| 研究課題/領域番号 |
25870578
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| 研究機関 | 秋田県立大学 |
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研究代表者 |
安倍 幸治 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (50315652)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 音像方向制御 / 先行音効果 / 拡声システム / 聴覚モデル |
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| 研究実績の概要 |
音の聞こえてくる方向（音像方向）をマイクの位置（音源位置）に合わせて動的に制御可能な拡声システムの開発を目指し，下記の検討を行った．この拡声システムは，講義室やホール等での音像制御や，避難等の音像による誘導システムなどに応用が可能である．
本年度は，昨年度までの実験により得た網羅的な音源配置における音像の発生方向を基に，2音源から音が提示された場合の音像発生方向のデータベースを構築し，任意の方向に音像を制御可能な拡声システムの構築を試みた．はじめに，計算機上で，拡声用スピーカを任意の位置に配置し，そこから放射する音のレベルや遅延時間を設定することで，空間内での定位の振る舞いを予測するシミュレータを作成した．本シミュレータでは，昨年度に検討した3つ目の音源が先行音効果に及ぼす影響を考慮し，各音源から到来する刺激音のレベル及び時間差を算出した後に最も影響のある2音源を選定している．最終的には，選定された2音源の方向と，その音源間のレベル差及び時間差を元に，音像データベースを参照することで各聴取点における音像を出力する．以上のように，基礎となるシミュレータは開発が終了し，与えた条件において空間的に音像がどの方向に発生するかを図示することが可能となった．続いて，開発シミュレータの出力を所望の音像位置に向ける条件を決定するプログラムの開発を行った．本プログラムについては現在開発を進行中であり，その性能評価を今後行う予定である．
また，実験的に検討した先行音効果による音像の発生方向を説明可能な聴覚モデルの構築も行った．本聴覚モデルで実験の結果を十分に説明可能であれば，拡声システムのより細かなチューニングが可能となると思われる．
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| 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
本研究の最終目標は，音の聞こえてくる方向（音像方向）をマイクの位置（音源位置）に合わせて動的に制御可能な汎用拡声システムを構築することである．
本年度は，昨年度までの実験的な知見を元に，拡声システムの構築を試みた．進行の予定としては，まず，任意の場所に設置された拡声システムをどう制御することが適当であるかを，計算機を用いて算出できるようシミュレータの開発を行い，その後，そのシミュレータによる予測が実際に設置した拡声システム下で成立するかを評価することを目指した．しかし，本年度はシミュレータの基礎的な部分の開発は終了したものの，最適な条件を算出するまでには至らなかった．そのため，実証評価も現在のところ出来ていない．したがって，研究の目的の達成度としては，やや遅れていると判断される．
また，Zurekの提案した先行音効果モデルの概念に従い，立ち上がり検出及び，周波数領域両耳聴モデルを組み合わせることで先行音効果を行った．こちらについても刺激音の初期部分をもとに音像方向を予測することは出来たが，連続的な音刺激に対応できるところまで聴覚モデルを構築することが出来ていない．
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度，研究の推進方策として掲げていた検討を引き続き行い，その達成を目指す．
１．任意の拡声システムに対する音像方向を予測するシミュレーションの開発とその評価
本年度構築した，音圧レベル，2音源間の時間差，音源の方向をパラメータとして，音像方向を予測するシミュレーションをベースとし，任意の空間に設置された拡声システムにおいて所望の音像を発生させるために，各音源のパラメータ（出力レベル，出力タイミング）をどう最適化すべきかを決定するプログラムの開発を行う．最適化の方向としては，音像の方向はある程度の誤差を許容し，音像方向が概ね所望の条件を満たす空間的な領域を最大化することを目指す．開発したプログラムにて出力された条件下で聴取実験を行うことで，その有用性についても評価を行う．
２．先行音効果を説明可能な音像方向モデルの開発
本年度開発した先行音効果を説明可能な聴覚モデルを，連続的な音信号入力に対応させ，継続的に発生する音像方向を出力可能なモデルに改良する．最終的には昨年度の聴取実験のデータを説明可能なモデルを構築し，１．の音像方向予測シミュレータに適用することを目標としている．
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