音響信号処理

Google classroomで公開予定

現代の音響製品, 音響ソフトウェアの研究開発には音響の知識のみならず, ディジタル信号処理や応用数学に精通している必要がある。本講義では, ディジタル信号処理の基礎を学びつつ, 音響信号処理とこれまで学んできた知識との関係を俯瞰し, 理数基礎科目および専門基礎科目と専門科目とのつながりを体得することを目標とする。

応用数学第一, 複素関数論, 理数基礎科目全般

インタラクティブシステム

特に指定はないが, 下記の参考書を利用すると良い
(1)「音響学入門」鈴木ほか, コロナ社
(2) 「音のなんでも小辞典」, 日本音響学会編, 講談社

(a)授業内容
第1回 音の三要素と物理
第2回 音のディジタル化とサンプリング
第3回 フーリエ変換と音の分析
第4回 線形システムと畳み込み演算
第5回 z変換とフィルタ処理
第6回 ディジタルリバーブと畳み込み演算
第7回 ディジタルオーディオプレイヤーと聴覚心理
第8回 音声合成とケプストラム分析
第9回 イコライザーと逆フィルタ
第10回 マイクロホンとアレー信号処理
第11回 音像定位とスピーカ・ヘッドフォン再生
第12回 スピーカアレーを用いた高臨場感再生と指向性制
第13回 アクティブノイズキャンセラと適応フィルタ
第14回 楽器の科学
第15回 期末試験とその解説・まとめ
(b)進め方
プロジェクターに授業内容を提示しながら, 説明を行うとともに, 学生との対話による理解促進を行う。

日本電信電話株式会社における音声コミュニケーション端末のソフトウェア開発に携わった経験をもとに, 音響信号処理理論の実用化方法についての理解を促進する。

事前に授業内容にある用語について調べてくること。授業後においては, 授業で習ったワードの周辺についても興味を持って自分で調べることを勧める。

(a)評価方法
毎回の小テスト, レポート課題, 学期末試験を総合して判断する。概ねの点数割は5:10:85である。
ただし, 小テストおよびレポート課題の提出状況の割合に応じて総合点から減点を行うので, 小テストとレポートは必ず提出すること。

(b) 評価基準
音響信号処理の基礎, とくにフーリエ変換, 畳み込み演算, アレー信号処理, 周波数サンプリングあるいは空間サンプリング時の折り返しの基礎について式を構築し計算できるようになっていることが最低基準となる。また, 音響に関する知識についても単に記憶しているだけではなく意味について説明できることが必要となる。

適宜相談に応じるが, メールなどで事前にアポイントを取ること。

音という身近な存在を工学的なセンスでとらえると, これまで履修してきた数学と密接に関係していることがわかる。ぜひ, 授業を通して, 基礎科目が今後の研究において重要であることを再認識してほしい。

特になし