| 講演名 | 2014-08-28 極座標表現された時空間領域の差分法の壁面反射を伴う音場模擬を対象とした数値的評価(信号処理,一般(画像・音声音響・通信・学習・実現システム・基礎等)) 中野 皓太, 中山 雅人, 西浦 敬信, 山下 洋一, |
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| 抄録(和) | 近年では計算機を用いた音場模擬によって仮想のインパルス応答を予測でき,音場再現や計算機支援工学に応用されている.音場模擬手法のひとつである有限差分時間領域(FDTD)法は,スカラ場である音圧分布から差分スキームを容易に構成でき,波動方程式の差分近似から音場模擬とインパルス応答の予測を行なえる.しかしながら,FDTD法では空間領域の微分を差分式で近似することに基づく数値分散があり,合成したインパルス応答が歪む問題が知られている.本研究では,偏微分の演算をスペクトル領域で近似なく行うことで数値分散を抑圧する手法を検討しており,本稿では空間を極座標系に写像することで離散フーリエ変換(DFT)を周期的拡張に基づく問題なく適用した演算法を提案する.この手法では時空間を極座標系で示し,偏角領域から絶対値領域へ時空間の音圧分布を更新する漸化式を用いて音源からのインパルス応答を予測する.極座標系における偏角領域は-πからπの巡回性があるため, DFTに基づく周期的拡張の影響を受けず適用でき,高精度な演算が達成される.計算機シミュレーションにより,提案法がFDTD法の数値分散を抑圧し,高精度なインパルス応答を予測できることを確認した. |
| 抄録(英) | In this paper, a new approach is evaluated for computer-aided acoustical simulation. The approach reduces numerical dispersion finite-different time-domain (FDTD) method for sound filed simulation. The conventional FDTD method causes numerical dispersion. Although our previously proposition reduced the numerical dispersion for FDTD method, it caused spatial periodicity due to periodic extension for discrete Fourier transform. Then the new approach avoids spatial periodicity due to angular-spectra domain calculation in polar-represented space time. Some numerical experiments were conducted, and they indicated the our proposed approach reduces numerical dispersion without spatial periodicity. |
| キーワード(和) | 音場模擬 / FDTD法 / 数値分散 / 極座標表現 / 時空間領域 |
| キーワード(英) | Sound field simulation / FDTD method / numerical dispersion / polar-representation / space-time domain |
| 資料番号 | SIP2014-72 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SIP |
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| 開催期間 | 2014/8/21(から1日開催) |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Signal Processing (SIP) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 極座標表現された時空間領域の差分法の壁面反射を伴う音場模擬を対象とした数値的評価(信号処理,一般(画像・音声音響・通信・学習・実現システム・基礎等)) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A numerical evaluation in finite difference method with polar represented spacetime domain for acoustical simulation with boundaries |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 音場模擬 / Sound field simulation |
| キーワード(2)（和/英） | FDTD法 / FDTD method |
| キーワード(3)（和/英） | 数値分散 / numerical dispersion |
| キーワード(4)（和/英） | 極座標表現 / polar-representation |
| キーワード(5)（和/英） | 時空間領域 / space-time domain |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 中野 皓太 / Kota NAKANO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 立命館大学大学院情報理工学研究科 Graduate school of Information Science and Engineering, Ritsumeikan University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 中山 雅人 / Masato NAKAYAMA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 立命館大学大学院情報理工学研究科 Graduate school of Information Science and Engineering, Ritsumeikan University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 西浦 敬信 / Takanobu NISHIURA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 立命館大学大学院情報理工学研究科 Graduate school of Information Science and Engineering, Ritsumeikan University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 山下 洋一 / Yoichi YAMASHITA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 立命館大学大学院情報理工学研究科 Graduate school of Information Science and Engineering, Ritsumeikan University |
| 発表年月日 | 2014-08-28 |
| 資料番号 | SIP2014-72 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 191 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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