1996 Fiscal Year Annual Research Report
キルヒホッフ-ヘルムホルツ積分公式に基づいた音場の符号化に関する研究
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08875078
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中村 哲 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教授 (30263429)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陸金 林 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (50230868)
鹿野 清宏 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (00263426)
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| Keywords | 音場再現 / 符号化 / 直交変換 / 音響信号処理 / 多次元信号処理 |
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| Research Abstract |
音場を空間的に再現する場合には多数の位置における音圧を観測する必要がある。一般に音響空間においてある波長に比べて近い位置にある2つの音圧信号は高い相関関係にある。これは2つの音圧信号に冗長な成分が存在しており、それらを符号化して保存したり伝送する場合には圧縮が可能となる事を意味している。これまでの音響信号の符号化の研究では時間軸方向のみしか検討されておらず、空間方向については未開拓であった。ここではこれまで提案してきたフーリエ変換を用いた音場の時空間符号化に加え、3次元音場においても適用可能な直交変換を用いた音場の符号化を提案している。これは3次元音場において離散的に設置されたマイクロホンにより測定された信号を周波数-空間軸上に展開し、空間軸上において直交する基底ベクトルが全周波数において寄与する順に並べ、ある有限個数の基底ベクトルとその係数により信号を表現する手法である。2次元音場におけるシミュレーションではフーリエ変換に比べて直交変換を用いた方法が高い圧縮率でも精度のよい音場再現が可能であることを示した。フーリエ変換による方法は直交基底として正弦関数を選ぶことに相当しており、このシミュレーションでは正弦関数よりも良い基底が見つかることを示している。残響のある室内における実験でも直交変換による方法が有効であることを示した。また、信号の伝送において基底を逐一伝送する必要が無いことを実験で示した。これは基底を適当に選べば信号を著しく圧縮できることを示している。
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