モノラル信号に含まれる直接音と反射音の到来時間差推定手法の検討

摘要

異なる音源から観測点までの信号の到来時向差を用いた音源定位手法が複数提案されている。また，反射音を鏡像音源から到来する信号と見なしこれらの手法を適用すると，直接音と反射音の到来時間差から，鏡像音源位置の定位が可能となり，障害物位置検出や反射音の影響の検証に利用できる。既存の到来時間差検出手法の多くは複数マイクロホンを利用するが，測定の簡便性を考慮した場合，より少ない素子数で行えることが望ましい。本稿では，音源と観測点との距離のみが既知である条件のもと，モノラル観測信号に含まれる直接音と反射音の到来時間差を推定する手法を提案する。屋外拡声を模擬したシミュレーションの結果，直接音と反射音の推定誤差の平均は，1つの障害物に対して，男声を用いた場合は約-4ms，女声を用いた場合は約-8msであった。複数の障害物に対してはそれぞれ，約-34ms，女声を用いた場合は約-109msであった。検出した反射音の個数は，設定値である1個の場合，男声，女声ともに1～3個，設定値が複数の場合，設定値に対し土1個の反射音を検出した。