2023 Fiscal Year Annual Research Report
光学的音響計測による音源近接空間のセンシングと音源の記述
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20H02103
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
及川 靖広 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70333135)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 雄介 東京電機大学, 未来科学部, 教授 (80466333)
矢田部 浩平 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20801278)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 光学的音響計測 / 偏光高速度干渉計 / 音場 / 音源 / 最適化信号処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，偏光高速度カメラを組み込んだ干渉計を用いた光学的音響計測手法を適用し音源に近接した空間の音場の計測法を確立し，その振る舞いをミクロに計測可能にする．それを基に音源を音響現象として記述することにより音源と音場を統一的に扱う手法を確立することを目指している．本年度は，昨年度に引き続き，音響現象としての音源のモデル化，実験と数値計算による評価，実用化及び汎用化と総括を実施した．
(1) 音響現象としての音源のモデル化：昨年度実施した発音体の記述，空力音の記述，スパース最適化信号処理を用いた仮想音源推定に加え，小型空間内に設置された音源が空間内の音場に与える影響，空間形状が空間内の音場に与える影響などについて検討を加えた．円形空間を対象とし検討を行い，拡散体の評価に有効であること示した．
(2) 実験と数値計算による評価：薄膜トランスデューサ，バイオリン・カスタネット・トライアングル・鐘などの楽器から発生する音，高速移動する音源から発生する音などについて計測・評価を行い，様々な音源に対して提案手法が有効性であることを明らかにした．また，球面調和関数展開を利用した解析とそれに基づく音場復元手法を確立し，音源の評価が可能であることを示した．
(3) 実用化及び汎用化と総括：本研究で構築したハードウェア・ソフトウェアを計測システムとして統合した．自動車分野，鉄道分野，建築分野等での課題に適用し，研究開発の現場で有効なツールとなることを確認した．実用化及び汎用化が実現された．最後に，本研究課題の内容をまとめ，残された課題を明らかにした．機械学習的手法の導入によるシステムの高度化等，本研究の継続的実施を見据えた計画の立案を行なった．
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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