2020 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．
前年度において，両耳間レベル差に着目した方向別の分解が良好に行えたことを踏まえて，今年度は個人化の実装，及びシステム全体の評価を目標とした．ただし，方向別の分解については，前年度の時点では方向の推定にとどまっており，周波数成分ごとの推定精度の検証は不充分であった．そこで，収音信号の方向別分離について検討を行った．検討の結果，前年度の方法では周波数成分によって推定方向に誤りが生じていたため，誤りの原因を明らかにし，しきい値を設定して改善を試みたところ，ほぼ100％の精度で方向推定・及び方向ごとの信号分離が可能となった．次に，得られた分離信号に対し，両耳間レベル差・時間差を聴取者個人に合わせる個人化を実装した．得られた信号を聴取実験によって評価した．個人差があり，明確な効果はまだ示されていないが，個人によっては定位感がダミーヘッド録音した音より聴取者自身の両耳信号に近くなることが示された．ただし，音色に関しては明らかに相違が感じられるため，個人化の方法を見直す必要があると考えている．
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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
システムの効果が一部しか得られていないものの，本システムの大きな特徴である両耳間レベル差による方向別の分解が可能となったことは十分な進展である．また，システム全体の実装がなされたことも，順調に進展していると判断できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
主観評価の結果，音色の相違が知覚されたことが大きな課題と考えている．個人化における両耳間レベル差の調整の際，現在は1/3オクターブバンドで行っているが，それをより細かい帯域で行うことで，改善が見られないか検討を行う．
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| Causes of Carryover |
（理由）今年度は実環境で収音した信号を用いて評価する予定だったが，コロナ禍のため人を使った収音の制限があった．そのため，実験規模を縮小し前年度に引き続きシミュレーションをメインに行うこととし，経費が抑えられた．
（使用計画）前年度マイクロホンアレイとの比較が行えなかったため，従来法との比較のための多チャネルの収音系として，マイクロホン，アンプなどを購入する予定である．
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