パラメトリックスピーカと音響トラッキングによる立体音響システムに関する研究

• 研究課題/領域番号: 24700126
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: メディア情報学・データベース
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 中山 雅人 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (90511056)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 立体音響 / 音響センシング / パラメトリックスピーカ / オーディオスポット

研究成果の概要

本研究では，スピーカ配置に自由度があり，かつ簡易に立体音響を体感できる小規模な立体音響再現システムの実現を目指す．そこで，音響情報の提示に超音波によってパラメトリックスピーカを利用することを検討する．パラメトリックスピーカは超音波を利用することで鋭い指向特性を実現できる．まず，位相干渉に基づく受聴者の位置推定を行うことで受聴者の位置を見つけ出し，次に位相干渉に基づく形状推定により受聴者の頭部形状，特に耳元位置を推定，最後にパラメトリックスピーカを利用した音響ビームの指向性制御により推定した両耳元に対してそれぞれ頭部伝達関数を考慮した音響情報を提示することで立体音響を実現するシステムを提案する．

研究成果

• [雑誌論文] 音声の線形予測残差の尖度に基づく近接/遠隔話者の判別 (2015)
  • 著者名/発表者名: 林田 亘平, 中山 雅人, 西浦 敬信, 山下 洋一, 堀内 俊治, 加藤 恒夫
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌(A) 巻: Vol.J98-A, No.2 ページ: 190-199
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] キャリア波と側帯波の分離放射によるオーディオスポット形成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松井 唯, 生藤 大典, 中山 雅人, 西浦 敬信
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌(A) 巻: Vol.J97-A ページ: 304-312
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] WE-FDTDを用いたセミトランスオーラル方式に基づく3次元音場再現手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中野 皓太, 中山 雅人, 西浦 敬信, 山下 洋一
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌(A) 巻: Vol.J97-A, No.4 ページ: 295-303
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] クロススペクトル法を用いた位相干渉に基づく音響測距法による対象物位置推定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木和博, 中迫昇, 中山雅人, 篠原寿広, 上保徹志, 福島学
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 A 巻: Vol.J97-A, No.4 ページ: 343-346
  • 査読あり
• [雑誌論文] キャリア波と側帯波の分離放射によるオーディオスポット形成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松井唯, 生藤大典, 中山雅人, 西浦敬信
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 A 巻: Vol.J97-A, No.4 ページ: 304-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] WE-FDTDを用いたセミトランスオーラル方式に基づく3次元音場再現手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中野皓太, 中山雅人, 西浦敬信, 山下洋一
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 A 巻: Vol.J97-A, No.4 ページ: 295-303
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-Media Galaxy における移動音像実現のための音像補間 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤仁一, 中山雅人, 西浦敬信, 木村朝子, 柴田史久, 田村秀行
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 巻: Vol.18, No.3 ページ: 405-414
  • NAID: 110009657343
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロホンアレーを用いた送信波と反射波の位相干渉に基づく音響イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 三宅亮太, 中山雅人, 西浦敬信
  • 雑誌名: 電気学会論文誌 C 巻: Vol.131-C, No.11 ページ: 2014-2020
  • NAID: 130003382758
  • 査読あり
• [雑誌論文] 空間・周波数領域多重解像度走査に基づく実時間近接音源位置推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林田亘平, 中山雅人, 西浦敬信, 山下洋一
  • 雑誌名: 電気学会論文誌 C 巻: Vol.133-C, No.12 ページ: 2211-2218
  • NAID: 130003382786
  • 査読あり
• [雑誌論文] パラメトリックスピーカのためのスペクトル包絡に基づく復調評価指標の策定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 生藤 大典, 中山 雅人, 西浦 敬信
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 D 巻: Vol.J96-D, No.3 ページ: 655-663
  • NAID: 110009593033
  • 査読あり
• [雑誌論文] 雑音下音声受音におけるWeighted反復スペクトル減算法を用いたミュージカルノイズの低減 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀井 圭祐, 福森 隆寛, 森勢 将雅, 中山 雅人, 西浦 敬信, 山下 洋一, 南條 浩輝
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 D 巻: Vol.J96-D, No.3 ページ: 664-674
  • NAID: 110009593034
  • 査読あり
• [雑誌論文] 帯域分割した時間遅延インパルス音の位相干渉に基づく移動体の距離・速度推定法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中山 雅人, 根木 佑真, 中迫 昇, 篠原 寿広, 上保 徹志, 西浦 敬信
  • 雑誌名: 電気学会論文誌 C 巻: Vol.132-C, No.11 ページ: 1774-1775
  • NAID: 10031120126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple-nulls-steering beamformer based on both talker and noise direction-of-arrival estimation (2012)
  • 著者名/発表者名: Masato Nakayama, Takanobu Nishiura, Yoichi Yamashita and Noboru Nakasako
  • 雑誌名: Acoustical Science and Technology 巻: Vol.34, No.2 ページ: 80-88
  • NAID: 130003360928
  • 査読あり
• [学会発表] Reverberation Steering and Listening Area Expansion on 3-D Sound Field Reproduction with Parametric Array Loudspeaker (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ikefuji, Hideya Tsujii, Shohei Masunaga, Masato Nakayama, Takanobu Nishiura and Yoichi Yamashita
  • 学会等名: Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference 2014 (APSIPA ASC 2014)
  • 発表場所: Siem Reap, Cambodia
  • 年月日: 2014-12-11
• [学会発表] A Study on Acoustic Beam Steering with Parametric Loudspeaker Based on Individual Delay-Filtering for Carrier and Sideband Waves (2014)
  • 著者名/発表者名: Masato Nakayama, Takanobu Nishiura, Ryota Okuno and Noboru Nakasako
  • 学会等名: 12th of the biennial Asia Pacific Conference on Circuits and Systems (IEEE APCCAS 2014)
  • 発表場所: ANA Intercontinental Ishigaki Resort, Ishigaki Island, Okinawa, Japan
  • 年月日: 2014-11-19
• [学会発表] A trial on calculating the equivalent reflection coefficient by acoustic distance measurement method based on phase interference in the actual sound actual field (2014)
  • 著者名/発表者名: Noboru Nakasako, Yuma Neki, Masato Nakayama, Toshihiro Shinohara and Tetsuji Uebo
  • 学会等名: 43rd International Congress on Noise Control Engineering (inter.noise 2014)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2014-11-18
• [学会発表] Evaluation on flexible beamformers with curved-type parametric loudspeaker for spatial audible area design (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinya Komori, Daisuke Ikefuji, Masato Nakayama and Takanobu Nishiura
  • 学会等名: 43rd International Congress on Noise Control Engineering (inter.noise 2014)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2014-11-16 – 2014-11-19
• [学会発表] A design of reflective audio spot with parabolic reflector for sound pressure improvement on separating emission of carrier and sideband waves (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Konabe, Tadashi Matsui, Daisuke Ikefuji, Masato Nakayama and Takanobu Nishiura
  • 学会等名: 43rd International Congress on Noise Control Engineering (inter.noise 2014)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2014-11-16 – 2014-11-19
• [学会発表] A study on 3-D Sound Field Localization System Using Parametric Loudspeaker and Indirect Loudspeakers for Reverberation Reproduction (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Wada, Daisuke Ikefuji, Masato Nakayama and Takanobu Nishiura
  • 学会等名: 43rd International Congress on Noise Control Engineering (inter.noise 2014)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2014-11-16 – 2014-11-19
• [学会発表] Multiple Audio Spots Design Based on Separating Emission of Carrier and Sideband Waves (2014)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Matsui, Daisuke Ikefuji, Masato Nakayama and Takanobu Nishiura
  • 学会等名: 43rd International Congress on Noise Control Engineering (inter.noise 2014)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2014-11-16 – 2014-11-19
• [学会発表] High accuracy calculating model for sound field simulation with DFT-based FDTD on polar-quaternion-based axis towards craft restoration (2014)
  • 著者名/発表者名: Kota Nakano, Masato Nakayama, Takanobu Nishiura and Yoichi Yamashita
  • 学会等名: 43rd International Congress on Noise Control Engineering (inter.noise 2014)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2014-11-16 – 2014-11-19
• [学会発表] Close/distant talker discrimination based on kurtosis of linear prediction residual signals (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohei Hayashida, Masato Nakayama, Takanobu Nishiura, Yoichi Yamashita, Toshiharu Horiuchi and Tsuneo Kato
  • 学会等名: 2014 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2014)
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2014-05-07
• [学会発表] Acoustic distance measurement based on phase interference using the cross-spectral method with adjacent microphones
  • 著者名/発表者名: Masato Nakayama, Kazuhiro Suzuki, and Noboru Nakasako
  • 学会等名: IEEE ICASSP2013
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] Weighted double sideband modulation toward high quality audible sound on parametric loudspeaker
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ikefuji, Masato Nakayama, Takanobu Nishiura, and Yoichi Yamashita
  • 学会等名: IEEE ICASSP2013
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] Close/distant talker discrimination based on kurtosis of linear prediction residual signals
  • 著者名/発表者名: Kohei Hayashida, Masato Nakayama, Takanobu Nishiura, Yoichi Yamashita, Toshiharu Horiuchi and Tsuneo Kato
  • 学会等名: IEEE ICASSP2014
  • 発表場所: Florence, Italy
• [学会発表] Acoustic Distance Measurement Method Based on Interference of Speech Presented by a Dialogue System
  • 著者名/発表者名: Masato Nakayama, Yuma Neki, Noboru Nakasako, Tetsuji Uebo and Takanobu Nishiura
  • 学会等名: IEEE ICSPCC2012
  • 発表場所: Hong Kong, China
• [学会発表] Acoustic Distance Measurement Method Measurable from 0 m Based on the Interference between Transmitted and Reflected Waves Using Power and Phase Spectra of Single Channel Observations
  • 著者名/発表者名: Noboru Nakasako, Keiji Kawanishi, Toshihiro Shinohara, Masato Nakayama and Tetsuji Uebo
  • 学会等名: IEEE ICSPCC2012
  • 発表場所: Hong Kong, China
• [学会発表] Auditory Distance Perception with Combination of Parametric and Dynamic Loudspeakers
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ikefuji, Sota Kurimoto, Masato Nakayama, and Takanobu Nishiura
  • 学会等名: NCSP2013
  • 発表場所: Hawaii, USA
• [学会発表] A study on acoustic imaging based on beamformer to range spectra in the phase interference method
  • 著者名/発表者名: Ryota Miyake, Kohei Hayashida, Masato Nakayama, and Takanobu Nishiura
  • 学会等名: ICA2013
  • 発表場所: Montreal, Canada
• [産業財産権] 音響空間設定方法、パラメトリックスピーカおよび音響システム (2013)
  • 発明者名: 中山雅人、西浦敬信、生藤大典、益永翔平
  • 権利者名: 学校法人立命館
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-09-24