2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24500203
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
西野 隆典 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40329769)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 立体音響 / マイクロホンアレイ / 数値解析 / 音響信号処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、聴取者が空間内における音像位置を自由に制御できる音場再生システムの基礎技術として、集音と再生の両面から検討を行った。
最終年度では、音源方向別に異なる周波数特性を付与可能なマイクロホンアレイである、くぼみつき球状マイクロホンバッフルに対し、1) 音響数値解析と実測にもとづく音響特性の比較、2) 目的方向の音源を強調する信号処理、3) 立体音響信号の収録に向けた予備検討を行った。
検討したバッフルは、人間の頭部形状、特に耳甲介腔に相当するくぼみを球体に作成した形状であり、人頭と同程度の大きさ(球直径18cm)と、小型(球直径10cm)の2種類を検討対象とした。音響数値解析の結果、両バッフルとも設計目標である音源方向別に異なる周波数特性となった。
数値解析の結果を受けて、両バッフルを3Dプリンタにて作成し、目的方向の音源信号を強調することが可能かを検討した。従来手法である最小分散法による音声強調手法を用いて実験を行った結果、アレイ正面に目的音源、アレイ後方に妨害音があるような条件においても精度の劣化が抑えられることが確認でき、2chのアレイであっても音声強調が可能であることが示唆された。また、提案バッフルの伝達特性では、立体音響収録で用いられるダミーヘッドの伝達特性と比べ、広がり感に対応する両耳相互相関の変化量が少ないことが確認されたが、提案バッフルを用いたバイノーラル録音・再生の予備実験においては、前後の定位は不確かであったが、左右や音源の移動はダミーヘッドと同様に知覚可能であることが確認できた。
期間全体として得られた成果は、1) 音源方向ごとに異なる音響特性を付与するマイクロホンシステムの実現、2) 提案システムによる音源強調、3) 超指向性スピーカや振動式スピーカを用いた音場再生への寄与である。また、成果の一部であるバッフルの音響特性を、インターネットにて公開した。
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