Study on roles of head movement in dynamic binaural sounds thatalleviate acoustical constraints on three dimensional sound image reproduction

• Project/Area Number: 22300061
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Perception information processing/Intelligent robotics
• Research Institution: Toyama Prefectural University
• Principal Investigator: HIRAHARA Tatsuya 富山県立大学, 工学部, 教授 (80395087)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥14,430,000 (Direct Cost: ¥11,100,000、Indirect Cost: ¥3,330,000); Fiscal Year 2012: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2011: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2010: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
• Keywords: 音声情報処理 / 立体音像知覚 / バイノーラル音 / 頭部運動 / 音像定位

Research Abstract

立体音像の知覚における受聴者の頭部運動が果たす役割を明らかにするために、音像定位中の受聴者の頭部の動きを詳細に計測し解析するとともに、水平面と正中面の音像定位における頭部運動の効果を評価する実験を行った。その結果、水平面でも正中面でも、受聴者は音像を定位するときに音像方向に頭部を向けて左右に振るという頭部運動戦略を用いていることが分かった。また、水平面でも正中面でも、頭部回転運動を許した場合の音像定位精度は頭部を静止させた場合よりも有意に高かった。さらに、頭部運動を修飾した動きや手腕部の動きに伴う動的バイノーラル音を用いても、音像定位精度は静的バイノーラル音を用いた場合よりも有意に高かった。これらの結果は、頭部運動は時変の両耳音響特徴を与えることにより立体音像の定位を容易にするが、頭部運動でなくとも立体音像の定位を容易にする時変の両耳音響特徴を含む動的バイノーラル音を生成できることを示唆する。

Research Products

• [Journal Article] Effect of head rotation on horizontal and median sound localization of band-limited noise (2013)
  • Author(s): Daisuke Morikawa, Tatsuya Hirahara
  • Journal Title: Acoustical Science and Technology Volume: 34(1) Pages: 56-58
  • NAID: 130003360923
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 頭頸部の体性感覚情報が水平面音像定位に及ぼす影響 (2013)
  • Author(s): 吉崎大輔, 平原達也
  • Journal Title: 電子情報通信学会論文誌 D Volume: J96-D(3) Pages: 630-635
  • NAID: 110009593030
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 頭部回転運動を許した水平面音像定位実験中の被験者の頭部運動 (2013)
  • Author(s): 森川大輔, 豊田勇気, 平原達也
  • Journal Title: 電子情報通信学会論文誌 D Volume: J96-D(3) Pages: 636-643
  • NAID: 110009593031
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 頭部静止条件下での水平面音像定位実験中の被験者の頭部運動 (2012)
  • Author(s): 豊田勇気, 森川大輔, 平原達也
  • Journal Title: 日本音響学会誌 Volume: 68(6) Pages: 288-292
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ハンドル操作で回転制御したダミーヘッドで収録した動的バイノーラル音による音像定位 (2012)
  • Author(s): 吉崎大輔, 平原達也
  • Journal Title: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 Volume: 17(4) Pages: 327-331
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impact of head movement on sound localization with band-limited noise (2011)
  • Author(s): Daisuke Morikawa, Tatsuya Hirahara
  • Journal Title: Proceedings of Inter-Noise 2011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 音を聴く聴覚の仕組み (2010)
  • Author(s): 平原達也
  • Journal Title: 日本音響学会誌 Volume: 66 Pages: 458-465
• [Journal Article] Impact of dynamic binaural signals on three-dimensional sound reproduction (2001)
  • Author(s): Tatsuya Hirahara, Yuki Sawada, Daisuke Morikawa
  • Journal Title: Proceedings of Inter-Noise 2011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Head movements during horizontal sound localization (2001)
  • Author(s): Yuki Toyoda, Daisuke Morikawa, Tatsuya Hirahara
  • Journal Title: Proceedings of Inter-Noise 2011
  • Peer Reviewed
• [Presentation] テレヘッドVI号機の諸特性 (2013)
  • Author(s): 平原達也,吉崎大輔,塚田孝充
  • Organizer: 日本音響学会2013年春季研究発表会
• [Presentation] 相反法による頭部伝達関数の高速計測システム (2013)
  • Author(s): 今井悠貴,森川大輔,平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2013年春季研究発表会
• [Presentation] 低域のITD情報を操作したバイノーラル信号による水平面音像定位 (2012)
  • Author(s): 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2012年春期研究発表会
  • Place of Presentation: 横浜市
  • Year and Date: 2012-03-14
• [Presentation] ハンドルで回転制御したテレヘッドによる水平面音像定位 (2012)
  • Author(s): 吉崎大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2012年春期研究発表会
  • Place of Presentation: 横浜市
  • Year and Date: 2012-03-13
• [Presentation] 超小型動電型スピーカを用いた相反法による頭部伝達関数計測 (2012)
  • Author(s): 今井悠貴, 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2012年春期研究発表会
  • Place of Presentation: 横浜市
  • Year and Date: 2012-03-13
• [Presentation] 両耳間時間差の周波数依存性の成因-音響計測編- (2012)
  • Author(s): 平原達也, 大谷真, 森川大輔
  • Organizer: 日本音響学会2012年春期研究発表会
  • Place of Presentation: 横浜市
  • Year and Date: 2012-03-13
• [Presentation] Impact of head movement on sound localization with high-pass, low-pass and bandpass noise (2012)
  • Author(s): Daisuke Morikawa, Tatsuya Hirahara
  • Organizer: A3 Workshop in Ishikawa
  • Place of Presentation: 小松市
  • Year and Date: 2012-02-26
• [Presentation] Horizontal sound localization with a dummy head of which rotation is controlled by a steering wheel (2012)
  • Author(s): Daisuke Yoshisaki, Tatsuya Hirahara
  • Organizer: A3 Workshop in Ishikawa
  • Place of Presentation: 小松市
  • Year and Date: 2012-02-26
• [Presentation] Dynamic Binaural Reproduction and Related Issues (2012)
  • Author(s): Tatsuya Hirahara
  • Organizer: A3 Workshop in Ishikawa
  • Place of Presentation: 小松市(Invited Talk)
  • Year and Date: 2012-02-25
• [Presentation] Dynamic Binaural Reproduction and Related Issues (Invited Talk) (2012)
  • Author(s): Tatsuya Hirahara
  • Organizer: A3 Workshop in Ishikawa
• [Presentation] Impact of head movement on sound localization with high-pass low-pass and bandpass noise (2012)
  • Author(s): Daisuke Morikawa, Tatsuya Hirahara
  • Organizer: A3 Workshop in Ishikawa
• [Presentation] ハンドルで回転制御したテレヘッドによる水平面音像定位 (2012)
  • Author(s): 吉崎大輔,平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2012年春期研究発表会
• [Presentation] 超小型動電型スピーカを用いた相反法による頭部伝達関数計測 (2012)
  • Author(s): 今井悠貴,森川大輔,平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2012年春期研究発表会
• [Presentation] 両耳間時間差の周波数依存性の成因 -音響計測編- (2012)
  • Author(s): 平原達也,大 谷 真,森川大輔
  • Organizer: 日本音響学会2012年春期研究発表会
• [Presentation] 低域のITD 情報を操作したバイノーラル信号による水平面音像定位 (2012)
  • Author(s): 森川大輔,平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2012年春期研究発表会
• [Presentation] 頭部運動に伴う頸部体性感覚および平衡感覚情報が水平面音像定位に及ぼす影響 (2012)
  • Author(s): 吉崎大輔,平原達也
  • Organizer: 平成24年度電気関係学会北陸支部連合大会
• [Presentation] 他受聴者の頭部回転運動に追従して移動する音像の定位 (2012)
  • Author(s): 吉崎大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2012年秋季研究発表会
• [Presentation] 低域が不完全なHRTFを補完する方法 (2012)
  • Author(s): 森川大輔,今井悠貴, 平原達也, 大谷真
  • Organizer: 日本音響学会2012年秋季研究発表会
• [Presentation] 頭部運動追従速度を変えた動的バイノーラル音による水平面音像定位 (2012)
  • Author(s): 平原達也,森川大輔,豊田勇気
  • Organizer: 日本音響学会2012年秋季研究発表会
• [Presentation] テレヘッドIV号機およびVI号機の運動特性と音響特性 (2012)
  • Author(s): 吉崎大輔,塚田孝充,平原達也
  • Organizer: 電子情報通信学会 応用音響研究会
• [Presentation] 相反法による頭部伝達関数の測定 (2012)
  • Author(s): 今井悠貴,森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 電子情報通信学会 応用音響研究会
• [Presentation] 水平面・正中面音像定位実験中の被験者の頭部運動 (2011)
  • Author(s): 豊田勇気, 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会聴覚研究会
  • Place of Presentation: 富山市
  • Year and Date: 2011-10-01
• [Presentation] 頭部運動が高域・低域・帯域通過雑音の音像定位に与える影響 (2011)
  • Author(s): 森川大輔, 豊田勇気, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会聴覚研究会
  • Place of Presentation: 富山市
  • Year and Date: 2011-10-01
• [Presentation] 正中面音像定位実験中の頭部運動戦略 (2011)
  • Author(s): 豊田勇気, 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2011年秋期研究発表会
  • Place of Presentation: 松江市
  • Year and Date: 2011-09-20
• [Presentation] 頭頸部の体性感覚情報が水平面音像定位に及ぼす影響 (2011)
  • Author(s): 吉崎大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2011年秋期研究発表会
  • Place of Presentation: 松江市
  • Year and Date: 2011-09-20
• [Presentation] 頭部運動条件下の水平面音像定位実験における被験者の頭部運動 (2011)
  • Author(s): 平原達也, 豊田勇気, 森川大輔
  • Organizer: 日本音響学会 2011年春期研究発表会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2011-03-11
• [Presentation] 音像を二方向に分離知覚する帯域阻止雑音の条件 (2011)
  • Author(s): 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会 2011年春期研究発表会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2011-03-10
• [Presentation] 音像を二方向に分離知覚する帯域阻止雑音の条件 (2011)
  • Author(s): 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会 2011 年春期研究発表会
• [Presentation] 頭部運動条件下の水平面音像定位実験における被験者の頭部運動 (2011)
  • Author(s): 平原達也, 豊田勇気, 森川大輔
  • Organizer: 日本音響学会2011年春期研究発表会
• [Presentation] Daisuke Morikawa, Impact of dynamic binaural signals on three-dimensional sound reproduction (2011)
  • Author(s): Tatsuya Hirahara, Yuki Sawada
  • Organizer: Inter-Noise 2011
• [Presentation] Head movements during horizontal sound localization (2011)
  • Author(s): Yuki Toyoda, Daisuke Morikawa,Tatsuya Hirahara
  • Organizer: Inter-Noise 2011
• [Presentation] Impact of head movement on sound localization with band-limited noise (2011)
  • Author(s): Daisuke Morikawa, Tatsuya Hirahara
  • Organizer: Inter-Noise 2011
• [Presentation] 頭部運動が帯域制限雑音の水平面・正中面音像定位に与える影響 (2011)
  • Author(s): 森川大輔, 豊田勇気, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2011年秋期研究発表会
• [Presentation] 頭頸部の体性感覚情報が水平面音像定位に及ぼす影響 (2011)
  • Author(s): 吉崎大輔,平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2011 年秋期研究発表会
• [Presentation] 水平面・正中面音像定位実験中の被験者の頭部運動 (2011)
  • Author(s): 豊田勇気, 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会 聴覚研究会
• [Presentation] 頭部運動が高域・低域・帯域通過雑音の音像定位に与える影響 (2011)
  • Author(s): 森川大輔, 豊田勇気, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会 聴覚研究会
• [Presentation] 帯域制限雑音による水平面音像定位 (2010)
  • Author(s): 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 電子情報通信学会 応用音響研究会
  • Place of Presentation: 金沢市
  • Year and Date: 2010-10-22
• [Presentation] 水平面音像定位実験中の被験者の頭部の動き (2010)
  • Author(s): 豊田勇気, 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会 2010年秋期研究発表会
  • Place of Presentation: 吹田市
  • Year and Date: 2010-09-16
• [Presentation] Signal bandwidth necessary for horizontal sound localization (2010)
  • Author(s): D.Morikawa, T.Hirahara
  • Organizer: 20th International Congress on Acoustics
  • Place of Presentation: Sydney
  • Year and Date: 2010-08-26
• [Presentation] Fast near-field HRTF measurements using reciprocal method (2010)
  • Author(s): N.Matsunaga, T.Hirahara
  • Organizer: 20th International Congress on Acoustic
  • Place of Presentation: Sydney
  • Year and Date: 2010-08-24
• [Presentation] Discrepancies between actual-ear and artificial-ear responses (2010)
  • Author(s): Tatsuya Hirahara
  • Organizer: 20th International Congress on Acoustics
• [Presentation] Signal bandwidth necessary for horizontal sound localization (2010)
  • Author(s): Daisuke Morikawa, Tatsuya Hirahara
  • Organizer: 20th International Congress on Acoustics
• [Presentation] Fast near-field HRTF measurements using reciprocal method (2010)
  • Author(s): Noriyuki Matsunaga, TatsuyaHirahara
  • Organizer: 20th International Congress on Acoustics
• [Presentation] 水平面音像定位実験中の被験者の頭部の動き (2010)
  • Author(s): 豊田勇気, 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会2010年秋期研究発表会
• [Presentation] バイノーラル音を処理する聴覚の仕組み (2010)
  • Author(s): 平原達也
  • Organizer: 平成22年度電気関係学会 北陸支部連合大会
• [Presentation] 続・はじめての聴覚実験 (2010)
  • Author(s): 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会 聴覚研究会
• [Presentation] 水平面音像定位実験中の頭部運動 (2010)
  • Author(s): 豊田勇気, 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 電子情報通信学会 応用音響研究会
• [Presentation] 帯域制限雑音による水平面音像定位 (2010)
  • Author(s): 森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 電子情報通信学会応用音響研究会
• [Presentation] Horizontal sound localization with a dummy head of which rotation is controlled by a steering wheel
  • Author(s): Daisuke Yoshisaki, Tatsuya Hirahara
  • Organizer: A3 Workshop in Ishikawa
• [Presentation] 頭部運動に伴う頸部体性感覚および平衡感覚情報が水平面音像定位に及ぼす影響
  • Author(s): 吉崎大輔，平原達也
  • Organizer: 平成24年度電気関係学会北陸支部連合大会
  • Place of Presentation: 射水市
• [Presentation] 他受聴者の頭部回転運動に追従して移動する音像の定位
  • Author(s): 吉崎大輔, 平原達也
  • Organizer: 日本音響学会 2012年秋季研究発表会
  • Place of Presentation: 長野市
• [Presentation] 低域が不完全なHRTFを補完する方法
  • Author(s): 森川大輔，今井悠貴, 平原達也, 大谷真
  • Organizer: 日本音響学会 2012年秋季研究発表会
  • Place of Presentation: 長野市
• [Presentation] 頭部運動追従速度を変えた動的バイノーラル音による水平面音像定位
  • Author(s): 平原達也，森川大輔，豊田勇気
  • Organizer: 日本音響学会 2012年秋季研究発表会
  • Place of Presentation: 長野市
• [Presentation] テレヘッドIV号機およびVI号機の運動特性と音響特性
  • Author(s): 吉崎大輔，塚田孝充，平原達也
  • Organizer: 電子情報通信学会 応用音響研究会
  • Place of Presentation: 富山市
• [Presentation] 相反法による頭部伝達関数の測定
  • Author(s): 今井悠貴，森川大輔, 平原達也
  • Organizer: 電子情報通信学会 応用音響研究会
  • Place of Presentation: 富山市
• [Presentation] テレヘッドVI号機の諸特性
  • Author(s): 平原達也，吉崎大輔，塚田孝充
  • Organizer: 日本音響学会 2013年春季研究発表会
  • Place of Presentation: 八王子市
• [Presentation] 相反法による頭部伝達関数の高速計測システム
  • Author(s): 今井悠貴，森川大輔，平原達也
  • Organizer: 日本音響学会 2013年春季研究発表会
  • Place of Presentation: 八王子市