音の出どころを可視化する装置、持ち運びも可能：TECHNO-FRONTIER 2014

日本ナショナルインスツルメンツ（日本NI）とイー・アイ・ソルは「TECHNO-FRONTIER 2014」（テクノフロンティア/2014年7月23〜25日、東京ビッグサイト）で、音源を可視化する装置を展示した。日本NIの計測/制御ハードウェア「CompactRIO」を用いたもので、可視化用の演算処理をFPGAに書き込むことで25フレーム/秒の高速フレームレートを実現している。

[村尾麻悠子，EE Times Japan]

　日本ナショナルインスツルメンツ（日本NI）は「TECHNO-FRONTIER 2014」（テクノフロンティア/2014年7月23〜25日、東京ビッグサイト）において、同社の主力製品である計測/制御用ハードウェア「Compact RIO」などを使ったデモを複数展示した。

　そのうちの1つが、日本NIの認定アライアンスパートナーであるイー・アイ・ソルが開発した音源を可視化する装置だ。今回展示したものは、持ち運びが可能なタイプ（ハンディタイプ）で、24個のマイクと1個のカメラで構成されたマイクアレイ、データ入力/演算ユニット、ソフトウェアから成る。マイクで拾った音とカメラで撮影している映像を重ね合わせて、音の周波数や大きさとともに音の出どころも可視化する。

　データ入力/演算ユニットにはCompactRIOが採用されている。CompactRIOは、プロセッサとFPGA、モジュール式の入出力インタフェースにリアルタイムOSを組み合わせたものである（関連記事：組み込み機器制御でPLCに代わるソリューションを、“ARMプロセッサ＋28nm FPGA”が鍵に）。音源を可視化する演算処理の方法をFPGAに書き込んだことで、従来の一般的な音源可視化装置では3フレーム/秒（fps）だった処理速度を25fpsまで引き上げた。これにより、1秒未満の突発的な音も見逃さなくなったという。リアルタイム処理が可能なことも特長だ。イー・アイ・ソルの担当者によれば、リアルタイム処理ではない可視化装置もまだ多いという。そのような場合は、集音してオフラインで解析を行うので、時間がかかってしまう。

左＝音源可視化装置の外観。右に見える黒い四角の物体がマイクアレイ。中央＝データ入力/演算ユニットとして利用されている「CompactRIO」。右＝解析画面の一例。音の周波数とともに強度も分かる（クリックで拡大）

　当初は自動車の音や電車の音、発電装置の音を測定するなど工業分野での用途を想定していたが、最近はコンサート会場など、意外な用途からの引き合いもあるようだ。

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