音響アレイと時間反転波による可視化法の応用研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560412
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 若槻 尚斗 筑波大学, システム情報系, 准教授 (40294433)
• 研究分担者: 水谷 孝一 筑波大学, システム情報系, 教授 (50241790) ; 海老原 格 筑波大学, システム情報系, 助教 (80581602)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 計測システム

研究概要

本課題は時間反転波のシミュレーションに基づいて音場や音響散乱体などの可視化を行う手法の構築と可視化装置の開発を行うものであった。他の可視化手法に比べ、特に反射の多い環境において有効であることが示された。また、可視化装置を実際に試作し実験を実施した結果、特に可視化対象となる領域を囲むように反射境界が存在するような空間においては、少ないアレイ素子数で可視化が可能となる。また GPU を用いる並列計算などによりほぼリアルタイム(例えば秒間1フレーム程度)の可視化も可能であった。

研究成果

• [雑誌論文] Localization of Acoustic Reective Boundary Using a Pair of Microphones and an Arbitrary SoundSource (2013)
  • 著者名/発表者名: Keiichi Zempo, Koichi Mizutani, and Naoto Wakatsuki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol. 52(印刷中:頁未定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Defect detection in square billet using time-of-flight of longitudinal waves (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideto Mitsui, Koichi Mizutani, and Naoto Wakatsuki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol. 49 ページ: 07HC13_1-07HC13_6
  • 査読あり
• [学会発表] 時間反転波を用いる高速音源可視化システムに関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青木拓也, 若槻尚斗, 水谷孝一
  • 学会等名: 日本機械学会, 関東学生会第52回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 八王子市
  • 年月日: 2013-03-15
• [学会発表] 少数マイクロフォンアレーを用いた反射境界の位置推定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 善甫啓一, 水谷孝一, 若槻尚斗
  • 学会等名: 第33回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] Estimation of Boundary Position by Direction-of-Arrivals of Direct and Reflected Sound (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiichi Zempo, Koichi Mizutani, and Naoto Wakatsuki
  • 学会等名: 1st IEEE Global Conference on Consumer Electronics(GCCE2012)
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2012-10-03
• [学会発表] 差分法を用いる管内音場の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 米田尚樹, 若槻尚斗, 水谷孝一
  • 学会等名: 日本音響学会音楽音響研究会
  • 発表場所: 金沢市
  • 年月日: 2011-08-06
• [学会発表] Defect detection in square billet using phase-information of longitudinal waves (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Ebihara, Yoko Norose, Hideto Mitsui, and Koichi Mizutani
  • 学会等名: 31th International Symposium on Acoustical Imaging
  • 発表場所: ワルシャワ(ポーランド)
  • 年月日: 2011-04-11
• [学会発表] 時間反転波を用いる音場可視化法におけるアーチファクトの軽減 (2010)
  • 著者名/発表者名: 津隈和樹, 若槻尚斗, 水谷孝一
  • 学会等名: 平成 22 年度超音波医学会第4回基礎技術研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] Measurement Point Reduction for Acoustic Imaging in Square Billet (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideto Mitsui, Koichi Mizutani, Naoto Wakatsuki, and Yoko Norose
  • 学会等名: 31th Symposium on Ultrasonic Electronics
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Transfer characteristics between transmitter and receiver in scanning along rectangular surface (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoko Norose, Koichi Mizutani, Naoto Wakatsuki, and Hideto Mitsui
  • 学会等名: 31th Symposium on Ultrasonic Electronics
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] 時間反転波を用いるトンネル内の異常音検知 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中勝大, 海老原格, 水谷孝一
  • 学会等名: 土木学会・第35回情報利用技術シンポジウム
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2010-10-22