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高次臨場感通信のための3次元音空間の知覚過程と制御手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 10450143
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報通信工学
研究機関秋田県立大学 (1999-2000)
東北大学 (1998)

研究代表者

曽根 敏夫  秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (50005245)

研究分担者 高根 昭一  秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教授 (90236240)
小澤 賢司  山梨大学, 工学部, 助教授 (30204192)
鈴木 陽一  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20143034)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
11,400千円 (直接経費: 11,400千円)
2000年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1999年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1998年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
キーワード音響伝達系 / 音場再生 / 頭部伝達関数 / 符号化 / 頭部回転 / 方向定位 / 定位精度 / 前後方向誤り / 音場情報 / 頭部移動 / 動的変化 / 音場知覚モデル / 方向知覚 / 実音源 / 仮想音源 / 頭部運動 / 運動センサ
研究概要

本年度は,まず前年度に提案した音場再生システムによる聴取者の両耳音圧の再生精度を詳細に解析した.その結果,実用に即した条件において,-20dB程度の誤差レベルで再生が可能であることが明らかとなった.この成果は,昨年10月に開催された西太平洋地区音響学会議で発表した.
また,提案システムにおいて用いられる室内伝達関数,頭部伝達関数の情報を,大きく劣化させることなく効率的に符号化するための手法について検討した.具体的には,NTTの羽田らによって提案された共通極・零モデルの適用を試み,さらに,このモデルによって,任意方向の頭部伝達関数の合成(補間)の可能性を検討した.その結果,共通極・零モデルで推定される極めて少数のパラメータによって,聴取者を取り囲む全方向の頭部伝達関数を精密に合成できる可能性が示された.これは,羽田らによっても十分に示されていなかったもので,本研究の遂行によって得られた知見である.
提案システムは,音源から聴取者までの音響伝達系を精密に合成するアプローチで構成されるものである.しかし,最終的には,聴取者が両耳に到達する音によって知覚する3次元音空間を合成できなければ,本研究の目的は達成できない.この観点から,本研究では,特に頭部回転による音像定位への影響について,詳細な検討を行った.具体的には,聴取者の頭部回転を磁気センサにより検出し,両耳位置と音源との相対的な位置関係の変化から,両耳に与える音信号を,仮想的に,リアルタイムで変化させるシステムを作成した.まず,頭部の回転と,それにともなって音像の移動が遅延なく行われていることを確認した上で,種々の刺激音を用いて,方向定位における頭部回転の効果を考察した.その結果,高い周波数成分を優勢に含む刺激音については,十分な頭部回転により定位精度が大きく改善すること,低い周波数成分は,頭部回転を考慮した頭外定位を実現する上で重要であること,頭部を回転しない場合に頻繁に生じる前後方向誤りが著しく減少し,正確な方向定位がなされることが明らかになった.この部分の基礎的検討については,昨年3月の日本音響学会にて発表しているが,詳細な検討結果については,今後発表を行うべく準備を進めている.

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] 木村大助: "仮想音源における定位遅延の弁別閾と頭部運動速度に関する考察"電子情報通信学会技術報告. 8月. 1-8 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shouichi Takane: "Analysis of accuracy of sound reproduction by using binaural auditory display based on the virtual sphere mode"Proc.7th Western Pacific Regional Acoustics Conference. 1. 301-304 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hae- Young Kim: "Control of auditory distance perception based on the auditory parallax model"Applied Acoustics. 62. 245-270 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡邉貫治: "共通極・零モデルに基づく頭部伝達関数の補間手法に関する検討"日本音響学会講演論文集. 629-630 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高根昭一: "上半球における全方向の頭部伝達関数のデータベース"日本音響学会講演論文集. 633-634 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hironobu Takahashi: "Active control of sound intensity for suppression of reflected sound waves based on the state feedback control"IEICE Trans.Fundamentals. (掲載決定). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shouichi Takane, Tohru Miyajima, Yoiti Suzuki and Toshio Sone: "A proposal of a new auditory display based on virtual sphere model"Proc.Acoust.Soc.Jpn.Annual Conference. 500-501 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Daisuke Kimura, Yoiti Suzuki, Shouichi Takane and Toshio Sone: "A discussion on difference limen of the delay in the virtual sound image due to the head movement"Proc.Ann.Conf.Tohoku chap.Electr Soc.. 21 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shouichi Takane, Yoiti Suzuki, Tohru Miyajima and Toshio Sone: "On accuracy of sound field reproduction with auditory display based on virtual sphere model"Proc. 4th VRSJ Annual Conference. 373-374 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Daisuke Kimura and Yoiti Suzuki: "A study on difference limen of the delay and the head movement velocity on the virtual sound image localization"Tech. Rep. IEICE, EA2000-27. 1-8 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shouichi Takane, Yoiti Suzuki, Tohru Miyajima and Toshio Sone: "Sound reproduction accuracy of binaural auditory display based on virtual sphere model"Proc.Ann.Conf.Tohoku chap.Electr Soc.. 33 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shouichi Takane, Yoiti Suzuki, Tohru Miyajima and Toshio Sone: "Sound reproduction accuracy of binaural auditory display based on virtual sphere model"Proc.Acoust.Soc.Jpn.Annual Conference. 411-412 (2000)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shouichi Takane, Yoiti Suzuki, Tohru Miyajima and Toshio Sone: "Analysis of accuracy of sound reproduction by using binaural auditory display based on the virtual sphere model"Proc. 7th Western Pacific Regional Acoustics Conference. 1. 301-304 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hae-Young Kim, Yoiti Suzuki, Shouichi Takane and Toshio Sone: "Control of auditory distance perception based on the auditory parallax model"Applied Acoustics. 62. 245-270 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shouichi Takane and Toshio Sone: "A new method for active equalization of sound field to the free field based on Kirchhoff-Helmholtz integral equation"Proc.Acoust.Soc.Jpn.Annual Conference. 527-528 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanji Watanabe, Shouichi Takane and Yoiti Suzuki: "A study on interpolatiin method of head-related transfer function based on Common Pole model"Proc.Acoust.Soc.Jpn.Annual Conference. 629-630 (2001)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shouichi Takane, Daisuke Arai, Tohru Miyajima, Kanji Watanabe, Yoiti Suzuki and Toshio Sone: "Database of Head-Related Transfer Functions in whole directions in upper hemisphere"Proc.Acoust.Soc.Jpn.Annual Conference. 633-634 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hironobu Takahashi, Yoiti Suzuki, Shouichi Takane and Futoshi Asano: "Active control of sound intensity for suppression of reflected sound waves based on the state feedback control"IEICE Trans. Fundamentals. (accepted for publication). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木村大助: "仮想音源における定位遅延の弁別閾と頭部運動速度に関する考察"電子情報通信学会技術報告. 8月. 1-8 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shouichi Takane: "Analysis of accuracy of sound reproduction by using binaural auditory display based on the virtual sphere mode"Proc.7th Western Pacific Regional Acoustics Conference. 1. 301-304 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 渡邉貫治: "共通極・零モデルに基づく頭部伝達関数の補間手法に関する検討"日本音響学会講演論文集. 629-630 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高根昭一: "上半球における全方向の頭部伝達関数のデータベース"日本音響学会講演論文集. 633-634 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hironobu Takahashi: "Active control of sound intensity for suppression of reflected sound waves based on the state feedback control"IEICE Trans.Fundamentals. (掲載決定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高根昭一: "仮想球モデルに基づく聴覚ディスプレイの再生精度に関する検討"日本バーチャルリアリティ学会大会論文集. 4. 373-374 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 木村大助: "頭部運動による音像移動の遅延検知限に関する考察"平成11年度電気関係学会東北支部連合大会講演論文集. 21 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 木村大助: "頭部運動に対する音像移動遅延の検知限と弁別閾"日本音響学会2000年春季研究発表会講演論文集. 405-406 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 高根昭一: "仮想球モデルに基づく聴覚ディスプレイの理論的解析" 日本バーチャルリアリティ学会第3回大会論文集. 3. 173-176 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 高根昭一: "仮想球モデルに基づく聴覚ディスプレイの提案" 日本音響学会講演論文集. 501-502 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takane: "A new method for global sound field reproduction based on Kirchhoff's integral equa-tion" Acustica united with Acta Acustica. (掲載決定). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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