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title: 未踏AI草案

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# 未踏AI草案

## テーマ
深層変換モデルを用いたAny-to-Anyリアルタイム音声変換

## 背景
現在、深層学習を用いた音声変換モデルの開発が盛んに行われている。
この背景としてVRの普及がある。一部のVR(VRChatやオンラインゲーム)ではアバターのモデルを操作し、そのキャラクターになりきったり、バーチャルな個性としてロールプレイを行ったりしている。その際、見た目のVRアバターに対し声のVRアバターとしてボイスチェンジャーが用いられる。   
しかし、現状では「深層学習を用いた音声変換」を用いたボイスチェンジャーはあまり利用されていない。その要因として、リアルタイムのコミュニケーションが困難であることが一番の原因ではないかと考える。  
その課題を乗り越えることでボイスチェンジャーの普及と活用につながると考える。

## 提案内容

### タイトル
CycleGAN-VC3を用いたパラレルデータの拡張とVQ-VAEを用いた音素の埋め込み表現化を使ったリアルタイム音声変換

- 現在のAny-to-Any,Any-to-Oneは声A->音素(onehot)->声Bと音声認識+音声合成と無駄の多いこうせい
- 音素のOnehotではなく、抽象的なベクトル(行列)の方が無駄が少ないのでは？
- VQ-VAEを用いた音声認識手法がある(https://github.com/swasun/VQ-VAE-Speech)
- 以下のようにパラレル音声->(VQ-VAE)->パラレル音声でVQ-VAEのVQの部分に音素の抽象ベクトル(行列)が出てくるかも？(VQ-VAEのデコーダはwavenet等が一般的、これだとリアルタイムはむり)
![](https://i.imgur.com/882Z508.png)
- 大量のパラレルデータ作成のためにCycleGAN-VC3を用いる
- to-AnyはAutoVCのようにする(RelGANではうまくいかなかった)
    - この手法だと人の手いじれないので簡単に操作できるようにする。

### 新規性
以前から用いられている一度テキストや音素のOnehotに直すやり方ではなく音素の成分を表すベクトル(行列)を用いることでリアルタイムな音声変換を実現する。