【手続補正書】
【提出日】平成27年5月11日(2015.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多チャンネルラウドスピーカ構成を特徴付ける方法であって、
第１のプローブ信号を生成する段階と、
前記第１のプローブ信号を第１の音響応答に変換し、かつ該音響応答を無音期間によって分離された非重ね合わせ時間スロットで音波としてリスニング環境内に順次送信するために、該リスニング環境に多チャンネル構成で位置決めされたそれぞれの電気−音響変換器に結合された複数のオーディオ出力に該第１のプローブ信号を供給する段階と、
を含み、
更に、各前記オーディオ出力に対して、
各々が前記音響応答を第１の電気応答信号に変換する少なくとも２つの非共在音響−電気変換器を含む多マイクロフォンアレイにおいて音波を受信する段階と、
各前記音響−電気変換器における前記電気−音響変換器に対する第１の室内応答を決定するよう、前記第１の電気応答信号に前記第１のプローブ信号を用いて逆畳み込みを行う段階と、
各前記音響−電気変換器における前記電気−音響変換器に対する遅延を計算してメモリに記録する段階と、
各前記音響−電気変換器における前記電気−音響変換器に対する前記遅延によってオフセットされた指定期間にわたって前記第１の室内応答をメモリに記録する段階と、
を含み、
方法が、更に、
各前記音響−電気変換器までの前記遅延に基づいて、各前記電気−音響変換器に対する距離及び少なくとも第１の角度を決定する段階と、
前記電気−音響変換器に対する前記距離及び少なくとも前記第１の角度を使用して、特定の多チャンネル構成を自動的に選択し、かつ前記リスニング環境内のその多チャンネル構成における各電気−音響変換器に対する位置を計算する段階と、
を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記遅延を計算する前記段階は、
各前記第１の電気応答信号及び前記第１のプローブ信号を処理して時間シーケンスを発生させる段階と、
前記オーディオ出力が前記電気−音響変換器に結合されているか否かを示すものとして前記時間シーケンスにおける顕著なピークの存在又は不在を検出する段階と、
前記ピークの位置を前記遅延として計算する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の電気応答信号は、該第１の電気応答が前記音響−電気変換器で受信された時にブロックに区分化され、かつ前記第１のプローブ信号の区分を用いて逆畳み込みが施され、
前記遅延及び第１の室内応答は、次のプローブ信号の送信の前の前記無音期間に計算され、かつメモリに記録される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のプローブ信号の後に前記複数のオーディオ出力の各々に第２のプリ−エンファシスプローブ信号を供給し、第２の電気応答信号を記録する段階と、
前記第１のプローブ信号の前記区分を用いて前記第２の応答信号の重ね合わせブロックに逆畳み込みを行い、第２の候補室内応答のシーケンスを発生させる段階と、
前記第１のプローブ信号に対する前記遅延を使用して連続する第２の候補室内応答を付加し、第２の室内応答を形成する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
多チャンネルオーディオの再生のためのリスニング環境を特徴付ける方法であって、
第１のプローブ信号を生成する段階と、
前記第１のプローブ信号を第１の音響応答に変換し、かつ該音響応答を非重ね合わせ時間スロットで音波として前記リスニング環境内に順次送信するために、該リスニング環境に多チャンネル構成で位置決めされた複数の電気−音響変換器の各々に該第１のプローブ信号を供給する段階と、
を含み、
更に、各前記電気−音響変換器に対して、
各々が前記音響応答を第１の電気応答信号に変換する少なくとも２つの非共在音響−電気変換器を含む多マイクロフォンアレイにおいて前記音波を受信する段階と、
各電気−音響変換器に対する室内応答を決定するよう、前記第１のプローブ信号を用いて前記第１の電気応答信号に逆畳み込みを行う段階と、
遮断周波数よりも高い周波数に対して、音圧の関数として前記室内応答から室内エネルギ測度の第１の部分を計算する段階と、
前記遮断周波数よりも低い周波数に対して、音圧及び音速の関数として前記室内応答から前記室内エネルギ測度の第２の部分を計算する段階と、
前記エネルギ測度の前記第１及び第２の部分を混合して指定音響バンドにわたる前記室内エネルギ測度を与える段階と、
前記室内エネルギ測度からフィルタ係数を計算する段階と、
を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
より良い平滑化がより高い周波数に適用されるように、前記室内応答又は前記室内エネルギ測度を漸進的に平滑化する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記エネルギ測度の前記第２の部分は、
前記室内応答から音圧の関数として第１のエネルギ成分を計算し、
前記室内応答から圧力勾配を計算し、
前記圧力勾配に周波数依存の重み付けを適用して音速成分を計算し、
前記音速成分から第２のエネルギ成分を計算し、かつ
前記第１及び第２のエネルギ成分の関数として前記エネルギ測度の前記第２の部分を計算する、
ことによって計算される、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のプローブ信号は、指定音響バンドにわたって実質的に一定であるマグニチュードスペクトルによって特徴付けられるブロードバンドシーケンスであり、
方法が、
ベースバンドシーケンスに適用される周波数に反比例するマグニチュードスペクトルを有し、前記指定音響バンドの低周波部分にわたって増幅されたマグニチュードスペクトルを与えるプリ−エンファシス関数によって特徴付けられるプリ−エンファシスシーケンスである第２のプローブ信号を生成する段階と、
前記第２のプローブ信号を第２の音響応答に変換し、かつ該第２の音響応答を非重ね合わせ時間スロットで音波として前記リスニング環境内に送信するために、該第２のプローブ信号を前記電気−音響変換器の各々に供給する段階と、
を含み、
更に、前記電気−音響変換器の各々に対して、
各々が前記音響応答を音圧の測度として第１及び第２の電気応答信号に変換する前記少なくとも２つの非共在音響−電気変換器を用いて前記第１及び第２のプローブ信号のための前記多マイクロフォンアレイで前記音波を受信する段階と、
それぞれ前記第１のプローブ信号及び前記ベースバンドシーケンスを用いて前記第１及び第２の電気応答信号に逆畳み込みを行い、各電気−音響変換器に対する第１及び第２の室内応答を決定する段階と、
遮断周波数よりも高い周波数に対して、音圧の関数として前記第１の室内応答から室内エネルギ測度の第１の部分を計算する段階と、
遮断周波数よりも低い周波数に対して、音圧及び音速の関数として前記第２の室内応答から前記室内エネルギ測度の第２の部分を計算する段階と、
前記エネルギ測度の前記第１及び第２の部分を混合して前記指定音響バンドにわたる前記室内エネルギ測度を与える段階と、
前記室内エネルギ測度からフィルタ係数を計算する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
多チャンネルオーディオシステムのための補正フィルタを発生させる方法であって、
Ｐが整数である時に、オーディオ信号をＰ個のサブバンドに対するベースバンドまでダウンサンプリングするＰバンドオーバーサンプリング解析フィルタバンクと、該オーディオ信号を再構成するよう該Ｐ個のサブバンドをアップサンプリングするＰバンドオーバーサンプリング合成フィルタバンクとを与える段階と、
各チャンネルに対してスペクトル測度を与える段階と、
各前記スペクトル測度をチャンネルターゲット曲線と組み合わせてチャンネル毎の集合スペクトル測度を与える段階と、
を含み、
更に、少なくとも１つのチャンネルに対して、
前記集合スペクトル測度のうちで異なるサブバンドに対応する部分を抽出する段階と、
前記解析フィルタバンクの前記ダウンサンプリングを模擬するよう前記スペクトル測度の前記抽出部分をベースバンドに再マップする段階と、
各サブバンドに対して前記再マップされたスペクトル測度に対する自己回帰（ＡＲ）モデルを推定する段階と、
各前記ＡＲモデルの係数を最小位相全ゼロサブバンド補正フィルタの係数にマップする段階と、
を含み、
方法が、更に、
前記解析及び合成フィルタバンクの間でＰ個のベースバンドオーディオ信号を周波数補正するＰ個のデジタル全ゼロサブバンド補正フィルタを対応する係数から構成する段階、
を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記スペクトル測度は、室内スペクトル測度を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記スペクトル測度は、より高い周波数で漸進的に低い分解能を有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＡＲモデルは、
前記再マップされたスペクトル測度の逆ＦＦＴとして自己相関シーケンスを計算し、かつ
前記自己相関シーケンスにレビンソン−ダービンアルゴリズムを適用して前記ＡＲモデルを計算する、
ことによって計算される、
ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記レビンソン−ダービンアルゴリズムは、前記サブバンドに対する残存電力推定値を生成し、
方法が、
前記サブバンドに対する前記残存電力推定値に基づいて前記補正フィルタに対する次数を選択する段階、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記チャンネル室内スペクトル応答に周波数平滑化を適用して前記チャンネルターゲット曲線を定める段階を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
全ての前記チャンネルに対する共通ターゲット曲線を与える段階と、
前記チャンネル及び共通ターゲット曲線の間の差を補償する補正を各補正フィルタに適用する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
偶数及び奇数のサブバンドに対応する前記抽出部分を再マップする前記段階は、前記抽出部分をベースバンドに周波数シフトし、該シフトされた周波数部分をマイナス及びプラス９０度でそれぞれ転換し、これにより、転換された該スペクトルの一部を急転させ、各サブバンドに対する再マップされた前記スペクトル測度における不連続部を生成する段階を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
各サブバンドに対する再マップされた前記スペクトル測度における不連続部を平滑化する段階を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１８】
より高い周波数サブバンドに対する室内訂正フィルタがより低い周波数サブバンドに対する室内訂正フィルタより漸進的に短くなる、請求項９に記載の方法。
【請求項１９】
異なる長さの最小位相サブバンドフィルタがＰ個のベースバンドオーディオ信号の時間的整合を維持し、これにより、遅延が解析及び合成フィルタバンクにおける遅延によって決定される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
多チャンネルオーディオを処理するためのデバイスであって、
リスニング環境に多チャンネル構成で位置決めされてオーディオ出力に結合されたそれぞれの電気−音響変換器を駆動するための複数のオーディオ出力と、
オーディオ入力に結合された複数の音響−電気変換器から第１の電気応答信号を受信するための１つ又はそれよりも多くのオーディオ入力と、
前記複数の第１の電気応答信号を受信するよう前記１つ又はそれよりも多くのオーディオ入力に結合された入力レシーバと、
デバイスメモリと、
第１のプローブ信号を生成し、かつ
前記第１のプローブ信号を無音期間によって分離された非重ね合わせ時間スロットで前記複数のオーディオ出力の各々に供給する、
ようになったプローブ発生及び送信スケジューリングモジュール、及び
各前記オーディオ出力に対して、前記第１の電気応答信号に前記第１のプローブ信号を用いて逆畳み込みを行って各前記音響−電気変換器での第１の室内応答を決定し、各該音響−電気変換器での遅延を計算して前記デバイスメモリに記録し、かつ各該音響−電気変換器での該遅延によってオフセットされた指定期間にわたって該第１の室内応答を該デバイスメモリに記録し、
各前記電気−音響変換器に対する各前記音響−電気変換器での前記遅延に基づいて、該電気−音響変換器に対する距離及び少なくとも第１の角度を決定し、かつ
前記電気−音響変換器に対する距離及び少なくとも前記第１の角度を使用して特定の多チャンネル構成を自動的に選択し、かつ前記リスニング環境内のその多チャンネル構成における各電気−音響変換器に対する位置を計算する、
ようになった室内解析モジュール、
を実施するようになった１つ又はそれよりも多くのプロセッサと、
を含むことを特徴とするデバイス。
【請求項２１】
前記室内解析モジュールは、前記第１の電気応答信号を該第１の電気応答が受信された時に重なるブロックに区分化して前記第１のプローブ信号の区分を用いて各ブロックに逆畳み込みを行い、かつ次のプローブ信号の送信の前の前記無音期間に前記遅延及び第１の室内応答を計算して記録するようになっていることを特徴とする請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
多チャンネルオーディオを処理するためのデバイスであって、
オーディオ出力に結合されたそれぞれの電気−音響変換器を駆動するための複数のオーディオ出力と、
オーディオ入力に結合された少なくとも２つの非共在音響−電気変換器から第１の電気応答信号を受信するための１つ又はそれよりも多くのオーディオ入力と、
前記複数の第１の電気応答信号を受信するよう前記１つ又はそれよりも多くのオーディオ入力に結合された入力レシーバと、
デバイスメモリと、
第１のプローブ信号を生成し、かつ
前記第１のプローブ信号を無音期間によって分離された非重ね合わせ時間スロットで前記複数のオーディオ出力の各々に供給する、
ようになったプローブ発生及び送信スケジューリングモジュール、及び
各前記電気−音響変換器に対して、
前記第１のプローブ信号を用いて前記第１の電気応答信号に逆畳み込みを行い、前記電気−音響変換器に対する各音響−電気変換器での室内応答を決定し、
遮断周波数よりも高い周波数に対して、音圧の関数として前記室内応答から室内エネルギ測度の第１の部分を計算し、
前記遮断周波数よりも低い周波数に対して、音圧及び音速の関数として前記室内応答から前記室内エネルギ測度の第２の部分を計算し、
前記エネルギ測度の前記第１及び第２の部分を混合して指定音響バンドにわたる前記室内エネルギ測度を与え、かつ
前記室内エネルギ測度からフィルタ係数を計算する、
ようになった室内解析モジュール、
を実施するようになった１つ又はそれよりも多くのプロセッサと、
を含むことを特徴とするデバイス。
【請求項２３】
前記第１のプローブ信号は、指定音響バンドにわたって実質的に一定であるマグニチュードスペクトルによって特徴付けられるブロードバンドシーケンスであり、
前記プローブ発生及び送信スケジューリングモジュールは、ベースバンドシーケンスに適用される周波数に反比例するマグニチュードスペクトルを有して指定の前記音響バンドの低周波部分にわたって増幅されたマグニチュードスペクトルを与えるプリ−エンファシス関数によって特徴付けられるプリ−エンファシスシーケンスである第２のプローブ信号を生成して前記電気−音響変換器の各々に供給するようになっており、
前記解析モジュールは、前記第２のプローブ信号に対する音響応答を第２の電気応答信号に変換し、これらの第２の電気応答信号に前記ベースバンドシーケンスを用いて逆畳み込みを行って前記電気−音響変換器に対する各音響−電気変換器での第２の室内応答を決定し、前記遮断周波数よりも高い周波数に対して、音圧の関数として前記第１の室内応答から前記室内エネルギ測度の第１の部分を計算し、該遮断周波数よりも低い周波数に対して、音圧及び音速の関数として前記第２の室内応答から該室内エネルギ測度の第２の部分を計算し、かつ該エネルギ測度の該第１及び第２の部分を混合して前記指定音響バンドにわたる室内エネルギ測度を与えるようになっている、
ことを特徴とする請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
多チャンネルオーディオシステムのための補正フィルタを発生させるためのデバイスであって、
Ｐが整数である時に、オーディオ信号をＰ個のサブバンドに対するベースバンドまでダウンサンプリングするＰバンドオーバーサンプリング解析フィルタバンクと、Ｐ個の最小位相全ゼロサブバンド補正フィルタと、該オーディオ信号を再構成するよう該Ｐ個のサブバンドをアップサンプリングするＰバンドオーバーサンプリング合成フィルタバンクとを与えるようになった再生モジュールと、
スペクトル測度をチャンネルターゲット曲線と組み合わせて集合スペクトル測度を与え、前記解析フィルタバンクの前記ダウンサンプリングを模擬するよう該集合スペクトル測度のうちで異なるサブバンドに対応する部分を抽出してベースバンドに再マップし、各サブバンドに対して該再マップされたスペクトル測度に対する自己回帰（ＡＲ）モデルを計算し、かつ各該ＡＲモデルの係数を前記再生モジュール内の対応する最小位相全ゼロサブバンド補正フィルタの係数にマップするようになった解析モジュールと、
を少なくとも１つのオーディオチャンネルに対して実施するようになった１つ又はそれよりも多くのプロセッサ、
を含むことを特徴とするデバイス。
【請求項２５】
より高い周波数サブバンドに対する室内訂正フィルタがより低い周波数サブバンドに対する室内訂正フィルタより漸進的に短くなる、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２６】
異なる長さの最小位相サブバンドフィルタがＰ個のベースバンドオーディオ信号の時間的整合を維持し、これにより、遅延が解析及び合成フィルタバンクにおける遅延によって決定される、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
リスニング環境を特徴付ける方法であって、
指定音響バンドにわたって実質的に一定であるマグニチュードスペクトルとあらゆる非ゼロ遅延値を少なくとも３０ｄＢ超えるゼロ遅延値を有する自己相関シーケンスとによって特徴付けられるブロードバンドシーケンスである第１のプローブ信号を生成する段階と、
ベースバンドシーケンスに適用され、前記指定の前記音響バンドと重なる指定ターゲットバンドにわたって増幅されたマグニチュードスペクトルを与えるプリ−エンファシス関数によって特徴付けられるプリ−エンファシスシーケンスである第２のプローブ信号を生成する段階と、
前記第１及び第２のプローブ信号を第１及び第２の音響応答に変換し、かつ該音響応答を非重ね合わせ時間スロットで音波としてリスニング環境に順次送信するために、多チャンネルオーディオシステム内の複数の電気−音響コンバータの各々に該第１及び第２のプローブ信号を供給する段階と、
を含み、
更に、各前記電気−音響コンバータに対して、
前記音響応答を第１及び第２の電気応答信号に変換するよう前記音波を１つ又はそれよりも多くの音響−電気変換器で受信する段階と、
前記第１及び第２の電気応答信号に逆畳み込みを行って第１及び第２の室内応答を決定する段階と、
前記ターゲットバンドの外側の周波数に対して、前記第１の室内応答から第１のスペクトル測度を計算する段階と、
前記ターゲットバンド内の周波数に対して、前記第２の応答から第２のスペクトル測度を計算する段階と、
前記第１及び第２のスペクトル測度を混合して前記指定音響バンドにわたるスペクトル測度を与える段階と、
を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２８】
前記第１のプローブ信号のブロードバンドシーケンスが、前記第２のプローブ信号に対する前記ベースバンドシーケンスを与えることを特徴とする請求項２７に記載の方法。