2013 Fiscal Year Research-status Report
音響センサによる音環境計測を利用した環境変化検知・予測技術に関する研究開発
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25330379
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
河本 満 独立行政法人産業技術総合研究所, サービス工学研究センター, 主任研究員 (10300865)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
幸島 明男 独立行政法人産業技術総合研究所, サービス工学研究センター, 主任研究員 (20357130)
車谷 浩一 独立行政法人産業技術総合研究所, サービス工学研究センター, チーム長 (50356945)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | サービス情報学 / サービス工学 / 音環境計測 / 音響センサ / 環境変化予測 |
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| Research Abstract |
音環境における環境音を計測するための環境を構築した。音環境には二子玉川にあるショッピングセンターを取り上げ、このショッピングセンター内の屋外コンコースの音環境を計測し、その環境音計測データの解析が可能になる計測環境を構築した。
また、得られた環境音計測データを解析することによって、「どこで」、「どのような」音が「いつ」、発生したかが把握できる可視化システムを構築した。
「どこで」に関しては、環境音計測データに非負値行列因子分解（NMF : Nonnegative Matrix Factorization）を適用することにより、無駄な周波数成分を使わずに音源の位置が推定できるアルゴリズムを提案することに成功した。「どのような」に関しては、NMFにより得られる基底ベクトルを用いて作成する類似度行列を利用するAffinity Propagation（AP）法を提案し、提案したAP法を用いて環境音計測データの分類が可能となるアルゴリズムの提案に成功した。提案したアルゴリズムを使うことによって、「どのような」音がどのくらいの頻度で発生しているのかが把握できる。ここで、「どのような」という意味は音の認識を意味するのでなく、音の代表的な周波数成分を把握し、どのくらいの周波数成分を持った音が発生したかが把握できることを意味している。これら２つのアルゴリズムから得られる結果と音が発生した時間を加味することにより、いつ、どこで、どのような音がどのくらいの頻度で発生しているのかが把握できる可視化ツールの作成に成功した。作成した可視化ツールでは、分類された音に対して、時間的、空間的な繋がりも把握できるようになり、音環境の新しい音マップ作成ツールとしても利活用が可能になるであろう。
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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
平成25年度の主な課題は与えられた環境音計測データを1日単位で取扱い、一日における発生音のモデルを構築することと一日単位での発生音のお音源位置マップを構築することであるので、平成２５年度作成した可視化ツールによって、上記の課題は解決されたと考えている。また作成した可視化ツールでは時間的、発生音源に関する空間的な繋がりも把握することが可能となるので、それぞれの発生音源の頻度に関する情報も与えられた環境音計測データから把握が可能となり、いつもと違う状態を検知することの応用にも利用可能であると考えられる。従って、平成２５年度の研究実施計画に書かれている目標は概ね達成されたと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
H25年度に構築した可視化システムから得られるデータを利用可能にするデータベースを構築する。現時点での音環境計測データの時間的、空間的な発生頻度の割合バターンに対して、データベース内の過去のパターンとの類似検索により、類似はターンを取得し、その類似パターンから次にどのような環境状態になっていくのかの情報が取得できるようにする。この取得情報を「予測」として提供できるようなシステムも構築する。また、音環境内の情報として、音環境計測データの時空間的な相関から、その場での賑わい度、盛り上がり度なども把握できるアルゴリズムの構築を目指す。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
音環境計測データを解析するアルゴリズムの研究開発に時間がかかり、アルゴリズムの動作実行用計算機を当初予定していた台数分増やす必要がなくなったため。
H２５年度に取得した音環境計測データを解析するためのアルゴリズムを動作させる解析用計算機、解析用ソフトウェアを購入予定。
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Research Products
(1 results)
