スパース表現に基づく音場解析

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Left: 平面波展開に基づく再構成結果, Right: スパース音場表現に基づく再構成結果

音場の解析は、一般的に平面波基底に展開することによって行われてきました。しかしながら、高い周波数帯域では空間エイリアシングによる誤差が大きく影響してしまいます。圧縮センシングの分野で発展してきたスパース表現に基づく解析により、このような誤差を軽減する、超解像化が可能になっています。

参考文献

  • S. Koyama and H. Saruwatari, “Sound field decomposition in reverberant environment using sparse and low-rank signal models,” in Proc. IEEE Int. Conf. Acoust., Speech., Signal Process. (ICASSP), Shanghai, Mar. 2016, pp. 345-349. [LINK]
  • S. Koyama, et al., “Sparse sound field representation in recording and reproduction for reducing spatial aliasing artifacts,” in Proc. IEEE Int. Conf. Acoust., Speech., Signal Process. (ICASSP), Florence, May 2014, pp. 4443-4447. [LINK]

音場収音・再現


Left: 原音場, Right: 円形スピーカアレイによる再現音場

音場収音・再現は、ある領域の音空間を物理的に忠実に再構成することを目的としています。多数のマイクロフォン・スピーカで構成されたアレイを利用し、適切な信号変換を行うことで、高精度な音場の再現を実現します。

参考文献

  • S. Koyama, et al., “Analytical approach to wave field reconstruction filtering in spatio-temporal frequency domain,” IEEE Trans. Audio, Speech, Lang. Process., vol. 21, no. 4, pp. 685-696, 2013. [LINK]
  • S. Koyama, et al., “Wave field reconstruction filtering in cylindrical harmonic domain for with-height recording and reproduction,” IEEE/ACM Trans. Audio, Speech, Lang. Process., vol. 22, no. 10, pp. 1546-1557, 2014. [LINK]
  • S. Koyama, et al., “Analytical approach to transforming filter design for sound field recording and reproduction using circular arrays with a spherical baffle,” J. Acoust. Soc. Amer., vol. 139, no. 3, pp. 1024-1036, 2016. [LINK]