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一体感のある合同学習を可能にする遠隔双方向教育システムのための音響系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14380084
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 教育工学
研究機関千葉工業大学

研究代表者

柳川 博文  千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (70296309)

研究分担者 三井田 惇郎  千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (10083859)
鈴木 英男  千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (50333018)
山崎 芳男  早稲田大学, 国際情報研究科, 教授 (10257199)
東山 三樹夫  早稲田大学, 国際情報通信研究センター, 客員教授 (90255604)
福島 学  福岡工業大学, 情報工学部, 助教授 (40238473)
中村 直人  千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (20201676)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
2004年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2003年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2002年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワード空間分割収音 / 平面スピーカ / アレイマイクロホン / 複数話者同時発声 / 音声の狭帯域包絡 / 聞き取り易さ / 仮想現実 / 3次元音像定位制御 / 伝達関数変化 / 移動音像 / 3次元立体音響 / パネルスピーカ / 狭帯域包絡線 / マガーク効果 / 頭部伝達関数 / 補間 / 因子分析 / 時変システム / インターネット / 音声明瞭度 / 指向性マイクロホン / STI / 合同授業 / 到達時間差
研究概要

得られた成果を大別して以下に述べる.
(1)システム概要:(i)収音系:空間分割収音には,アレイマイクロホンの指向性をおよそ30°以下とする。最適設置位置は集中配置では教壇後ろ壁面,分散配置では4隅の壁面である.(ii)拡声系:全面同相駆動型平面振動板スピーカをおよそA2サイズかそれ以上の面積にして壁面に設置する。(iii)一体化:平面スピーカの辺縁部にアレイマイクロホンを配置すれば一体化する際の音響帰還が少なく,信号処理による指向性制御もできる。(iv)伝送チャンネル:3ないし4チャンネルの独立な伝送が必要である.(v)信号処理:収音した音声の残響を信号処理で低減し,明瞭度を向上させることができる.(vi)話者画像:話者画像が提示されると音声明瞭度が向上する.(2)システム評価基準:これまでの音声明瞭度の他に新たに「聞き取りやすさ」を指標として導入したところ,システム設計・評価に有効であることを示した。複数話者同時発声という評価条件を提案し,これまでの単独話者による評価では得られない性能の差を示した.また,教室らしさに関連する「広さ」感と対応する音響特性とその阻害要因を明らかにした.(3)仮想現実技術の応用:仮想現実技術導入のための検討として,[1]音響帰還低減に有効な,音響伝達特性変化を推定する手法を見いだした。[2]仮想音空間生成に用いる両耳インパルス応答の関数近似方法を導いた.[3]「癒し」感を仮想音空間で表現する方法を明らかにした。(4)特許:画像ディスプレイ一体型パネルスピーカを用い,受聴者の横方向まで音像定位する方式を考案し特許出願した。本発明はNECのパーソナルコンピュータに「オーセンサラウンド」の名称で採用されている。
以上より,一体感のある遠隔合同授業のための音響システムの姿を心理的裏付けのある評価を加えて提示できた。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (18件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (10件)

  • [雑誌論文] Discrimination of temporal change in interaural cross-correlation coefficient using band-pass filtered noise burst convolved with simulated impulse response2005

    • 著者名/発表者名
      K.Terada, H.Yanagawa, M.Takagiwa, M.Fukushima
    • 雑誌名

      Acoust.Sci. & Tech.(日本音響学会英文論文誌) 26

      ページ: 289-291

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Discrimination of temporal change in interaural cross-correlation coefficient using band-pass filtered noise burst convolved with simulated impulse response2005

    • 著者名/発表者名
      K Terada, H Yanagawa, M Takagiwa, M Fukushima
    • 雑誌名

      Acoust. Sci. & Tech. 26

      ページ: 289-291

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A method for the determination of noise factor in estimated transfer function -cross spectral technique by use of 1-0 and 1-000 windows-2004

    • 著者名/発表者名
      M.Fukushima, H.Inoue, K.Kamura, H.Yanagawa, K.Kido
    • 雑誌名

      Proc.of The 18th International Congress on Acoustics Fr2.E.3

    • NAID

      110003283855

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Auditory Events Modeling Language (AEML) for Interactive Sound Field Network2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahashi, M.Matsumoto, H.Yanagawa
    • 雑誌名

      Proc.of The 18th International Congress on Acoustics TU5.D.5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] POLYNOMIAL APPROXIMATION OF BINAURAL IMPULSE RESPONSES FOR MOVING SOUND IMAGES2004

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, H.Yanagawa
    • 雑誌名

      Proc.of the Institute of Acoustics(英国音響学会) 26Pt8

      ページ: 156-164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Multimedia Self-learning Materials to Improve the Comprehension of Students in Acoustic Science Courses2004

    • 著者名/発表者名
      J.Li, H.Suda, Y.Miida
    • 雑誌名

      Proc.International Conference on Computers in Education 2004

      ページ: 1981-1986

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A method for the determination of noise factor in estimated transfer function - cross spectral technique by use of 1-0 and 1-000 windows2004

    • 著者名/発表者名
      M Fukushima, H Inoue, K Kamura, H Yanagawa, K Kido
    • 雑誌名

      Proc. of The 18th International Congress on Acoustics Fr2.E.3

    • NAID

      110003283855

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Auditory Events Modeling Language (AEML) for Interactive Sound Field Network2004

    • 著者名/発表者名
      Y Takahashi, M Matsumoto, H Yanagawa
    • 雑誌名

      Proc. of The 18th International Congress on Acoustics TU5.D.5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] POLYNOMIAL APPROXIMATION OF BINAURAL IMPULSE RESPONSES FOR MOVING SOUND IMAGES2004

    • 著者名/発表者名
      M Matsumoto, H Yanagawa
    • 雑誌名

      Proc. of the Institute of Acoustics 26 Pt8

      ページ: 156-164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Multimedia Self-learning Materials to Improve the Comprehension of Students in Acoustic Science Courses2004

    • 著者名/発表者名
      J.Li, H Suda, Y Miida
    • 雑誌名

      Proc. International Conference on Computers in Education 2004

      ページ: 1981-1986

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A method for the determination of noise factor in estimated transfer function - cross spectral technique by use of 1-0 and 1-000 windows -2004

    • 著者名/発表者名
      M.Fukushima, H.Yanagawa et al.
    • 雑誌名

      Proc.of the International congress on Aoustics Fr2.E.3

    • NAID

      110003283855

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Polynomial approximation of binaural impulse responses for moving sound images2004

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, H.Yanagawa
    • 雑誌名

      Proc.of the Institute of Acoustics Vol.26, pt.8

      ページ: 156-164

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Multimedia Self-learning Materials to Improve the Comprehension of Students in Acoustic Science Courses2004

    • 著者名/発表者名
      J.Li, H.Suda, Y.Miida
    • 雑誌名

      Proc.International Conference on Computers in Education

      ページ: 1981-1986

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 遠隔合同授業のための平面スピーカを用いた拡声システムの聞き取り易さ2004

    • 著者名/発表者名
      平川, 柳川, 福島他
    • 雑誌名

      日本音響学会秋季大会講演論文集

      ページ: 733-734

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] クロススペクトル法によるインパルス応答推定における外来雑音検知の精度に関する一検討2004

    • 著者名/発表者名
      石丸, 加村, 福島, 柳川他
    • 雑誌名

      日本音響学会秋季大会講演論文集

      ページ: 721-722

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 「広さ」感とインパルス応答の周期構造及び狭帯域包絡線・エネルギーとの対応調査2004

    • 著者名/発表者名
      中村, 森山, 福島, 柳川
    • 雑誌名

      電子情報通信学会、信学技法 EA2004-99

      ページ: 19-24

    • NAID

      110003284912

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A method of interpolating binaural responses for moving sound images2003

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, M.Tohyama, H.Yanagawa
    • 雑誌名

      Acoust.Sci. & Tech.(日本音響学会英文論文誌) 24

      ページ: 284-292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A method of interpolating binaural responses for moving sound images2003

    • 著者名/発表者名
      M Matsumoto, M Tohyama, H Yanagawa
    • 雑誌名

      Acoust. Sci. & Tech. 24

      ページ: 284-292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 音響信号処理装置2004

    • 発明者名
      柳川博文
    • 権利者名
      千葉工業大学
    • 産業財産権番号
      2004-182386
    • 出願年月日
      2004-06-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 音響信号処理装置、音響信号処理方法他2004

    • 発明者名
      柳川
    • 権利者名
      千葉工業大学
    • 産業財産権番号
      2004-182386
    • 出願年月日
      2004-06-21
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsumoto, H.Yanagawa: "A method of interporating binaural impulse responses for moving sound images"Acoust.Sci.& Tech(日本音響学会英文論文誌). Vol.24, No.5. 284-292 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 宮崎, 福島, 柳川他: "音場共有を目的とした聴知覚特性に基づくインパルス応答創成・変形手法の検討-音場表現語とその心理尺度値を用いた音場知覚特性の分析-"電子情報通信学会,信学技法. EA2003-112. 19-24 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 福島, 柳川, 城戸他: "DFTの巡回性を利用した拡張型クロススペクトル法による音響事象と音響時空間変化の検出手法の提案"電子情報通信学会,信学技法. EA2003-113. 25-30 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 寺田, 東山, 柳川: "音声の狭帯域包絡線と先行音効果"電子情報通信学会,信学技法. EA2003-122. 75-79 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Masuda, Y.Miida et al.: "Development of Multimedia Teaching Materials for Acoustic Science on Web Browser"Procs.of ICCE2003. 656-657 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 平井, 柳川, 福島他: "遠隔合同授業のためのマルチチャンネル収音・再生方式の検討"日本音響学会秋季大会講演論文集. 1-P-22. 621-622 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 別府, 平井, 福島, 柳川他: "遠隔合同授業における指向性マイクロホンを用いた空間分割収音音声の明瞭度に関する検討"日本音響学会春季研究発表会講演論文集. 3-P-10. 747-748 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] "合同授業でマイク収録した音声における明瞭度に関する一検討"信学技報. ET2002-78. 61-66 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 別府, 平井, 福島, 柳川他: "遠隔合同授業における壁面設置マイクによる収録音声の明瞭度低下要因に関する一検討"日本音響学会秋季研究発表会講演論文集. 3-P-13. 605-606 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 平井, 別府, 福島, 柳川他: "遠隔合同授業における高明瞭度収音・再生の検討"日本音響学会秋季研究発表会講演論文集. 3-P-12. 603-604 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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