Multi-zone sound field reproduction based on High-Order Ambisonics

基于高阶Ambisonics的多区域声场再现

• 批准号: 16J07287
• 负责人: 清水 拓
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J07287/
• 关键词: 音空間共有型音場合成法; 157chスビーカアレイ; 252ch球状マイクロホンアレイ; 劣化範疇尺度法; 音空間の空間性の劣化度合い; 音空間共有型球面波音場合成法; 移動作用素; 高次アンビソニックス; 球面音響; 球面調和解析; 音場再現; 3次元音響

本年度は，前年度までに提案した音空間共有型音場合成法の実システムにおける音場の再現精度の評価および合成される音場の主観的評価の調査を行った。具体的に，まず前者では，実際にある157chスピーカアレイを用いて音空間共有型音場合成法による2領域の音場の合成行い，この合成音場を計測することで音空間共有音場合成法の実システムにおける音場再現精度の性能評価を実施した。ここでは，平面波音場と球面波音場の2つの音場を合成対象とし，それぞれの音場を252ch球状マイクロホンアレイにより計測した。計測結果から，音空間共有型音場合成法により，どちらの音場も2領域の合成が可能であることを確認した。この結果から，音空間共有型音場合成法が，実システムにより複数の聴取者に高精細な音場を合成・再現できる手法であることが示された。この結果を研究会，学会において対外発表した。つぎに，音場再現精度と合成音空間の主観的な評価では，主観評価の対象として合成音空間の空間性に着目して，目的音場に対する再現誤差と，空間性の劣化度合いの関係を調査した。ここでは，劣化範疇尺度法を用いて，誤差のない音場と誤差を含んだ音場とを聴取させ，誤差のない音場からの音空間の空間性の劣化度合いを評定オピニオン評点として評価させる実験を行った。実験の結果から，音場の誤差がおよそ－6dBまでが音空間の劣化を許容できることを示した。この値は，上述の実験や前年度までに行った数値シミュレーションにおいて用いた再現精度の基準と同等の値となり，一連の研究における性能評価の正当性を示すものである。以上の結果およびこれまでの研究成果を博士学位論文としてまとめた。

今年，我们评估了前几年提出的共享声场合成方法在实际系统中声场再现的准确性，并对合成声场的主观评价进行了调查。具体地，在前一种情况下，使用实际的157通道扬声器阵列，通过声音空间共享声场合成方法合成两个区域的声场，并通过测量该合成声场，得到共享声场的声场。我们对实际系统中的声场再现精度进行了性能评估。这里，合成了两个声场，平面波声场和球面波声场，并且使用252通道球形麦克风阵列来测量每个声场。测量结果证实，使用共享声场合成方法可以合成任一声场的两个区域。这些结果表明，共享声场合成方法是一种可以使用实际系统为多个听众合成和再现高清声场的方法。结果在研究组和学术会议上向外部展示。接下来，在声场再现精度和合成声空间的主观评价中，我们重点关注合成声空间的空间性作为主观评价的主体，并研究了目标声场的再现误差与劣化程度之间的关系。我调查了空​​间性。这里，我们使用劣化类别缩放方法，让学生听一个没有错误的声场和一个有错误的声场，并从没有错误的声场中评估声音空间的空间劣化程度作为评级意见分数。我们做了一个实验。实验结果表明，声场的衰减可以容忍大约-6 dB的误差。该值与上述实验和截至前一年进行的数值模拟中使用的再现性标准相当，表明了这一系列研究中性能评估的有效性。上述成果和迄今为止的研究成果已总结为博士论文。

项目成果

音空間共有型球面波音場2領域再現法における音場再現精度の分析

声空间共享型球面波声场两区再现方法声场再现精度分析

• 发表时间: 2017
• 作者: 清水 拓;トレビーニョ ホルヘ;坂本 修一，鈴木 陽一，伊勢 友彦
• 通讯作者: 坂本 修一，鈴木 陽一，伊勢 友彦

Multi-zone Reproduction of A Shared Sound Field Including Distance Effects

共享声场的多区域再现（包括距离效应）

• 发表时间: 2017
• 作者: Hiromi Sato;Shiori Muranaka;Wakana Hata;Isamu Motoyoshi;Taku Shimizu
• 通讯作者: Taku Shimizu

Evaluation of the extension and coloration of multiple listening zones synthesized by the shred field reproduction system

碎场再现系统合成的多个聆听区域的扩展和着色评估

• 发表时间: 2019
• 期刊: Acoustical Science and Technology
• 影响因子: 0.7
• 作者: T. Shimizu;J. Trevino;S. Sakamoto;Y. Suzuki;T. Ise
• 通讯作者: T. Ise

球状マイクロホンアレイを用いた音空間共有型音場合成法の音場測定

采用球形麦克风阵列的声空间共享型声场合成方法进行声场测量

• 发表时间: 2018
• 作者: Hiromi Sato;Shiori Muranaka;Wakana Hata;Isamu Motoyoshi;清水 拓
• 通讯作者: 清水 拓

MULTI-ZONE SOUND FIELD REPRODUCTION METHOD INCLUDING DISTANCE EFFECTS

包括距离效果的多区域声场再现方法

• 发表时间: 2016
• 作者: Taku Shimizu;Jorge Trevino;Shuichi Sakamoto;Yo-iti Suzuki;Tomohiko Ise
• 通讯作者: Tomohiko Ise