包囲型マイクロホンアレイを用いた音情報の解析と抽出

使用封闭式麦克风阵列分析和提取声音信息

• 批准号: 07J55071
• 负责人: 岡本 拓磨
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J55071/
• 关键词: マイクロホンアレイ; 残響除去; 白色化フィルタ; 室内インパルス応答; 放射指向特性; Blind Channel identification; Filter bank; Microphone array; Acoustic MIMO; Sound Field reproduction

今年度は,研究実施計画に基づき,マイクロホンでの受音信号のみから,室内の伝達関数および音源の放射指向特性の抽出についての検討を行った.室内伝達関数(=インパルス応答)は残響時間が0.1秒程度であっても4000〜5000と大変大きいタップ数となり,推定が困難である.そこで本研究では,最初に室内の原音情報の抽出を行うこととした.室内残響を含んだ受音信号から原音情報を高精度に抽出する従来法として,LIMEアルゴリズムが提案されている.しかし,従来のLIMEアルゴリズムは広帯域では正常に動作しないという問題があった.そこで,本研究ではその問題点を明らかにし,従来法の前段と後段に白色化フィルタ演算を適用することによって広帯域においても良好に動作する残響除去アルゴリズムWhite-LIMEを考案した.さらに,White-LIMEから得られた原音情報と受音信号を用いることにより,室内インパルス応答の抽出を可能とした.抽出した室内インパルス応答には,室内の残響成分を音源の放射指向特性が混合された状態となる.そこで,抽出した応答のうち,壁面からの初期反射音が到来するまでの時間の応答は放射指向特性の応答であることを明らかにした.さらに,昨年度考案した原音の位置情報抽出法と各マイクロホンの位置情報を用いて,抽出したインパルス応答から放射指向特性の応答のみを抽出することを可能とした.以上の検討により,マイクロホンアレイ信号処理を用いて音源の位置情報,原音情報,室内インパルス応答,そして放射指向特性解析と抽出が可能となった.

今年，根据研究实施计划，我们研究了声音源的传递函数和辐射方向特征的提取，仅从麦克风中提取。室内转移函数（=脉冲响应）具有大量的水龙头，即使混响时间约为0.1秒，因此很难估算。因此，在这项研究中，我们首先决定在房间中提取原始声音信息。 Lime算法已被提议作为一种常规方法，用于从接收的信号中提取原始的声音信息，该信息具有很高的精度。但是，常规的石灰算法在宽带中无法正常运行。因此，这项研究揭示了这个问题，并通过将美白过滤器操作应用到前面和传统方法之后，即使在宽带中也可以表现良好。设计了节奏白石灰。此外，通过使用原始声音信息和从白色石灰获得的接收信号，可以提取室内脉冲响应。提取的室内脉冲响应是一种状态，其中声源的混响成分与声源的辐射方向性特征混合在一起。因此，据揭示了在提取的响应中，直到壁表面到达的初始反射声的时间是辐射方向性特征的响应。此外，使用去年设计的原始声音位置信息提取方法和每个麦克风的位置信息，只能从提取的脉冲响应中提取辐射方向性响应。通过上述调查，声音源的位置信息，原始声音信息，室内脉冲响应以及辐射方向性分析以及使用麦克风阵列信号处理对声源提取的位置信息已成为可能。

项目成果

Blind multichannel identification in acoustic space using numerous channels

使用多个通道在声学空间中进行盲多通道识别

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Okamoto;Y. Iwaya;Y. Suzuki
• 通讯作者: Y. Suzuki

包囲型マイクロホンアレイを用いた高精度線形予測ブラインド残響除去に関する検討

封闭式麦克风阵列高精度线性预测盲去混响研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 岡本拓磨;岩谷幸雄;鈴木陽一
• 通讯作者: 鈴木陽一

Estimation of sound. source positions using a surrounding microphone array

声音的估计。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Acoustical Science and Technology the Acoustical Society of Japan Vol.28 No.3
• 作者: T. Okamoto;R. Nishimura and Y. Iwaya
• 通讯作者: R. Nishimura and Y. Iwaya

New approaches to the network-oriented information technologies for the pleasant sound communications

面向网络的信息技术的新途径，实现愉快的声音通信

• 发表时间: 2008
• 作者: S-J. Hahm;T. Okamoto;H-S. Wey;Y. Suzuki;S. Makino
• 通讯作者: S. Makino

観測信号の白色化フィルタによる線形予測ブラインド残響除去の高精度化

使用观测信号白化滤波器提高线性预测盲去混响的准确性

• 发表时间: 2009
• 作者: 岡本拓磨;岩谷幸雄;鈴木陽一
• 通讯作者: 鈴木陽一