(57)【要約】  ある時間から第２の時間への遅延変化による波面合成におけるドップラーアーチファクトを低減するために、始めに、第１の時間の遅延と第２の時間（１０）の遅延とを求める。次に、現在の時間に対して第１の遅延で遅延した音声信号と、現在の時間に対して第２の遅延で遅延した音声信号の値とを求める（１４）。次に、第１の値を第１の重み係数で重み付けして、第２の値を第２の重み係数（２２）で平均する。２つの加重値を加算して（２６）、バーチャル音源に基づくスピーカのスピーカ信号内のコンポーネントの現在の時間に対する離散値を得る。従って、もっと遅い時間で遅延のあることがわかっているので、遅延から次の遅延までのパンニングを得ることにより、不要のドップラーアーチファクトを低減する。
2007502590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波面合成モジュールおよび複数のスピーカ（ＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳｍ）を有する波面合成システムにおけるバーチャル音源（ｉ）に基づいて、スピーカ（ｊ）のスピーカ信号（３２２）内のコンポーネント（Ｋij）の現在の時間（ｔA）に対し離散値（２８）を算出する装置であって、
波面合成モジュールは、バーチャル音源に対応付けられた音声信号（１６）と、バーチャル音源の位置を示す位置情報であって、コンポーネント内の時間基準に対していくつのサンプルで遅延して音声信号が発生するかを示す位置情報とを用いることにより、遅延情報を判定するように構成され、
第２の位置が第１の位置と異なり、現在の時間（ｔA）が第１の時間（４００）と第２の時間（４０２）との間に存在していて、バーチャル音源の第１の位置に対応付けられた第１の遅延（１２ａ）を第１の時間で提供して、バーチャル音源の第２の位置に対応付けられた第２の遅延（１２ｂ）を第２のもっと遅い時間で提供する手段（１０）と、
現在の時間（ｔA）に対して第１の遅延で遅延した音声信号の値（Ａ1）と、現在の時間（ｔA）に対して第２の遅延で遅延した音声信号の第２の値（Ａ4）とを求める手段（１４）と、
第１の加重値（２４ａ）を得るために第１の値を第１の重み係数（ｍ）で重み付けし、第２の加重値（２４ｂ）を得るために第２の値を第２の重み係数（ｎ）で重み付けする手段（２２）と、
現在の時間（ｔA）に対する離散値（２８）を得るために、第１の加重値（２４ａ）と第２の加重値（２４ｂ）とを合計する手段（２６）とを備える、装置。
【請求項２】
第１の遅延で遅延した音声信号から第２の遅延で遅延した音声信号の間でパンニングが行われるように、第１の重み係数（ｍ）および第２の重み係数（ｎ）を、第１の時間と第２の時間（４００、４０２）との間の値に設定する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第１の重み係数（ｍ）が第１の時間（４００）と第２の時間（４０２）との間で減少して、第２の重み係数が第１の時間（４００）と第２の時間（４０２）との間で増加する、請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項４】
第１の重み係数が第１の時間で１に等しく、第２の時間で０に等しく、第２の重み係数（ｎ）が第１の時間で０に等しく、第２の時間で１に等しい、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
第１の重み係数および第２の重み係数が、現在の時間と、第１の時間（４００）または第２の時間（４０２）との間の差に依存する、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
第１の重み係数が第１の時間から第２の時間へ単調に減少して、第２の重み係数が第１の時間から第２の時間へ単調に増加する、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
第１の重み係数および第２の重み係数の合計が、定義した値周辺にわたる所定の許容範囲内に存在する、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
所定の許容範囲がプラスまたはマイナス１０％である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
音声信号が、１サンプル期間（ＴA）間隔が空いている、時間離散値のシーケンスであって、
第１の時間と第２の時間とが、１サンプル期間を超える間隔が空いている、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
第１の時間および第２の時間が一定である、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
第１の遅延および第２の遅延を提供する手段（１０）を、位置情報に応じて第１の時間および第２の時間の時間距離を設定するように構成して、バーチャル音源がより遅い速度で移動する場合は時間距離をより長くして、バーチャル音源がより速い速度で移動する場合は時間距離をより短くする、請求項９記載の装置。
【請求項１２】
第１の時間と第２の時間との間の時間距離が、Ｎサンプル期間であって、
重み付け手段（２２）を、Ｍ個の次の現在のサンプルに対して、同じ第１の重み係数と同じ第２の重み係数とを用いるように構成し、ＭはＮより小さく、かつ２以上である、請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
重み付け手段（２２）を、現在のサンプルごとに現在の第１の重み係数と現在の第２の重み係数とを算出するように構成して、現在のサンプルごとの第１の重み係数および第２の重み係数が、以前に求めたサンプルに対して求めた第１の重み係数および第２の重み係数とは異なっている、請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
提供手段（１０）を、前の時間に対する１またはいくつかの遅延に基づいて第２の時間に対して第２の遅延を推定するように構成する、請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
バーチャル音源の位置情報が時間パターンによってバーチャル音源の音声信号に対応付けられていて、第１の時間と第２の時間とが、時間パターンの２つのパターン点の間の時間距離よりも長い期間が離れている、請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
いくつかの音声信号がいくつかのバーチャル音源に対して存在していて、コンポーネント信号をバーチャル音源ごとに算出して、スピーカのスピーカ信号を得るために、全コンポーネント信号をスピーカに加算する、請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
波面合成モジュールを、遅延情報とは別に、どの倍率でバーチャル音源に対応付けられた音声信号の増減を行うか示すスケーリング情報を算出するように構成して、
重み付け手段（２２）を、現在の時間に対する音声信号の値と、現在の時間および第１の重み係数に対する第１の倍率との積として第１の加重値（２４ａ）を算出するように構成して、
重み付け手段（２２）をさらに、現在の時間に対する音声信号の値と、第２の時間および第２の重み係数に対する第２の倍率との積として第２の加重値を算出するように構成する、請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
波面合成モジュールおよび複数のスピーカ（ＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳｍ）を有する波面合成システムにおけるバーチャル音源（ｉ）に基づいて、スピーカ（ｊ）のスピーカ信号（３２２）内のコンポーネント（Ｋij）の現在の時間（ｔA）に対し離散値（２８）を算出する方法であって、
波面合成モジュールはバーチャル音源に対応付けられた音声信号（１６）と、バーチャル音源の位置を示す位置情報であって、コンポーネント内の時間基準に対していくつのサンプルで遅延して音声信号が発生するかを示す位置情報とを用いることにより、遅延情報を判定するように構成され、
第２の位置が第１の位置と異なり、現在の時間（ｔA）が第１の時間（４００）と第２の時間（４０２）との間に存在していて、バーチャル音源の第１の位置に対応付けられた第１の遅延（１２ａ）を第１の時間に提供して（１０）、バーチャル音源の第２の位置に対応付けられた第２の遅延（１２ｂ）を第２のもっと遅い時間で提供して、
現在の時間（ｔA）に対して第１の遅延で遅延した音声信号の値（Ａ1）を求めて（１４）、現在の時間（ｔA）に対して第２の遅延で遅延した音声信号の第２の値（Ａ4）を求めて、
第１の加重値（２４ａ）を得るために第１の値を第１の重み係数（ｍ）で重み付けし（２２）、第２の加重値（２４ｂ）を得るために第２の値を第２の重み係数（ｎ）で重み付けして、
現在の時間（ｔA）に対する離散値（２８）を得るために、第１の加重値（２４ａ）と第２の加重値（２４ｂ）とを合計する（２６）、方法。
【請求項１９】
プログラムをコンピュータで実行するときに、請求項１８に記載の方法を実行するプログラムコードを備える、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波面合成システムに関し、特に、バーチャル音源を移動可能にする波面合成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
民生電子機器の分野で新規の技術および革新的な製品に対する要求が高まっている。ここで、最適な機能または性能、それぞれを提供するにあたって、新規のマルチメディアシステムが成功するための重要な要件がある。これを、デジタル技術および特にコンピュータ技術を用いることにより達成する。従って、例としては、音響映像の印象の臨場感を向上させるのに適用するものである。従来技術のオーディオシステムでは、現実そして仮想環境での空間音声再生の品質に重大な弱点がある。
【０００３】
音声信号の多重チャネルスピーカ再生方法は周知のものであり、長年の間標準化されてきている。一般的な技術はすべて、スピーカの配置および聴取者の位置がともに、すでに伝送フォーマットに固定されているという欠点を有している。スピーカを聴取者に対して間違って配置した場合、音声の品質が非常に劣化する。最適なサウンドは、再生室の非常に狭い範囲、いわゆるスイートスポットだけで可能である。
【０００４】
オーディオ再生中に、丈夫なエンクロージャと同様に、向上した自然な空間印象は、新規の技術のサポートより達成することができる。この技術の基本である、いわゆる波面合成（ＷＦＳ）は、デルフト工科大（ＴＵ  Ｄｅｌｆｔ）で研究が行われ、１９８０年代後半に始めて発表されたものである（ベルクホウト（Ｂｅｒｋｈｏｕｔ）、Ａ．Ｊ．ドフリース（ｄｅ  Ｖｒｉｅｓ）、Ｄ．フォーゲル（Ｖｏｇｅｌ）、Ｐ．：波面合成による音響制御（Ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｂｙ  Ｗａｖｅ‐ｆｉｅｌｄ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）  ＪＡＳＡ  ９３、１９９３年）。
【０００５】
算出の手間がかかることと伝送速度というこの方法が持つ非常に大きな要件のために、波面合成は、これまで実際にはほとんど用いられていなかった。しかし、マイクロプロセッサ技術および音声符号化分野の進歩により、今日、この技術を具体的に応用することができる。専門分野での第１の製品は、来年予想されている。数年の間に、民生用分野の最初の波面合成応用品が販売されることになっている。
【０００６】
ＷＦＳの基本的な考えは、ホイヘンスの原理の波動説を応用したものに基づいている。
【０００７】
波動で得た各点は素元波の始点で、素元波は球形または円形の経路で伝搬する。
【０００８】
音響学に応用する場合、互いに隣接するように配列した非常に数多くのスピーカ（いわゆるスピーカアレイ）により、任意の形の到来波面を再生することができる。再生すべき１つの点音源と、スピーカの線形配列という最も単純な場合では、個別のスピーカから出力した音場が適切に重畳するように、各スピーカの音声信号を時間遅延および振幅変倍で供給する必要がある。音源をいくつか用いて、各スピーカに対する寄与率を音源ごとに別々に算出して、得られる信号を加算する。反射壁面のあるバーチャル空間では、反射についても、追加の音源としてスピーカアレイを介して再生することができる。従って、算出労力は、音源の数と、録音室の反射特性と、スピーカの数とに非常に依存している。
【０００９】
この技術特有の利点は、再生室の広い範囲にわたって自然の空間音声印象が可能であることである。周知の技術と逆に、音源からの方向と距離とを非常に正確に再生する。程度は限られているが、実際のスピーカアレイと聴取者との間にバーチャル音源を配置することもできる。
【００１０】
その条件が周知である環境に対して波面合成は十分機能するが、条件が変わったり、環境の実際の条件に対応しない環境条件に基づいて波面合成を行ったりした場合は、それぞれ不規則性が発生する。
【００１１】
波面合成技術を効果的に用いて、対応する空間音声知覚を視覚に追加することもできる。これまで、バーチャルスタジオでの製作中は、仮想場面における本物の視覚的効果の生成に関心がおかれていた。画像と一致した音響印象は通常、いわゆるポストプロダクションと呼ばれるマニュアル操作工程により後から音声信号に組み込まれるものであるが、実現するには非常にコストがかかり、時間がかかると考えられているので、無視されている。これにより、一般的に、個別の感覚印象の間で矛盾が発生してしまい、予定した空間、すなわち、予定した場面を、本物より劣っているように思ってしまうことになる。
【００１２】
専門出版物、“オーディオビジュアルシステムにおける空間化音声および２Ｄ映像投影を合成した効果に関する主観的実験（Ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ  ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ  ｓｐａｔｉａｌｉｚｅｄ  ａｕｄｉｏ  ａｎｄ  ２Ｄ  ｖｉｄｅｏ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ａｕｄｉｏ‐ｖｉｓｕａｌ  ｓｙｓｔｅｍｓ）”、Ｗ．デブリューイン（ｄｅ  Ｂｒｕｉｊｎ）およびＭ．ブーン（Ｂｏｏｎｅ）、（ＡＥＳ会議論文集５５８２、２００３年５月１０日〜１３日ミュンヘン）に、オーディオビジュアルシステムにおける空間化音声および２Ｄ映像投影を合成した効果に関する主観的実験、がある。特に、互いに前後して立っている２人の人間が見え、波面合成の支援により異なるバーチャル音源として再現できる場合に、カメラに対して異なる距離で、互いにほとんど前後して立っている２人の話し手を、視聴者がよくわかることを強調している。その場合は、聴取者が、離れていて同時に話している２人の話し手をよく認識して区別することができることを、主観的テストによりわかった。
【００１３】
２００１年９月２４日〜２７日開催、イルメナウ（Ｉｌｍｅｎａｕ）４６回国際学術セミナー、会議投稿論文タイトル、「バーチャルエリアに対する音響自動調節（Ａｕｔｏｍａｔｉｓｉｅｒｔｅ  Ａｎｐａｓｓｕｎｇ  ｄｅｒ  Ａｋｕｓｔｉｋ  ａｎ  ｖｉｒｔｕｅｌｌｅ  Ｒaｕｍｅ）」、Ｕ．ライテル（Ｒｅｉｔｅｒ）、Ｆ．メルキオル（Ｍｅｌｃｈｉｏｒ）およびＣ．サイデル（Ｓｅｉｄｅｌ）に、自動化音声後処理のためのアプローチ、がある。従って、部屋の大きさ、表面のテクスチャ、またはカメラ位置および俳優の位置等の視角化に必要なフィルムセットのパラメータを、それらの音響適合性についてチェックして、対応する制御データを生成する。これらは次に、カメラに対する距離に従属する話し手の音量の適合性、または部屋の大きさおよび壁面条件に依存した残響時間等のように、ポストプロダクションに用いられる効果や後処理に影響する。ここで、目的は、仮想場面の視覚的印象を実施して、現実感の知覚を向上することである。
【００１４】
場面をより現実的にするために、“カメラの耳で視聴”できるようにすることを意図している。これに関連して、画像内の音声イベント配置と周辺場内の聴取イベント配置との間の相関性をできる限り高くすることを意図している。これは、音源位置を常に画像に適合させることを意味している。ズーム等のカメラパラメータについても、２つのスピーカＬおよびＲの位置のように音声設計に取り入れる。従って、対応付けられたタイムコードとともに、システムにより、バーチャルスタジオのトラッキングデータをファイルに書き込む。画像、音声およびタイムコードを、同時にＭＡＺに記録する。Ｃａｍｄｕｍｐファイルをコンピュータに転送して、オーディオワークステーション用の制御データを生成して、ＭＩＤＩインターフェースを介してＭＡＺから入力される画像に同期して出力する。音声音源を周辺場に位置決めするとともに、実際のオーディオ処理を行い、先の反射および残響を挿入することを、オーディオワークステーション内で実行する。信号を５．１サラウンドスピーカシステム用に変換する。
【００１５】
記録設定での音源の位置とともに、カメラトラッキングパラメータを、実際のフィルムセットに記録することができる。このようなデータについても、バーチャルスタジオで生成することができる。
【００１６】
バーチャルスタジオでは、俳優または司会者だけが録音室にいる。特に、俳優または司会者は、ブルーボックスまたはブルーパネルとも呼ばれるブルーバックの前に立つ。このブルーバックの上に、青色および薄青色のストライプのパターンを配置する。この設計の特色は、ストライプは異なる幅を有し、複数のストライプの組み合わせが得られることである。後処理中、ブルーバックをバーチャル背景と置換する場合は、ブルーバックの上の独特なストライプの組み合わせにより、カメラがどの方向を向いているか正確に判定することができる。この情報により、コンピュータがカメラの現在の視角に対する背景を判定することができる。さらに、カメラのセンサの測定により、さらにカメラパラメータを検出して出力する。センサ技術で検出する典型的なカメラパラメータは、３つの平行移動量ｘ、ｙ、ｚ、および３つの回転量であり、それぞれロール、チルト、パンおよび焦点距離またはズームと呼ばれ、カメラの開口角に関する情報と等しい。
【００１７】
画像認識や費用がかかるセンサ技術がなくてもカメラの正確な位置判定を行えるようにするために、トラッキングシステムも用いることができる。これは、数台の赤外線カメラから成り、カメラに搭載した赤外線センサの位置を判定する。それによって、カメラの位置についても判定する。センサ技術によるカメラパラメータおよび画像認識で判定するストライプ情報により、リアルタイムコンピュータが、これで現在の画像の背景を算出することができる。次に、青い背景が有する青の色相を画像から除去し、青い背景に代わってバーチャル背景が導入される。
【００１８】
大抵の場合、コンセプトは次のようになる。それは、視覚的画像場面の音響の全体的な印象を得ることに基づくものである。これについて、画像設計からくる“フルショット”という表現で説明することができる。物体の光の視角はしばしば大きく変化するが、この“フルショット”音声印象は、ある場面の全設定でおおよそ一定に保たれる。光の細部は対応する角度で強調されたり、背景に入ったりする。フィルムに会話を生成する際のカウンターショットについても、音声では再生しない。
【００１９】
従って、視聴者を音響的に音響映像場面に組み込む必要がある。これに関連して、画面または画像領域は、視聴者の視線および視角である。これは、音声が、画像に常に対応する形式のイメージに追従することを意味する。例えば適度な音声と、司会者が現在いる環境との間の相関性は通常ないので、これは、特にバーチャルスタジオにとって重要である。場面の音響映像の全体的な印象を得るために、描いたイメージと一致する部屋の印象をシミュレートする必要がある。この状況では、例えば、シネマスクリーンの視聴者が認識するように、音源の配置が、このような音声のコンセプトでは重要な主観的特性である。
【００２０】
オーディオ分野では、波面合成（ＷＦＳ）技術により、良好な空間音声を広い聴取者領域で得ることができる。前述のように、波面合成は、ホイヘンスの原理に基づくものである。それによれば、素元波を重畳することにより、波面を形成して、構成することができる。数学的に正確な論理的説明によれば、素元波を生成するには、無限に狭い距離の無限量の音源を用いなければならないことになる。しかしながら、実際には、有限量のスピーカを互いに有限に狭い距離で用いる。ＷＦＳ原理によれば、これらのスピーカをそれぞれ、ある一定の遅延とある一定のレベルとを有するバーチャル音源からの音声信号によって制御する。レベルおよび遅延は、通常、全スピーカで異なっている。
【００２１】
オーディオ分野では、いわゆる自然のドップラー効果が存在する。このドップラー効果は、ある一定の周波数を有する音声信号を送出し、受信者に対して移動する音源の音声信号を受信することにより発生する。このような移動により、音響波形の“拡張”または“圧縮”のため、受信者に対して音声信号の周波数が変化する。一般に、受信者が人で、例えば、サイレンを鳴らした救急車がこの人に向かって来てこの人を通り越した場合は、この周波数の変化を直接聞くことになる。この人は、救急車がこの人の前にいる時は救急車が後ろにいる時よりも異なる音程でサイレンを聞くことになる。
【００２２】
また、ドップラー効果は、波面合成または音場合成それぞれに存在する。これは、上記の自然のドップラー効果と物理的に同じ背景に基づいている。しかしながら、自然のドップラー効果とは逆に、音場合成では送信元と受信元との間に直接路はない。その代わり、１次送信元および１次受信元が存在する点で差異が発生する。それに、２次送信元および２次受信元が存在する。このシナリオについて、図７を参照して以下に説明する。
【００２３】
図７は、バーチャル音源７００を示している。これは、図７に「１」で示す第１の位置から、時間がたつにつれて移動経路７０２に沿って図７に「２」で示す第２の位置へ移動する。さらに、３つのスピーカ７０４を概略で示している。これは、波面合成スピーカアレイを表している。さらに、シナリオでは、図７の例に示すような配置で、聴取者７０６が存在する。つまり、バーチャル音源の移動経路は、聴取者の周囲に広がる円形経路であり、聴取者は、この円形経路の中心に位置している。しかしながら、バーチャル音源７００が第１の位置にある時に、スピーカから第１の距離ｒ1があり、音源は次に、第２の位置にある時に、スピーカに対して第２の距離ｒ2を有するから、スピーカ７０４は、中心に配置されていない。図７に示すシナリオでは、ｒ1はｒ2と等しくないが、聴取者７０６からバーチャル音源までの距離であるＲ1は、時間２の時にバーチャル音源から聴取者７０６までの距離に等しい。これは、聴取者７０６に対してバーチャル音源７００の距離変化が発生しないことを意味する。一方、ｒ1がｒ2と等しくないから、スピーカ７０４に対してバーチャル音源７００の距離変化が生じる。バーチャル音源は１次送信元を表し、スピーカ７０４は１次受信元を表している。同時に、スピーカ７０４は２次送信元を表し、聴取者７０６は２次受信元を表している。
【００２４】
波面合成では、１次送信元と１次受信元との間の伝送は“仮想的に”発生する。これは、波面合成アルゴリズムが、波形の波面の拡張および圧縮に関与していることを意味している。スピーカ７０４が波面合成モジュールから信号を受信した時に、最初は音響信号が存在しない。スピーカから出力した後に、信号はようやく聞こえるようになる。よって、ドップラー効果が異なる位置で発生することになる。
【００２５】
バーチャル音源がスピーカに対して移動した場合、スピーカが異なる位置にあり、スピーカごとに相対移動が異なるから、移動するバーチャル音源に対するその特定の位置により、各スピーカが異なるドップラー効果を有する信号を再生する。
【００２６】
一方、聴取者もスピーカに対して移動することができる。しかしながら、特に映画の設定では、実際には、これは重要なことではない。これは、スピーカに対する聴取者の移動は常に、比較的ドップラー効果が小さい比較的ゆっくりとした移動であり、当該技術で周知のように、ドップラーシフトは、送信元と受信元との間の相対運動に比例するからである。
【００２７】
スピーカに対してバーチャル音源が移動する場合の前者のドップラー効果は、比較的自然に聞こえるが、それでも非常に不自然である。これは、移動方向に依存する。音源が同じ直線的な動きでシステムの中心から離れて移動したり、中心に向かって移動したりする場合は、むしろ自然の効果が得られる。図７を参照すると、これは、例えば、矢印Ｒ1に沿って聴取者から離れるようにバーチャル音源７００が移動することを意味する。
【００２８】
しかしながら、図７に示すように、バーチャル音源７００が聴取者を“取り囲む”場合は、非常に不自然な効果が得られるのは、１次音源と１次受信元（スピーカ）との間の相対運動が非常に激しく、別の１次受信元内で非常に異なっていて、自然のものと非常に異なっているからであり、音源が聴取者を取り囲む場合にドップラー効果が得られないのは、音源と聴取者との間で距離変化が発生しないからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
本発明の目的は、ドップラー効果によるアーチファクトを低減する、スピーカ信号内のコンポーネントの現在の時間における離散値を算出する向上したコンセプトを提供することである。
【００３０】
この目的を、請求項１に記載の装置、請求項１８に記載の方法、または請求項１９に記載のコンピュータプログラムにより達成する。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明は、ドップラー効果は音源の位置識別に必要な情報の一部であることから、ドップラー効果を考慮できるという知見に基づいている。このようなドップラー効果を完全に除外してしまうと、最適なサウンドを経験できないということになる。なぜなら、ドップラー効果は起こるべくして起こるものであり、例えば、バーチャル音源が聴取者に向かって移動しても音声周波数にドップラーシフトが全く発生しない場合は、最適な印象にはならないからである。
【００３２】
一方、本発明によれば、存在はするがアーチファクトにまったく効果がなかったり、低減が僅かであったりするような意味で、ドップラー効果を“ぼかす”ために、ある位置から別の位置まで“パンニング”を行なう。次に、従来技術では、遅延変化の発生、つまり、バーチャル音源の位置の変化が発生する場合には、足りない遅延にサンプルを単に人為的に挿入したり、長い遅延からサンプルを単に除外したりする。これにより、信号に鋭いジャンプが発生してしまう。しかしながら、本発明によれば、バーチャル音源の位置を別のバーチャル音源の位置に連続して移行することにより、これらの鋭いジャンプを低減する。従って、パンニング領域では、現在の時間において有効な第１の位置で、つまり、第１の時間で音声信号のサンプルを用いて、また、現在の時間に対応付けられた第２の位置で、つまり第２の時間でバーチャル位置の音声信号のサンプルを用いることにより、パンニング領域における現在の時間における離散値を算出する。
【００３３】
好ましくは、パンニングは、第１の位置が変化して第１の遅延情報が有効になった第１の時間では、第１の遅延により遅延した音声信号の重み係数は１００％であるが、第２の遅延により遅延した音声信号の重み係数は０％であり、次に、ある位置から別の位置へ“円滑に”“パン”するために、２つの重み係数の反対の変化が、第１の時間から第２の時間にかけて実行されるという効果に表れる。
【００３４】
一方では、進歩性のあるコンセプトは、位置情報のある一定の損失の間のトレードオフを表している。それは、音源の新規の位置情報について新規の現在の時間ごとに考慮せず、バーチャル音源の位置の更新をやや粗いステップで実行して、音源のある位置と、後の時間に発生した音源の第２の位置との間でパンニングを実行するからである。相対的に粗い空間ステップ幅、すなわち、相対的に時間的に離れた位置情報に対して遅延を始めに実行することにより（もちろん、音源の速度を考慮することにより）これを行う。それによって、１次送信元と１次受信元との間の上述のバーチャルドップラー効果となる遅延変化を、ぼかす、すなわち、ある遅延変化から別の遅延へ連続して変換する。本発明によれば、空間ジャンプによって生じる可聴“クリック音”を回避するために、“パンニング”をある位置から次の位置へのボリュームスケーリングを介して実行する。それによって、遅延変化による除外または追加が“困難な”サンプルを、端部が丸い硬質の信号形状に適合した信号形状によって置換して、遅延変化が原因であるが、バーチャル音源の位置の変化によって、アーチファクトになってしまうスピーカ信号への難しい影響を回避する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
進歩性のある装置を示す図１をより詳細に参照する前に、始めに、従来の波面合成環境を図２に示す。いくつかの入力２０２、２０４、２０６および２０８と、いくつかの出力２１０、２１２、２１４、２１６とを有する波面合成モジュール２００が、波面合成環境の中央に配置されている。バーチャル音源の異なる音声信号を、入力２０２〜２０４を介して波面合成モジュールに供給する。従って、入力２０２は、例えば、バーチャル音源１の音声信号とバーチャル音源の対応付けられた位置情報とを受信する。映画の設定では例えば、音声信号１は、例えば、画面の左側から画面の右側へ移動して、さらに視聴者から離れたり、視聴者に近づいていったりする俳優のスピーチである。次に、音声信号１はこの俳優の実際のスピーチであるが、時間関数としての位置情報は、ある一定の時間の記録設定での第１の俳優の現在の位置を表す。逆に、音声信号ｎは、例えば、第１の俳優と同じ進路、または異なる進路で移動する別の俳優のスピーチである。音声信号ｎが対応付けられた別の俳優の現在の位置を、音声信号ｎと同期した位置情報により、波面合成モジュール２００に供給する。実際には、記録設定およびスタジオそれぞれにより、異なるバーチャル音源が存在し、各バーチャル音源の音声信号を、個別のオーディオトラックとして波面合成モジュール２００に供給する。
【００３６】
前述の説明のように、出力２１０〜２１６を介して個別のスピーカにスピーカ信号を出力することにより、１つの波面合成モジュールが複数のスピーカＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳｎを駆動する。入力２０６を介して、映画等の再生設定の個別のスピーカの位置を、波面合成モジュール２００に供給する。映画では、多数の個別のスピーカが視聴者の周囲でグループ分けされ、アレイ状に配列されている。好ましくは、スピーカを視聴者の前、つまり、例えば、画面の後ろと視聴者の後ろに配置して、視聴者の右側および左側にも配置する。さらに、映画の記録設定中の実際の部屋の音響をシミュレートできるようにするために、部屋の音響等の情報などの別の入力を波面合成モジュール２００に供給することができる。
【００３７】
一般に、スピーカＬＳ１のためのスピーカ信号が、バーチャル音源１から入力する第１のコンポーネントと、バーチャル音源２から入力する第２のコンポーネントと、バーチャル音源ｎから入力するｎ番目のコンポーネントとから構成されているから、例えば、出力２１０を介してスピーカＬＳ１に供給するスピーカ信号は、バーチャル音源のコンポーネント信号を重畳したものである。個別のコンポーネント信号を線形で重畳する。これは、信号を算出した後で加算して、本物の設定であると感じる音源の線形重畳を聞く聴取者の耳元で線形重畳を再生することを意味する。
【００３８】
以下では、波面合成モジュール２００の詳細な設計を、図３に示す。波面合成モジュール２００は、非常に並列の構造を有している。各バーチャル音源のための音声信号から開始し、対応するバーチャル音源の位置情報から開始する。始めに、遅延情報Ｖｉと倍率ＳＦｉとを算出する。これらは、位置情報およびちょうど想定したスピーカ、例えば序数ｊを有するスピーカ、つまり、ＬＳｊの位置に依存する。手段３００、３０２、３０４、３０６で実行する周知のアルゴリズムにより、バーチャル音源の位置情報および想定したスピーカｊの位置に基づいて、遅延情報Ｖiと倍率ＳＦiの計算を行う。遅延情報Ｖi（ｔ）およびＳＦi（ｔ）と、個別のバーチャル音源に対応付けられた音声信号ＡＳi（ｔ）とに基づいて、最終的に得られたスピーカ信号の現在の時間ｔAのコンポーネント信号Ｋijに対して離散値ＡＷi（ｔA）を算出する。これを、図３に概略で示した手段３１０、３１２、３１４、３１６により実行する。さらに、図３は、個別のコンポーネント信号の時間ｔAでの“フラッシュライト記録”を示す。個別のコンポーネント信号を次に加算器３２０で加算して、スピーカｊに対してスピーカ信号の現在の時間ｔAに対する離散値を求める。これを、スピーカに供給して、出力することができる（例えば、スピーカｊがスピーカＬＳ３の場合は出力２１４である）。
【００３９】
図３からわかるように、始めに、各バーチャル音源について値を個別に算出する。これは、遅延および倍率を有するスケーリングにより現在の時間で有効である。次に、異なるバーチャル音源について、１つのスピーカについての全コンポーネント信号を加算する。例えば、バーチャル音源が１つだけ存在する場合は、加算器を省略する。バーチャル音源１がそのバーチャル音源だけであれば、図３の加算器の出力に与えられた信号は、例えば、手段３１０が出力する信号に対応する。
【００４０】
以下では、図３に示す装置の動作モードについて、図４ａ、図４ｂおよび図８を参照して説明する。図４ａは、時間ｔ’におけるバーチャル音源の典型的な音声信号を示し、時間ｔ’＝０から時間ｔ’＝１３までの離散値を有する。時間ｔ’＝０の倍率として、倍率１を仮定する。さらに、一般性が失われていないものとして、遅延０のサンプルを時間ｔ’＝０で波面合成モジュールにより算出したと仮定する。
【００４１】
まず、図４ａに４０１で示す第１の時間ｔ’＝０で、図４ａに示すバーチャル音源の音声信号を再生し、図４ａに示す第２の時間４０２で、遅延Ｄ＝０を有する音声信号から同じ音声信号に切り替えるが、この音声信号は遅延Ｄ＝２を有するものである。切り換え時間について、さらに図４ａに矢印４０４で示す。
【００４２】
バーチャル音源からＤ＝２ずれた音声信号を図４ｂに、現在の時間がｔ’＝−２からｔ’＝１２の時間関数として示す。従って、図４ａおよび図４ｂに示すバーチャル音源に基づくスピーカ信号のコンポーネントは、時間０から時間８までの図４ａに示す値と、位置変化を再び通知した場合は図４ｂに示す現在の時間９から１２までのサンプルの時間９から後の時間の値とから成る。この信号を図８に示す。図８でやはり４０４で示す切り換え時間、つまり、ある位置から別の位置への切り換え時間で、２つのサンプルを除外していることがわかる。図４ａに示す音声信号により、振幅１を有するサンプルは時間９で発生する必要が有り、時間１０では振幅０のサンプルが発生する必要があるが、図８に示す信号では、サンプルは時間１０ですでに振幅２を有している。これは、遅延Ｄ＝２による場合である。２つのサンプルをこのように除外することにより、上述のバーチャルドップラー効果となる。
【００４３】
不要の特性を抑制して、ある遅延から別の遅延へのこの切り換えによるアーチファクトを抑制するには、図１に示す進歩性のある装置を用いる。図１は、波面合成モジュールおよび複数のスピーカを有する波面合成システムのバーチャル音源ｉに基づいて、スピーカｊのスピーカ信号内の現在の時間のコンポーネントＫijの離散値を算出する装置を示す。特に、バーチャル音源に対応付けられた音声信号を用い、コンポーネント内の時間基準に対して音声信号がいくつのサンプルで遅延したか表し、バーチャル音源の位置を表す位置情報を用いることにより、遅延情報を判定するように、波面合成モジュールを構成する。図１に示す装置は、バーチャル音源の第１の位置に対応付けられた第１の遅延を提供し、バーチャル音源の第２の位置に対応付けられた第２の遅延を提供するための手段１０から成る。特に、バーチャル音源の第１の位置は第１の時間に関し、バーチャル音源の第２の位置は第１の時間より遅い第２の時間に関する。さらに、第２の位置は第１の位置と異なる。第１の位置は、例えば、図７に「１」で示すバーチャル音源の位置７００であるが、第２の位置は、図７に「２」で示すバーチャル音源の位置である。
【００４４】
従って、提供手段１０は、第１の時間として第１の遅延１２ａと、第２の時間として第２の遅延１２ｂとを出力側に提供する。オプションとして、以下に述べるように、手段１０をさらに、遅延とは別の２つの時間に対する倍率を出力するように構成することができる。
【００４５】
手段１０の出力１２ａ、１２ｂにおける２つの遅延を手段１４に供給して、現在の時間（これは、入力１８を介して通知することができる）に対して第１の遅延で遅延した音声信号の値を求めて、入力１６を介して手段１４に供給する。また、現在の時間に対して第２の遅延で遅延した音声信号の第２の値を求める。出力側では、判定手段１４は、始めに、図１に２０ａで示す、第１の遅延で遅延した音声信号の、時間ｔi’＝ｔAでの第１の値Ａ1（ｔi’）と、第２の遅延１２ｂで遅延した音声信号の、現在の時間ｔi’＝ｔAでの第２の値２０ｂとを供給する。Ａ1は第１の時間で確実に有効で、Ａ4は第２の時間で確実に有効である。
【００４６】
さらに、進歩性のある装置は、第１の値Ａ1を第１の重み係数で重み付けして、第１の加重値２４ａを得る手段２２を備える。さらに、手段２２は、第２の重み係数ｎでＡ4からの第２の値２０ｂを重み付けして、第２の加重値２４ｂを得る。２つの加重値２４ａおよび２４ｂを手段２６に供給して２つの値を加算して、バーチャル音源ｉに基づくスピーカｊのスピーカ信号におけるコンポーネントＫijの現在の時間に対する“パンされた”離散値２８を得る。
【００４７】
以下では、図１に示す装置の機能を例示として図４ｃ、図４ｄ、図５および図６に示す。図４ａおよび図４ｂで説明するシナリオでは、１０サンプルの後で、ある遅延から別の遅延への切り換えが必要である。第１の時間４０１は現在の時間ｔA＝０で、第２の時間４０２は現在の時間ｔA＝９である。
【００４８】
本発明によれば、第１の時間４０１での値Ａ1も第２の時間４０２での値Ａ4のいずれも変更しない。しかしながら、本発明によれば、ｔ1４０１とｔ2４０２との間の値を全て変更する。それは、第１の時間４０１と第２の時間４０２との間にある、現在の時間ｔAに対応付けられた値である。従って、現在の時間は、時間ｔ’＝１からｔ’＝８へ達し、次の例示の説明となる。
【００４９】
数学的な観点では、これを、図６のグラフに示す。これは、第１の重み係数ｍを第１の時間４０１と第２の時間４０２との間の現在の時間の関数として示すものである。従って、第１の重み係数ｍは、単調に減少するが、第２の重み係数ｎは単調に増加する。第１の時間４０１、つまりｔ’＝０では、ｍ＝１およびｎ＝０である。一方、時間４０２では、第１の重み係数ｍ＝０および第２の重み係数ｎ＝１である。第１の時間４０１と第２の時間４０２との間では、算出をサンプルごとにだけ行って、連続して行わないため、２つの重み係数が階段状になっている。階段状の線は、波線および点線で示す曲線で、それぞれ図６に示しており、しばしば、パンニングイベントの数と、第１の時間４０１と第２の時間４０２との間の所定の算出機能リソースとの、それぞれに依存して、実線に対応してたどる。
【００５０】
単に説明のためであるが、図４ｃおよび図４ｄに反映する、図６に示す実施の形態では、２つのパンニングイベントを第１の時間４０１と第２の時間４０２との間で用いた。第１のパンニングイベントは現在の時間ｔA＝３で発生するが、第２のパンニングイベントは現在の時間ｔA＝６で発生する。図６に１本の線６００で示す第１のパンニング時間に対応付けられた重み係数ｍおよびｎを有する信号を、図４ｃにＡ2と示す。さらに、第２のパンニング時間６０２に対応付けられた信号を、図４ｄにＡ3と示す。最終的に算出するコンポーネントＫijの実際の波形（図４ａ〜図４ｄは、単に説明のためである）を、図５に示す。図４ａ〜図４ｄ、図５および図６に示す実施の形態では、新規のサンプルごとにではなく、つまり時間長ｔAで、新規の重み係数を算出するが、ただし３つのサンプル時間ごとにだけ算出する。従って、現在の時間０、１および２では、これらの時間に対応するサンプルを、図４ａから採用する。現在の時間３、４および５では、時間３、４および５の図４ｃのサンプルを採用する。さらに、時間６、７および８では、図４ｄに属するサンプルを採用するが、最終的に、時間９、１０および１１と、さらに次の位置の変化または次のパンニング動作までの時間では、それぞれ、図４ｂのサンプルを採用する。これらは、現在の時間９、１０または１１に、それぞれ対応する。図５を図８と比較することにより、現在の時間ｔA＝９でのサンプルのあたりで際立っている対称性が緩和されていることがわかる。図８のこのアーチファクトとなる２つのサンプルを“除外”することにより、図５で“ぼかす”ことになる。
【００５１】
図５に示す位置更新間隔ＰＡＩを、図５に示すように３つのサンプルごとに行うだけでなく、すべてのサンプルごとに実行すると、“より微細に”ぼかすことが可能になるので、図５のパラメータＮが１になる。その場合、第１の重み係数ｍを示す階段状の線は、従って、連続線に近づくようになる。あるいは、例えば、第２の時間４０２と第１の時間４０１との間の間隔の中間で一回更新すると、位置更新間隔についても３より大きくすることができる。そうすると、間隔の始めの半分、つまり現在の時間ｔA＝１から４でｍ＝１およびｎ＝０となり、対応する間隔後の半分、つまり現在の時間５、６、７および８でｍおよびｎが０．５となり、次に、第２の時間４０２、つまり現在の時間ｔ＝９で、ｎは１およびｍは０となる。パンニングをサンプルごとに実行するか、あるいはパンニング、つまり位置更新をＮサンプルごとに行うかどうか選択することは、ケースバイケースで変更することができる。これは特に、バーチャル音源がどの程度速く移動するかに依存するものである。非常にゆっくりと移動する場合は、相対的に高いパラメータＮ、つまり相対的に多い数のサンプルの後で新規の位置更新をおこなって図６に新規の“段階”を生成することで十分であるが、逆の場合は、つまり音源が速く移動する場合は、むしろ頻繁に位置更新を行うことが好ましい。
【００５２】
図４ａ〜図４ｄに示す実施の形態では、想定したバーチャル音源の第１の位置情報が第１の時間４０１で存在して、バーチャル音源の第２の位置情報が第２の時間４０２で存在して、第１の時間の後で９個のサンプルがあると仮定した。実施例によるが、個別の位置情報がすべてのサンプルごとに存在することも考えられる。このような位置情報をそれぞれ、補間により容易に得ることができる。従って、これまでのところ、ある遅延から別の遅延へ切り換える間に音声信号で可聴クリック音を回避するために、各中間位置の時間ステップごとに、非常に小さな空間で音源の移動を算出した。切り換え前後のサンプルがあまり変化しない場合に限り、この切り換えを回避することができる。
【００５３】
しかしながら、進歩性のあるパンニングでは、現在の時間ｔAが第１の時間４０１と第２の時間４０２との間に存在する必要がある。本発明によれば、最小“ステップ幅”、つまり、第１の時間４０１と第２の時間４０２との間の最小距離が２つのサンプルの時間であり、第１の時間４０１と第２の時間４０２との間の現在の時間を、例えば、それぞれの重み係数０．５で処理することができる。しかしながら、実際には、一方では算出時間という理由と、他方では、続く位置が次の時間ですでに得られている場合は、パンニング効果が生成されず、やはり従来の波面合成での自然のドップラー効果になってしまうから、より大きなステップ幅が好ましい。ステップ幅の上限、つまり第１の時間４０１から第２の時間４０２までの距離は、実際には距離が長くなるほど位置情報が増えることになるが、これはパンニングにより無視することができ、極端な場合は、聴取者はバーチャル音源の所在がわからなくなってしまうことになる。従って、中間範囲のステップ幅が好ましく、これはさらにバーチャル音源の速度に依存し、適応型ステップ幅制御を行う実施の形態に依存することになる。
【００５４】
図６に示す実施の形態では、直線を第１および第２の重み係数のステップ曲線の“基礎”として選択した。あるいは、正弦波、２次、３次等の曲線を用いることもできる。その場合は、他の重み係数の対応する曲線で相補する必要がある。第１のおよび第２の重み係数の合計が常に１に等しいか、あるいは、例えば、１の約プラスまたはマイナス１０％の範囲の所定の許容範囲にそれぞれなるようにする。ある選択肢としては、例えば、第１の重み係数として、正弦関数の２乗による曲線をとり、第２の重み係数として、余弦関数の２乗による曲線をとることができる。これは、サインおよびコサインの２乗が、各アーギュメント、つまり各現在の時間ｔAで１に等しいからである。
【００５５】
図４ａ〜図４ｄでは、これまで、第１の時間４０１および第２の時間４０２の倍率はともに、１に等しいと仮定した。これは、必ずしもこのように等しい必要はない。従って、バーチャル音源に対応付けられた各音声信号のサンプルは、ある一定の値Ｂiを有することになる。波面合成モジュールは、次に、第１の時間４０１の第１の倍率ＳＦ1および第２の時間４０２の第２の倍率ＳＦ2の算出を行う。第１の時間４０１と第２の時間４０２との間の現在の時間ｔAでの実際のサンプルは、以下の通りである。
ＡＷi＝Ｂ（ｔA）＊ｍ＊ＳＦ1＋Ｂ（ｔA）＊ｎ＋ＳＦ2
上記の式から、単純化のために、２つの重み係数を有する音声信号の値の乗算を、２つの重み係数の積で値を乗算することにより置換することもできる。
【００５６】
状況に応じて、図１に示す進歩性のある方法を、ハードウェアまたはソフトウェアで実行することもできる。本方法を実行するようなプログラム可能なコンピュータシステムと協働可能な、電気的に読取可能な制御信号を用いたデジタルメモリ媒体、特にディスクまたはＣＤで、実施例を実行することができる。従って、一般に、コンピュータプログラム製品をコンピュータで実行する場合は、本発明はまた、進歩性のある方法を実行する、機械で読取可能なキャリアに格納したプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品からなる。言い換えれば、コンピュータプログラムをコンピュータで実行する場合は、本発明は従って、本方法を実行するプログラムコードを備えるコンピュータプログラムとして実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】進歩性のある装置のブロック図である。
【図２】本発明で用いることができる波面合成環境の基本図である。
【図３】図２に示す波面合成モジュールの詳細な図である。
【図４ａ】第１の遅延Ｄ＝０の第１の時間でのバーチャル音源の離散音声信号の波形である。
【図４ｂ】図４ａと同じであるが、遅延Ｄ＝２の音声信号の図である。
【図４ｃ】図４ａが有効である場合の第１の時間と、図４ｂが有効である場合の第２の時間との間の時間で、図４ａおよび図４ｂに示す音声信号に基づく第１のパンニングを行う場合を示すものである。
【図４ｄ】図４ｂに示す信号が有効である場合の図４ｃよりも後の時間でのパンニングをさらに示す図である。
【図５】図４ａ〜図４ｄの波形から構成したバーチャル音源ｉに基づくスピーカ信号コンポーネントＫijの波形を示すものである。
【図６】図４ａ〜図４ｄに示す音声信号の算出に用いられる重み係数ｍ、ｎの詳細な図である。
【図７】バーチャルドップラー効果を示すシナリオである。
【図８】パンニングを行わないコンポーネントＫijの波形である。
【図１】
2007502590.tif 000003
【図２】
2007502590.tif 000004
【図３】
2007502590.tif 000005
【図４ａ】
2007502590.tif 000006
【図４ｂ】
2007502590.tif 000007
【図４ｃ】
2007502590.tif 000008
【図４ｄ】
2007502590.tif 000009
【図５】
2007502590.tif 000010
【図６】
2007502590.tif 000011
【図７】
2007502590.tif 000012
【図８】
2007502590.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月23日(2004.12.23)
【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】
波面合成モジュールおよび複数のスピーカを有する波面合成システムにおけるバーチャル音源に基づいて、スピーカのスピーカ信号（３２２）内のコンポーネントの現在の時間に対し離散値（２８）を算出する装置であって、
波面合成モジュールは、バーチャル音源に対応付けられた音声信号（１６）と、バーチャル音源の位置を示す位置情報であって、コンポーネント内の時間基準に対していくつのサンプルで遅延して音声信号が発生するかを示す位置情報とを用いることにより、遅延情報を判定するように構成され、
第２の位置が第１の位置と異なり、現在の時間が第１の時間（４００）と第２の時間（４０２）との間に存在していて、バーチャル音源の第１の位置に対応付けられた第１の遅延（１２ａ）を第１の時間で提供して、バーチャル音源の第２の位置に対応付けられた第２の遅延（１２ｂ）を第２のもっと遅い時間で提供する手段（１０）と、
現在の時間に対して第１の遅延で遅延した音声信号の値と、現在の時間に対して第２の遅延で遅延した音声信号の第２の値とを求める手段（１４）と、
第１の加重値（２４ａ）を得るために第１の値を第１の重み係数で重み付けし、第２の加重値（２４ｂ）を得るために第２の値を第２の重み係数で重み付けする手段（２２）と、
現在の時間に対する離散値（２８）を得るために、第１の加重値（２４ａ）と第２の加重値（２４ｂ）とを合計する手段（２６）とを備える、装置。
【請求項２】
第１の遅延で遅延した音声信号から第２の遅延で遅延した音声信号の間でパンニングが行われるように、第１の重み係数および第２の重み係数を、第１の時間と第２の時間（４００、４０２）との間の値に設定する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第１の重み係数が第１の時間（４００）と第２の時間（４０２）との間で減少して、第２の重み係数が第１の時間（４００）と第２の時間（４０２）との間で増加する、請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項４】
第１の重み係数が第１の時間で１に等しく、第２の時間で０に等しく、第２の重み係数が第１の時間で０に等しく、第２の時間で１に等しい、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
第１の重み係数および第２の重み係数が、現在の時間と、第１の時間（４００）または第２の時間（４０２）との間の差に依存する、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
第１の重み係数が第１の時間から第２の時間へ単調に減少して、第２の重み係数が第１の時間から第２の時間へ単調に増加する、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
第１の重み係数および第２の重み係数の合計が、定義した値周辺にわたる所定の許容範囲内に存在する、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
所定の許容範囲がプラスまたはマイナス１０％である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
音声信号が、１サンプル期間だけ間隔が空いている、離散値のシーケンスであって、
第１の時間と第２の時間とが、１サンプル期間を超える間隔が空いている、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
第１の時間および第２の時間が一定である、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
第１の遅延および第２の遅延を提供する手段（１０）を、位置情報に応じて第１の時間および第２の時間の時間距離を設定するように構成して、バーチャル音源が基準速度より遅い速度で移動する場合は時間距離を基準距離より長くして、バーチャル音源が基準速度より速い速度で移動する場合は時間距離を基準距離より短くする、請求項９記載の装置。
【請求項１２】
第１の時間と第２の時間との間の時間距離が、Ｎサンプル期間であって、
重み付け手段（２２）を、Ｍ個の次の現在の離散値に対して、同じ第１の重み係数と同じ第２の重み係数とを用いるように構成し、ＭはＮより小さく、かつ２以上である、請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
重み付け手段（２２）を、現在のサンプルごとに現在の第１の重み係数と現在の第２の重み係数とを算出するように構成して、現在のサンプルごとの第１の重み係数および第２の重み係数が、以前に求めたサンプルに対して求めた第１の重み係数および第２の重み係数とは異なっている、請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
提供手段（１０）を、前の時間に対する１またはいくつかの遅延に基づいて第２の時間に対して第２の遅延を推定するように構成する、請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
バーチャル音源の位置情報が時間パターンによってバーチャル音源の音声信号に対応付けられていて、第１の時間と第２の時間とが、時間パターンの２つのパターン点の間の時間距離よりも長い期間が離れている、請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
いくつかの音声信号がいくつかのバーチャル音源に対して存在していて、コンポーネントをバーチャル音源ごとに算出して、スピーカのスピーカ信号を得るために、全コンポーネントをスピーカに加算する、請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
波面合成モジュールを、遅延情報とは別に、どの倍率でバーチャル音源に対応付けられたコンポーネントの増減を行うか示すスケーリング情報を算出するように構成して、
重み付け手段（２２）を、現在の時間に対する音声信号の値と、現在の時間および第１の重み係数に対する第１の倍率との積として第１の加重値（２４ａ）を算出するように構成して、
重み付け手段（２２）をさらに、現在の時間に対するコンポーネントの値と、第２の時間および第２の重み係数に対する第２の倍率との積として第２の加重値を算出するように構成する、請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
波面合成モジュールおよび複数のスピーカを有する波面合成システムにおけるバーチャル音源に基づいて、スピーカのスピーカ信号（３２２）内のコンポーネントの現在の時間に対し離散値（２８）を算出する方法であって、
波面合成モジュールはバーチャル音源に対応付けられた音声信号（１６）と、バーチャル音源の位置を示す位置情報であって、コンポーネント内の時間基準に対していくつのサンプルで遅延して音声信号が発生するかを示す位置情報とを用いることにより、遅延情報を判定するように構成され、
第２の位置が第１の位置と異なり、現在の時間が第１の時間（４００）と第２の時間（４０２）との間に存在していて、バーチャル音源の第１の位置に対応付けられた第１の遅延（１２ａ）を第１の時間に提供して（１０）、バーチャル音源の第２の位置に対応付けられた第２の遅延（１２ｂ）を第２のもっと遅い時間で提供して、
現在の時間に対して第１の遅延で遅延した音声信号の値を求めて（１４）、現在の時間に対して第２の遅延で遅延した音声信号の第２の値を求めて、
第１の加重値（２４ａ）を得るために第１の値を第１の重み係数で重み付けし（２２）、第２の加重値（２４ｂ）を得るために第２の値を第２の重み係数で重み付けして、
現在の時間に対する離散値（２８）を得るために、第１の加重値（２４ａ）と第２の加重値（２４ｂ）とを合計する（２６）、方法。
【請求項１９】
プログラムをコンピュータで実行するときに、請求項１８に記載の方法を実行するプログラムコードを備える、コンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2007502590.tif 000014
2007502590.tif 000015
2007502590.tif 000016
2007502590.tif 000017
2007502590.tif 000018
2007502590.tif 000019