2019 Fiscal Year Research-status Report
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19K12066
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
渡辺 貫治 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (20452998)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西口 正之 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (90756636)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | バーチャルリアリティ / バイノーラル録音 / 両耳間レベル差 / 収音 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，音に関する空間の情報を任意の場所で仮想的に再現するため，ダミーヘッドによる収音で得られる両耳信号を聴取者の両耳信号に変換することで，多数のマイクロホンを必要としない小規模な収音・再生システムの実現を目標とする．従来のマイクロホンアレイで収音する方法は，低域の再現精度を高めるために巨大なアレイを用いる必要がある．一方，ヒトが両耳信号から空間を知覚していることを考えると，収音時に両耳信号を得ることで音空間情報は十分取得可能であると考えられる．提案するシステムでは，方向知覚の手がかりである両耳間レベル差に着目して音空間を方向別に分解し，聴取者の両耳間レベル差に基づく個人化を行うシステムを実装する．
令和元年度は，ダミーヘッド収音された信号に対して，両耳間レベル差に基づき音源方向ごとの周波数成分に分離するための検討を行った．検討において，インパルス応答から算出されるダミーヘッドの両耳間レベル差があらかじめ得られていること，複数の音源信号がある場合は音源信号間に周波数成分の重複がないことを前提とした．シミュレーションによる評価を行った結果，まず低域成分を含む場合，1音源でも音源方向の推定精度が悪いことがわかった．帯域を制限し検討を行った結果，800 Hz以上の成分に対しては音源方向と推定方向が一致した．2音源についても同様の検討を行い，良好な推定精度であることがわかった．現在の検討では，音源がホワイトノイズのみの1種類であること，音源数も2音源までであることなど限定的な結果であるため，今後条件を増やす必要がある
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
限定的な条件ではあるものの，両耳間レベル差に基づき音源方向を推定できたことは想定した通りの成果が得られたと言える．個人化部分の処理は過去の検討でほぼ実装できているため，システムの構築は可能であると判断しており，順調に進展していると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
シミュレーションの条件を増やし，より現実の音空間に近い形で検討を進める．具体的には，音源数を増やすことと周波数成分が重複した場合の推定結果を得ることである．また，主観評価実験によるシステムの有効性の確認を行う．
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| Causes of Carryover |
（理由）当初は実際に収音した信号に対する検証まで行う予定であったが，コンピュータシミュレーションのみで進めたため，費用が抑えられた．次に実録での検討も行う予定であるため，必要な機材を購入する分を次年度に使用することとした．
（使用計画）ダミーヘッドもしくは，両耳を模擬したマイクロホンの購入を検討している．また，従来研究の方法との比較も行うため，球形マイクロホンアレイの既製品を購入する予定である．
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