【手続補正書】
【提出日】平成27年10月30日(2015.10.30)
【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】
剛体球上の球状マイクロホン・アレイのマイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）を処理する方法であって：
・前記マイクロホン・アレイの表面上の圧力を表わす前記マイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）を、方向性係数をもつ球面調和関数またはアンビソニックス表現Anm(t)に変換する段階と；
・前記マイクロホン・アレイから記録された平面波の平均源パワー|P0(k)|2および前記マイクロホン・アレイにおけるアナログ処理によって生成される空間的に無相関のノイズを表わす対応するノイズ・パワー|Pnoise(k)|2を使って、前記マイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）の時間変化する信号対雑音比SNR(k)の推定を波数k毎に計算する段階と；
・参照、エイリアシングおよびノイズ信号パワー成分を使って、拡散音場について原点での平均空間的信号パワーを波数k毎に計算し、
等化フィルタの周波数応答を、所与の参照パワーと原点における前記平均空間的信号パワーとの分数の平方根から形成し、
適応された伝達関数Fn,array(k)を得るために、前記等化フィルタの前記周波数応答に、波数k毎に、前記信号対雑音比推定SNR(k)から導出されるノイズ最小化フィルタの、離散的な有限波数kにおける各次数nについての伝達関数と、前記マイクロホン・アレイの逆伝達関数とを乗算する段階と；
・前記適応された伝達関数Fn,array(k)を、線形フィルタ処理を使って前記球面調和関数表現Anm(t)に適用し、結果として適応された方向性係数dnm(t)を与える段階とを含む、
方法。
【請求項２】
前記ノイズ・パワー|Pnoise(k)|2が、|P0(k)|2＝0であるような何の音源もない無音環境において得られる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記平均源パワー|P0(k)|2が、前記マイクロホン・カプセルにおいて測定された圧力Pmic(Ωc,k)から、前記マイクロホン・カプセルでの圧力の期待値と前記マイクロホン・カプセルでの測定された平均信号パワーとの比較によって、推定される、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記アレイの前記伝達関数Fn,array(k)が周波数領域において決定され：
・前記係数Anm(t)をFFTを使って周波数領域に変換し、続いて前記伝達関数Fn,array(k)を乗算し；
・その積の逆FFTを実行して時間領域係数dnm(t)を得ることを含む、
あるいは、時間領域でのFIRフィルタによって近似され、
・逆FFTを実行し；
・巡回シフトを実行し；
・結果として得られるフィルタ・インパルス応答に、対応する伝達関数を平滑化するために漸減する窓を適用し；
・nおよびmの各組み合わせについて、結果として得られるフィルタ係数と前記係数Anm(t)との畳み込みを実行することを含む、
請求項１ないし３のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
前記等化フィルタの前記伝達関数が
【数１】
2014535232.tif 000001
によって決定され、ここでEは期待値、wref(k)は波数kについての参照重み；w'ref(k)は波数kについての最適化された参照重み；w'alias(k)は波数kについての最適化されたエイリアス重み、w'noise(k)は波数についての最適化されたノイズ重みであり、「最適化された」は前記球状マイクロホン・アレイにおいて生じるノイズに関して軽減されていることを意味する、
請求項１ないし４のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
剛体球上の球状マイクロホン・アレイのマイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）を処理する装置であって：
・前記マイクロホン・アレイの表面上の圧力を表わす前記マイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）を、方向性係数をもつ球面調和関数またはアンビソニックス表現Anm(t)に変換するよう適応されている手段と；
・前記マイクロホン・アレイから記録された平面波の平均源パワー|P0(k)|2および前記マイクロホン・アレイにおけるアナログ処理によって生成される空間的に無相関のノイズを表わす対応するノイズ・パワー|Pnoise(k)|2を使って、前記マイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）の時間変化する信号対雑音比SNR(k)の推定を波数k毎に計算するよう適応されている手段と；
・参照、エイリアシングおよびノイズ信号パワー成分を使って、拡散音場について原点での平均空間的信号パワーを波数k毎に計算し、
等化フィルタの周波数応答を、所与の参照パワーと原点における前記平均空間的信号パワーとの分数の平方根から形成し、
適応された伝達関数Fn,array(k)を得るために、前記等化フィルタの前記周波数応答に、波数k毎に、前記信号対雑音比推定SNR(k)から導出されるノイズ最小化フィルタの離散的な有限波数kにおける各次数nについての伝達関数と、前記マイクロホン・アレイの逆伝達関数とを乗算する、よう適応されている手段と；
・前記適応された伝達関数Fn,array(k)を、線形フィルタ処理を使って前記球面調和関数表現Anm(t)に適用し、結果として適応された方向性係数dnm(t)を与えるよう適応されている手段とを含む、
装置。
【請求項７】
前記ノイズ・パワー|Pnoise(k)|2が、|P0(k)|2＝0であるような何の音源もない無音環境において得られる、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記平均源パワー|P0(k)|2が、前記マイクロホン・カプセルにおいて測定された圧力Pmic(Ωc,k)から、前記マイクロホン・カプセルでの圧力の期待値と前記マイクロホン・カプセルでの測定された平均信号パワーとの比較によって、推定される、請求項６または７記載の装置。
【請求項９】
前記アレイの前記伝達関数Fn,array(k)が周波数領域において決定され：
・前記係数Anm(t)をFFTを使って周波数領域に変換し、続いて前記伝達関数Fn,array(k)を乗算し；
・その積の逆FFTを実行して時間領域係数dnm(t)を得ることを含む、
あるいは、時間領域でのFIRフィルタによって近似され、
・逆FFTを実行し；
・巡回シフトを実行し；
・結果として得られるフィルタ・インパルス応答に、対応する伝達関数を平滑化するために漸減する窓を適用し；
・nおよびmの各組み合わせについて、結果として得られるフィルタ係数と前記係数Anm(t)との畳み込みを実行することを含む、
請求項６ないし８のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１０】
前記等化フィルタの前記伝達関数が
【数２】
2014535232.tif 000002
によって決定され、ここでEは期待値、wref(k)は波数kについての参照重み；w'ref(k)は波数kについての最適化された参照重み；w'alias(k)は波数kについての最適化されたエイリアス重み、w'noise(k)は波数についての最適化されたノイズ重みであり、「最適化された」は前記球状マイクロホン・アレイにおいて生じるノイズに関して軽減されていることを意味する、
請求項６ないし９のうちいずれか一項記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
本発明は、原点における再生されるスペクトル・パワーがエイリアシングまたは欠けている球面調和係数のために均衡していないところの、球面調和関数表現におけるすべての球状マイクロホン記録に適用可能である。
いくつかの付記を記載しておく。
〔付記１〕
剛体球上の球状マイクロホン・アレイのマイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）を処理する方法であって：
・前記マイクロホン・アレイの表面上の圧力を表わす前記マイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）を、球面調和関数またはアンビソニックス表現Anm(t)に変換する段階（７１）と；
・前記マイクロホン・アレイから記録された平面波の平均源パワー|P0(k)|2および前記マイクロホン・アレイにおけるアナログ処理によって生成される空間的に無相関のノイズを表わす対応するノイズ・パワー|Pnoise(k)|2を使って、前記マイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）の時間変化する信号対雑音比SNR(k)の推定を波数k毎に計算する段階（７３）と；
・参照、エイリアシングおよびノイズ信号パワー成分を使って、拡散音場について原点での平均空間的信号パワーを波数k毎に計算し、
等化フィルタの周波数応答を、所与の参照パワーと原点における前記平均空間的信号パワーとの分数の平方根から形成し、
適応された伝達関数Fn,array(k)を得るために、前記等化フィルタの前記周波数応答に、波数k毎に、前記信号対雑音比推定SNR(k)から導出されるノイズ最小化フィルタの、離散的な有限波数kにおける各次数nについての伝達関数と、前記マイクロホン・アレイの逆伝達関数とを乗算する段階（７４）と；
・前記適応された伝達関数Fn,array(k)を、線形フィルタ処理を使って前記球面調和関数表現Anm(t)に適用し、結果として適応された方向性係数dnm(t)を与える段階（７２）とを含む、
方法。
〔付記２〕
剛体球上の球状マイクロホン・アレイのマイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）を処理する装置であって：
・前記マイクロホン・アレイの表面上の圧力を表わす前記マイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）を、球面調和関数またはアンビソニックス表現Anm(t)に変換するよう適応されている手段と；
・前記マイクロホン・アレイから記録された平面波の平均源パワー|P0(k)|2および前記マイクロホン・アレイにおけるアナログ処理によって生成される空間的に無相関のノイズを表わす対応するノイズ・パワー|Pnoise(k)|2を使って、前記マイクロホン・カプセル信号（P(Ωc,t)）の時間変化する信号対雑音比SNR(k)の推定を波数k毎に計算するよう適応されている手段と；
・参照、エイリアシングおよびノイズ信号パワー成分を使って、拡散音場について原点での平均空間的信号パワーを波数k毎に計算し、
等化フィルタの周波数応答を、所与の参照パワーと原点における前記平均空間的信号パワーとの分数の平方根から形成し、
適応された伝達関数Fn,array(k)を得るために、前記等化フィルタの前記周波数応答に、波数k毎に、前記信号対雑音比推定SNR(k)から導出されるノイズ最小化フィルタの離散的な有限波数kにおける各次数nについての伝達関数と、前記マイクロホン・アレイの逆伝達関数とを乗算する、よう適応されている手段と；
・前記適応された伝達関数Fn,array(k)を、線形フィルタ処理を使って前記球面調和関数表現Anm(t)に適用し、結果として適応された方向性係数dnm(t)を与えるよう適応されている手段とを含む、
装置。
〔付記３〕
前記ノイズ・パワー|Pnoise(k)|2が、|P0(k)|2＝0であるような何の音源もない無音環境において得られる、付記１記載の方法または付記２記載の装置。
〔付記４〕
前記平均源パワー|P0(k)|2が、前記マイクロホン・カプセルにおいて測定された圧力Pmic(Ωc,k)から、前記マイクロホン・カプセルでの圧力の期待値と前記マイクロホン・カプセルでの測定された平均信号パワーとの比較によって、推定される、付記１または３記載の方法または付記２または３記載の装置。
〔付記５〕
前記アレイの前記伝達関数Fn,array(k)が周波数領域において決定され：
・前記係数Anm(t)をFFTを使って周波数領域に変換し、続いて前記伝達関数Fn,array(k)を乗算し；
・その積の逆FFTを実行して時間領域係数dnm(t)を得ることを含む、
あるいは、時間領域でのFIRフィルタによって近似され、
・逆FFTを実行し；
・巡回シフトを実行し；
・結果として得られるフィルタ・インパルス応答に、対応する伝達関数を平滑化するために漸減する窓を適用し；
・nおよびmの各組み合わせについて、結果として得られるフィルタ係数と前記係数Anm(t)との畳み込みを実行することを含む、
付記１、３および４のうちいずれか一項記載の方法または付記２ないし４のうちいずれか一項記載の装置。
〔付記６〕
前記等化フィルタの前記伝達関数が
【数３１】
2014535232.tif 000003

によって決定され、ここでEは期待値、wref(k)は波数kについての参照重み；w'ref(k)は波数kについての最適化された参照重み；w'alias(k)は波数kについての最適化されたエイリアス重み、w'noise(k)は波数についての最適化されたノイズ重みであり、「最適化された」は前記球状マイクロホン・アレイにおいて生じるノイズに関して軽減されていることを意味する、
付記１および３ないし５のうちいずれか一項記載の方法または付記２ないし５のうちいずれか一項記載の装置。