2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of comprehensive acoustic field auralization system
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16H02857
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大谷 真 京都大学, 工学研究科, 准教授 (40433198)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 可聴化 / 自発音 / 環境音 / バイノーラル再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度実施した項目は、B-2 プロトタイプによる性能検証及び実時間畳み込み装置による実装、B-3トランスオーラル再生のためのハウリングキャンセラの構築、B-4自発音可聴化サブシステムの実装・性能評価、C-1環境音可聴化手法の検討、C-2 環境音可聴化サブシステムの実装・性能評価、であり、得られた成果は下記の通りである。
B-2：自発音可聴化の畳み込み部分についてソフトウェアベースの畳み込みと実時間畳み込み装置による2種類の実装を行った。各々の遅延は、ソフトウェアベースでは約10 ms、実時間畳み込み装置ではほぼゼロであった。ソフトウェアベースでも十分な演算性能を有しているが、厳密な可聴化を行う場合には、実時間畳み込み装置を用いる必要があることがわかった。
B-3：スピーカを用いて自発音を提示する場合のハウリングキャンセラの構築について検討したが，多出力－多入力システムにおけるハウリングキャンセラは技術的に実現が難しく、また、両耳での再現信号の時間構造及び周波数特性が大きく変容することが判明した。したがって、本課題における再生系としてはヘッドホンを用いることとした。
B-4：B-2及びB-3での結果から、まず、ヘッドホン及びソフトウェアベースの畳み込みを用いた自発音可聴化システムを実装した。さらに、実環境において剛球マイクロホンアレイ及び擬似頭により測定したインパルス応答を用いて自発音を可聴化し、一定の精度で原音場が再現されていることを確認した。
C-1、C-2：環境音の可聴化手法の構築を目標として、低次球面調和関数展開を利用して環境音のモデル化を行った。また、構築した環境音のモデル化手法に基づいて、環境音可聴化サブシステムの構築、環境音の聴取実験を行った結果、本手法により音像が広がって知覚されるものの、その空間的拡がりには上限があり、その適用限界が明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画していたトランスオーラル再生のハウリングキャンセラの開発を行わず、本課題では再生系をヘッドホン再生に限定することとしたが、全体の計画には大きな影響を与えることはなく、順調に進展していると言える。ただし、環境音のモデル化手法については引き続き検討が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、環境音のモデル化手法についての検討を引き続き進めるとともに、各サブシステムを統合し、自発音、環境音を含めた包括的な可聴化システムの構築、及びその性能評価を行っていく。
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