(57)【要約】  システム及び方法は、水平面にあるラウドスピーカを用いて、３次元音場内に高所の仮想スピーカ音源を提供することができる。１つの実施例では、プロセッサ回路は、聴取者に対して高所にあり、任意選択的に聴取者の向く方向から特定の方位角だけオフセットしたラウドスピーカを用いた再生を目的とする情報を含む、少なくとも１つの高さオーディオ信号を受け取ることができる。特定の方位角に基づく使用のために、第１の仮想高さフィルタを選択することができる。第１の仮想高さフィルタを少なくとも１つの高さオーディオ信号に適用することによって仮想化オーディオ信号を生成することができる。仮想化オーディオ信号が水平面にある１又は２以上のラウドスピーカを用いて再生されると、仮想化オーディオ信号は、方位角に対応する高所のラウドスピーカ音源から生じるものとして聴取者に知覚することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の平面に配置されたラウドスピーカを用いて３次元音場内に仮想化オーディオ情報を提供する方法であって、前記仮想化オーディオ情報は、前記第１の平面以外の可聴情報を含むものとして聴取者に知覚され、
前記方法は、
第１のプロセッサ回路を用いて、前記第１の平面からオフセットしたラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成された少なくとも１つの高さオーディオ信号を受け取るステップと、
前記第１のプロセッサ回路を用いて、前記少なくとも１つの高さオーディオ信号に対応し方位角パラメータを含む定位情報を受け取るステップと、
前記第１のプロセッサ回路を用いて、前記方位角パラメータに関する情報を用いて第１の仮想高さフィルタを選択するステップと、
前記第１のプロセッサ回路を用いて前記第１の仮想高さフィルタを前記少なくとも１つの高さオーディオ信号に適用するステップを含む、仮想化オーディオ信号を生成するステップであって、前記仮想化オーディオ信号は、前記第１の平面にある１又は２以上のラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成され、前記仮想化オーディオ信号は、前記１又は２以上のラウドスピーカを用いて再生されるときに、前記第１の平面以外の可聴情報を含むものとして聴取者に知覚されるようになる、ステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記仮想化オーディオ信号を生成する前記ステップは、前記仮想化オーディオ信号が前記１又は２以上のラウドスピーカを用いて再生されるときに、前記仮想化オーディオ信号が、前記ラウドスピーカの水平面から第２の平面へ垂直方向に上方又は下方へ広がる可聴情報を含むものとして前記聴取者に知覚されるように、前記信号を生成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記仮想化オーディオ信号を生成する前記ステップは、前記仮想化オーディオ信号が前記１又は２以上のラウドスピーカを用いて再生されるときに、前記仮想化オーディオ信号が、前記ラウドスピーカの水平面に対して高所又は低所にある音源から生じるものとして前記聴取者に知覚されるように、前記信号を生成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記仮想化オーディオ信号を生成する前記ステップは、前記第１の仮想高さフィルタを適用する前に、水平面仮想化を前記少なくとも１つの高さオーディオ信号に適用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記仮想化オーディオ信号を生成する前記ステップは、前記第１の仮想高さフィルタを適用した後に、水平面仮想化を前記少なくとも１つの高さオーディオ信号に適用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
オーディオ信号ミキサ回路を用いて、前記仮想化オーディオ信号を、前記第１の平面にある前記１又は２以上のラウドスピーカを用いて同時に再生される１又は２以上の他の信号と混合するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの高さオーディオ信号を受け取る前記ステップは、前記聴取者の水平面である前記第１の平面に対して高所にある異なるラウドスピーカを用いた再生を目的とする第１及び第２の高さオーディオチャンネルに関する情報を受け取るステップを含み、
前記定位情報を受け取る前記ステップは、前記第１及び前記第２の高さオーディオ信号チャンネルに対してそれぞれの方位角パラメータを受け取るステップを含み、
前記選択するステップは、前記それぞれの方位角パラメータに関する情報を用いて異なるそれぞれの第１及び第２の仮想高さフィルタを選択するステップを含み、
前記生成するステップは、前記第１のプロセッサ回路を用いて前記第１及び第２の仮想高さフィルタをそれぞれ前記第１及び第２の高さオーディオチャンネルに適用して、それぞれの第１及び第２の仮想化オーディオ信号を提供するステップを含み、前記第１及び第２の仮想化オーディオ信号が前記水平面にあるラウドスピーカを用いて再生されるときに、前記再生された信号は、前記水平面以外の可聴情報を含むものとして前記聴取者に知覚される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記生成するステップは、前記第１及び第２の仮想高さフィルタを適用する前に前記第１及び第２の高さオーディオ信号を脱相関させるステップを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１及び第２の高さオーディオチャンネルに対する前記それぞれの方位角パラメータは、実質的に対称的な方位角であり、前記選択された異なるそれぞれの第１及び第２の高さフィルタは、同側及び対側の頭部伝達関数データに基づく加算フィルタ及び差分フィルタを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記定位情報を受け取る前記ステップは、高度パラメータを受け取るステップを更に含み、前記第１の仮想高さフィルタを選択する前記ステップは、前記方位角パラメータに関する情報を使用するステップと前記高度パラメータに関する情報を使用するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の仮想高さフィルタを選択する前記ステップは、頭部伝達関数から導出される仮想高さフィルタを選択するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記仮想化オーディオ信号を生成する前記ステップは、前記第１のプロセッサ回路を用いて前記仮想化オーディオ信号に水平面空間化を適用するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のプロセッサ回路を用いて前記聴取者の水平面にあるラウドスピーカを用いた再生を目的とする他のオーディオ信号に対して水平面空間化を適用するステップを含む、水平面に対する空間的に強調されたオーディオ信号を生成するステップと、
前記仮想化オーディオ信号を前記空間的に強調されたオーディオ信号と混合して、前記聴取者の水平面にある前記ラウドスピーカを用いてサラウンド音響を提供するステップと、
を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
聴取者の第１の平面の外部にあるラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成された高さオーディオ情報信号を受け取る手段と、
少なくとも１つの前記高さオーディオ信号に対応する、方位角パラメータを含む定位情報を受け取る手段と、
前記方位角パラメータを用いて仮想化高さフィルタを選択する手段と、
選択された前記仮想化高さフィルタと受け取られた前記高さオーディオ情報信号とを用いて仮想化高さオーディオ情報信号を生成するため、並びに前記仮想化高さオーディオ情報信号を非一時的コンピュータ可読媒体に記憶するための手段であって、前記仮想化オーディオ情報信号は、前記聴取者の前記第１の平面に設けられたラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成される、手段と、
を備えるシステム。
【請求項１５】
前記仮想化高さオーディオ情報信号は、前記聴取者の前記第１の平面にある前記ラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用して、前記オーディオ再生で使用される前記ラウドスピーカの水平面から第２の平面へ垂直方向に上方又は下方へ広がる音像を提供するように構成される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記仮想化高さオーディオ情報信号は、前記聴取者の前記第１の平面にある前記ラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用して、前記オーディオ再生で使用される前記ラウドスピーカの水平面から垂直方向に上方又は下方にオフセットした位置から生じる音像を提供するように構成される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記仮想化高さオーディオ情報信号を生成する前に前記高さオーディオ情報信号に対して水平面仮想化を適用する手段を更に含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記仮想化高さオーディオ情報信号を、前記聴取者の前記第１の平面にある前記ラウドスピーカを用いて同時に再生される１又は２以上の他の信号と混合する手段を更に備える、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
前記高さオーディオ情報信号内の複数チャンネルのオーディオ情報を脱相関させて複数の脱相関信号を提供する手段を更に備え、
前記仮想化高さオーディオ情報信号を生成するための前記手段は、前記選択された仮想化高さフィルタと前記脱相関信号の内の少なくとも１つとを用いて前記仮想化高さオーディオ情報信号を生成する手段を含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
前記方位角パラメータを用いて前記仮想化高さフィルタを選択する前記手段は、高度パラメータを用いて前記仮想化高さフィルタを選択する手段を含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２１】
頭部伝達関数に関する情報を用いて前記仮想化高さフィルタを生成する手段を更に含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２２】
水平面にあるラウドスピーカを用いた３次元音場に仮想化オーディオ情報を提供するように構成されたオーディオ信号処理システムであって、前記仮想化オーディオ情報は、前記水平面以外の可聴情報を含むものとして聴取者に知覚され、
前記システムは、
聴取者に対して高所にあるラウドスピーカを用いた再生を目的とするオーディオ信号情報を含む少なくとも１つの高さオーディオ信号を受け取るように構成されたオーディオ信号入力と、
前記少なくとも１つの高さオーディオ信号に関する定位情報を受け取るように構成され、第１の方位角パラメータを含む定位信号入力と、
１又は２以上の仮想高さフィルタを含むメモリ回路であって、前記仮想高さフィルタの各々が１又は２以上の方位角パラメータと関係付けられるメモリ回路と、
オーディオ信号プロセッサ回路と、
を備え、
前記オーディオ信号プロセッサ回路が、
前記第１の方位角パラメータを用いて前記メモリ回路から第１の仮想高さフィルタを取り出し、
前記第１の仮想高さフィルタを前記少なくとも１つの高さオーディオ信号に適用することによって仮想化オーディオ信号を生成する、
ように構成され、前記仮想化オーディオ信号が前記水平面にある１又は２以上のラウドスピーカを用いて再生されるときに、前記仮想化オーディオ信号は、前記水平面以外の可聴情報を含むものとして前記聴取者に知覚される、ことを特徴とするシステム。
【請求項２３】
前記オーディオ信号入力に結合され、前記少なくとも１つの高さオーディオ信号を受け取るように構成された脱相関回路を更に備え、前記脱相関回路は、前記高さオーディオ信号に含まれる１又は２以上のオーディオチャンネルに脱相関フィルタを適用するように構成される、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記高さオーディオ信号及び前記仮想化オーディオ信号の内の少なくとも１つに水平面仮想化を適用するように構成された水平面仮想化プロセッサ回路を更に備える、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記仮想化オーディオ信号を、同じ前記ラウドスピーカを用いて同時に再生される１又は２以上の他の信号と結合させるように構成されたオーディオ信号ミキサ回路を更に備える、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記オーディオ信号プロセッサ回路は、前記聴取者に対応する同側及び対側の頭部伝達関数情報に基づいて前記第１の仮想高さフィルタを導出するように構成された頭部伝達関数導出回路を含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２７】
Ｎ個のオーディオ入力チャンネルを有するシステムにおける少なくとも１つの高さオーディオ信号の仮想高さ処理の方法であって、前記少なくとも１つの高さオーディオ信号は前記Ｎ個のオーディオ入力チャンネルの内の１つに対応し、
前記方法は、
前記システムからダウンミックスされるオーディオ出力のためにＭ個のチャンネルを選択するステップであって、Ｎ及びＭが非零の正の整数であり、ＭはＮより小さい、ステップと、
オーディオ信号プロセッサ回路を用いて、前記少なくとも１つの高さオーディオ信号に対する仮想定位に関する情報を受け取るステップであって、前記仮想定位に関する前記情報が方位角パラメータを含むステップと、
メモリ回路から、前記少なくとも１つの高さオーディオ信号と共に使用する仮想高さフィルタを前記方位角パラメータに基づいて選択するステップと、
前記オーディオ信号プロセッサ回路を用いて、前記方位角パラメータに基づく前記選択された仮想高さフィルタを用いて前記少なくとも１つの高さオーディオ信号を処理するため仮想化プロセッサ回路を用いて仮想化オーディオ信号を提供するステップと、
前記仮想化オーディオ信号を、前記選択されたＭ個のチャンネルの内の１又は２以上からの他のオーディオ信号情報と混合して出力信号を提供するステップと、
を含む方法。
【請求項２８】
前記方位角パラメータ及び／又は高度パラメータに対応する頭部伝達関数から前記仮想高さフィルタを導出するステップを更に含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
パワー信号比を用いて且つ前記方位角パラメータに基づいて前記仮想高さフィルタを導出するステップを更に含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記出力信号に水平面空間化を適用するステップを更に含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記仮想化オーディオ信号を提供する前記ステップは、前記少なくとも１つの高さオーディオ信号の複数チャンネルの内の少なくとも１つに脱相関フィルタを適用するステップを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの高さオーディオ信号は、２つのチャンネルの各々に信号情報を含み、
前記仮想定位に関する情報を受け取る前記ステップは、前記２つのチャンネル内の前記信号情報にそれぞれ対応する方位角パラメータを受け取るステップを含み、
前記方位角パラメータは、実質的に対称な仮想定位方位角を含み、
前記仮想高さフィルタを選択する前記ステップは、同側及び対側の頭部伝達関数データそれぞれに基づく加算フィルタ及び差分フィルタを選択するステップを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
前記混合するステップは、前記信号を混合して２チャンネルヘッドフォンオーディオ信号をレンダリングするステップを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
実質的に第１の平面内に設けられたラウドスピーカを用いて再生されるオーディオ信号において可聴アーティファクト高さを垂直方向に広げる方法であって、前記方法は、
第１のプロセッサ回路を用いて、聴取者の第１の平面に設けられた複数のラウドスピーカの内の少なくとも１つを用いた再生を目的とする第１のオーディオ入力信号を受け取るステップと、
仮想化高さ信号を提供するように、前記入力オーディオ信号を遅延させて前記第１のプロセッサ回路を用いて仮想高さフィルタを前記第１の入力オーディオ信号に適用するステップと、
前記第１のプロセッサ回路を用いて、前記仮想化高さ信号と前記オーディオ入力信号を結合させて、加工オーディオ信号を提供するステップであって、前記加工オーディオ信号は、前記第１の平面から垂直方向に広がる可聴アーティファクトを提供するために、前記聴取者の前記第１の平面に設けられた前記複数のラウドスピーカの内の１又は２以上を用いて再生するように構成されるステップと、
を含む方法。
【請求項３５】
前記垂直方向に広げられる可聴アーティファクトと関係付けられた方位角及び高度角に対応する頭部伝達関数から前記仮想化高さフィルタを導出するステップを更に含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１のオーディオ入力信号は、少なくとも２つのチャンネルに情報を含み、前記第１の入力オーディオ信号を遅延させて前記仮想化高さフィルタを前記第１の入力オーディオ信号に前記適用するステップは、前記仮想化高さ信号と前記オーディオ入力信号を前記結合させて前記加工オーディオ信号を提供する前に、前記２つのチャンネルの内の少なくとも１つに脱相関フィルタを適用するステップを更に含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記信号内の低周波数情報を減衰又は増幅するために、前記仮想化高さ信号にスペクトル補正フィルタを適用するステップを更に含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
２又は３以上のオーディオ情報チャンネルを含むオーディオ信号の仮想化処理の方法であって、前記方法は、
第１のプロセッサ回路を用いて、複数のオーディオ情報チャンネルを含むオーディオ信号を受け取るステップと、
前記第１のプロセッサ回路を用いて、前記複数のオーディオ情報チャンネルの内の少なくとも１つに脱相関を適用し、少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルを提供するステップと、
前記第１のプロセッサ回路を用いて前記少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルに仮想化処理を適用するステップを含む、仮想化オーディオ信号を生成するステップであって、前記仮想化処理は、前記仮想化オーディオ信号がラウドスピーカ又はヘッドフォンを用いて聴取者に提供されるときに前記仮想化オーディオ信号内の可聴情報の聴取者知覚定位を調整するように構成されるステップと、を含む方法。
【請求項３９】
前記仮想化オーディオ信号を生成する前記ステップは、前記少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルに仮想高さフィルタを適用するステップを更に含み、前記仮想高さフィルタは頭部伝達関数から導出される、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記仮想化オーディオ信号を生成する前記ステップは、前記少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルに仮想高さフィルタを適用するステップを更に含み、前記仮想高さフィルタは複数の頭部伝達関数のパワー比から導出される、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
方位角方向及び仰角方向にて聴取者からオフセットした音源とそれぞれに関係付けられた第１及び第２の頭部伝達関数からの振幅情報を用いて前記仮想高さフィルタを導出するステップを更に含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記脱相関フィルタを適用する前記ステップは、前記複数のオーディオ情報チャンネルを含むオーディオ情報チャンネルの内の前記少なくとも１つにオールパスフィルタを適用するステップを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４３】
前記仮想化オーディオ信号を生成する前記ステップは、前記仮想化オーディオ信号がラウドスピーカ又はヘッドフォンを用いて再生されるときに前記仮想化オーディオ信号内の可聴情報の原点の前記知覚定位を調整するように、頭部伝達関数に基づくフィルタを適用するステップを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４４】
複数のオーディオ情報チャンネルを含むオーディオ信号を受け取る手段と、
前記複数のオーディオ情報チャンネルを脱相関させて少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルを提供する手段と、
前記少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルを用いて仮想化オーディオ信号を生成する手段であって、前記仮想化オーディオ信号は、聴取者の第１の平面の外部に可聴情報の聴取者知覚定位を作り出すために、前記第１の平面にあるラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成される手段と、
を備えるシステム。
【請求項４５】
前記第１の平面は、前記ラウドスピーカの水平面であり、前記仮想化オーディオ信号は、前記水平面の上方又は下方に広がる可聴情報の聴取者知覚定位を作り出すために前記ラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成される、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記第１の平面は、前記ラウドスピーカの水平面であり、前記仮想化オーディオ信号は、前記水平面の上方又は下方に生じる可聴情報の聴取者知覚定位を作り出すために前記ラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成される、請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
前記仮想化オーディオ信号を生成する前記手段は、前記少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルに頭部伝達関数に基づく仮想化フィルタを適用する手段を含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４８】
前記仮想化オーディオ信号を生成する前に前記フィルタ処理されたチャンネルに水平面仮想化を適用する手段を更に含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４９】
前記第１の平面の内部及び前記第１の平面の外部にある可聴情報の聴取者知覚定位を作り出すために、前記仮想化オーディオ情報信号を、前記聴取者の前記第１の平面にある前記ラウドスピーカを用いて同時に再生される１又は２以上の他の信号と結合させる手段を更に含む、請求項４４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本特許出願は、引用によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１６年５月６日出願の米国特許仮出願第６２／３３２８７２号に対する優先権の利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドフォン又はラウドスピーカを用いた３次元オーディオ再生のためなど、頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）に基づいてオーディオ信号処理を実施するために、様々な技術が提案されている。一部の実施例では、この技術は、水平面内に局在化された、或いは高い位置に配置された仮想ラウドスピーカを再生するのに使用される。ラウドスピーカに基づくシステムにおいて「スイートスポット」から離れた聴取者位置に対する水平定位アーティファクトを低減するために、様々なフィルタを適用して、その影響をより低い周波数に制限することができる。しかしながら、これは、仮想高さ効果の有効性を損なう可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような技術は一般に、高所ラウドスピーカを用いた再生を意図した少なくとも１つの専用チャンネルを含むオーディオ入力信号を必要とし、又は使用する。しかしながら、音楽レコーディングや映画サウンドトラックを含めて、一般に入手可能な一部のオーディオコンテンツには、このような専用チャンネルが含まれない場合がある。２つのラウドスピーカにわたってオーディオ信号を分散させるために「擬似ステレオ」技術を使用することは、例えば、再生される音像を全体的に垂直方向に持ち上げて広げるので、所望の垂直方向没入効果を作り出すには一般に不十分であるか、又は好適ではない。より自然に聞こえる没入又は強調効果のために、環境又は拡散信号成分に対して知覚される垂直方向の広がりを提供しながら、主信号成分（例えば、水平面の）の知覚定位を維持することが望ましい。
【０００４】
１つの実施例では、上向き発射のラウドスピーカドライバを用いて、リスニングルームの天井で高さ信号を反射させることができる。しかしながら、この手法は、適度な高さでの水平天井を必要とし、水平チャンネル信号に対する高さチャンネル信号の較正及び相対的な遅延調整に関して付加的なシステム複雑化を要求するため、常に実用的であるとは限らない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（概要）
本発明者らは、解決すべき課題には、高所スピーカを必要又は使用することなく、没入型の３次元リスニング体験を提供することが含まれることを認識した。課題は更に、垂直方向の高い位置、及び聴取者が向いている方向に対して特定の角度など、聴取者に対して３次元空間内に仮想音源を設けることを含むことができる。この課題は、聴取者の動きを追跡すること、及びそれに対応してユーザの３次元空間内にある仮想音源を調整又は維持することを含むことができる。この課題には更に、３次元又は没入型の音場体験を再現するためのハードウェア要件を簡素化又は削減することを含むことができる。
【０００６】
１つの実施例では、垂直定位の課題に対する解決策には、没入空間オーディオ再生用のシステム及び方法が含まれる。実施形態は、物理的に高所の又は上方発射のラウドスピーカを必要とせずに又は使用することなく、ラウドスピーカを用いて、少なくとも部分的に高い位置から到来するものとして聴取者に知覚される音を再現することができる。種々の実施形態は、ヘッドフォン、ラウドスピーカ、及び従来のステレオ又はサラウンド音響再生システムを含む、特定のオーディオ再生デバイスと適合性があり、或いは特定のオーディオ再生デバイスに合わせて選択される。例えば、本明細書に記載される幾つかのシステム及び方法は、例えば、サウンドバーラウドスピーカ、ホームシアタシステムを用いて、或いは一体型ラウドスピーカを備えたＴＶ又はラップトップコンピュータを用いて、強化された没入型の３次元多チャンネルオーディオコンテンツの再生に使用することができる。
【０００７】
専用の「高さ」ラウドスピーカ又はドライバを排除することによるハードウェアの簡素化及びコスト削減の他に、本発明のシステム及び方法は様々な利点を含む。例えば、信号処理方法は、水平面定位の処理又はレンダリングとは関係なく、仮想高さ効果を実現することができる。これにより、垂直方向及び水平方向の様相を別々に最適化又は調整することができ、これによって、「スイートスポット」から離れたリスニング位置でも、水平方向サラウンド効果の設計的な妥協とは関係なく、高所効果を維持することができる。
【０００８】
仮想高所効果と水平面定位との間の依存関係を取り除くことにより、効率的な信号処理トポロジを可能にすることができる。１つの実施例では、システムが２チャンネルステレオラウドスピーカ装置のみを含むかどうか、或いはシステムが、前方及び後方ラウドスピーカを含む多チャンネルのサラウンド音響システムなどの付加的なラウドスピーカを含むかどうかに関わらず、同じ又は類似の仮想高さ効果トポロジを使用することができる。１つの実施例では、多チャンネルシステムの実施例は、物理的な後方ラウドスピーカを使用して仮想後方高所効果を用いることができる。別の例では、２チャンネルシステムの実施例は、水平面の後方仮想化と併せて仮想後方高所効果を用いることができる。仮想高さ処理トポロジは、この両方の例において同一とすることができる。
【０００９】
１つの実施例では、高さアップミックス技術を用いて、離散的な高さチャンネルを含まない場合があるレガシーコンテンツ形式などに対して強化された没入効果を生み出すことができる。高さアップミックス技術は、入力信号における環境成分の知覚定位を垂直方向に広げることを含むことができる。
【００１０】
上述の課題に対する解決策は、従来の水平方向ラウドスピーカ又はヘッドフォン構成を用いて、より正確で没入感のある音場を供給するために、仮想高さオーディオ信号処理を含む又は使用することができる。１つの実施例では、仮想高さ処理は、高所ラウドスピーカを用いた送出する目的のオーディオ信号に仮想高さフィルタを適用することができる。このような仮想高さフィルタは、頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）の振幅比又はパワー比の特性から導出することができる。一部の実施例では、ＨＲＴＦ振幅又はパワー情報は、聴取者の視線又は対面方向に対して所望の方位定位角度とは無関係に導出することができる。パワー比は、聴取者の正面の正中面に位置する音源について評価することができる。しかしながら、この手法では、正中面から離れた音響定位に対する仮想高さ処理を扱うことができない。
【００１１】
１つの実施例では、仮想高さ処理は、聴取者の視線方向に対する仮想音源の特定の方位角又は回転方向に少なくとも部分的に依存する仮想高さフィルタを含む又は使用することができる。１つの実施例では、この処理は、高所仮想音源に対する同側ＨＲＴＦと対側ＨＲＴＦとの間の様々な相違を考慮に入れることができる。
【００１２】
１つの実施例では、上述の課題に対する別の解決策は、ファントム音源のＨＲＴＦに基づく仮想化を含む又は使用することができる。ファントム音源は、複数の入力又は出力チャンネル間で振幅パンされるオーディオ情報又は音響信号を含むことができ、このようなファントム音源は一般に、ラウドスピーカ間のどこかから生じるものとして聴取者に知覚される。１つの実施例では、周波数領域の空間分析及び合成技術を含むといった仮想化技術を用いて、それぞれの適切な又は意図する位置でのファントム音響成分を抽出し「再レンダリング」することができ、脱相関処理を仮想化と共に用いて、ファントム中心成分などのファントム成分の再生を向上させることができる。
【００１３】
１つの実施例では、可変脱相関効果は、デジタル有限インパルス応答（ＦＩＲ）ＨＲＴＦフィルタのペアに組み込むことができる。
【００１４】
一部の実施例では、脱相関処理は、仮想中心音響成分に排他的に適用することができ、脱相関信号には、仮想化処理は適用されない。別の例では、脱相関処理を仮想化フィルタ内に組み込むことができる。更に別の例では、本明細書に記載される没入空間オーディオ再生システム及び方法は、ファントム音源の仮想化を含む又は使用し、仮想化処理の前などに、脱相関フィルタを入力チャンネル信号に適用することができる。
【００１５】
１つの実施例では、本明細書に記載される没入空間オーディオ再生システム及び方法は、低複雑度の時間領域アップミックス処理技術を含む又は用いて、入力オーディオ信号に存在する環境信号成分及び／又は拡散信号成分の聴取者知覚定位を垂直方向に広げることなどにより、強化された没入効果を生成することができる。強化された没入効果は、主音響成分の定位に最小限度の又は制御された効果を示すことができる。アップミックス技術は、パッシブマトリクス又はアクティブマトリクスを含むことができ、後者は、５．１サラウンド音響コンテンツなどのレガシー多チャンネルコンテンツから合成高さチャンネルを得ることができる周波数領域アルゴリズム（例えば、ＤＴＳ（登録商標）Ｎｅｏ：Ｘ（商標）及びＤＴＳ（登録商標）Ｎｅｕｒａｌ：Ｘ（商標）など）を含む。
【００１６】
代替の実施形態が可能であり、本明細書で論じるステップ及び要素を特定の実施形態に応じて変更、追加、又は削除することができることに留意されたい。これら代替の実施形態は、本発明の範囲から逸脱することなく、使用可能な代替のステップ及び代替の要素、並びに実施可能な構造的変更を含む。
【００１７】
この概要は、本特許出願の主題の要旨を提供することを意図している。本発明の排他的又は網羅的な説明を提供することを意図するものではない。詳細な説明は、本特許出願に関する更なる情報を提供するために含まれる。
【００１８】
必ずしも一定の縮尺で描かれない図面において、同じ参照数字は、異なる図において同じ構成要素を示すことができる。異なる添字を有する同じ参照数字は、同じ構成要素の異なる事例を表すことができる。図面は、本明細書で論じる様々な実施形態を限定ではなく例証として概略的に示している。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】３次元音場におけるオーディオ信号再生の第１及び第２の実施例の概略図である。
【図２】複数の同側及び対側仰角スペクトル応答チャートの１つの実施例を示す図である。
【図３】仮想高さ及び水平面音響信号空間化の第１及び第２の実施例の概略図である。
【図４】１１．１再生システムを模擬するために複数の仮想高さラウドスピーカを使用するシステムの１つの実施例の概略図である。
【図５】一部の実施形態による、バーチャライザ処理システムの１つの実施例の概略図である。
【図６】一部の実施形態による、第２のバーチャライザ処理システムの１つの実施例の概略図である。
【図７】仮想高さ処理用システムの一部のブロック図の１つの実施例の概略図である。
【図８】入れ子型オールパスフィルタのブロック図の１つの実施例の概略図である。
【図９】９チャンネル入力システムにおける仮想高さプロセッサの第１、第２及び第３の実施例の概略図である。
【図１０】高さアップミックス処理の１つの実施例の概略図である。
【図１１】単一チャンネル入力信号に対する高さアップミックス処理の概略的なブロック図である。
【図１２】図１１の実施例に基づく脱相関モジュールの１つの実施例の概略的なブロック図である。
【図１３】第１の高さアップミックス処理の例を示す概略図である。
【図１４】第２の高さアップミックス処理の例を示す概略図である。
【図１５】第３の高さアップミックス処理の例を示す概略図である。
【図１６】第４の高さアップミックス処理の例を示す概略図である。
【図１７】５チャンネル入力システムにおける仮想高さプロセッサの第１、第２及び第３の実施例の概略図である。
【図１８】本明細書で論じる手法の内の何れか１又は２以上を実行するように構成可能な機械の構成要素を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
ヘッドフォン又は他のラウドスピーカを介した再生など、環境レンダリング及びオーディオ信号処理の実施例を含む以下の説明では、詳細な説明の一部を成す添付図面を参照して行う。図面は、１つの実施例として、本発明を実施できる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では「実施例」とも呼ばれる。このような実施例は、図示又は記載されたものに加えて要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らはまた、図示又は記載された要素のみが与えられる実施例を企図している。本発明者らは、本明細書に図示又は記載された特定の実施例（又はその１又は２以上の態様）に関して、或いは他の実施例（又はその１又は２以上の態様）に関して、図示又は記載された要素（又はその１又は２以上の態様）の何れかの組み合わせ又は置き換えを使用した実施例を企図している。
【００２１】
本明細書で使用する場合、語句「オーディオ信号」は、物理的な音響を表す信号である。本明細書に記載されるオーディオ処理システム及び方法は、様々なフィルタを用いてオーディオ信号を使用又は処理することができる。一部の実施例では、システム及び方法は、複数のオーディオチャンネルからの信号、又は複数のオーディオチャンネルに対応する信号を使用することができる。１つの実施例では、オーディオ信号は、複数のオーディオチャンネルに対応する情報を含むデジタル信号を含むことができる。
【００２２】
様々なオーディオ処理システム及び方法を用いて、様々なラウドスピーカ構成で２チャンネル又は多チャンネルのオーディオ信号を再生することができる。例えば、オーディオ信号は、ヘッドフォンで、１対のブックシェルフ型ラウドスピーカで、或いは、聴取者に対して様々な場所に配置されたスピーカを使用するといったサラウンド音響システムで再生することができる。一部の実施例では、ラウドスピーカの数又は向きが限定されるといった場合、リスニング体験を強化するために強制的な空間強調効果を含む又は使用することができる。
【００２３】
引用により全体が本明細書に組み込まれる、Ｗａｌｓｈ他に付与され「ラウドスピーカ又はヘッドフォン再生用の仮想オーディオ処理（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ  ｏｒ  Ｈｅａｄｐｈｏｎｅ  Ｐｌａｙｂａｃｋ）」と題された米国特許第８０００４８５号は、オーディオ信号をバーチャライザプロセッサで処理して、他の信号と加算して修正ステレオ音像を生成することができる仮想化チャンネル信号を生成することができる。第８０００４８５号特許の技術に加えて又はこれに代えて、本発明者らは、仮想高さ処理を用いて、水平配置のラウドスピーカ構成を使用しながら垂直方向成分を含む正確な音場表現を提供できることを認識した。
【００２４】
１つの実施例では、頭部伝達関数から導出可能なものなど、相対的仮想高所フィルタを適用して、聴取者の体験を更に強化するために聴取者の上方又は下方の様々な特定の高度又は高所での音響情報を含むように、聴取者により知覚される仮想オーディオ情報をレンダリングすることができる。１つの実施例では、このような仮想オーディオ情報は、水平面内に設けられたラウドスピーカを用いて再生され、該仮想オーディオ情報は、例えば物理的又は実際のラウドスピーカが知覚された発生位置にて一切存在しない場合でも、ラウドスピーカから或いは水平面に対して高所にある他の音源から生じていると知覚される。１つの実施例では、仮想オーディオ情報は、水平面から広がりまた任意選択的に水平面内のオーディオ情報を含むサウンドエレベーションの印象又は聴覚性錯覚をもたらす。
【００２５】
図１は、３次元音場におけるオーディオ信号再生の第１及び第２の実施例１０１，１５１を概略的に示す。第１の実施例１０１では、聴取者１１０は、第１の方向１１１、すなわち「視線方向」を向いている。この例では、視線方向は、聴取者１１０に関係付けられた第１の平面に沿って延びる。一部の実施例では、第１の平面は、聴取者１１０の耳と、又は聴取者１１０の胴体と、又は聴取者１１０の腰部と一致する水平面を含む。言い換えれば、第１の平面は、聴取者１１０に対する特定の向き又は位置を基準とすることができる。
【００２６】
図１は、聴取者１１０の頭部に対する正中面の第１の位置１２１にて測定できるような、第１の頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）フィルタＨ（ｚ）に基づく仮想高さ処理フィルタを示す。すなわち、１つの実施例では、第１の位置１２１は、聴取者１１０に対して水平な正面方向で０度の方位角を有することができる。
【００２７】
第２の実施例１５１では、聴取者１１０は第１の方向１１１を向いており、第２の頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）フィルタＨH（ｚ）に基づく第２の仮想高さ処理フィルタは、聴取者１１０の頭部に対する第２の位置１２２で測定することができる。この例では、第２の位置１２２は、正中面内の高い位置に設けられる。すなわち、第２の位置１２２は、聴取者１１０に対して水平な正面方向で０度の方位角と非零の高度角とを有することができる。
【００２８】
第１の実施例１０１では、以下で式（１）においてＸで表されるオーディオ入力信号は、正中面の第１の位置１２１にあるラウドスピーカによって提供することができる。聴取者１１０の左耳又は右耳で受信される信号Ｙは、次式で表すことができる。
Ｙ（ｚ）＝Ｈ（ｚ）Ｘ（ｚ）      （１）
【００２９】
第２の実施例１５１では、聴取者１１０の左耳又は右耳で受信される信号ＹHは、次式で表すことができる。
ＹH（ｚ）＝ＨH（ｚ）Ｘ（ｚ）      （２）
第１の位置１２１に位置するラウドスピーカを使用しながらも、信号Ｘが第２の位置１２２から発する又は生じるという聴取者１１０の知覚は、聴取者１１０によって受け取られた再生オーディオ信号が信号ＹHと実質的に同じ振幅スペクトルを確実に有することで提供することができる。このような信号は、入力信号Ｘを仮想高さフィルタＥHで前置フィルタ処理することによって得ることができ、その結果、以下のように修正ラウドスピーカ入力信号Ｘ’と受聴信号Ｙ’とをもたらす。
｜Ｙ’（ｚ）｜＝｜Ｈ（ｚ）｜｜Ｘ’（ｚ）｜＝｜Ｈ（ｚ）｜｜ＥH（ｚ）Ｘ（ｚ）｜      （３）
｜Ｈ（ｚ）｜｜ＥH（ｚ）Ｘ（ｚ）｜＝｜Ｈ（ｚ）｜｜ＥH（ｚ）｜｜Ｘ（ｚ）｜      （４）
【００３０】
１つの実施例では、仮想高さフィルタの振幅伝達関数｜ＥH（ｚ）｜が式（５）を満たすときなどには、振幅スペクトル｜Ｙ’（ｚ）｜は、あらゆる入力信号Ｘに対して｜ＹH（ｚ）｜と実質的に等しくすることができる。
｜Ｈ（ｚ）｜｜ＥH（ｚ）｜＝｜ＨH（ｚ）｜      （５）
【００３１】
１つの実施例では、仮想高さフィルタＥH（ｚ）は、最小位相フィルタ又は線形位相フィルタとして設計することができ、その振幅伝達関数｜ＥH（ｚ）｜は、式（６）に示すように、ＨＲＴＦフィルタＨＨ（ｚ）及びＨ（ｚ）の振幅スペクトル比に実質的に等しい。
｜ＥH（ｚ）｜＝｜ＨH（ｚ）｜／｜Ｈ（ｚ）｜      （６）
最小位相設計を用いると、仮想高さフィルタＥＨ（ｚ）は、式（７）に示すように定義することができる。
ＥH（ｚ）＝｛ＨH（ｚ）｝／｛Ｈ（ｚ）｝-1      （７）
式（７）において、この検討を通じて、｛Ｇ（ｚ）｝は、あらゆる伝達関数Ｇ（ｚ）に対してなど、｜Ｇ（ｚ）｜に等しい振幅を有する最小位相伝達関数を示す。
【００３２】
図２は、複数の仰角スペクトル応答チャートの１つの実施例を示す。図示のチャートの各々は、ＨＲＴＦスペクトル比の情報を示し、ここで、ｘ軸は周波数を示し、ｙ軸はデシベル単位で表された相対振幅比を示す。スペクトル比の情報は、４５度の仰角、並びに様々な方位角（φ）、或いは同側の前後位置及び対側の前後位置を含む位置に設置された音源についてのものである。例えば、図２は、聴取者１１０の同側の前方位置についての周波数対相対振幅比の関係を表す第１のトレース２１１を示す第１のチャート２０１を含む。すなわち、第１のチャート２０１は、音源の高さ又は高度（仰角）が固定された（例えば、４５度に）場合に、周波数固有の異なるＨＲＴＦフィルタ特性を使用できることを示し、この音源は、同側の前方位置から生じる又は同側の前方位置からの情報を含むものとし知覚されるように意図される。第２のチャート２０２は、聴取者１１０の同側の後方又は背後位置についての周波数対相対振幅比の関係を表す第２のトレース２１２を示す。第３及び第４のチャート２０３及び２０４は同様に、それぞれ、聴取者１１０の対側前方位置及び対側後方位置についての周波数対相対振幅比の関係を表す第３及び第４のトレース２１３及び２１４を示す。
【００３３】
図２の実施例から、方位角（φ）又は位置に伴ってＨＲＴＦの振幅比（例えば、仰角スペクトラルキュー）が変化する。従って、例えば方位角（φ）に関係なく仮想高さフィルタを一定に保つのではなく、特定の方位角（φ）に少なくとも部分的に依存する仮想高さフィルタを用いて、有効又は正確な仮想高さ効果を提供することができる。１つの実施例では、仮想高さフィルタは、例えば、所与の方位角（φ）に対して測定された仰角スペクトラルキューとより厳密に一致するように使用される水平面音響空間化方法から独立したものとすることができる。
【００３４】
図３は、仮想高さ及び水平面音響信号処理又は空間化の第１及び第２の実施例３０１，３５１を概略的に示す。このような空間化には、例えば、振幅パンニング、アンビソニックス、並びにＨＲＴＦに基づく仮想ラウドスピーカ処理技術を含めることができる。適切に適用すると、これらの技術を用いて、音場内で方位φ及び高度角θに位置するラウドスピーカから入力信号Ｘが再生されるなどの場合、聴取者１１０の同側及び対側で受け取ることになる信号を近似することができる。
【００３５】
第１の実施例３０１では、聴取者１１０は、３次元音場において第２の方向３１１を向く又は見ることができる。音場内に位置する仮想音源３０５は、聴取者１１０は音場の原点に位置する場合など、３次元音場の座標（ｘ，ｙ，ｚ）に設けることができる。定位問題には、聴取者１１０が再生信号を仮想音源３０５から生じるものとして知覚するように、複数の利用可能な処理又は空間化技術の内のどれを入力信号Ｘに使用又は適用するかを決定することを含むことができる。
【００３６】
第２の実施例３５１は、仮想音源を設けるステップを含む、定位問題に対する解決策の１つの実施例を概略的に示す。第２の実施例３５１は、第２の方向３１１を向く同じ聴取者１１０を含む。例えば非零の方位角φ及び非零の高度角θで正中面の外側などに位置するといった高所音源の聴覚性錯覚を与えるために、第２の実施例３５１は、式（６）の仮想高さフィルタＥH（ｚ）を用いて水平面音響空間化を適用するなどの前置フィルタ処理を含むことができる。図３の実施例では、最初に、オーディオ入力信号は、オーディオプロセッサ回路を用いるなど、座標（ｘ，ｙ）で水平方向に位置する信号を仮想化又は提供するために水平面仮想化モジュール３６５を用いて処理することができる。次いで、水平方向に位置する信号は、例えば高さ仮想化モジュール３７５を含む同一の又は異なるオーディオプロセッサ回路を用いて更に処理して、水平方向に位置する信号から距離ｚで垂直方向に位置する信号を仮想化又は提供することができる。すなわち、１つの実施例では、オーディオプロセッサ回路を用いて、信号フィルタ（例えば、ＨＲＴＦに基づくフィルタ）を１又は２以上の音源信号に適用することなどにより、仮想化又は定位された高さオーディオ信号を生成することができる。図３は、垂直方向に位置する信号が聴取者１１０の平面に対して高所にあるものとして示しているが、代替的に又は付加的に、垂直方向に位置する信号は、聴取者１１０の平面に対して低所にあることもできる。
【００３７】
本明細書に記載される仮想化技術を使用又は適用して、種々の再生システム構成を模擬することができる。例えば、図４は、１１．１サラウンド音響再生システムを模擬するために複数の仮想高さラウドスピーカを含む又は使用することができるシステム４００の１つの実施例を概略的に示す。例えば、システム４００は、聴取者１１０に対して１１．１（又は７．１．４）再生システムを提供又は模擬するために、４つの仮想高さラウドスピーカを備えた７．１水平サラウンド音響再生システムを含むことができる。システム４００の実施例では、水平サラウンド音響再生システムは、少なくとも中央スピーカ４０１、左前方スピーカ４０２、右前方スピーカ４０３、左側方スピーカ４０４、右側方スピーカ４０５、左後方スピーカ４０６、及び右後方スピーカ４０７を含む。１つの実施例では、左前方スピーカ４０２及び右前方スピーカ４０３を除いて、システム４００内のスピーカの１又は２以上が仮想化される。
【００３８】
図４の実施例では、システム４００は、仮想左前方高さスピーカ４１２、仮想右前方高さスピーカ４１３、仮想左後方高さスピーカ４１６、及び仮想右後方高さスピーカ４１７を含む。１つの実施例では、各仮想高さラウドスピーカは、水平面上物理的ラウドスピーカ、或いは同一又は類似の方位角を有する水平面上仮想ラウドスピーカを用いて提供することができ、特定の方位角に対して計算された仰角スペクトラルキュー（例えば、異なる仰角スペクトラルキューの実施例を示す図２の実施例から、チャート２０１〜２０４を参照されたい）を模擬するように構成された仮想高さフィルタで前置フィルタ処理された信号を再生のために受信する。１つの実施例では、各方位角に対する仮想高さフィルタの振幅伝達関数は、各周波数におけるスペクトルの振幅又はパワー比を計算する前に、同側及び対側ＨＲＴＦのパワー平均化によって計算することができる。
【００３９】
図５は、一部の実施形態による、バーチャライザ処理システム５００の１つの実施例を概略的に示す。この実施例では、バーチャライザ処理システム５００は、水平オーディオ信号入力ペア（Ｌ及びＲと名付けた信号）を受信し、例えば出力ラウドスピーカドライバの対応するペアに対して又は増幅器回路に対して、出力ペアを与えるように構成された（例えば、水平面仮想化モジュール３６５に対応する）水平面バーチャライザ回路５０１を含む。システム５００は更に、高さオーディオ信号入力ペア（Ｌｈ及びＲｈで指定された信号）を受信するように構成された（例えば、高さ仮想化モジュール３７５に対応する）高さバーチャライザ回路５０２を含む。
【００４０】
システム５００の実施例では、水平面バーチャライザ回路５０１は、オーディオ信号入力ペア（Ｌ，Ｒ）に対して水平面空間化を提供する。１つの実施例では、水平面バーチャライザ回路５０１は、Ｌ及びＲ仮想ラウドスピーカが正中面に対して並びにその２つの出力ラウドスピーカドライバに対して対称的に位置すると仮定する「トランスオーラル（ｔｒａｎｓａｕｒａｌ）」シャフラフィルタトポロジを用いて実現される。この仮定下で、式（８）及び（９）に従って、加算及び差分仮想化フィルタを設計することができる。
ＨSUM＝｛Ｈi＋Ｈc｝｛Ｈ0i＋Ｈ0c｝-1      （８）
ＨDIFF＝｛Ｈi−Ｈc｝｛Ｈ0i−Ｈ0c｝-1      （９）
式（８）及び（９）において、簡単にするために、周波数変数に関する依存性は省略し、以下のＨＲＴＦ表記を使用する。
Ｈ0i：左又は右の物理的ラウドスピーカ位置に対する同側ＨＲＴＦ、
Ｈ0c：左又は右の物理的ラウドスピーカ位置に対する対側ＨＲＴＦ、
Ｈi：左又は右の仮想ラウドスピーカ位置に対する同側ＨＲＴＦ、並びに
Ｈc：左又は右の仮想ラウドスピーカ位置に対する対側ＨＲＴＦ。
１つの実施例では、式（８）及び（９）において水平ＨＲＴＦペア（Ｈi；Ｈc）を高さＨＲＴＦペア（例えば、ＨHi及びＨHc、ここでＨHiは左又は右の仮想高さラウドスピーカ位置に対する同側ＨＲＴＦであり、ＨHcは左又は右の仮想高さラウドスピーカ位置に対する対側ＨＲＴＦである）と置き換えることによって、高さチャンネル信号Ｌｈ及びＲｈを再生するために、同じバーチャライザ処理システム５００のトポロジを用いて高さラウドスピーカを模擬する又は仮想化することができる。
【００４１】
一部の実施例では、仮想高さラウドスピーカは、例えば水平面仮想化処理に先立って、高さオーディオ信号入力ペア信号Ｌｈ，Ｒｈを仮想高さフィルタＥHで前処理することを用いて、図５に示すように模擬することができる。１つの実施例では、この手法は、例えばオーディオ信号入力ペア（Ｌ，Ｒ）及び高さオーディオ信号入力ペア（Ｌｈ，Ｒｈ）に対して単一の水平仮想化処理ブロックを共用することにより、システム５００にかかる計算負荷を低減するのに役立つので、有利とすることができる。１つの実施例では、高さオーディオ信号入力ペアの信号を前処理することは、例えば水平面バーチャライザ回路５０１によって適用することができるフィルタ設計最適化とは独立して、仮想高さフィルタの主体的有効性を維持するのに役立つ。
【００４２】
１つの実施例では、エレベーションフィルタＥHは、加算及び差分フィルタペア（ＨSUM；ＨDIFF）を（ＥHＨSUM；ＥHＨDIFF）と置き換えることによって、加算及び差分フィルタペア内に直接組み込むことができる。従って、周波数を下げるためにＨSUM及びＨDIFFが帯域制限されるか又は別の方法で式（８）及び（９）から修正されるバーチャライザ設計では、仮想高さ効果の有効性は独立して制御することができる。
【００４３】
図６は、一部の実施形態による、第２のバーチャライザ処理システム６００の１つの実施例を概略的に示す。この実施例では、第２のバーチャライザ処理システム６００は、例えば、水平オーディオ信号入力ペア（Ｌ及びＲで指定された信号）を受信して出力ラウドスピーカドライバの対応するペア又は増幅器回路内のそれぞれのチャンネルなどに対して出力ペアを提供するように構成された、水平面バーチャライザ回路５０１を含む。システム６００は更に、高さオーディオ信号入力ペア（例えば、Ｌｈ及びＲｈで指定された信号）を受信するように構成された第２の高さバーチャライザ回路６０２を含む。
【００４４】
図６の実施例では、第２のバーチャライザ処理システム６００は、同側及び対側の仰角スペクトラルキューの再生を差別化するように構成することができる。この実施例では、仮想高さラウドスピーカ信号Ｌｈ及びＲｈは、正中面に対して対称的に位置すると仮定することができ、第２の高さバーチャライザ回路６０２は、以下の加算フィルタ及び差分フィルタを含む。
ＥSUM,H＝｛ＨHi＋ＨHc｝｛Ｈi＋Ｈc｝-1      （１０）
ＥDIFF,H＝｛ＨHi−ＨHc｝｛Ｈi−Ｈc｝-1      （１１）
【００４５】
仮想ラウドスピーカ処理の別の実施例では、仮想高さ処理は、加算及び差分フィルタペア（ＨSUM；ＨDIFF）を（ＥSUM,HＨSUM；ＥDIFF,HＨDIFF）と置き換えるなどして、加算及び差分フィルタペア内に直接組み込むことができる。従って、周波数を下げるためにＨSUM及びＨDIFFが帯域制限されるか又は別の方法で式（８）及び（９）から修正されるシステムでは、仮想高さ効果の有効性を独立して制御することができる。
【００４６】
１つの実施例では、仮想高さ処理は、多チャンネル信号に適用することができる。多チャンネルオーディオ信号は、静的又は物理的なラウドスピーカ位置と一致しない音響定位を提供するために、２又は３以上のオーディオチャンネルにわたって「パン」される音響成分を含むことができる。このようなパンされる音響は、「ファントム音源」と呼ぶことができる。
【００４７】
図４を再度参照すると、システム４００は、第１及び第２の仮想ファントム音源４２１及び４２２を示す。１つの実施例では、左前方及び右前方高さ入力チャンネル間でパンされる入力信号が、第１の仮想ファントム音源４２１を提供する。これらの入力チャンネルが仮想ラウドスピーカとして再生される場合、知覚される結果を仮想ファントム音源と呼ぶ。同様に、第２の仮想ファントム音源４２２は、例えば、右前方高さ入力チャンネルと右後方高さ入力チャンネルとの間でパンされるファントム音源に対する仮想ラウドスピーカ処理後の定位を表すことができる。
【００４８】
仮想ラウドスピーカ処理が、個々に視聴テストされた各入力チャンネル信号の定位効果を忠実に再現する場合でも、仮想ファントム音源のレンダリングは、他の対応するオーディオプログラム素材と組み合わせたときの定位、ラウドネス又は音質において可聴性劣化を受ける場合があることが分かる。例えば、第１の仮想ファントム音源４２１の知覚定位は、例えば仮想左前方高さスピーカ４１２及び仮想右前方高さスピーカ４１３と比較して、予期されるほど高くないことがある。一部の実施例では、この劣化問題は、例えば仮想化処理に先立って、チャンネル間の脱相関処理を適用することによって軽減することができる。
【００４９】
図７は、仮想高さ処理用システム７００の一部のブロック図の１つの実施例を概略的に示す。１つの実施例では、システム７００は、前方高さ入力信号ペア（Ｌｈ，Ｒｈ）及び後方又は側方高さ入力信号ペア（Ｌｓｈ，Ｒｓｈ）を備える４チャンネル入力信号を受信するように構成される。このシステムは、脱相関フィルタを入力信号の各々に対して別々に適用するように構成された脱相関モジュールを含む。１つの実施例では、脱相関モジュールは、入力信号の各々に対してそれぞれに異なるオールパスフィルタを適用し、このフィルタの各々は、異なるように構成することができる。
【００５０】
脱相関は、２又は３以上のオーディオ信号又はチャンネル間の相関を低減するオーディオ処理技術である。一部の実施例では、脱相関を用いて、聴取者の知覚されたオーディオ信号の空間音像を修正することができる。脱相関処理を用いて空間音像又は知覚を調整又は修正する別の実施例には、１対のオーディオチャンネル間で知覚される「ファントム」音源効果を減少させること、１対のオーディオチャンネル間で知覚される距離を広げること、ヘッドフォンで再生される場合にオーディオ信号の知覚される外在化を向上させること、及び／又は再生音場において知覚される広がりを増大させることを含めることができる。
【００５１】
１つの実施例では、２つ（又は３つ以上）のオーディオ信号間の相関を低減する方法は、各オーディオ信号の位相をランダム化するステップを含む。例えば、周波数領域における異なるランダム位相計算に基づくといった、それぞれのオールパスフィルタを用いて、各オーディオ信号をフィルタ処理することができる。一部の実施例では、脱相関は、音質変化又は他の意図しないアーティファクトをオーディオ信号に導入する可能性がある。
【００５２】
図７の実施例では、様々な入力信号は、仮想化に先立って、すなわち仮想高さフィルタ又は空間定位処理を受ける前に、脱相関処理を受けることができる。脱相関処理の後、入力信号（例えば、ＬｈとＲｈの入力チャンネル間でパンされる音源信号）は、聴取者の位置を中心とした最短の円弧上に実質的に位置し且つ仮想ラウドスピーカの正当な位置を繋げる仮想位置で聴取者に聞こえるようにすることができる。本発明者らは、このような脱相関処理が、聴取者の体験を損なうような頭内定位、前後混乱、及び高さ誤差など、様々な仮想定位のアーティファクトを回避する上で有効であると認識した。
【００５３】
図８は、入れ子型オールパスフィルタ８００のブロック図の１つの実施例を概略的に示す。フィルタパラメータＭ、Ｎ，ｇ１、及びｇ２は、例えば他のフィルタを用いて又は異なるパラメータを有するフィルタ８００の他のインスタンスを用いて処理された他の信号と比べて、フィルタ８００の脱相関効果に影響を与える。１つの実施例では、図７のシステム７００からの各脱相関フィルタは、図８の実施例からの入れ子型オールパスフィルタ８００の実施例を含む。
【００５４】
１つの実施例では、各入れ子型オールパスフィルタのパラメータＭ、Ｎ，ｇ１及びｇ２に対して異なる値（図７の実施例で異なる文字Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤによって表されるように）を選択することによって、チャンネル間の脱相関を得ることができる。他の脱相関フィルタのタイプ又は技術も同様に、システム７００の脱相関ブロックで使用することができる。
【００５５】
再び図７を参照すると、システム７００は更に、仮想高さフィルタモジュールを含む。仮想高さフィルタモジュールでは、それぞれの仮想高さフィルタを４つの入力信号（Ｌｈ，Ｒｈ，Ｌｓｈ，Ｒｓｈ）の各々に適用することができる。この実施例では、各フィルタは、２次デジタルＩＩＲフィルタ区画の連続又はカスケードとしてモデル化されている。別のデジタルフィルタ実装は、特定の振幅又は周波数応答特性に基づくものとすることができ、仮想高さフィルタに使用可能である。図７の実施例では、仮想高さフィルタモジュールの後にサラウンド処理モジュールが続く。１つの実施例では、サラウンド処理モジュールは、前方高さ入力信号ペア（Ｌｈ，Ｒｈ）（例えば、図５参照）に適用される前方チャンネル水平面バーチャライザと、後方高さ入力信号ペア（Ｌｓｈ，Ｒｓｈ）に適用される後方チャンネル水平面バーチャライザとを含む。
【００５６】
図９は、９チャンネル入力システムにおける仮想高さプロセッサの第１、第２、及び第３の実施例９０１、９０２、及び９０３を概略的に示す。第１の実施例９０１は、信号成分又はチャンネルＬ、Ｒ、Ｃ、Ｌｓ、Ｒｓ、Ｌｈ、Ｒｈ、Ｌｓｈ、及びＲｓｈを含む９チャンネル入力信号９１１を示す信号流れ図を含む。例えば、オーディオプロセッサ回路にて時変オーディオ信号情報を受信するための離散的な電気的又は光学的入力経路を含め、様々なハードウェア回路を用いて９チャンネル入力信号９１１を受信することができる。
【００５７】
１つの実施例では、信号成分又はチャンネルの１又は２以上は、同じ又は別の信号成分或いはチャンネルの内の１又は２以上の定位に関する情報を備えたメタデータ（例えば、オーディオ信号情報で符号化されたアナログ又はデジタルデータ）を含む。例えば、左高さチャンネルＬｈ及び右高さチャンネルＲｈは、含まれるオーディオコンテンツの特定の定位に関するそれぞれのデータ又は情報を含むことができる。１つの実施例では、定位情報は、オーディオプロセッサ回路への別個の又は専用のハードウェア入力を使用するなど、別の手段によって提供することができる。定位情報は、その定位情報がどのチャンネル（複数可）に対応するかに関する指示を含むことができる。１つの実施例では、定位情報は、方位角及び／又は高度の情報を含む。高度情報は、基準面の上方又は下方にある定位の指示を含むことができる。
【００５８】
第１の実施例９０１では、高さチャンネル入力信号Ｌｈ、Ｒｈ、Ｌｓｈ、及びＲｓｈが脱相関モジュール９１２に提供され、ここでは、４つの入力信号の内の１又は２以上が脱相関フィルタにかけられる。１つの実施例では、４つの入力信号の各々は、図８のフィルタ８００のような入れ子型オールパスフィルタを含む又は用いる脱相関フィルタにかけられる。１つの実施例では、４つの入力信号の各々は脱相関フィルタの異なる実施例にかけられ、異なる脱相関フィルタパラメータが各実施例に対して使用される。脱相関モジュール９１２は、入力信号を脱相関させるために、他の回路（例えば、ハイパス、ローパス、又は他のフィルタ）を含む又は使用することができる。
【００５９】
脱相関モジュール９１２による脱相関処理の後、得られた脱相関信号は、仮想高さフィルタモジュール９１３に提供される。１つの実施例では、仮想高さフィルタモジュール９１３は、図３の実施例の高さ仮想化モジュール３７５を含み又は使用し、信号処理又はフィルタ処理を１又は２以上の脱相関信号に適用して、仮想化高さオーディオ情報信号を提供する。仮想高さフィルタモジュール９１３では、前方仮想高さフィルタを選択して、例えば図５の説明で上述した、高さオーディオ信号入力ペア（Ｌｈ，Ｒｈ）に適用することができる。１つの実施例では、前方仮想高さフィルタは、入力信号（複数可）と関係付けられた方位角パラメータに基づいて適切なフィルタを取り込むため、プロセッサ回路を用いて選択される。１つの実施例では、後方仮想高さフィルタを後方高さ入力信号ペア（Ｌｓｈ、Ｒｓｈ）に適用することができる。一部の実施例では、前方及び後方仮想高さフィルタは、Ｃチャンネル（例えば、前方中央）スピーカの方向に対して測定できるような方位角固有のＨＲＴＦデータに基づくものとすることができる。仮想高さフィルタモジュール９１４に続いて、フィルタ処理された信号は、ミキサモジュール９１４に提供することができ、フィルタ処理された高さ信号Ｌｈ、Ｒｈ、Ｌｓｈ及びＲｓｈは、対応する水平入力信号（それぞれＬ、Ｒ、Ｌｓ及びＲｓ）にダウンミックスして、５チャンネル出力信号９２０を作り出すことができる。すなわち、ミキサモジュール９１４は、仮想化高さオーディオ情報信号（例えば、仮想高さフィルタ９１３からの）の１又は２以上の成分を、同時に再生されるように構成され又は同時に再生されるのが望ましい１又は２以上の他の信号（例えば、チャンネル入力信号９１１からの）と組み合わせ又は加算するための手段又はハードウェアを提供する。１つの実施例では、５チャンネル出力信号９２０は、聴取者の第１の平面にあるラウドスピーカを用いてオーディオ再生に使用するように構成して、例えば第１の平面の上方又は下方など、第１の平面の外部の情報を含むものとして聴取者に知覚される可聴情報を作り出すことができる。
【００６０】
図９の第２の実施例９０２は、信号成分又はチャンネルＬ、Ｒ、Ｃ、Ｌｓ、Ｒｓ、Ｌｈ、Ｒｈ、Ｌｓｈ、及びＲｓｈを含む９チャンネル入力信号９１１を示す信号流れ図を含む。第２の実施例９０２では、高さチャンネル入力信号Ｌｈ、Ｒｈ、Ｌｓｈ、及びＲｓｈが、第１の実施例９０１と同様に、脱相関モジュール９１２及び仮想高さフィルタモジュール９１３に提供される。仮想高さフィルタモジュール９１３に続いて、フィルタ処理された信号はミキサモジュール９２４に提供することができ、フィルタ処理された高さ信号Ｌｈ、Ｒｈ、Ｌｓｈ及びＲｓｈは、対応する水平入力信号（それぞれＬ、Ｒ、Ｌｓ及びＲｓ）にダウンミックスして、５チャンネル出力信号を作り出すことができる。第２の実施例９０２では、５チャンネル出力信号は、２チャンネルラウドスピーカ出力信号９２６を提供するように構成された水平サラウンド処理モジュール９２５によって更に処理することができる。２チャンネル出力信号９２６を聴取者の第１の平面にあるラウドスピーカを用いてオーディオ再生に使用するように構成して、例えば第１の平面の上方又は下方など、第１の平面の外部の情報を含むものとして聴取者に知覚される可聴情報を作り出すことができる。一部の実施例では、サラウンド処理モジュール９２５は、図５に示すような前方信号ペア（Ｌ，Ｒ）に適用される前方チャンネル水平面バーチャライザと、側方信号ペア（Ｌｓ，Ｒｓ）に適用される後方チャンネル水平面バーチャライザとを含む。１つの実施例では、水平サラウンド処理モジュール９２５は、水平方向に位置する信号成分を仮想化又は提供するために、図３の実施例からの水平面仮想化モジュール３６５を含む又は使用することができる。
【００６１】
図９の実施例の第３の実施例９０３は、信号成分又はチャンネルＬ、Ｒ、Ｃ、Ｌｓ、Ｒｓ、Ｌｈ、Ｒｈ、Ｌｓｈ、及びＲｓｈを含む９チャンネル入力信号９１１を示す信号流れ図を含む。第３の実施例９０３では、高さチャンネル入力信号Ｌｈ、Ｒｈ、Ｌｓｈ、及びＲｓｈが、第１の実施例９０１と同様に、脱相関モジュール９１２及び仮想高さフィルタモジュール９１３に提供される。１つの実施例では、仮想高さフィルタモジュール９１３は、フィルタ処理された信号を信号ペアにダウンミックスし、当該信号を高さサラウンド処理モジュール９３１に提供するように構成することができる。水平入力信号Ｌ、Ｒ、Ｃ、Ｌｓ、及びＲｓは、水平サラウンド処理モジュール９３２を用いて別々に処理することができる。１つの実施例では、水平サラウンド処理モジュール９３２は、水平方向に位置する信号成分を仮想化又は提供するために、図３の実施例からの水平面仮想化モジュール３６５を含む又は使用することができる。高さサラウンド処理モジュール９３１及び水平サラウンド処理モジュール９３２からの出力は、更に信号をミックスして２チャンネルラウドスピーカ出力信号９３６を提供するように構成されたミキサモジュール９３４に提供することができる。１つの実施例では、聴取者の第１の平面にあるラウドスピーカを用いてオーディオ再生に使用するように２チャンネル出力信号９３６を構成して、例えば第１の平面の上方又は下方など、第１の平面の外部の情報を含むものとして聴取者に知覚される可聴情報を作り出すことができる。
【００６２】
１つの実施例では、水平面内でラウドスピーカを使用した演出又は再生を目的とする入力信号を修正して、実際の又は仮想の高さスピーカに提供されるべき出力信号を導くことができる。このような入力信号処理は、高さアップミキシング又は高さアップミックス処理と呼ぶ場合がある。
【００６３】
図１０は、高さアップミックス処理の１つの実施例を概略的に示す。図１０は、見かけの音源位置１０１０が聴取者１１０から離間している第１の実施例１００１を含む。１つの実施例では、高さアップミックス処理の意図する効果は、例えば、水平面内などに知覚された音源定位を維持しながら、拡散音の知覚される範囲を垂直方向に広げることである。図１０は第２の実施例１０５１を更に含み、ここでは、見かけの音源位置１０１０は、実質的に同じ方位角のままであるが、高さスピーカ位置１０６０に対する信号を提供するために拡散音を見かけ上垂直方向に拡張させている。
【００６４】
図１１は、単一チャンネル入力信号１１０１に対する高さアップミックス処理のブロック図１１００を概略的に示す。入力信号１１０１は、水平パス信号と高さパス信号とに分けることができる。１つの実施例では、水平パス信号は、水平スピーカ出力１１０２に渡すことができる。高さパス信号は、遅延モジュール１１１０にて受け取ることができる。特定の遅延時間が高さパス信号に適用された後、遅延信号は、遅延モジュール１１１０から脱相関モジュール１１２０に提供することができる。遅延時間は調整可能とすることができる。典型的な遅延時間値は、例えば過渡的な入力信号に対して知覚される音源定位が水平スピーカ（例えば、図１０参照）に確実に維持されるようにするなど、音響心理学的ハース効果（別名「第１波面の法則」）を活用するために、約５〜２０ミリ秒の範囲内とすることができる。他の遅延時間値も同様に使用することができる。
【００６５】
残響減衰テールなどの低い自己相関を有する準定常信号に対して、図１１の高さアップミックス処理技術の効果により、知覚される音像定位を水平面から上方に広げることになるものとすることができる。図１１に示すような一部の実施例では、脱相関モジュール１１２０は、脱相関フィルタを高さパス信号に（並びに、付加的に又は代替的に水平パス信号に）適用して、高さスピーカ出力１１２２及び水平スピーカ出力１１０２における信号間の相関を更に低減することができる。このような更なる脱相関により、垂直方向の広がりの知覚又は感覚を強化することができる。
【００６６】
図１２は、図１１の実施例に基づく脱相関モジュール１１２０の１つの実施例のブロック図を概略的に示す。この実施例では、脱相関フィルタは、シュレーダオールパス区画１２００を含む。このフィルタは、長さＭの遅延と、１未満の大きさを有するフィードバック利得ｇ1とを含めて、様々な調整可能なパラメータを有することができる。１つの実施例では、フィードバック利得ｇ1の大きさの各々に対する値、並びに遅延長に対する値は、約０〜１０ミリ秒とすることができる。他の値も同様に使用することができる。
【００６７】
仮想高さアップミキシングを実行することができるシステムの幾つかの実施例を図１３〜１６に示す。これらの実施例では、図１１の実施例と同様に、水平チャンネル入力信号は、高さパス信号及び水平パス信号を含めて、複数の信号パスに分割することができる。高さパス信号は、仮想高さフィルタに転送され、次いで、例えば信号の任意選択の水平面仮想化に先立って、水平パス信号の未処理、最小限処理、又は脱相関バージョンと組み合わせることができる。
【００６８】
図１３は、第１の高さアップミックス処理の実施例を概略的に示す。実施例１３００は、第１の入力信号処理回路１３０１と、アップミックス処理回路１３０２とを含む。第１の入力信号処理回路１３０１は、水平チャンネル入力信号を受け取り、その信号を分割して、高さパス信号を減衰器回路（例えば、パラメトリック低周波シェルビング減衰器回路）に提供し、並びに水平パス信号をブースト回路（例えば、パラメトリック低周波シェルビングブースト回路）に提供する。１つの実施例では、減衰器回路とブースト回路は準相補的であるとすることができ、つまり、減衰器回路によって与えられる減衰特性は、ブースト回路によって与えられるブースト特性によって相殺できることを意味する。１つの実施例では、減衰特性とブースト特性は、実質的に等しく且つ相反する値を有することができるが、等しくない値も同様に用いることができる。第１の信号処理回路１３０１からの出力をアップミックス処理回路１３０２に提供することができる。
【００６９】
アップミックス処理回路１３０２において、減衰回路からの減衰信号は、遅延回路を用いて遅延され、次いで脱相関モジュールを用いて更に処理することができる。１つの実施例では、脱相関モジュールは、左右のチャンネル信号成分を脱相関させ、高さ及び水平チャンネル信号成分を脱相関させ、或いは他の信号成分を脱相関させる。脱相関に続いて、得られた脱相関信号は、仮想高さフィルタを用いて処理され、次いでブースト回路からのブーストされた水平パス信号と混合することができる。混合信号は、任意選択的に、増幅器、後続のプロセッサモジュール、又はラウドスピーカに出力される前などに、更なる処理のために水平面バーチャライザ回路に提供することができる。
【００７０】
図１３の実施例１３００では、脱相関モジュールの左／右及び高さ／水平のフィルタ要素は、例えば、図８の実施例の入れ子型オールパスフィルタ８００を用いるなど、オールパスフィルタを用いて実現可能な単一の脱相関フィルタに結合することができる。１つの実施例では、脱相関モジュールは、遅延した高さパス信号を遅延無しの水平パス信号とダウンミックスすることによって生じる可能性のある音質アーティファクト又は音のカラレーションアーティファクト（「コムフィルタ（櫛型フィルタ）」カラレーションと呼ぶこともある）を軽減するのに役立つことができる。
【００７１】
１つの実施例では、シェルビング等化フィルタ用いてなど（例えば、減衰回路を用いて）、より低い周波数で高さパス信号を減衰させることにより、コムフィルタカラレーションを更に軽減することができる。ブーストシェルビングフィルタを水平パス信号に（例えば、ブースト回路を用いて）適用して、最終的に結合された出力信号の全体的な信号ラウドネス特性を維持するのを助けることができる。加えて、全ての信号周波数にわたって等しいパワーを維持するために、ミックスダウン利得が０ｄＢであり、相補的シェルビングフィルタの減衰及びブーストを逆極性値に設定する（例えば、＋３ｄＢと−３ｄＢ）ことが有用とすることができる。
【００７２】
図１４は、第２の高さアップミックス処理の実施例１４００を概略的に示す。実施例１４００は、第２の入力信号処理回路１４０１と、図１３の実施例１３００からの同じアップミックス処理回路１３０２とを含む。１つの実施例では、アップミックス処理回路１３０２の１又は２以上のパラメータを変更して、第２の入力信号処理回路１４０１からの信号に適応することができる。実施例１４００では、第１の入力信号処理回路１３０１からの準相補的な減衰及びブースト回路は、単一のオールパスフィルタと信号の加算及び差分演算子とで置き換えることができる。入力信号と、同じ入力信号に適用された１次又は２次オールパスフィルタの出力との間で和信号及び差信号を得ることができる。減衰及びブーストシェルビング効果を達成するために、以前の差に続く和に対して、それぞれ減衰係数ＫA及びブースト係数ＫBを乗算することができ、以前の和を２で除算することができる。
【００７３】
図１５は、第３の高さアップミックス処理の実施例１５００を概略的に示す。実施例１５００は、第３の入力信号処理回路１５０１と、図１３の実施例１３００からの同じアップミックス処理回路１３０２とを含む。１つの実施例では、アップミックス処理回路１３０２の１又は２以上のパラメータを変更して、第３の入力信号処理回路１５０１からの信号に適応することができる。実施例１５００では、第１の入力信号処理回路１３０１からの準相補的な減衰及びブースト回路は、単一のローパスフィルタと差分演算子とで置き換えることができる。実施例１５００では、入力信号と、その同じ入力信号に適用されたローパスフィルタの出力との間で和信号及び差信号を得ることができる。
【００７４】
図１６は、第４の高さアップミックス処理の実施例１６００を概略的に示す。実施例１６００は、第４の入力信号処理回路１６０１と、図１３の実施例１３００からの同じアップミックス処理回路１３０２とを含む。１つの実施例では、アップミックス処理回路１３０２の１又は２以上のパラメータを変更して、第４の入力信号処理回路１６０１からの信号に適応することができる。実施例１６００では、第１の入力信号処理回路１３０１からの準相補的な減衰及びブースト回路は、加算及び差分演算子に続くオールパスフィルタの並列組み合わせ（「オールパスフィルタ１」と「オールパスフィルタ２」）を用いて実施することができる。オールパスフィルタ１の出力とオールパスフィルタ２の出力との間で和信号及び差信号を得ることができる。減衰及びブーストシェルビング効果を達成するために、減衰係数ＫA及びブースト係数ＫBをそれぞれ乗算した以前の差に続く和を適用することができ、以前の和を２で除算することができる。
【００７５】
図１７は、５チャンネル入力システムにおける仮想高さアップミックスプロセッサの第１、第２及び第３の実施例１７０１、１７０２及び１７０３を概略的に示す。第１の実施例１７０１は、信号成分又はチャンネルＬ、Ｒ、Ｃ、Ｌｓ、及びＲｓを含む５チャンネル入力信号１７１１を示す信号流れ図を含む。例えば、オーディオプロセッサ回路にて時変オーディオ信号情報を受信するための離散的な電気的又は光学的入力経路を含め、様々なハードウェア回路を用いて５チャンネル入力信号１７１１を受け取ることができる。
【００７６】
１つの実施例では、信号成分又はチャンネルの１又は２以上は、同じ又は別の信号成分或いはチャンネルの内の１又は２以上の定位に関する情報を備えたメタデータ（例えば、オーディオ信号情報で符号化されたアナログ又はデジタルデータ）を含む。１つの実施例では、定位情報は、オーディオプロセッサ回路への別個の又は専用のハードウェア入力を使用するなど、別の手段によって提供することができる。定位情報は、その定位情報がどのチャンネル（複数可）に対応するかに関する指示を含むことができる。１つの実施例では、定位情報は、方位角及び／又は高度の情報を含む。高度情報は、基準面の上方又は下方にある定位の指示を含むことができる。
【００７７】
第１の実施例１７０１では、入力信号は、例えば入力信号の情報に基づいて、高さ信号Ｌｈ、Ｒｈ、Ｌｓｈ、及びＲｓｈを生成するアップミックスプロセッサモジュール１７１２に提供される。アップミックスプロセッサモジュール１７１２は、図１３、１４、１５、及び１６の実施例それぞれからの第１〜第４の高さアップミックス処理例１３００、１４００、１５００、及び１６００に示されるシステムの内の何れかを含む又は使用することができる。例えば、アップミックスプロセッサモジュール１７１２は、準相補的な低周波減衰及びブーストなどを用いて、各入力チャンネルを、遅延を適用できる高さパス信号と水平パス信号とに分割するように構成することができる。１つの実施例では、アップミックスプロセッサモジュール１７１２は更に、入力信号１７１１（Ｌ、Ｒ、Ｃ、Ｌｓ、及びＲｓ）を第１のミキサモジュール１７１５に渡すように構成することができる。
【００７８】
第１の実施例１７０１では、アップミックスプロセッサモジュール１７１２によって生成された４つの高さ信号は、脱相関モジュール１７１３に提供することができ、４つの入力信号の内の少なくとも１又は２以上を脱相関フィルタにかけることができる。１つの実施例では、４つの入力信号の各々は、図８のフィルタ８００など、入れ子型オールパスフィルタの固有の例証を含む又は用いる脱相関フィルタにかけることができる。位相シフト又は時間遅延オーディオフィルタ回路を使用するなど、脱相関信号を生成するために他のハードウェアフィルタ又は回路も同様に使用又は適用することができる。脱相関モジュール１７１３による脱相関処理の後、得られた脱相関信号は、仮想高さフィルタモジュール１７１４に提供される。１つの実施例では、仮想高さフィルタモジュール１７１４は、図３の実施例の高さ仮想化モジュール３７５を含み又は使用し、信号処理又はフィルタ処理を１又は２以上の脱相関信号に適用する。
【００７９】
仮想高さフィルタモジュール１７１４では、前方仮想高さフィルタは、オーディオプロセッサ回路を用いるなどして、例えば図５の検討において上述したような高さオーディオ信号入力ペア（Ｌｈ，Ｒｈ）に適用することができる。１つの実施例では、後方仮想高さフィルタは、後方高さ入力信号ペア（Ｌｓｈ，Ｒｓｈ）に適用することができる。一部の実施例では、前方及び後方仮想高さフィルタは、Ｃチャンネル（例えば、前方中央）スピーカの方向に対して測定できるような、方位角固有のＨＲＴＦデータに基づいて又は使用して選択することができる。１つの実施例では、仮想高さフィルタモジュール１７１４及び／又はオーディオプロセッサ回路は、高さオーディオ信号入力（複数可）をフィルタ処理することによって仮想化オーディオ信号を生成する。
【００８０】
仮想高さフィルタモジュール１７１４に続いて、フィルタ処理された信号をミキサモジュール１７１５に提供することができ、フィルタ処理された高さ信号Ｌｈ、Ｒｈ、Ｌｓｈ及びＲｓｈは、ミキサモジュール１７１５により対応する水平入力信号（Ｌ、Ｒ、Ｌｓ及びＲｓ）にダウンミックスして、５チャンネル出力信号１７１９を作り出すことができる。５チャンネル出力信号１７１９は、聴取者の第１の平面にあるラウドスピーカを用いて、例えば第１の平面の上方又は下方など、第１の平面の外部の情報を含むものとして聴取者に知覚される可聴情報を作り出すようにオーディオ再生用に構成することができる。
【００８１】
第２の実施例１７０２は、水平サラウンド処理を含む、第１の実施例１７０１の変形形態を示す。第２の実施例１７０２は、ミキサモジュール１７２５から５チャンネル出力信号を受け取り、ダウンミックスされた２チャンネル出力信号１７２９（例えば、左右のステレオペア）を提供するように構成された水平サラウンド処理モジュール１７２６を含むことができる。２チャンネル出力信号１７２９は、聴取者の第１の平面にあるラウドスピーカを用いて、例えば第１の平面の上方又は下方など、第１の平面の外部の情報を含むものとして聴取者に知覚される可聴情報を作り出すようにオーディオ再生用に構成することができる。
【００８２】
１つの実施例では、水平サラウンド処理モジュール１７２６は、水平方向に位置する信号成分を仮想化又は提供するために、図３の実施例に基づく水平面仮想化モジュール３６５を含む又は使用することができる。１つの実施例では、水平サラウンド処理モジュール１７２６は、図５の実施例に示すような左右の前方信号ペア（Ｌ，Ｒ）に適用される前方チャンネル水平面バーチャライザと、左右の側方信号ペア（Ｌｓ，Ｒｓ）に適用される後方チャンネル水平面バーチャライザとを含む。
【００８３】
第３の実施例１７０３は、別々に適用される高さサラウンド処理及び水平サラウンド処理を含む、第１の実施例１７０１の変形形態を示す。第３の実施例１７０３は、アップミックスプロセッサモジュール１７１２から５チャンネル出力信号を受け取り、ダウンミックスされた２チャンネル出力信号（例えば、左右のステレオペア）をミキサモジュール１７３５に提供するように構成された水平サラウンド処理モジュール１７３６を含むことができる。１つの実施例では、水平サラウンド処理モジュール１７３６は、水平方向に位置する信号成分を仮想化又は提供するために、図３の実施例に基づく水平面仮想化モジュール３６５を含む又は使用することができる。１つの実施例では、水平サラウンド処理モジュール１７３６は、図５の実施例に示すような左右の前方信号ペア（Ｌ，Ｒ）に適用される前方チャンネル水平面バーチャライザと、左右の側方信号ペア（Ｌｓ，Ｒｓ）に適用される後方チャンネル水平面バーチャライザとを含む。
【００８４】
第３の実施例１７０３は、仮想高さフィルタモジュール１７１４から出力信号Ｌｈ、Ｒｈ、Ｌｓｈ、及びＲｓｈを受け取るように構成された高さサラウンド処理モジュール１７３７を含むことができる。高さサラウンド処理モジュール１７３７は、仮想高さフィルタモジュール１７１４からの４つの高さ信号を更に処理してダウンミックスして、ダウンミックスされた２チャンネル出力信号（例えば、左右のステレオペア）を提供することができる。水平サラウンド処理モジュール１７３６及び高さサラウンド処理モジュール１７３７からのそれぞれの２チャンネル出力をミキサモジュール１７３５により結合させて、２チャンネルラウドスピーカ出力信号１７３９を提供することができる。２チャンネル出力信号１７３９は、聴取者の第１の平面にあるラウドスピーカを用いて、例えば第１の平面の上方又は下方など、第１の平面の外部の情報を含むものとして聴取者に知覚される可聴情報を作り出すようにオーディオ再生用に構成すことができる。
【００８５】
本明細書に記載される信号処理タスクの１又は２以上を実施又は実行するように様々なシステム及び機械を構成することができる。例えば、図９及び図１７の実施例で提供されるような、アップミックスモジュール、脱相関モジュール、仮想高さフィルタモジュール、高さサラウンド処理モジュール、水平サラウンド処理モジュール、ミキサモジュール、或いは他のモジュール又はプロセスの内の１又は２以上は、有形の非一時的なプロセッサ可読媒体から取り出された命令を使用するなどして、様々な処理タスクを実行する汎用又は専用の機械を用いて実装することができる。
【００８６】
図１８は、一部の例示的な実施形態による、機械可読媒体（例えば、機械可読記憶媒体）から命令１８１６を読み取って、本明細書で検討した手法の内の何れか１又は２以上を実行することができる、機械１８００の構成要素を示すブロック図である。具体的には、図１８は、機械１８００の概略図をコンピュータシステムの例示的な形態で示しており、システム内では、本明細書で検討した手法の内の何れか１又は２以上を機械１８００に実施させるための命令１８１６（例えば、ソフトウェア、プログラム、アプリケーション、アプレット、アプリ、又は他の実行可能コード）が実行可能である。例えば、命令１８１６は、図５〜７及び図１１〜１７などのモジュール又は回路又は構成要素を実装することができる。命令１８１６は、汎用のプログラムされていない機械１８００を、記載され図示された機能を記載の方法で（例えば、オーディオプロセッサ回路として）実行するようにプログラムされた特定の機械に変えることができる。代替の実施形態では、機械１８００は、スタンドアローンの装置として動作し、或いは、他の機械に結合（例えば、ネットワーク化）することができる。ネットワーク化された配備では、機械１８００は、サーバ−クライアントネットワーク環境内のサーバマシン又はクライアントマシンの形態で、或いはピアツーピア（又は分散型）ネットワーク環境内のピアマシンとして動作することができる。
【００８７】
機械１８００は、限定ではないが、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ネットブック、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、エンタテインメントメディアシステム又はシステム構成要素、セルラ電話、スマートフォン、モバイルデバイス、ウェアラブルデバイス（例えば、スマートウォッチ）、スマートホームデバイス（例えば、スマート機器）、他のスマートデバイス、ウェブ機器、ネットワークルータ、ネットワークスイッチ、ネットワークブリッジ、ヘッドフォンドライバ、又は機械１８００によって行われる処理を指定する命令１８１６を順次的に又は別の方法で実行することができる何れかの機械を備えることができる。更に、単一の機械１８００だけが示されているが、用語「機械」はまた、本明細書で検討した手法の内の１又は２以上を実施する命令１８１６を個々に又は共同して実行する機械１８００の集合を含むものと解釈すべきである。
【００８８】
機械１８００は、オーディオプロセッサ回路、非一時的メモリ／記憶装置１８３０、及びＩ／Ｏ構成要素１８５０を含むようなプロセッサ１８１０を含む又は使用することができ、これらはバス１８０２などを介して互いに通信するように構成することができる。例示的な一実施形態では、プロセッサ１８１０（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、縮小命令セット演算（ＲＩＳＣ）プロセッサ、複合命令セット演算（ＣＩＳＣ）プロセッサ、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）、別のプロセッサ、又はこれらの何れか適切な組み合わせ）は、例えば、命令１８１６を実行することができる、プロセッサ１８１２及びプロセッサ１８１４などの回路を含むことができる。用語「プロセッサ」は、命令１８１６を同時に実行できる２又は３以上の独立プロセッサ１８１２、１８１４（「コア」と呼ぶこともある）を備えることができるマルチコアプロセッサ１８１２、１８１４を含むものとする。図１８は複数のプロセッサ１８１０を示しているが、機械１８００は、単一のコアを備えた単一のプロセッサ１８１２、１８１４、複数のコア（例えば、マルチコアプロセッサ１８１２、１８１４）を備えた単一のプロセッサ１８１２、１８１４、単一のコアを備えた複数のプロセッサ１８１２、１８１４、複数のコアを備えた複数のプロセッサ１８１２、１８１４、又はこれらの何れかの組み合わせを含むことができ、プロセッサの内の何れか１又は２以上は、オーディオ信号に高さフィルタを適用し、処理又は仮想化されたオーディオ信号をレンダリングするように構成された回路を含むことができる。
【００８９】
メモリ／記憶装置１８３０は、メインメモリ回路又は他の記憶保存回路などのメモリ１８３２と、記憶ユニット１８３６とを含むことができ、これらは両方ともバス１８０２などを介してプロセッサ１８１０にアクセス可能である。記憶ユニット１８３６及びメモリ１８３２は、本明細書に記載される手法又は機能の内の何れか１又は２以上を具現化する命令１８１６を記憶する。命令１８１６はまた、機械１８００による実行の際に、メモリ１８３２内、記憶ユニット１８３６に、プロセッサ１８１０の内の少なくとも１つ内（例えば、プロセッサ１８１２、１８１４のキャッシュメモリ内）、或いはこれらの何れか適切な組み合わせ内で完全に又は部分的に存在することができる。従って、メモリ１８３２、記憶ユニット１８３６、及びプロセッサ１８１０のメモリは、機械可読媒体の実施例である。
【００９０】
本明細書で使用する場合、「機械可読媒体」は、命令１８１６及びデータを一時的又は持続的に記憶することができるデバイスを意味し、また、限定ではないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、バッファメモリ、フラッシュメモリ、光メディア、磁気メディア、キャッシュメモリ、他タイプの記憶装置（例えば、消去可能プログラム可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ））、及び／又はこれらの何れか適切な組み合わせを含むことができる。用語「機械可読媒体」は、命令１８１６を記憶することができる単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中型又は分散型データベース、或いは関係するキャッシュ及びサーバ）を含むものと解釈すべきである。用語「機械可読媒体」はまた、機械（例えば、機械１８００）による実行のために命令（例えば、命令１８１６）を記憶することができる何れかの媒体又は複数の媒体の組み合わせを含むものと解釈すべきであり、命令１８１６は、機械１８００（例えば、プロセッサ１８１０）の１又は２以上のプロセッサによって実行されたときに、本明細書に記載される方法の内の何れか１又は２以上を機械１８００に実行させるようにする。従って、「機械可読媒体」は、単一の記憶装置又はデバイス、並びに複数の記憶装置又はデバイスを含む「クラウドベース」の記憶システム又は記憶ネットワークを指す。用語「機械可読媒体」は、信号そのものを除外する。
【００９１】
Ｉ／Ｏ構成要素１８５０は、入力を受け取り、出力を提供し、出力を生成し、情報を伝達し、情報を交換し、測定値を取り込むなどのために、様々な構成要素を含むことができる。特定の機械１８００に含まれる特定Ｉ／Ｏ構成要素１８５０は、機械１８００のタイプに依存することになる。例えば、携帯電話などの携帯用機械は、タッチ入力デバイス又は他のこのような入力機構を含む可能性が高いが、ヘッドレスサーバマシンは、このようなタッチ入力デバイスを含まない可能性が高い。Ｉ／Ｏ構成要素１８５０は、図１８に示されていない多くの他の構成要素を含むことができることは理解されよう。Ｉ／Ｏ構成要素１８５０は、単に以下の説明を簡略化するために機能別にグループ分けされるのであって、このグループ分けは限定をするものではない。様々な例示的な実施形態において、Ｉ／Ｏ構成要素１８５０は、出力構成要素１８５２及び入力構成要素１８５４を含むことができる。出力構成要素１８５２には、視覚構成要素（例えば、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プロジェクタ、又は陰極線管（ＣＲＴ）などのディスプレイ）、聴覚構成要素（例えば、スピーカ）、触覚構成要素（例えば、振動性モータ、抵抗機構）、他の信号発生器などを含めることができる。入力構成要素１８５４には、英数字入力構成要素（例えば、キーボード、英数字入力を受け取るように構成されたタッチスクリーン、撮像光学キーボード、又は他の英数字入力構成要素）、ポイントベースの入力構成要素（例えば、マウス、タッチパッド、トラックボール、ジョイスティック、モーションセンサ又は他のポインティング計器）、触覚入力構成要素（例えば、物理的なボタン、タッチ又はタッチジェスチャの位置及び／又は力を提供するタッチスクリーン、又は他の触覚入力構成要素）、オーディオ入力構成要素（例えば、マイクロフォン）などを含めることができる。
【００９２】
別の例示的な実施形態では、Ｉ／Ｏ構成要素１８５０は、種々の他構成要素の中でも、生体計測構成要素１８５６、モーション構成要素１８５８、環境構成要素１８６０、又は位置構成要素１８６２を含むことができる。例えば、生体計測構成要素１８５６には、聴取者固有又は環境固有のインパルス応答又はＨＲＴＦの包含、使用、又は選択に影響を与えることができるような、表情（例えば手の表情、顔の表情、声の表情、身振り、又は視線追跡）を検出する、生体信号（例えば、血圧、心拍数、体温、発汗、又は脳波）を計測する、人を識別する（例えば、音声識別、網膜識別、顔識別、指紋識別、又は脳波に基づく識別）及び同様のものを行う構成要素を含むことができる。１つの実施例では、生体計測構成要素１８５６は、環境内の聴取者１１０の検出位置に関する情報を感知又は提供するように構成された１又は２以上のセンサを含むことができる。モーション構成要素１８５８は、聴取者１１０の位置の変化を追跡するのに使用できるような、加速度センサ構成要素（例えば、加速度計）、重力センサ構成要素、回転センサ構成要素（例えば、ジャイロスコープ）などを含むことができる。環境構成要素１８６０は、例えば、照度センサ構成要素（例えば、光度計）、温度センサ構成要素（例えば、周囲温度を検出する１又は２以上の温度計）、湿度センサ構成要素、圧力センサ構成要素（例えば、気圧計）、音響センサ構成要素（例えば、１又は２以上の周波数又は周波数帯域などに対して残響減衰時間を検出する１又は２以上のマイクロフォン）、近接センサ又は室内容積感知構成要素（例えば、近傍の物体を検出する赤外線センサ）、ガスセンサ（例えば、安全のために有害ガスの濃度を検出するため、又は大気中の汚染物質を測定するためのガス検出センサ）、或いは、周囲の物理的環境に対応する指示、測定値又は信号を提供することができる他の構成要素を含むことができる。位置構成要素１８６２は、位置センサ構成要素（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機構成要素）、高度センサ構成要素（例えば、高度計又は高度が導出できる空気圧を検出する気圧計）、方向センサ構成要素（例えば、磁力計）などを含むことができる。
【００９３】
通信は、様々な技術を用いて実装することができる。Ｉ／Ｏ構成要素１８５０は、機械１８００をそれぞれ接続１８８２及び接続１８７２を介してネットワーク１８８０又はデバイス１８７０に接続するように動作可能な通信構成要素１８６４を含むことができる。例えば、通信構成要素１８６４は、ネットワークインタフェース構成要素又はネットワーク１８８０とインタフェースで接続するための他の適切なデバイスを含むことができる。別の実施例では、通信構成要素１８６４は、有線通信構成要素、無線通信構成要素、セルラ通信構成要素、近距離無線通信（ＮＦＣ）構成要素、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）構成要素（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）構成要素、並びに他の方式を介した通信を提供する通信構成要素を含むことができる。デバイス１８７０は、別の機械又は多種多様な周辺デバイス（例えば、ＵＳＢを介して接続された周辺デバイス）の何れかとすることができる。
【００９４】
更に、通信構成要素１８６４は、識別子を検出する、又は識別子を検出するように動作可能な構成要素を含むことができる。例えば、通信構成要素１８６４は、無線自動識別（ＲＦＩＤ）タグリーダ構成要素、ＮＦＣスマートタグ検出構成要素、光学リーダ構成要素（例えば、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｃｏｄｅ（ＵＰＣ）バーコードなどの１次元バーコード、Ｑｕｉｃｋ  Ｒｅｓｐｏｎｃｅ（ＱＲ）コード、ＡｚｔｅｃＣｏｄｅ、Ｄａｔａ  Ｍａｔｒｉｘ、Ｄａｔａｇｌｙｐｈ、ＭａｘｉＣｏｄｅ、ＰＤＦ４９、Ｕｌｔｒａ  Ｃｏｄｅ、ＵＣＣ  ＲＳＳ−２Ｄバーコードなどの多次元バーコード、及び他の光学コード）、又は音響検出構成要素（例えば、タグ付きオーディオ信号を識別するマイクロフォン）を含むことができる。更に、インタネットプロトコル（ＩＰ）測位による位置、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）信号三角測量による位置、特定のロケーションを示すＮＦＣビーコン信号の検出による位置などといった様々な情報を、通信構成要素１８６４を介して得ることができる。このような識別子を用いて、参照又は局所的インパルス応答、参照又は局所的環境特性、或いは聴取者固有の特性の内の１又は２以上に関する情報を特定することができる。
【００９５】
様々な例示的な実施形態では、ネットワーク１８８０の１又は２以上の部分は、アドホックネットワーク、イントラネット、エクストラネット、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、無線ＷＡＮ（ＷＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、インタネット、インタネットの一部、公衆交換電話網（ＰＴＳＮ）の一部、普通の従来型電話サービス（ＰＯＴＳ）ネットワーク、セルラ電話ネットワーク、無線ネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワーク、別タイプのネットワーク、又は２又は３以上のこのようなネットワークの組み合わせを含むことができる。例えば、ネットワーク１８８０又はネットワーク１８８０の一部は、無線ネットワーク又はセルラネットワークを含むことができ、接続１８８２は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）接続、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））接続、又は別タイプのセルラ接続又は無線接続とすることができる。この実施例では、接続１８８２には、シングルキャリア無線伝送技術（１ｘＲＴＴ）、エボリューションデータオプティマイズド（ＥＶＤＯ）技術、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）技術、ＧＳＭ進化型高速データレート（ＥＤＧＥ）技術、３Ｇを含む第３世代パートナーシッププロジェクト、第4世代無線（４Ｇ）ネットワーク、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、マイクロ波アクセス用ワールドワイドインタオペラビリティ（ＷｉＭＡＸ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）規格、様々な標準設定機関により規定された他もの、他の長距離プロトコル、又は他のデータ転送技術など、様々なタイプのデータ転送技術の何れかを実装することができる。１つの実施例では、このような無線通信プロトコル又はネットワークは、集中型プロセッサ又は機械から聴取者が使用中のヘッドフォンにオーディオ信号を送信するように構成することができる。
【００９６】
命令１８１６は、ネットワークインタフェースデバイス（例えば、通信構成要素１８６４に含まれたネットワークインタフェース構成要素）を介した伝送媒体を用いて、並びに数多くの周知の転送プロトコル（例えば、ハイパテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）の何れか１つを使用して、ネットワーク１８８０上で送信又は受信することができる。同様に、命令１８１６は、デバイス１８７０との結合１８７２（例えば、ピアツーピア接続）を介して伝送媒体を用いて送信又は受信することができる。用語「伝送媒体」は、機械１８００による実行のために命令１８１６を記憶、符号化、又は搬送をすることができる何れかの無形媒体を含むものと解釈すべきであり、デジタル又はアナログ通信信号、或いはこのようなソフトウェアの通信を容易にする他の無形媒体を含む。
【００９７】
本明細書で検討した概念及び実施例の多くの変形形態は、当業者には明らかであろう。例えば、実施形態に応じて、本明細書に記載した方法、プロセス、又はアルゴリズムの何れかの特定の動作、イベント又は機能を、異なる順序で実行することができ、追加する、併合する、又は省略する（記載した動作又はイベントの全てが、その様々な方法、プロセス、又はアルゴリズムの実施に必要である訳ではない）ことができる。更に、一部の実施形態では、動作又はイベントは、マルチスレッド処理、割込み処理、又は複数のプロセッサ又はプロセッサコアを介して、又は逐次的にではなく他の並列アーキテクチャ上で、同時に実行することができる。更に、異なるタスク又はプロセスは、連携して機能することができる異なる機械及びコンピューティングシステムで実行することができる。
【００９８】
本明細書で開示される実施形態に関連して記載した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、方法、並びにアルゴリズムプロセス及びシーケンスは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又はその両方の組み合わせとして実装することができる。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を説明するために、様々な構成要素、ブロック、モジュール、及びプロセス動作が、場合によっては、これらの機能性の観点から一般的に記載されている。このような機能性がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定のアプリケーションと、システム全体に課される設計制約とに依存する。従って、記載する機能性は、特定のアプリケーションに対して様々な方法で実装することができるが、このような実装の決定を本明細書の範囲から逸脱するものと解釈すべきではない。本明細書に記載される没入空間オーディオ再生のシステム、方法及び技術の実施形態は、図１８の説明で上述したような、数多くのタイプの汎用又は専用のコンピューティングシステム環境又は構成内で動作可能である。
【００９９】
本発明の様々な態様は、独立して又は合わせて用いることができる。例えば、態様１は、主題（例えば、装置、システム、デバイス、方法、動作を実行するための手段、又はデバイスによって実行されるとそのデバイスに動作を実行させることができる命令を含むデバイス可読媒体）を含む又は使用することができ、例えば、第１の平面に配置されたラウドスピーカを用いて３次元音場内に仮想化オーディオ情報を提供する方法を含む又は使用することができ、仮想化オーディオ情報は、第１の平面以外の可聴情報を含むものとして聴取者に知覚される。態様１において、本方法は、第１のプロセッサ回路を用いて、第１の平面からオフセットしたラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成された少なくとも１つの高さオーディオ信号を受け取るステップと、第１のプロセッサ回路を用いて、少なくとも１つの高さオーディオ信号に対応し方位角パラメータを含む定位情報を受け取るステップと、を含むことができる。態様１は、第１のプロセッサ回路を用いて、方位角パラメータに関する情報を用いて第１の仮想高さフィルタを選択するステップと、第１のプロセッサ回路を用いて第１の仮想高さフィルタを少なくとも１つの高さオーディオ信号に適用するステップを含む、仮想化オーディオ信号を生成するステップであって、仮想化オーディオ信号は、第１の平面にある１又は２以上のラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成され、仮想化オーディオ信号は、１又は２以上のラウドスピーカを用いて再生されるときに、第１の平面以外の可聴情報を含むものとして聴取者に知覚されるようになるステップと、を更に含むことができる。１つの実施例では、態様１の第１の平面は、仮想化オーディオ信号を再生するのに使用される１又は２以上のラウドスピーカの水平面に対応する。１つの実施例では、態様１の第１の平面は、聴取者の水平面に対応する。別の実施例では、聴取者の水平面と仮想化オーディオ信号を再生するのに使用されるラウドスピーカの水平面とは一致し、態様１の第１の平面は、その一致する平面に対応する。
【０１００】
態様２は、態様１の主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を生成するステップは、仮想化オーディオ信号が１又は２以上のラウドスピーカを用いて再生されるときに、仮想化オーディオ信号が、ラウドスピーカの水平面から第２の平面へ垂直方向に上方又は下方へ広がる可聴情報を含むものとして聴取者に知覚されるように、信号を生成するステップを含む。
【０１０１】
態様３は、態様１又は２の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を生成するステップは、仮想化オーディオ信号が１又は２以上のラウドスピーカを用いて再生されるときに、仮想化オーディオ信号が、ラウドスピーカの水平面に対して高所又は低所にある音源から生じるものとして聴取者に知覚されるように、信号を生成するステップを含む。
【０１０２】
態様４は、態様１〜３の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を生成するステップは、仮想高さフィルタを適用する前に、水平面仮想化を少なくとも１つの高さオーディオ信号に適用するステップを含む。
【０１０３】
態様５は、態様１〜３の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を生成するステップは、第１の仮想高さフィルタを適用した後に、水平面仮想化を少なくとも１つの高さオーディオ信号に適用するステップを含む。
【０１０４】
態様６は、態様１〜５の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、オーディオ信号ミキサ回路を用いて、仮想化オーディオ信号を、第１の平面にある１又は２以上のラウドスピーカを用いて同時に再生される１又は２以上の他の信号と混合するステップを更に含む。
【０１０５】
態様７は、態様１〜６の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、少なくとも１つの高さオーディオ信号を受け取るステップは、聴取者の水平面である第１の平面に対して高所にある異なるラウドスピーカを用いた再生を目的とする第１及び第２の高さオーディオチャンネルに関する情報を受け取るステップを含み、定位情報を受け取るステップは、第１及び第２の高さオーディオ信号チャンネルに対してそれぞれの方位角パラメータを受け取るステップを含み、選択するステップは、それぞれの方位角パラメータに関する情報を用いて異なるそれぞれの第１及び第２の仮想高さフィルタを選択するステップを含み、生成するステップは、第１のプロセッサ回路を用いて第１及び第２の仮想高さフィルタをそれぞれ第１及び第２の高さオーディオチャンネルに適用して、それぞれの第１及び第２の仮想化オーディオ信号を提供するステップを含み、第１及び第２の仮想化オーディオ信号が水平面にあるラウドスピーカを用いて再生されるときに、再生された信号は、水平面以外の可聴情報を含むものとして聴取者に知覚される。
【０１０６】
態様８は、態様７の主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、生成するステップは、第１及び第２の仮想高さフィルタを適用する前に第１及び第２の高さオーディオ信号を脱相関させるステップを含む。
【０１０７】
態様９は、態様７の主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、第１及び第２の高さオーディオチャンネルに対するそれぞれの方位角パラメータは、実質的に対称的な方位角であり、選択された異なるそれぞれの第１及び第２の高さフィルタは、同側及び対側の頭部伝達関数データに基づく加算フィルタ及び差分フィルタを含む。
【０１０８】
態様１０は、態様１〜９の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、定位情報を受け取るステップは、高度パラメータを受け取るステップを更に含み、第１の仮想高さフィルタを選択するステップは、方位角パラメータに関する情報を使用するステップと高度パラメータに関する情報を使用するステップとを含む。
【０１０９】
態様１１は、態様１〜１０の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、第１の仮想高さフィルタを選択するステップは、頭部伝達関数から導出される仮想高さフィルタを選択するステップを含む。
【０１１０】
態様１２は、態様１〜１１の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を生成するステップは、第１のプロセッサ回路を用いて仮想化オーディオ信号に水平面空間化を適用するステップを更に含む。
【０１１１】
態様１３は、態様１２の主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、第１のプロセッサ回路を用いて聴取者の水平面にあるラウドスピーカを用いた再生を目的とする他のオーディオ信号に対して水平面空間化を適用するステップを含む、水平面に対する空間的に強調されたオーディオ信号を生成するステップを含む。態様１３は、仮想化オーディオ信号を空間的に強調されたオーディオ信号と混合して、聴取者の前記水平面にあるラウドスピーカを用いてサラウンド音響を提供するステップを更に含むことができる。
【０１１２】
態様１４は、態様１〜１３の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、聴取者の第１の平面の外部にあるラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成された高さオーディオ情報信号を受け取る手段と、少なくとも１つの高さオーディオ信号に対応する、方位角パラメータを含む定位情報を受け取る手段と、方位角パラメータを用いて仮想化高さフィルタを選択する手段と、選択された仮想化高さフィルタと受け取られた高さオーディオ情報信号とを用いて仮想化高さオーディオ情報信号を生成するため、並びに仮想化高さオーディオ情報信号を非一時的コンピュータ可読媒体に記憶するための手段であって、仮想化オーディオ情報信号は、聴取者の第１の平面に設けられたラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成される、手段と、を備えるシステムを含む又は使用することができるなど、主題（装置、方法、動作を実行する手段、或いは、機械によって実行されたときに機械に動作を実行させることができる命令を含む機械可読媒体など）を含む又は使用する。
【０１１３】
態様１５は、態様１４の主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化高さオーディオ情報信号は、聴取者の第１の平面にあるラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用して、オーディオ再生で使用されるラウドスピーカの水平面から第２の平面へ垂直方向に上方又は下方へ広がる音像を提供するように構成される。
【０１１４】
態様１６は、態様１４又は１５の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化高さオーディオ情報信号は、聴取者の前記第１の平面にあるラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用して、オーディオ再生で使用されるラウドスピーカの水平面から垂直方向に上方又は下方にオフセットした位置から生じる音像を提供するように構成される。
【０１１５】
態様１７は、態様１４〜１６の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化高さオーディオ情報信号を生成する前に高さオーディオ情報信号に対して水平面仮想化を適用する手段を含む。
【０１１６】
態様１８は、態様１４〜１７の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化高さオーディオ情報信号を、聴取者の前記第１の平面にある前記ラウドスピーカを用いて同時に再生される１又は２以上の他の信号と混合する手段を含む。
【０１１７】
態様１９は、態様１４〜１８の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、高さオーディオ情報信号内の複数チャンネルのオーディオ情報を脱相関させて複数の脱相関信号を提供する手段を含む。態様１９において、仮想化高さオーディオ情報信号を生成する手段は、選択された仮想化高さフィルタと脱相関信号の内の少なくとも１つとを用いて仮想化高さオーディオ情報信号を生成する手段を含むことができる。
【０１１８】
態様２０は、態様１４〜１９の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、方位角パラメータを用いて仮想化高さフィルタを選択する手段は、高度パラメータを用いて仮想化高さフィルタを選択する手段を含む。
【０１１９】
態様２１は、態様１４〜２０の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、頭部伝達関数に関する情報を用いて仮想化高さフィルタを生成する手段を含む。
【０１２０】
態様２２は、態様１〜２１の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、水平面にあるラウドスピーカを用いた３次元音場に仮想化オーディオ情報を提供するように構成されたオーディオ信号処理システムであって、仮想化オーディオ情報は、水平面以外の可聴情報を含むものとして聴取者に知覚されるオーディオ信号処理システムを含む又は使用することができるなど、主題（装置、方法、動作を実行する手段、或いは、機械によって実行されたときに機械に動作を実行させることができる命令を含む機械可読媒体など）を含む又は使用する。態様２２では、本システムは、聴取者に対して高所にあるラウドスピーカを用いた再生を目的とするオーディオ信号情報を含む少なくとも１つの高さオーディオ信号を受け取るように構成されたオーディオ信号入力と、少なくとも１つの高さオーディオ信号に関する定位情報を受け取るように構成され、第１の方位角パラメータを含む定位信号入力と、１又は２以上の仮想高さフィルタを含むメモリ回路であって、仮想高さフィルタの各々が１又は２以上の方位角パラメータと関係付けられるメモリ回路と、オーディオ信号プロセッサ回路と、を備え、オーディオ信号プロセッサ回路が、第１の方位角パラメータを用いてメモリ回路から第１の仮想高さフィルタを取り出し、第１の仮想高さフィルタを少なくとも１つの高さオーディオ信号に適用することによって仮想化オーディオ信号を生成する、ように構成され、仮想化オーディオ信号が水平面にある１又は２以上のラウドスピーカを用いて再生されるときに、仮想化オーディオ信号は、水平面以外の可聴情報を含むものとして聴取者に知覚される。
【０１２１】
態様２３は、態様２２の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、オーディオ信号入力に結合され、少なくとも１つの高さオーディオ信号を受け取るように構成された脱相関回路であって、脱相関回路は、高さオーディオ信号に含まれる１又は２以上のオーディオチャンネルに脱相関フィルタを適用するように構成される脱相関回路を含む。
【０１２２】
態様２４は、態様２２又は２３の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、高さオーディオ信号及び仮想化オーディオ信号の内の少なくとも１つに水平面仮想化を適用するように構成された水平面仮想化プロセッサ回路を含む。
【０１２３】
態様２５は、態様２２〜２４の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を、同じラウドスピーカを用いて同時に再生される１又は２以上の他の信号と結合させるように構成されたオーディオ信号ミキサ回路を含む。
【０１２４】
態様２６は、態様２２〜２５の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、オーディオ信号プロセッサ回路は、聴取者に対応する同側及び対側の頭部伝達関数情報に基づいて第１の仮想高さフィルタを導出するように構成された頭部伝達関数導出回路を含む。
【０１２５】
態様２７は、態様１〜１６の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、Ｎ個のオーディオ入力チャンネルを有するシステムにおける少なくとも１つの高さオーディオ信号の仮想高さ処理の方法であって、少なくとも１つの高さオーディオ信号はＮ個のオーディオ入力チャンネルの内の１つに対応する方法を含む又は使用することができるなど、主題（装置、方法、動作を実行する手段、或いは、機械によって実行されたときに機械に動作を実行させることができる命令を含む機械可読媒体など）を含む又は使用する。態様２７では、本方法は、システムからダウンミックスされるオーディオ出力のためにＭ個のチャンネルを選択するステップであって、Ｎ及びＭは非零の正の整数であり、ＭはＮより小さい、ステップと、オーディオ信号プロセッサ回路を用いて、少なくとも１つの高さオーディオ信号に対する仮想定位に関する情報を受け取るステップであって、仮想定位に関する情報が方位角パラメータを含むステップと、メモリ回路から、少なくとも１つの高さオーディオ信号と共に使用する仮想高さフィルタを選択するステップであって、選択するステップが方位角パラメータに基づくステップと、を含むことができる。態様２７は、オーディオ信号プロセッサ回路を用いて、方位角パラメータに基づく選択された仮想高さフィルタを用いて少なくとも１つの高さオーディオ信号を処理するための仮想化プロセッサ回路を用いて仮想化オーディオ信号を提供するステップと、仮想化オーディオ信号を、選択されたＭ個のチャンネルの内の１又は２以上からの他のオーディオ信号情報と混合して出力信号を提供するステップと、を更に含むことができる。
【０１２６】
態様２８は、態様２７の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、方位角パラメータ及び／又は高度パラメータに対応する頭部伝達関数から仮想高さフィルタを導出するステップを含む。
【０１２７】
態様２９は、態様２７又は２８の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、パワー信号比を用い、並びに方位角パラメータに基づいて仮想高さフィルタを導出するステップを含む。
【０１２８】
態様３０は、態様２７〜２９の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、水平面空間化を出力信号に適用するステップを含む。
【０１２９】
態様３１は、態様２７〜３０の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を前記与えるステップは、少なくとも１つの高さオーディオ信号の複数チャンネルの内の少なくとも１つに脱相関フィルタを適用するステップを含む。
【０１３０】
態様３２は、態様２７〜３１の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、少なくとも１つの高さオーディオ信号は、２つのチャンネルの各々に信号情報を含み、仮想定位に関する情報を受け取るステップは、２つのチャンネル内の信号情報にそれぞれ対応する方位角パラメータを受け取るステップを含み、方位角パラメータは、実質的に対称な仮想定位方位角を含み、仮想高さフィルタを選択するステップは、それぞれに同側及び対側の頭部伝達関数データに基づく加算フィルタ及び差分フィルタを選択するステップを含む。
【０１３１】
態様３３は、態様２７〜３２の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、混合するステップは、信号を混合して２チャンネルヘッドフォンオーディオ信号をレンダリングするステップを含む。
【０１３２】
態様３４は、態様１〜３３の内の１つ又は何れかの組み合わせの主題を含むことができ、或いは必要に応じてこれらと組み合わせることができ、実質的に第１の平面内に設けられたラウドスピーカを用いて再生されるオーディオ信号において可聴のアーティファクト高さを垂直方向に広げる方法を含む又は使用することができるなど、主題（装置、方法、動作を実行する手段、或いは、機械によって実行されたときに機械に動作を実行させることができる命令を含む機械可読媒体など）を含む又は使用する。態様３４では、本方法は、第１のプロセッサ回路を用いて第１のオーディオ入力信号を受け取るステップであって、オーディオ入力信号は、聴取者の第１の平面に設けられた複数のラウドスピーカの内の少なくとも１つを用いた再生を目的とするステップと、入力オーディオ信号を遅延させ、第１のプロセッサ回路を用いて仮想高さフィルタを第１の入力オーディオ信号に適用して、仮想化高さ信号を提供するステップと、第１のプロセッサ回路を用いて仮想化高さ信号と前記オーディオ入力信号を結合させて、加工オーディオ信号を提供するステップであって、その加工オーディオ信号は、第１の平面から垂直方向に広がる可聴アーティファクトを提供するために、聴取者の第１の平面に設けられた複数のラウドスピーカの内の１又は２以上を用いて再生するように構成されるステップと、を含むことができる。
【０１３３】
態様３５は、態様３４の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、垂直方向に広げられる可聴のアーティファクトと関係付けられた方位角及び高度角に対応する頭部伝達関数から仮想化高さフィルタを導出するステップを含む。
【０１３４】
態様３６は、態様３４又は３５の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、第１のオーディオ入力信号は、少なくとも２つのチャンネルに情報を含み、第１の入力オーディオ信号を遅延させて仮想化高さフィルタを第１の入力オーディオ信号に適用するステップは、仮想化高さ信号とオーディオ入力信号を結合させて加工オーディオ信号を提供する前に、２つのチャンネルの内の少なくとも１つに脱相関フィルタを適用するステップを更に含む。
【０１３５】
態様３７は、態様３４〜３６の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、信号内の低周波数情報を減衰させる又は増幅するため前記仮想化高さ信号にスペクトル補正フィルタを適用するステップを更に含む。
【０１３６】
態様３８は、態様１〜３７の内の１つ又は何れかの組み合わせの主題を含むことができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、２又は３以上のオーディオ情報チャンネルを含むオーディオ信号の仮想化処理の方法を含む又は使用することができるなど、主題（装置、方法、動作を実行する手段、或いは、機械によって実行されたときに機械に動作を実行させることができる命令を含む機械可読媒体など）を含む又は使用する。態様３８では、本方法は、第１のプロセッサ回路を用いて、複数のオーディオ情報チャンネルを含むオーディオ信号を受け取るステップと、第１のプロセッサ回路を用いて、複数のオーディオ情報チャンネルの内の少なくとも１つに脱相関を適用し、少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルを提供するステップと、第１のプロセッサ回路を用いて少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルに仮想化処理を適用するステップを含む、仮想化オーディオ信号を生成するステップであって、仮想化処理は、仮想化オーディオ信号がラウドスピーカ又はヘッドフォンを用いて聴取者に提供されるときに仮想化オーディオ信号内の可聴情報の聴取者知覚定位を調整するように構成されるステップと、を含むことができる。
【０１３７】
態様３９は、態様３８の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を生成するステップは、少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルに仮想高さフィルタを適用するステップを更に含み、仮想高さフィルタは頭部伝達関数から導出される。
【０１３８】
態様４０は、態様３８又は３９の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を生成するステップは、少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルに仮想高さフィルタを適用するステップを更に含み、仮想高さフィルタは複数の頭部伝達関数のパワー比から導出される。
【０１３９】
態様４１は、態様４０の主題を含む又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、方位角方向及び仰角方向にて聴取者からオフセットした音源とそれぞれに関係付けられた第１及び第２の頭部伝達関数からの振幅情報を用いて仮想高さフィルタを導出するステップを含む。
【０１４０】
態様４２は、態様３８〜４１の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、脱相関フィルタを適用するステップは、複数のオーディオ情報チャンネルを含むオーディオ情報チャンネルの内の少なくとも１つにオールパスフィルタを適用するステップを含む。
【０１４１】
態様４３は、態様３８〜４２の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を生成するステップは、仮想化オーディオ信号がラウドスピーカ又はヘッドフォンを用いて再生されるときに仮想化オーディオ信号内の可聴情報の原点の知覚定位を調整するように、頭部伝達関数に基づくフィルタを適用するステップを含む。
【０１４２】
態様４４は、態様１〜４３の内の１つ又は何れかの組み合わせの主題を含むことができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、複数のオーディオ情報チャンネルを含むオーディオ信号を受け取る手段と、複数のオーディオ情報チャンネルを脱相関させて少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルを提供する手段と、少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルを用いて仮想化オーディオ信号を生成する手段であって、仮想化オーディオ信号は、聴取者の第１の平面の外部に可聴情報の聴取者知覚定位を作り出すために、第１平面にあるラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成される手段と、を含むシステムを含む又は使用することができるなど、主題（装置、方法、動作を実行する手段、或いは、機械によって実行されたときに機械に動作を実行させることができる命令を含む機械可読媒体など）を含む又は使用する。
【０１４３】
態様４５は、態様４４の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、第１の平面は前記ラウドスピーカの水平面であり、仮想化オーディオ信号は、水平面の上方又は下方に広がる可聴情報の聴取者知覚定位を作り出すためにラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成される。
【０１４４】
態様４６は、態様４４又は４５の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、第１の平面はラウドスピーカの水平面であり、仮想化オーディオ信号は、水平面の上方又は下方に生じる可聴情報の聴取者知覚定位を作り出すためにラウドスピーカを用いたオーディオ再生で使用するように構成される。
【０１４５】
態様４７は、態様４４〜４６の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を生成前記手段前記少なくとも１つのフィルタ処理されたチャンネルに頭部伝達関数に基づく仮想化フィルタを適用する手段を含む。
【０１４６】
態様４８は、態様４４〜４７の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、仮想化オーディオ信号を生成する前にフィルタ処理されたチャンネルに水平面仮想化を適用する手段を含む。
【０１４７】
態様４９は、態様４４〜４８の内の１又は何らかの組み合わせの主題を含むか又は使用することができ、又は任意選択的に組み合わせることができ、任意選択的に、第１の平面の内部及び第１の平面の外部にある可聴情報の聴取者知覚定位を作り出すために、仮想化オーディオ情報信号を、聴取者の前記第１の平面にあるラウドスピーカを用いて同時に再生される１又は２以上の他の信号と結合させる手段を含む。
【０１４８】
これらの非限定的な態様の各々は、それ自体に基づくことができ、又は本明細書で提供される他の態様又は実施例の内の１つ又は２以上との様々な置換又は結合で組み合わせることができる。
【０１４９】
本明細書において、用語「ａ」又は「ａｎ」は、特許文書で共通するように、「少なくとも１つ」又は「１つ又は２以上」の他の何れかの事例又は使用に関係なく１又は１よりも多いものを含むのに使用される。本明細書において、用語「ｏｒ（又は）」は、非排他的であることを指すのに使用され、すなわち、別途指示がない限り、「Ａ又はＢ」が「ＢではなくＡ」、「ＡではなくＢ」、及び「Ａ及びＢ」を含むものとする。本明細書において、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」及び「ｉｎ  ｗｈｉｃｈ」は、それぞれの用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」及び「ｗｈｅｒｅｉｎ」の一般的意味の等価物として使用される。
【０１５０】
本明細書で使用する条件語、とりわけ、「できる（ｃａｎ）」「してよい（ｍｉｇｈｔ）」「できる（ｍａｙ）」「例えば（ｅ．ｇ．）」及び同様のものは、他に明確に言及されていない限り、又は用いられる文脈でそれ以外に理解されない限り、一般に、特定の実施形態が特定の特徴、要素、及び／又は状態を含むが、他の実施形態は含まないことを伝えるものである。従って、このような条件語は、特徴、要素、及び／又は状態が、１又は２以上の実施形態にとって必ず必須であること、或いは、作成者の入力又は指示があってもなくても、これらの特徴、要素、及び／又は状態が含まれるか又は何れかの特定の実施形態で実行されるべきかどうかを決めるためのロジックを、１又は２以上の実施形態が必ず含むことを一般に示唆するものではない。
【０１５１】
上記の詳細な説明は、種々の実施形態に適用される場合に新規の特徴を示し、説明し、及び指摘するが、本開示の精神から逸脱することなく、例証されたデバイス又はアルゴリズムの形式及び詳細において、様々な省略、置換、及び変更を加えることができる点を理解されたい。理解できるように、一部の特徴は、他の特徴とは別に使用すること又は実施することができるので、本明細書で記載される本発明の特定の実施形態は、本明細書に示した特徴及び利点の全てを提供しない形態の範囲内で具現化することができる。
【０１５２】
本主題は、構造的な特徴又は方法又は行為に固有の言語で記述しているが、添付の請求項に定義する主題は必ずしも上述した特定の特徴又は行為に制限されないことを理解されたい。逆に上述した特定の特徴及び行為は、請求項を実施する例示的な形態として開示するものである。
【符号の説明】
【０１５３】
１１０  聴取者
３０１  仮想高さ及び水平面音響信号処理の第１の実施例
３０５  仮想音源
３１１  第２の方向
３５１  仮想高さ及び水平面音響信号処理の第２の実施例
３６５  水平面仮想化モジュール
３７５  高さ仮想化モジュール
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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