• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

残響・騒音環境下におけるスピーカ音響特性測定の高品質化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K11872
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分61010:知覚情報処理関連
研究機関東京電機大学

研究代表者

金田 豊  東京電機大学, 工学部, 研究員 (20328511)

研究分担者 池田 雄介  東京電機大学, 未来科学部, 教授 (80466333)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードスピーカ特性 / インパルス応答 / 反射音低減 / 群遅延 / 逆フィルタ / 無響室 / 等価音源モデル / 虚像法 / 騒音低減 / 反射音 / 騒音環境 / 群遅延補正
研究開始時の研究の概要

スピーカの音響特性を測定するためには、騒音や反射音が無い無響室や無響箱が必要とされますが、これらは高価でスペースを占有します。本研究は、騒音や反射音が存在する一般室において、無響室と同等の品質でスピーカの特性を測定する方法の研究を進めます。現在、スピーカの音響特性は、まずスピーカのインパルス応答を測定し、演算処理を行うことで求められています。従って、本研究は、スピーカのインパルス応答に付加される反射音や騒音の影響の軽減除去手法の開発を目的とします。反射音除去の検討に当たっては、インパルス応答波形の時間軸方向の広がりを圧縮する技術の開発などを基礎とします。

研究成果の概要

小規模な無響室内においてスピーカのインパルス応答測定を行う場合、低周波域の壁反射音の影響が無視できない。基本的な対策は、反射音が到来する時刻までの直接音部分を切り出すことである。しかし、低周波域ではスピーカの応答が遅延するため、低周波域の応答の一部が切り捨てられて誤差が発生する。本研究では、近接測定によりスピーカの群遅延特性を測定し、その逆フィルタで低周波域の遅延を補正した後、切り出しを行う方法を提案し、反射音の影響を大幅に低減できることを示した。また、加えて、雑音低減効果を持つ測定法や、少数の計測からその周辺の初期インパルス応答を推定する手法の改善とその音場制御への応用を提案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

音響インパルス応答は、さまざまな音響特性量が導出できる基本特性量であるため、その高品質な計測は大変重要である。しかし、音場には雑音や反射音が存在し、品質劣化要因となる。本研究で提案した反射音、雑音の軽減方法は、無響室に限らず一般室にも拡張可能と考えられ、これらの問題に対する改善策を与えたものと考える。また、音場制御等において多数のインパルス応答が必要となるが、本研究が提案した推定方法は効果的と考える。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Shortest Impulse Response Measurement Signal That Realizes Constant Normalized Noise Power in All Frequency Bands2022

    • 著者名/発表者名
      Nakahara Yuki、Iiyama Yohei、Ikeda Yusuke、Kaneda Yutaka
    • 雑誌名

      Journal of the Audio Engineering Society

      巻: 70 号: 1/2 ページ: 24-35

    • DOI

      10.17743/jaes.2021.0048

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 小規模無響室における反射音の影響2023

    • 著者名/発表者名
      樋口 達也、金田 豊、 陶山 健仁
    • 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
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 等価音源法を用いた Pressure Matching 法に基づく 反射音を利用した 3 次元音場再現の基礎的検討2023

    • 著者名/発表者名
      小畑悠矢, 鈴木薫佳, 津國和泉, 池田雄介
    • 学会等名
      情報処理学会第85回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 物理モデルを用いた Pressure Matching 法における 周波数に応じた音場再現領域の可変2023

    • 著者名/発表者名
      松本綾太, 鈴木薫佳, 津國和泉, 池田雄介
    • 学会等名
      情報処理学会第85回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 物理モデルを用いた Pressure Matching 法に基づいた 動的 2.5 次元局所音場再現2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木薫佳, 松橋遼, 津國和泉, 池田雄介
    • 学会等名
      情報処理学会第85回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Sound Field Visualization based on Sparse Equivalent Source Method using Image Sources Grouped by Arrival Time2022

    • 著者名/発表者名
      Haruka MATSUHASHI, Izumi TSUNOKUNI, Yusuke IKEDA
    • 学会等名
      24th International Congress on Acoustics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial Interpolation of Early Room Impulse Responses Using Equivalent Source Method Based on Grouped Image Sources2022

    • 著者名/発表者名
      Haruka MATSUHASHI, Izumi TSUNOKUNI, Yusuke IKEDA
    • 学会等名
      InterNoise 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 無響室で測定したインパルス応答に含まれる反射音低減手法2022

    • 著者名/発表者名
      小高 綾也、金田 豊、 陶山 健仁
    • 学会等名
      電子情報通信学会 東京支部学生会研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 残差パワーを最小化する直線回帰区間に基づく残響時間測定2022

    • 著者名/発表者名
      西村 英樹、金田 豊、 陶山 健仁
    • 学会等名
      電子情報通信学会 東京支部学生会研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparison of Estimation Methods of Room Impulse Responses in Local Region Using Small Number of Microphones2021

    • 著者名/発表者名
      Haruka Matsuhashi, Izumi Tsunokuni, Yusuke ikeda
    • 学会等名
      Porc. of InterNoise 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Simulation of Room Transfer Function Extrapolation using the Equivalent Source Method2020

    • 著者名/発表者名
      Haruka Matsuhashi, Izumi Tsunokuni, Yusuke Ikeda, Naotoshi Osaka
    • 学会等名
      IEEE 9th Global Conference on Consumer Electronics
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extrapolation of Spatial Transfer Functions for Primary Reflections with Equivalent Sources2020

    • 著者名/発表者名
      Haruka Matsuhashi, Izumi Tsunokuni, Yusuke Ikeda, Naotoshi Osaka
    • 学会等名
      IEEE 9th Global Conference on Consumer Electronics
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi