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2015 年度 実施状況報告書

高臨場感音場創生のための多方向同時バイノーラル録音システム

研究課題

研究課題/領域番号 15K00235
研究機関三重大学

研究代表者

西野 隆典  三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40329769)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード立体音響 / バイノーラル録音 / 多聴点音響収録 / くぼみ付き球状マイクロホンバッフル / 多視点映像
研究実績の概要

多視点映像に対応可能な多聴点立体音響信号生成システムの開発において,小型の球状マイクロホンバッフルをもとにした音響信号収録システムの音響解析,ならびに3Dプリンタを用いた製作を行った。本年度得られた成果は,1) 球状バッフルにくぼみを付与した装置により収録した信号の音響効果の検証,2) 他聴点に対応させるための複数のくぼみの付与の検討である。
くぼみを付与した球状バッフルの音響特性については,人間の耳介により生ずる6~8 kHz帯域での特徴が,この球状バッフルでも得られることが,これまでの研究成果により明らかとなっている。本年度は,この成果に加えて,映像を組み合わせた際に立体音効果が得られるかを予備的に検討した。単一方向の視点と聴点という条件において,自動車や列車などの移動物体が前方や後方を通過する音響信号を映像とともに収録し,評価した結果,おおむね期待通りの臨場感を得ることができた。この評価映像の一部はインターネット上にて公開済みである(https://youtu.be/L9Xag8599Kg)。この予備検討の結果を受け,くぼみの数を増やすことで多聴点に対応可能か調査した。音響数値解析の結果,くぼみの数をこれまでの2から6に増加させても,各くぼみにおける音響効果は,スペクトル歪が 3 dB程度とわずかであることが示され,くぼみの数を増加させた場合の影響は少ないことが確認できた。このシステムを用いた音響信号の収録および評価と,現状のシステムが特定の方向のみの対応であることから,得られた信号から任意方向の音響信号を生成する手法の開発が今後の課題として挙げられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

直径10cmのくぼみ付き球状マイクロホンバッフルで収録した音響信号と映像とを組み合わせることにより,臨場感が得られるか予備的に調査した。調査結果から,多数の先行研究の成果と同様,映像と組み合わせることで,音の方向感などを提供することが可能であることが示唆された。これにより,頭部の大きさよりも小さな球状バッフルで音響収録を行っても大きな問題が無いと考えられる。
続いて,多聴点に対応させるため,くぼみの数を2から増加させることを検討した。初めに,くぼみの数を増加させることによる,音響特性の変化を音響数値解析により調査した。その結果,くぼみの数を2から6に増加させた場合,スペクトル歪が3 dB程度とわずかであった。そのため,くぼみの数を増加させた場合の影響は少ないことが確認できた。
これらの検討に加え,課題の成果を,7件の学会発表(国内4件,国外3件)として報告した。

今後の研究の推進方策

複数のくぼみ付きマイクロホンバッフルで得られる音響信号をもとに,任意の方向に対応した音響信号を生成するための手法について検討を行う。具体的には,従来手法である頭部伝達関数の補間手法や,パンニングによる音像位置制御などを参考に,観測信号の統合を図る。これに併せて,方向感の乏しい低域と,それ以外の帯域を分けた処理についても検討する。また,空撮映像やウエアラブルカメラ映像などとの統合も模索する。

次年度使用額が生じた理由

課題実施に必要となる機材の機能の再検討や,成果発表先などの変更により差額が生じたため。

次年度使用額の使用計画

課題として挙げた音声・映像の収録に関する機器の調達,ならびに成果発表に関する旅費や印刷費等への支出を計画している。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 選択型傾聴システムのための音信号提示手法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木友美, 西野隆典, 石黒祥生, 戸田智基, 武田一哉
    • 学会等名
      電子情報通信学会応用音響研究会
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター, 別府市
    • 年月日
      2016-03-28
  • [学会発表] Development and evaluation of spherical microphone baffle with two hollows for binaural recording2015

    • 著者名/発表者名
      Taishi Nakagiri, Toshiki Yamamura, Takanori Nishino, Hiroshi Naruse, and Kazuya Takeda
    • 学会等名
      12th Western Pacific Acoustics Conference 2015 (WESPAC2015)
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 年月日
      2015-12-06 – 2015-12-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic transcription of drums based on arising of power in particular frequency band2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kuriwaki, Takanori Nishino, and Hiroshi Naruse
    • 学会等名
      12th Western Pacific Acoustics Conference 2015 (WESPAC2015)
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 年月日
      2015-12-06 – 2015-12-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Integration of acoustic information in Google Street View using a spherical microphone array2015

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Suzuki, Yoshio Ishiguro, Takanori Nishino, and Kazuya Takeda
    • 学会等名
      AUN/SEED-Net Regional Conference for Computer and Information Engineering 2015 (RCCIE 2015)
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam
    • 年月日
      2015-10-01 – 2015-10-02
    • 国際学会
  • [学会発表] バイノーラル録音用くぼみ付き球状マイクロホンバッフルの性能評価2015

    • 著者名/発表者名
      中桐大志, 西野隆典, 成瀬央
    • 学会等名
      平成27年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学, 名古屋市
    • 年月日
      2015-09-28
  • [学会発表] 音響空間の聴覚的操作 ~ 超臨場化と個性化 ~2015

    • 著者名/発表者名
      武田一哉, 西野隆典, 丹羽健太, 羽田陽一, 猿渡洋, 西村竜一
    • 学会等名
      電子情報通信学会応用音響研究会
    • 発表場所
      電気通信大学, 調布市
    • 年月日
      2015-07-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 音像空間配置のインタラクティブな制御手法2015

    • 著者名/発表者名
      大谷健登, 鈴木友美, 丹羽健太, 西野隆典, 石黒祥生, 武田一哉
    • 学会等名
      音学シンポジウム2015
    • 発表場所
      電気通信大学, 調布市
    • 年月日
      2015-05-23
  • [備考] 三重大工学部情報工・PA研・音グループ

    • URL

      https://www.youtube.com/channel/UCbXt-blkKT0zYeYMN83oHxw

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公開日: 2017-01-06  

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