2017 Fiscal Year Research-status Report

Acoustic information transmission system for tele-work environment considering "copresence"

Research Project

Project/Area Number	17KT0137
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	大谷真京都大学, 工学研究科, 准教授 (40433198)
Project Period (FY)	2017-07-18 – 2020-03-31
Keywords	テレワーク / 共在性 / 聴覚空間情報 / 頭部位置センシング / バイノーラル再生
Outline of Annual Research Achievements	本研究では，テレワーク環境において，音源としての発話者の位置情報を含めた聴覚空間情報を受聴者に伝達することで，テレワーク環境の利用者が「共在性を獲得可能な音情報収録・伝達・再生システムの構築を試みる。今年度実施した項目は、A-1 発話者位置センシングサブシステムの開発、A-2 発話音声信号収録サブシステムの開発、A-3 数値シミュレーションによる音響伝達予測システムの開発、B. 音場再現システムの構築、であり、得られた成果は下記の通りである。 A-1：マーカーレスで発話者の頭部位置を検出する発話者位置センシングサブシステムを開発した。 A-2：当初計画では、マイクロホンアレイを利用した音源分離により話者の音声信号を個別に収録するシステムの構築を目指していたが、これを高精度に実現するために必要なマイクロホン素子数が膨大な数となるため、話者口元にマイクロホンを設置することで発話信号を収録するシステムに変更し、これを開発した。 A-3：当初計画では再生系としてスピーカアレイ方式を採用する予定であったが、後述の理由からバイノーラル再生系を採用することとし、受聴者両耳までの音響伝達関数を予測するサブシステムを開発した。A1,2と本項目で開発したシステムを統合することで仮想収録システムを構築した。 B：予備的検討の結果、本課題で実装を予定していた数十個の素子によるラインスピーカアレイでは共在性の実験的検討に必要な性能を満たせない可能性が高いことがわかったため、受聴者の両耳位置での音響信号を制御するバイノーラル再生方式を用いた音場再現システムについて検討を行い、これを構築した。また、これに付随して必要となる受聴者の頭部位置・向きの情報を取得するためのセンシングシステムを開発した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 発話者の音声信号の収録方法、および、音場再現システムの方式において、当初計画から変更を行ったが、発話者の位置情報を含めた聴覚空間情報を伝達するテレワーク環境の構築という方向性に変わりはなく、計画全体として順調に進展している。
Strategy for Future Research Activity	本年度実施項目であった各サブシステムの開発及び実装はほぼ完了しており、今後は、これらのサブシステムを統合し、発話者の位置情報を含めて提示可能な音情報伝達システムを構築し、その時間遅延、定位性能、音質などの性能評価を行っていく。
Causes of Carryover	発表予定（確定）である国際会議International Congress on Sound and Vibrationの参加費支払が次年度扱いとなったため、次年度使用額が生じた。次年度に当該学会参加費として使用する予定である。