| 研究課題/領域番号 |
19K12049
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61010:知覚情報処理関連
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
池田 雄介 東京電機大学, 未来科学部, 准教授 (80466333)
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| 研究分担者 |
及川 靖広 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70333135)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 室内インパルス応答 / マイクロホンアレイ / 音場可視化 / 音場計測 / 等価音源 / 複合現実技術 / 空間インパルス応答 / 動的音場計測 / 等価音源法 / 瞬時音響インテンシティ / 波数空間 / 波面再構成 / 非同期計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
実音場の可視化に必要な広範囲多点計測を手軽かつ高速に行う方法に、手持ちマイクロホンによる空間走査がある。しかし、測定対象信号と計測系の同期が困難な場合、位相情報が失われるため、エネルギー情報のみの可視化に限定される。そこで、本研究では非同期に測定された多点音信号とその測定位置情報から信号間の位相差を推定し，音波面を再構成する。非同期な音空間信号は、音の空間伝搬を規定する波動方程式を満たさないため、音波の物理モデルに基づいて問題を定式化し、最適化問題として位相差の推定を行う。実験では，自由音場シミュレーションと実測実験によって、定式化の有効性を評価と各誤差要因の推定精度への影響を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
音場の可視化を目的とした少量のマイクロホン計測情報を用いた三次元音場情報の復元・補間手法の提案を行う。本研究では、複合現実技術を用いた手持ちマイクロホンアレイによる動的音場計測・可視化システムを構築し、特に直接音と初期反射音に対し、少数マイクロホンを用いた局所領域インパルス応答分布の可視化手法や等価音源法を用いた反射音分離可視化手法を確立した。さらに、計測情報に基づいた空間インパルス応答モデルの空間的に連続であるという特徴を利用した応用技術として、Pressure Matching法に基づいた多チャンネル音場制御手法の検討を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
音伝搬の物理的特性に着目し、少数計測データから位相情報を含む局所音場情報を復元する手法を確立し、複合現実技術を用いた音場の可視化システムを構築した。少数計測で三次元音場情報を取得可能なため、空間的な音情報が重要となる音響設計、音場制御、騒音対策、音響教育など音響工学分野に広く有効である。また、仮想現実技術を利用することで、音波面の情報を実空間に重畳するという音の新しい表現が実現され、音伝搬のより直感的な画期的なシステムへの応用が可能である。
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