85 0 0 0 OA 光学的音響計測

著者
矢田部 浩平 石川 憲治 谷川 理佐子 及川 靖広
出版者
一般社団法人 電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ Fundamentals Review (ISSN:18820875)
巻号頁・発行日
vol.12, no.4, pp.259-268, 2019-04-01 (Released:2019-04-01)
参考文献数
66
被引用文献数
1

音は空気の疎密変化なので,空気の密度に依存する屈折率を光学系で検出することで,音を非接触に録ることができ,実体の存在するマイクロホンでは扱えない音場も光によって計測することができる.本稿では,筆者らがこれまで取り組んできた「空中可聴音の光学的音響計測」の歴史や原理,用いている2種類の干渉計(レーザドップラー振動計・偏光高速度干渉計)の光学的内容などについて概説し,光でしか計測できない実際の音場への適用例を幾つか紹介する.
著者
及川 靖広 池田 雄介
出版者
早稲田大学
雑誌
挑戦的萌芽研究
巻号頁・発行日
2016-04-01

本研究では、光音響効果を用いた音源生成の理論を確立し、最終的にはそれを気体中に適用することで任意の音源を再生可能な空中音源の生成を目指している。本年度は、初年度の成果に基づき、物体表面を音源位置とする音響信号の再生を目指し、システム構築、実験を行なった。光学的音響計測器を構築し、音波生成の様子を確認した。具体的には、以下の課題について取り組んだ。(1)複数の周波数を再生可能なシステムの構築:初年度は光音響効果という物理現象の基礎的な特性を明らかにするため、正弦波などの単純な定常音の発生を対象としたが、レーザパルスの周波数を変えることにより複数の周波数の音を再生可能なシステムを構築した。レーザを金属、木材、炭化コルク等に照射して、音の発生を確認した。光を照射する物質との関係など、光音響効果に関わる様々な要因を実験により確認した。(2)音源のプロジェクションを目指した処理:可動式ミラーによりレーザ光照射位置を変えることができるシステムを構築し、光を照射した場所を音源とすることができることを確認した。このシステムにより移動音源を生成可能であることを実験により確認した。(3)光学的音響計測による音源近傍の計測:我々がこれまで開発してきた位相シフト干渉法と偏光計測技術を組み合わせた空気の屈折率変調を定量的かつ高速高空間分解能で計測可能な計測器を用いて、音波発生の様子を計測するために音源近傍の観測を行ない、音波発生の様子を可視化した。
著者
北村 歳治 佐藤 次高 店田 廣文 桜井 啓子 山崎 芳男 吉村 作治 長谷川 奏 及川 靖広 鴨川 明子 高橋 謙三 保坂 修司 北村 歳治
出版者
早稲田大学
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2006

1)系譜研究:農業分野では精糖技術の復元、窯業分野ではイスラム陶器の分析研究、薬学分野では医薬技術と社会意識との接点の研究を通して、前イスラムの時代から近代直前期まで幅広い時代のイスラム技術の系譜が紐解かれた。2)広域研究:中東イスラム、東南アジア、中央アジアの動向分析を通して、地域に育まれた豊かな経済が新たな資源の登場によって消滅していく過程や、イスラム圏の各地でITがさまざまな形で積極的に利用されている動向も明らかになった。
著者
矢田部 浩平 石川 憲治 池田 雄介 及川 靖広
雑誌
研究報告音楽情報科学(MUS) (ISSN:21888752)
巻号頁・発行日
vol.2015-MUS-107, no.11, pp.1-6, 2015-05-16

音は空気の疎密変化であり,疎密によって媒質の屈折率も変化するので,光を用いて屈折率を計測することで音を録ることができる.これは,マイクロホンの特性や音場への干渉が影響することのない非破壊非接触な計測を可能にし,また遠方から音情報を取得可能であるという利点も有するが,一方で,計測された信号の SN 比が悪いという課題がある.これに対し,筆者らは物理モデルを用いた信号処理を提案しており,SN 比の改善に取り組んでいる.本稿では,様々な光学的音響測定手法を概説した後,筆者らが提案する信号処理と,今後期待される応用について述べる.
著者
小森 智康 都木 徹 及川 靖広
出版者
一般社団法人 映像情報メディア学会
雑誌
映像情報メディア学会誌 (ISSN:13426907)
巻号頁・発行日
vol.71, no.5, pp.J172-J178, 2017

高齢者では,聴力レベルの低下などの原因により,番組の背景音がうるさく感じてナレーションなどのダイアログが聞きとりにくくなることが知られている.背景音を小さくすることで,ダイアログは聞きとりやすくなるが,若年者にとっては番組演出の効果を小さくしすぎてしまうことがある.すなわち,若年者と高齢者にとって好ましい再生方法としては,背景音とダイアログのバランスを変えずに,音質も劣化させずに,聞きとりやすくする方法が必要となる.そのための基礎検討として,若年者および高齢者を対象として,ナレーションやセリフなどのダイアログと,ノイズや音楽などの背景音を,前および上や横方向に配置されるスピーカを使用し,ダイアログと背景音の再生方向を変えた場合のダイアログの聞きとりの正答率を調査した.単語と音楽の組合せでは,単語と音楽を前方向から再生する場合と比較して,単語を上方向から再生することで,高齢者で25%以上,若年者で15%以上,正答率が改善することを確認した.これらの実験結果により,空間的なマスキングリリースを利用することで,背景音がある場合に,その再生レベルを維持したままで,高齢者にも聞きとりやすい音響再生方法を実現するための知見を得たので報告する.
著者
飯島 涼 南 翔汰 シュウ インゴウ 竹久 達也 高橋 健志 及川 靖広 森 達哉
雑誌
コンピュータセキュリティシンポジウム2018論文集
巻号頁・発行日
vol.2018, no.2, pp.17-24, 2018-10-15

市中で販売されている音声認識装置の多くは,人が発生した肉声のみならず,ダイナミックスピーカや,超音波を用いた指向性スピーカから再生される音声にも反応することが知られている.肉声ではない音声信号に反応することを悪用し,なりすましやリプレイ攻撃等の様々な攻撃が可能となる.本論文では,超音波を用いた高度な音声攻撃を提案する.鍵となるアイディアは変調した超音波を搬送波と側帯波に分離して放射することであり,2 つの波を標的のマイクに一致する点で交差させることにより,可聴音が聞こえる範囲を極小化する.その攻撃を X (Cross) - Audio Attack と名付け,その特性と有効性を主観評価実験により評価する.また,このような音声認識デバイスを標的にした攻撃への汎用的な対策手法として,超音波から発生する音声,ダイナミックスピーカが発生する音声,および人間の肉声を見分ける識別器,Voice Liveness Detector を提案する.作成した識別器の性能評価を行い,これまでに提案された音声認識への攻撃全てを検知でき,かつ高精度で攻撃検知が可能であることを示した.
著者
及川 靖広 村松 未輝雄 鳥飼 雄亮 久世 大 黒澤 潤子
出版者
早稲田大学
雑誌
若手研究(A)
巻号頁・発行日
2012-04-01

本研究では、歯を介した骨伝導に着目し、新たなコミュニケーションエイドを提案した。骨の一部である歯を直接駆動することは特性の点からも、効率の点からも、その性能を向上させる上で非常に有効な手段となりうる。小型で様々な歯型に適合可能なマウスピース型歯骨伝導デバイスを開発し、明瞭性、聴き取りやすさを中心とした受聴特性を明らかにし、新たな音情報伝達経路として十分利用可能であることを示した。また、マウスピース型歯骨伝導デバイスを用いた音声情報取得に関する検討を行い、騒音下でも明瞭な音声の取得が可能であることを示した。さらに、デバイスの無線化等の改良を加え、装着、持ち運びが容易なシステムとした。
著者
北村 歳治 佐藤 次高 店田 廣文 近藤 二郎 桜井 啓子 高橋 謙三 長谷川 奏 吉村 作治 山崎 芳男 及川 靖広 岡野 智彦 鴨川 明子 北村 歳治 保坂 修司 加納 貞彦 深見 奈緒子 鈴木 孝典
出版者
早稲田大学
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2010-04-01

本調査研究は、歴史的系譜と地域的特性を念頭に置き、科学技術と東南アジア・中東等に焦点を当て今日的な視点で取り組んできた。具体的には、イスラーム諸地域の研究者等と直接的に連携し、天文・陶器・医薬・建築等の分野で斬新な調査活動を進め、非イスラームとの相互交流から生まれ出た歴史的なイスラーム文化の保存・育成の研究に成果をもたらした。他方、ICT利用・医療サービス・金融等の今日的な課題に取り組むイスラーム諸地域の動きに関する調査分析も行なった。これらの成果は、早稲田大学、インドネシア国立イスラーム大学等で行われた計6回のシンポジウム等で今日のイスラーム問題の躍動する建設的な側面を明らかにできた。
著者
池田 雄介 後藤 亮 岡本 直毅 滝澤 俊和 及川 靖広 山崎 芳男
出版者
一般社団法人 日本音響学会
雑誌
日本音響学会誌 (ISSN:03694232)
巻号頁・発行日
vol.62, no.7, pp.491-499, 2006-07-01 (Released:2017-06-02)
参考文献数
14
被引用文献数
3

マイクロホンを用いた測定では測定対象となる点にマイクロホンを置かざるを得ない。特に多数の近接した測定点を同時に測定する場合にマイクロホン自体の影響を無視できない。本論文ではレーザCTを用いた精細な音場測定を提案しその原理と測定例を示す。レーザ干渉計を用いて音によるレーザの光路長変化を測定できる。測定対象となる音場に対しあらゆる方向から光路長変化を測定し,それらを投影として音による屈折率変化の分布を再構成する。屈折率と音庄の関係を用いて昔圧分布を求めることが可能になる。また,測定例として2ウェイスピーカと平板スピーカの生成する音場の定性的な違いを確認した。
著者
小森 智康 今井 篤 清山 信正 田高 礼子 都木 徹 及川 靖広
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会技術研究報告. SP, 音声 (ISSN:09135685)
巻号頁・発行日
vol.113, no.76, pp.107-112, 2013-06-06

高齢者は放送番組の背景音(音楽・効果音)をうるさく感じたり,アナウンサーや役者の音声が不明瞭で聞きづらく感じたりすることがある.これに対し,家庭側(受信機側)で高齢者に適した番組音声に調整する装置の開発を進めている.音声区間(ナレーション・セリフと背景音が混在する区間)では,ステレオ背景音の無相関な成分を抑圧し,相関成分では音声の母音や子音の音響的な特徴をフィルタ処理により強調し,非音声(背景音だけの)区間は,ゲイン制御のみによる劣化のない抑圧を行なうことで,番組全体での音質劣化を抑制する手法を提案した.提案手法により6dB相当番組背景音を抑圧できることを主観評価で確認し,高齢者視聴実験により番組音が聞きとりやすくなることを確認した.
著者
武岡 成人 栗原 誠 岡崎 正倫 及川 靖広 西川 明成 山崎 芳男
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会技術研究報告. EA, 応用音響 (ISSN:09135685)
巻号頁・発行日
vol.105, no.136, pp.25-30, 2005-06-17
被引用文献数
1

3次元音場の再生手法としてキルヒホッフの積分公式に基づく境界面制御が知られているが膨大な制御点が問題となってきた.しかしながら近年のディジタル技術の発展により大容量の伝送が可能となってきた.そこで本稿では実現可能な範囲の多数の制御点を用いた境界面制御による音場再現システムを提案する.コンデンサスピーカの特性を生かし, 同一の振動板で録音・再生が可能である制御素子の基礎実験を行ったので報告する.