2021 Fiscal Year Annual Research Report
Generation of head-related transfer functions of an individual listener for acoustic virtual reality
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19K12068
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
飯田 一博 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (60458627)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹本 浩典 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (40374102)
苣木 禎史 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (50284740)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 頭部伝達関数 / HRTF / 個人化 / 耳介 / ツールキット / コンピュータシミュレーション / 輪郭抽出 / 音像定位 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
テーマ1(耳介形状パラメータによる個人のHRTF生成)およびテーマ4（耳介画像から自動計測した個人のHRTFの有効性実証）：コロナ禍のために耳介形状データ入手において大幅な行動制約が生じ，2020年度までに確立した個人のHRTFの生成方法を多数の被験者を用いて検証することができなかった。そこで，代替案として，聴取者が試聴しながら，適合するHRTFを自身で生成できる方法の確立に取り組み，この方法を具現化するツールキット（アプリケーションソフト）を開発した。音像定位実験の結果，この方法で水平面の任意の方向へ精度よく音像制御できることを示した。しかし，上方への音像制御には改善の余地があることが示された。
テーマ2（HRTF生成を高度化する耳介形状計測箇所の探索）：2020年度までにコンピューターシミュレーションによって特徴点となる可能性が高い箇所を見いだし，それらを機械学習によって自動検出することを試みた。耳介の側面画像から耳介各部の輪郭抽出を機械学習で実現できるか否かを検討するために計算機によって学習データを増やしたが，十分な効果が得られず，今後の発展が期待できる性能は得られなかった。そのため，従来法の輪郭抽出方法による特徴点の検討へ方針転換し，テーマ3と融合して検討することとなった。
テーマ3（耳介形状パラメータの自動計測）：従来の輪郭抽出手法を耳介画像に適用すると，撮影時の光源や顔の向きにより輪郭が安定して得られないことが明らかになった。また，耳珠の自動検出を行った結果，光源位置などの画像撮影時の条件をある程度整えることにより，テーマ2での知見に関連する外耳道入口付近の点を検出する可能性が得られた。しかし，耳珠を安定して検出することはできなかった。耳珠および輪郭に拘らずに画像処理によって得られる特徴点を基準として耳介形状を同定することが効率的であるという知見が得られた。
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