講演名 2023-05-25
離散フーリエ変換に基づく音響計測における巡回畳み込みの副作用を軽減する重み関数について
河原 英紀(和歌山大), 矢田部 浩平(東京農工大), 水町 光徳(九工大), 榊原 健一(北海道医療大),
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抄録(和) 音響測定や実時間の音響処理において、試験信号の周期性を利用した離散フーリエ変換(実装では高速フーリエ変換:FFT)が多用されている。しかし、このような測定の際に混入する妨害音や、暗騒音などのほとんどは試験信号とは同期していないため、信号の切り出しによる影響を受ける。この信号を切り出す際の影響は、適切な重み関数を用いることにより軽減することができる。ここでは、微分した重み関数のサイドローブのレベルを評価指標とした。この評価指標を数値的最適化により最小化して求めた幾つかの設計例とシミュレーションによる評価結果を示す。さらに、こうして求められた重み関数を、一般化された試験信号に基づく対話的実時間音響計測ツールの実装に用いた例を紹介する。これらの試験用のコードとツールは、筆頭著者のGitHubリポジトリで公開している。
抄録(英) The Fast Fourier Transform (FFT) is a common practice in acoustic impulse response measurement and processing due to its efficient computation of the Discrete Fourier transform (DFT). DFT assumes that signals are periodic, which is valid for periodic test signals. However, signals other than the test signals acquired in acoustic measurements do not have the same periodicity, resulting in artifacts caused by signal truncation. To circumvent this issue, we introduce weighting functions that minimize these artifacts by reducing the side-lobe levels of the differentiated weighting functions. We selected these functions from a set that preserves the periodicity. We designed the weighting functions through numerical optimization and integrated them into an interactive, real-time tool that uses a generalized set of test signals we propose. The tools and corresponding MATLAB codes are accessible in the first author's GitHub repository.
キーワード(和) インパルス応答 / ウォルシュ・アダマール行列 / 信号保護 / CAPRICEP / 後付け分析 / 離散フーリエ変換
キーワード(英) impulse response / Walsh-Hadamard matri / signal safeguarding / CAPRICEP / post hoc analysis / discrete Fourier transform
資料番号 EA2023-1
発行日 2023-05-18 (EA)

研究会情報
研究会 EA
開催期間 2023/5/25(から1日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 応用/電気音響,一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 古家 賢一(大分大)
委員長氏名(英) Kenichi Furuya(Oita Univ.)
副委員長氏名(和) 加古 達也(NTT) / 小野 順貴(都立大)
副委員長氏名(英) Tatsuya Kako(NTT) / Junki Ono(Tokyo Metropolitan Univ.)
幹事氏名(和) 若山 圭吾(NTT) / 西浦 敬信(立命館大)
幹事氏名(英) Keigo Wakayama(NTT) / Takanobu Nishiura(RitsumeikanUniv.)
幹事補佐氏名(和) 中山 雅人(阪産大) / 矢田部 浩平(東京農工大)
幹事補佐氏名(英) Masato Nakayama(OSU) / Kouhei Yatabe(Tuat)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Engineering Acoustics
本文の言語 JPN
タイトル(和) 離散フーリエ変換に基づく音響計測における巡回畳み込みの副作用を軽減する重み関数について
サブタイトル(和)
タイトル(英) Weighting functions to suppress artifacts due to cyclic convolution in acoustic measurements based on discrete Fourier transform
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) インパルス応答 / impulse response
キーワード(2)(和/英) ウォルシュ・アダマール行列 / Walsh-Hadamard matri
キーワード(3)(和/英) 信号保護 / signal safeguarding
キーワード(4)(和/英) CAPRICEP / CAPRICEP
キーワード(5)(和/英) 後付け分析 / post hoc analysis
キーワード(6)(和/英) 離散フーリエ変換 / discrete Fourier transform
第 1 著者 氏名(和/英) 河原 英紀 / Hideki Kawahara
第 1 著者 所属(和/英) 和歌山大学(略称:和歌山大)
Wakayama University(略称:Wakayama Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 矢田部 浩平 / Kohei Yatabe
第 2 著者 所属(和/英) 東京農工大学(略称:東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology(略称:Tokyo Univ. Agriculture Tech.)
第 3 著者 氏名(和/英) 水町 光徳 / Mitsunori Mizumachi
第 3 著者 所属(和/英) 九州工業大学(略称:九工大)
Kyushu Institute of Technology(略称:Kyushu Inst. Tech.)
第 4 著者 氏名(和/英) 榊原 健一 / Ken-Ichi Sakakibara
第 4 著者 所属(和/英) 北海道医療大学(略称:北海道医療大)
Health Science University of Hokkaido(略称:Health Science Univ. Hokkaido)
発表年月日 2023-05-25
資料番号 EA2023-1
巻番号(vol) vol.123
号番号(no) EA-53
ページ範囲 pp.1-8(EA),
ページ数 8
発行日 2023-05-18 (EA)