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分散配置マイクロフォン・スピーカを用いた音場収録・再現

研究課題

研究課題/領域番号 18J21926
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 知覚情報処理
研究機関東京大学

研究代表者

植野 夏樹  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2020年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2019年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード音場収録 / 音場再現 / マイクロフォンアレイ / スピーカアレイ
研究実績の概要

令和2年度は,6月に音場収録に関する成果を論文にまとめ,国際論文誌であるIEEE Transactions on Signal Processingに投稿した.これは任意の配置及び指向特性のマイクロフォンアレイを用いた音場収録技術に関するものであり,更に音源位置のおおまかな事前情報を取り入れることでより計測精度を高める手法も提案している.また,従来の発表の多くでは理論的検討を主目的として,二次元空間中の音場収録について扱っていたが,本論文では,三次元空間における定式化を行い,数値実験においても,部屋の残響を含むような実用的な環境を模擬して評価を行った.本論文は何度かの査読及び修正の後,令和3年4月に採録が決定された.
また,7月には上記の音場収録の問題を含む,更に抽象的な逆問題の理論をまとめ,国際論文誌であるIEICE Transaction on Fundamentalsに投稿した.本論文は,飽和現象を含む逆問題の定式化及び解法に関して議論したものであり,例えばマイクロフォン及び増幅器において飽和が生じた場合の音場収録問題にも応用が可能である.関数解析及び最適化の知見からの抽象的な議論が主目的ではあるが,数値実験によっても提案手法の有効性を確認した,本論文は何度かの査読及び修正の後,令和3年2月に採録が決定された.
音場再現に関しては,マルチゾーン再生と呼ばれる,異なる複数のエリアにそれぞれ異なる音場を提示する応用技術に関する研究を弊研究室の学生と共同で行った.この成果は,査読付き国際会議であるICASSPに採録が決定されている.
最後に,博士課程3年間の全ての成果をまとめ,博士論文を執筆した.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 14件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Convex and Differentiable Formulation for Inverse Problems in Hilbert Spaces with Nonlinear Clipping Effects2021

    • 著者名/発表者名
      UENO Natsuki、KOYAMA Shoichi、SARUWATARI Hiroshi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E104.A 号: 9 ページ: 1293-1303

    • DOI

      10.1587/transfun.2021EAP1004

    • NAID

      130008081833

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2021-09-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Directionally Weighted Wave Field Estimation Exploiting Prior Information on Source Direction2021

    • 著者名/発表者名
      Ueno Natsuki、Koyama Shoichi、Saruwatari Hiroshi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Signal Processing (Early Access)

      巻: - ページ: 2383-2395

    • DOI

      10.1109/tsp.2021.3070228

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reciprocity gap functional in spherical harmonic domain for gridless sound field decomposition2020

    • 著者名/発表者名
      Takida Yuhta、Koyama Shoichi、Ueno Natsuki、Saruwatari Hiroshi
    • 雑誌名

      Signal Processing

      巻: 169 ページ: 107383-107383

    • DOI

      10.1016/j.sigpro.2019.107383

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Sound Field Reproduction Based on Weighted Mode-Matching Method2019

    • 著者名/発表者名
      N. Ueno, S.Koyama, H. Saruwatari
    • 雑誌名

      IEEE/ACM Transactions on Audio, Speech, and Language Processing

      巻: 27 号: 12 ページ: 1852-1867

    • DOI

      10.1109/taslp.2019.2934834

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Amplitude matching: majorization minimization algorithm for sound field control only with amplitude constraint2021

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Koyama, Takashi Amakasu, Natsuki Ueno, and Hiroshi Saruwatari
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP) (to appear)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensor placement in arbitrarily restricted region for field estimation based on Gaussian process2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Nishida, Natsuki Ueno, Shoichi Koyama, and Hiroshi Saruwatari
    • 学会等名
      European Signal Processing Conference (EUSIPCO)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kernel interpolation of acoustic transfer function between regions considering reciprocity2020

    • 著者名/発表者名
      Juliano G. C. Ribeiro, Natsuki Ueno, Shoichi Koyama, and Hiroshi Saruwatari
    • 学会等名
      IEEE Sensor Array and Multichannel Signal Processing Workshop (SAM)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mutual-information-based sensor placement for spatial sound field recording2020

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Ariga, Tomoya Nishida, Shoichi Koyama, Natsuki Ueno, and Hiroshi Saruwatari
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial active noise control based on kernel interpolation with directional weighting2020

    • 著者名/発表者名
      Hayato Ito, Shoichi Koyama, Natsuki Ueno, and Hiroshi Saruwatari
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ガウス過程に基づく音場計測のためのセンサ配置最適化2020

    • 著者名/発表者名
      西田 智哉, 植野 夏樹, 小山 翔一, 猿渡 洋
    • 学会等名
      日本音響学会 2020年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Spatial Active Noise Control Based on Kernel Interpolation With Directional Weighting2020

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, S. Koyama, N. Ueno, H. Saruwatari
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Kernel Interpolation of Acoustic Transfer Function Between Regions Considering Reciprocity2020

    • 著者名/発表者名
      J. G. C. Ribeiro, N. Ueno, S. Koyama, H. Saruwatari
    • 学会等名
      IEEE Sensor Array and Multichannel Signal Processing Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mutual-Information-Based Sensor Placement for Spatial Sound Field Recording2020

    • 著者名/発表者名
      K. Ariga, T. Nishida, S. Koyama, N. Ueno, H. Saruwatari
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 微分可能な凸損失関数を用いたオーバーサンプリングされたクリップ信号の復元2020

    • 著者名/発表者名
      植野 夏樹, 小山 翔一, 猿渡 洋
    • 学会等名
      電子情報通信学会信号処理研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ガウス過程に基づく場の計測のための推定・候補領域を独立に設定可能なセンサ配置法2020

    • 著者名/発表者名
      西田 智哉, 植野 夏樹, 小山 翔一, 猿渡 洋
    • 学会等名
      電子情報通信学会信号処理研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Region-to-region acoustic transfer function estimation with distributed sources and receivers based on kernel interpolation2020

    • 著者名/発表者名
      J. G. C. Ribeiro, N. Ueno, S. Koyama, H. Saruwatari
    • 学会等名
      電子情報通信学会応用音響研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of Interpolation Methods for Gridless Sound Field Decomposition Based on Reciprocity Gap Functional2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Takida, S. Koyama, N. Ueno, H. Saruwatari
    • 学会等名
      International Congress on Sound and Vibration
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Two-Dimensional Sound Field Recording With Multiple Circular Microphone Arrays Considering Multiple Scattering2019

    • 著者名/発表者名
      M. Nakanishi, N. Ueno, S. Koyama, H. Saruwatari
    • 学会等名
      IEEE Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-Dimensional Spatial Active Noise Control Based on Kernel-Induced Sound Field Interpolation2019

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, S. Koyama, N. Ueno, H. Saruwatari
    • 学会等名
      International Congress on Acoustics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feedforward Spatial Active Noise Control Based on Kernel Interpolation of Sound Field2019

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, S. Koyama, N. Ueno, H. Saruwatari
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust Gridless Sound Field Decomposition Based on Structured Reciprocity Gap Functional in Spherical Harmonic Domain2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Takida, S. Koyama, N. Ueno, H. Saruwatari
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 音場のカーネル補間に基づくフィードバック型三次元空間能動騒音制御2019

    • 著者名/発表者名
      伊東 勇登, 小山 翔一, 植野 夏樹, 猿渡 洋
    • 学会等名
      日本音響学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Sound field reproduction with exterior cancellation using analytical weighting of harmonic coefficients2018

    • 著者名/発表者名
      Natsuki Ueno
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kernel ridge regression with constraint of Helmholtz equation for sound field interpolation2018

    • 著者名/発表者名
      Natsuki Ueno
    • 学会等名
      International Workshop on Acoustic Signal Enhancement
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 微分で求める!積分を用いない高次アンビソニックス係数の導出2018

    • 著者名/発表者名
      植野夏樹
    • 学会等名
      日本音響学会 2018年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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