広島市立大学大学院情報科学研究科
 システム工学専攻 サウンドデザイン研究室

Last modified;平成27年4月7日(火)

サウンドデザイン研究室

教育紹介

本研究室では研究室のミッション科目である音響システム工学、システム工学でも利用される人間工学などの教育を行っています。それらの基礎科目で得られた知識に基づき、人が様々な音響情報をどう感じるか、また、それらの特性を生かした解析、インタフェースデザインの研究を本研究室では行っています。

2015年度 教員特別表彰受賞
2013年度 教員表彰(教育,研究,社会貢献)受賞
2012年度 教員表彰(教育部門,研究部門,社会貢献部門)受賞
2011年度 教員表彰(教育部門、大学運営部門、研究部門)受賞
2008年度 Teaching Excellence Award 受賞


大学院 講義

音響システム特論

 まず、音の基本的な性質について説明し、聴覚・音響心理学を概説した上で、和音と音階、音響信号処理、ホール音響について概説する。毎回、トピックに関連したMATLAB(Octave)による演習を課し、最終的にはそれらの演習の集大成として、履修者は演奏作品についてプレゼンテーションする。

情報科学講究I〜VI

 サウンドデザインとその評価手法 近年自動車をはじめとする音性能は,騒音対策といった静音化でなく,そのブランドをイメージさせるサウンドデザインが求められている.また,オーディオシステムの評価についても人の耳に頼っていた評価とともに視覚的に客観的に評価できる指標が求められるようになってきた.そこで、音作り方法,音質解析について講述,研究指導を行う.

 

学部 講義

機械力学(2年・後期)

機械力学とは,機械や構造物の動的な動きを取り扱う学問で,動力学の一つの分野と位置付けられる.動力学は,材料力学のような静力学に比べると,時間や慣性力というファクターが入ってくることから一般に難しいと受け止められている.しかしながら,動力学は驚くほど少ない基本原理の上に成り立っている学問であり,論理的な思考ができるようになれば,わずかな知識でロボティックスをはじめ広範囲の応用ができるようになる.この授業では,動的問題を解析するのに必要な幾つかの数学的手法を学習する.問題を解く方法は一つではない.複数の解法を修得し,問題に応じてそれを使い分けることができるようになることが望ましい.多くの例題と演習を解くことを通して,動力学の基本法則が機械の振動問題を解くのにどのように使われるのかを学ぶ.

人間工学(3年・前期)

 機器の利用や作業環境において、人間のあり方・特性を基本にして、使いやすく、快適で、疲労の少ない、安全な、機器・環境・作業を作り出すための考え方、手法、知識について講義する。なお,毎回そのときのテーマに応じたレポートを課し,優秀なものは次の時間の冒頭で紹介する.

音響システム工学(3年・後期)

 音響システム工学では、音を対象にした信号処理、解析、特徴抽出、パターン認識を行うことにより、情報科学に必要なそれらの能力を実践的に理解することを目的としている。信号処理、解析、特徴抽出、パターン認識を初歩から学ぶとともに、音声や音響データを対象とした実例を通して実践的に理解する。

 

 

研究室スタッフによる教科書(新しい順)

 

人間工学ノート 石光俊介,佐藤秀紀

 

 人間の形態および機能に関する主な特性を知り、機器・環境・作業について人間との関わりにおいて考慮すべき視点とそれらに関係する知識・手法を習得する。そのことにより、人間工学的見地から企画や批評、改善、提案する能力を養う。1 人間工学序論,2 人間工学のアプローチ,3 人体の仕組み,4 人間の形態・運動機能特性と設計I,5 人間の形態・運動機能特性と設計II,6 人間の感覚・反応特性と設計I,7 人間の感覚・反応特性と設計II,8 聴覚と視覚とインタフェース,9 ヒューマンエラーと信頼設計I,10 ヒューマンエラーと信頼設計II,11 官能検査と感性工学,12 自動車と人間工学,13 高齢者・障害者と人間工学,14 ユニバーサルデザイン,15 まとめ


 

製品音の快音技術〜感性にアピールする製品の音作り〜 【監修】岩宮眞一郎 高田 正幸

 

 私たちの回りには,様々な製品があふれている。各種の製品のおかげで,我々の生活を便利になり,快適に暮らすことができる。製品から発する音は,生活音の一部となり,ときには騒音として,生活環境を不快にする要因になっている。そのため,各種の製品において,騒音軽減の取り組みの対策がとられている。  ただし,製品の音を皆無にしてしまった方がいいかというと,そうとも言い切れない。製品の音は,多くの場合,製品の動作が正常に行われているかどうかの判断材料にも用いられている。無音になってしまうと,製品の異常がわかりにくくなってしまう。  そのような状況を受けて,製品の音を,その特徴を残しつつも,快適な音質に改善することが求められるようになってきた。さらに,自動車やオートバイなどでは,エンジンの排気音に愛着を覚えるユーザも多い。こういった製品では,より積極的に,製品のセールスポイントとしての「音づくり」が行われている。  ただし,騒音軽減と異なり,製品音の快音化には,明確な目標を設定しにくい。製品の快音化には製品の音質評価が欠かせないが,音質という聴覚的側面は,大きさやうるささとは比較にならないほど,多様な音響特性と複雑な対応関係がある。そのため,製品音の快適化を目指した対策も,簡単ではない。  本書は,音質評価や快音化技術の基礎となる音響や聴覚に関する体系的知識,並びにその評価方法を概説するとともに,製品音の快音化に対する様々な動向を総括した専門書である。本書の著者陣は,製品の快音化の研究に取り組む,第一線の研究者や技術者であり,製品の快音化を論ずるための最高の人選を行った,ドリーム・チームである。本書により,製品の快音化に関する考え方,アプローチの方法論などについて,多様で最高級の知見を提供する。本書を,製品の快音化技術に関するバイブルとして,活用いただきたい。  評価の高い日本のモノづくりは,音の魅力も加えることによって,付加価値の高い製品を提供できるようになるであろう。今日,製品の機能で差別化を図ることが難しくなっている。音の魅力で感性にアピールする製品を作り出すことは,日本製品の生き残りをかけた戦略でもある。  「製品音の快音化」は,非常に大きな可能性を秘めたデザイン分野である。各種のデザイン分野も「快音化」とのコラボレーションで,より大きな効果を期待できる。本書により,「製品音の快音化」がもたらす効果や付加価値を,もっとプロモートできればと思う。
 ISBN 978-4-907002-00-8

 


Speech Recognition  Edited by: France Mihelic and Janez Zibert Chapter 14 by Shunsuke Ishimitsu

 

Chapters in the first part of the book cover all the essential speech processing techniques for building robust, automatic speech recognition systems: the representation for speech signals and the methods for speech-features extraction, acoustic and language modeling, efficient algorithms for searching the hypothesis space, and multimodal approaches to speech recognition. The last part of the book is devoted to other speech processing applications that can use the information from automatic speech recognition for speaker identification and tracking, for prosody modeling in emotion-detection systems and in other speech processing applications that are able to operate in real-world environments, like mobile communication services and smart homes.
 ISBN 978-953-7619-29-9 Hard cover, 550 pages, November 2008  Publisher: IN-TECH


 

Advances for In-Vehicle and Mobile Systems Challenges for International Standards  Huseyin Abut (Editor), John H.L. Hansen (Editor), Kazuya Takeda (Editor) and Shunsuke Ishimitsu et al.

 

Advances for In-Vehicle and Mobile Systems: Challenges for International Standards is organized to bring together the latest works of scholars working on the latest techniques, standards, and emerging deployment on “living at the age of wireless communications and smart vehicular systems.” The objective is to incorporate speech, video, image, vehicular sensory data, and wireless communication modalities to model the total behavior of the driver and use that model towards personalization of the vehicle to provide more comfortable and safer driving experience. The format of this work centers on four themes: driver and driving environment recognition, telecommunication applications, noise reduction, dialogue in vehicles.
Springer $125.00 Approx. 350 p., Hardcover ISBN-10: 0-387-33503-X 2007年5月刊行


 

生産システム工学―知的生産の基礎と実際 科学技術入門シリーズ 小西 正躬, 寺嶋 一彦 , 北川 孟 , 三宅 哲夫, 清水 良明, 北川 秀夫, 石光 俊介

 

 生産システムの概念、生産計画と生産管理、制御とオートメーション等、生産(=ものづくり)を工学として学際的に捉え、知的生産システムの基礎試論から実際までをわかりやすく解説した入門書的テキスト。目次 1 生産システムの概念(生産システムとは, 次世代の生産システム,生産システムの展望),2 生産計画と生産管理(問題発見と問題定義の基礎,評価と決定の基礎),3 制御とオートメーション(生産自動化のための基礎,ロボットの基礎),4 知的計測と信号処理(計測・信号処理の基礎,画像計測の基礎)
出版社: 朝倉書店 ;価格:¥3,045 (税込) ISBN: 4254205023 ; (2001/10)


 

実践産業・組織心理学 産業現場の事例を中心にして 岸田孝弥(監修),久宗周二,水野基樹(編著),高橋雄三(第11章),他

 

 第1部 労働と健康(農作業中の事故の実態と事故防止対策高齢化先進地域における農業の活性化への挑戦 ほか),第2部 交通と生活(業種別にみた交通事故の交通心理学的研究新幹線自動券売機のユーザビリティについての研究 ほか),第3部 安全と改善(錯視現象のインターフェースへの応用に関する研究,ヒヤリ・ハットは、自然災害の減災に有効か?―福岡市博多区の事例から見るヒヤリ・ハット情報の有効利用の試み ほか),第4部 組織と経営(大学生アスリートのキャリア・トランジションとストレス,スポーツフィットネスクラブ従業員の雇用形態とキャリア成熟に関する研究 ほか)(7 and y HPより)
出版社:創成社;価格:¥2,940(税込),ISBN:978-4-7944-2258-3;(2007/3)


 

産業保健サイエンスファイル3 デジタルコンセプト時代のQWL向上へ ―情報化時代の健康マネジメント― 産業医科大学産業生態科学研究所(編),泉博之,織田進,神代雅晴,佐藤教昭,杉村久理,高橋雄三,戸上英憲,橋本正浩,東敏昭,藤代一也,八幡勝也,吉積宏治,Hyeon-Kyo Lim

 

 情報化社会の進展とともに、職域へのデジタル環境の浸透が急速に進み、そうしたコンピュータ環境で働く人間にとって、どのような身体的・精神的影響があるのか。その健康影響の評価と予防策、テクノストレスの実態と予防策などを、図・表・写真等を交えながら分かりやすく解説。(労働調査会HPより)
出版社:労働調査会;価格:¥1,470(税込),ISBN:4-89782-896-1;(2005/10)


 

人体計測マニュアル J.A.ローバックJr.(著),大島正光,大久保尭夫,江袋林蔵(監訳),大久保堯夫,江袋林蔵,瀧本幸男,岡本明,福住伸一,上瀧實,谷井克則,神代雅晴,高橋雄三(翻訳者)

 

 「人を測る」ためのさまざまな技術の基礎と実際を実用性を重視しコンパクトでわかりやすく解説。 〔内容〕計測の準備/測定の装置と手順/データの報告/予測と評価/各種手法/作業空間/測定機器の設計・評価/付録:用語解説・人体図解/他 (朝倉書店HPより)
出版社:朝倉書店;価格:¥4,095(税込),ISBN:978-4-254-20115-4;(2003/4)


過去の講義

本研究室では人間工学の基礎教科である認知科学,生体信号処理,ヒューマンインターフェィスなどの教育を行っていました.

パターン認識(2009〜2013年度)

 パターン認識は、音声、文字、画像などを見分けたりする能力をコンピュータにもたせる技術である。本講義では、パターン認識と機械学習理論を初歩から講義し、音声認識システム構築により実践的に理解することを目的としている。

人間工学特論(大学院)(〜2011年度)

 まず、人間工学の役割とその重要性について説明し、その基礎となる認知科学、生理・生体工学について解説する。これらを応用していかに人間と機械(コンピュータ)がうまく調和した人間にとって有用なシステムを構築していくかについて、種々の例を交えて、理解を深めていく。

認知科学(〜2008年度)

 認知科学とは、人間がものを認知・記憶・推論(思考・理解・判断)するメカニズムを生体情報工学、人間工学、心理学、生理学、人工知能などの学際的な観点から研究する学問体系である。本講義では、まず脳の情報処理機能に関する生理的、認知心理的な基礎事項を理解させる。簡易な実験に基づき、認知科学の基礎的なアプローチ方法を理解させ、サウンドデザインにおける応用例を紹介する。

生体信号処理(〜2008年度)

 信号処理の基礎からその生体工学分野への応用を講義する。まず、生体システムの概要について述べる。次に、信号処理の基礎として重要になるフーリエ変換、確率・統計、離散線形システムの考え方について講義し、信号処理で頻繁に用いられる高速フーリエ変換を理解させる。また、ディジタルフィルタに関する基礎的な側面や時間周波数解析について言及する。以上の学習事項を用いた応用例として、生体システムから発せられる信号をいかに処理して、いかなる面に応用可能であるかを論じていく。

ヒューマンインタフェース(〜2008年度)

 ヒューマン・インタフェースの考え方の基礎から応用を講義する。まず、ヒューマンインタフェースの基本的な考え方およびその重要性を説明し、人間−コンピュータ系の設計へいかに応用していくかを解説する。

メカトロニクスT(〜2011年度)

 メカトロニクスは機械、電子および情報技術の融合した技術である。本講義ではメカトロニクスT、Uの前半として、メカトロニクスに必要な基礎技術を取り上げ、そのセンシングと処理方法について学ぶ。基礎技術としては振動・波動を取り上げる。そしてそのセンシングという見地からセンサのしくみ、センサにより取り込まれた信号の処理のしくみ、それらを司るコントローラやインタフェースについて述べていく。

情報メディア基礎実験(担当:待ち行列システムの解析)

 実際の待ち行列が生じる場面での「客の到着時間間隔」「サービス時間」「客の待ち時間」「サービス員の稼動率」等のデータを収集し,待ち行列理論値との比較検討を行い,実際にデータを計測したサービスステーションの現状分析と改善提案を行う。

情報メディア工学実験T・U(担当:認知情報処理過程における大脳半球機能差に関する実験)

 認知情報処理過程における大脳半球左右差について学ぶ.具体的には,視覚を通じて右脳と左脳のそれぞれの脳に「漢字」「かな」「幾何学図形」「顔」「線画」などの刺激を瞬間露出提示し,記憶させる.記憶した刺激の再認パフォーマンスを計測し,結果に現れる大脳半球の左右差について検討する.また実験で得られた反応時間や正答率などのパフォーマンスデータの統計解析を通じて,データ処理の基礎を習得する.

 

 


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