(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３Ｄオーディオ・サウンド・システムにおいて用いるためのデジタル遅延線であって、
該３Ｄオーディオ・サウンド・システムで用いるための第１のデジタル分解能であって、デジタル整数値をとる第１のデジタル分解能の内で選択されたデジタル遅延を与える第１のデジタル遅延モジュールと、
該第１のデジタル遅延モジュールと直列につながれた、複数の追加のデジタル端数遅延のうちいずれかを与える第２のデジタル遅延モジュールであって、該追加のデジタル端数遅延の各々が該第１のデジタル分解能よりも小さくなっている第２のデジタル遅延モジュールと、を含むことを特徴とするデジタル遅延線。
【請求項２】
請求項１に記載の３Ｄオーディオ・サウンド・システムにおいて用いるためのデジタル遅延線において、前記第１の遅延モジュールが、先入れ先出しバッファから成るデジタル遅延線。
【請求項３】
請求項１に記載の３Ｄオーディオ・サウンド・システムにおいて用いるためのデジタル遅延線において、前記第２の遅延モジュールが、各々が前記第１のデジタル分解能よりも小さい追加のデジタル端数遅延を与えるような複数の多相フィルタのうちいずれか１つの選択から成るデジタル遅延線。
【請求項４】
請求項１に記載の３Ｄオーディオ・サウンド・システムにおいて用いるためのデジタル遅延線であって、更に
特定の耳間時間遅延に所望のサウンド・ソース位置を関連付ける両耳間時間遅延ルックアップ・テーブルを含む定位制御モジュールを備えるデジタル遅延線。
【請求項５】
請求項４に記載の３Ｄオーディオ・サウンド・システムにおいて用いるためのデジタル遅延線において、前記定位制御モジュールが、更に前記第１のデジタル遅延モジュールが用いるための第１のデジタル時間遅延と、前記第２のデジタル遅延モジュールが用いるための前記追加のデジタル端数遅延とを決定するように構成された整数および端数のデジタル遅延セレクタを含むデジタル遅延線。
【請求項６】
請求項１に記載の３Ｄオーディオ・サウンド・システムにおいて用いるためのデジタル遅延線において、前記第１のデジタル分解能がデジタル・オーディオ信号のサンプリング・レートに基づいているデジタル遅延線。
【請求項７】
デジタル３Ｄサウンド・システムにおいて両耳間時間遅延を与えるための方法であって、
複数の利用可能な第１のデジタル時間遅延の各々の間の第１のデジタル分解能であって、所望の両耳間時間遅延の粗い推定値を提供するデジタル整数値をとる第１のデジタル分解能を有する該複数の利用可能な第１のデジタル時間遅延のうちの１つを選択するステップと、
複数の利用可能な第２のデジタル時間遅延のうちの１つを付加的に選択するステップであって、該複数の利用可能な第２のデジタル時間遅延の各々が該第１のデジタル分解能よりも小さく、高精細の追加のデジタル時間遅延を与えるデジタル端数遅延であるようなステップと、
該選択された第１のデジタル時間遅延および該第２のデジタル時間遅延を加算して、知覚される位置の音を生成するために該デジタル３Ｄサウンド・システムで用いるための所望の両耳間時間遅延を与えるステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載のよるデジタル３Ｄサウンド・システムにおいて両耳間時間遅延を与えるための方法において、
前記所望の両耳間時間遅延は、聴取者の一方の耳に対する所望の両耳間時間遅延に関連し、
前記第１のデジタル時間遅延は、前記聴取者の第２の耳についての所望の両耳間時間遅延に関連するものである方法。
【請求項９】
請求項７に記載のデジタル３Ｄサウンド・システムにおいて両耳間時間遅延を与えるための方法において、前記複数の利用可能なデジタル時間遅延はデジタル・オーディオ信号のサンプリング・レートに基づいている方法。
【請求項１０】
請求項７に記載のデジタル３Ｄサウンド・システムにおいて両耳間時間遅延を与えるための方法であって、更に
聴取者の第１の耳に対して第１の両耳間時間遅延を固定するステップと、
前記聴取者の第２の耳に対して前記所望の両耳間時間遅延を与えるステップと
を含む方法。
【請求項１１】
デジタル３Ｄサウンド・システムにおいて両耳間時間遅延を与えるための装置であって、
複数の利用可能な第１のデジタル時間遅延の各々の間の第１のデジタル分解能であって、所望の両耳間時間遅延の粗い推定値を与えるデジタル整数値をとる第１のデジタル分解能を有する該複数の利用可能な第１のデジタル時間遅延のうち１つを選択するための手段であって、
各々が該第１のデジタル分解能よりも小さく、高精細の追加の両耳間時間遅延を与えるデジタル端数遅延である複数の利用可能な第２のデジタル時間遅延のうち１つを付加的に選択するための手段と、
該選択された第１のデジタル時間遅延および該第２のデジタル時間遅延を加算して、知覚される位置の音を生成するために該デジタル３Ｄサウンド・システムで用いるための所望の両耳間時間遅延を与えるための手段と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデジタル３Ｄサウンド・システムにおいて両耳間時間遅延を与えるための装置において、
前記所望の両耳間時間遅延は、聴取者の一方の耳に対する所望の両耳間時間遅延に関連し、
前記第１のデジタル時間遅延は、前記聴取者の第２の耳に対する所望の両耳間時間遅延に関連するものである装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載のデジタル３Ｄサウンド・システムにおいて両耳間時間遅延を与えるための装置において、前記複数の利用可能なデジタル時間遅延が、デジタル・オーディオ信号のサンプリング・レートに基づいている装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載のデジタル３Ｄサウンド・システムにおいて耳間時間遅延を与えるための装置であって、更に
聴取者の第１の耳に対して第１の両耳間時間遅延を固定するための手段と、
前記聴取者の第２の耳に対して前記所望の両耳間時間遅延を与えるための手段とを含む装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に３次元（３Ｄ）サウンドに関する。更に特定すれば、本発明は、３Ｄデジタル・サウンド・アプリケーションにおいて用いる耳間時間遅延のデジタル実装に関する。
【０００２】
本出願は、１９９７年１１月１４日に出願された「ＭｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅＤｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ（多目的デジタル信号処理システム）」と題する米国特許出願番号第６０／０６５，８５５号からの優先権を主張する。その明細書は、この言及により本願にも明示的に含まれるものとする。
【０００３】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】
多くの最高級消費者デバイスは、３次元（３Ｄ）サウンドの選択肢を提供して、サウンドを聴く際に、より現実に近い経験を可能にしている。いくつかの用途では、３Ｄサウンドによって、聴取者は、３Ｄオーディオ・システムで再生されるサウンドから、オブジェクトの動きを知覚することができる。
【０００４】
ＡｔａｌおよびＳｃｈｒｏｅｄｅｒは、１９６２年に、クロストーク・キャンセラ技術を確立した。これは、米国特許第３，２３６，９４９号に記載されており、この言及により本願にも明示的に含まれるものとする。Ａｔａｌ−Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒの３Ｄサウンド・クロストーク・キャンセラは、特別なアナログ増幅器およびアナログ・フィルタを用いたアナログ実装であった。２つのラウドスピーカを用いて、より優れたサウンド位置決め性能を得るために、ＡｔａｌおよびＳｃｈｒｏｅｄｅｒは、経験的に決定した周波数依存フィルタを含めた。疑いなく、これらの洗練されたアナログ・デバイスは、今日のデジタル・オーディオ技術と共に用いるために適用することはできない。
【０００５】
耳間時間差（ＩＴＤ）、すなわち音波が両耳に届く際の時間差は、３Ｄサウンド設計において用いられる重要かつ主要なパラメータである。耳間時間差が原因となって、３Ｄオーディオまたは音響の表示において、両耳間で不一致が生じる。すなわち、サウンド・オブジェクトが水平面で移動する場合、当該サウンド・オブジェクトが一方の耳に入射する時点と、同じサウンド・オブジェクトが他方の耳に入射する時点との間で、連続的な耳間時間遅延が生じる。このＩＴＤを用いて、聴取者に対していずれかの所望の方向に移動するサウンドの聴覚的なイメージを作成する。
【０００６】
聴取者の耳は、少なくとも一方の耳に対して音波を適切に遅延させることによって、サウンドが聴取者に対して見せかけの位置から発していると信じ込むように「だまされる」可能性がある。これは、通常、他方の耳に対しては、元の音波の適切なキャンセレーションを必要とし、更に、第１の耳に対しては、合成した音波の適切なキャンセレーションを必要とする。
【０００７】
Ａｔａｌ−Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒは、図５および６に示すように、適切なアナログ・フィルタおよびアナログ増幅器によって、遅延およびキャンセレーションを実施した。本明細書中の図５および６は、Ａｔａｌ−Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒの米国特許番号第３，２３６，９４９号では、それぞれ図２および４を参照して詳しく記載されている。本明細書中の図５は、聴取者に対して見せかけの位置からのサウンド・イメージを生成する従来の３Ｄサウンド・システムを示し、一方、本明細書中の図６は、Ａｔａｌ−Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒが実施したタップ点を多数有するアナログ遅延線を示す。
【０００８】
このように、耳間時間遅延を操作して、特定のサウンドのソースの位置を合成すると共に、特定のサウンドの動きの感覚を生成する。
【０００９】
従来の３Ｄサウンド・システムは、耳間時間差を、経験的に決定した頭部関連伝達関数（ＨＲＴＦ）に組み入れた。これは、通常、耳にマイクロホンを埋め込んだマネキンの頭部を用いて決定した。Ａｔａｌ−Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒによって開示されているように、利用可能な遅延は、典型的に、例えば１００マイクロ秒という比較的大きな刻みを有し、ヌル・フィルタ・タップによって形成される。
【００１０】
しかしながら、従来のアナログ手法をデジタル環境において実施するには、少なくとも２つの基本的な問題がある。まず、利用可能な時間遅延において刻みが大きいために、聴取者の予想位置について耳間時間差は離散的にサンプリングされる。このため、「最も近い」または「最適」なＩＴＤを選択しなければならないが、これは、理想的なパラメータから最大で５０％離れている場合がある。これによって、聴取者によるサウンドの動きの感覚にジッター効果が生じる恐れがある。更に、本明細書中の図６に示すような多タップを有するアナログ・フィルタをエミュレートするデジタル・フィルタの実施は、計算上複雑であり、計算の観点から、あるレベルのシステムの非効率が生じる。
【００１１】
所与の刻みに基づいて更に正確なＩＴＤを与えるための、従来より提案されているデジタル３Ｄサウンド・システムの実施の１つは、ＨＲＴＦ設定全体を補間して、ＩＴＤも補間されるようにすることであった。しかしながら、補間はそれ自体、計算上厳しい要件であり、救済策とはならず、その他の点でデジタル３Ｄサウンド・システムに関連する計算上の非効率性を増す可能性がある。
【００１２】
このため、デジタル３Ｄサウンドを提供する効率的で簡略化された方法および装置に対する要望がある。
【００１３】
本発明の原理によれば、３Ｄオーディオ・サウンド・システムにおいて用いるためのデジタル遅延線は、第１の刻み内でいずれかの遅延の選択を与える第１の遅延モジュールを備える。第２の遅延モジュールは、第１の遅延モジュールと直列である。第２の遅延モジュールは、複数の追加の端数遅延のいずれかを選択することを可能とする。追加の端数遅延の各々は、第１の刻みよりも小さい。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、デジタル３Ｄサウンド・システムにおいて耳間時間遅延を与えるための方法は、複数の利用可能な第１時間遅延の各々の間で第１の刻みを有する複数の利用可能な第１の時間遅延のうち１つを選択するステップを備える。更に、複数の利用可能な第２の時間遅延のうち１つを選択する。複数の利用可能な第２の時間遅延の各々は、第１の刻みよりも小さい。選択した第１の時間遅延を、第２の時間遅延に加えて、所望の耳間時間遅延を与える。
【００１５】
本発明の特徴および利点は、図面を参照した以下の説明から、当業者には明らかとなろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の原理によって、測定して経験的に決定したＨＲＴＦからＩＴＤを抽出し、平滑化し、ルック・アップ・テーブルに実施する。ＩＴＤの実施は、遅延線によって与えられる。遅延線は、粗い推定遅延を与える整数部分および、極めて正確な遅延を与えると共に聴取フィールドにおいて不連続性を排除してより緩和した聴取の最適位置を与える端数部分の双方を含む。
【００１７】
本発明は、安定したクロストーク・キャンセレーションを実行し、仮想サウンド・イメージの優れた局所化および外面化を与える、簡単かつ元来低コストのアーキテクチャを有するデジタル・フィルタ・バンクを提供する。
【００１８】
本発明の原理に従って、聴取者の位置に対応する頭部関連伝達関数を記録し、フィルタ係数を構築するために用いる。スピーカの位置とフィルタ設計との関係を調べ、３Ｄサウンド効果を最適化する、より緩和した聴取の「スイート・スポット（最適な位置）」を与える。このため、聴取者は、２つのみのラウドスピーカによって表現されるオーディオの３Ｄアスペクトを鑑賞するために、ラウドスピーカに対して極めて正確に決定した位置に座る必要はない。
【００１９】
図１は、本発明の原理による、デジタル耳間時間遅延線を含む、デジタル３Ｄサウンド・システムの開示する実施形態の基本構成要素を示すブロック図である。
【００２０】
具体的には、サウンド・ソース２２０は、デジタル耳間遅延線２５４に入力する。耳間遅延線２５４は、所望の耳間時間遅延の粗い推定値を与える整数遅延モジュール２５０と、非常に正確な追加の時間遅延を与える端数遅延モジュール２５２とを含む。開示した実施形態では、整数遅延モジュール２５０および端数遅延モジュール２５２の双方の具体的な設定を、複数の所定の遅延から選択することによって、その他の場合に特定の耳間時間遅延を補間するために必要な集中的な計算を、大幅に少なくするか、または皆無にする。
【００２１】
局所化制御モジュール２７０によって、サウンド・イメージの所望の局所化を与える、左（または右）耳信号２６０および右（または左）耳信号２６２に関連する特定の遅延が与えられる。
【００２２】
図２は、図１に示すデジタル３Ｄサウンド・システムを示す、より詳細な図である。
【００２３】
すなわち、開示した実施形態の整数遅延モジュール２５０は、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファ２０４を備えている。ＦＩＦＯバッファ２０４は、デジタル・オーディオ・サンプルの長さに対応して、例えば１６ビット等、いずれかの適切な幅とすれば良い。更に、ＦＩＦＯバッファ２０４の長さは、所望の３Ｄサウンド・イメージ生成を実施するのに必要な最長の遅延に基づいたものである。特定の遅延は、特定のデジタル・オーディオ・サンプルをＦＩＦＯバッファ２０４に入力した後に選択したクロック・サイクル数に関連する。この整数遅延時間の選択は、図２において、多重スイッチ２０６と共に示されている。特定のデジタル・オーディオ・サンプル２２４ａないし２２４ｄのいずれかの使用は、ＦＩＦＯバッファ２０４に順次供給され、サンプル２２４ａないし２２４ｄの各々からの矢印はタップ数を表す。
【００２４】
ＦＩＦＯバッファ２０４のクロック・サイクルは、サンプル・レート分の１に関連する。このため、２２キロヘルツという例示のサンプル・レートでは、「整数」部分すなわち整数遅延モジュール２５０の刻みは、１／２２，０００すなわち約４５マイクロ秒（μＳ）である。
【００２５】
デジタル耳間遅延線２５４の第２部分は、端数遅延モジュール２５２によって、より正確な「端数」遅延を与える。この端数遅延は、複数の端数遅延フィルタ２０８ないし２１２のうちいずれか１つを選択することによって与えられる。
【００２６】
端数遅延モジュール２５２は、整数遅延モジュール２５０よりも細かい刻みで、調節可能デジタル遅延を効果的に生成する。端数遅延フィルタ２０８ないし２１２の各々は、いわゆる全通過フィルタであり、必要な端数遅延に対応した可変の位相ずれを有する。位相（すなわち端数遅延フィルタ２０８ないし２１２）の数は、人の聴取挙動試験によって経験的に決定する。
【００２７】
開示した実施形態では、６４個の端数遅延フィルタを利用し、その各々は、用途に適した細かい刻みの増分で、しだいに遅延を増すようになっている。例えば、２２キロヘルツという例示的なサンプル・レートでは、端数遅延フィルタ２０８ないし２１２間の刻みは（４５μＳ）／６４、すなわち約０．７μＳ刻みである。この特定の細かい刻み（および整数遅延モジュール２５０が与える粗い推定刻み）は、特定の用途における要求に基づいて調節可能である。
【００２８】
端数遅延フィルタ２０８ないし２１２の各々は、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ、すなわち多相フィルタであり、所望の遅延を実行する。端数遅延フィルタ２０８ないし２１２の各々、および／または端数遅延制御スイッチ２１６および／またはマルチプレクサ２１４は、例えばデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マイクロプロセッサ、またはマイクロコントローラ等、いかなる適切なプロセッサにおいても実施可能である。あるいは、デジタル・フィルタは、本発明の原理に従って、ハードウエアでも実施可能である。
【００２９】
２２キロヘルツというサンプル・レートを用いた例示的な実施形態では、第１の端数遅延フィルタ２０８は、これを通過するデジタル・オーディオ・サンプルに対して０．７μＳの遅延を与え、第２の端数遅延フィルタ２１０は約１．４μＳの遅延を与える等であり、最後の端数遅延フィルタ２１２は約４４．３μＳの遅延を与える。
【００３０】
適切な端数遅延フィルタ２０８ないし２１２の選択は、端数遅延モジュール２５２のマルチプレクサ２１４によって実施される。図示した実施形態では、端数遅延フィルタ２０８ないし２１２は、各々、例えばデジタル信号プロセッサ等のプロセッサにおいて実施されており、特定のオーディオ・サンプルのために用いられていない端数遅延フィルタ２０８ないし２１２を実行することによる無駄な計算上のパワーを回避するために、フロントエンドで、端数遅延フィルタ２０８ないし２１２のうち適切な１つを選択することが望ましい。
【００３１】
耳間時間遅延は、局所化制御モジュール２７０によって制御される。局所化制御モジュール２７０は、３Ｄオーディオ・アプリケーション・ソース位置コントローラ２２２、耳間時間遅延（ＩＤＴ）ルックアップ・テーブル２２０、ならびに整数および端数遅延セレクタ２１８を含む。開示した実施形態では、局所化制御モジュール２７０は、例えばマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、またはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）等の適切なプロセッサにおいて実施される。むろん、これ以外に、局所化制御モジュール２７０は、例えばプログラム可能アレイ・ロジックを用いて、ハードウエアにおいて部分的または全体的に実施することも可能である。
【００３２】
３Ｄオーディオ・アプリケーション・ソース位置コントローラ２２２は、デジタル耳間遅延線２５４に現在入力されているサウンド・サンプルの所望の「見せかけの」位置を選択する。所望の位置は、例えば聴取者の頭部のような基準点に対して、所望のｘ、ｙおよびｚ座標を有すると良い。この所望の位置に基づいて、ＩＴＤルックアップ・テーブル２２０において、関連するＩＴＤを決定する。整数および端数遅延セレクタは、所望のＩＴＤを超えることなく整数遅延モジュール２５０の刻み内で達成可能な最大の整数値を決定し、整数遅延モジュール２５０を適切に制御して、この所望の遅延をオーディオ・サンプルに与える。同様に、整数遅延モジュール２５０によって与えられなかった所望のＩＴＤの残り部分すなわち端数部分は、端数遅延モジュール２５２において利用可能な端数遅延フィルタ２０８ないし２１２のうち所望の１つを適切に選択することによって与えられる。
【００３３】
図３は、本発明の原理による、端数遅延フィルタの共通バンクを用いた、多重デジタル・オーディオ・ストリームの実施を示す図である。このように、複数の端数遅延フィルタ２０８ないし２１２は、同一の聴取者のための複数のオーディオ・ソースによって利用可能であり、各オーディオ・ソース毎に端数遅延モジュール２５２を繰り返し設ける必要性を回避する。
【００３４】
図４は、図２に示すＩＴＤルックアップ・テーブル２２０を生成するためのプロセスを示す。
【００３５】
具体的には、ステップ１０２において、聴取環境の周囲の様々な位置、例えば、サウンド・ソースを中心とする球体に沿って漸増する各点において、サウンド・ソースを用いた両耳インパルス応答を経験的に測定する。
【００３６】
ステップ１０４では、ステップ１０２において得た経験的に測定した情報からＩＴＤ情報を抽出し、球体上の適切な各点毎にＩＴＤ値の「メッシュ」を決定する。すなわち、相互相関を用いて、測定した左−右耳の頭関連伝達関数（ＨＲＴＦ）からＩＴＤサンプルを抽出すれば良い。これらのサンプルは、方位および高さ座標のアンダーライン連続ＩＴＤ関数の離散サンプルとして見なすことができる。
【００３７】
ステップ１０６では、聴取者に対する「ジッター」およびその他の望ましくない影響を回避するため、いずれかの適切な平滑化アルゴリズムを用いて、ステップ１０４で決定したＩＴＤメッシュを平滑化する。例えば、「一般化スプライン・モデル」を用いてＩＴＤサンプルを調整するか、または２次元フィルタによって適切に濾波および補間することによって、平滑さおよび連続性を得ることができる。この平滑化は集中的な計算を必要とし得るが、オフラインで一度実行し、デジタル・オーディオ・サンプルを受信する際にリアルタイムでは実行しない。
【００３８】
ステップ１０８では、ＩＴＤルックアップ・テーブル２２０に、平滑化したＩＴＤメッシュを入力する。ＩＴＤメッシュは、例えば球座標または標準的なｘ、ｙおよびｚ座標系のような、いずれかの適切な座標系を利用することができる。
【００３９】
開示した実施形態では、サウンド・ストリームにおいて生じるいかなる不連続性も通常の人の可聴閾値未満であるように、遅延全体の最も細かい時間刻み、すなわち整数遅延モジュール２５０および端数遅延モジュール２５２が与える遅延の組み合わせを、１マイクロ秒（μＳ）未満とすると好ましいことがわかった。高サンプリング・レートの場合は、時間の刻みがより短いことが好ましい場合がある。例えば、サンプリング・レートが２２．０５キロヘルツのオーディオ・ストリームでは、６４相の多相フィルタを用いて、時間遅延においてマイクロ秒以下の刻みを得た。別の例では、６０相の多相フィルタを用いて、４８キロヘルツでサンプリングしたオーディオ・ストリームを適切に表現するために必要な時間遅延を得た。
【００４０】
開示した実施形態における端数遅延フィルタ２０８ないし２１２は、各々、ＦＩＲ（多相）フィルタであるが、本発明の原理は、デジタル・オーディオ・サンプルにおいて必要な遅延を与える他のフィルタまたはデジタル遅延の使用にも等しく適用可能である。
【００４１】
本発明の原理によるデジタル耳間遅延線２５４は、いかなる適切なプロセッサまたはコンピュータ・システムにおいても実施可能である。例えば、デジタル耳間遅延線２５４は、標準通りの命令セットまたはＭＭＴ（商標）技術を用いたパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）に基づくプラットフォームにおいてホスト・レベルで実施可能であり、または、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）において実施することも可能である。
【００４２】
本発明の原理によって効率を更に向上させるためには、ソース・サウンドの所望の動きに従って、遅延を一方の耳について固定させ、他方の耳に向けられるサウンドについて可変とすれば良い。この代替的な方法では、その他の場合に両耳に対して様々に遅延したサウンドを処理するのに必要であった命令サイクルの半分を省くことができる。
【００４３】
適切に遅延した左耳および右耳の信号は、更に処理するために次の段階に送出するか、または単純な両耳信号処理方法として、聴取者に提示するために直接ヘッドホンもしくはラウドスピーカに送出することができる。
【００４４】
このように、本発明の原理によれば、３Ｄオーディオおよび音響仮想表示アプリケーションにおいて適切な耳間時間遅延を発生するという問題は、処理遅延をほとんど必要とせずに解決が図られる。本発明の原理では、従来の補間技法よりも、プロセッサの命令サイクルを省くことができる。更に、ＦＩＦＯバッファ２０４を用いることによって、そうでなければ必要であった多数の従来のＨＲＴＦフィルタの各々において適切な複数のヌル・タップを格納する必要がなくなる。使用せずに済んだ処理パワーは、ＨＲＴＦ効果を高める等の他の目的に用いることができる。
【００４５】
ＩＴＤは、粗い刻みの遅延モジュール（すなわち整数遅延モジュール２５０）とは別個に抽出、処理、および実施されるので、細かく調節した遅延モジュール（すなわち端数遅延モジュール２５２）において、３Ｄオーディオ効果を容易に制御および調節して、例えば異なる頭のサイズに対して最適化する等の、他の特別な要求に適合させることができる。本発明の原理による超刻みサブサンプル濾波多相フィルタに基づく遅延線は、聴取者に対する表現において不連続性すなわち「クリック」を生じることなく、必要な遅延を発生させる。
【００４６】
本発明の原理は、聴取者が知覚するサウンドの方向の局所化キューとして耳間時間遅延を用いる、いずれの３Ｄオーディオ・システムにおいて用いるためにも適用可能である。例えば、本発明は、ＡＣ３／Ｄｏｌｂｙ（商標）デジタル・システムにおける２つの物理的なスピーカを有する多ラウドスピーカ・アレイ・システム、最新式コンピュータ・ユーザ・インタフェース、建築における通り抜け通路のための仮想音響現実感ソフトウエア、聴覚化ハードウエア／ソフトウエア、一般的なステレオおよび無線ヘッドホン・セットのための３Ｄエンハンスメント等を楽しみ、仮想化する際の３Ｄサウンド位置決めに関する。
【００４７】
本発明を、その例示的な実施形態を参照して説明してきたが、当業者は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、記載した本発明の実施形態に様々な変更を行うことが可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理による、デジタル耳間遅延線を含むデジタル３Ｄサウンド・システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の原理による、デジタル環境において３Ｄサウンドを生成するためのデジタル３Ｄサウンド・システムを示す、より詳細な図である。
【図３】本発明の原理による、端数遅延フィルタの共通バンクを用いた、多重デジタル・オーディオ・ストリームの実施を示す図である。
【図４】本発明の原理による、図１および２に示すような３Ｄサウンド・アプリケーションと共に用いる、ＩＴＤルック・アップ・テーブルにおいて用いるのに適した、改良されたＩＴＤルック・アップ・テーブルを生成するプロセスを示す。
【図５】聴取者に対して見せかけの位置からサウンドのイメージを生成する、従来の３Ｄサウンド・システムを示す。
【図６】Ａｔａｌ−Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒによって実施された、タップ点を多数有する従来のアナログ遅延線を示す。
【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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