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2020 年度 実施状況報告書

高臨場感音場再現のための波動理論に基づくインパルス応答推定技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K12044
研究機関大分大学

研究代表者

古家 賢一  大分大学, 理工学部, 教授 (10643611)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードインパルス応答 / 音響モデル / 球面波モデル / 平面波モデル
研究実績の概要

遠隔地の音空間をリアルタイムで立体的・高臨場感に再現する音場再現技術を用いた音場伝送・再現が研究されているが、高精度な音場再現のためには制御スピーカから受聴範囲での音響特性すなわちインパルス応答を事前に測定する必要があるが受聴者の位置に常に測定用マイクロホン配置してインパルス応答を測定することは困難であった。本研究では、受聴者から離れた位置のインパルス応答から受聴範囲でのインパルス応答を高い精度で推定する手法の確立を目的とする。昨年度,提案法の音響モデルは従来の音響モデルに比べて離れた位置のインパルス応答を精度よく推定できることが分かったが,サンプリング周波数16kHzの場合,距離5cm以上離れると大幅に精度が劣化することも分かった。2020年度は,推定精度向上のために大局的な音響モデルを検討した。改良された音響モデルは,音場の方向情報を取得可能なアンビソニックマイクロホンを用いたインパルス応答測定を前提とし,音波の進行方向を表現することができる。音波の進行方向を音響モデルに取り入れることにより,局所的に情報しか利用できない従来の音響モデルに比べて,大局的な情報を利用できインパルス応答の補間精度の向上が期待できる。また,この音響モデルにより,方向別インパルス応答を表現・測定できるようになり,高臨場感音場再現技術のの新たな可能性を示している。今後,検証のため音場シミュレーション及び実測インパルス応答を用いて実験をおこなう。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

理由
当初計画の音響モデルを実装したが,そのパラメータ推定アルゴリズムが思ったほど精度が出ていない。

今後の研究の推進方策

補間精度の向上のために,音響モデルに新たに音波の進行を方向を取り入れ改良していく。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナの影響で海外出張が中止となったため。国内で開催される国際会議など,状況が許す範囲で出張を実施する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Sound source separation based on multichannel non-negative matrix factorization with weighted averaging2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, T., Uenohara, S., Nishijima, K., & Furuya, K
    • 雑誌名

      Advances in Intelligent Systems and Computing

      巻: 1194 ページ: 177-187

    • DOI

      10.1007/978-3-030-50454-0_17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A method of data augmentation for shunt murmur angiostenosis detection2021

    • 著者名/発表者名
      Nishijima, K., Higashi, D., & Furuya, K
    • 雑誌名

      Advances in Intelligent Systems and Computing

      巻: 1194 ページ: 560-568

    • DOI

      10.1007/978-3-030-50454-0_58

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyperparameter Tuning of the Shunt-murmur Discrimination Algorithm Using Bayesian optimization2020

    • 著者名/発表者名
      Noda, F., Nishijima, K., & Furuya, K
    • 雑誌名

      2020 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference, APSIPA ASC 2020 - Proceedings

      巻: 1 ページ: 929-933

    • 査読あり
  • [学会発表] 勾配ブースティング決定木を用いたシャント音識別における特徴量の検討2021

    • 著者名/発表者名
      野田 史也,西島 恵介,古家 賢一
    • 学会等名
      日本音響学会研究発表会
  • [学会発表] シャント音における複数センサ間の差分平均を用いた血管狭窄検出2021

    • 著者名/発表者名
      西島 恵介,古家 賢一
    • 学会等名
      日本音響学会研究発表会
  • [学会発表] クラスター分析と加重平均を用いたマルチチャネルNMF2020

    • 著者名/発表者名
      山本剛士, 上ノ原進吾, 古家賢一
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
  • [学会発表] ベイズ最適化を用いたシャント音識別アルゴリズムのハイパーパラメータ探索2020

    • 著者名/発表者名
      野田史也, 西島恵介, 古家賢一
    • 学会等名
      日本音響学会研究発表会
  • [学会発表] データ拡張を用いた複数位置のシャント音特徴量による狭窄の識別2020

    • 著者名/発表者名
      西島恵介, 古家賢一
    • 学会等名
      日本音響学会研究発表会
  • [学会発表] ガウス分布に基づく加重平均を用いたマルチチャネルNMF2020

    • 著者名/発表者名
      山本剛士, 上ノ原進吾, 古家賢一
    • 学会等名
      日本音響学会研究発表会

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公開日: 2021-12-27  

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