近日，第九屆國際權(quán)威聲學(xué)場景和事件檢測及分類競賽(Detection and Classification of Acoustic Scenes and Events, DCASE 2023)在其官方網(wǎng)站上公布了比賽結(jié)果。西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院-迅聲環(huán)境聲音感知聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（JLESS）算法團(tuán)隊(duì)在競賽任務(wù)4B(基于軟標(biāo)簽的聲音事件檢測)中獲得國際第一名的好成績！這也是學(xué)校首次獲得該比賽項(xiàng)目第一名。
團(tuán)隊(duì)在任務(wù)4B中獲第一名
本次比賽由西工大航海學(xué)院-迅聲環(huán)境聲音感知聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任陳建峰教授指導(dǎo)，博士研究生白吉生、賈亞飛、張董哲，碩士研究生尹涵、黃思維、杜雨桐參與。此外，團(tuán)隊(duì)還在任務(wù)2(無監(jiān)督機(jī)器異常聲音檢測)中獲得國際第五名的成績；在任務(wù)3(聲音事件檢測和定位)中獲得國際第六名的成績。
DCASE競賽由電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）聲學(xué)信號處理技術(shù)委員會（AASP）組織，該比賽是音頻場景和事件識別領(lǐng)域的權(quán)威競賽。本次競賽涵蓋了智能音頻信號處理領(lǐng)域內(nèi)七項(xiàng)任務(wù)，包括聲音場景分類、異常聲音檢測、聲音事件檢測及定位、聲音事件檢測、生物事件檢測、音頻字幕及檢索以及擬音合成。
此次競賽吸引了來自世界各地眾多頂尖聲學(xué)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)共123支隊(duì)伍積極參與。涵蓋了清華大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)、英國薩里大學(xué)、美國佐治亞理工學(xué)院、卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)等多所頂尖高校，同時還包括了業(yè)界的佼佼者，如谷歌、META、三星、騰訊、科大訊飛等大型企業(yè)。
接下來，讓我們一起了解下本次獲獎的三項(xiàng)任務(wù)。
任務(wù)4B：基于軟標(biāo)簽的聲音事件檢測
聲音事件檢測是指從復(fù)雜的聲學(xué)環(huán)境中自動識別和分類特定的聲音事件，并給出這些事件實(shí)例的時間定位。團(tuán)隊(duì)成員提出使用帶有注意力和信息交互機(jī)制的掩碼雙分支模型結(jié)構(gòu)，在不使用任何外部數(shù)據(jù)和預(yù)訓(xùn)練模型的情況下，團(tuán)隊(duì)提交的4個系統(tǒng)取得了前四名的優(yōu)異成績，并在主要指標(biāo)F1MO分?jǐn)?shù)上遠(yuǎn)超第五名8.71%。
任務(wù)4B示意圖
任務(wù)2：無監(jiān)督機(jī)器異常聲音檢測
機(jī)器異常聲音檢測是人工智能領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。本次任務(wù)的難點(diǎn)是訓(xùn)練和測試的機(jī)器類型完全不同。針對這一問題，團(tuán)隊(duì)成員提出基于機(jī)器工作條件的數(shù)據(jù)生成技術(shù)進(jìn)行無監(jiān)督異常聲音檢測，在不使用模型集成和預(yù)訓(xùn)練模型的情況下，取得了國際第五名的好成績。
任務(wù)2示意圖
任務(wù)3：聲音事件檢測和定位
聲音事件檢測和定位任務(wù)的難點(diǎn)是需要對重疊率較高的聲音事件及聲源來波方向進(jìn)行估計(jì)，繁雜的任務(wù)目標(biāo)對模型參數(shù)量和帶標(biāo)記數(shù)據(jù)量提出了更高要求。針對上述難點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)使用了基于CNN和Conformer的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，結(jié)合空間數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法，最終獲得了國際第六名的好成績。
任務(wù)3示意圖
據(jù)悉，西工大航海學(xué)院-迅聲環(huán)境聲音感知聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（JLESS）成立于2021年9月。實(shí)驗(yàn)室算法團(tuán)隊(duì)成員已連續(xù)6年參與DCASE挑戰(zhàn)賽，在歷屆比賽中多次斬獲前三甲，用實(shí)力彰顯了團(tuán)隊(duì)在智能音頻技術(shù)領(lǐng)域的巨大優(yōu)勢。團(tuán)隊(duì)還致力于促進(jìn)智能音頻算法在實(shí)際場景中的落地應(yīng)用，研發(fā)的相關(guān)空氣聲吶產(chǎn)品已成功應(yīng)用于違法鳴笛抓拍、工業(yè)設(shè)備異常聲音診斷等安防、電力、石化及煤炭多個領(lǐng)域。此前，在第七屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中，團(tuán)隊(duì)的“機(jī)器聽覺——智能空氣聲吶系統(tǒng)”獲得總決賽金獎；在2023年中俄工業(yè)創(chuàng)新大賽中國賽區(qū)決賽中，團(tuán)隊(duì)的“智能空氣聲吶聲音監(jiān)測系統(tǒng)”獲得中國賽區(qū)決賽一等獎。（白吉生 尹涵 白婧熠）
