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知能情報システム学科 鈴木陽一のHPにようこそ!

音と音情報・マルチモーダルシステムを考える

自己紹介 このページでは私の経歴や研究などをご紹介します。


生い立ちと学歴

  • 1954年 両親が生まれ育った会津若松で生まれる
  • 1972年 仙台市立榴岡小学校,東華中学校を経て宮城県仙台第一高等学校を卒業
  • 1972年 東北大学工学部電気応物系入学
  • 1976年 東北大学工学部電気工学科卒業
  • 1978年 東北大学大学院工学研究科博士課程前期2年の課程電気及通信工学修了(工学修士)
  • 1981年 東北大学大学院工学研究科博士課程後期3年の課程電気及通信工学修了(工学博士)

主な職歴

  • 1981年 東北大学電気通信研究所助手
  • 1987年 東北大学大型計算機センター助教授
  • 1989年 東北大学電気通信研究所助教授
  • 1991-92年 ミュンヘン工科大学客員研究員
  • 1999年 東北大学電気通信研究所教授
  • 2007-10年 東北大学電気通信研究所副研究所長
  • 2009-17年 東北大学情報シナジー機構長
  • 2012-17年 東北大学総長特別補佐
  • 2013-16年 東北大学教育研究評議員
  • 2017-21年 国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)耐災害ICT研究センター長
  • 2021年- 東北文化学園大学工学部知能情報システム学科教授・学科長
  • 2021年-国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)R&Dアドバイザー

研究のキーワード

  • 音,音情報,音響工学,立体音響システム,ディジタル信号処理,
  • 聴覚,ラウドネス,マルチモーダル感覚情報,音空間知覚
  • 高次感性情報,臨場感,迫真性
  • 災害,防災,インフラサウンド,IoT

主な著書

  • 音のなんでも小辞典 (共著)講談社(1996)
    音に関するさまざまな話題をわかりやすく解説したブルーバックスシリーズの一冊です
  • 個性の輝くコミュニケーション -21世紀の夢- の3.4節” 感性を伝える” (共著)東北大学出版会(2002)
    21世紀の技術展望を行うシンポジウムの内容をまとめた単行本で,感性の評価や伝送に関する招待を展望しています
  • 超臨場感システム (共著)オーム社(2010)
    バーチャルリアリティに関する総合的教科書のなかで,空間音響VR技術を解説しています
  • 音響学入門(日本音響学会編,共著)コロナ社(2011)
    大学の幅広い分野の学生が無理なく読み進められることを意識して音響学全分野を最小限の数式しか使わずに解説した教科書です
  • 聴覚モデル(日本音響学会編,共著)コロナ社(2013)
    聴覚に関する,生理学,心理学特性のモデルを総合的に解説した専門書で,音の大きさ(ラウドネス)知覚のモデル化について解説しています
  • 音と時間(日本音響学会編,共著)コロナ社(2015)
    音の様々な知覚と時間知覚の関連を総合的に解説した専門書で,聴覚を含む複数感覚情報環境におけるさまざまな時空間特性を解説しています
  • 基礎音響学(日本音響学会編,共著)コロナ社(2019)
    大学専門課程を想定し音響学の基礎を概説した教科書で,音響学の略史を解説しています
  • The Technology of Binaural Understanding (共著) Springer (2020)
    音空間の両耳知覚見に基づく技術について最新の成果をまとめた専門書で, ”Toward Cognitive Usage of Binaural Displays” という章を担当し,バイノーラル聴覚ディスプレイの基礎となる知覚特性,システム構築,視覚障害者の空間知覚能訓練への応用と効果に関する自らの研究を中心に解説しました
  • 聴覚(日本音響学会編,共著)コロナ社(2021)
    大学専門課程を想定し,聴覚に関する生理特性,心理特性,脳情報処理過程を総合的に解説した教科書で,音の大きさ(ラウドネス)知覚について解説しています」

主な論文

  • 頭部伝達関数の模擬によるヘッドホン再生音像の定位(共著), 日本音響学会誌, 45(10), pp. 756-766 1989.10
    音源から両耳までの音伝達関数(頭部伝達関数,HRTF)をディジタル信号によってシミュレートすることにより,任意の位置の音像定位を実現する信号処理法に基づいて,聴取者の回転に応じた両耳への入力信号を提示することが正確な音空間知覚につながることを示しました。
  • Role of spectral cues in median plane localization(共著), J. Acoustical Society of America. 88(1), pp.159-168 (1990)
    音の正中面音像定位において,頭部伝達関数の極と零点をディジタル信号処理によって操作して周波数スペクトルを変化させたときの影響に関する実験結果を示し,数kHz以上の周波数では大局的な周波数スペクトルが手がかりとなっていることを示しています。
  • An optimum computer‐generated pulse signal suitable for the measurement of very long impulse responses (共著), J. Acoustical Society of America, 97(2), pp.1119-1123 (1995). 
    空気中の伝搬経路を含む音響系のように,極めて長いインパルス応答を持つ系の測定用として最適化した,時間引き延ばしパルス(チャープパルス)の定式化と特性を示しました。
  • Implicit estimation of sound-arrival time (共著), Nature, 421(6926), p.911 (2003) 
    1~50mの距離においた小光源(LED)と両耳に与えたバーチャル音が同時に到来したと判断されるときの物理的時間差を心理物理学実験によって求めています。その結果を距離の関数として表したところ,光源の距離が2,30mまでは,1mあたり3msという音速に相当する遅延時間だけ送れて音を与えたときに同時との判断が行われるとの結果が得られたことから,これは脳が音の伝搬速度を暗黙のうちに学習,利用しているためとの考察を示しました。
  • Equal-loudness-level contours for pure tones (共著), J. Acoustical Society of America, 116(2), pp.918-933 (2004). 
    周波数の異なる純音や狭帯域音が同じ音の大きさ(ラウドネス)で聞こえる音圧レベルを結んだ曲線(等ラウドネスレベル曲線)は聴覚の周波数依存感度特性を与える基礎特性です。特に,自由音場における純音の等ラウドネスレベル曲線はISO226 として国際規格となっていますが,1985年に当時の国際規格に誤差が含まれいる可能性が示され,全面改定が開始されました。本論文は,関係する研究結果を広く吟味し,妥当と判断した全データをラウドネス関数を用いてモデル化した結果を示したものである。この成果は2003年に全面改定されたISO226:2003に活用され,現在まで使われ続けています。
  • Time-spread echo method for digital audio watermarking (共著), IEEE Trans. Multimedia, 7(2), pp. 212-221 (2005). 
    音信号用ディジタル電子透かし技術として,従来法よりも攻撃耐性が強く聴取者にも好かし埋め込みが気づかれにくい手法として,PN系列を用いた時間拡散エコー型ディジタル電子透かしの提案を行い,従来法に対しする優位性を示した。
  • Effects of head movement on front-back error in sound localization(共著), Acoustical science and technology, 24(5), pp.322-324. (2003).
    バイノーラル聴覚ディスプレイを用いて合成したバーチャル音空間を用いて,頭部運動に対応した信号処理の有無による音空間知覚実験の結果から,頭部運動に対応した音情報を提示することが音空間知覚に多大な効果を持つことを示しました。
  • 親密度と音韻バランスを考慮した単語了解度試験用リストの構築 (共著), 日本音響学会誌 54 (12), pp. 842-849 (1998). 
    高精度で簡便な音声聴取性能評価を目指し,日本語有意味単語の親密度(単語に対するなじみの程度)を4段階に分け,音韻バランスを配慮した音表(4段階×50語×20枚)の設計方針を示し,作成した音表を用いた基礎的な聴取実験により狙いの正しさと有効性を示しました。
  • Multiple watermarks for stereo audio signals using phase-modulation techniques (共著), IEEE Transaction Signal Procceing, 53(2), pp. 806-815 (2005).
    通常のステレオ音信号に,著者等が考案した位相変調技術を用いた電子透かしを複数すき込む手法を提案し,その有効性の検討結果を示しました。
  • Comparison of the effects of verbal versus visual information about sound sources on the perception of environmental sounds. Acta Acustica united with Acustica, 92(1), pp.51-60 (2006).
    環境騒音の評価において,騒音源が何であるかを示す言語情報や映像情報の提示が大きな影響を及ぼしうる。そこで,多種類の環境騒音を用いた実験結果について,言語情報と映像情報の影響の異同を検討しました。その結果,明るさ因子以外は異なった因子に依存することを示し,言語情報と映像情報が与える環境騒音のイメージの違いによるものと考察しています。
  • 臨場感の素朴な理解 (共著), 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, 15 (1) pp. 7-16 (2010).
    日本バーチャルリアリティ学会論文賞受賞  大学生,大学院生約200名を対象として,「臨場感」をどのように理解しているか詳細に調査した結果,「あたかもその場所にいるかのような」という辞書的意味のみならず,感動を呼ぶ実世界の現象という複数の理解があること,遠間隔(聴覚,視覚)が強く関与すること等の興味深い理解ぶりを示しています。
  • Dataset of head-related transfer functions measured with a circular loudspeaker array (共著), Acoustical science and technology, 35(3), pp.159-165 (2014) .
    ある音源から音が両耳に届くまでの伝搬特性は頭部伝達関数(HRTF)と呼ばれます。この頭部伝達関数はまで高い臨場感を持つ3次元音響システムを作るときにしばしば用いられる重要なデータです。この論文では,頭部伝達関数を100名以上ついて様々な方向について測定した結果を解説しています。なお,このデータは非営利目的であれば自由に使うことができます。
  • Effect of word familiarity on word intelligibility of four continuous words under long-path echo conditions (共著), Applied Acoustics, 124, pp. 30-37 (2017).
    防災無線のような屋外拡声音を聞く場合,大きな時間差を持った音(ロングパスエコー)は音声の理解を妨げる大きな要因です。この論文では,文章に用いられる単語として,なじみのある単語(親密度が高い単語)を用いると音声の理解が高まることを示しています。
  • 音から生成した全身振動の周波数特性が高次感性に与える影響~ 多感覚情報の高次感性を定める要因の解明を目指して~ (共著) 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, 26 (1),pp. 62-71 (2021).
    テーマパークのアトラクションのように,音と映像だけではなく,全身に振動情報が加わると臨場感が高まることが知られています。しかし,ほとんどの情報コンテンツには振動情報が含まれていません。この論文では,音から作成した振動情報でも臨場感や迫真性などの高次感性が高めうることを確認し,それがどのような要因によるのかを検討しています。

    上に示したものも含めて,私の論文のほとんどは 私の Google Scholar プロフィールに掲載されています。

主な受賞

学術的顕彰

  • 1973年度~1981年度 竹中育英会奨学生
  • 1976年 RCA David Sarnoff Scholarship1986年3月
  • 日本音響学会粟屋潔学術奨励賞「周期性広帯域音の定位に及ぼす妨害音の影響」
  • 1992年3月 日本音響学会佐藤論文賞 「ラウドネス補償を有するディジタル補聴器の一構成法」
  • 2004年11月 米国音響学会Fellow
  • 2005年9月 FIT2005船井ベストペーパー賞「仮想音環境のための頭部伝達関数コーパス」
  • 2005年11月 韓国音響学会国際名誉会員
  • 2011年3月 日本VR学会フェロー
  • 2011年9月 電子情報通信学会フェロー
  • 2011年9月 日本VR学会論文賞「臨場感の素朴な理解」
  • 2013年9月 FIT2013船井ベストペーパー賞 「回転運動する聴覚刺激が回転ベクション感覚に及ぼす影響」
  • 2017年3月 日本音響学会佐藤論文賞「Sound space recording and binaural presentation system based on a 252-channel microphone array」

社会的顕彰

  • 2013年 東北総合通信局長電波の日・情報通信月間表彰
  • 2014年 東北大学情報科学研究科研究科教育賞
  • 2014年 志田林三郎賞(情報通信月間推進協議会)
  • 2016年 平成28年文部科学大臣表彰科学技術賞「聴覚知覚過程に根ざした高臨場感音情報処理技術に関する研究」
  • 2021年 第72回日本放送協会放送文化賞

新着情報news

2021年5月11日
サイトをオープンしました。
2021年4月1日
東北文化学園大学サイトに掲載されました。

鈴木陽一
〒981-8551仙台市青葉区国見6-45-1
東北文化学園大学工学部
知能情報システム学科教授

 

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