光学的音響計測による音源近接空間のセンシングと音源の記述

使用光学声学测量来感测声源附近的空间并描述声源

• 批准号: 20H02103
• 负责人: 及川 靖広
• 金额: $ 11.48万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02103/
• 关键词: 光学的音響計測; 偏光高速度干渉計; 音場; 音源; 最適化信号処理

本研究課題では，偏光高速度カメラを組み込んだ干渉計を用いた光学的音響計測手法を適用し音源に近接した空間の音場の計測法を確立し，その振る舞いをミクロに計測可能にする．それを基に音源を音響現象として記述することにより音源と音場を統一的に扱う手法を確立することを目指している．本年度は、昨年度の成果をさらに発展させ，音源の記述，音源と音場を統一的に扱う手法の確立をめざし，実験によって様々な音源に対して有効であることを明らかにするため，以下のことを実施した．それら成果を学会，論文等で発表した．(1)発音体の記述：キルヒホッフの積分公式を利用することにより，構築したシステムで計測した音圧分布から音源を囲む空間，閉曲面上の音圧と粒子速度を求め，それを利用して音響現象として音源を記述する手法を検討した．また，小型模型を用いた模型実験を行い，模型内音場全体を計測する手法，評価する手法を検討し，その有効性を確認した．(2)空力音の記述：気流内部に設置した角柱やエッジなどから発生する空力音に対して，流れと音の同時可視化計測とそれぞれの成分への分離手法を検討した．音の成分は波動方程式を満たすことや伝搬速度が一定であることに着目し，空間スペクトル領域でのフィルタリング処理や最適化処理などによる分離手法を確立した．(3)スパース最適化信号処理を用いた仮想音源推定：音源の記述である音響現象を生じさせる仮想点音源の集合をスパース最適化信号処理により求める手法を検討した．測定結果，数値計算結果を比較し，提案手法の妥当性，有効性を明らかにした．

In this study, the polarizing high-speed radar system is used to determine the accuracy of the sound field measurement method, which is based on the sound field measurement method of the sound source and the proximity of the sound source. It is possible to make sure that the sound source of the sound field is unified. This year and last year, the results of this year's and last year's exhibition, the sound source record, the sound source system, the sound source, and the sound source. The following is a list of the following information about the distribution of sound sources. (1) the formula for the distribution of sound sources is based on the distribution of sound sources and sound sources. The sound on the surface is calculated by the particle velocity, and the sound source is recorded by the sound source, the small model is used, the sound field in the model is calculated, the sound field is calculated, and the sound field in the model is calculated. There is a characteristic to confirm the error. (2) Pneumatic sound recording: the internal setting of the flow is to set the corner column to generate the aerodynamic sound. At the same time, the sound can be adjusted to improve the separation of components. Sound components, wave motion equations, wave motion equations, motion equations, motion equations, In the field of space communication, it is necessary to make sure that the method of separation is correct. (3) the most efficient signal analysis is based on the presumption of the sound source: the sound source is recorded as the sound source is recorded. The sound source is collected, the sound source is collected, the optimal signal is analyzed, and the test results are determined. The results of several calculations are compared with each other, the method of proposal is appropriate, and it is clear that there is a difference in nature.

项目成果

Optical measurement of sound field near musical instruments

乐器附近声场的光学测量

• DOI: 10.20697/jasj.77.9_601
• 发表时间: 2021
• 期刊: THE JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF JAPAN
• 作者: 石川憲治;矢田部浩平;及川靖広
• 通讯作者: 及川靖広

Technical University of Denmark(デンマーク)

丹麦技术大学

Noise reduction by spatio-temporal filtering on parallel phase-shifting interferometry

并行相移干涉测量中的时空滤波降噪

• 发表时间: 2020
• 作者: Nachanant Chitanont;Pannarong Thongtangsai;Dabasvee Tachatanachai;Praewa Chatsuksiridech;Fumihiko Imaeda;Risako Tanigawa;Kohei Yatabe;Yasuhiro Oikawa
• 通讯作者: Yasuhiro Oikawa

Recording whistle sound using parallel phase-shifting interferometry and applying beamforming for the sound enhancement

使用并行相移干涉测量法记录口哨声并应用波束成形来增强声音

• 发表时间: 2022
• 作者: Haruka NOZAWA;Tsubasa KUSANO;Yasuhiro OIKAWA
• 通讯作者: Yasuhiro OIKAWA

Speckle holographic imaging of a sound field using Fresnel lenses

使用菲涅耳透镜的声场散斑全息成像

• DOI: 10.1364/ol.469972
• 发表时间: 2022
• 期刊: Optics Letters
• 影响因子: 3.6
• 作者: Ishikawa Kenji;Yatabe Kohei;Oikawa Yasuhiro;Shiraki Yoshifumi;Moriya Takehiro
• 通讯作者: Moriya Takehiro