分方程式を解くことにより解析を行う. 本論文では最適状態から回路素子が設計値から外れた場合の回路動作に与える影響を把握するために, 電流および電圧の初期値, スイッチ電圧およびスイッチ電圧の傾き, 出力電圧および電力変換効率を解析的に導出する. 導出した解析式を用いて, 最適状態から動作周波数, 時比率, 入力電圧, 負荷抵抗が変化した場合におけるDE級増幅器の動作について検討を行う. また回路実験を行うことにより, 解析結果の妥当性を示す.
  • 浅野努, 長谷宏之, 関屋大雄, LU Jianming, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会技術研究報告 105(547(NLP2005 98-123)) 123-128 2006年1月17日  
    本研究では位相制御型E級インバータ及びE級整流器から構成される位相制御型E^2級dc/dcコンバータの設計を行う. さらに, コンバータにおいて回路面積増大の要因となる入力インダクタおよび共振回路のインダクタを結合することを提案する. インダクタのコア数を削減することで回路の小型化を図る. 回路実験により, コア数を削減したときの特性の変化を考察する. 回路実験において入力インダクタ及び共振回路のインダクタをそれぞれ結合した場合, 動作周波数1MHzにおいて出力電力6.2Wで電力変換効率82%以上を達成する.
  • 浅野 努, 長谷 宏之, 関屋 大雄, 呂 建明, 谷萩 隆嗣
    電子情報通信学会技術研究報告. NLP, 非線形問題 105(547) 123-128 2006年1月17日  
    本研究では位相制御型E級インバータ及びE級整流器から構成される位相制御型E^2級dc/dcコンバータの設計を行う. さらに, コンバータにおいて回路面積増大の要因となる入力インダクタおよび共振回路のインダクタを結合することを提案する. インダクタのコア数を削減することで回路の小型化を図る. 回路実験により, コア数を削減したときの特性の変化を考察する. 回路実験において入力インダクタ及び共振回路のインダクタをそれぞれ結合した場合, 動作周波数1MHzにおいて出力電力6.2Wで電力変換効率82%以上を達成する.
  • Motoki Katayama, Hiroyuki Hase, Hiroo Sekiya, Janming Lu, Takashi Yahagi
    IECON 2006 - 32ND ANNUAL CONFERENCE ON IEEE INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOLS 1-11 4510-+ 2006年  
    This paper presents design procedure and experimental results class DE inverter with band-pass filter. In the proposed inverter, band-pass filter is used instead of resonant filter in the class DE inverter presented at the previous papers. By using band-pass filter, the sensitivity of output voltage to the operating frequency can be suppressed. By carrying out circuit experiments, we show that the experimental results agree with numerical ones quantitatively. The laboratory experiments achieve 90.4% power conversion efficiency under 2.2W output power and 1 MHz operation.
  • Hiroo Sekiya, Hiroo Sekiya, Shuichi Nemoto, Shuichi Nemoto, Jianming Lu, Jianming Lu, Takashi Yahagi, Takashi Yahagi
    IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers 53(2) 254-263 2006年  査読有り
    In this paper, a phase control scheme for Class-DE-E dc-dc converter is proposed and its performance is clarified. The proposed circuit is composed of phase-controlled Class-DE inverter and Class-E rectifier. The proposed circuit achieves the fixed frequency control without frequency harmonics lower than the switching frequency. Moreover, it is possible to achieve the continuous control in a wide range of the line and load variations. The output voltage decreases in proportion to the increase of the phase shift. The proposed converter keeps the advantages of Class-DE-E dc-dc converter, namely, a high power conversion efficiency under a high-frequency operation and low switch-voltage stress. Especially, high power conversion efficiency can be kept for narrow range control. We present numerical calculations for the design and the numerical analyses to clarify the characteristics of the proposed control. By carrying out circuit experiments, we show a quantitative similarity between the numerical predictions and the experimental results. In our experiments, the measured efficiency is over 84% with 2.5 W output power for 1.0-MHz operating frequency at the nominal operation. Moreover, the output voltage is regulated from 100% to 39%, keeping over 57% power conversion efficiency by using the proposed control scheme. © 2006 IEEE.
  • Yuzhen Li, Jianming Lu, Ghoneim Mohamed, Takashi Yahagi, Hiroo Sekiya
    2006 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INTELLIGENT SIGNAL PROCESSING AND COMMUNICATIONS, VOLS 1 AND 2 406-+ 2006年  
    Motion segmentation is important in many computer vision application, which aims to detect motion regions such as moving vehicles and people in natural scenes. Detecting moving blobs provides a focus of attention for later processes such as tracking and activity analysis. However, changes from weather, illumination, shadow and repetitive motion from clutter make motion segmentation difficult to process quickly and reliably. In this paper we proposed a method using minimum graph cuts based on hybrid algorithm approach for moving object segmentation. Experiments are carried out to examine the efficiency of the proposed approach.
  • Ke Du, Jianming Lu, Hiroo Sekiya, Yan Sun, Takashi Yahagi
    2006 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INTELLIGENT SIGNAL PROCESSING AND COMMUNICATIONS, VOLS 1 AND 2 822-+ 2006年  
    Compression artifacts are the results of an aggressive data compression scheme applied to an image that discards some data which is determined by an algorithm to be of lesser importance to the overall content but which is nonetheless discernible and objectionable to the user. In this paper we present a post-processing algorithm that focus on restoring the clarity of edges and removing the compression artifacts around edges at compression ratios of 200:1 and greater. At the decoder, the algorithm extracts the locations of edges from reconstructed image and classifies the pixels surround edges for removing compression ringing artifacts, then applies a linear procedure to restore the clarity of the edges.
  • 日本音響学会誌 vol. 62, no. 1, pp. 12 - 22, 2006 2006年  
  • 山下哲孝, 小倉宗則, LU Jianming, 関屋大雄, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会論文誌 A J89-A(4) 312-317 2006年  
    インパルス性雑音の復元手法として,インパルス性雑音検出器と復元器からなる2段処理による手法が提案されている.本論文では,複数の窓による平たん検出を用いたランダム値インパルス性雑音検出器を提案する.平たん部においては窓内の画素値のばらつきは小さく,雑音判定を精度良く行うことができる.
  • 野村行弘, 斗沢秀亮, LU Jianming, 関屋大雄, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会論文誌 D J89-D(5) 991-1000 2006年  
    本論文では,モフォロジー処理を用いたスペクトルサブトラクションにおけるミュージカルノイズ除去方法を提案する.提案方法では,スペクトログラム上でミュージカルノイズが孤立点として現れることに注目し,モフォロジー処理が孤立点除去に向いていることを利用してミュージカルノイズの除去を行う.また,提案方法ではミュージカルノイズ検出の際のしきい値を必要とせず,かつモフォロジー処理は比較演算のみで行える.そのため,提案方法は従来方法と比較してシステムの設計が容易で,かつ少ない計算回数でミュージカルノイズの除去が行える.提案方法についてNOISEX-92の4種類の雑音による性能評価を行う.その結果,提案方法は従来方法に比べて少ない計算回数で音声強調を行うことができ,かつミュージカルノイズ除去性能が優れていることを示す.
  • 藤原敏秀, 関屋大雄, 萬代雅希, LU Jianming, 谷萩隆嗣
    情報処理学会論文誌 47(9) 2815-2829 2006年  
    本論文では,送信範囲の異なる端末で構成される無線アドホックネットワークにおけるビジートーンを使用したMAC プロトコルを提案する.提案プロトコルではビジートーンを使用し,送信範囲の大きい端末(大端末)が発信するビジートーンBTh と送信範囲の小さい端末(小端末)が発信するビジートーンBTl の2 つのビジートーンとRTS の組合せで大端末,小端末の状態を表す.また,指向性アンテナを所持するシステムを想定する.提案プロトコルでは,送信端末からのRTS を受信した端末がビジートーンを発信する.このとき,BTl を感知した大端末はBTl を隠れ端末へ中継するためBTh を発信する.ビジートーンを感知した端末は感知する方向へのデータ送信を禁止することにより,隠れ端末問題を軽減させる.さらに,ブロードキャストでは,受信を開始する全端末がビジートーンを発信することで対応でき,結果としてユニキャスト・ブロードキャストの混在通信に対応することができる.計算機シミュレーションにより,提案プロトコルの有効性を示す.This paper presents a MAC protocol using busy tone in wireless networks of Ad hoc nodes with heterogeneous power capabilities. In the proposed protocol, dual busy tones are assigned to the nodes with high power and those with low power. The nodes know the states of transmissions from the combinations of RTS and dual busy tones. The destination node receives the RTS and turns busy tone on. When a node with high power senses BTl, it turns BTh on in order to forward BTl to hidden nodes. If a node senses busy tone, the node prohibits transmission to improve hidden nodes problem. Moreover, the proposed protocol supports broadcast because all nodes that receive data turn busy tone on. As a result, the proposed protocol supports mixed communication of unicast and broadcast. The simulation results show the proposed protocol improves performance compared with the conventional ones.
  • 根岸 高弘, 長谷 宏之, 関屋 大雄, 呂 建明, 谷萩 隆嗣
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2006(2) 241-+ 2006年  
  • 野村 行弘, 呂 建明, 関屋 大雄, 谷萩 隆嗣
    日本音響学会誌 62(1) 12-22 2005年12月25日  
    音声強調において, 音声領域と雑音領域の判別は音声の雑音除去と明瞭性の向上の両面から重要である。本論文では, 雑音量に依存しない音声領域と雑音領域の判別方法を利用した音声強調法を提案する。提案方法では, 音声領域と雑音領域の判別のしきい値を雑音量によって適応的に変化させることにより, 判別時の雑音の影響を低減させる。提案方法についてNOISEX-92の4種類の雑音による性能評価を行う。その結果, 提案方法は従来方法より音声/雑音領域の判別が雑音量に依存せず, 正確に行われることを示す。提案方法によって強調した音声は雑音除去性能を維持しながら音声歪を減少できることを示す。
  • 飯田 起弘, 野村 行弘, 呂 建明, 関屋 大雄, 谷萩 隆嗣
    電子情報通信学会技術研究報告. EA, 応用音響 105(482) 13-17 2005年12月16日  
    本研究では, 有声音の周期性を考慮した相互相関関数による残響除去法を提案する.提案手法では, 有声音が調波構造を有することに着目し, 周波数領域における閾値処理により音声の周期性を抑制した基準信号を得る.そして, 基準信号と観測信号との相互相関関数を計算し, 直接音と反射音の時間遅れを推定する.性能評価の結果より, 提案手法で回復した信号は従来手法に比べひずみが低減され, 音声が回復されていることを示す.
  • 藤原 敏秀, 関屋 大雄, 萬代 雅希, 横手 俊倫, 呂 建明, 谷萩 隆嗣
    情報理論とその応用シンポジウム予稿集 = The proceedings of the Symposium on Information Theory and Its Applications 27(2) 751-754 2005年12月14日  
  • 飯田起弘, 野村行弘, LU Jianming, 関屋大雄, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会技術研究報告 105(482(EA2005 80-87)) 13-17 2005年12月9日  
    本研究では, 有声音の周期性を考慮した相互相関関数による残響除去法を提案する.提案手法では, 有声音が調波構造を有することに着目し, 周波数領域における閾値処理により音声の周期性を抑制した基準信号を得る.そして, 基準信号と観測信号との相互相関関数を計算し, 直接音と反射音の時間遅れを推定する.性能評価の結果より, 提案手法で回復した信号は従来手法に比べひずみが低減され, 音声が回復されていることを示す.
  • Yusuke Takano, Hiroo Sekiya, Jianming Lu, Takashi Yahagi
    IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC 1 442-446 2005年12月1日  
    In this paper, we propose a novel method for multiuser detection (MUD) based on the branch-and-bound (BBD) method using user grouping. The proposed method partitions K users into M disjoint groups and applies the BBD method to each group. Due to this user grouping, the number of users for the BBD method applied to a group is less than K. Therefore, the worst-case computational cost of the proposed method can be reduced dramatically compared with that of the BBD method. For an improvement of the probability of group detection error (GDE), the user signals of other groups are removed in parallel by using a solution of the decorrelating decision-feedback detector (DDFD) that is applied to all users before the user grouping. Moreover, P candidate solutions are derived in each BBD method. Finally, the best solution is determined from all combinations of the P candidate solutions. It is clarified the worst-case computational cost of the proposed method is much less than that of the BBD method, which is within the possible range to be implemented in a practical system. The simulation results show that the average computational cost of the proposed method is same order as that of the BBD method and the DDFD. They also denote that the probability of GDE of the proposed method is larger than that of the BBD method, but smaller than that of the DDFD. © 2005 IEEE.
  • 高橋康博, 野村行弘, LU J, 関屋大雄, 谷萩隆嗣
    自動制御連合講演会(CD-ROM) 48th C1-36-16 2005年11月25日  
    本稿では,雑音補正LPC分析を用いた単語音声認識システムを提案する.雑音補正LPC分析を用いることで,音声強調などの雑音除去処理を必要とせず,雑音環境下においてもより正確な音声の特徴量を抽出することができる.これにより,雑音環境下においても高い認識率を得られる音声認識システムを構築することができると考えられる.提案システムについて性能評価を行い,雑音環境下において認識率が向上することを示す.
  • 山下 哲孝, 呂 建明, 関屋 大雄, 谷萩 隆嗣
    電気学会論文誌. C, 電子・情報・システム部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. C, A publication of Electronics, Information and System Society 125(5) 774-782 2005年5月1日  
    Nonlinear filters have been applied in image restoration. In nonlinear filters, a neural filter was proposed for reducing mixed Gaussian and impulse noises. However, in the case of mixed Gaussian and high probability impulse noises, the performance of neural filter is significantly reduced. In this paper, we propose a filter for removing mixed impulse and Gaussian noises using Trimmed filter and neural filters. Carrying out the simulation, we illustrate the <i>peak signal to noise ratio</i> of the proposed filter, and show that it is effective in removing mixed impulse and Gaussian noises.
  • 有福庸二, 長谷宏之, 関屋大雄, LU J, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会技術研究報告 104(584(NLP2004 99-114)) 11-16 2005年1月18日  
    本研究では, シャントキャパシタの非線形性を考慮したE級増幅器の設計を行う.シャントキャパシタの非線形性を考慮したE級増幅器の従来の設計方法では共振回路のQ値を高く, 入力インダクタンスの値を大きくすることが仮定されているが, 本研究で行う設計においては, 低いQ値および小さな入力インダクタンスにおける設計が可能であり, 今まで導出できなかった設計値の導出が可能となる.また, 回路シミュレータSPICEによるシミュレーションを行うことにより, シミュレーション結果と計算結果の良好な一致を確認する.
  • 長谷宏之, 関屋大雄, LU J, 谷萩隆嗣
    電子情報通信学会技術研究報告 104(584(NLP2004 99-114)) 1-6 2005年1月18日  
    本研究ではE級発振器を用いた共振形dc/dcコンバータを提案する.また, 設計方法および実験結果について述べる.提案する回路は, E級発振器とE級整流器から構成されており, MOSFETを駆動させるための制御回路を有しないため, 回路全体の効率を容易に求めることが可能となる.また, E級発振器およびE級整流器はE級動作条件を満足するため, 高周波数動作下において高効率を実現する.二通りの設計仕様で回路実験を行い, 一方の実験においては, 出力電力1.55W, 2.00MHzの動作において78.9%の電力変換効率を達成し, もう一方の実験においては, 出力電力1.62W, 1.98MHzの動作において80.0%の電力変換効率を達成する.
  • H Sekiya, Y Arifuku, H Hase, JM Lu, T Yahagi
    Proceedings of the 2005 European Conference on Circuit Theory and Design, Vol 3 3 105-108 2005年  
    It was assumed that output Q and dc-feed inductance are high for the design of class E amplifier with nonlinear shunt capacitance in the previous papers. This paper presents an design method for class E amplifiers with any output Q and finite dc-feed inductance and nonlinear shunt capacitance. And the design values of them are clarified. By carrying out SPICE simulations, we show that the simulated results agree with the desired ones quantitatively and denote the validity of our design procedure.
  • Noritaka Yamashita, Munenori Ogura, Jianming Lu, Hiroo Sekiya, Takashi Yahagi
    Proceedings - IEEE International Symposium on Circuits and Systems 6292-6295 2005年  
    In this paper, we propose a new random-valued impulse noise detector from images using level detection. In our method, we use directional windows in order to search a level region in the images. One window whose variation is lowest is selected as a flat window from multi directional windows. In a flat window, random-valued impulse noise may move to the both ends of order statistics. Therefore, noise detection in selected window is easy. Consequently, the proposed method reduces undetected noise pixels without increasing mis-detections. Extensive simulations indicate that the proposed method performs significantly better than conventional methods. © 2005 IEEE.
  • YC Tanji, H Sekiya, H Asai
    Proceedings of the 2005 European Conference on Circuit Theory and Design, Vol 3 3 133-136 2005年  
    Class E amplifiers are known as a switching type power amplifier and a good candidate for fully integrated CMOS transceivers which are used for Global System for Mobile Communication and Bluetooth. However, the design of Class E amplifiers is difficult, because the passive elements and the device parameters of CMOS switch must be optimized so that the switching losses are minimized. In this paper, an optimization procedure of Class E amplifiers is proposed, where all the design parameters are automatically assigned repeating the SPICE transient analysis. In the numerical examples, the proposed procedure is demonstrated using the Berkeley SPICE.
  • 山下哲孝, LU Jianming, 関屋大雄, 谷萩隆嗣
    電気学会論文誌 C 125(5) 774-782 2005年  査読有り
    Nonlinear filters have been applied in image restoration. In nonlinear filters, a neural filter was proposed for reducing mixed Gaussian and impulse noises. However, in the case of mixed Gaussian and high probability impulse noises, the performance of neural filter is significantly reduced. In this paper, we propose a filter for removing mixed impulse and Gaussian noises using Trimmed filter and neural filters. Carrying out the simulation, we illustrate the peak signal to noise ratio of the proposed filter, and show that it is effective in removing mixed impulse and Gaussian noises. © 2005, The Institute of Electrical Engineers of Japan. All rights reserved.
  • Hiroyuki Hase, Hiroo Sekiya, Jianming Lu, Takashi Yahagi
    IEEE Trans. On Circuits and Systems I 720-723 2005年  
    This paper presents a new free-running-oscillation resonant dc/dc converter with class E oscillator, along with its design procedure and experimental results. Resonant dc/dc converter with class E oscillator is composed of class E oscillator and class E rectifier. This circuit is a free-running-oscillation system and has no gate-drive circuit to drive the MOSFET. The proposed converter has ability to achieve high power conversion efficiency under high frequency operation because of class E switching at both oscillator and rectifier. Experimental measured power conversion efficiency is 78.9% under 1.55W output power at an operating frequency 2.00MHz. © 2005 IEEE.
  • 藤原敏秀, 関屋大雄, 万代雅希, 横手俊倫, LU J, 谷萩隆嗣
    情報理論とその応用シンポジウム予稿集 27th(Vol.2) 751-754 2004年12月14日  
  • 山下哲孝, LU Jianming, 関屋大雄, 谷萩隆嗣
    自動制御連合講演会講演論文集 47th(CD-ROM) ROMBUNNO.517-220 2004年11月25日  
    本論文では,ガウス性雑音とインパルス雑音の混合雑音が加わった劣化画像から雑音除去するフィルタとして,Trimmedフィルタとニューラルフィルタを利用した雑音除去フィルタを提案する.Trimmedフィルタにおいて,削減処理を行うことで,処理する信号のSN比が向上する.信号の振り分けと原画素値の推定に削減処理を行った信号を用いることで,混合雑音の除去が可能となる.計算機実験により,本手法の有効性を示す.
  • 斗沢秀亮, 野村行弘, LU Jianming, 関屋大雄, 谷萩隆嗣
    自動制御連合講演会講演論文集 47th(CD-ROM) ROMBUNNO.527-230 2004年11月25日  
    近年、ウェーブレット変換を用いた音声強調が注目されている。しかし、強調後の音声にはミュージカルノイズと呼ばれる雑音が残るという問題点がある。本研究では、ウェーブレット変換を用いた音声強調をパラメータを変化させながら反復処理することによって更なる雑音除去性能の向上を図る。提案手法についてNOISEX-92の雑音を用いてシミュレーションを行う。その結果、提案手法によって雑音除去性能が向上することを示す。
  • 野村行弘, LU Jianming, 関屋大雄, 谷萩隆嗣
    自動制御連合講演会講演論文集 47th(CD-ROM) ROMBUNNO.526-229 2004年11月25日  
    本研究では,雑音量に依存しない音声領域と雑音領域との判別方法を提案する.提案方法では,雑音成分を減算したデータを用いて音声領域と雑音領域との判別を行うことにより,判別時の雑音の影響を低減させる.提案方法についてNOISEX-92の4種類の雑音による性能評価を行う.その結果,提案方法は従来方法より音声/雑音領域の判別が雑音量に依存せず,正確に行われることを示す.
  • Daisuke Kawamoto, Hiroo Sekiya, Hirotaka Koizumi, Iwao Sasase, Shinsaku Mori
    IEEE Trans. Circuits and Systems II 51(10) 523-528 2004年10月  査読有り
    A design of phase-controlled class E inverter with asymmetric circuit configuration is presented. By using the presented design method, it is possible to derive the design values, which let the inverters achieve zero-voltage switching continuously in the control range, are derived. By carrying out circuit experiments, it is verified that the experimental results agree with numerical predictions quantitatively, and the validity of the presented design procedure is denoted. © 2004, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved.

共同研究・競争的資金等の研究課題

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産業財産権

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