Last Modified2017/02/01

Name

OIKAWA, Yasuhiro

Official Title

Professor

AffiliationFaculty of Science and Engineering

(School of Fundamental Science and Engineering)

Contact Information

URL

Web Page URL

http://www.acoust.ias.sci.waseda.ac.j/

Grant-in-aids for Scientific Researcher Number
70333135

Sub-affiliation

Sub-affiliation

Faculty of Science and Engineering(Graduate School of Fundamental Science and Engineering)

Research Council (Research Organization)/Affiliated organization(Global Education Center)

Affiliated Institutes

知覚情報システム研究所

研究所員 2010-2010

空間科学研究所

研究員 2004-2005

コミュニケーション科学研究所

研究員 2006-2010

イスラム科学研究所

研究所員 2013-

移民・エスニック文化研究所

研究所員 2013-

波動コミュニケーション研究所

研究所員 2011-2013

知覚情報システム研究所

研究所員 2010-2015

知覚情報システム研究所

研究所員 2015-2019

波動場・コミュニケーション科学研究所

プロジェクト研究所所長 2016-2020

波動場・コミュニケーション科学研究所

研究所員 2016-

Academic Society Joined

IEEE

Research Field

Keywords

Engineering Acoustics, Acoustic measurement, Communication Acoustics

Grants-in-Aid for Scientific Research classification

Complex systems / Human informatics / Perceptual information processing

Engineering / Electrical and electronic engineering / Measurement engineering

Mathematical and physical sciences / Applied physics / General applied physics

Interdisciplinary science and engineering / Mechanical engineering / Dynamics/Control

Paper

Least-squares estimation of sound source directivity sing convex selector of a better solution

Yuki Tamura, Kohei Yatabe, Yasuhiro Oikawa

Acoust. Sci. & Tech. Peer Review Yes 38(3) p.128 - 1362017/05-2017/05

DOI

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Publish Classification:Research paper (scientific journal)

Acousto-optic back-projection: Physical-model-based sound field reconstruction from optical projections

Yatabe, Kohei; Ishikawa, Kenji; Oikawa, Yasuhiro

Journal of Sound and Vibration Peer Review Yes 394p.171 - 1842017/04-2017/04

DOIScopus

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:0022460X

Outline:© 2017 Elsevier LtdAs an alternative to microphones, optical techniques have been studied for measuring a sound field. They enable contactless and non-invasive acoustical observation by detecting density variation of medium caused by sound. Although they have important advantages comparing to microphones, they also have some disadvantages. Since sound affects light at every points on the optical path, the optical methods observe an acoustical quantity as spatial integration. Therefore, point-wise information of a sound field cannot be obtained directly. Ordinarily, the computed tomography (CT) method has been applied for reconstructing a sound field from optically measured data. However, the observation process of the optical methods have not been considered explicitly, which limits the accuracy of the reconstruction. In this paper, a physical-model-based sound field reconstruction method is proposed. It explicitly formulates the physical observation process so that a model mismatch of the conventional methods is eliminated.

INFINITE-DIMENSIONAL SVD FOR ANALYZING MICROPHONE ARRAY

Yuji Koyano, Kohei Yatabe, Yasuhiro Oikawa

Proc. IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP) Peer Review Yes p.176 - 1802017/03-2017/03

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

COHERENCE-ADJUSTED MONOPOLE DICTIONARY AND CONVEX CLUSTERING FOR 3D LOCALIZATION OF MIXED NEAR-FIELD AND FAR-FIELD SOURCES

Tomoya Tachikawa, Kohei Yatabe, Yasuhiro Oikawa

Proc. IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP) Peer Review Yes p.3191 - 31952017/03-2017/03

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Interferometric imaging of acoustical phenomena using high-speed polarization camera and 4-step parallel phase-shiftingtechnique

Kenji Ishikawa, Kohei Yatabe, Yusuke Ikeda, YasuhiroOikawa, Takashi Onuma, Hayato Niwa, Minoru Yoshii

Proc. SPIE Peer Review Yes 10328, Selected Papers from the 31st International Congress on High-Speed Imaging and Photonicsp.103280I2017/02-2017/02

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Spatio-temporal filter bank for visualizing audible sound field by Schlieren method

Chitanont, N.; Yatabe, K.; Ishikawa, K.; Oikawa, Y.

Applied Acoustics Peer Review Yes 115p.109 - 1202017/01-2017/01

DOIScopus

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:0003682X

Outline:© 2016 Elsevier LtdVisualization of sound field using optical techniques is a powerful tool for understanding acoustical behaviors. It uses light waves to examine the acoustical quantities without disturbing the sound information of the field under investigation. Schlieren imaging is an optical method that uses a camera to visualize the density of transparent media. As it uses a single shot to capture the information without scanning, it can observe both reproducible and non-reproducible sound field. Conventionally, the Schlieren system is applied to high-pressure ultrasound and shock waves. However, since the density variation of air caused by the audible sound field is very small, this method was not applicable for visualizing these fields. In this paper, a spatio-temporal filter bank is proposed to overcome this problem. As the sound is a very specific signal, the spatio-temporal spectrum (in two-dimensional space and time) of the audible sound is concentrated in a specific region. The spatio-temporal filter bank is designed for extracting the sound field information in the specific region and removing noise. The results indicate that the visibility of the sound fields is enhanced by using the proposed method.

Simple, flexible, and accurate phase retrieval method for generalized phase-shifting interferometry

Yatabe, Kohei; Ishikawa, Kenji; Oikawa, Yasuhiro

Journal of the Optical Society of America A: Optics and Image Science, and Vision Peer Review Yes 34(1) p.87 - 962017/01-2017/01

DOIScopus

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:10847529

Outline:© 2016 Optical Society of America.This paper presents a non-iterative phase retrieval method from randomly phase-shifted fringe images. By combining the hyperaccurate least squares ellipse fitting method with the subspace method (usually called the principal component analysis), a fast and accurate phase retrieval algorithm is realized. The proposed method is simple, flexible, and accurate. It can be easily coded without iteration, initial guess, or tuning parameter. Its flexibility comes from the fact that totally random phase-shifting steps and any number of fringe images greater than two are acceptable without any specific treatment. Finally, it is accurate because the hyperaccurate least squares method and the modified subspace method enable phase retrieval with a small error as shown by the simulations. A MATLAB code, which is used in the experimental section, is provided within the paper to demonstrate its simplicity and easiness.

Optical sensing of sound fields: Non-contact, quantitative, and single-shot imaging of sound using high-speed polarization camera

Kenji Ishikawa, Kohei Yatabe, Yusuke Ikeda, Yasuhiro Oikawa, Takashi Onuma, Hayato Niwa, Minoru Yoshii

5th Joint Meeting ASA/ASJ, J. Acoust. Soc. Am. Invitation Yes 140(4 Pt.2) p.30872016/12-2016/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Study to fabricate high-quality and portable parametric speakers

Jun Kuroda, Shota Minami, Yasuhiro Oikawa

5th Joint Meeting ASA/ASJ, J. Acoust. Soc. Am. Invitation Yes 140(4 Pt.2) p.30872016/12-2016/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Three-dimensional noise mapping system with aerial blimp robot

Ryouzi Saitou, Yusuke Ikeda, Yasuhiro Oikawa

5th Joint Meeting ASA/ASJ, Proc. Mtgs. Acoust. Peer Review Yes 29p.0400062016/12-2016/12

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Large-scale loudspeaker array system for sound field reproduction using high-speed 1 bit signal processing

Yusei Yamanaka, Daiki Takeuchi, Dai Kuze, Yusuke Ikeda, Yasuhiro Oikawa

5th Joint Meeting ASA/ASJ, J. Acoust. Soc. Am. 140(4 Pt.2) p.31402016/12-2016/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Three-dimensional sound-field visualization system using head mounted display and stereo camera

Atsuto Inoue, Yusuke Ikeda, Kohei Yatabe, Yasuhiro Oikawa

5th Joint Meeting ASA/ASJ, Proc. Mtgs. Acoust. Peer Review Yes 29p.0250012016/12-2016/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Low latency dereverberation with considering speech naturalness for hearing aids

Kotoyo Nozaki, Yusuke Ikeda, Yasuhiro Oikawa, Yoh-ichi Fujisaka, Masahiro Sunohara

5th Joint Meeting ASA/ASJ, J. Acoust. Soc. Am. 140(4 Pt.2) p.32752016/12-2016/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

The activities of the research committee on “Oto barrier-free” of the Acoustical Society of Japan

Kimio Shiraishi, Kentaro Nakamura, Yasuhiro Oikawa, Mari Ueda

5th Joint Meeting ASA/ASJ, J. Acoust. Soc. Am. Invitation Yes 140(4 Pt.2) p.33652016/12-2016/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Signal processing for optical sound field measurement and visualization

Kohei Yatabe, Kenji Ishikawa, Yasuhiro Oikawa

5th Joint Meeting ASA/ASJ, Proc. Mtgs. Acoust. Peer Review Yes Invitation Yes 29p.0200102016/12-2016/12

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Sound source localization based on sparse estimation and convex clustering

Tomoya Tachikawa, Kohei Yatabe, Yusuke Ikeda, Yasuhiro Oikawa

5th Joint Meeting ASA/ASJ, J. Acoust. Soc. Am. 140(4 Pt.2) p.34512016/12-2016/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Improving principal component analysis based phase extraction method for phase-shifting interferometry by integrating spatial information

Yatabe, Kohei; Ishikawa, Kenji; Oikawa, Yasuhiro

Optics Express Peer Review Yes 24(20) p.22881 - 228912016/10-2016/10

DOIScopus

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Publish Classification:Research paper (scientific journal)

Outline:© 2016 Optical Society of America.Phase extraction methods based on the principal component analysis (PCA) can extract objective phase from phase-shifted fringes without any prior knowledge about their shift steps. Although it is fast and easy to implement, many fringe images are needed for extracting the phase accurately from noisy fringes. In this paper, a simple extension of the PCA method for reducing extraction error is proposed. It can effectively reduce influence from random noise, while most of the advantages of the PCA method is inherited because it only modifies the construction process of the data matrix from fringes. Although it takes more time because size of the data matrix to be decomposed is larger, computational time of the proposed method is shown to be reasonably fast by using the iterative singular value decomposition algorithm. Numerical experiments confirmed that the proposed method can reduce extraction error even when the number of interferograms is small.

Observation of traveling wave with laser tomography

Ikeda Yusuke;Okamoto Naoki;Konishi Tadashi;Oikawa Yasuhiro;Tokita Yasuhiro;Yamasaki Yoshio

Acoustical Science and Technology Peer Review Yes 37(5) p.231 - 2382016/09-2016/09

DOICiNiiScopus

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:1346-3969

Outline:In this study, we observe traveling sound waves with a laser and computed tomography. In our previous research, we observed steady-state sound fields using a sine wave signal. However, transient sound fields observation is necessary in order to observe more complicated sound fields that need to be separated into direct and reflected sounds. Therefore, in this study, we use a traveling sound wave (pulse sound wave). For fundamental experiments, we observed projections of a traveling pulse sound wave generated by a 2-way loudspeaker and a flat-panel loudspeaker with a laser. For transit sound fields, we used the sound field projections obtained with a laser to observe that a flat sound wave generated by a flat-panel loudspeaker is reflected by a sound-reflecting board. Then, we reconstructed the sound field information on the transition of a pulse sound wave generated by a 2-way loudspeaker, by computed tomography.

Compensation of fringe distortion for phaseshifting three-dimensional shape measurement by inverse map estimation

Yatabe, Kohei; Ishikawa, Kenji; Oikawa, Yasuhiro

Applied Optics Peer Review Yes 55(22) p.6017 - 60242016/08-2016/08

DOIScopus

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:1559128X

Outline:© 2016 Optical Society of America.For three-dimensional shape measurement, phase-shifting techniques are widely used to recover the objective phase containing height information from images of projected fringes. Although such techniques can provide an accurate result in theory, there might be considerable error in practice. One main cause of such an error is distortion of fringes due to nonlinear responses of a measurement system. In this paper, a postprocessing method for compensating distortion is proposed. Compared to other compensation methods, the proposed method is flexible in two senses: (1) no specific model of nonlinearity (such as the gamma model) is needed, and (2) no special calibration data are needed (only the observed image of the fringe is required). Experiments using simulated and real data confirmed that the proposed method can compensate multiple types of nonlinearity without being concerned about the model.

Optical Sound Field Measurement and Imaging using Laser and High-Speed Camera

Yasuhiro Oikawa, Kohei Yatabe, Kenji Ishikawa, Yusuke Ikeda

Proc. Inter-Noise Peer Review Yes Invitation Yes p.258 - 2662016/08-2016/08

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Convex optimization-based windowed Fourier filtering with multiple windows for wrapped-phase denoising

Yatabe, Kohei; Oikawa, Yasuhiro

Applied Optics Peer Review Yes 55(17) p.4632 - 46412016/06-2016/06

DOIScopus

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:1559128X

Outline:© 2016 Optical Society of America.The windowed Fourier filtering (WFF), defined as a thresholding operation in the windowed Fourier transform (WFT) domain, is a successful method for denoising a phase map and analyzing a fringe pattern. However, it has some shortcomings, such as extremely high redundancy, which results in high computational cost, and difficulty in selecting an appropriate window size. In this paper, an extension of WFF for denoising a wrapped-phase map is proposed. It is formulated as a convex optimization problem using Gabor frames instead of WFT. Two Gabor frames with differently sized windows are used simultaneously so that the above-mentioned issues are resolved. In addition, a differential operator is combined with a Gabor frame in order to preserve discontinuity of the underlying phase map better. Some numerical experiments demonstrate that the proposed method is able to reconstruct a wrapped-phase map, even for a severely contaminated situation.

High-speed imaging of sound using parallel phase-shifting interferometry

Ishikawa, Kenji; Yatabe, Kohei; Chitanont, Nachanant; Ikeda, Yusuke; Oikawa, Yasuhiro; Onuma, Takashi; Niwa, Hayato; Yoshii, Minoru

Optics Express Peer Review Yes 24(12) p.12922 - 129322016/06-2016/06

DOIScopus

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Publish Classification:Research paper (scientific journal)

Outline:© 2016 Optical Society of America.Sound-field imaging, the visualization of spatial and temporal distribution of acoustical properties such as sound pressure, is useful for understanding acoustical phenomena. This study investigated the use of parallel phase-shifting interferometry (PPSI) with a high-speed polarization camera for imaging a sound field, particularly high-speed imaging of propagating sound waves. The experimental results showed that the instantaneous sound field, which was generated by ultrasonic transducers driven by a pure tone of 40 kHz, was quantitatively imaged. Hence, PPSI can be used in acoustical applications requiring spatial information of sound pressure.

Physical-model based efficient data representation for many-channel microphone array

Koyano, Yuji; Yatabe, Kohei; Ikeda, Yusuke; Oikawa, Yasuhiro

ICASSP, IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing - Proceedings Peer Review Yes 2016-Mayp.370 - 3742016/05-2016/05

DOIScopus

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings) ISSN:15206149

Outline:© 2016 IEEE.Recent development of microphone arrays which consist of more than several tens or hundreds microphones enables acquisition of rich spatial information of sound. Although such information possibly improve performance of any array signal processing technique, the amount of data will increase as the number of microphones increases; for instance, a 1024 ch MEMS microphone array, as in Fig. 1, generates data more than 10 GB per minute. In this paper, a method constructing an orthogonal basis for efficient representation of sound data obtained by the microphone array is proposed. The proposed method can obtain a basis for arrays with any configuration including rectangle, spherical, and random microphone array. It can also be utilized for designing a microphone array because it offers a quantitative measure for comparing several array configurations.

Calculation of impulse response by using the method of fundamental solutions

Naoko Suzuki, Kohei Suzuki, Yasuhiro Oikawa

Proc.WESPAC p.388 - 389-d2015/12-2015/12

The Seventeenth ASJ Summer Seminar "Fundamentals and Recent Topics of Acoustics"

Oikawa Yasuhiro;Miyamoto Ryusuke;Oda Tomomi

The Journal of the Acoustical Society of Japan 71(12) p.689 - 6902015/12-2015/12

CiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:03694232

Eigenanalysis of lp-norm ball-shaped room using the method of particular solutions

Kohei Yatabe, Yasuhiro Oikawa

Proc. WESPAC p.88 - 922015/12-2015/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Audible sound field visualization by using Schlieren technique

Nachanant Chitanont, Kohei Yatabe, Yasuhiro Oikawa

Proc.WESPAC p.5 - 92015/12-2015/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Extracting sound Information from High-speed Video Using 3-D Shape Measurement Method

Yusei Yamanaka, Kohei Yatabe, Ayumi Nakamura, Yusuke Ikeda, Yasuhiro Oikawa

Proc.WESPAC p.30 - 342015/12-2015/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Modeling of Free-Reed Instrument considering Mechanical Nonlinearity of the Reed

Ayumi Nakamura, Yusei Yamanaka, Kohei Yatabe, Yasuhiro Oikawa

Proc.WESPAC p.206 - 2092015/12-2015/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Numerical analysis of acousto-optic effect caused by audible sound based on geometrical optics

Kenji Ishikawa, Kohei Yatabe, Yusuke Ikeda, Yasuhiro Oikawa

Proc.WESPAC p.165 - 1692015/12-2015/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Recording and Playback System High Speed Single-Bit Direct Quantized Signal with Dithering

Yuji Koyano, Ryota Imai, Yusuke Ikeda, Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc.WESPAC p.180 - 1832015/12-2015/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Hat-type hearing system using MEMS microphone array

Takayuki Inoue, Ryota Imai, Yusuke Ikeda, Yasuhiro Oikawa

Proc.WESPAC p.156 - 1592015/12-2015/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Sparse representation based reconstruction of sound fields and its application to optically measured data using laser Doppler vibrometer

Yatabe Kohei;Oikawa Yasuhiro

The Journal of the Acoustical Society of Japan Peer Review Yes Invitation Yes 71(11) p.639 - 6462015/11-2015/11

CiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:03694232

Evaluation of tooth-conduction microphone for communication under noisy environment

Torikai Yusuke;Kuze Dai;Kurosawa Junko;Oikawa Yasuhiro;Yamasaki Yoshio

Acoustical Science and Technology Peer Review Yes 36(6) p.500 - 5062015/11-2015/11

DOICiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:1346-3969

Outline:We investigated a new communication-aid system focused on bone-conduction through a tooth, for listening to and recording voices. In this paper, we developed a tooth-conduction microphone (TCM) and evaluate the articulation of tooth-conducted voice (TCV). Because the TCM has the shape of one's dental mold, it is wearable like a mouthpiece. Moreover, it can extract tooth vibration during phonation as TCV. To evaluate articulation of TCV, we adopted monosyllable articulation for subjective assessment and linear predictive coding cepstral distance for objective assessment. The results of articulation show that TCV is not sufficiently clear compared to air-conducted. However, it is confirmed that TCV is robust to environmental noise because the accuracy rate is not decreased when the TCV is recorded under high ambient noise.

Design of an ultrasonic piezoelectric transducer having double-linked diaphragms for parametric speakers

Acoustical Science and Technology Peer Review Yes 36(5) p.385 - 3962015/09-2015/09

DOICiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:1346-3969

Outline:Small highly efficient ultrasonic transducers are in high demand to fabricate compact parametric speakers. We focus on small piezoelectric transducers that can be used for ultrasonic emitters of parametric speakers. Typical small piezoelectric transducers have piezoelectric boards and radial cones. We propose a transducer consisting of a unimorph diaphragm and a flat metal plate. This structure gives two resonant peaks, which are determined by the physical parameters and dimensions of the diaphragms, the flat plate, and their junction structure. Controlling these resonant peaks is one approach to fabricating transducers having the ideal frequency response of the sound pressure for parametric speakers. We devised a design to control these two resonant peaks by adjusting the junction structure of the diaphragm and the flat plate. Using the results of a theoretical analysis, we designed an improved transducer that satisfies the ideal frequency response for parametric speakers.

Non-intrusive sound pressure measurement using light scattering

Acoustical Science and Technology Peer Review Yes 36(5) p.408 - 4182015/09-2015/09

DOICiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:1346-3969

Outline:Light propagating through a sound field is affected by variations in the density of the medium caused by sound. Therefore, acoustical measurements using light have been studied. The popular measurement methods use the phase shift of the transmitted light. Because they detect integrated acoustical quantities along the optical path of the detected light, time and effort are required to measure the quantities at a single point. On the other hand, single-point acoustical particle velocity measurement by light scattering has been proposed. Using light scattering enables the measurement of non-integrated quantities because the scattered light includes only the acoustical information at a scattering point. However, a method of non-invasive sound pressure measurement at a single point in a free field has not been established. This paper proposes sound pressure measurement at a scattering point, in which the light scattered by particles in the sound field is observed. The intensity of light scattered in the sound field indicates the sound pressure because the intensity of the scattered light is proportional to the density of scatterers. The theory of light scattering by sounds is formalized, and sound measurement experiments with light scattering are also conducted using water drops and air particles as scatterers.

Redundant representation of acoustic signals using curvelet transform and its application to speech denoising

Acoustical Science and Technology Peer Review Yes 36(5) p.457 - 4582015/09-2015/09

DOICiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:1346-3969

Optically visualized sound field reconstruction using Kirchhoff–Helmholtz equation

Acoustical Science and Technology Peer Review Yes 36(4) p.351 - 3542015/07-2015/07

DOICiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:1346-3969

OPTICALLY VISUALIZED SOUND FIELD RECONSTRUCTION BASED ON SPARSE SELECTION OF POINT SOUND SOURCES

Kohei Yatabe, Yasuhiro Oikawa

Proc. IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP) Peer Review Yes p.504 - 5082015/04-2015/04

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

VISUALIZATION OF SOUND FIELD BY MEANS OF SCHLIEREN METHOD WITH SPATIO-TEMPORAL FILTERING

Nachanant Chitanont, Keita Yaginuma, kohei Yatabe, Yasuhiro Oikawa

Proc. IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP) Peer Review Yes p.509 - 5132015/04-2015/04

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

A-10-5 Simultaneous multi-point sound pressure measurement using backscattered pulsed light

Proceedings of the IEICE General Conference 20152015/02-2015/02

CiNii

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Publish Classification:Research paper (research society, symposium materials, etc.)

The Sixteenth ASJ Summer Seminar "Fundamentals and Recent Topics of Acoustics"

The Journal of the Acoustical Society of Japan 70(12) p.664 - 6652014/12-2014/12

CiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:03694232

Acoustic Yagi-Uda Antenna Using Resonance Tubes

Yuki TAMURA, Kohei YATABE, Yasuhiro OUCHI, Yasuhiro OIKAWA, Yoshio YAMASAKI

Proc. InterNoise2014 Peer Review Yes p.3112014/11-2014/11

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Study of TV Sound Level Adjustment System for the Elderly with Speech Rate Conversion Function

Tomoyasu Komori, Atsushi Imai, Nobumasa Seiyama, Reiko Takou, Tohru Takagi, Yasuhiro Oikawa

Proc. AES 137th Convention Peer Review Yes p.Convention Paper 91672014/10-2014/10

Detail

Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

BACKSCATTERING MEASUREMENT METHOD FOR SOUND FIELD USING PULSED LASER

Kenji Ishikawa, Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. ForumAcusticum2014 Peer Review Yes p.R01_62014/09-2014/09

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Sound field visualization using MEMS microphone array

The Journal of the Acoustical Society of Japan Peer Review Yes Invitation Yes 70(7) p.403 - 4092014/07-2014/07

CiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:03694232

PDE-based Interpolation Method for Optically Visualized Sound Field

Kohei Yatabe, Yasuhiro Oikawa

Proc. IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP) Peer Review Yes p.4771 - 47752014/03-2014/03

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Application of the Inverse Analysis of Boundary Element Method to the Laser Measurement Method

The Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. A Peer Review Yes 97(2) p.104 - 1112014/02-2014/02

CiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:09135707

Sound reproduction using the photoacoustic effect

Acoustical Science and Technology Peer Review Yes 35(1) p.59 - 612014/01-2014/01

DOICiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:1346-3969

The Fifteenth ASJ Summer Seminar "Fundamentals and Recent Topics of Acoustics"

The Journal of the Acoustical Society of Japan 69(12) p.653 - 6542013/12-2013/12

CiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:03694232

Development of Volume Balance Adjustment Device for Voices and Background Sounds within Programs for Elderly People

Tomoyasu Komori, Atsushi Imai, Nobumasa Seiyama, Reiko Takou, Tohru Takagi, Yasuhiro Oikawa

Proc. AES Convention Peer Review Yes p.90102013/10-2013/10

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Numerical sound field analysis considering atmospheric conditions

Satoshi Ogawa, Yasuhiro Oikawa

Proc. InterNoise2013 Peer Review Yes p.06472013/09-2013/09

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Development of an Adjusting Device for Elderly Person's TV : Aim to make broadcasting sounds easier to listen to

IEICE technical report. Welfare Information technology 113(77) p.107 - 1122013/06-2013/06

CiNii

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Publish Classification:Research paper (research society, symposium materials, etc.) ISSN:0913-5685

Outline:With the aim of making speech easier to listen to on a TV receiver. We are researching effective ways of combining speech enhancement techniques and background sound suppression techniques so as to adapt to the characteristics of the sound in programs and perform gain-control only on the speechless intervals. The preparatory evaluation tests confirm that it is possible to 6dB reduce program background volume by the proposed method. The results of evaluation tests using broadcast-program sound showed that a prototype device was able to adjust a suitable level of background sound for elderly people.

Communication aid utilizing bone-conducted sound via teeth by means of mouthpiece form actuator

Mikio Muramatsu, Junko Kurosawa, Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. ICA2013 Peer Review Yes POMA Vol.19p.0500902013/06-2013/06

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Extract voice information using high-speed camera

Mariko Akutsu, Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. ICA2013 Peer Review Yes POMA Vol.19p.0550192013/06-2013/06

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Wind Noise Reduction using Empirical Mode Decomposition

Kohei Yatabe, Yasuhiro Oikawa

Proc. ICA2013 Peer Review Yes POMA Vol.19p.0550622013/06-2013/06

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Sound Generation using Photoacoustic Effect

Kaoru Yamabe, Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. ICA2013 Peer Review Yes POMA Vol.19p.0301142013/06-2013/06

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Design of resonant frequencies of the piezoelectric actuator with integrated components

Jun Kuroda, Yasuharu Onishi, Motoyoshi Komoda, Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. ICA2013 Peer Review Yes POMA Vol.19p.0300662013/06-2013/06

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Communication Aid Using the Actuator for Bone Conduction via Teeth

The Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. A Peer Review Yes 95(7) p.623 - 6302012/07-2012/07

CiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:09135707

Development of a Broadcast Sound Receiver for Elderly Persons

Tomoyasu Komori, Atsushi Imai, Nobumasa Seiyama, Reiko Takou, Tohru Takagi, Yasuhiro Oikawa

Proc. ICCHP2012 Peer Review Yes Part I, LNCS 7382p.681 - 6882012/07-2012/07

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

EXTRACTION OF SOUND FIELD INFORMATION FROM FLOWING DUST CAPTURED WITH HIGH-SPEED CAMERA

Mariko AKUTSU, Yasuhiro OIKAWA

Proc. IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP) Peer Review Yes p.545 - 5482012/03-2012/03

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

THE OBSERVATION OF SOUND ENVIRONMENT AT SETTING CHILDCARE SCENE FOCUSED ON CHILDREN'S LEARNING ACTIVITY

J. Archit. Plann. Peer Review Yes 77(672) p.301 - 3072012-2012

CiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:1340-4210

Outline:This study is a report of the result of investigating the sound environment at setting childcare scene in nursery institutions focused on children's learning activity aiming to make the acoustic environment as their learning field. By the behavioral observation and the sound field analysis at activity scene, we observed the characteristic of sound field at each study scene and the change of the acoustic environment when the teacher was setting the learning environment.The result shows that the sound by the children's behavior was a keynote source at dynamic activity scene like singing and dancing. Especially, the level of 1-2kHz band by children's voice and low frequency sound was characteristic. And for making settled space that was attached weight in young children's educational field, teachers often used the sound factor by the setting environment scene and a moderate silence was a very important environmental factor. For acoustic design according to the educational purpose, many-sided investigation of the sound space was essential to understand the teacher's setting behavior and children's behavioral pattern.

Visualization of Sound Source Information Using Acoustic TV

Peer Review Yes Invitation Yes 35(6) p.445 - 4512011/12-2011/12

CiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:03868761

A Visualization of Sound Field by Means of Sensor-Display Composite Array

The Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. A Peer Review Yes 94(11) p.846 - 8532011/11-2011/11

CiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:09135707

The Development of Ultra Thin Speakers for Mobile Phones

Yasuharu Onishi, Jun Kuroda, Yukio Murata, Motoyoshi Komoda, Nozomi Toki, Yasuhiro Sasaki, Yasuhiro Oikawa and Yoshio Yamasaki

Proc. ICA2010 Peer Review Yes p.2502010/08-2010/08

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

The Acoustical Design of Slim size Piezoelectric Speakers for Mobile Phones

Jun Kuroda, Yasuharu Onishi, Yukio Murata, Motoyoshi Komoda, Kazuyuki Tsunoda, Masatake Takahashi, Yasuhiro Oikawa and Yoshio Yamasaki

Proc. ICA2010 Peer Review Yes p.2682010/08-2010/08

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

The Acoustical design of Mobile phones

Yasuharu Onishi, Jun Kuroda, Yukio Murata, Motoyoshi Komoda, Kazuyuki Tsunoda, Yukio Yokoyama, Yasuhiro Oikawa and Yoshio Yamasaki

Proc. ICA2010 Peer Review Yes p.4892010/08-2010/08

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Visualization of sound field and sound source vibration using laser measurement method

Yasuhiro Oikawa, Tomomi Hasegawa, Yasuhiro Ouchi, Yoshio Yamasaki and Yusuke Ikeda

Proc. ICA2010 Peer Review Yes p.8982010/08-2010/08

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Sound Environmental Design in Nursery Institutions focused on Floor Material

Saki Noguchi, Tadashi Konishi, Yasuhiro Oikawa and Yoshio Yamasaki

Proc. ICA2010 Peer Review Yes p.9462010/08-2010/08

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Measurement of Sound Field with LASER

Peer Review Yes Invitation Yes 34(3) p.198 - 2042010/06-2010/06

CiNii

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Publish Classification:Research paper (scientific journal) ISSN:03868761

Acoustics in nursery institutions focused on children - Practical methodologies observing sound environment from children's view -

Saki Noguchi, Tadashi Konishi, Yasuhiro Oikawa

Proc. InterNoise2009 Peer Review Yes p.in09_7902009/08-2009/08

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Source position estimation using single microphone and concave curved reflector

Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. InterNoise2009 Peer Review Yes p.in09_9662009/08-2009/08

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

レーザトモグラフィを用いた進行波の観測

池田雄介, 岡本直毅, 小西雅, 及川靖広, 鴇田泰弘, 山崎芳男

日本音響学会誌 Peer Review Yes Vol.64(No.3) p.142 - 1492008/03-2008/03

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Publish Classification:Research paper (scientific journal)

レーザトモグラフィを用いた音圧分布測定における精度

池田雄介, 岡本直毅, 後藤亮, 小西雅, 及川靖広, 山崎芳男

日本音響学会誌 Peer Review Yes Vol.64(No.1) p.3 - 72008/01-2008/01

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Publish Classification:Research paper (scientific journal)

Parallel computing in sound field analysis by bread slicing method

Yasuhiro Tokita, Yasuhiro Oikawa and Yoshio Yamasaki

Acoustical Science and Technology Peer Review Yes Vol.29(No.1) p.113 - 1162008/01-2008/01

DOI

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Publish Classification:Research paper (scientific journal)

Efficiency of acoustical parallel computing by bread slicing method

Yasuhiro Tokita, Yasuhiro Oikawa and Yoshio Yamasaki

Proc. International Symposium on Room Acoustics Peer Review Yes 2007/09-

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

小規模・自給自足を目指した熱音響システム

松原博己, 鴇田泰弘, 大内康裕, 及川靖広, 山崎芳男

信学技報 Vol.106(No.482) p.19 - 242007/01-

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Publish Classification:Research paper (research society, symposium materials, etc.)

Parallel computing on the sound fields by bread slicing method

Yasuhiro Tokita, Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. The 4th Joint Meeting of the Acoustical Society of America and the Acoustical Society of Japan 2006/11-2006/11

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Multichannel high sampling rate 1-bit audio with a high definition video recorder system

Jun-ichi Fujimori, Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. The 4th Joint Meeting of the Acoustical Society of America and the Acoustical Society of Japan 2006/11-2006/11

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Direction of arrival estimation using matching pursuit and its application to source separation for convolved mixtures

Yasuhiro Oikawa and Yoshio Yamasaki

Acoust. Sci. Tech. Peer Review Yes Vol.26(No.6) p.486 - 4942005/11-2005/11

DOI

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Publish Classification:Research paper (scientific journal)

Matching Pursuitを用いた音源方向推定の最適化

及川靖広, 山崎芳男

日本音響学会研究発表会講演論文集 p.609 - 6102005/09-2005/09

Direction of arrival estimates using matching pursuit

Yasuhiro Oikawa and Yoshio Yamasaki

Proc. ForumAcusticum2005 2005/08-

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Construction of Electric Exchange System whereby Environmental Noise is Considered to be an Energy Source

Yasuhiro Tokita, Ryu Yoonsun, Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. Int. Cong. Exp. Noise Cont. Eng. (InterNoise) 2005/08-

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

IEEE1394を用いた高速1bit信号とHD映像の記録再生システム

及川靖広, 木村洋介, 山崎芳男, 藤森潤一

Proc. AES 12th Regional Convention, Tokyo p.128 - 1312005/07-

Direction of arrival estimation using matching pursuit under reverberant condition

Yasuhiro Oikawa and Yoshio Yamasaki

Acoust. Sci. Tech. Peer Review Yes Vol.26(No.4) p.365 - 3672005/07-2005/07

DOI

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Publish Classification:Research paper (scientific journal)

コンデンサマイク/スピーカを用いた1bit波面記録再生システム

武岡成人, 栗原 誠, 岡崎正倫, 及川靖広, 西川明成, 山崎芳男

信学技報 Vol.105(No.136) p.25 - 302005/06-

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Publish Classification:Research paper (research society, symposium materials, etc.)

Sound Field Measurements Based on Reconstruction from Laser Projections

Yasuhiro Oikawa, Makoto Goto, Yusuke Ikeda, Toshikazu Takizawa and Yoshio Yamasaki

Proc. IEEE Int. Conf. Acoust., Speech, Sign. Process. Peer Review Yes Vol.IVp.661 - 6642005/03-

DOI

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

テーマカレッジ「ユネスコ」の活動から:イスラム科学の多様性と可能性

荻野粛, 岡崎正倫, 及川靖広, 永野桃子, 山崎芳男

イスラム科学研究 (No.1) p.227 - 2302005/03-

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Publish Classification:Research paper(bulletin of university, research institution)

コミュニケーション・エイドとしての管楽器:電力の供給を必要としない音声合成器

池畑光浩, 及川靖広, 永野桃子, 山崎芳男

イスラム科学研究 (No.1) p.133 - 1422005/03-

Detail

Publish Classification:Research paper(bulletin of university, research institution)

共鳴型騒音制御装置内の音場の可視化

劉 洋, 清野悠太, 柳 允善, 中沢 誠, 大内康裕, 及川靖広, 山崎芳男

画像電子学会研究会 2005/03-

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Publish Classification:Research paper (research society, symposium materials, etc.)

レーザCTを用いた音場の3次元測定

池田雄介, 後藤 亮, 滝澤俊和, 及川靖広, 山崎芳男

信学技報 Vol.104(No.497) p.43 - 482004/12-

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Publish Classification:Research paper (research society, symposium materials, etc.)

残響下でのMatching Pursuitを用いた多数音源方向推定

及川靖広, 山崎芳男

日本音響学会研究発表会講演論文集 p.609 - 6102004/09-

Construction of Thermal and/or Electric Exchange System whereby Environmental Noise is Considered to be an Energy Source

Yasuhiro Tokita, Ryu Yoonsun, Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. Int. Cong. Exp. Noise Cont. Eng. (InterNoise) p.612 - 6172004/09-

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Description of Sound Field using Generalized Harmonic Analysis and Cluster Analysis

Makoto Nakazawa, Yosuke Kimura, Taro Bando, Kiyoshi Ogino, Yasuhiro Oikawa, Koji Oishi, Yoshio Yamasaki

Proc. Int. Cong. Acoust. (ICA) Vol.IVp.3123 - 31242004/04-

Detail

Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Direction of Arrival Estimates using Matching Pursuit and Source Separation for Convolved Mixtures

Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. Int. Cong. Acoust. (ICA) Vol.IVp.2977 - 29802004/04-

Detail

Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

The numerical analysis of sound fields produced by flat panel loudspeakers

Yasuhiro Tokita, Kiyoshi Ogino, Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. Int. Cong. Acoust. (ICA) Vol.IIIp.2373 - 23762004/04-

Detail

Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

1ビットオーディオ録音再生システムの開発

服部永雄, 及川靖広, 山崎芳男

JAS Journal Peer Review Yes Vol.44(No.4) p.53 - 572004/04-

Detail

Publish Classification:Research paper (scientific journal)

Estimation of direction of arraival using matching pursuit and its application to source separation

Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki

Proc. Int. Workshop Acoust. Echo Noise Control(IWAENC2003) Peer Review Yes p.235 - 2382003/09-

Detail

Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Matching Pursuitを用いた音源方向推定と音源分離

及川靖広, 山崎芳男

日本音響学会研究発表会講演論文集 p.693 - 6942003/03-

壁面配置マイクロホンを用いた収音による音源推定

及川靖広,小野政一郎,山崎芳男

日本音響学会研究発表会講演論文集 p.541 - 5422001/03-

開ループ制御と閉ループ制御を併用した自動車排気音の能動騒音制御

及川靖広,小嶋 純,池谷 崇,平川竜一,山崎芳男

日本音響学会誌 Peer Review Yes Vol.56(No.10) p.673 - 6822000/10-

Detail

Publish Classification:Research paper (scientific journal)

人間の聴覚を考慮した波面合成法による音場制御と音場再現

及川靖広,馬場貞如,山崎芳男

日本バーチャルリアリティ学会論文誌 Peer Review Yes Vol.5(No.3) p.919 - 9262000/10-

Detail

Publish Classification:Research paper (scientific journal)

2チャンネル立体再生理論の多スピーカへの拡張

及川靖広,荻野 粛,荒井 孝,山崎芳男

日本音響学会研究発表会講演論文集 p.405 - 4062000/09-

Signal processing in sound fields -measurement and reproduction of spatial information in sound fields by closely located four point microphone method-

Yoshio Yamasaki and Yasuhiro Oikawa

Proc. BalticAcoustic2000 2000/09-

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

デジタル大辞典2000-2001年版

日経BP 2000/03-

一般化調和解析を用いた基本周波数の推定および雑音と信号の分離

大内康裕,及川靖広,山崎芳男

JAS Journal Peer Review Yes Vol. 40(No. 2) p.30 - 362000/02-

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Publish Classification:Research paper (scientific journal)

一般化調和解析を用いた音響信号の高能率符号化

及川靖広,大内康裕,山崎芳男

JAS Journal Peer Review Yes Vol. 40(No. 1) p.49 - 542000/01-

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Publish Classification:Research paper (scientific journal)

High efficiency high speed 1bit coding using generalized harmonic analysis

Yasuhiro Oikawa, Kazuo Endo, Shuji Kudo, Yoshio Yamasaki, Meisei Nishikawa and Hiroki Ohta

Proc. ASA/ASJ Third Joint Meeting 1996/12-1996/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Sound field reproduction using wave-front synthesis based on the four microphones measurements

Shuji Kudo, Yasuhiro Oikawa and Yoshio Yamasaki

Proc. ASA/ASJ Third Joint Meeting 1996/12-1996/12

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

ACTIVE CONTROL OF SOUND FIELD WITH MULTI-CHANNNEL PUBLIC ADDRESS SYSTEM

Yasuhiro Oikawa, Yoshio Yamasaki, Toshiya Samejima and Masato Yasuoka

Proc. ACTIVE95 p.641 - 6461995/07-1995/07

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Publish Classification:Research paper (international conference proceedings)

Books And Publication

音響キーワードブック

及川靖広, 他多数編著(Sharing writing)

コロナ社2016/03-2016/03

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Dictionary/EncyclopediaResponsible Number of Pages:pp.14-15,pp.170-171ISBN:ISBN:978-4-339-00880-7

トランスナショナルな「日系人」の教育・言語・文化―過去から未来に向って―

(Sharing writing)

明石書店2012/06-2012/06

Detali

ReportResponsible Number of Pages:pp.217-232ISBN:ISBN-13: 978-4750336213

オーディオ収録・編集の基礎

及川靖広(Sharing writing)

写真工業出版社2010/04-2011/03

Detali

Other

Handbook of Signal Processing in Acoustics

Yasuhiro Oikawa, et al.(Sharing writing)

Springer-Verlag2009/09-2009/09

Detali

Responsible Number of Pages:pp.1403-1421ISBN:978-0-387-30441-0

Research Grants & Projects

Grant-in-aids for Scientific Research Adoption Situation

Research Classification:

Studies on sound field with non-adiabatic system

2011-2013

Allocation Class:¥3770000

Research Classification:

Preservation of cultural properties by non-contact with and non-destructive scanning

2001-2003

Allocation Class:¥55120000

On-campus Research System

Special Research Project

三次元音空間の記述に関する研究

2000

Research Results Outline: 近年、 実際とは異なった場所にいながらあたかも本当の場で体験するようなことを体験できるバーチャルリアリティ(人工現実感)に関心が高まってきており、さ 近年、 実際とは異なった場所にいながらあたかも本当の場で体験するようなことを体験できるバーチャルリアリティ(人工現実感)に関心が高まってきており、さまざまな研究が行なわれている。バーチャルリアリティにおいては音より映像が主体であるかのように思われ... 近年、 実際とは異なった場所にいながらあたかも本当の場で体験するようなことを体験できるバーチャルリアリティ(人工現実感)に関心が高まってきており、さまざまな研究が行なわれている。バーチャルリアリティにおいては音より映像が主体であるかのように思われがちであるが、 実際の場の雰囲気を正確に得るためには音は重要な役割をはたす。音場の再現を目指した国内の研究としては古くはNHKの牧田康雄、早大の伊藤 毅らによる立体音響再生に関する研究、東京電機大学の三浦種敏らによるOSSやNTTの金田 豊、三好正人らによるMINTを使ったトランスオーラル系に関する研究、米国ではNASAをはじめ多くの研究機関で、ヨーロッパでは Ruhr 大学の Blauert らにより両耳受聴、再生システムに関する研究が行なわれている。 本研究は、理論的に確立していたが膨大なハードウェア規模と制御系の制約から実音場への適用が全く試みられていなかったキルヒホッフの積分公式に基づく音場制御を実現しようというものである。また、そのために必要となるであろう空間の記述(符号化)について研究を行なう。キルヒホッフの積分公式の近似による波面合成法を用いることによる実現可能なスピーカ数での三次元音場再生方法の確立、あるいは新しい音場再生手法の確立を目指す。キルヒホッフの積分公式の近似がどの程度可能であるのか、キルヒホッフの積分公式を用いるにあたっての新しい空間の記述(符号化)に関して考察し、その理論を実空間に適用したシステムを構築し、 聴感的評価を行ないシステムの最適化を図る。 三次元音場再生システムにおけるキルヒホッフの積分公式の近似、キルヒホッフの積分公式を用いるにあたっての空間の記述(符号化)、2スピーカを用いた立体音響再生理論およびそれを多スピーカへ拡張した場合について理論的考察を加えた。それに基づき、パーソナルコンピュータを用いた計算機シミュレーションによりさまざまな条件での音圧分布、波面を計算し、スピーカ数の違い,方法の違いが再生音場へ及ぼす影響を調べた。また,原音場と再現音場の比較を行い考察を加えた。その結果を踏まえ実空間に適用した再生システムを構築し、音源位置を変えた音場再現の実験を行った。さらに,近接4点法による音源定位位置を求める実験、聴感実験を行い聴感的評価を行った。 その結果、従来の手法では聴感的に音源の定位はある程度得られるものの,物理測定では所望の位置への音源の定位は困難であったが,この手法により音源の数が制御系より少ない場合には近接4点法による測定によって正確な位置に定位することが確認された。 本研究では、音場制御領域を特定の点から空間に拡張し、2~3スピーカによる立体音響再生法を拡張した方法を提案し,実現可能な数の制御系で比較的広い範囲にわたり音場の再生を実現した。近接4点法を用いた実験により音源位置の定位を確認することができた。また、聴覚実験により聴感的に必要かつ十分な制御システムであることが確認できた。

光を用いた音場の直接観測とその応用

2008Collaborator:山崎芳男, 大内康裕

Research Results Outline: これまで音場の把握を目的として近接4点法をはじめとする手法で様々な音場を観測してきた。特に近年では実音場の精細な把握・測定を目的として、レーザ干渉計 これまで音場の把握を目的として近接4点法をはじめとする手法で様々な音場を観測してきた。特に近年では実音場の精細な把握・測定を目的として、レーザ干渉計を用いた音場の観測法を試みている。本手法は光波が空気中を進む際その速度が空気の密度により変化する現... これまで音場の把握を目的として近接4点法をはじめとする手法で様々な音場を観測してきた。特に近年では実音場の精細な把握・測定を目的として、レーザ干渉計を用いた音場の観測法を試みている。本手法は光波が空気中を進む際その速度が空気の密度により変化する現象に基づきレーザ干渉計を用いて測定された光路長の変化から空気の疎密(音)を観測するものである。さらにレーザ干渉計を走査して得た音場の投影情報に計算断層撮影法を適用することで音圧分布の再構成を行ってきた。レーザを用いた音場の観測法は、広範囲の音場の空間情報を同時に計測することを可能にし、また観測対象となる音場に直接、観測器を設置することがないという特徴がある。 これまでの研究ではスピーカの再生する定常的な音場を観測の対象とし、測定信号には正弦波の連続信号を用い、特定の周波数成分について観測を行ってきた。しかし、反射音など複雑な音場を観測するには、直接音と反射音の区別など、過渡的な音場の観測を可能にする必要がある。本研究では測定信号にパルス音波を用い、レーザ干渉計によって進行波の観測を行った。平板スピーカにより駆動された平面進行波(パルス音波)の音響反射板による反射について、走査型レーザ干渉計による音波の2次元の投影と2次元の計算機シミュレーションの結果との比較を行った。また、投影情報を計算断層撮影法を用いて点の情報に再構成しなおすことでより音場の詳細な情報が得られることを示し、そこでパルス音波の点情報への再構成を試みた。また、音の干渉、反射、回折などの基礎的現象の観測を行った。特に高速道路などに設置されている防音壁の効果、スピーカアレイの指向性制御を確認することができた。 レーザを用いることで測定点自体に測定器を置く必要がないという特徴をもつことから様々な音場への応用が期待されているが、本手法を測定技術として確立するには実現できる測定精度を明らかにし、誤差の要因をできる限り予測する必要がある。本研究では提案するレーザによる測定手法における測定における誤差の基礎的な分析も行った。スピーカの再生する音場に対してレーザを用いた音圧レベル分布と騒音計を用いた結果の比較を行い,壁面の振動による誤差が充分に無視できることを確認した。 さらに、高速度カメラを用いた音場測定に関し検討を加え、発音体の振動そのものの観測、LEDと高速度カメラを用いた音場観測の基礎的実験を行い、その有用性を示した。

幼児の豊かな知性・感性を育む音環境づくり

2009Collaborator:山崎芳男

Research Results Outline: 就学前の幼児期において生活してゆく環境は非常に重要であり、その時期にふれあった人やモノなどの環境全体が後の成長に与える影響は極めて大きい。中でも音環 就学前の幼児期において生活してゆく環境は非常に重要であり、その時期にふれあった人やモノなどの環境全体が後の成長に与える影響は極めて大きい。中でも音環境は、人々のコミュニケーション活動において重要な役割を果たしている。会話のような言語的コミュニケー... 就学前の幼児期において生活してゆく環境は非常に重要であり、その時期にふれあった人やモノなどの環境全体が後の成長に与える影響は極めて大きい。中でも音環境は、人々のコミュニケーション活動において重要な役割を果たしている。会話のような言語的コミュニケーションのみならず、「話のはずむ空間」「落ち着ける居場所」といった“場の雰囲気”や、サイン音・環境音等の外的刺激によるあらゆる行動の“動機づけ”など、音環境は人やモノを含めたコミュニケーション活動全般に深く影響していると考えられる。 本研究では、幼児の学習の場である幼稚園施設を対象とし、視覚的側面に比べてその重要性に差がつけ難く多面的な検討が必要な“音環境”に着目する。多彩な音、言語や音楽、建築学的な“音の響き”など、音響的側面における“他とのふれあい”を意識した環境づくりのための音環境観測手法について検討し、幼児の観点に立った音環境デザインの提案と実践を目指す。具体的には1) 幼児の観点に立った音環境観測手法の検討・ コミュニケーション活動の観測技術の開発・ 幼稚園における学習活動の観測2) 幼児の観点に立った音環境デザインの提案と実践・備品を用いた音空間づくりの実践を行った。音環境観察手法の検討としては、カメラ映像にマイクロホンアレーで収録した音情報をスーパーインポーズしどの場所からどのような音が発生しているかを観測可能な音響TVの開発や高速度カメラを用いた音場観察手法の検討を行った。特に音響TVに関してはそれを用いた幼稚園での活動の観測を行い、活動形態の違いによる音の発生の様子の違いを観測した。幼児の観点に立った音環境デザインの提案と実践としては、園舎室内床に絨毯を敷き込み、環境の変化前後の音響性能測定及び活動時の音環境の観測を行った。幼児にとっては新たな環境とかかわることであそびの活動が変化し、 創造的な活動の展開が促された。音響性能としての変化は残響時間の差として現れる一方、実際の活動時の音環境は一義的に変化せず、環境の変化による影響が活動形態によって異なる結果となった。

熱音響現象等の解析を目指した分子運動を考慮した音場解析

2010

Research Results Outline: 音波伝播の解析には、音線法に代表されるような幾何音響解析手法、有限要素法や差分法に代表されるような波動音響解析手法が提案されている。高い周波数の音波 音波伝播の解析には、音線法に代表されるような幾何音響解析手法、有限要素法や差分法に代表されるような波動音響解析手法が提案されている。高い周波数の音波が伝播する場合や、マイクロデバイス近傍の流れのように伝播する空間が狭い場合、気体中の着目点近傍の分... 音波伝播の解析には、音線法に代表されるような幾何音響解析手法、有限要素法や差分法に代表されるような波動音響解析手法が提案されている。高い周波数の音波が伝播する場合や、マイクロデバイス近傍の流れのように伝播する空間が狭い場合、気体中の着目点近傍の分子数が小さくなり、分子の衝突や相互作用がその物理特性に影響を及ぼすことが言及されている。このような空間の音場を解析する場合、気体分子運動に着目した分子気体力学および分子動力学法に代表されるような分子シミュレーションによる解析を行う必要がある。 本研究では熱音響現象等の解析を目指し分子運動を考慮した音場の解析を試みた。分子の衝突や相互作用から分子位置を計算する分子動力学法に着目し、分子の衝突や相互作用から分子位置を計算しつつ音波伝播の解析を試み、分子の衝突や相互作用が音波伝播に及ぼす影響について検討を行った。 具体的には、分子動力学シミュレーションを行い、分子位置を逐次求めた。求められた分子位置を、x軸方向から伝播してくる音波が観測できるような x-y 平面、x-z 平面にプロットした。気体分子は移動するが10^-14s後という非常に短い時間内に分子との衝突が起こることが分子位置と分子速度ベクトルの長さから考えることができた。これは気体分子の平均自由行程か63nmと小さく、十分な時間が経過しても空気中の分子はある一定の「塊」 で存在することを示している。また、任意の領域において巨視的な密度、速度分布を求めた。これより音波の伝播を分子運動から解析すると、粒子速度か正の値を取る場合分子数密度か小さくなり平均速度は大きな値を取る、粒子速度か負の値を取る場合分子数密度が大きくなり平均速度が小さな値を取ることが示された。さらに、圧力分布に関して、時間平均値を求めてブラウン運動の影響を最小限にすることを試みた。その結果、瞬時値と比較してグラフ全体の尖度が小さくなり、その中で尖度が大きい部分が存在し、圧力分布が最大値を取ることがわかった。その後圧力分布の大きなところが発生する。この圧力の伝播は音波によるものと考えることができる。 以上より、分子動力学法を用いて、分子の衝突や相互作用から分子位置を計算しつつ 音波伝播の解析を試み、密度分布と速度分布を求めた。今回は領域外に出てしまった分子に関して周期境界条件を用いて解析を行ったが、境界条件による誤差が現れてしまったので、シミュレーション領域を大きくとるか境界条件を改めて考える必要がある。今後は分子動力学法でこれまでに提案されている境界条件を用いて解析を行うこと、酸素や窒素など二原子分子について同様な解析か可能かどうか検討を加えてゆく所存である。

幼児の豊かな知性・感性を育む音環境づくり

2010Collaborator:山崎芳男

Research Results Outline: 保育の場は、子どもにとってはじめて家族以外の集団の中で生活する場である。様々な場面において集団でともに活動する中で社会の規律を体得することは、幼児教 保育の場は、子どもにとってはじめて家族以外の集団の中で生活する場である。様々な場面において集団でともに活動する中で社会の規律を体得することは、幼児教育の場が担う大きな役割の一つである。それ故、話を聞く場面や音楽活動等の授業場面のみならず、食事や着... 保育の場は、子どもにとってはじめて家族以外の集団の中で生活する場である。様々な場面において集団でともに活動する中で社会の規律を体得することは、幼児教育の場が担う大きな役割の一つである。それ故、話を聞く場面や音楽活動等の授業場面のみならず、食事や着替え行為等の日常生活行動も幼児に とって重要な学習場面であると捉えられる。また、集団活動の規模として自分と教諭、同年代同士という小さな集団からクラス全体といった大きな集団での活動へと、年齢とともに発展してゆく。学習場面として日常生活行動が重要であること、及び年齢ごとにコミュニケーション形態が異なることは保育の場の環境設計において重要な観点である。 現在までに、幼稚園教育の場における音環境の現状把握及び実験的な環境設 計に取り組んできた。本研究では、幼児の行動に伴う発生音を学年別に観測し、発達に適した学びの場として重要な音響条件を考察した。さらに対象を日本国内の幼稚園に限らず、国外の同様の施設についても調査を加えることとした。具体的には、ドイツ、ミュンヘンの幼稚園と共同でその音環境の調査をした。 その結果、幼稚園での一斉保育活動に着目し、年齢ごとに活動の成り立ちが異なること、及びそれに伴って音環境が異なる傾向にあることについて言及すると同時に、教育の場として学びの質自体も大きく変化し、教諭のかかわりが大きく変化してゆくことを観測した。幼児の行動発達としても、他者とのかかわり方の発達から、音情報の受け取り方、行動に伴う音のフィードバックの受け方も著しい発達過程にあることが示唆された。また、学年ごとの違いが大きいことから、同じ学年でも1年間で学びの質が大きく変化してゆくことが推察できる。 以上の結果から、保育の場の音環境設計として落ち着ける適度な静けさの確保は共通して求められる要件であるといえよう。それに加え、室内での学びの形態が発達過程に沿って展開し得ることが重要であるとすると、教諭によって適宜環境設計をおこなうことが必要である。今後は、幼児の音コミュニケーシ ョン活動に着目し、その発達過程を捉え環境設計にフィードバックしてゆく所存である。

歯骨伝導コミュニケーションの高度化

2015Collaborator:池田雄介

Research Results Outline: これまで申請者は,歯を介した骨伝導に着目し,小型で装着が容易な歯骨伝導デバイスの開発と歯骨伝導音の基礎的な聴感特性の把握を行い,コミュニケーションエ これまで申請者は,歯を介した骨伝導に着目し,小型で装着が容易な歯骨伝導デバイスの開発と歯骨伝導音の基礎的な聴感特性の把握を行い,コミュニケーションエイドとしての利用の可能性が十分あることを確認してきた.本研究では,これまでの研究成果に基づき骨伝導... これまで申請者は,歯を介した骨伝導に着目し,小型で装着が容易な歯骨伝導デバイスの開発と歯骨伝導音の基礎的な聴感特性の把握を行い,コミュニケーションエイドとしての利用の可能性が十分あることを確認してきた.本研究では,これまでの研究成果に基づき骨伝導デバイスの高度化を実現し,相互コミュニケーション可能な歯骨伝導デバイス実現のための技術を確立した.受聴特性の把握,取得された音声の評価,明瞭化を検討した.歯骨導音により取得した音声の特性,歯骨導音受聴における聴覚特性の把握を補正することにより歯骨導音の明瞭性が向上することを確認した.今後は実用化を目指し研究をすすめる所存である.

光音響効果を用いた空中音源の生成

2015Collaborator:池田雄介

Research Results Outline: 音響光学効果,光音響効果に関する理論,それを応用した光学的音響計測,空中に任意の音源を再生するシステムの基礎の確立を目的とした.まず,可聴音場におけ 音響光学効果,光音響効果に関する理論,それを応用した光学的音響計測,空中に任意の音源を再生するシステムの基礎の確立を目的とした.まず,可聴音場における音響光学効果の理論解析および適切なモデルの検討を行なった.固体光音響効果の理論,サーモホンの理論... 音響光学効果,光音響効果に関する理論,それを応用した光学的音響計測,空中に任意の音源を再生するシステムの基礎の確立を目的とした.まず,可聴音場における音響光学効果の理論解析および適切なモデルの検討を行なった.固体光音響効果の理論,サーモホンの理論,伝熱理論に基づき,光音響効果を利用した音響再生システムの実現に向けた統一的な理論構築のための検討を行った.次に,それら検討に基づき,位相シフト干渉法と偏光計測技術を組み合わせ音による高速な空気の屈折率変調を定量的かつ高空間分解能で計測可能とした.音響信号で変調したレーザを物体に照射することにより非常に小さい音圧であるが音の再生を可能とした.

物理モデルとスパースモデルに基づく音響情報処理

2016

Research Results Outline: 物理モデルとスパースモデルに基づき各種問題の定式化,それを解くアルゴリズムの開発を行った.音を対象とした研究を進めるので、物理モデルとしては波動方程 物理モデルとスパースモデルに基づき各種問題の定式化,それを解くアルゴリズムの開発を行った.音を対象とした研究を進めるので、物理モデルとしては波動方程式を採用した.また,実際の環境にあわせて音源の空間的かつ時間的スパース性を仮定した.その条件の下で... 物理モデルとスパースモデルに基づき各種問題の定式化,それを解くアルゴリズムの開発を行った.音を対象とした研究を進めるので、物理モデルとしては波動方程式を採用した.また,実際の環境にあわせて音源の空間的かつ時間的スパース性を仮定した.その条件の下で問題をモデル化,その最適解の探索を行い,光学的音場計測や音場可視化への適用,音源位置探査と推定された音源が生成する音場の推定への適用を検討した.その結果,雑音まみれの中から音情報の抽出,音が発生している位置,時間,さらには推定された音源が作り出す音場の推定を可能とした.空中のみならず、水中の音場についてもその有効性を確認した.

歯を介した骨導音によるコミュニケーションの高度化

2016Collaborator:池田雄介

Research Results Outline: これまで申請者は,歯を介した骨伝導に着目し,小型で装着が容易な歯骨伝導デバイスの開発と歯骨伝導音の基礎的な聴感特性の把握を行い,コミュニケーションエ これまで申請者は,歯を介した骨伝導に着目し,小型で装着が容易な歯骨伝導デバイスの開発と歯骨伝導音の基礎的な聴感特性の把握を行い,コミュニケーションエイドとしての利用の可能性が十分あることを確認してきた.本研究では,空間を伝搬する音の集音方法、残響... これまで申請者は,歯を介した骨伝導に着目し,小型で装着が容易な歯骨伝導デバイスの開発と歯骨伝導音の基礎的な聴感特性の把握を行い,コミュニケーションエイドとしての利用の可能性が十分あることを確認してきた.本研究では,空間を伝搬する音の集音方法、残響の影響の軽減に関して検討を行った.具体的には,これまでの研究成果に基づき頭部周辺の音の伝搬解析とそれに基づいた集音処理のための技術,低遅延な残響感抑圧手法を確立した.それにより残響の影響の少ない集音が可能であること,音の明瞭性,自然さが向上することを確認した.今後は実用化を目指し研究をすすめる所存である.

Foreign Countries Research Activity

Research Project Title: 歯骨伝導デバイスを用いたコミュニケーションエイド

2012/04-2013/03

Affiliation: デンマーク工科大学(デンマーク)

Lecture Course

Course TitleSchoolYearTerm
Basics of Media Science and EngineeringSchool of Fundamental Science and Engineering2017fall semester
Basics of Media Science and Engineering [S Grade]School of Fundamental Science and Engineering2017fall semester
Basic Experiments in Science and Engineering 2A HyogenSchool of Fundamental Science and Engineering2017spring semester
Career Design 1School of Fundamental Science and Engineering2017full year
Career Design 1 [S Grade]School of Fundamental Science and Engineering2017full year
AcousticsSchool of Fundamental Science and Engineering2017spring semester
Acoustics [S Grade]School of Fundamental Science and Engineering2017spring semester
Project Oriented Learning 1School of Fundamental Science and Engineering2017full year
Project Oriented Learning 1 [S Grade]School of Fundamental Science and Engineering2017full year
Graduation ThesisSchool of Fundamental Science and Engineering2017full year
Graduation Thesis [S Grade]School of Fundamental Science and Engineering2017full year
Project Oriented Learning 2School of Fundamental Science and Engineering2017full year
Project Oriented Learning 2 [S Grade]School of Fundamental Science and Engineering2017full year
Graduation ThesisSchool of Fundamental Science and Engineering2017full year
Graduation Thesis [S Grade]School of Fundamental Science and Engineering2017full year
New Media TheorySchool of Fundamental Science and Engineering2017spring semester
Information TheorySchool of Fundamental Science and Engineering2017fall semester
Information TheorySchool of Fundamental Science and Engineering2017fall semester
Acoustic CommunicationSchool of Fundamental Science and Engineering2017spring semester
Research Project BSchool of Fundamental Science and Engineering2017spring semester
Research Project BSchool of Fundamental Science and Engineering2017spring semester
Research Project CSchool of Fundamental Science and Engineering2017fall semester
Research Project CSchool of Fundamental Science and Engineering2017fall semester
Research Project ASchool of Fundamental Science and Engineering2017fall semester
Master's Thesis (Department of Intermedia Studies)Graduate School of Fundamental Science and Engineering2017full year
Research on Communication AcousticsGraduate School of Fundamental Science and Engineering2017full year
Acoustic Information ProcessingGraduate School of Fundamental Science and Engineering2017fall semester
Communication AcousticsGraduate School of Fundamental Science and Engineering2017spring semester
Seminar on Communication Acoustics AGraduate School of Fundamental Science and Engineering2017spring semester
Seminar on Communication Acoustics BGraduate School of Fundamental Science and Engineering2017fall semester
Seminar on Communication Acoustics CGraduate School of Fundamental Science and Engineering2017spring semester
Seminar on Communication Acoustics DGraduate School of Fundamental Science and Engineering2017fall semester
Research on Communication AcousticsGraduate School of Fundamental Science and Engineering2017full year
Seminar on Intermedia studies AGraduate School of Fundamental Science and Engineering2017spring semester
Seminar on Intermedia studies BGraduate School of Fundamental Science and Engineering2017fall semester