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音響評価方法およびそのシステム コモンズ

国内特許コード P110005023
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2004-137611
公開番号 特開2004-294444
登録番号 特許第4590545号
出願日 平成16年5月6日(2004.5.6)
公開日 平成16年10月21日(2004.10.21)
登録日 平成22年9月24日(2010.9.24)
発明者
  • 安藤 四一
  • 酒井 博之
出願人
  • 国立大学法人神戸大学
発明の名称 音響評価方法およびそのシステム コモンズ
発明の概要 【課題】人間の聴覚-大脳機能システムにもとづき、時間領域において時々刻々変化する自己相関関数及び両耳間の相互相関関数から導出される物理ファクターを用いて、音を評価する方法、システムを提供する。
【解決手段】音源からの音響信号をマイクロフォンで採取し、採取された音響信号に基づきACF及びIACFをコンピュータ即ちCPUにより計算する。計算されたACF及びIACFに基づきCPUによりACFファクター及びIACFファクターを計算する。予め、音色とACFファクターとを関連付けた音色データ、音律とACFファクターとを関連付けた音律データ、音響の心理評価値とACFファクターとを関連付けた心理評価データ、が格納された所定のデータベースを構築しておく。計算されたACFファクター及びIACFファクター、データベースに基づき、音響の評価を行う。
【選択図】図14
従来技術、競合技術の概要


従来、航空機騒音や自動車騒音などの地域環境騒音は、モノオーラル方式による騒音計を用いて測定した音圧レベルやその周波数特性に関して議論されてきた。しかし、上述したモノオーラル方式により測定された物理的ファクターのみでは人間の主観的応答を表わすには不十分かつ不適切であることがわかってきた。また、コンサートホール音響学では、バイノーラル方式により、ホールの物理的なデータと心理的(主観的)な関連性が明らかとなってきているが、騒音の分野においてはモノオーラル方式でしかもスペクトル情報に関するものが殆どである。



また、従来、音楽業界における調律や音色の評価方法では、音響のスペクトル分析をまず行ない、その後、ケプストラム分析をする手法が一般に行なわれていた。

産業上の利用分野


本発明は、音響評価方法、および音響評価システムに関するものであり、特に、自己相関関数ACFや相互相関関数IACFに基づき、音響を評価する方法およびシステムに関するものである。
また、本発明は、航空機騒音や自動車騒音などの地域環境騒音の計測・心理評の方法及び装置に関するものである。特にバイノーラル方式による騒音の計測・心理評価の方法及び装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
バイノーラル方式で左右のチャンネルの音響信号を採取するステップと、
前記採取された音響信号から演算手段を用いて自己相関関数ACFを計算するACF演算ステップと、
この算出されたACFから前記演算手段を用いて、遅れ時間が0で表わされるエネルギーΦ(0)、有効継続遅延時間τe、ACFの最大ピークまでの遅延時間τ1、正規化したACFの最大ピークの振幅φ1、各ピーク値の情報(τ’,φ’,n=1,2,3,..,N(Nは約10よりも小さい整数))を含むACFファクターを求めるACFファクター演算ステップと、
前記採取された音響信号から演算手段を用いて左右の各チャンネル間の相互相関関数IACFを計算するIACF演算ステップと、
当該計算されたIACFから前記演算手段を用いて、聴取音圧レベル(LL)、最大振幅(IACC)、最大振幅までの遅延時間(τIACC)、最大振幅における幅(WIACC)を含むIACFファクターを計算するIACFファクター演算ステップと、
前記エネルギーΦ(0)、前記有効継続遅延時間τe、前記遅延時間τ1、前記振幅φ1で定義されるラウドネス(S=f(LL,τ1e))と、
ACFファクターから抽出される時間的ファクターの有効継続遅延時間τe、及びACFの最大ピークまでの遅延時間τ1が、所定の騒音場の反射音群と後続残響時間について左チャンネル側に支配的に関連し、IACFファクターから抽出される空間的ファクターの聴取音圧レベル(LL)及び最大振幅(IACC)が、右大脳半球に支配的に関連するとして、前記ラウドネス(S)を前記時間的ファクター及び前記空間的ファクターと前記最大振幅までの遅延時間(τIACC)及び前記最大振幅における幅(WIACC)で再定義した関数(S=fT(τe1left+fT(LL、IACC,τIACC,WIACCright)と、
前記各ピーク値の情報(τ’,φ’,n=1,2,3,..,N(Nは約10よりも小さい整数))に従って、音色とACFファクター及びIACFファクターとを関連付けた音色データ、音律とACFファクター及びIACFファクターとを関連付けた音律データ、音響の心理評価値とACFファクター及びIACFファクターとを関連付けた心理評価データ、のうちの少なくとも1つが格納された所定のデータベースを参照して、当該求めたIACFファクターおよび/またはACFファクターに基づいて、前記左右のチャンネルの音響信号の音響の評価を行なう評価ステップと、
を含むことを特徴とする音響評価方法。

【請求項2】
請求項1に記載の音響評価方法において、
前記評価ステップは、騒音源の種類を判定するステップを含むことを特徴とする音響評価方法

【請求項3】
バイノーラル方式で左右のチャンネルの音響信号を採取する音声採取手段と、
前記採取された音響信号から演算手段を用いて自己相関関数ACFを計算するACF演算手段と、
この算出されたACFから前記演算手段を用いて、遅れ時間が0で表わされるエネルギーΦ(0)、有効継続遅延時間τe、ACFの最大ピークまでの遅延時間τ1、正規化したACFの最大ピークの振幅φ1、各ピーク値の情報(τ’,φ’,n=1,2,3,..,N(Nは約10よりも小さい整数))を含むACFファクターを求めるACFファクター演算手段と、
前記採取された音響信号から演算手段を用いて左右の各チャンネル間の相互相関関数IACFを計算するIACF演算手段と、
当該計算されたIACFから前記演算手段を用いて、聴取音圧レベル(LL)、最大振幅(IACC)、最大振幅までの遅延時間(τIACC)、最大振幅における幅(WIACC)を含むIACFファクターを計算するIACFファクター演算手段と、
前記エネルギーΦ(0)、前記有効継続遅延時間τe、前記遅延時間τ1、前記振幅φ1で定義されるラウドネス(S=f(LL,τ1e))と、
ACFファクターから抽出される時間的ファクターの有効継続遅延時間τe、及びACFの最大ピークまでの遅延時間τ1が、所定の騒音場の反射音群と後続残響時間について左チャンネル側に支配的に関連し、IACFファクターから抽出される空間的ファクターの聴取音圧レベル(LL)及び最大振幅(IACC)が、右大脳半球に支配的に関連するとして、前記ラウドネス(S)を前記時間的ファクター及び前記空間的ファクターと前記最大振幅までの遅延時間(τIACC)及び前記最大振幅における幅(WIACC)で再定義した関数(S=fT(τe1left+fT(LL、IACC,τIACC,WIACCright)と、
前記各ピーク値の情報(τ’,φ’,n=1,2,3,..,N(Nは約10よりも小さい整数))に従って、音色とACFファクター及びIACFファクターとを関連付けた音色データ、音律とACFファクター及びIACFファクターとを関連付けた音律データ、音響の心理評価値とACFファクター及びIACFファクターとを関連付けた心理評価データ、のうちの少なくとも1つが格納された所定のデータベースを参照して、当該求めたIACFファクターおよび/またはACFファクターに基づいて、前記左右のチャンネルの音響信号の音響の評価を行なう評価手段と、
を含むことを特徴とする音響評価システム

【請求項4】
請求項3に記載の音響評価システムにおいて、
前記ACFファクターの遅延時間τ1に基づき、ピッチの周波数を求めるピッチ周波数演算手段と、
この求めたピッチ周波数と、所定の音階データベースのデータとを比較してその相違を示す調律手段と、
を含むことを特徴とする音響評価システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004137611thum.jpg
出願権利状態 登録
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