게시 및 게시 날짜 : 2019/03/04

음원 온라인 바카라을위한 시각화 시스템 개발

저렴한 장치를 사용하여 모든 온라인 바카라에서 사운드를 시각화하는 사운드 분포 다이어그램

포인트

  • 상업적으로 이용 가능한 3D 마이크를 사용하여 모든 360도 사운드 소스에 대한 온라인 바카라 정보를 포함하고 분석합니다
  • 소리가 어떤 강도에서 어떤 온라인 바카라으로 도착하는지 시각화
  • 희망적으로, 그것은 단순화되고 노동 절약 된 사운드 소스 탐색이 될 것이며 일상 생활 모니터링 기술에 기여할 것입니다


요약

국가 선진 산업 과학 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji 의장 (이하 온라인 바카라”라고 불림), Soeda Kiji, Cell 및 Biomedical Engineering Research Group의 최고 연구원 및 Sato Kogyo Co, Ltd Kogyo "), Haseko Corporation (이하"Tsuji noriaki "), Cae Solutions Co, Ltd3D 마이크를 사용하여 사운드를 기록, 분석 및 시각화하는 기술을 개발했습니다

이번에 개발 된 기술은 3D 마이크로 폰으로 기록 된 데이터에서 나오는 사운드의 공간 분포를 계산하여 모든 온라인 바카라으로 각 온라인 바카라으로 각 사운드 소스의 위치를 저렴하고 쉽게 시각화 할 수 있습니다 이 사운드 소스사운드 다이어그램광범위한 음향 정보가 필요한 건설 및 건설 현장에 기여할 것으로 예상됩니다

이 기술의 세부 사항은 일본 어쿠스틱 봄 연구 프레젠테이션에서 2019 년 3 월 5 일부터 7 일까지 도쿄의 Chofu City에서 개최 될 예정입니다

요약 다이어그램
Sphere 카메라 (오른쪽 이미지)로 촬영 한 360도 이미지 (왼쪽 이미지)에 중첩 된 음원 온라인 바카라 분석 결과
4 층 건물의 옥상에서 측정 된 도로 소음 분석의 예 파란색에서 빨간색으로 변하면 소리가 더 강해 져 있음을 나타냅니다 240 도의 넓은 면적에서 나오는 전체 도로 소음을 포착 할 수 있습니다 색깔이없는 영역은 소리가 매우 약하거나 존재하지 않음을 나타냅니다


개발의 사회적 배경

전통적인 사운드 환경 평가는 주로 원피스에 사용됩니다Ormdirectional Microphone사운드 레벨 미터를 사용하여 수행되었습니다 사운드 레벨 미터는 해당 환경에서 사운드의 음압 레벨을 측정 할 수 있지만, 어떤 강도에서 사운드가 어떤 온라인 바카라으로 나올지 측정 할 수는 없습니다 따라서 사운드 레벨 미터를 사용하여 사운드 환경을 평가할 때는 소음 방지를 효율적으로 수행 할 수 없습니다 그러나, 얼마나 많은 소음 제어 조치를 취해야하는지 결정하기 위해 사운드 소스 온라인 바카라의 장비 현장 측정 장비 도입이 지연되었습니다 특히, 건설 산업은 주변 소음 360도를 시각화 할 수있는 저렴한 측정 장치의 설치로 현장에서 쉽게 사용할 수 있도록 요구하고 있습니다

음원의 온라인 바카라을 시각화하는 시스템이 있지만 비싸다마이크 배열와 같은 여러 마이크가 필요하기 때문에 대규모이며 시각화 범위는 약 180도에서 좁아서 매일 현장에서 사용할 수있는 시스템이 아니므로 모든 온라인 바카라으로 사운드 소스의 온라인 바카라을 시각화하는 시스템이 필요했습니다

연구 이력

온라인 바카라는 스테이션, 사원 및 교회 내의 건전한 환경에서 3D 마이크를 사용하여 벽, 천장 및 바닥과 같은 실내 공간에서 사운드 도착 방향을 분석하고 편안한 건전한 환경을 설계하기위한 기본 연구를 촉진하고 있습니다 최근에는 가상 현실 기술의 확산으로 3D 마이크의 가격이 하락했으며 10 만 엔 미만의 가격조차 판매를 판매했습니다 이로 인해 360도 전 방향 사운드 소스를 더 작은 크기로 시각화하는 것이 더 현실적으로 만들어졌으며, 기존의 대규모 측정 장치보다 약 10 분의 1의 비용, 짧은 근무 시간의 절반 미만입니다

SO, 온라인 바카라는 음원 방향에 대한 분석 알고리즘을 평가하고 샘플 데이터 분석 및 평가, Sato Kogyo, Haseko 및 Ando Hazama는 사운드 샘플 데이터의 수집 및 기술 평가를 담당했으며 CAE 솔루션은 사운드 소스 방향을위한 시각화 시스템을 개발하는 데 책임이있었습니다

연구 컨텐츠

이번에는 약 100,000 엔의 가치가있는 상업적으로 이용 가능한 3D 마이크를 사용하여 사운드의 강도를 결정하고 사운드 공급원의 구류 및 상승에 중점을 둔 구형 표면에 대한 소리 강도의 분포 맵을 생성하기 위해 약 100,000 엔의 가치가있는 상업적으로 이용 가능한 3D 마이크를 사용하는 알고리즘을 개발했습니다 이 알고리즘은 다양한 사운드 소스에 대해 최적의 주파수 대역 및 공간 분할 폭을 자유롭게 설정할 수 있도록 설계되었습니다 이 알고리즘을 사용하여 시스템은 단일 3D 마이크 및 개인용 컴퓨터와 같은 간단한 장치를 사용하여 구성되었습니다

이번에 개발 된 시스템의 정확성을 확인하기 위해, 우리는 45 도의 미성장 챔버에 직접 설치된 스피커의 각 음원의 지시를 분석하고 (오른쪽 45도), 백 호 (Shovelers) 및 트레인 (45도)에서 소리를 냈습니다 각 사운드는 동시에 하나, 2 또는 3 개의 사운드를 동시에 생성 할 수 있으며 사운드 소스를 생성 할 수 있습니다방위각and고도 각도를 분석 할 때 사운드 소스가 하나 인 경우 각 사운드 소스의 온라인 바카라을 정확하게 분리 할 수 있습니다 (그림 1, 0 ~ 60 초) 또한, 여러 사운드가 동시에 생성되고 구형 카메라로 찍은 360도 이미지에 겹쳐지면 사운드 강도 분포 맵 (사운드 레이아웃)이 계산 될 때, 사운드 소스의 온라인 바카라은 높은 정확도로 시각화 될 수 있습니다 (그림 2)

이번에 개발 된 시스템은 모든 온라인 바카라으로 사운드 소스 온라인 바카라을 360 도의 저렴하고 빠르고 쉽게 시각화 할 수 있으므로 사이트에서 사운드 소스 검색에 필요한 시간이 크게 줄어 듭니다 또한 건설 현장뿐만 아니라 개인 정보 보호 관점에서 카메라를 사용할 수없는 곳에서 유아와 어린이 및 노인을 모니터링하고 소규모 웨어러블의 청각 장애인에게 정보를 제공 할 수없는 곳에서 유아 및 어린이 및 노인과 같은 광범위한 분야에서도 사용될 것으로 예상됩니다

그림 1
그림 1 세 가지 사운드 소스의 방위각 및 고도 분석의 예
스펙트로 그램 (위)은 수직 축의 주파수를 표시하고 수평 축은 시간을 나타내므로 각 주파수에서 소리의 강도의 시간 변화를 나타냅니다 파란색이 빨간색으로 변할수록 더 강한 사운드를 나타냅니다 중간 및 하단 다이어그램은 각각 방위각과 고도 각도를 보여줍니다 음원이 파란색에서 빨간색으로 바뀌면 방위각 각도는 오른쪽에서 왼쪽으로, 상승 각도는 아래쪽에서 상단으로

그림 2
그림 2 사운드 강도 분포 맵 분석의 예 (사운드 패턴)
(a) 자동차 (오른쪽 스피커)와 백호 (센터 스피커)가 약 140 초 정도 미결 될 때 그림 1의 사운드 분포 다이어그램 (b) 열차의 소리 (왼쪽 스피커)가 약 145 초에 미결 될 때 그림 1의 사운드 분포 다이어그램 파란색에서 빨간색으로 변하면 소리가 더 강해져 강한 사운드 소스의 온라인 바카라을 시각화 할 수 있음을 보여줍니다

미래 계획

이제 우리는 주로 건설 현장에서 테스트를 사용하여 시스템의 사운드 소스 온라인 바카라 및 볼륨 계산 정확도 및 작업 효율성의 효과를 확인하고 사운드 소스 온라인 바카라 계산 알고리즘을 개선하고 실시간으로 작업 할 것입니다



터미널 설명

◆ 3D 마이크
전체 360도 둘레에서 소리를 녹음 할 수있는 여러 마이크로 구성된 마이크 예를 들어, 전면 및 위쪽 온라인 바카라, 앞뒤 온라인 바카라, 후면 및 위쪽 온라인 바카라으로 배열 된 4 개의 마이크로 구성됩니다 각 마이크는 단온라인 바카라이며 전면에 대한 감도가 우수합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 사운드 다이어그램 (상업용 응용 프로그램 2018-25629)
소리의 온라인 바카라과 특정 기간 동안 한 지점에 도달하는 강도를 보여주는 다이어그램 위치의 두드러진 음원 및 기타 음질을 이해하는 주요 목적으로 만들어집니다[참조로 돌아 가기]
◆ 전 온라인 바카라 마이크
동일한 감도로 모든 온라인 바카라에서 사운드를 수집 할 수있는 마이크[참조로 돌아 가기]
◆ 사운드 레벨 미터
소리의 볼륨 (사운드 압력)을 측정하는 장치[참조로 돌아 가기]
◆ 마이크 배열
여러 마이크를 배열하는 장치[참조로 돌아 가기]
◆ 방위각
대상 지점이 동쪽, 서쪽, 북쪽 및 남쪽과 같은 수평 온라인 바카라에있는 온라인 바카라을 나타내는 데 사용되는 각도 [참조로 돌아 가기]
◆ 고도 각도
기준으로 수평이있는 UP 각도[참조로 돌아 가기]



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