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2015 Fiscal Year Annual Research Report

アクティブリスニング知覚過程理解に基づく音空間提示システム

Research Project

Project/Area Number 26280078
Research InstitutionTohoku Gakuin University

Principal Investigator

岩谷 幸雄  東北学院大学, 工学部, 教授 (10250896)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大谷 真  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40433198)
本多 明生  山梨英和大学, 人間文化学部, 准教授 (80433564)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords音空間知覚 / マルチモーダル感覚情報処理 / 聴覚ディスプレイ / アクティブリスニング / 音像定位
Outline of Annual Research Achievements

提案者は,これまで聴覚の音空間知覚をマルチモーダル感覚情報処理としてとらえ,頭部運動などの体性感覚も取り入れた「アクティブリスニングに関する研究」を基盤研究(B)で推進してきた.この中で,アクティブリスニング環境をシステムとして整えることで,自然性,臨場感が格段に向上することが示された.これは次世代の超臨場感通信やバーチャルリアリティシステムにとって重要な知見であると確信する.本提案では,この知覚過程の理解をさらに深めシステムに具体的に生かすべく,以下の二つについて検討を行う。
A) アクティブリスニング音空間知覚における音像定位過程の手がかりの解明とモデルの深化
B) アクティブリスニング音空間知覚の理解に基づいた音環境提示装置の試作と評価

H27年度は,開発済みのスケルトンシステムをiosに拡張した.また,1秒以上の長いインパルス応答を畳込み,3次元モデルをヘッドマウントディスプレイで視覚提示できるようにシステムを拡張した.システム遅延の評価も行い,畳込み時間が検知限以下で終了していることを確認した.また,アクティブリスニング音空間知覚過程の解明として,純音閾値の変化について調査した.その結果,音像定位時における,別の音の知覚が抑制されている可能性があることを発見した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

システム全体については,スケルトンシステムを拡張することで,性能を大幅に向上させ,さまざまなコンテンツが提示できるようになった.さらに,遅延の評価についても100ms程度の概ね目標通りの指標を得られている.

アクティブリスニング理解についても,音像定位時の他の音の知覚への抑制効果があるのではないかという件について,複数の周波数の実験を行い,実際に抑制されている効果が500Hz純音で顕著になることが示唆されており,重要な知見が得られたと考える.

Strategy for Future Research Activity

試作システムについては,信号処理を高速化するアルゴリズムを実装して,1.5秒程度のさらに長いインパルス応答を,遅延検知限以下で畳み込むことを実現する.これにより,臨場感,自然性などの向上を図ることが可能となる.さらに,頭部運動が音に反映されるまでの時間を測定し,システム遅延をさらに短くするアルゴリズムを考案する.

アクティブリスニングの理解についても,純音閾値のみならず,音の動きや,左右耳の信号差などがどのように影響するかについて精査し,アクティブリスニング時の音空間知覚過程としてそのモデルを深化させる.

Remarks

本課題に関連して研究を推進した学生が以下の賞を受賞した.電子情報通信学会東北支部から優秀学生表彰,平成28年東北地区若手研究者発表会優秀発表彰.

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Sense of Presence and Verisimilitude of Audio-Visual Contents: Effects of Sounds and Playback Speeds on Sports Video2015

    • Author(s)
      Honda, A., Kanda, T., Shibata, H., Sakamoto, S., Iwaya, Y., Gyoba, J., & Suzuki, Y.
    • Journal Title

      nterdisciplinary Information Sciences

      Volume: 21 Pages: 143-149

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of dynamic crosstalk cancellation system for multiple-listener binaural reproduction2015

    • Author(s)
      Hiroaki Kurabayashi, Makoto Otani, Masami Hashimoto, Mizue Kayama
    • Journal Title

      Acoustical Science and Technology

      Volume: 36(6) Pages: 537-539

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ネットワーク聴覚ディスプレイに基づくバーチャルコンサートシステムの開発と評価2016

    • Author(s)
      伊藤修平,岩谷幸雄,大谷 真,土屋隆生
    • Organizer
      電子情報通信学会応用音響研究会
    • Place of Presentation
      別府国際コンベンションセンター(大分県,別府市)
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-28
  • [Presentation] ネットワーク聴覚ディスプレイシステムに基づくバーチャルコンサートシステムの開発2016

    • Author(s)
      伊藤修平,岩谷幸雄,大谷 真(京大),土屋隆生
    • Organizer
      電子情報通信学会2016年総合大会
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県,福岡市)
    • Year and Date
      2016-03-15 – 2016-03-18
  • [Presentation] 帯域雑音の中心周波数と帯域幅が音像の大きさに与える影響2016

    • Author(s)
      山﨑恒平, 大谷 真, 豊田政弘, 橋本昌巳, 香山瑞恵
    • Organizer
      日本音響学会講演論文集
    • Place of Presentation
      桐蔭横浜大学(神奈川県,横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [Presentation] ネットワーク聴覚聴覚ディスプレイに基づくバーチャルコンサートシステム2016

    • Author(s)
      伊藤修平,岩谷幸雄,千葉順子,土屋隆生,大谷真
    • Organizer
      平成28年東北地区若手研究者発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(福島県,郡山市)
    • Year and Date
      2016-03-01 – 2016-03-01
  • [Presentation] iosにおけるネットワーク型聴覚ディスプレイシステムの遅延測定2016

    • Author(s)
      及川雅充,阿部友哉,千葉順子,岩谷幸雄
    • Organizer
      平成28年東北地区若手研究者発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(福島県,郡山市)
    • Year and Date
      2016-03-01 – 2016-03-01
  • [Presentation] アクティブリスニングにおける500Hz純音閾値の変化2016

    • Author(s)
      尾崎友祐,土屋正輝,菊池光,岩谷幸雄,本多明生
    • Organizer
      平成28年東北地区若手研究者発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(福島県,郡山市)
    • Year and Date
      2016-03-01 – 2016-03-01
  • [Presentation] Perception of acoustical spatial attributes and impression in virtually rendered sound field2015

    • Author(s)
      Yukio Iwaya, Makoto Otani, Takao Tsuchiya, Yasushi Inoguchi
    • Organizer
      International Congress on Sound and Vibration
    • Place of Presentation
      Florence, Italy
    • Year and Date
      2015-07-12 – 2015-07-16
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Passive Horizontal Rotation Affects Sound Localization Acuity at the Subjective Front.2015

    • Author(s)
      Honda, A., Masumi, Y., Suzuki, Y., & Sakamoto, S.
    • Organizer
      16th International Multisensory Research Forum
    • Place of Presentation
      Pisa, Italy
    • Year and Date
      2015-06-13 – 2015-06-16
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 音響キーワードブック(マルチモーダル/クロスモーダル知覚)2016

    • Author(s)
      本多明生
    • Total Pages
      2, pp. 408-409
    • Publisher
      コロナ社
  • [Book] 音響キーワードブック(音空間ディスプレイ)2016

    • Author(s)
      岩谷幸雄
    • Total Pages
      2, pp. 50-51
    • Publisher
      コロナ社

URL: 

Published: 2017-01-06  

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