(57)【要約】【課題】適切に処理することができる頭外定位処理システム、フィルタ生成装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。【解決手段】本実施の形態にかかる頭外定位処理システムは、ユーザＵが乗り物に搭乗する前に、ユーザの耳に装着されたマイクを用いて、伝達特性を測定する測定装置と、乗り物に設置され、伝達特性に応じたフィルタを用いて頭外定位処理を行う頭外定位処理装置１００と、ユーザＵの識別情報に基づいて、伝達特性に応じたフィルタを、前記頭外定位処理装置に送信するサーバ端末６００と、を備えている。【選択図】図３
2020053915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが乗り物に搭乗する前に、前記ユーザの耳に装着されたマイクを用いて、伝達特性を測定する測定装置と、
前記乗り物に設置され、前記伝達特性に応じたフィルタを用いて頭外定位処理を行う頭外定位処理装置と、
前記ユーザの識別情報に基づいて、前記伝達特性に応じたフィルタを、前記頭外定位処理装置に送信するサーバと、を備えた頭外定位処理システム。
【請求項２】
前記乗り物には、複数の搭乗席と複数の頭外定位処理装置とが対応付けて設置されており、
前記サーバは前記識別情報を参照して、前記ユーザの搭乗席を特定し、特定した前記搭乗席に対応する前記頭外定位処理装置に、前記フィルタを送信する請求項１に記載の頭外定位処理システム。
【請求項３】
前記ユーザが試聴を行った後に、前記ユーザによる支払いを受け付ける請求項１、又は２に記載の頭外定位処理システム。
【請求項４】
前記ユーザが装着したヘッドホン又はイヤホンから前記マイクまでの外耳道伝達特性を測定し、
スピーカから前記マイクまでの空間音響伝達特性に対応する第１の特性データと、前記外耳道伝達特性に対応する第２の特性データとを１セットとして、複数セット分を格納するデータベースを参照することで、前記ユーザの前記外耳道伝達特性に基づいて、前記ユーザの前記空間音響伝達特性に応じたフィルタを取得する請求項１〜３のいずれか１項に記載の頭外定位処理システム。
【請求項５】
前記データベースを参照することで、
前記ユーザの外耳道伝達特性の第１の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第１のセットを選択し、
前記ユーザの外耳道伝達特性の第２の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第２のセットを選択し、
予め設定されたプリセットデータを取得し、
前記第１のセットに含まれる前記第２の特性データと、前記第２のセットに含まれる第２の特性データと、前記プリセットデータとに基づいて、前記空間音響伝達特性に応じたフィルタを生成する請求項４に記載の頭外定位処理システム。
【請求項６】
前記フィルタには、センタースピーカからマイクまでの空間音響伝達特性のセンタースピーカ用フィルタが含まれており、
前記センタースピーカの音量を調整するための入力を受け付ける入力手段を備え、
前記音量に基づいた窓関数を用いて、前記センタースピーカ用フィルタに窓掛けを行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の頭外定位処理システム。
【請求項７】
測定された前記伝達特性の直接音部分を切り出し、前記直接音部分の振幅を変えた信号を残響成分として、前記直接音部分の後に付加することでフィルタを生成する請求項１〜６のいずれか１項に記載の頭外定位処理システム。
【請求項８】
ユーザが乗り物に搭乗する前に、前記ユーザの耳に装着されたマイクを用いて、伝達特性をするステップと、
前記ユーザの識別情報に基づいて、前記乗り物に設置された頭外定位処理装置に前記伝達特性に応じたフィルタを送信するステップと、
前記頭外定位処理装置が、再生信号に対して前記フィルタを用いた頭外定位処理を行うステップと、
前記識別情報に対応する前記ユーザに対して、前記頭外定位処理された再生信号をヘッドホン又はイヤホンから出力するステップと、を含む頭外定位処理方法。
【請求項９】
ユーザが装着したヘッドホン又はイヤホンからマイクまでの外耳道伝達特性を取得する外耳道伝達特性取得部と、
スピーカからマイクまでの空間音響伝達特性に対応する第１の特性データと、前記外耳道伝達特性に対応する第２の特性データとを１セットとして、複数セット分を格納するデータベースを参照することで、前記ユーザの外耳道伝達特性の第１の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第１のセットを選択する第１の選択部と、
前記第１の選択部で選択された前記第１のセットに含まれる第２の特性データを取得する第１の取得部と、
前記データベースを参照することで、前記ユーザの外耳道伝達特性の第２の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第２のセットを選択する第２の選択部と、
前記第２の選択部で選択された前記第２のセットに含まれる第２の特性データを取得する第２の取得部と、
予め設定されたプリセットデータを取得する第３の取得部と、
前記第１のセットの前記第２の特性データと、前記第２のセットの第２の特性データと、前記プリセットデータとに基づいて、前記ユーザの空間音響伝達特性に応じたフィルタを生成するフィルタ生成部と、を備えたフィルタ生成装置。
【請求項１０】
前記フィルタ生成部は、
前記第１のセットの前記第２の特性データと、前記第２のセットの第２の特性データと、前記プリセットデータとを合成することで合成データを生成し、
前記合成データを時間領域に変換することで、フィルタを生成し、
前記合成データは、
前記第１の周波数帯域の振幅値又はパワー値が、前記第１のセットに含まれる第２の特性データに基づいて設定され
前記第２の周波数帯域の振幅値又はパワー値が、前記第２のセットに含まれる第２の特性データに基づいて設定され、
前記第１及び第２の周波数帯域よりも低い周波数帯域である第３の周波数帯域の振幅値又はパワー値が、前記プリセットデータに基づいて設定されている、請求項９に記載のフィルタ生成装置。
【請求項１１】
ユーザが装着したヘッドホン又はイヤホンからマイクまでの外耳道伝達特性を取得するステップと、
スピーカからマイクまでの空間音響伝達特性に対応する第１の特性データと、前記外耳道伝達特性に対応する第２の特性データとを１セットとして、複数セット分を格納するデータベースを参照することで、前記ユーザの外耳道伝達特性の第１の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第１のセットを選択するステップと、
前記第１のセットに含まれる第２の特性データを取得するステップと、
前記データベースを参照することで、前記ユーザの外耳道伝達特性の第２の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第２のセットを選択するステップと、
前記第２のセットに含まれる第２の特性データを取得するステップと、
予め設定されたプリセットデータを取得するステップと、
前記第１のセットの前記第２の特性データと、前記第２のセットの第２の特性データと、前記プリセットデータとに基づいて、前記ユーザの空間音響伝達特性に応じたフィルタを生成するステップと、を含むフィルタ生成方法。
【請求項１２】
フィルタ生成方法をコンピュータに対して実行させるためのプログラムであって、
前記フィルタ生成方法は、
ユーザが装着したヘッドホン又はイヤホンからマイクまでの外耳道伝達特性を取得するステップと、
スピーカからマイクまでの空間音響伝達特性に対応する第１の特性データと、前記外耳道伝達特性に対応する第２の特性データとを１セットとして、複数セット分を格納するデータベースを参照することで、前記ユーザの外耳道伝達特性の第１の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第１のセットを選択するステップと、
前記第１のセットに含まれる第２の特性データを取得するステップと、
前記データベースを参照することで、前記ユーザの外耳道伝達特性の第２の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第２のセットを選択するステップと、
前記第２のセットに含まれる第２の特性データを取得するステップと、
予め設定されたプリセットデータを取得するステップと、
前記第１のセットの前記第２の特性データと、前記第２のセットの第２の特性データと、前記プリセットデータとに基づいて、前記ユーザの空間音響伝達特性に応じたフィルタを生成するステップと、を含む、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭外定位処理システム、フィルタ生成装置、方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ディスプレイ装置で画像を見ながら、イヤホンやヘッドホンによって音声を聴く場合において、音像定位を制御するシステムが開示されている。特許文献１のシステムでは、スピーカから両耳に至る伝達関数を時間領域に変換したインパルス応答を畳み込むフィルタを用いている。さらに、イヤホン又はヘッドホンの左右の出力毎に加算回路が設けられている。加算回路は、デジタルフィルタからの音声信号を加算している。加算回路からの音声信号が、ＤＡＣ(Digital to Analog Converter)でアナログ信号に変換される。変換後の音声信号は、増幅回路を介して、トランスデューサに供給される。さらに、特許文献１では、ディスプレイ又はリスナー頭部の移動距離と回転とに応じて、音像の定位位置を制御している。
【０００３】
ところで、音像定位技術として、ヘッドホンを用いて受聴者の頭部の外側に音像を定位させる頭外定位技術がある。頭外定位技術では、ヘッドホンから耳までの特性をキャンセルし、ステレオスピーカから耳までの４本の特性（空間音響伝達特性）を与えることにより、音像を頭外に定位させている。
【０００４】
頭外定位再生においては、例えば、２チャンネル（以下、ｃｈと記載）のスピーカから発した測定信号（インパルス音等）を聴取者（リスナー）本人の耳に設置したマイクロフォン（以下、マイクとする）で録音する。これにより、スピーカからマイクまでの特性（空間音響伝達特性、空間音響伝達関数、頭部伝達関数ＨＲＴＦ等とも称する）そして、測定信号を集音して得られた空間音響伝達特性に基づいて、処理装置がフィルタを生成する。頭外定位処理装置は、フィルタを２ｃｈのオーディオ信号に畳み込む。
【０００５】
さらに、ヘッドホンから耳までの特性をキャンセルするフィルタを生成するために、ヘッドホンから耳元乃至鼓膜までの特性（外耳道伝達関数ＥＣＴＦ、外耳道伝達特性とも称する）を聴取者本人の耳に設置したマイクで測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１４７５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
頭外定位処理を行う場合、聴取者本人の耳に設置したマイクで特性を測定することが好ましい。しかしながら、聴取者本人の耳にマイクを適切に設置することは困難である。さらに、スピーカからマイクまでの空間音響伝達特性を測定する測定場所も制限される。一方、聴取者以外の特性を用いた場合、適切に頭外定位処理を行うことができないおそれがある。特に、人毎、あるいは耳毎に外耳道の形状が異なるため、他人の外耳道伝達特性に応じたフィルタを用いた場合、処理を適切に行なうことができない場合がある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、適切に処理することができる頭外定位処理装置、処理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施形態にかかる頭外定位処理システムは、ユーザが乗り物に搭乗する前に、前記ユーザの耳に装着されたマイクを用いて、伝達特性を測定する測定装置と、前記乗り物に設置され、前記伝達特性に応じたフィルタを用いて頭外定位処理を行う頭外定位処理装置と、前記ユーザの識別情報に基づいて、前記伝達特性に応じたフィルタを、前記頭外定位処理装置に送信するサーバと、を備えたものである。
【００１０】
本実施形態にかかる頭外定位処理方法は、ユーザが乗り物に搭乗する前に、前記ユーザの耳に装着されたマイクを用いて、伝達特性を測定するステップと、前記ユーザの識別情報に基づいて、前記乗り物に設置された頭外定位処理装置に前記伝達特性に応じたフィルタを送信するステップと、前記頭外定位処理装置が、再生信号に対して前記フィルタを用いた頭外定位処理を行うステップと、前記識別情報に対応する前記ユーザに対して、前記頭外定位処理された再生信号をヘッドホン又はイヤホンから出力するステップと、を備えたものである。
【００１１】
本実施形態にかかるフィルタ生成装置は、ユーザが装着したヘッドホン又はイヤホンからマイクまでの外耳道伝達特性を取得する外耳道伝達特性取得部と、スピーカからマイクまでの空間音響伝達特性に対応する第１の特性データと、前記外耳道伝達特性に対応する第２の特性データとを１セットとして、複数セット分を格納するデータベースを参照することで、前記ユーザの外耳道伝達特性の第１の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第１のセットを選択する第１の選択部と、前記第１の選択部で選択された前記第１のセットに含まれる第２の特性データを取得する第１の取得部と、前記データベースを参照することで、前記ユーザの外耳道伝達特性の第２の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第２のセットを選択する第２の選択部と、前記第２の選択部で選択された前記第２のセットに含まれる第２の特性データを取得する第２の取得部と、予め設定されたプリセットデータを取得する第３の取得部と、前記第１のセットの前記第２の特性データと、前記第２のセットの第２の特性データと、前記プリセットデータとに基づいて、前記ユーザの空間音響伝達特性に応じたフィルタを生成するフィルタ生成部と、を備えたものである。
【００１２】
本実施形態にかかるフィルタ生成方法は、ユーザが装着したヘッドホン又はイヤホンからマイクまでの外耳道伝達特性を取得するステップと、スピーカからマイクまでの空間音響伝達特性に対応する第１の特性データと、前記外耳道伝達特性に対応する第２の特性データとを１セットとして、複数セット分を格納するデータベースを参照することで、前記ユーザの外耳道伝達特性の第１の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第１のセットを選択するステップと、前記第１のセットに含まれる第２の特性データを取得するステップと、前記データベースを参照することで、前記ユーザの外耳道伝達特性の第２の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第２のセットを選択するステップと、前記第２のセットに含まれる第２の特性データを取得するステップと、予め設定されたプリセットデータを取得するステップと、前記第１のセットの前記第２の特性データと、前記第２のセットの第２の特性データと、前記プリセットデータとに基づいて、前記ユーザの空間音響伝達特性に応じたフィルタを生成するステップと、を備えたフィルタものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、適切な処理を行うことができる頭外定位処理システム、フィルタ生成装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係る頭外定位処理装置を示すブロック図である。
【図２】外耳道伝達特性を測定するための測定装置を示す模式図である。
【図３】システムの全体構成を示す図である。
【図４】サーバ端末の構成を示す図である。
【図５】航空機内に設置された搭乗席と座席端末を示す図である。
【図６】測定装置における処理を示すフローチャートである。
【図７】サーバ端末における処理を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態２にかかるフィルタ生成装置の構成を示すブロック図である。
【図９】データベースに格納されている第１及び第２の特性データを示す表である。
【図１０】収音信号における直接音及び反射音を説明するための図である。
【図１１】実施の形態３にかかる処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】５．１ｃｈの再生信号での畳み込み処理と音量調整を説明するための図である。
【図１３】実施の形態４の例１において、ＬＰＦをかける処理前後のフィルタを示す図である。
【図１４】実施の形態４の例２において、残響成分を付加したフィルタを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施の形態にかかる頭外定位処理の概要について説明する。本実施形態にかかる頭外定位処理は、空間音響伝達特性と外耳道伝達特性を用いて頭外定位処理を行うものである。空間音響伝達特性は、スピーカなどの音源から外耳道までの伝達特性である。外耳道伝達特性は、ヘッドホン又はイヤホンのスピーカユニットから鼓膜までの伝達特性である。本実施形態では、ヘッドホン又はイヤホンを装着していない状態で測定された空間音響伝達特性に応じたフィルタを用いて、頭外定位処理を行うことができる。さらに、ヘッドホン又はイヤホンを装着した状態で測定された外耳道伝達特性に応じたフィルタを用いて、頭外定位処理を行うことができる。
【００１６】
本実施の形態にかかる頭外定位処理は、パーソナルコンピュータ、スマートホン、タブレットＰＣなどのユーザ端末で実行される。さらに、頭外定位処理を行うユーザ端末は、航空機、電車（鉄道車両）、船舶、バス等の乗り物に搭載された再生装置であってもよい。この場合、乗り物の搭乗席に搭乗した搭乗者が頭外定位受聴を行う。ユーザ端末は、プロセッサ等の処理手段、メモリやハードディスクなどの記憶手段、液晶モニタ等の表示手段、タッチパネル、ボタン、キーボード、マウスなどの入力手段を有する情報処理装置である。ユーザ端末は、データを送受信する通信機能を有していてもよい。さらに、ユーザ端末には、ヘッドホン又はイヤホンを有する出力手段（出力ユニット）が接続される。以下の説明ではヘッドホンを用いる例について説明するが、ヘッドホンの代わりにイヤホンを用いてもよい。
【００１７】
実施の形態１．
（頭外定位処理装置）
本実施の形態にかかる音場再生装置の一例である頭外定位処理装置１００を図１に示す。図１は、頭外定位処理装置１００のブロック図である。頭外定位処理装置１００は、ヘッドホン４３を装着するユーザＵに対して音場を再生する。そのため、頭外定位処理装置１００は、ＬｃｈとＲｃｈのステレオ入力信号ＸＬ、ＸＲについて、頭外定位処理を行う。ＬｃｈとＲｃｈのステレオ入力信号ＸＬ、ＸＲは、ＣＤ（Compact Disc）プレイヤーなどから出力されるアナログのオーディオ再生信号、又は、mp3(MPEG Audio Layer-3)等のデジタルオーディオデータである。なお、オーディオ再生信号、又はデジタルオーディオデータをまとめて再生信号と称する。すなわち、ＬｃｈとＲｃｈのステレオ入力信号ＸＬ、ＸＲが再生信号となっている。
【００１８】
なお、頭外定位処理装置１００は、物理的に単一な装置に限られるものではなく、一部の処理が異なる装置で行われてもよい。例えば、一部の処理がスマートホンなどにより行われ、残りの処理がヘッドホン４３に内蔵されたＤＳＰ(Digital Signal Processor)などにより行われてもよい。
【００１９】
頭外定位処理装置１００は、頭外定位処理部１０、フィルタ部４１、フィルタ部４２、及びヘッドホン４３を備えている。頭外定位処理部１０、フィルタ部４１、及びフィルタ部４２は、具体的にはプロセッサ等により実現可能である。
【００２０】
頭外定位処理部１０は、畳み込み演算部１１〜１２、２１〜２２、及び加算器２４、２５を備えている。畳み込み演算部１１〜１２、２１〜２２は、空間音響伝達特性を用いた畳み込み処理を行う。頭外定位処理部１０には、ＣＤプレイヤーなどからのステレオ入力信号ＸＬ、ＸＲが入力される。頭外定位処理部１０には、空間音響伝達特性が設定されている。頭外定位処理部１０は、各ｃｈのステレオ入力信号ＸＬ、ＸＲに対し、空間音響伝達特性のフィルタ（以下、空間音響フィルタとも称する）を畳み込む。空間音響伝達特性は被測定者の頭部や耳介で測定した頭部伝達関数ＨＲＴＦでもよいし、ダミーヘッドまたは第三者の頭部伝達関数であってもよい。
【００２１】
４つの空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓを１セットとしたものを空間音響伝達関数とする。畳み込み演算部１１、１２、２１、２２で畳み込みに用いられるデータが空間音響フィルタとなる。空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓを所定のフィルタ長で切り出すことで、空間音響フィルタが生成される。
【００２２】
空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓのそれぞれは、インパルス応答測定などにより、事前に取得されている。例えば、ユーザＵが左右の耳にマイクをそれぞれ装着する。ユーザＵの前方に配置された左右のスピーカが、インパルス応答測定を行うための、インパルス音をそれぞれ出力する。そして、スピーカから出力されたインパルス音等の測定信号をマイクで収音する。マイクでの収音信号に基づいて、空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓが取得される。左スピーカと左マイクとの間の空間音響伝達特性Ｈｌｓ、左スピーカと右マイクとの間の空間音響伝達特性Ｈｌｏ、右スピーカと左マイクとの間の空間音響伝達特性Ｈｒｏ、右スピーカと右マイクとの間の空間音響伝達特性Ｈｒｓが測定される。
【００２３】
そして、畳み込み演算部１１は、Ｌｃｈのステレオ入力信号ＸＬに対して空間音響伝達特性Ｈｌｓに応じた空間音響フィルタを畳み込む。畳み込み演算部１１は、畳み込み演算データを加算器２４に出力する。畳み込み演算部２１は、Ｒｃｈのステレオ入力信号ＸＲに対して空間音響伝達特性Ｈｒｏに応じた空間音響フィルタを畳み込む。畳み込み演算部２１は、畳み込み演算データを加算器２４に出力する。加算器２４は２つの畳み込み演算データを加算して、フィルタ部４１に出力する。
【００２４】
畳み込み演算部１２は、Ｌｃｈのステレオ入力信号ＸＬに対して空間音響伝達特性Ｈｌｏに応じた空間音響フィルタを畳み込む。畳み込み演算部１２は、畳み込み演算データを、加算器２５に出力する。畳み込み演算部２２は、Ｒｃｈのステレオ入力信号ＸＲに対して空間音響伝達特性Ｈｒｓに応じた空間音響フィルタを畳み込む。畳み込み演算部２２は、畳み込み演算データを、加算器２５に出力する。加算器２５は２つの畳み込み演算データを加算して、フィルタ部４２に出力する。
【００２５】
フィルタ部４１、４２にはヘッドホン特性（ヘッドホンの再生ユニットとマイク間の特性）をキャンセルする逆フィルタＬｉｎｖ、Ｒｉｎｖが設定されている。そして、頭外定位処理部１０での処理が施された再生信号（畳み込み演算信号）に逆フィルタＬｉｎｖ、Ｒｉｎｖを畳み込む。フィルタ部４１で加算器２４からのＬｃｈ信号に対して、Ｌｃｈ側のヘッドホン特性の逆フィルタＬｉｎｖを畳み込む。同様に、フィルタ部４２は加算器２５からのＲｃｈ信号に対して、Ｒｃｈ側のヘッドホン特性の逆フィルタＲｉｎｖを畳み込む。逆フィルタＬｉｎｖ、Ｒｉｎｖは、ヘッドホン４３を装着した場合に、ヘッドホンユニットからマイクまでの特性をキャンセルする。マイクは、外耳道入口から鼓膜までの間ならばどこに配置してもよい。
【００２６】
フィルタ部４１は、処理されたＬｃｈ信号ＹＬをヘッドホン４３の左ユニット４３Ｌに出力する。フィルタ部４２は、処理されたＲｃｈ信号ＹＲをヘッドホン４３の右ユニット４３Ｒに出力する。ユーザＵは、ヘッドホン４３を装着している。ヘッドホン４３は、Ｌｃｈ信号ＹＬとＲｃｈ信号ＹＲ（以下、Ｌｃｈ信号ＹＬとＲｃｈ信号をまとめてステレオ信号ともいう）をユーザＵに向けて出力する。これにより、ユーザＵの頭外に定位された音像を再生することができる。
【００２７】
このように、頭外定位処理装置１００は、空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓに応じた空間音響フィルタと、ヘッドホン特性の逆フィルタＬｉｎｖ，Ｒｉｎｖを用いて、頭外定位処理を行っている。以下の説明において、空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓに応じた空間音響フィルタと、ヘッドホン特性の逆フィルタＬｉｎｖ，Ｒｉｎｖとをまとめて頭外定位処理フィルタとする。２ｃｈのステレオ再生信号の場合、頭外定位フィルタは、４つの空間音響フィルタと、２つの逆フィルタとから構成されている。そして、頭外定位処理装置１００は、ステレオ再生信号に対して合計６個の頭外定位フィルタを用いて畳み込み演算処理を行うことで、頭外定位処理を実行する。頭外定位フィルタは、ユーザＵ個人の測定に基づくものであることが好ましい。例えば，ユーザＵの耳に装着されたマイクが収音した収音信号に基づいて、頭外定位フィルタが設定されている。なお、メモリ容量を削減するため、フィルタ同士を演算し、４つのフィルタにまとめてもよい。
【００２８】
このように空間音響フィルタと、ヘッドホン特性の逆フィルタはオーディオ信号用のフィルタである。これらのフィルタが再生信号（ステレオ入力信号ＸＬ、ＸＲ）に畳み込まれることで、頭外定位処理装置１００が、頭外定位処理を実行する。つまり、頭外定位処理装置１００は、頭外に音像が定位された音場を再生する再生装置となる。
【００２９】
（測定装置）
次に、図２を用いて、伝達特性を測定する測定装置について説明する。図２は、測定装置２００の測定構成を模式的に示す図である。なお、測定装置２００は、図１に示す頭外定位処理装置１００と共通の装置であってもよい。あるいは、測定装置２００の一部又は全部が頭外定位処理装置１００と異なる装置となっていてもよい。
【００３０】
図２に示すように、測定装置２００は、ステレオスピーカ５と、ステレオマイク２と、ヘッドホン４３と、処理装置２０１とを有している。ステレオスピーカ５が測定環境に設置されている。測定環境は、被測定者１の自宅の部屋やオーディオシステムの販売店舗やショールーム等でもよい。また、測定環境は空港、駅、港湾、バスターミナルなど、乗り物に搭乗する際に利用する各種施設に設置されていてもよい。
【００３１】
本実施の形態では、測定装置２００の処理装置２０１が、測定結果に応じて、頭外定位フィルタを適切に生成するための演算処理を行っている。処理装置２０１は、測定信号生成部２１１と、収音信号取得部２１２と、フィルタ生成部２１３と、を備えている。処理装置２０１は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット端末、スマートホン等であり、メモリ、及びＣＰＵを備えている。メモリは、処理プログラムや各種パラメータや測定データなどを記憶している。ＣＰＵは、メモリに格納された処理プログラムを実行する。ＣＰＵが処理プログラムを実行することで、測定信号生成部２１１、収音信号取得部２１２、フィルタ生成部２１３の各処理が実行される。
【００３２】
測定信号生成部２１１は、外耳道伝達特性又は空間音響伝達特性を測定するための測定信号を生成する。測定信号は、例えば、インパルス信号やＴＳＰ（Ｔｉｍｅ  Ｓｔｒｅｃｈｅｄ Ｐｕｌｓｅ）信号等である。ここでは、測定信号としてインパルス音を用いて、測定装置２００がインパルス応答測定を実施している。
【００３３】
空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓを測定する場合、測定装置２００は、ステレオスピーカ５を用いた測定を行う。つまり、被測定者１がヘッドホン４３を装着せずに、ステレオマイク２のみを装着する。そして、ステレオスピーカ５から測定信号を出力し、ステレオマイク２が測定信号を収音する。空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓを測定する場合、ヘッドホン４３は使用されない。
【００３４】
外耳道伝達特性を測定する場合、測定装置２００は、ヘッドホン４３を用いた測定を行う。つまり、被測定者１がステレオマイク２、及びヘッドホン４３を装着する。そして、ヘッドホン４３から測定信号を出力し、ステレオマイク２が測定信号を収音する。外耳道伝達特性を測定する場合、ステレオスピーカ５は使用されない。
【００３５】
まず、空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓ（以下、単に伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓともいう）の測定と、空間音響フィルタの生成について説明する。ステレオスピーカ５は、左スピーカ５Ｌと右スピーカ５Ｒを備えている。例えば、被測定者１の前方に左スピーカ５Ｌと右スピーカ５Ｒが設置されている。左スピーカ５Ｌと右スピーカ５Ｒは、インパルス応答測定を行うための測定信号を出力する。以下、本実施の形態では、音源となるスピーカの数を２（ステレオスピーカ）として説明するが、測定に用いる音源の数は２に限らず、１以上であればよい。すなわち、1chのモノラル、または、5.1ch、7.1ch等の、いわゆるマルチチャンネル環境においても同様に、本実施の形態を適用することができる。
【００３６】
ステレオマイク２は、左のマイク２Ｌと右のマイク２Ｒを有している。左のマイク２Ｌは、被測定者１の左耳９Ｌに設置され、右のマイク２Ｒは、被測定者１の右耳９Ｒに設置されている。具体的には、左耳９Ｌ、右耳９Ｒの外耳道入口から鼓膜までの位置にマイク２Ｌ、２Ｒを設置することが好ましい。マイク２Ｌ、２Ｒは、ステレオスピーカ５から出力された測定信号を収音して、収音信号を取得する。マイク２Ｌ、２Ｒは収音信号を処理装置２０１に出力する。被測定者１は、人でもよく、ダミーヘッドでもよい。すなわち、本実施形態において、被測定者１は人だけでなく、ダミーヘッドを含む概念である。
【００３７】
ステレオマイク２の左マイク２Ｌ、右マイク２Ｒがそれぞれ測定信号を収音し、収音信号を処理装置２０１に出力する。収音信号取得部２１２は、左マイク２Ｌ、右マイク２Ｒで収音された収音信号を取得する。なお、収音信号取得部２１２は、マイク２Ｌ、２Ｒからの収音信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を備えていてもよい。収音信号取得部２１２は、複数回の測定により得られた信号を同期加算してもよい。
【００３８】
左スピーカ５Ｌがインパルス音を出力することで、収音信号取得部２１２は、伝達特性Ｈｌｓに対応する収音信号と、伝達特性Ｈｌｏに対応する収音信号を取得する。その後、右スピーカ５Ｒがインパルス音を出力することで、収音信号取得部２１２は、伝達特性Ｈｒｓに対応する収音信号と、伝達特性Ｈｒｏに対応する収音信号を取得する。なお、左スピーカ５Ｌによる測定と、右スピーカ５Ｒによる測定との順番は反対でもよい。
【００３９】
上記のように、左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒで出力されたインパルス音をマイク２Ｌ、２Ｒで測定することでインパルス応答が測定される。処理装置２０１は、インパルス応答測定に基づいて取得した収音信号をメモリなどに記憶する。これにより、左スピーカ５Ｌと左マイク２Ｌとの間の伝達特性Ｈｌｓ、左スピーカ５Ｌと右マイク２Ｒとの間の伝達特性Ｈｌｏ、右スピーカ５Ｒと左マイク２Ｌとの間の伝達特性Ｈｒｏ、右スピーカ５Ｒと右マイク２Ｒとの間の伝達特性Ｈｒｓが測定される。すなわち、左スピーカ５Ｌから出力された測定信号を左マイク２Ｌが収音することで、伝達特性Ｈｌｓが取得される。左スピーカ５Ｌから出力された測定信号を右マイク２Ｒが収音することで、伝達特性Ｈｌｏが取得される。右スピーカ５Ｒから出力された測定信号を左マイク２Ｌが収音することで、伝達特性Ｈｒｏが取得される。右スピーカ５Ｒから出力された測定信号を右マイク２Ｒが収音することで、伝達特性Ｈｒｓが取得される。
【００４０】
そして、フィルタ生成部２１３は、収音信号に基づいて、左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒから左右のマイク２Ｌ、２Ｒまでの伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓに応じたフィルタを生成する。フィルタ生成部２１３は、伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓを所定のフィルタ長で切り出して、所定の演算処理を行う。このようにすることで、処理装置２０１は、頭外定位処理装置１００の畳み込み演算に用いられる空間音響フィルタを生成する。
【００４１】
次に、外耳道伝達特性の測定と、逆フィルタＬｉｎｖ、Ｒｉｎｖの生成について説明する。被測定者１が、左右の耳９Ｌ、９Ｒにマイク２Ｌ、２Ｒを装着した状態で、ヘッドホン４３を装着する。すなわち、被測定者１は左右のマイク２Ｌ、２Ｒの上から、ヘッドホン４３を装着する。左マイク２Ｌ、及び右マイク２Ｒは、ヘッドホン４３に干渉しないように構成されている。すなわち、左マイク２Ｌ、及び右マイク２Ｒは左耳９Ｌ、右耳９Ｒの適切な位置に配置された状態で、被測定者１がヘッドホン４３を装着することができる。
【００４２】
測定信号生成部２１１が生成した測定信号は、ヘッドホン４３の左ユニット４３Ｌ、右ユニット４３Ｒからそれぞれ出力される。左マイク２Ｌは、ヘッドホン４３の左ユニット４３Ｌから出力された音を収音する。右マイク２Ｒは、ヘッドホン４３の右ユニット４３Ｒから出力された音を収音する。
【００４３】
このように、マイク２Ｌ、２Ｒは、ヘッドホン４３から出力された測定信号を収音して、収音信号を検出する。収音信号取得部２１２は、マイク２Ｌ、２Ｒからの収音信号を取得する。なお、外耳道伝達特性と空間音響伝達特性の測定は、別の処理装置２０１を用いて、別の場所で行われてもよい。したがって、ステレオスピーカ５が設けられている測定環境以外の場所でも、外耳道伝達特性を測定することが可能である。
【００４４】
処理装置２０１は、インパルス応答測定に基づく収音信号をメモリなどに記憶する。これにより、左ユニット４３Ｌと左マイク２Ｌとの間の伝達特性（すなわち、左耳９Ｌの外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ）と、右ユニット４３Ｒと右マイク２Ｒとの間の伝達特性（すなわち、右耳９Ｒの外耳道伝達特性ＥＣＴＦＲ）が取得される。処理装置２０１は、測定データを記憶するメモリなどを有している。
【００４５】
処理装置２０１は、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ、ＥＣＴＦＲに基づいて、逆フィルタＬｉｎｖ、Ｒｉｎｖをそれぞれ算出する。例えば、処理装置２０１は、離散フーリエ変換や離散コサイン変換などにより、外耳道伝達特性の周波数振幅特性及び周波数位相特性を算出する。そして、処理装置２０１は、周波数振幅特性の逆特性を求める。なお、処理装置２０１は、周波数帯域毎に、周波数振幅特性、又はその逆特性等を補正してもよい。処理装置２０１は、逆離散フーリエ変換等により、逆特性と位相特性とを用いて時間信号を算出する。処理装置２０１は、時間信号を所定のフィルタ長で切り出すことで、逆フィルタを算出する。上記のように、逆フィルタはヘッドホン特性（ヘッドホンの再生ユニットとマイク間の特性）をキャンセルするフィルタである。なお、逆フィルタの算出方法については、公知の手法を用いることができるため、詳細な説明を省略する。
【００４６】
処理装置２０１は、空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓに応じたフィルタ、及び左右の逆フィルタＬｉｎｖ、Ｒｉｎｖを保存する。処理装置２０１と頭外定位処理装置１００とが異なる装置の場合、処理装置２０１は、フィルタ、及び逆フィルタを頭外定位処理装置１００に送信する。なお、ヘッドホン４３又はステレオスピーカ５と、処理装置２０１との接続は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを用いた無線接続であってもよい。
【００４７】
ここで、頭外定位処理受聴を行うユーザＵに対して、測定装置２００が測定を行うことで、ユーザＵに適した頭外定位フィルタを生成することができる。つまり、ユーザＵを被測定者１として、測定装置２００が、空間音響伝達特性、及び外耳道伝達特性を行うことで、ユーザＵ固有の頭外定位フィルタ（以下、単にフィルタとも称する）を生成することができる。
【００４８】
（システム構成）
次に、フィルタ生成、及び頭外定位処理を行うシステム構成について、図３を用いて説明する。図３は、システムの全体構成を模式的に示す図である。システム１０００は測定装置２００と、サーバ端末６００と、を備えている。図３では、航空機５００の搭乗者に対して、頭外定位処理を行うためのシステム１０００が示されている。つまり、図１で示したユーザＵが航空機５００の搭乗者となる。ここでは、フィルタと搭乗者の識別情報とを対応付けて格納することで、搭乗者毎にフィルタを設定することができる。従って、搭乗者毎に異なるフィルタを用いて、頭外定位処理を行うことができる。
【００４９】
測定装置２００は、図２で示した測定装置２００と同様である。ここでは、測定装置２００は、空港に設置されている。例えば、測定装置２００は、航空会社のラウンジ等に設置されていてもよい。ラウンジを測定環境とする場合、ラウンジには、ステレオスピーカ５、ヘッドホン４３、及び処理装置２０１等が設置されている。さらに、ラウンジには、測定装置２００を設置するためのデスクなどが設けられていてもよい。処理装置２０１は、図１で示した頭外定位処理装置１００の頭外定位処理機能を有していてもよい。
【００５０】
測定装置２００には、入力手段２２１と、表示手段２２２と、通信手段２２３と、アンテナ２２４が設けられている。入力手段２２１は、キーボード、マウス、タッチパネルなどを備えており、搭乗者又は操作者からの入力を受け付ける。あるいは、音声入力を受け付ける場合、入力手段２２１は、マイク及び音声認識機能を備えている。表示手段２２２は、モニタなどを備えており、入力画面や測定画面を表示する。
【００５１】
搭乗者は、表示手段２２２に表示された入力画面を確認しながら、入力手段２２１を操作することで、搭乗者を識別するための識別情報を入力する。識別情報は搭乗者毎に与えられている固有の情報である。例えば、搭乗者が搭乗する航空機５００の航空会社におけるマイレージクラブの会員番号（会員ＩＤ）を、識別情報として用いることができる。この場合、入力手段２２１は、マイレージカードをスキャンするカードスキャナなどであってもよい。入力手段２２１は、スマートホンの画面に表示した識別情報やスマートホンに内蔵されたＩＣチップに記憶された識別情報などを読み取る装置であってもよい。
【００５２】
図２で説明したように、測定装置２００は、測定を行って、フィルタを生成する。ここで、ヘッドホン４３は、航空機５００に搭載されたヘッドホンと同じタイプのものである。ヘッドホン４３は、航空会社から貸与される。あるいは、搭乗者がヘッドホン４３を購入することも可能となっている。また、複数のヘッドホン４３を用意しておいて、測定に使用したヘッドホン４３を搭乗者が機内に持ち込むようにしてもよい。フライト毎にヘッドホン４３の機種が異なる場合、測定環境に、それぞれの機種のヘッドホン４３を用意しておくことが好ましい。
【００５３】
測定装置２００は、生成したフィルタをサーバ端末６００に送信する。測定装置２００は、識別情報に対応付けてフィルタをサーバ端末６００に送信する。これにより、サーバ端末６００は、搭乗者の識別情報とフィルタとを受信する。サーバ端末６００は、機内に配置されていてもよく、機外に配置されていてもよい。
【００５４】
例えば、通信手段２２３は、フィルタや識別情報のデータに対して、変調などを行う変調回路等を有している。通信手段２２３で変調されたデータが、アンテナ２２４から送信される。サーバ端末６００のアンテナ６０１は、アンテナ２２４から送信されたデータを受信する。
【００５５】
図４は、サーバ端末６００を模式的に示す図である。受信手段６０２は、受信したデータを復調する復調回路等を備えている。サーバ端末６００は、識別情報に応じて、フィルタを航空機５００内の座席端末５１１に設定する。
【００５６】
航空機５００は、複数の搭乗席と、複数の座席端末５１１と、が備えている。つまり、航空機５００内では、搭乗席毎に座席端末５１１が設けられている。図５に搭乗席と座席端末５１１の一例を示す。図５では、搭乗席５２１に搭乗者であるユーザＵ（搭乗者）が座っている。ユーザＵがヘッドホン４３を装着している。機内においてユーザＵが装着するヘッドホン４３は、測定を行ったヘッドホン４３と同じ機種のものとなっている。
【００５７】
座席端末５１１は、例えば、搭乗席５２１の下や肘掛け等に設置されている。ここでは、搭乗席５２１毎に座席端末５１１が設置されている。そして、座席端末５１１に設けられたイヤホンジャック（不図示）には、ヘッドホン４３が接続されている。座席端末５１１が図１で示した頭外定位処理装置１００に対応する。
【００５８】
座席端末５１１は、搭乗席５２１毎に設置されている。つまり、複数の搭乗席５２１と複数の座席端末５１１は、１対１に対応付けられている。サーバ端末６００は、搭乗席５２１の座席番号と、座席端末５１１の端末番号を対応付けて、保存している。座席端末５１１の端末番号は、例えば、座席端末５１１のＩＰアドレス等の固有の情報である。さらに、航空機５００では、搭乗者毎に搭乗する搭乗席５２１が指定されている。つまり、サーバ端末６００は、搭乗者の識別情報と搭乗席とを対応付けて、保存している。
【００５９】
例えば、航空会社は、搭乗者の識別情報と、フライト番号と、座席番号と、端末番号と、を管理している。よって、サーバ端末６００は、識別情報を参照することで、搭乗者が搭乗する航空機とその搭乗席を特定することができる。そして、サーバ端末６００は、特定した搭乗席５２１に対応する座席端末５１１にフィルタを送信する。
【００６０】
このように、測定装置２００は、搭乗者を識別するための識別情報に対応付けて、フィルタをサーバ端末６００に送信する。そして、サーバ端末６００は、識別情報を参照して、搭乗者の搭乗席５２１の座席端末５１１にフィルタを送信する。これにより、システム１０００は、搭乗者毎に適切なフィルタを設定することができる。
【００６１】
次に、測定装置２００における処理について、図６を用いて説明する。図６は、測定装置２００における処理を示すフローチャートである。まず、搭乗者（ユーザＵ）の操作によって、処理装置２０１に搭乗者のＩＤ（識別情報）が入力される（Ｓ１）。処理装置２０１は、識別情報を記憶する。そして、処理装置２０１が識別情報に対応する搭乗者のフライト番号と座席番号を確認する（Ｓ２）。例えば、処理装置２０１は、サーバ端末６００の情報を参照して、フライト番号と座席番号を確認する。処理装置２０１が、フライト番号又は座席番号を確認できない場合（Ｓ２のＮＯ）、エラーメッセージを表示し（Ｓ３）、終了する。つまり、処理装置２０１は、搭乗者の識別情報に対応するフライト番号と座席番号を特定することができないため、エラーメッセージを表示した上で、処理を終了する。
【００６２】
処理装置２０１が、フライト番号又は座席番号を確認できた場合（Ｓ２のＹＥＳ）、測定装置２００が、空間音響伝達特性及び外耳道伝達特性の測定を行う（Ｓ４）。なお、空間音響伝達特性及び外耳道伝達特性を測定する順番は、特に限定されるものではない。そして、処理装置２０１が、測定結果に基づいて、フィルタを生成する（Ｓ５）。ここでは、処理装置２０１は、４つの空間音響フィルタ、及び左右の逆フィルタＬｉｎｖ、Ｒｉｎｖを含む頭外定位処理フィルタを保存する。
【００６３】
次に、Ｓ５で生成されたフィルタを用いて、頭外定位処理装置１００がユーザＵに頭外定位処理された再生信号を試聴させる（Ｓ６）。つまり、ユーザＵがヘッドホン４３を装着して、頭外定位受聴を行なう。これにより、頭外に音像が定位された音場を再生することができる。ここで、頭外定位処理装置１００は、Ｓ４での測定やＳ５でのフィルタ生成を行った処理装置２０１と共通の装置であってもよく、別の装置であってもよい。処理装置２０１と頭外定位処理装置１００とが、物理的に別の装置となっている場合、処理装置２０１は、無線又は有線で、頭外定位処理装置１００にフィルタを送信する。
【００６４】
そして、処理装置２０１又は頭外定位処理装置１００が、この音場を採用するか否かを判定する（Ｓ７）。処理装置２０１又は頭外定位処理装置１００は、ユーザ入力に応じて、この音場を採用するか否かを判定する。例えば、表示手段２２２が、試聴した音場でよいか否かを確認するためのメッセージと選択ボタンなどをモニタ上に表示させる。あるいは、処理装置２０１は、音声メッセージで問い合わせを行うようにしてもよい。
【００６５】
ユーザＵは、入力手段２２１を操作することで、試聴した音場を採用するか否かを選択することができる。つまり、ユーザＵは、頭外定位受聴の受聴結果に応じて、音場が適切であるか否かを指定する。ユーザＵは、頭外定位処理された音場に違和感などを覚えた場合、この音場を採用しないように、入力を行う。頭外定位再生された音場が好みの音場である場合、ユーザＵは、この音場を採用するように、入力を行う。ユーザＵは、音場を試聴した聴感に応じて、音場（フィルタ）の採用又は不採用のボタンを選択（例えばクリックやタップなど）する。そして、処理装置２０１がユーザ入力に基づいて、音場を採用するか否かを判定する。
【００６６】
この音場を採用しないと判定した場合（Ｓ７のＮＯ）。処理装置２０１は、再測定の要求があるか否かを判定する（Ｓ８）。処理装置２０１又は頭外定位処理装置１００は、ユーザ入力に応じて、再測定の要求があるか否かを判定する。例えば、表示手段２２２が、再測定ボタンと終了ボタンなどをモニタ上に表示させる。あるいは、処理装置２０１は、音声メッセージで再測定の問い合わせを行うようにしてもよい。
【００６７】
ユーザＵは再測定を行なう場合、再測定ボタンを選択する。ユーザＵは、再測定を行なわない場合、終了ボタンを選択する。処理装置２０１は、ユーザ入力を受け付けると、ユーザ入力に基づいて、再測定を行なうか否かを判定する。もちろん、音声メッセージを用いた入出力であってもよい。
【００６８】
Ｓ８において、再測定要求が無いと判定された場合（Ｓ８のＮＯ）、処理装置２０１は、処理を終了する。Ｓ８において、再測定要求が有ると判定された場合（Ｓ８のＹＥＳ）、Ｓ４に戻り、再測定を行う。そして、再測定結果に基づいて、測定装置２００がフィルタを生成する（Ｓ５）。そして、頭外定位処理装置１００が再測定により得られたフィルタを用いて、再度、試聴を実施する。（Ｓ６）。
【００６９】
Ｓ７において、処理装置２０１が、この音場を採用すると判定した場合（Ｓ７のＹＥＳ）、ユーザＵによる料金の支払いを受け付ける（Ｓ９）。ここで、料金はクレジットカード、又は現金による支払いに限らず、航空会社のマイル（マイレージ）等のポイントによる支払いでもよい。そして、処理装置２０１は、フィルタ及び識別情報を含む個人データをサーバ端末６００に送信する（Ｓ１０）。これにより、処理が終了する。
【００７０】
次に、サーバ端末６００における処理について、図７を用いて、説明する。図７は、サーバ端末６００における処理を示すフローチャートである。まず、サーバ端末６００は、搭乗者のＩＤ（識別情報）を受信したか否かを判定する（Ｓ１１）。ここでは、サーバ端末６００が、図６のＳ１において入力された識別情報を処理装置２０１から受信したか否かを判定する。サーバ端末６００が、識別情報を受信していない場合（Ｓ１１のＮＯ）、受信するまで処理を繰り返す。
【００７１】
サーバ端末６００は、識別情報を受信した場合（Ｓ１１のＹＥＳ）、識別情報に対応するフライト番号、座席番号、座席端末番号を検索して、処理装置２０１に送信する（Ｓ１２）。サーバ端末６００は、航空会社が管理しているフライト情報等を参照して、識別情報の搭乗者が搭乗するフライト番号、座席番号、座席端末番号を特定する。なお、処理装置２０１では、Ｓ１２で送信されたフライト番号、座席番号に基づいて、図６のＳ２での判定を行っている。
【００７２】
次に、サーバ端末６００は、支払い意思通知を受信したか否かを判定する（Ｓ１３）。ここでは、サーバ端末６００は、図６のＳ９での料金支払いが行なわれているか否かを判定する。サーバ端末６００は、料金の支払い意思通知を受信していない場合（Ｓ１３のＮＯ）、支払い意思通知を受信するまで待機する。
【００７３】
サーバ端末６００は、料金の支払い意思通知を受信した場合（Ｓ１３のＹＥＳ）、支払い処理を実行する（Ｓ１４）。そして、サーバ端末６００は、支払いを完了したか否かを判定する（Ｓ１５）。サーバ端末６００は、支払いを完了していない場合（Ｓ１５のＮＯ）、エラーメッセージを表示手段２２２に表示させる（Ｓ１６）。つまり、サーバ端末６００は、ポイント残高が不足している場合などに、エラーメッセージを処理装置２０１に送信する。これにより、処理装置２０１の表示手段２２２がエラーメッセージをユーザＵに対して表示する。
【００７４】
支払いを完了した場合（Ｓ１５のＹＥＳ）、サーバ端末６００は、個人データを受信する（Ｓ１７）。つまり、図６のＳ１０で処理装置２０１が送信した個人データをサーバ端末６００が受信する。個人データは、識別情報とフィルタとを含んでいる。そして、サーバ端末６００は、識別情報を参照して、座席端末５１１にフィルタを転送する。つまり、識別情報に対応する搭乗席の座席端末５１１に、フィルタを送信する（Ｓ１８）。これにより、搭乗者に応じたフィルタが、座席端末５１１に設定される。
【００７５】
搭乗者が航空機に搭乗した後に、頭外定位処理機能をオンとすると、座席端末５１１がフィルタを用いて頭外定位処理を行う。つまり、座席端末５１１が図１の頭外定位処理装置１００として機能する。これにより、ヘッドホン４３が、頭外定位処理された再生信号を搭乗者に対して出力する。このように、搭乗者に対して測定された空間音響伝達特性、及び外耳道伝達特性に応じたフィルタを用いて、搭乗者が頭外定位受聴を行なうことができる。このようにすることで、適切なフィルタを用いて、頭外定位受聴を行うことができる。
【００７６】
よって、搭乗者は、搭乗席５２１に着席している間において、リラックスして、再生信号を受聴することができるため、長時間の移動でも快適に過ごすことができる。識別情報とフィルタが紐付いているため、乗り継ぎ後の航空機でも、搭乗者は、同様に頭外定位受聴を楽しむことができる。さらに、フライト到着後において、生成されたフィルタを識別情報に対応付けて、サーバ端末６００に保存しておくことも可能である。このようにすることで、次回以降のフライト時において、搭乗者に対する測定の一部又は全部を省略することができる。さらに、残存するマイルの利用を促進することができる。
【００７７】
さらに、航空機に搭載されているエンターテインメントシステムにおいて、頭外定位処理を行なうことができる。よって、搭乗者は、音楽の再生信号だけでなく、映画やゲームなどの再生信号を頭外定位受聴することができる。
【００７８】
以上まとめると、本実施の形態１にかかるシステム１０００は、測定装置２００と、座席端末５１１と、サーバ端末６００とを備えている。測定装置２００は、ユーザＵが乗り物に搭乗する前に、ユーザの耳に装着されたマイクを用いて、伝達特性を測定する。座席端末５１１は、乗り物に設置され、伝達特性に応じたフィルタを用いて頭外定位処理を行う頭外定位処理装置である。サーバ端末は、ユーザの識別情報に基づいて、伝達特性に応じたフィルタを、座席端末５１１に送信する。これにより、搭乗者（ユーザＵ）に対して適切に頭外定位処理を行うことができる。
【００７９】
なお、上記の説明では、航空機の搭乗者が頭外定位受聴を行う例について説明したが、搭乗者が搭乗する乗り物は、航空機に限られるものではない。先に述べた電車、バス、船舶等の搭乗者に対して、ヘッドホン４３が頭外定位処理された再生信号を出力してもよい。電車やバス、船舶などの場合は、駅やバスターミナル、港湾の待合室などに、測定装置２００を設置しておけばよい。さらには、乗り物は、アミューズメントパークのアトラクション等であってもよい。この場合、頭外定位処理装置１００は、実際に移動する乗り物に限らず、その場に滞在したままの乗り物に搭載されていてもよい。
【００８０】
頭外定位処理装置となる端末が搭乗者の識別情報と対応付けられていればよい。そして、それぞれの搭乗者が搭乗席において、ヘッドホンやイヤホンを装着する。そして、再生装置が搭乗席毎に設置されており、再生装置が搭乗者に適したフィルタを用いて、頭外定位処理を行う。もちろん、一部の搭乗者については、頭外定位処理を行わなくてもよい。さらには、複数の搭乗者に対して共通の再生信号を用いてもよい。この場合、再生信号を再生する装置は共通となっており、頭外定位フィルタを用いた処理が、搭乗者毎に実施されていればよい。また、ヘッドホン又はイヤホンは、測定環境に設置されたものに限らず、ユーザＵが持参したものでもよい。
【００８１】
実施の形態２．
（空間音響フィルタの生成）
また、実施の形態１では、測定装置２００が、空間音響伝達特性と、外耳道伝達特性の両方を測定するものとして説明したが、一部の測定を行うことができない場合がある。測定環境の制限などから、頭外定位受聴を行うユーザＵに対して、空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓと、左右の外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ、ＥＣＴＦＲの全てを測定できないことがある。特に、空間音響伝達特性の測定では、ユーザＵから離れた位置に１台又は複数台のスピーカを設置する必要がある。よって、空港等に広くて静かな測定環境を用意できない場合がある。
【００８２】
一方、外耳道伝達特性は、ヘッドホンを装着した状態で測定される。このため、外耳道伝達特性の測定では、空間音響伝達特性の測定ほど、広くて静かな測定環境は要求されない。よって、搭乗者に対して、外耳道伝達特性の測定のみを行うことで、頭外定位フィルタの全てを取得できることが好ましい。つまり、スピーカを用いた空間音響伝達特性の測定を行わずに、搭乗者に適した空間音響フィルタを生成することが望まれる。以下、外耳道伝達特性の測定結果から、搭乗者に適した空間音響フィルタを生成する方法について、説明する。
【００８３】
外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ、ＥＣＴＦＲの測定結果に基づいて、空間音響フィルタを生成するフィルタ生成装置について、図８を用いて説明する。図８は、フィルタ生成装置９００の構成を示すブロック図である。なお、フィルタ生成装置９００は、処理装置２０１と同一の装置であってもよく、異なる装置であってもよい。さらには、フィルタ生成装置９００は、物理的に単一な装置に限られるものではない。例えば、フィルタ生成装置９００と、処理装置２０１とが異なる装置の場合、後述する処理の一部が処理装置２０１において実施されていてもよい。また、データベース９０１は、異なる装置に格納されていてもよく、複数の装置に分散して格納されていてもよい。
【００８４】
フィルタ生成装置９００は、データベース９０１と、第１の選択部９０２と、第１の取得部９０３と、第２の選択部９０４と、第２の取得部９０５と、第３の取得部９０６と、第１の調整部９０７と、第１の合成部９０８と、第２の調整部９１１と、第２の合成部９１２と、生成部９２０と、外耳道伝達特性取得部９３０と、を備えている。
【００８５】
外耳道伝達特性取得部９３０は、ユーザＵの外耳道伝達特性の測定結果を取得する。なお。フィルタ生成装置９００が処理装置２０１と別の装置とする場合、外耳道伝達特性取得部９３０は、有線通信又は無線通信により、ユーザＵの外耳道伝達特性が送信されている。
【００８６】
データベース９０１は、複数人分の特性データを格納している。つまり、複数の被測定者１に対して、予め、空間音響伝達特性及び外耳道伝達特性の測定が行われている。そして、データベース９０１は、複数人に対する測定結果に基づく空間音響伝達特性及び外耳道伝達特性のデータを特性データとして格納している。具体的には、データベース９０１は、第１の特性データと、第２の特性データと、を１セットとして、複数セット分のデータを格納している。例えば、Ｎ人（Ｎは２以上の整数）の被測定者１に対して、外耳道伝達特性の測定が事前に行われている。よって、データベース９０１は、左耳に関してＮセット分の特性データを格納し、右耳に関してＮセット分の特性データを格納する。
【００８７】
第１の特性データは、音源となるスピーカからマイクまでの空間音響伝達特性に対応するデータである。第１の特性データは、例えば、空間音響伝達特性の周波数特性である。具体的には、第１の特性データは、周波数領域の振幅特性を備えている。もちろん、第１の特性データは、振幅特性の代わりにパワー特性を備えていてもよい。また、第１の特性データは、空間音響伝達特性の直接音部分の周波数振幅特性を有していることが好ましい。第１の特性データは時間領域の信号を有していてもよい。例えば、時間領域の信号は測定装置２００のマイク２Ｌ、２Ｒで収音された収音信号である。あるいは、時間領域の信号は、マイク２Ｌ、２Ｒで収音された収音信号を所定のフィルタ長で切りだした信号であってもよい。
【００８８】
第２の特性データは、外耳道伝達特性に対応するデータである。第２の特性データは、例えば、外耳道伝達特性の周波数特性である。具体的には、第２の特性データは、周波数領域の振幅特性を備えている。もちろん、第２の特性データは、振幅特性の代わりにパワー特性を備えていてもよい。さらには、第２の特性データは、周波数領域の位相特性を有していてもよい。第２の特性データは時間領域の信号を有していてもよい。例えば、時間領域の信号は測定装置２００のマイク２Ｌ、２Ｒで収音された収音信号である。あるいは、時間領域の信号は、マイク２Ｌ、２Ｒで収音された収音信号を所定のフィルタ長で切りだした信号であってもよい。
【００８９】
処理装置２０１又はフィルタ生成装置９００等が、時間領域の収音信号に対して、離散フーリエ変換や離散コサイン変換などを施すことで、周波数振幅特性等が求められる。また、収音信号を所定のフィルタ長で切り出すことで得られたフィルタに対して、離散フーリエ変換や離散コサイン変換などを施すことで、周波数振幅特性を求めてもよい。あるいは、データベース９０１は、第１の特性データ、及び第２の特性データとして、時間領域の収音信号やフィルタを記憶しており、フィルタ生成処理を行う毎に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等を行うことで、周波数振幅特性を求めてもよい。
【００９０】
データベース９０１に格納された第１及び第２の特性データについて、図９を用いて説明する。１人目（１セット目）の被測定者１について、空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓに関するデータをそれぞれ第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢ１、Ｈｌｏ＿ＤＢ１、Ｈｒｏ＿ＤＢ１、Ｈｒｓ＿ＤＢ１とする。Ｎ人目等についても、それぞれ第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢＮ、Ｈｌｏ＿ＤＢＮ、Ｈｒｏ＿ＤＢＮ、Ｈｒｓ＿ＤＢＮ等と称する。データベース９０１に格納されたＮ人分の第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢ１〜Ｈｌｓ＿ＤＢＮをまとめて、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢと称する。同様に、第１の特性データＨｌｏ＿ＤＢ１〜Ｈｌｏ＿ＤＢＮ、Ｈｒｏ＿ＤＢ１〜Ｈｒｏ＿ＤＢＮ、Ｈｒｓ＿ＤＢ１〜Ｈｒｓ＿ＤＢＮについても、同様に、Ｎ人分のデータをまとめて、第１の特性データＨｌｏ＿ＤＢ、Ｈｒｏ＿ＤＢ、Ｈｒｓ＿ＤＢと称する。
【００９１】
１人目の被測定者１について、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ、ＥＣＴＦＲに関するデータをそれぞれ第２の特性データＥＣＴＦＬ＿ＤＢ１、ＥＣＴＦＲ＿ＤＢ１とする。Ｎ人目等の被測定者１についても、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ、ＥＣＴＦＲに関するデータを第２の特性データＥＣＴＦＬ＿ＤＢＮ、ＥＣＴＦＲ＿ＤＢＮ等と称する。また、データベース９０１に格納されたＮ人分の第２の特性データＥＣＴＦＬ＿ＤＢ１〜ＥＣＴＦＬ＿ＤＢＮをまとめて、第２の特性データＥＣＴＦＬ＿ＤＢと称する。Ｎ人分の第２の特性データＥＣＴＦＲ＿ＤＢ１〜ＥＣＴＦＲ＿ＤＢＮをまとめて、第２の特性データＥＣＴＦＲ＿ＤＢと称する。
【００９２】
データベース９０１は、１人目の被測定者１の左耳に関する第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢ１、Ｈｒｏ＿ＤＢ１と、第２の特性データＥＣＴＦＬ＿ＤＢ１を１セットにして記憶する。同様に、データベース９０１は、Ｎ人目の被測定者１の左耳に関する第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢＮ、Ｈｒｏ＿ＤＢＮと、第２の特性データＥＣＴＦＬ＿ＤＢＮとを、１セットとして記憶する。また、データベース９０１は、１人目の被測定者１の右耳に関する第１の特性データＨｌｏ＿ＤＢ１、Ｈｒｓ＿ＤＢ１と、第２の特性データＥＣＴＦＲ＿ＤＢ１を１セットにして記憶する。データベース９０１は、Ｎ人目の被測定者１の右耳に関する第１の特性データＨｌｏ＿ＤＢＮ、Ｈｒｓ＿ＤＢＮと、第２の特性データＥＣＴＦＲ＿ＤＢＮとを１セットとして記憶する。
【００９３】
したがって、１セットは、少なくとも３つの周波数振幅特性を備えている。データベース９０１は、同じ被測定者１であっても異なる耳の特性データは異なるセットとして格納する。もちろん、スピーカのチャネル数に応じて、１セットに含まれる第１の特性データの数が変化する。また、データベース９０１は、第１及び第２の特性データを識別情報に対応付けて記憶してもよい。
【００９４】
さらに、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢ、Ｈｌｏ＿ＤＢ、Ｈｒｏ＿ＤＢ、Ｈｒｓ＿ＤＢは、それぞれ２種類の周波数振幅特性を備えていることが好ましい。例えば、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢ１は、直接音部分の周波数振幅特性と、直接音部分及び反射音部分の周波数振幅特性を有していることが好ましい。直接音部分及び反射音部分の周波数振幅特性は、直接音と反射音とを含む時間領域の収音信号をＦＦＴすることで求めることができる。直接音部分の周波数振幅特性は、反射音を含まずに直接音のみを含む時間領域の収音信号をＦＦＴすることで求めることができる。なお、直接音は、音源（スピーカ）から直接耳（マイク）に到達する音であり、反射音は、音源から壁面などで反射して、耳に到達する音である。反射音は、直接音の後にマイクに到達する。他の第１の特性データＨｌｏ＿ＤＢ１、Ｈｒｏ＿ＤＢ１、Ｈｒｓ＿ＤＢ１等についても同様とする。
【００９５】
例えば、図１０のように、空間音響伝達特性の測定で、０〜４０９５サンプルの収音信号を収音している場合について説明する。この場合、０〜４０９５サンプルの収音信号の全体をフーリエ変換することで直接音及び反射音の周波数振幅特性が得られる。０〜４０９５サンプルの収音信号から０〜Ｘ（Ｘは１以上の整数）サンプルの直接音信号（図１０の点線部分）を切り出して、切り出した直接音信号をフーリエ変換することで、直接音の周波数振幅特性が得られる。
【００９６】
このように、データベース９０１において、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢ１は、直接音の周波数振幅特性と、直接音及び反射音の周波数振幅特性とをそれぞれ含んでいることが好ましい。同様に、第１の特性データＨｌｏ＿ＤＢ１、Ｈｒｏ＿ＤＢ１、Ｈｒｓ＿ＤＢ１は、直接音部分の周波数振幅特性と、直接音及び反射音部分の周波数振幅特性とをそれぞれ含んでいることが好ましい。もちろん、２〜Ｎ人目についても同様とする。
【００９７】
図２で示した測定装置２００は、頭外定位受聴を行うユーザＵに対して外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ、ＥＣＴＦＲを測定する。ユーザＵに対する測定結果が外耳道伝達特性取得部９３０に入力される。以下、搭乗者となるユーザＵに対して測定された外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ、ＥＣＴＦＲを外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕ、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＲ＿Ｕとする。
【００９８】
フィルタ生成装置９００は、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕに対して、フィルタ生成処理を行う。これにより、フィルタ生成装置９００は、ユーザＵの左耳に対する空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｒｏに関するフィルタ（以下、フィルタＦ＿Ｈｌｓ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｏ＿Ｕと称する）をそれぞれ生成する。つまり、フィルタ生成装置９００は、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕに基づいて、２つのフィルタＦ＿Ｈｌｓ＿Ｕ及びフィルタＦ＿Ｈｒｏ＿Ｕを生成する。このとき、フィルタ生成装置９００は、複数の被測定者１の左耳に関するセットのみを参照してもよく、両耳に関するセットを参照してもよい。
【００９９】
同様に、フィルタ生成装置９００は、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＲ＿Ｕに対して、フィルタ生成処理を行う。これにより、フィルタ生成装置９００は、ユーザＵの右耳に対する空間音響伝達特性Ｈｌｏ、Ｈｒｓに関するフィルタ（以下、フィルタＦ＿Ｈｌｏ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｓ＿Ｕと称する）をそれぞれ生成する。つまり、フィルタ生成装置９００は、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＲ＿Ｕに基づいて、２つのフィルタＦ＿Ｈｌｏ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｓ＿Ｕを生成する。このとき、フィルタ生成装置９００は、複数の被測定者１の右耳に関するセットのみを参照してもよく、両耳に関するセットを参照してもよい。
【０１００】
なお、フィルタＦ＿Ｈｌｓ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｏ＿Ｕの処理と、フィルタＦ＿Ｈｌｏ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｓ＿Ｕの処理は同様である。よって、以下の説明では、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕに基づいて、フィルタＦ＿Ｈｌｓ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｏ＿Ｕを生成する処理について説明する。
【０１０１】
第１の選択部９０２は、データベース９０１を参照することで、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕに基づいて、第１のセットを選択する。例えば、第１の選択部９０２は、第１の周波数帯域（例えば、１ｋＨｚ〜４ｋＨｚ）において、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕの周波数振幅特性を、第２の特性データＥＣＴＦＬ＿ＤＢと比較する。具体的には、第１の選択部９０２は、第２の特性データＥＣＴＦＬ＿ＤＢ１〜ＥＣＴＦＬ＿ＤＢＮのそれぞれについて、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕとの相関値を算出する。第１の選択部９０２は、第１の周波数帯域における周波数振幅特性の相関値を求める。そして、第１の選択部９０２は、最も相関値が大きい第２の特性データＥＣＴＦＬ＿ＤＢｋ（ｋは１以上Ｎ以下の任意の整数）を含むセットを選択する。第１の選択部９０２が選択したセットを第１のセットとする。
【０１０２】
第１の取得部９０３は、データベース９０１から、第１のセットに含まれる第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋ、Ｈｒｏ＿ＤＢｋを取得する。第１の取得部９０３は、直接音部分の周波数振幅特性を第１の合成部９０８に出力し、直接音及び反射音部分の周波数振幅特性を第１の調整部９０７に出力する。
【０１０３】
第２の選択部９０４は、データベース９０１を参照することで、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕに基づいて、第２のセットを選択する。例えば、第２の選択部９０４は、第２の周波数帯域（例えば、４ｋＨｚ〜１５ｋＨｚ）において、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕの周波数振幅特性を、第２の特性データＥＣＴＦＬ＿ＤＢと比較する。第２の選択部９０４は、第２の特性ＥＣＴＦＬ＿ＤＢ１〜ＥＣＴＦＬ＿ＤＢ１のそれぞれについて、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕとの相関値を算出する。第２の選択部９０４は、第２の周波数帯域における周波数振幅特性の相関値を求める。そして、第２の選択部９０４は、最も相関値が大きい第２の特性データＥＣＴＦＬ＿ＤＢｍ（ｍは１以上Ｎ以下の整数）を含むセットを選択する。第２の選択部９０４が選択したセットを第２のセットとする。
【０１０４】
第２の取得部９０５は、データベース９０１から、第２のセットに含まれる第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍ、Ｈｒｏ＿ＤＢｍを取得する。第２の取得部９０５は、直接音部分の周波数振幅特性を第１の合成部９０８に出力し、直接音及び反射音部分の周波数振幅特性を第１の調整部９０７に出力する。
【０１０５】
第１の調整部９０７は、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋ、Ｈｒｏ＿ＤＢｋと、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍ、Ｈｒｏ＿ＤＢｍとの振幅レベルを調整するためのゲイン値を求める。例えば、調整用周波数帯域（２００Ｈｚ〜１ｋＨｚ）において、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋと第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍとの間で振幅のレベルが等しくなるようなゲイン値を第１の調整部９０７が求める。そして、一方、または両方の第１の特性データにゲイン値を乗じることで、第１の特性データの振幅レベルを上下させることができる。具体的には、調整用周波数帯域における離散的な振幅の総和が等しくなるように、振幅特性にゲイン値（係数）を乗じることで、振幅レベルが調整される。
【０１０６】
具体的には、調整用周波数帯域において、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋの振幅レベルが第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍの振幅レベルよりも高い場合、第１の調整部９０７は、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋの振幅レベルを下げるためのゲイン値を求める。あるいは、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋの振幅レベルが第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍの振幅レベルよりも高い場合、第１の調整部９０７は、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍの振幅レベルを上げるためのゲイン値を求める。もちろん、第１の調整部９０７は、両方の振幅レベルが所定の範囲に含まれるように、２つのゲイン値を算出してもよい。この場合、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍ、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋのそれぞれにゲイン値が乗じられる。なお、第１の調整部９０７は、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋ、Ｈｒｏ＿ＤＢｋについて、ゲイン値を共通としてもよく、それぞれに異なるゲイン値を求めてもよい。
【０１０７】
上記のように、第１の特性データは、複数の被測定者１に対して行われた測定結果によるものである。それぞれの測定において、スピーカの音量やマイク感度が同じとなっているとは限らない。さらには、測定環境が異なっていたり、異なるスピーカやマイクが使用されていたりすることもある。したがって、第１の調整部９０７は、異なるセットの第１の特性データの振幅レベルを調整する。例えば、第１の調整部９０７は２つの周波数振幅特性のバランスを調整するためのゲイン値を算出する。これにより、異なるセットの第１の特性データの振幅レベルのバランスを調整することができる。ここでは、直接音及び反射音の周波数振幅特性において、ゲイン値を算出している。
【０１０８】
そして、第１の調整部９０７は、振幅レベルを調整するためのゲイン値を第１の合成部９０８に出力する。第１の合成部９０８は、第１の特性データにゲイン値を乗じて、レベル調整を行った後、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋと、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍとを合成する。第１の合成部９０８は、第１の特性データにゲイン値を乗じて、レベル調整を行った後、第１の特性データＨｒｏ＿ＤＢｋと、第１の特性データＨｒｏ＿ＤＢｍとを合成する。
【０１０９】
ここでは、第１の合成部９０８は、直接音を合成する。すなわち、合成する第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋ、Ｈｒｏ＿ＤＢｋ及び第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍ、Ｈｒｏ＿ＤＢｍは、直接音の周波数振幅特性となっている。第１の合成部９０８は、第１の周波数帯域（１ｋＨｚ〜４ｋＨｚ）における第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍの振幅値を第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋの振幅値に置き換える。第１の合成部９０８は、第１の周波数帯域における第１の特性データＨｒｏ＿ＤＢｍの振幅値を第１の特性データＨｒｏ＿ＤＢｋの振幅値に置き換える。第１の合成部９０８は、置換後の周波数振幅特性を第１の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ１、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ１として、第２の調整部９１１に出力する。
【０１１０】
第１の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ１、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ１において、第１の周波数帯域の振幅値は、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋ、Ｈｒｏ＿ＤＢｋに基づくものとなっており、第１の周波数帯域以外の振幅値は、第２の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍ、Ｈｒｏ＿ＤＢｍに基づくものとなっている。あるいは、第１の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ１、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ１において、第２の周波数帯域の振幅値は、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍ、Ｈｒｏ＿ＤＢｍに基づくものとし、第２の周波数帯域以外の振幅値は、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋ、Ｈｒｏ＿ＤＢｋに基づくものとするようにしてもよい。第１の合成部９０８は、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍ、Ｈｒｏ＿ＤＢｍと第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋ、Ｈｒｏ＿ＤＢｋのバランスを取りながら、すなわち、調整用周波数帯域のレベルが所定の範囲に含まれるように周波数振幅特性を合成してもよい。
【０１１１】
第３の取得部９０６は、データベース９０１を参照して、予め設定された第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓ（以下、プリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓとする）を取得する。プリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓは、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢ、Ｈｒｏ＿ＤＢのうちの、代表的な１人分（１セット分）のデータである。
【０１１２】
ここで、プリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓは、左右の位相特性や振幅レベルのバランスが取れている被測定者１の第１の特性データであることが好ましい。つまり、プリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｌｏ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｓ＿ＤＢｐｓは同一の被測定者１の第１の特性データとなる。さらに、１ｋＨｚ以下の周波数振幅特性に大きなディップがない第１の特性データがプリセットデータとして設定されていることが好ましい。また、１００ｋＨｚの４つの空間音響伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓにおいて、１００ｋＨｚ以下の周波数振幅特性が揃っている被測定者１の第１の特性データをプリセットデータとすることが好ましい。プリセットデータは、システムの管理者等により予め設定されている。
【０１１３】
さらに、プリセットデータの候補を複数セット分用意して、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕに基づいて、１セット分のプリセットデータを選択してもよい。この場合、プリセットデータの候補となる複数セットの中で、外耳道伝達特性ＥＣＴＦＬ＿Ｕとの相関値が最も高くなる第２の特性データを有する１セットを選択してもよい。
【０１１４】
第３の取得部９０６は、プリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓを取得して、第２の合成部９１２、及び第２の調整部９１１に出力する。プリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓは直接音部分の周波数振幅特性であるが、直接音及び反射音部分の周波数振幅特性となっていてもよい。
【０１１５】
第１の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ１、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ１と第１のプリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓの振幅レベルを調整するためのゲイン値を算出する。第２の調整部９１１は、第１の調整部９０７と同様に、調整用周波数帯域（２００Ｈｚ〜１ｋＨｚ）において、第１の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ１とプリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓとの間で振幅のレベルが等しくなるようなゲイン値を第２の調整部９１１が求める。そして、ゲイン値が第１の合成データ及び第１のプリセットデータの少なくとも一方に乗じられることで、振幅レベルが調整される。第２の調整部９１１は、第１の調整部９０７と同様の処理を行うため、説明を省略する。
【０１１６】
第２の調整部９１１は、ゲイン値を第２の合成部９１２に出力する。第２の合成部９１２は、ゲイン値を用いてレベル調整を行った後、第１の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ１と、プリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓとを合成する。第２の合成部９１２は、ゲイン値を用いてレベル調整を行った後、第１の合成データＨｒｏ＿ｃｏｍ１と、プリセットデータＨｒｏ＿ＤＢｐｓとを合成する。これにより、第２の合成データＨｒｏ＿ｃｏｍ２、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ２が生成される。
【０１１７】
第２の合成部９１２は、直接音を合成する。すなわち、第１の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ１、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ１及びプリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓは、直接音の周波数振幅特性となっている。第２の合成部９１２は、第３の周波数帯域（最低周波数〜１ｋＨｚ）における第１の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ１の振幅値をプリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓの振幅値に置き換える。第２の合成部９１２は、第３の周波数帯域（最低周波数〜１ｋＨｚ）における第１の合成データＨｒｏ＿ｃｏｍ１の振幅値をプリセットデータＨｒｏ＿ＤＢｐｓの振幅値に置き換える。なお、最低周波数はＦＦＴで得られる周波数特性における最も低い周波数であり、例えば、１Ｈｚとなる。
【０１１８】
第２の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ２、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ２において、第３の周波数帯域（最低周波数〜１ｋＨｚ）の振幅値は、プリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓに基づくものとなっている。第２の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ２、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ２において、第１の周波数帯域（１ｋＨｚ〜４ｋＨｚ）の振幅値は、第１の特性データＨｌｓ＿ＤＢｋ、Ｈｒｏ＿ＤＢｋに基づくものとなっている。第２の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ２、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ２において、第２の周波数帯域（４ｋＨｚ〜１５ｋＨｚ）の振幅値は、第２の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍ、Ｈｒｏ＿ＤＢｍに基づくものとなっている。なお、第１の周波数帯域、第２の周波数帯域、及び第３の周波数帯域以外の第４の周波数帯域（１５ｋＨｚ〜最高周波数）の振幅値は、第２の特性データＨｌｓ＿ＤＢｍ、Ｈｒｏ＿ＤＢｍに基づくものとすることができるが、プリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓに基づくものとしてもよい。最高周波数はＦＦＴで得られる周波数特性における最も高い周波数である。ここで、ＦＦＴのフレームサイズをｆｒａｍｅ＿ｓｉｚｅとすると、最も高い周波数は、(ＦＳ／ｆｒａｍｅ＿ｓｉｚｅ）*(ｆｒａｍｅ＿ｓｉｚｅ／２−１)で求めることができる。また、各周波数帯域における振幅レベルは第１の調整部９０７、又は第２の調整部９１１で求めたゲイン値で調整されている。よって、適切に周波数振幅特性を合成することができる。
【０１１９】
第２の合成部９１２は、第２の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ２、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ２は生成部９２０に出力する。生成部９２０は、第２の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ２、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ２に基づいて、フィルタＦ＿Ｈｌｓ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｏ＿Ｕを生成する。例えば、生成部９２０は、第２の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ２、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ２を、それぞれ逆フーリエ変換等することで、時間領域における第２の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ２＿Ｔｉｍｅ、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ２＿Ｔｉｍｅを算出する。なお、逆フーリエ変換において用いられる位相特性は、第２のセットのものとすることができるが、プリセットデータのものであってもよい。
【０１２０】
これにより、生成部９２０は、フィルタＦ＿Ｈｌｓ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｏ＿Ｕの直接音部分を求めることができる。そして、生成部９２０は、第２の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ２＿ＴｉｍｅにプリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓを合成する。また、生成部９２０は、第２の合成データＨｒｏ＿ｃｏｍ２＿Ｔｉｍｅに、プリセットデータＨｒｏ＿ＤＢｐｓの反射音部分を合成する。例えば、フィルタＦ＿Ｈｌｓ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｏ＿Ｕの直接音部分（つまり、０〜Ｘサンプル）は、第２の合成データＨｌｓ＿ｃｏｍ２＿Ｔｉｍｅ、Ｈｒｏ＿ｃｏｍ２＿Ｔｉｍｅとなっている。反射音部分（（Ｘ＋１）〜４０９５サンプル）は、時間領域のプリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓの反射音部分（（Ｘ＋１）〜４０９５サンプル）を切り出したものとなっている。なお、フィルタＦ＿Ｈｌｓ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｏ＿Ｕの反射音部分は、プリセットデータＨｌｓ＿ＤＢｐｓ、Ｈｒｏ＿ＤＢｐｓのものとするが、第２のセットのものとなっていてもよい。なお、プリセットデータについては、データベース９０１が、予め時間領域の第１の特性データを格納しておくことが好ましい。
【０１２１】
上記の処理により、フィルタ生成装置９００が、フィルタＦ＿Ｈｌｓ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｏ＿Ｕを生成することができる。また、同様の処理によって、フィルタ生成装置９００は、フィルタＦ＿Ｈｌｏ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｓ＿Ｕを生成する。これにより、ユーザＵが外耳道伝達特性のみしか測定できない場合であっても、ユーザＵに適したフィルタＦ＿Ｈｌｓ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｌｏ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｏ＿Ｕ、Ｆ＿Ｈｒｓ＿Ｕを生成することができる。
【０１２２】
なお、上記説明における第１〜第３の周波数帯域の上限周波数及び下限周波数、信号のサンプル数、最高周波数、最低周波数の値は、例示的な値であり、特に限定されるものではない。また、第１の合成部９０８と第２の合成部９１２との処理順は特に限定されるものではない。例えば、プリセットデータと第２のセットの第１の特性データとを合成した後に、第１のセットの第１の特性データを合成してもよい。あるいは、プリセットデータと第２のセットの第１の特性データと第１のセットの第１の特性データとをまとめて合成してもよい。また、周波数領域における振幅値の代わりにパワー値を用いてもよい。
【０１２３】
なお、実施の形態２では、頭外定位受聴を行うユーザは、航空機などの乗り物の搭乗者に限られるものではない。つまり、スマートホンやタブレット端末などのユーザが所有するユーザ端末において、頭外定位処理を行う場合に、実施の形態２の処理を適用することができる。従って、識別情報は不要となる。
【０１２４】
以上まとめると、実施の形態２に係るフィルタ生成装置９００は、外耳道伝達特性取得部９３０と、第１の選択部９０２と、第１の取得部９０３と、第２の選択部９０４と、第２の取得部９０５と、第３の取得部９０６と、生成部９２０と、を備えている。外耳道伝達特性取得部９３０は、ユーザが装着したヘッドホン又はイヤホンからマイクまでの外耳道伝達特性を取得する。第１の選択部９０２は、スピーカからマイクまでの空間音響伝達特性に対応する第１の特性データと、外耳道伝達特性に対応する第２の特性データとを１セットとして、複数セット分を格納するデータベース９０１を参照することで、ユーザの外耳道伝達特性の第１の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第１のセットを選択する。第１の取得部９０３は、第１の選択部で選択された第１のセットに含まれる第２の特性データを取得する。第２の選択部９０４は、データベース９０１を参照することで、ユーザの外耳道伝達特性の第２の周波数帯域における周波数特性に基づいて、第２のセットを選択する。第２の取得部９０５は、第２の選択部９０３で選択された第２のセットに含まれる第２の特性データを取得する。第３の選択部９０６は、予め設定されたプリセットデータを取得する。生成部９２０は、第１のセットの第２の特性データと、第２のセットの第２の特性データと、プリセットデータとに基づいて、ユーザの空間音響伝達特性に応じたフィルタを生成する。これにより、適切な処理を行うことができるフィルタを生成することができる。
【０１２５】
実施の形態３．
実施の形態３では、５．１ｃｈの再生信号を用いて、頭外定位処理を行っている。５．１ｃｈの場合、６個のスピーカがある。つまり、測定装置２００の測定環境には、センタースピーカ（正面スピーカ）、右前方スピーカ、左前方スピーカ、右後方スピーカ、左後方スピーカ、低音サブウーファースピーカが配置されている。従って、図２に示した測定装置２００に、センタースピーカ、左後方スピーカ、右後方スピーカ、サブウーファースピーカが追加されている。センタースピーカは、被測定者１の正面前方に配置される。センタースピーカは、例えば、左前方スピーカと右前方スピーカとの間に配置される。
【０１２６】
左前方スピーカから左耳、及び右耳までの空間音響伝達特性を、実施の形態１と同様にＨｌｓ、Ｈｌｏとする。右前方スピーカから左耳、及び右耳までの空間音響伝達特性を、実施の形態１と同様にＨｒｏ、Ｈｒｓとする。センタースピーカから左耳及び右耳までの空間音響伝達特性をＣＨｌ、ＣＨｒとする。左後方スピーカから左耳及び右耳までの空間音響伝達特性をＳＨｌｓ、ＳＨｌｏとする。右後方スピーカから左耳、及び右耳までの空間音響伝達特性を、ＳＨｒｏ、ＳＨｒｓとする。低音出力用のサブウーファースピーカから左耳及び右耳までの空間音響伝達特性をＳＷＨｌ、ＳＷＨｒとする。
【０１２７】
従って、空間音響伝特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、ＣＨｌ、ＣＨｒ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓ、ＳＨｌｓ、ＳＨｌｏ、ＳＨｒｏ、ＳＨｒｓ、ＳＷＨｌ、ＳＷＨｒに対応する１２個のフィルタを用いて、畳み込み演算処理が実施される。空間音響伝特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、ＣＨｌ、ＣＨｒ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓ、ＳＨｌｓ、ＳＨｌｏ、ＳＨｒｏ、ＳＨｒｓ、ＳＷＨｌ、ＳＷＨｒに対応するフィルタを、Ｆ＿Ｈｌｓ、Ｆ＿Ｈｌｏ、Ｆ＿ＣＨｌ、Ｆ＿ＣＨｒ、Ｆ＿Ｈｒｏ、Ｆ＿Ｈｒｓ、Ｆ＿ＳＨｌｓ、Ｆ＿ＳＨｌｏ、Ｆ＿ＳＨｒｏ、Ｆ＿ＳＨｒｓ、Ｆ＿ＳＷＨｌ、Ｆ＿ＳＷＨｒとする。
【０１２８】
図１１は、本実施の形態にかかる処理装置７００の構成を示すブロック図である。処理装置７００は、図２に示す処理装置２０１に対応するものであり、フィルタを生成する。さらに、処理装置７００は、図１で示したような頭外定位処理を行うものである。ここでは、処理装置７００は、１２個のフィルタＦ＿Ｈｌｓ、Ｆ＿Ｈｌｏ、Ｆ＿ＣＨｌ、Ｆ＿ＣＨｒ、Ｆ＿Ｈｒｏ、Ｆ＿Ｈｒｓ、Ｆ＿ＳＨｌｓ、Ｆ＿ＳＨｌｏ、Ｆ＿ＳＨｒｏ、Ｆ＿ＳＨｒｓ、Ｆ＿ＳＷＨｌ、Ｆ＿ＳＷＨｒを用いて、畳み込み演算処理を行う。もちろん、実施の形態１のシステムのように、フィルタを生成する装置と、頭外定位処理を行う装置が異なる装置となっていてもよい
【０１２９】
処理装置７００は、音源ファイル７０１と、測定手段７０２と、フィルタ生成手段７０３と、畳み込み手段７０４と、再生手段７０５と、送受信手段７０６と、メモリ７０７と、センタｃｈ用残響除去手段７０８と、センタｃｈ用音量可変手段７０９と、を備えている。さらに、処理装置７００には、セリフ音量制御手段７１１が接続されている。
【０１３０】
測定手段７０２は、空間音響伝達特性を測定する。測定手段７０２は、６個のスピーカに対して、それぞれインパルス測定を行う。具体的には、図２に示した測定信号生成部２１１のように、各スピーカにインパルス音を出力する。さらに、測定手段７０２は、収音信号取得部２１２のように、マイク２Ｌ、２Ｒからの収音信号を取得する。
【０１３１】
フィルタ生成手段７０３は、フィルタ生成部２１３と同様に、収音信号に基づいて、フィルタを生成する。ここでは、６個のスピーカ及び２個のマイクを用いて測定が行われているため、１２個のフィルタが生成される。メモリ７０７は、１２個のフィルタを格納する。なお、送受信手段７０６は、例えば、図３で示したサーバ端末６００にフィルタを送信してもよい。これにより、データベースにフィルタが格納される。
【０１３２】
５．１ｃｈの再生信号を再生している場合、ユーザＵがセリフ音量を個別に調整することができるようになっている。つまり、セリフの音声信号を出力するセンタースピーカの音量のみが独立して調整可能になっている。セリフ音量制御手段７１１は、ユーザＵからの入力を受け付けて、セリフ音量（センタｃｈの音量）を制御する。例えば、セリフ音量制御手段７１１は、音量調整用のボタンやレバーを表示させる。そして、頭外定位受聴結果に応じて、ユーザＵが、セリフ音量を上げたり、下げたりする。セリフ音量制御手段７１１は、セリフ音量を示す音量信号をセンタｃｈ用音量可変手段７０９に出力する。センタｃｈ用音量可変手段７０９は可変増幅器を有しており、入力に応じて増幅率を可変する。音量信号は、例えば音量の大きさを示すＶｏｌの数値または音量の増幅率を用いてもよい。
【０１３３】
センタｃｈ用残響除去手段７０８は、音量信号に基づいて、センタｃｈの残響を削除するための処理を行う。ここでは、センタｃｈ用残響除去手段７０８は、センタｃｈのフィルタＦ＿ＣＨｌ、Ｆ＿ＣＨｒに対して窓掛けを行う。窓掛け後のフィルタをＦ＿ＷＣＨｌ、Ｆ＿ＷＣＨｒとする。
【０１３４】
例えば、センタｃｈの音量が閾値以上の場合、センタｃｈ用残響除去手段７０８は、フィルタＦ＿ＣＨｌ、Ｆ＿ＣＨｒの後半部分のデータをゼロにする窓関数を用いて窓掛けを行う。このようにすることでノイズを減少することができ、自然な響きを得ることができる。また、所定時間までは一定であり、所定時間後、徐々に減少するような窓関数をセンタｃｈ用残響除去手段７０８が用いてもよい。窓掛け後のフィルタＦ＿ＷＣＨｌ、Ｆ＿ＷＣＨｒを用いることで、セリフ部分の残響を抑制することができる。また、音量が閾値未満の場合、窓掛けを行わなくてもよいが、便宜上矩形窓を用いて窓掛けを行ったものとする。
【０１３５】
さらに、セリフ音量に応じて、窓関数を変化させるようにしてもよい。セリフ音量が大きくなるにつれて、窓の長さが長くなるような窓関数を用いることが可能である。或いは、セリフ音量が大きくなるにつれて、窓の長さが短くなるような窓関数を用いることも可能である。
【０１３６】
音源ファイル７０１には、５．１ｃｈの再生信号が格納されている。５．１ｃｈの再生信号は、畳み込み手段７０４に入力される。畳み込み手段７０４は、６個の再生信号に対して、１２個のフィルタを用いて畳み込み演算処理を行う。
【０１３７】
畳み込み手段７０４は、フィルタＦ＿Ｈｌｓ、Ｆ＿Ｈｌｏ、Ｆ＿ＷＣＨｌ、Ｆ＿ＷＣＨｒ、Ｆ＿Ｈｒｏ、Ｆ＿Ｈｒｓ、Ｆ＿ＳＨｌｓ、Ｆ＿ＳＨｌｏ、Ｆ＿ＳＨｒｏ、Ｆ＿ＳＨｒｓ、Ｆ＿ＳＷＨｌ、Ｆ＿ＳＷＨｒを用いて、畳み込み演算を行う。図１２は、５．１ｃｈの再生信号の場合の畳み込み演算とセリフ音量調整を説明するための図である。
【０１３８】
左前方ｃｈの再生信号をＬ（ｔ）、センタｃｈの再生信号をＣ（ｔ）、右前方ｃｈの再生信号をＲ（ｔ）とする。左後方ｃｈの再生信号をＳＬ（ｔ）、右後方チャネルの再生信号をＳＲ（ｔ）、サブウーファーｃｈの再生信号をＬＦＥ（ｔ）とする。そして、それぞれの再生信号には、対応するフィルタを畳み込む。例えば、センタｃｈの再生信号Ｃ（ｔ）には、フィルタＦ＿ＷＣＨｌ、Ｆ＿ＷＣＨｒがそれぞれ畳み込まれている。
【０１３９】
そして、加算器２４は、フィルタＦ＿Ｈｌｓ、Ｆ＿ＷＣＨｌ、Ｆ＿Ｈｒｏ、Ｆ＿ＳＨｌｓ、Ｆ＿ＳＨｒｏ、Ｆ＿ＳＷＨｌが畳み込まれた６つの畳み込み信号を加算して、加算信号ＨＲｌ（ｔ）を生成する。加算器２４は、加算信号ＨＲｌ（ｔ）をフィルタ部４１（図１参照）に出力する。加算器２５は、フィルタＦ＿Ｈｌｏ、Ｆ＿ＷＣＨｒ、Ｆ＿Ｈｒｓ、Ｆ＿ＳＨｌｏ、Ｆ＿ＳＨｒｓ、Ｆ＿ＳＷＨｒが畳み込まれた畳み込み信号を加算して、加算信号ＨＲｒ（ｔ）を生成する。加算器２５は、加算信号ＨＲｒ（ｔ）をフィルタ部４２（図１参照）に出力する。再生手段７０５は、加算信号ＨＲｌ（ｔ）、ＨＲｒ（ｔ）にそれぞれ逆フィルタＬｉｎｖ，Ｒｉｎｖを畳み込む。そして、逆フィルタが畳み込まれた加算信号ＨＲｌ（ｔ）、ＨＲｒ（ｔ）がヘッドホン４３から出力される。
【０１４０】
ここで、フィルタＦ＿ＷＣＨｌ、Ｆ＿ＷＣＨｒが畳み込まれた畳み込み信号は、可変増幅器７２１を介して、加算器２４、２５に入力されている。セリフ音量制御手段７１１は、入力された音量に応じて、可変増幅器７２１の振幅増幅率を変化させる。これにより、センタｃｈによるセリフ音量をユーザＵの好みに応じて調整することができる。よって、頭外定位処理をより適切に行うことができる。
【０１４１】
実施の形態４.
実施の形態４では、頭外定位受聴において、頭外定位処理装置１００がユーザをよりリラックスさせるための処理を行っている。例えば、頭外定位処理装置１００がフィルタのダイナミックレンジを圧縮したり、再生信号の供給方法を変更したりすることで、ＢＧＭ（Back-Ground Music）のように聴こえる様な処理を行っている。
【０１４２】
例１.
例１では、フィルタの高周波数帯域を圧縮することで、フィルタが生成されている。具体的には、フィルタ生成装置が、測定した空間音響伝達特性のそれぞれに対して、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）をかけている。例えば、２ｋＨｚをカットオフ周波数とするＬＰＦをかけた例を図１３に示す。図１３には、フィルタＦ＿ＨｌｓにＬＰＦをかける処理前後の音圧レベルを示している。ＬＰＦをかけたフィルタを用いて頭外定位処理を行うことで、ユーザＵはよりリラックスすることができる。
【０１４３】
例２.
例２では、フィルタ生成装置が、各フィルタにおいて、直接音の振幅を変えたものを残響成分として付加している。具体的には、フィルタ生成装置が、測定された伝達特性の直接音信号を切り出し、直接音信号の振幅を変えた信号を残響成分として、直接音信号の後に付加することでフィルタが生成されている。図１４は、図１０に示した収音信号に対して、残響成分を付加した後のフィルタＦ＿Ｈｌｓを示すものである。図１０では、７個の残響成分Ｄ１〜Ｄ７が追加されている。それぞれの残響成分は、直接音信号の振幅を個別に調整したものである。なお、追加する残響成分の数は、特に限定されるものではない。このようなフィルタを用いて頭外定位処理を行うことで、ユーザＵはよりリラックスすることができる。
【０１４４】
上記処理のうちの一部又は全部は、コンピュータプログラムによって実行されてもよい。上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ)、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【０１４５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１４６】
Ｕ  ユーザ
１  被測定者
１０  頭外定位処理部
１１  畳み込み演算部
１２  畳み込み演算部
２１  畳み込み演算部
２２  畳み込み演算部
２４  加算器
２５  加算器
４１  フィルタ部
４２  フィルタ部
４３  ヘッドホン
２００  測定装置
２０１  処理装置
２１１  測定信号生成部
２１２  収音信号取得部
２１３  フィルタ生成部
５１１  座席端末
５２１  搭乗席
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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