| 研究課題/領域番号 |
17KT0142
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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, 未来科学研究科, 助教 (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) |
2017-07-18 – 2020-03-31
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| キーワード | 物理音場合成 / 空間インパルス応答 / 高速1bit信号 / スピーカアレイ / マイクロホンアレイ / 局所音場合成 / 音像定位 / 臨場感音響 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題は，オラリティの中でも音声の持つ空間的な情報の重要性に着目し，それらを高精度に再現可能な高速1bit信号を用いた多チャンネル没入型3次元音場再現システムの構築とそれを用いた物理音場合成技術の提案を目指している。前年度までに開発した基幹システムは，高速1bitスピーカ直接駆動型の再生システムで，非常に単純な構成でありながら単体で256ch同時再生が可能なシステムである。本システムを用いて，直径4 mの円形スピーカアレイを構築し，局所音場合成によって異なる位置でも音像の定位が制御可能なことが明らかとなった。また，リアリルタイムの計算コストを抑えて，聴取者の位置に合わせて動的な制御音場の切り替えを実現するには，切り替えノイズや精度の観点から，音場の合成位置や移動方向によって異なる切り替え頻度の検討が必要であることが，シミュレーションによって明らかとなった。
一方，実際に物理音場合成を実現する際に必要となる音場合成時の音場補正や，高い合成精度が実現可能な音場の直接制御手法は，非常に多くの測定点に対するスピーカからの伝達関数の計測が必要となる。これらを実際に計測するには一般的に大規模な計測システムが必要となる。そこで，少数のマイクロホンで計測された情報から，効率的に空間インパルス応答をモデル化し，空間的に連続なインパルス応答を求める手法を提案し，また，それらを用いた物理音場合成手法を提案した。シミュレーション実験によって，数チャンネルの計測のみで，多点のインパルス応答計測を行ったものと同等の合成精度が得られることが分かった。また，空間インパルス応答の推定精度に関して，無響室において複数の音響反射板を用いた実測実験を行い，8 kHzまでの周波数において，マイクロホン設置領域の外側において，線形補間と比較して10dB以上のSNRの改善が可能であることが明らかとなった。
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