(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響環境（１）のモデルを簡略化する方法であって、該モデルは一組の伝達関数を含み、各々の伝達関数は該音響環境（１）内の音発生位置（２）から音受信位置（３）までの音伝搬（４、５）に対応し、各々の伝達関数に関して、
前記音発生位置で発生する第１の励振の前記音受信位置で受信される模擬残響を、前記伝達関数を前記第１の励振に作用させることによって計算し、
前記模擬残響のインパルス応答内の一組の極大（３１、３２、３３、３４、３５）のサブセット（３１、３２、３５）を選択し、
前記第１の励振に作用して前記選択された極大（３１、３２、３３、３４、３５）のサブセット（３１、３２、３５）に適合するインパルス応答を有する模擬残響をもたらす簡略伝達関数を計算する、
ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記選択される極大（３１、３２、３３、３４、３５）のサブセット（３１、３２、３５）の数は所定の最大値を越えないことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記選択される極大（３１、３２、３３、３４、３５）のサブセット（３１、３２、３５）は、時間強度減衰関数を越える極大の中から選択されることを特徴とする、請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記減衰関数は指数型減衰関数であることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記簡略伝達関数は、前記第１の励振との畳み込みによって作用させることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記簡略伝達関数は、各々の選択された極大（３１、３２、３５）に関する信号遅延及び信号減衰の組合せとして表され、時間領域操作で前記第１の励振に作用させることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
Ｎ個の入力チャネルを含む第１のオーディオ・ストリームを、Ｍ個の出力チャネルを含む第２のオーディオ・ストリームに変換する方法であって、各々の入力及び出力チャネルに関して、
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の方法を用いて簡略化されたＭチャネル音響環境（１）のモデルにおいて、前記入力チャネル及び出力チャネルに関連する簡略伝達関数を選択し、
前記入力チャネルからの入力信号を、前記選択された簡略伝達関数を作用させることにより処理して前記出力チャネルの出力信号の少なくとも一部分を生成する、
ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
Ｍ＞Ｎであることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記簡略伝達関数が適合する選択された極大（３１、３２、３３、３４、３５）のサブセット（３１、３２、３５）は、前記Ｍ個の出力チャネルのうちの少なくとも２個に関して異なり、好ましくはＭ個の全ての出力チャネルに関して異なることを特徴とする、請求項７又は請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記出力信号は前期部分（３１、３２、３３、３４、３５）と後期部分（９１）を含むことを特徴とする、請求項４から請求項８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記前期部分（９１）のみが前記簡略伝達関数を用いて生成されることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記後期部分（９１）は前記入力信号のアルゴリズムによる残響によって生成されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
Ｎ個の入力チャネル（５４）を含む第１のオーディオ信号を、請求項７から請求項１２までのいずれか１項に記載の方法を用いて計算されたＭ個のチャネル（５５）を含む第２のオーディオ信号に変換するためのコンバータ（５０）であって、
Ｎ個の入力（５４）及びＭ個の出力（５５）と、
簡略伝達関数の前記セットを、入力チャネル（５４）で受け取られたオーディオ信号に作用させて、計算された出力チャネル（５５）の残響成分を得るためのプロセッサ（５１）と、
を備え、
前記プロセッサ（５１）によって用いるための、簡略伝達関数の前記セットに関連する少なくとも係数を有するデータ記憶媒体（５２）をさらに備える、
ことを特徴とするコンバータ。
【請求項１４】
前記データ記憶媒体（５２）は、前記プロセッサ（５１）に接続された非常駐コンピュタ・メモリであることを特徴とする、請求項１３に記載のコンバータ。
【請求項１５】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の方法によって得られた、音響基準室（１）の簡略化モデルを含むことを特徴とする信号。
【請求項１６】
請求項１５に記載の信号を含むことを特徴とするデータ記憶媒体（８１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響環境のモデルを簡略化する方法に関し、該モデルは一組の伝達関数を含み、各々の伝達関数は、該音響環境内の音発生位置と音受信位置の間の一組の音伝搬経路に対応する。
【背景技術】
【０００２】
そのようなモデルは、「録音された音楽に空間的印象を付加する一例：バイノーラル・インパルス応答との信号畳み込み」と題する非特許文献１によって知られ、この場合、音響環境がコンバータ内でオーディオ信号を伝達関数と畳み込むことによってシミュレートされ、音響環境のこのモデルが形成される。Ｎチャネルの各々に対して、一組の畳み込みが確立されてＭチャネルの各々に対する残響が計算され、その結果Ｍチャネルを通して再生される音声が、モデル化された音響環境内で録音されたかのように知覚される。
米国ニューヨークのＡｕｄｉｏ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｓｏｃｉｅｔｙのジャーナル、１９９３年１１月１日付けのＮｏ．１１、第４１巻、８９４から９０４頁のＡｈｎｅｒｔ  Ｗ氏らによる「ＥＡＲＳ  Ａｕｒａｌｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ」は、技術者用の電子的-音響的シミュレータ（ＥＡＳＥ）に関連して用いるための電子的に聴覚化されたルームシミュレーション（ＥＡＲＳ）について開示している。ＥＡＳＥ２．０のルームシミュレーションから、シミュレートされたモノラルのルームインパルス応答は、指向性情報すなわち放射の方向を備えて作成されている。応答は、ＥＡＳＥポスト処理ファイルに記憶することができ、部屋の選ばれた視聴位置及びシミュレートされる視聴者の頭の方向の関数として両耳用の聴覚化を導出するように外耳伝達関数で畳み込みをすることができる。
ＡＣＭ  ＴＵＳ  ＬＮＫＤ−ＤＯＩ：１０．１１４５．１０１５７０６．１０１５７１０、ＡＣＭ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｇｒａｐｈｉｃｅｓ、２００４年８月１付けのＮｏ．３、第２３巻、２４９から２５８頁のＴｓｉｎｇｏｓＮ氏らによる「Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ  ｏｆ  Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｗｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ」は、何百もの動きのある音源を含む複雑な仮想シーンに対するリアルタイム３Ｄオーディオレンダリングパイプラインを開示している。１０倍以上の音源数がコンシューマ３Ｄオーディオハードウェアで利用可能であり、オーディオ品質の最小限の減少での聴覚の選択除去及び空間的な詳細度により処理することができる。述べられている方法は、室内及び室外環境の両方に対して良好に実現され、相互のアーキテクチャの音響シミュレーション及びビデオゲームの自動３Ｄ音声管理を含む多くのアプリケーションに対してオーディオハードウェアの制限された能力に影響を与える。聞こえない音源は、動的に排除され、残存する可聴の音源は、多くのクラスタにグループ化される。各クラスタは、１つの知覚的な基準を用いて位置決めされる１つの偽音源によって表される。空間的な音声処理は、その後、その偽音源のみに関して実行され、それによって、計算上のコストを低減する。音声品質の制限された劣化及び局所的欠陥が取得されるが、それはクラスタで大きく異なるものである。
【０００３】
しかし、そのようなモデルの短所は、音像を膨張させてモデル化された音響環境に適合させるためには多数の音伝搬経路を表す複雑な伝達関数を各々の残響に対して処理する必要があり、コンバータに対して大きな処理電力及びメモリを要求することである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Angelo Farina(Dipartimento Ingegneria Industriale Universita di Parma)、Proc. of International Conference “Acoustics and recovery of spaces for music”, Ferrara 27-28 １０月、１９９３年。
【非特許文献２】Ralph Kessler、Audio Engineering Society, Convention Paper, Presented at the 118th Convention, Barcelona, Spain、５月２８−３１日、２００５年。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、モデル化音響環境をシミュレートするのに必要な処理電力及びメモリを減らし、それでもなお結果として得られるＭチャネルのオーディオ信号がモデル化音響環境内で録音されたかのように聞こえるようにする方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、
音発生位置で発生した第１の励振が音受信位置で受信されるときの模擬残響を、第１の励振に伝達関数を作用させて計算し、
模擬残響の強度包絡線内の一組の極大のサブセットを選択し、
第１の励振に作用して、選択された極大のサブセットに適合する強度包絡線を有する模擬残響をもたらす簡略伝達関数を計算する、
ステップを含む本発明による方法によって達成される。
【０００７】
強度包絡線内の極大は、モデル化音響環境内の主要な伝搬経路に対応する重要な残響成分を表す。これらの極大のサブセットを選択して、それらに簡略伝達関数を適合させ、次にこの関数を用いて、音像品質を感知されるほどに低下させることなく、低減した処理及びメモリ要件により音響環境をシミュレートすることができる。
【０００８】
選択される極大の数は、所定の最大値を超えないことが有利である。従って、伝達関数の最大サイズ及び／又は複雑さは予め限定され、簡略音響環境モデルを取り扱うのに必要となる処理及びメモリ要件が定められる。
選択される極大のサブセットは、時間強度減衰関数を越える極大の中から選択されることが有利である。
【０００９】
時間強度減衰関数より上に残響の強度包絡線内のピークとして現れる最も高い反響のサブセットを選択することにより、大部分の知覚可能成分が保持され、計測されるインパルス応答に対する知覚可能な差異が最小に保たれる。
【００１０】
より好ましくは、時間強度減衰関数は指数関数型の減衰関数とすることができる。結果として得られる模擬残響は、人の耳では全ての残響成分が含まれたバージョンと区別することができず、それでもなお指数関数型時間強度減衰関数より下の残響成分の除去により処理要件及び複雑さが大幅に減少する。
簡略伝達関数は、第１の励振との畳み込みによって作用させることが好ましい。これは特に忠実な模擬残響を与える。
【００１１】
音響環境のさらに簡単なモデルを生成する代替の方法においては、各々の簡略伝達関数が、各々の選択された極大に対して単一の遅延及び単一の減衰の組合せとして表される。この場合、シミュレーションはこれらの伝達関数を、畳み込みによってではなく、比較的簡単な時間領域の操作でオーディオ信号に作用させることによって実行することができる。
【００１２】
本発明はまた、Ｎ個の入力チャネルを備えた第１のオーディオ・ストリームをＭ個の出力チャネルを備えた第２のオーディオ・ストリームに変換する方法であって、各々の入力及び出力チャネルに対して、
上記の方法を用いて簡略化されたＭチャネル音響環境のモデルにおいて、入力及び出力チャネルに関連する簡略伝達関数を選択し、
入力チャネルからの入力信号の少なくとも一部分を、選択された簡略伝達関数を作用させることによって処理して、出力チャネルの出力信号の少なくとも一部分を生成する
ステップを含む方法に関する。
【００１３】
従って、この簡略モデルを用いることにより、モデル化音響環境において、音がどのように聞こえることになるかをシミュレートすることができる。
Ｍ＞Ｎであることが好ましい。これにより、第１のオーディオ・ストリームを、より多数のチャネルを有する第２のオーディオ・ストリームに変換することが可能となる。しかし、代替的実施形態においては、ＭはＮより小さいか又はそれに等しくすることができる。
【００１４】
本方法のさらに別の実施形態において、選択される極大のサブセットはＭ個のオーディオ・チャネルのうちの少なくとも２つに関して異なる。
２つのチャネルの簡略伝達関数内に差異を意図的に導入することにより、２つのオーディオ・チャネルに対して同じ信号が計算されることが避けられる。室内で２つの音源に同じ信号を発生させると、システム（室、ラウドスピーカ及び音）が櫛型フィルタとして作用して室内全域にわたり２つのチャネルの不均等な知覚がもたらされる。
【００１５】
これを避けるために、包絡線内の極大の選択を、２つのチャネルに対して異なるように意図的に行って、２つのチャネルの減結合を効果的にもたらす。
この方法は、２つの伝達関数を用いて、室内の単一の音源から２つの受信位置に至る信号経路をシミュレートすることにより、モノラル信号を人工的にステレオ信号に変えることを可能にする。
【００１６】
本方法のさらに別の実施形態において、選択される反響のセットは全てのＭチャネルに対して異なる。
マルチチャネル・システムに対して、全てのＭ個チャネルを減結合させ、システムが櫛型フィルタとして作用して室内全域にわたり２つのチャネルの不均等な知覚をもたらすことを確実に防ぐことは有益である。
【００１７】
本発明は一般に、マルチチャネル信号を、さらに多くのチャネルを有する別のマルチチャネル信号に変えるため、例えば、高架スピーカの付加的な層を表す付加的なチャネルを計算することにより、２Ｄオーディオ信号を３Ｄオーディオ信号に変換するために用いることになるが、その極限において本発明は、各々の音源スピーカ位置の組合せに対して１つずつの複数の簡略伝達関数を用いることにより、そして選択される極大のサブセットがＭチャネルの各々に対して異なるようなＭチャネルの無相関を確実にすることにより、モノラル信号を３Ｄ信号に変換するのに用いることができる。
これらのステップはまた、極大のサブセットの選択を含む、本発明の他のステップ及び／又は特徴とは独立に用いることもできることに留意されたい。
【００１８】
本発明の特定の実施形態において、出力信号は前期部分と後期部分を含む。
この後期部分は通常、特定の反響に関係する顕著なピークを殆ど有しない傾向がある。従って、簡略伝達関数を用いて前期部分のみを生成することができ、一方後期部分は他の手法、例えば、上述の従来技術から知られる従来の手法、即ちアルゴリズムによる残響方法を用いて生成することができる。
前期部分は主要な反響を表す幾つかの顕著なピークを有する傾向があり、ここで本発明の方法は、主要でない残響成分を除去して処理要件の複雑さを減らすことを可能にする。
【００１９】
出力信号をどのように前期部分と後期部分に分割するかは、音のタイプによって決定することができる。
異なる種類の音は、幾つかの主要な極大を有する前期部分と、主要な極大を殆ど又は何も有しない後期部分との間の異なる分割を有する。
処理要件を低減するために、前期部分と後期部分の間の分割を調節して適切な方法を適切な部分に最適に適用するようにすることができる。
例えばニュース読みの場合、残響の後期部分は有利に除去することができる。
【００２０】
特許請求されるコンバータはオーディオ装置内で有利に用いられる。オーディオ装置は、例えば２次元音響を、２次元音響より多くのチャネルを有する３次元音響に変換することができる。これはコンバータが、３次元に関する情報を有しない入力チャネルから３次元印象を作成することを可能にする。
【００２１】
特許請求されるコンバータを備えたそのようなオーディオ装置は自動車内で有利に用いることができる。
自動車内の音響環境は最適ではないことが多く、多くのオーディオ録音がなされる音響環境とは異なる。
本発明の方法及びコンバータを用いて残響を調節して自動車の音響環境内での音の最適の再生を可能にすることができる。
【００２２】
これから、本発明を実施するための最良の形態を示す図面に基づいて本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】室を特徴付けるための計測設備を有する室を示す。
【図２】室内の計測位置における残響を示す、計測されたインパルス応答の強度包絡線を示す。
【図３】室のモデルを用いて得られた、模擬インパルス応答の強度包絡線を示す。
【図４】計測されたインパルス応答と模擬インパルス応答の両方の強度包絡線を示す。
【図５】残響内の幾つかの成分をゼロに設定し、所定数の高い反響のみを残した後の模擬インパルス応答の強度包絡線を示す。
【図６】室モデルを用いてＮ個のオーディオ・チャネルをＭ個のオーディオ・チャネルに変換するためのコンバータを示す。
【図７】コンバータを備えたオーディオ装置を示す。
【図８】計測されたインパルス応答を示す。
【図９】模擬前期部分を示す。
【図１０】模擬後期部分を示す。
【図１１】櫛型フィルタ効果を回避するためのピークの選択を示す。
【図１２】２つのチャネル１２０、１２１を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本説明は、インパルス励振からインパルス応答を計算する方法として、即ちＭ個のオーディオ・チャネルをＮ個のオーディオ入力チャネルから計算する方法として、畳み込みについて言及するが、同様のことは、シミュレートされる各々の関連する直接又は間接（反響）経路に対して簡単に遅延及び適切な減衰を加えることによっても達成できる。これは、学生の教科書に見出される畳み込みの使用に対する周知の代替方法であるので、詳しくは説明しない。
【００２５】
図１は、室を特徴付けるための計測設備を有する室を示す。
音響環境１、例えば室の内部に、励振音源２、例えばスピーカは音発生位置に配置される。音受信位置には計測装置３が配置され、励振音源２による励振に対する室の応答を捕捉する。
【００２６】
好ましい実施形態において、励振は時間伸張パルスとすることができる。これは基本的には、指数関数的な正弦掃引であり、以前のＭＬＳ（Maximum Length Sequence、最長系列）法よりも優れた幾つかの長所をもたらす。より高いＳ／Ｎ比を得るための１つの技法は、複数のＴＳＰを記録して平均することを含み、周囲ノイズ及び装置の自己ノイズは記録数を２倍する毎に３ｄＢ減少する。しかし、この技法の残る問題はスピーカ誘起の歪みが消えないことである。
【００２７】
その代わりとして、掃引長が、計測室の推定される残響時間の約１０倍もの長さとなり、典型的には１５−８０ｓの長さを生じるＴＳＰを用いることが好ましい。これは、開始周波数から閉鎖周波数までの１０オクターブを計測することを想定したものである。用いる掃引はまた、アーチファクトを避けるためにフェードイン及びフェードアウトさせる必要がある。
【００２８】
信号／ノイズ比に直接影響する別の要因は、背景のノイズレベルと比べてのラウドスピーカ出力である。−２０ｄＢＦＳの帯域制限（５００−２０００Ｈｚ）信号を出しながら２ｍの距離におけるＳＰＬに８５ｄＢａのキャリブレーションを用いることが推奨されている。掃引は１４ｄＢ大きい−６ｄＢＦＳにおいて消える。
【００２９】
従って、そのようなインパルスは励振源２によってもたらされ、音波は種々の経路、図１においては第１の経路４及び第２の経路５に沿って進む。第１の経路４及び第２の経路５は、異なる長さを有するので音波は異なる時間に計測装置３に到達することになり、捕捉される残響を生じる。
【００３０】
残響は異なる計測位置及び励振位置に対して異なり、計測される残響に基づいて室のモデルを確立することができる。この方法は広く知られており、「多次元音響フィンガープリントを捕捉するための最適化方法」と題する非特許文献２及びAngelo Farina教授（イタリア）の論文の中に見出すことができる。
【００３１】
インパルス励振との畳み込みが、計測されたインパルス応答の残響の強度包絡線とよく適合する強度包絡線を有する残響を有する模擬インパルス応答を生じる、伝達関数を構築することにより、一組の音発生位置及び音受信位置に対応する一組の伝達関数として室のモデルを構築することができる。
【００３２】
Ｍ個のオーディオ・チャネルを作成するために、Ｎ個の入力オーディオ・チャネルを一組の伝達関数と畳み込んで、モデル化室に似た音像を有するＭ個のオーディオ・チャネルをもたらす。
【００３３】
図２は室内の計測位置における残響を示す計測されたインパルス応答を示す。
計測されたインパルス応答の強度包絡線２０は、図２においては対数−線形グラフ上で時間の関数として示され、室内の複数の伝搬経路に対応する数個の極大２１、２２、２３、２４、２５を含む。
室の特徴に応じて、反響は異なる量の遅延及び減衰を引き起こす。従って、包絡線２０のピーク２１、２２、２３、２４、２５は異なる位置及び振幅を有する。
【００３４】
図３は上記の室のモデルを用いて得られた、模擬インパルス応答を示す。
模擬インパルス応答の強度包絡線３０は図３に示され、モデル化室内の複数の伝搬経路に対応する数個の極大３１、３２、３３、３４、３５を含む。
室のモデル化された特徴に応じて、異なる量の遅延及び減衰が伝達関数に組み込まれる。インパルス励振と伝達関数の畳み込みを計算することにより、包絡線３０の極大２１、２２、２３、２４、２５が得られ、残響内の適切な位置に配置され、異なる振幅を有し、計測されたインパルス応答に可能な限り良く適合する。
【００３５】
図４は、計測されたインパルス応答とモデル化されたインパルス応答の両方を示す。
計測されたインパルス応答の強度包絡線２０と計算されたインパルス応答の強度包絡線３０を比較のために重ねてあり、これから分かるように、この例においては強度包絡線２０と３０の間で良い一致が得られている。
例えば、計算された包絡線３０の第１の極大又はピーク３１は、計測された包絡線２０の第１のピーク２１によく対応し、伝達関数がモデル化室にかなり良く適合することを示す。
【００３６】
図５は、残響内の幾つかの成分をゼロに設定し、所定数の主要伝搬経路のみを残した後のモデル化されたインパルス応答を示す。
本発明においては、畳み込みの複雑さを減らすために伝達関数を簡略化する。この簡略化は、簡略伝達関数を用いてインパルス応答を計算し、結果として得られるインパルス応答が依然として計測されたインパルス応答に十分に一致するかどうかをチェックすることにより検証される。
簡略伝達関数をチェックする基準は、計測されたインパルス応答の強度包絡線の一組の極大のうちの選択されたサブセットが、依然として模擬インパルス応答の強度包絡線内に保持されていることである。
【００３７】
これは、伝達関数の修正、即ち簡略化を通して幾つかの極大を除去できることを意味する。これは図５において、第１のピーク３１、第２のピーク３２及び第５のピーク３５が依然として模擬インパルス応答内に存在するが、一方第３のピーク３３及び第４のピーク３４はもはや存在しないことで示される。図５は、比較を簡単にするために計測されたインパルス応答の強度包絡線２０を示す。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態において、選択された極大のサブセット３１、３２及び３５の数は所定数を越えず、例えば、図示した実施例においては３より大きくない。これは、予め簡略伝達関数の複雑さを制限する。この選択は、強度包絡線２０に対して、図５に示すように、選択される所定の最大数の極大を切り取った時間−強度減衰関数４０をフィッティングし、それより上に出て、人の耳によりはっきり聞こえることになる極大を選択することによって実施することが好ましい。特に、時間−強度減衰関数は、図示したように、Ｉ（ｔ）＝Ｉ0・ｅｘｐ（ｔ0−ｔ）に従う指数関数とすることができ、ここでＩ（ｔ）は時間の関数としての強度であり、Ｉ0は初期強度、そしてｔ0は初期時間である。
【００３９】
特定の実施形態において、簡略伝達関数は、各々の選択された極大に関する信号遅延及び信号減衰として表すことができる。従って、インパルス応答の計算は、畳み込みによるではなく、比較的簡単な時間領域の演算により可能となる。
【００４０】
図６は、室モデルを用いてＮ個のオーディオ・チャネルをＭ個のオーディオ・チャネルに変換するためのコンバータを示す。
コンバータ６０はプロセッサ６１に接続された入力チャネル６４を有し、このプロセッサ６１が入力チャネル及び出力チャネルの種々の組合せに関する複数の残響を計算することができる。プロセッサ６１の出力信号は出力チャネル６５に供給される。
プロセッサ６１によって用いられる伝達関数又は伝達関数のパラメータは、パラメータ入力６６からのモデル即ち伝達関数に関する情報を受け取るように配置されたモデル入力ブロックを介して供給される。
【００４１】
本発明の一実施形態において、プロセッサは、入力及び出力チャネルの各組合せに対して、入力信号と対応する簡略伝達関数との畳み込みを計算する。
本発明の別の実施形態においては、簡略伝達関数が、各々の選択された極大に関する信号遅延及び信号減衰の組合せとして表される場合、これらは時間領域操作において入力信号に作用させる。
【００４２】
コンバータ６０は、残響の前期部分及び後期部分を別個に処理するものであり、入力信号を分割するための分割器に接続された入力チャネルを有する。プロセッサは、入力チャネル及び出力チャネルの種々の組合せに関する複数の残響を計算して出力信号の前期部分を生成することができる。後期部分は全く生成されないか、又は分割器に同様に接続された別個のプロセッサによって生成され、この場合、後期部分は、例えばアルゴリズムによる残響のような従来の方法で生成される。
【００４３】
出力チャネルはプロセッサによって結合器に与えられ、ここで各チャネルに関して結果として得られる前期及び後期部分が結合されて単一の出力信号になり出力に供給される。
プロセッサによって用いられる伝達関数又は伝達関数のパラメータは、パラメータ入力からのモデル即ち伝達関数に関する情報を受け取るように配置されたモデル入力ブロックを介して供給される。
【００４４】
図７は、コンバータを備えたオーディオ装置を示す。
オーディオ装置８０は、コンバータ６０、即ち図６のコンバータ６０を備える。オーディオ装置は、Ｎ個の入力チャネルを、例えば、光ディスク８１又は伝送チャネル（図示せず）から受け取る。Ｎ個の入力チャネルはコンバータ６０に供給されてＭ個のチャネルに変換される。このためにコンバータは用いる伝達関数に関する情報を必要とする。この情報はコンバータ６０の内部若しくはオーディオ装置８０の内部に埋込むことができ、又は外部ソースから受け取ることができる。図８には、情報が光ディスクから読み出される状況を示す。その場合には、光ディスクは入力チャネル及び室モデル情報の両方を含む。
【００４５】
図８は、前期部分と後期部分を含む計測されたインパルス応答を示す。図示した実施形態においては前期部分と後期部分が連続しているが、代替的実施形態においては、それらは重なっても良く又は分離してもよい。
残響の前期部分と後期部分の処理を分割して別々に取り扱うことができる。
【００４６】
図２の残響の強度包絡線２０を再び図８に示すが、ここでは前期部分２１、２２、２３、２４、２５と後期部分９１の間の分割点を示す垂直点線がある。分割点は時間に固定されたものではなく、音のタイプ（例えば、声、古典、ジャズ、ポップなど）又はモデル化された音響環境のタイプに基づいて決定される。図８の場合には、分割点は、比較的大きな振幅を有する明らかな主要反響から生じるピークを有する前期部分と、主要なピークがなく比較的一様な減衰包絡線形状を有する後期部分９１との間に存在するように選ばれている。本説明から明らかなように、本発明は、それらのピークを有する前期部分２１、２２、２３、２４、２５について有利に用いることができる。後期部分９１は、従来技術による既知の方法及び手段を用いて処理することができ、又はその全てを無視することができる。
【００４７】
図９は模擬前期部分を示す。
インパルス応答の模擬前期部分１００は、図５と等しく、本発明のモデリング方法を用いて選択された主要なピーク３１、３２、３３、３４、３５のみを含むが、後期部分は本発明の方法を適用する前に除去されている。
これは、模擬残響の後期部分１０１をゼロに設定することになる。
【００４８】
図１０は模擬後期部分を示す。インパルス応答のモデル化された後期部分１１０には、処理の前に前期部分が除去されるので前期部分の主要なピーク３１、３２、３３、３４、３５はないが、後期部分１１１を含む。
【００４９】
図１１は、モデルの簡略伝達関数に用いるピークの選択が、室内で再生したときの櫛型フィルタ効果を避けるために違うように選ばれた２つのチャネル１２０、１２１を示す。説明を簡単にするために、２つの同一のインパルス応答１２０、１２１を示すが、実際にはインパルス応答は各チャネルに対して僅かに異なることになる。
第１のモデル化されたインパルス応答１２０において第２のピーク３２が削除されており、一方第２のモデル化されたインパルス応答１２１においては第４のピーク３４が削除されている。
【００５０】
本発明は、特定の例示的な実施形態に関して説明したが、これらの実施形態に対して、特許請求の範囲において説明される本発明の広い範囲から逸脱せずに、種々の修正及び変更を加えることができるのは明白であろう。例えば、本説明において信号処理はアナログ式に実施されるかのように説明したが、本発明の全ての信号処理ステップは、デジタル手段により、デジタル式の時間サンプリングを通して有利に実行することができる。それゆえに、本説明及び図面は、限定的な意味のものではなく、例証的な意味のものであると考えられたい。
【符号の説明】
【００５１】
１：音響環境
２：励振源
３：計測装置
４：第１の経路
５：第２の経路
２０、３０：強度包絡線
２１、２２、２３、２４、２５、３１、３２、３３、３４、３５：極大
４０：時間−強度減衰関数
６０：コンバータ
６１、７２：プロセッサ
６４：入力チャネル
６５：出力チャネル
７０：分割器
７１：結合器
８０：オーディオ装置
８１：光ディスク
９１、１０１、１１１：後期部分
１００：前期部分
１１０：モデル化された後期部分
１２０、１２１：チャネル
【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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