(57)【要約】【課題】上方への音の定位に関する品質を保ちながら、線形変換でチャンネル数変換を行う。【解決手段】音響処理装置１は、変換元及び変換先チャンネルのスピーカ位置を聴取者から見て左右に広がる円弧が矢車状に積み重ねられているものとして捉え、該円弧上に並んでいるスピーカ位置を１つのスピーカ領域と規定するスピーカ領域規定部１１と、変換元チャンネルのスピーカ領域を変換先チャンネルのスピーカ領域に割り当てるスピーカ領域割当部１２と、割り当てられたスピーカ領域内で、変換元チャンネルの信号再生位置を変換先のスピーカ位置に割り当てる信号再生位置決定部１３と、変換元スピーカの信号のレベルを規定するチャンネル数変換係数を決定するチャンネル数変換係数決定部１４と、チャンネル数変換係数行列を用いてチャンネル数変換を行う出力信号生成部１６と、を備える。【選択図】図１
2019146086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチチャンネル音響のフォーマットを変換する音響処理装置であって、
変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置を、聴取者から見て左右に広がる円弧が矢車状に積み重ねられているものとして捉え、該円弧上に並んでいるスピーカ位置を１つのスピーカ領域と規定するスピーカ領域規定部と、
前記変換元チャンネルのスピーカ領域を、それぞれ前記変換先チャンネルのスピーカ領域のいずれかに割り当てるスピーカ領域割当部と、
前記スピーカ領域割当部により割り当てられたスピーカ領域内で、変換元チャンネルの信号再生位置を変換先のスピーカ位置のいずれかに割り当てる信号再生位置決定部と、
前記信号再生位置決定部により割り振られた変換元スピーカの信号のレベルを規定するチャンネル数変換係数を決定するチャンネル数変換係数決定部と、
前記チャンネル数変換係数を各要素とするチャンネル数変換係数行列を用いて、変換元マルチチャンネル音響信号から変換先マルチチャンネル音響信号を生成する出力信号生成部と、
を備えることを特徴とする音響処理装置。
【請求項２】
前記スピーカ領域規定部は、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置をそれぞれ直交座標系の配置に変換し、聴取者からみて左右方向に直線上に並んでいるスピーカ位置を前記１つのスピーカ領域と規定することを特徴とする、請求項１に記載の音響処理装置。
【請求項３】
前記スピーカ領域規定部は、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置を、聴取者から見て前方下方、前方中央、前方上方、頭上前方、天頂方向、頭上後方、後方上方、後方中央、後方下方、左側方、及び右側方の少なくとも計１１のスピーカ位置群に分類し、左側方及び右側方を除く９つのスピーカ位置群をそれぞれ前記スピーカ領域と規定することを特徴とする、請求項１又は２に記載の音響処理装置。
【請求項４】
前記スピーカ領域割当部は、前記変換元チャンネルのスピーカ領域を、同位置に前記変換先チャンネルのスピーカ領域が存在する場合には該スピーカ領域に割り当て、同位置に前記変換先チャンネルのスピーカ領域が存在しない場合には、前記変換元チャンネルのスピーカ領域を挟む前記変換先チャンネルのスピーカ領域、又は閾値以内の範囲に存在する前記変換先チャンネルのスピーカ領域に割り当てることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の音響処理装置。
【請求項５】
前記信号再生位置決定部は、スピーカ位置割り当て後のスピーカ領域において、前記変換元チャンネルと前記変換先チャンネルのスピーカ位置を比較し、両者が同位置である場合には、前記変換元チャンネルの信号再生位置を同位置にあるスピーカ位置に割り当て、両者が同位置でない場合には、変換元チャンネルのスピーカ位置を挟み込む位置に変換先チャンネルのスピーカ位置が存在するときには、前記変換元チャンネルの信号再生位置を前記変換先チャンネルの挟みこむスピーカ位置に割り当て、前記変換元チャンネルのスピーカ位置を挟み込む位置に前記変換先チャンネルのスピーカ位置が存在しないときには、前記変換元チャンネルの信号再生位置を前記変換先チャンネルの最寄りのスピーカ位置に割り当てることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の音響処理装置。
【請求項６】
前記信号再生位置決定部は、画面が配置される位置に相当する前方のスピーカ領域において、前記変換元チャンネルの両端のスピーカ位置の第１幅と前記変換先チャンネルの両端のスピーカ位置の第２幅が異なる場合には、前記第１幅が前記第２幅と一致するように前記変換元チャンネルのスピーカ位置の間隔を伸縮させた後、前記割り当てを行うことを特徴とする、請求項５に記載の音響処理装置。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１から６のいずれか一項に記載の音響処理装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチチャンネル音響のフォーマットを変換する音響処理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年盛んになっている２２．２ｃｈマルチチャンネルオーディオをはじめとした３次元音響システムの実用化において、チャンネル数の増加と同時に、そのフォーマットの多様化も併せて進んできている。８Ｋスーパーハイビジョン（ＳＨＶ：Super Hi-Vision）受信機における２２．２ｃｈ音響を筆頭に、１１．１ｃｈ、９．１ｃｈなど様々なシステムを実装した再生機やＡＶレシーバーがすでに市場に投入され始めているが、そのスピーカ数、スピーカ位置などのフォーマットは各メーカーの定める製品仕様によるところが少なくない。コンテンツ制作時に全ての再生フォーマットに合わせた制作を行うことは不可能であり、現状で３次元音響システムの普及や市場への浸透を図るためには、各フォーマット間での変換技術の確立が必須と言える。
【０００３】
従来、チャンネル数の異なる音響フォーマット間変換のうち、制作された際のチャンネル数よりも再生環境のチャンネル数が少ない場合には、チャンネル数を減らすダウンミックスが行われる。その具体的な方法としては、特に言及のない限りは、制作時のチャンネルにチャンネル数変換係数（ダウンミックス係数）と呼ばれる定数を乗じて加算する線形変換が一般的である。中でも放送方式に定められている５．１ｃｈから２ｃｈに変換するダウンミックス係数などについてはＩＴＵ−Ｒが推奨値を公開しており（例えば、非特許文献１参照）、多くの受像機に実装されるなど広く用いられている。また、３次元音響システムにおいても、２２．２ｃｈ音響を用いた放送方式である８Ｋスーパーハイビジョン推進のロードマップを総務省が提示するなど実用化の機運が高まってきており、２２．２ｃｈから５．１ｃｈ及び２ｃｈへのダウンミックス法がＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｂ３２の中で規格化された（例えば、特許文献１、及び非特許文献２，３参照）。なお、各種チャンネルフォーマットの規格におけるスピーカ配置は、例えば非特許文献４に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１９５５４４号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ITU-R BS.775-3, "Multichannel stereophonic sound system with and without accompanying picture", 2012
【非特許文献２】一般財団法人 電波産業会、ARIB STD-B32、「デジタル放送における映像符号化、音声符号化及び多重化方式」、3.8版、2016
【非特許文献３】T. Sugimoto, J. Audio Eng. Soc., Vol63, No. 7/8, pp. 590-599 (2015)
【非特許文献４】ITU-R BS.2051-1, "Advanced sound system for programme production", 2017
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
３次元音響システムはその名の通り、５．１ｃｈなどのサラウンド音響を超えた立体的な音響表現が可能であることを特徴としており、制作者によるコンテンツ表現の幅が広がってきている。一般に、ダウンミックスなどのチャンネル数変換を行う際には、製作者の意図を可能な限り保ったチャンネル数変換方式を用いることが望ましい。３次元音響システムの特徴を存分に活かして制作されたコンテンツを、チャンネル数変換を行った異なるフォーマットで表現するには、そのチャンネルの変換に特別な注意が必要な状況も生じ得るのに対し、現状では前述の２２．２ｃｈから５．１ｃｈなど特定のチャンネル数のフォーマット間のチャンネル数変換係数しか定められていない。しかしながら、各メーカーの仕様によって多様化し、今後も増加し続けることが予想される様々な独自フォーマットの全てに対して、それぞれに適応した専用のチャンネル数変換方式を定めるのは多大な労力を要し、現実的とは言い難い。
【０００７】
また、３次元音響システムで新たに可能となった表現の最たるものは、聴取者から見て仰角方向への音像の定位を拡げられるようになったことである。上方への音の定位は、３次元音響空間印象の再現に不可欠なだけではなく、聴取者自身の上を通り過ぎたり自身に降り注いだりする物体の表現など、迫力を求める映像コンテンツとの親和性が高く、積極的に用いられる。よって、３次元音響システムからチャンネル数変換を行う際には、特に上方へ定位させた音の印象の保存は重要な着目点となる。
【０００８】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、任意の三次元マルチチャンネルフォーマットから、任意のチャンネル数のフォーマットへ変換する場合に、特に仰角方向への音の定位に関する品質を保ちながら、線形変換でチャンネル数変換を行う音響処理装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る音響処理装置は、マルチチャンネル音響のフォーマットを変換する音響処理装置であって、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置を、聴取者から見て左右に広がる円弧が矢車状に積み重ねられているものとして捉え、該円弧上に並んでいるスピーカ位置を１つのスピーカ領域と規定するスピーカ領域規定部と、前記変換元チャンネルのスピーカ領域を、それぞれ前記変換先チャンネルのスピーカ領域のいずれかに割り当てるスピーカ領域割当部と、前記スピーカ領域割当部により割り当てられたスピーカ領域内で、変換元チャンネルの信号再生位置を変換先のスピーカ位置のいずれかに割り当てる信号再生位置決定部と、前記信号再生位置決定部により割り振られた変換元スピーカの信号のレベルを規定するチャンネル数変換係数を決定するチャンネル数変換係数決定部と、前記チャンネル数変換係数を各要素とするチャンネル数変換係数行列を用いて、変換元マルチチャンネル音響信号から変換先マルチチャンネル音響信号を生成する出力信号生成部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明に係る音響処理装置において、前記スピーカ領域規定部は、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置をそれぞれ直交座標系の配置に変換し、聴取者からみて左右方向に直線上に並んでいるスピーカ位置を前記１つのスピーカ領域と規定することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係る音響処理装置において、前記スピーカ領域規定部は、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置を、聴取者から見て前方下方、前方中央、前方上方、頭上前方、天頂方向、頭上後方、後方上方、後方中央、後方下方、左側方、及び右側方の少なくとも計１１のスピーカ位置群に分類し、左側方及び右側方を除く９つのスピーカ位置群をそれぞれ前記スピーカ領域と規定することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明に係る音響処理装置において、前記スピーカ領域割当部は、前記変換元チャンネルのスピーカ領域を、同位置に前記変換先チャンネルのスピーカ領域が存在する場合には該スピーカ領域に割り当て、同位置に前記変換先チャンネルのスピーカ領域が存在しない場合には、前記変換元チャンネルのスピーカ領域を挟む前記変換先チャンネルのスピーカ領域、又は閾値以内の範囲に存在する前記変換先チャンネルのスピーカ領域に割り当てることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明に係る音響処理装置において、前記信号再生位置決定部は、スピーカ位置割り当て後のスピーカ領域において、前記変換元チャンネルと前記変換先チャンネルのスピーカ位置を比較し、両者が同位置である場合には、前記変換元チャンネルの信号再生位置を同位置にあるスピーカ位置に割り当て、両者が同位置でない場合には、変換元チャンネルのスピーカ位置を挟み込む位置に変換先チャンネルのスピーカ位置が存在するときには、前記変換元チャンネルの信号再生位置を前記変換先チャンネルの挟みこむスピーカ位置に割り当て、前記変換元チャンネルのスピーカ位置を挟み込む位置に前記変換先チャンネルのスピーカ位置が存在しないときには、前記変換元チャンネルの信号再生位置を前記変換先チャンネルの最寄りのスピーカ位置に割り当てることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明に係る音響処理装置において、前記信号再生位置決定部は、画面が配置される位置に相当する前方のスピーカ領域において、前記変換元チャンネルの両端のスピーカ位置の第１幅と前記変換先チャンネルの両端のスピーカ位置の第２幅が異なる場合には、前記第１幅が前記第２幅と一致するように前記変換元チャンネルのスピーカ位置の間隔を伸縮させた後、前記割り当てを行うことを特徴とする。
【００１５】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記音響処理装置として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、任意の３次元音響マルチチャンネルオーディオフォーマットから任意のチャンネル数のフォーマットへ変換する方式を、一定の品質、特に３次元音響システムの特徴である仰角方向の音像表現印象を保ったまま一意に求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る音響処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る音響処理装置における、フォーマット変換に用いられるチャンネル数変換係数の導出手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る音響処理装置における、直交座標系のスピーカ位置の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る音響処理装置における、２２．２ｃｈのスピーカ位置を直交座標系に変換した例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る音響処理装置における、既存のマルチチャンネルのスピーカ位置を直交座標系に変換した例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る音響処理装置における、開き角の大きいスピーカ位置を直交座標系に変換した例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る音響処理装置における、変換元チャンネルと変換先チャンネルの同位置に直方体領域が存在しない場合の処理例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る音響処理装置における、側面のスピーカ位置の割り当て例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る音響処理装置における、変換元チャンネルの信号再生位置の割り当て例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る音響処理装置における、変換元チャンネルの信号再生位置の割り当てにて、前方両端の位置を合わせた場合の処理例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、「スピーカ位置」とはスピーカの配置を想定している位置のことであり、現実にスピーカが配置されている必要はない。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る音響処理装置１の構成例を示すブロック図である。図１に示す音響処理装置１は、スピーカ領域規定部１１と、スピーカ領域割当部１２と、信号再生位置決定部１３と、チャンネル数変換係数決定部１４と、チャンネル数変換係数行列記憶部１５と、出力信号生成部１６とを備える。
【００２０】
音響処理装置１は、任意のＭ個のチャンネル数からなる変換元マルチチャンネル音響信号（以下、「変換元チャンネル」という。）を任意のＮ個のチャンネル数からなる変換先マルチチャンネル音響信号（以下、「変換先チャンネル」という。）にフォーマット（チャンネル数及びその配置）を変換する。
【００２１】
スピーカ領域規定部１１は、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのフォーマットに関する情報であるマルチチャンネルフォーマット情報を取得する。そして、球座標を用いて規定された変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置を、聴取者から見て左右に広がる円弧が矢車状に積み重ねられているものとして捉え、該円弧上に並んでいる１以上のスピーカ位置を１つのスピーカ領域と規定する。そして、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ領域を示す情報をスピーカ領域割当部１２に出力する。
【００２２】
各種チャンネルフォーマットの規格では、視聴位置から等距離にスピーカが置かれることを前提に、球座標系を用いて各チャンネルの再生位置を規定しているが、実際の制作・再生環境ではスペースの制限や部屋の形状といった理由から、部屋の壁付近に直方体・立方体状に配置されることが多い。そこで、本実施形態では、スピーカ領域規定部１１は、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置を球座標系から直交座標系の配置に変換し、複数の直線上にスピーカ位置が並んでいると捉えなおす。そして、直交座標系において、聴取者からみて左右方向（Ｘ軸方向に平行な方向）に直線上に並んでいる１以上のスピーカ位置を１つのスピーカ領域（以下、「直方体領域」ともいう。）と規定する。詳細については後述する。
【００２３】
スピーカ領域割当部１２は、変換元チャンネルのスピーカ位置を規定する直方体領域を、それぞれ変換先チャンネルのスピーカ位置を規定する直方体領域のいずれかに割り当てる。そして、直方体領域の割り当てに関する情報を信号再生位置決定部１３に出力する。詳細については後述する。
【００２４】
信号再生位置決定部１３は、スピーカ領域割当部１２により割り振られた直方体領域内で、変換元チャンネルの信号再生位置を変換先のスピーカ位置のいずれかに割り当てる。そして、信号再生位置の割り当てに関する情報をチャンネル数変換係数決定部１４に出力する。詳細については後述する。
【００２５】
チャンネル数変換係数決定部１４は、信号再生位置決定部１３により割り振られた変換元スピーカの信号のレベルを規定するチャンネル数変換係数を決定する。そして、チャンネル数変換係数をチャンネル数変換係数行列記憶部１５に出力する。詳細については後述する。
【００２６】
チャンネル数変換係数行列記憶部１５は、チャンネル数変換に必要なチャンネル数変換係数行列を記憶する。例えば、後述する２２．２ｃｈ音響から１１．１ｃｈ音響（７．１＋４ｃｈ）、９．１ｃｈ音響（５．１＋４ｃｈ）、７．１ｃｈ音響（５．１＋２ｃｈ）に変換するチャンネル数変換係数行列を記憶する。なお、チャンネル数変換係数行列記憶部１５は必須の構成ではなく、チャンネル数変換係数行列記憶部１５を備えていない場合や、チャンネル数変換係数行列記憶部１５にチャンネル数変換係数が記憶されていない場合には、チャンネル数変換係数行列をその都度導出してもよい。
【００２７】
出力信号生成部１６は、変換元マルチチャンネル音響信号を入力する。そして、出力信号生成部１６は、チャンネル数変換係数決定部１４により決定されたチャンネル数変換係数を各要素とするチャンネル数変換係数行列を用いて、変換元マルチチャンネル音響信号のチャンネル数とその配置を変換して変換先マルチチャンネル音響信号を生成し、外部に出力する。
【００２８】
具体的には、出力信号生成部１６は、チャンネル数変換係数行列記憶部１５からＮ×Ｍ個のチャンネル数変換係数からなるチャンネル数変換行列を読み出し、式（１）に従い、Ｍ個の変換元チャンネルにチャンネル数変換係数を乗じて加算することによって、Ｎ個の変換先音響信号を生成する。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
図２は、音響処理装置１における、変換元チャンネルから変換先チャンネルにフォーマットを変換するときに用いられるチャンネル数変換係数の導出手順を示すフローチャートである。本アルゴリズムは大きく４ステップに分けることができる。すなわち、スピーカ領域規定部１１により、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置を球座標系から直交座標系の配置に変換し、直方体構造に置き直すステップＳ１と、スピーカ領域割当部１２により、変換元フォーマットを構成するそれぞれの直線上にある直方体領域を、変換先フォーマットを構成する直方体領域でどの様に表現するかを決めるステップＳ２と、信号再生位置決定部１３により、それぞれのスピーカ位置群の中で実際に出力する信号をどのように割り当てるかを決めるステップＳ３と、チャンネル数変換係数決定部１４により、割り振った信号のレベルを規定するチャンネル数変換係数値を決定するステップＳ４である。以下、この手順及びフローチャートに沿って実施の形態を説明する。またその後に、既存の３次元マルチチャンネル音響フォーマットに本発明のアルゴリズムを適用したチャンネル数変換の実施例を示す。
【００３１】
＜ステップＳ１＞
図３に、変換元フォーマット及び変換先フォーマットにおけるスピーカ配置構造の捉え方のイメージを示す。３次元音響システムは本来、そのスピーカ群が聴取者から均等の位置にあることが望ましく、聴取者の頭の位置を中心とした球面上にスピーカが並んでいると捉えることができる。しかしながら、家庭や展示会場といった実際の３次元音響の再生環境では、生活スペースの確保や利便性の向上のため、部屋の構造に合わせ直方体あるいは立方体の形状で配置されることが多い。
【００３２】
そこで、３次元音響システムのスピーカ群を球座標から直交座標に配置し直し、聴取者から見て左右方向に並んでいるスピーカを同一線上にあるものとして扱うのが好適である。聴取者から見て左右をＸ軸、前後をＹ軸、上下をＺ軸として３次元空間を規定したとした場合、この直方体の各辺はＸＹＺの基底ベクトルと平行となり、１つの群として扱うスピーカが並ぶ各直線はＸ軸に平行となる。変換元の及び変換先のスピーカ位置を、聴取者から見て左右に伸びた線が並んでいると捉え直すことで、仰角方向の定位の保持を重視したチャンネル数変換が可能となる。
【００３３】
スピーカ領域規定部１１は、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置を、聴取者から見て前方下方（Ｙ＝１，Ｚ＜０）、前方中央（Ｙ＝１，Ｚ＝０）、前方上方（Ｙ＝１，Ｚ＞０）、頭上前方（Ｙ＞０，Ｚ＝１）、天頂方向（Ｙ＝０，Ｚ＝１）、頭上後方（Ｙ＜０，Ｚ＝１）、後方上方（Ｙ＝−１，Ｚ＞０）、後方中央（Ｙ＝−１，Ｚ＝０）、及び後方下方（Ｙ＝−１，Ｚ＜０）に分類し、それぞれ直方体領域と規定する。これらのスピーカ位置に加え、聴取位置からちょうど側方にあるスピーカ位置に関しては、左側方及び右側方（Ｘ＝−１及びＸ＝１）に、直方体領域とは別に、立方体領域を定める。なお、図３において、側面の立方体領域はＸ＝−１を示しており、Ｘ＝１の立方体領域はその背後に隠れるため表示していない。また、頭上前方（Ｙ＞０，Ｚ＝１）、頭上後方（Ｙ＜０，Ｚ＝１）の直方体領域は、近年のＡＶレシーバーにしばしば見られるような天井スピーカを採用しているフォーマットを想定したものである。
【００３４】
この構造は、実際に設置されるスピーカが厳密に即したものとは限らないが、本発明のアルゴリズムを用いてチャンネル数変換係数を明快に定めるため便宜的に使用する。現在、家庭に導入することが想定されているスピーカ構造で最もチャンネル数が多いとされる８Ｋスーパーハイビジョンで用いられる２２．２ｃｈ音響フォーマットも図３に示す直方体領域の集合として捉えることができ、図３は現行のマルチチャンネルフォーマットの大部分をカバーした構造の捉え方といえる。
【００３５】
図４に、２２．２ｃｈのスピーカ位置を上述した直交座標系（直方体構造）に変換した例を示す。
【００３６】
図５に、既存のマルチチャンネルのスピーカ位置を直交座標系に変換した例を示す。図５では、図５（ａ）の２２．２ｃｈに加え、図５（ｂ）に７．１ｃｈ（中層５ｃｈ＋上層２ｃｈ）、図５（ｃ）に９．１ｃｈ（中層５ｃｈ＋上層４ｃｈ）、図５（ｄ）に１１．１ｃｈ（中層７ｃｈ＋上層４ｃｈ）の例を示している。なお、このうち７．１ｃｈ、９．１ｃｈ、及び１１．１ｃｈは、非特許文献４の中でＳｏｕｎｄ ｓｙｓｔｅｍのＣ及びＤ、Ｊとして定められている。ここで、図５（ｃ）及び（ｄ）の上層４ｃｈは、天井スピーカを想定している。詳しくは後述する。
【００３７】
図６に、開き角の大きいスピーカ位置を直交座標系に変換した例を示す。図５では立方体に近い直方体を想定したが、左右に大きく開いたスピーカ位置を捉える時などには、図６（ａ）に示すように横長の直方体を想定してもよい。この場合、図６（ｂ）に示すように、聴取者と開いたスピーカを結んだ直線の延長線と直方体の中心線の交点にスピーカ位置を変更することで、聴取者の両側面にあたるスピーカ位置をできるだけ減らすことができる。
【００３８】
＜ステップＳ２＞
次に、変換元フォーマットを構成するそれぞれの直方体領域を、変換先フォーマットを構成する直方体領域でどの様に表現するかを定める。
【００３９】
スピーカ領域割当部１２は、変換元及び変換先チャンネルの直方体構造を構成する直方体領域を比較する（ステップＳ２１）。そして、変換元及び変換先チャンネルの同じ位置に直方体領域が存在するか否かを判定する（ステップＳ２２）。同じ位置に直方体領域が存在する場合には、変換元チャンネルの直方体領域を同じ位置の直方体領域で表現する（ステップＳ２３）。つまり、変換元チャンネルの直方体領域を、同位置に変換先チャンネルの直方体領域が存在する場合には該直方体領域に割り当てる。一方、同じ位置に直方体領域が存在しない場合には、変換先チャンネルの近傍の直方体領域との位置関係を比較する（ステップＳ２４）。
【００４０】
図７に変換元チャンネルと変換先チャンネルの同位置に直方体領域が存在しない場合の処理例を示す。スピーカ領域割当部１２は、図７においては、変換元チャンネルの直方体領域を点線で示している。図７（ａ）に示すように、変換元チャンネルの直方体領域を挟み込む２つの変換先チャンネルの直方体領域が存在する場合には、これらに分配して割り当てる。これは、図２のステップＳ２５の処理に該当する。
【００４１】
また、図７（ｂ）に示すように、変換元チャンネルの直方体領域を挟む変換先チャンネルの直方体領域が存在しない場合には、変換元チャンネルの直方体領域に対して閾値以内の範囲に存在する、近傍の変換先チャンネルの直方体領域に割り当てる。これは、図２のステップＳ２６の処理に該当する。ここで「挟み込む」あるいは「近傍」とは、高さの異なる直方体領域であってもよい。なお、近傍であるか否かを判断する閾値に関しては、後述する変換例の中では仰角方向に６０度（２つ隣の直方体領域程度）と考えて変換を行った。
【００４２】
また、スピーカ領域割当部１２は、閾値以内の近傍に変換先チャンネルの直方体領域がなく、図７（ａ）及び（ｂ）のように表現できない場合には、図７（ｃ）に示すように、聴取位置（聴取者の体と同位置）を含む冠状面（聴取者の側方と頭上方向を含む平面）を対称面とし面対称の位置に存在する変換先チャンネルの直方体領域に射影して配置する。これは、図２のステップＳ２７の処理に該当する。なお、ステレオなどのように極端に直方体領域が少なく、面対象の先にも直方体領域がない場合は、図７（ｃ）に示すように直方体領域の高さを聴取者と同じ高さに変えてから面対称に射影してもよい。
【００４３】
また、図８に聴取位置両側面のスピーカ位置の割り当て処理例を示す。図８（ａ）に示すように、変換元チャンネルの側方にスピーカ位置があり、変換先チャンネルの同位置にスピーカ位置が存在しない場合には、前方及び後方といったこの変換元チャンネルのスピーカ位置を中心として対称となる位置に２つの直方体領域が存在すればそれらの直方体領域の端に割り当て、対称となる位置に直方体領域が存在しなければ前方の直方体領域の端に割り当てる。
【００４４】
逆に、変換先フォーマットに両側面のスピーカ位置がある場合には、図６で扱いを示したような大きく開いたスピーカは側面を利用し表現してもよい。例えば変換元フォーマットに両側面のスピーカ位置がない代わりに大きく開いたスピーカがある場合はこのスピーカを側面にあるものとして扱う。また、変換元フォーマットに両側面のスピーカ位置と大きく開いたスピーカ位置の両方がある場合は、図８（ｂ）に示すように、開いたスピーカ位置を分配して表現する。これらは９．１ｃｈ（中層５ｃｈ＋上層４ｃｈ）から７．１ｃｈ（中層７ｃｈ）などに変換する時などに起こり得る。一般にダウンミックスを行う場合は、そのフォーマットを表現する直方体領域は基本的には減る方向であるが、３次元マルチチャンネルフォーマットではどの高さにスピーカを多く配置するかによって、変換することで変換元になかった直方体領域が生じる場合もある。
【００４５】
また、変換元チャンネルの側方にスピーカ位置が複数あり、変換先チャンネルにはスピーカ位置が１つしかない場合、変換元チャンネルのスピーカ位置のうち１つを変換先チャンネルの側方にあるものとして扱い、残りの変換元チャンネルのスピーカ位置は前方又は後方に存在る直方体領域の端と変換先チャンネルの側方のスピーカ位置に分配して割り当ててもよい。
【００４６】
＜ステップＳ３＞
次に、変換元の直方体領域を表現する変換先の直方体領域を決定した後、その直方体領域内で実際に各チャンネルの信号を出力するスピーカ（信号再生位置）を定める。
【００４７】
信号再生位置決定部１３は、スピーカ位置割り当て後の直方体領域において、変換元チャンネルと変換先チャンネルのスピーカ位置を比較する（ステップＳ３１）。前方の直方体領域の比較である場合にのみ（ステップＳ３２）、直方体領域の両端の位置が一致するようにスピーカ位置を伸縮させる（ステップＳ３３）。すなわち、画面が配置される位置に相当する前方のスピーカ領域において、変換元チャンネルの両端のスピーカ位置の第１幅と変換先チャンネルの両端のスピーカ位置の第２幅が異なる場合には、第１幅が第２幅と一致するように変換元チャンネルのスピーカ位置の間隔を伸縮させる。
【００４８】
そして、スピーカ位置割り当て後の直方体領域において、変換元チャンネルと変換先チャンネルのスピーカ位置が同位置であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。両者が同位置である場合には、変換元チャンネルの信号再生位置を同位置のスピーカ位置にそのまま割り当てる（ステップＳ３５）。一方、両者が同位置でない場合には、変換元のスピーカ位置を挟み込む位置に変換先チャンネルのスピーカ位置が存在するか否かを判定する（ステップＳ３６）。
【００４９】
変換元チャンネルのスピーカ位置を挟み込む位置に変換先チャンネルのスピーカ位置が存在する場合には、変換元チャンネルの信号再生位置を変換先チャンネルの挟みこむ２つのスピーカ位置に分配して割り当て（ステップＳ３７）、変換元チャンネルのスピーカ位置を挟み込む位置に変換先チャンネルのスピーカ位置が存在しないときには、変換元チャンネルの信号再生位置を変換先チャンネルの最寄りのスピーカ位置に割り当てる（ステップＳ３８）。ここで、変換先の２つのスピーカ位置の間に変換元の複数のスピーカ位置が存在する場合に、変換元と変換先のスピーカ位置が同位置にあるか否かは、変換元及び変換先のスピーカ位置の代表値と許容範囲によって定めてもよいし、特定の閾値を定めてもよい。
【００５０】
図９に、同一の直方体領域内における変換元チャンネルの信号再生位置の割り当て例を示す。上段は変換元チャンネルのスピーカ位置であり、下段は変換先チャンネルのスピーカ位置である。矢印は、変換元チャンネルの信号再生位置を変換先チャンネルの信号再生位置のいずれに割り当てるかを示している。図９（ａ）では、変換元チャンネルのスピーカ位置ａは変換先チャンネルのスピーカ位置Ａと同位置であるため、変換元チャンネルのスピーカ位置ａに対応するスピーカの信号再生位置をスピーカ位置ａ（Ａ）のままとする。同様に、変換元チャンネルのスピーカ位置ｃに対応するスピーカの信号再生位置をスピーカ位置ｃ（Ｂ）のままとする。変換元チャンネルのスピーカ位置ｂについては、同位置に変換先チャンネルのスピーカ位置が存在せず、変換元チャンネルのスピーカ位置ｂを挟み込む位置に変換先チャンネルのスピーカ位置Ａ及びＢが存在する。そこで、変換元チャンネルのスピーカ位置ｂに対応するスピーカの信号再生位置を、変換先チャンネルのスピーカ位置Ａ及びＢに分配して割り当てる。
【００５１】
図９（ｂ）では、変換元チャンネルのスピーカ位置ａ，ｃ，ｅは、それぞれ変換先チャンネルのスピーカ位置Ａ，Ｂ，Ｃと同位置であるため、変換元チャンネルのスピーカ位置ａ，ｃ，ｅに対応するスピーカの信号再生位置を、それぞれスピーカ位置ａ（Ａ），ｃ（Ｂ），ｅ（Ｃ）のままとする。変換元チャンネルのスピーカ位置ｂについては、スピーカ位置ｂを挟み込む位置に変換先チャンネルのスピーカ位置Ａ及びＢが存在するので、変換元チャンネルのスピーカ位置ｂに対応するスピーカの信号再生位置を、変換先チャンネルのスピーカ位置Ａ及びＢに分配して割り当てる。同様に、変換元チャンネルのスピーカ位置ｄに対応するスピーカの信号再生位置を、変換先チャンネルのスピーカ位置Ｂ及びＣに分配して割り当てる。
【００５２】
図９（ｃ）では、変換元チャンネルのスピーカ位置ｂは、変換先チャンネルのスピーカ位置Ａと同位置であるため、変換元チャンネルのスピーカ位置ｂに対応するスピーカの信号再生位置を、スピーカ位置ｂ（Ａ）のままとする。変換元チャンネルのスピーカ位置ａ，ｃについては、同位置にも、スピーカ位置ａ，ｃを挟み込む位置にも、変換先チャンネルのスピーカ位置が存在しない。そこで、変換元チャンネルのスピーカ位置ａ，ｃに対応するスピーカの信号再生位置を、変換先チャンネルの最寄りのスピーカ位置Ａに割り当てる。
【００５３】
図９（ｄ）では、変換元チャンネルのスピーカ位置ａ，ｂと同位置にも、スピーカ位置ａ，ｂを挟み込む位置にも、変換先チャンネルのスピーカ位置が存在しない。そこで、変換元チャンネルのスピーカ位置ａ，ｂに対応するスピーカの信号再生位置を、それぞれ変換先チャンネルの最寄りのスピーカ位置Ａ，Ｂに割り当てる。
【００５４】
ただし、前方のスピーカに関しては特別な注意が必要な状況が生じうる。映像と合わせるために用いられる３次元音響システムでは、画面上の任意の位置での映像と音像の方向を一致させるため、前方（Ｙ＝１，Ｚ＝０）に多くのスピーカを想定しているフォーマットも存在する。例えば、２２．２ｃｈでは、前方（Ｙ＝１，Ｚ＝０）に５個のスピーカを想定している。これに対し、ダウンミックスが必要となるようなチャンネル数の少ない変換先フォーマットでは、前方にはそれよりも少ない個数までしかスピーカ位置が存在しない場合が多く、コンテンツ制作者の意図を保ってチャンネル数変換を行う際には前方での信号分配に注意を要する。
【００５５】
音響空間の保持を最優先として考えた場合には、変換元及び変換先のスピーカ位置の絶対位置を元に信号の割り振りを決定すべきであるが、こと前方のチャンネルにおいてはナレーションや音楽など重要な音声をアサインされることも多く、元のスピーカ位置を崩してでも特定の前方チャンネルを優先しなければならないコンテンツも存在する。加えて、ハイビジョン画質を超える高精細映像に合わせることを想定しているフォーマットでは従来よりも近い視距離での視聴が可能となり、その視野角、すなわち聴取者から見た画面の両端の角度や位置が、視聴する画面（モニタ）によって大きく異なるようになった。これと同時にこれまで前方左右に置かれていたＬチャンネル、Ｒチャンネルの位置も大きく変化し得るようになり、コンテンツ制作時の意図に沿った最適な信号分配方法は、コンテンツによって変化する状況になっている。よってチャンネル数変換を行うために、フォーマットごとの前方のスピーカ位置を比較する際には、その絶対位置を基準としてみる場合と、そのチャンネルの意味合い（前方の端にあるスピーカなど）を基準としてみる場合の両方の選択肢が考えられる。
【００５６】
図１０に、後者の場合の処理例を示す。このように変換元のスピーカ位置における前方両端を変換先スピーカ位置の前方両端に合わせて置き直し、この間に含まれる変換元チャンネルの前方のすべてのスピーカ位置を、両端の移動した比率に合わせて伸縮させてから扱うことも可能である。なお、非特許文献２によれば、２２．２ｃｈから５．１ｃｈへのダウンミックス方法で、この方法が採用されている。
【００５７】
＜ステップＳ４＞
以上の処理で各信号の振り分け先が決定したため、その振り分ける係数値を決定することで線形変換が可能となる。基本的に、変換元の各チャンネルの再生音圧（エネルギー）を保存するように決定する（ステップＳ４１）。変換元及び変換先のフォーマットにおいて単独のスピーカから出力されるチャンネルは元と同じ値（係数値１）となる。
【００５８】
複数のスピーカに信号を振り分ける場合、割り振った係数値の自乗和が１となるように定めることで元のエネルギーは保存されるが、その信号の分配方法はいくつかの選択肢をとり得る。最も明快なものは、信号を振り分ける度に割り振る先それぞれに対し均等に配分するものである。変換元のとある直方体領域（スピーカ位置群）を変換先の２つの直方体領域に分配して表現したところで、それぞれの直方体領域に対し均等に信号を配分する。その後、直方体領域でさらに２つのスピーカに分配する際にも、信号を均等に分配する。例えば、２２．２ｃｈを９．１ｃｈ（中層５ｃｈ＋上層４ｃｈ）に変換する場合、２２．２ｃｈの天頂方向（Ｙ＝０，Ｚ＝１）にある３つのチャンネルのうち、中央（Ｘ＝０，Ｙ＝０，Ｚ＝１）にあったチャンネルの信号は、直方体領域の前後への射影と直方体領域でのスピーカの分配で二度割られ、９．１ｃｈで出力される上層４つのスピーカにそれぞれ係数値√（１／４）で分配されることになる。これに対し、天頂にあった他のチャンネル（Ｘ±１，Ｙ＝０，Ｚ＝１）は直方体領域の分配では均等に割られるが直方体領域では１つのスピーカに割り当てられるため、出力される上層の２つのスピーカにそれぞれ係数値√（１／２）で分配されることになる。
【００５９】
また、２２．２ｃｈをステレオに変換する上で前方の直方体領域の両端にあるスピーカを同じ位置にあるものとして扱った場合など、極端にスピーカ数が減った際には変換先２つのスピーカの間に複数のスピーカが挟まれる場合もある。この場合、挟まれた変換元スピーカのうち偏りがあるものを近い方の変換先スピーカのみを用いて表現してもよいし、挟んだ２つのスピーカで全てのスピーカをそれぞれ係数値√（１／３）、√（２／３）で分配するなどの偏りをつけてもよい。またあるいは偏りを無視して間に挟まれたスピーカをすべて同じとして扱い、等しく係数値√（１／２）ずつで分配してもよい。
【００６０】
スピーカ間の信号の分配に関しては均等配分だけではなく、変換元と変換先のスピーカの聴取位置からの角度を元にその係数値を決定してもよい。角度を用いた信号の分配方法としてはこれまでに、タンゼント則やＶＢＡＰ（Vector Based Amplitude Panning）などの方法が提案されており、これらは音響空間の忠実な再現を図った方法として知られている。後述の実施例では、直方体領域の射影ならびに信号の分配のどちらにおいても、均等に配分を行った。本発明はスピーカ位置を直方体領域に分解することを特徴としており、その直方体領域がない場合は両隣の最大２本の直方体領域に対してのみ射影を行い、さらにその直方体領域上で分配を行う際も挟みこむスピーカに対してのみ分配を行っているため、それぞれでの分配方法を均等に限定することで、分配が必要なチャンネルにかける係数値はすべて√（１／２）もしくは√（１／４）の２種類のみで定めることができ、取扱いの容易さや処理の速さなどの利点がある。
【００６１】
最後に、得られた係数値を必要に応じて補正する（ステップＳ４２）。分配して得られた係数の実数値に関して、このチャンネル数変換係数の機器への実装やコンテンツ制作時の扱いやすさなどの観点から、デシベル換算してきりのよい値に近似してもよい。制作機器などでは信号の相対値はデシベル表記で扱うことが多く、係数値もデシベル表記した際にシンプルな値となることが望ましい。係数値の変換例としては、√（１／２）を−３ｄＢ、√（１／３）を−４．５ｄＢ、√（１／４）を−６ｄＢ、√（２／３）を−１．５ｄＢ、とすることなどがあげられる。
【００６２】
また、ここまでエネルギーの保存を元に係数値を決定してきたが、人間は同じエネルギーの音であっても方向によって聞こえる大きさが異なるため、これを考慮した補正を加えてもよい。音の到来方向が変わることで聞こえる大きさが変わることに対応する方法として既に提案されているものとしては、上方向からの音を聴取者と同じ高さから再生した際や、後方のチャンネルを前方のスピーカから再生した際に−１．５ｄＢあるいは−３ｄＢするものなどがある。また、側面方向から到来する音を２つのスピーカに分配する際には、−３ｄＢではなく−４．５ｄＢで分配した方が、聞いた印象が変わらないとされることもある。
【００６３】
最後に、ＬＦＥ（低域効果チャンネル）に関しては、ステップ１〜３によらず全ＬＦＥチャンネルに同一信号がアサインされたと仮定した際に、変換元の各ＬＦＥチャンネルの合計音圧が、変換先のＬＦＥチャンネルの合計音圧を超えないようそれぞれのレベルを等しく補正する。これは、ＬＦＥチャンネルで扱うような低域の音、複数のＬＦＥチャンネルがあった場合であっても互いに相関の高い信号になる可能性が高いからである。例えば、２２．２ｃｈから１１．１ｃｈなどＬＦＥが２つから１つになる場合は、元の２つのチャンネルに−３ｄＢの補正をかける。同様の理由から、相関の高さに応じて−４．５ｄＢ，−６ｄＢといった補正値にしてもよい。
【００６４】
ステップＳ４２により得られた係数をチャンネル数変換係数とする。チャンネル数変換係数は多くの場合、行列の形で表現される。線形変換でフォーマット変換を行うチャンネル数変換では、変換元のチャンネルにチャンネル数変換係数を乗じて加算することでチャンネル数を減らす。これを式で表現すると、チャンネル数Ｍのフォーマットからチャンネル数Ｎのフォーマットにチャンネル数変換を行う場合、係数値をＮ行Ｍ列の行列として並べ、この行列と変換元チャンネルをベクトル表記したＭ行１列の配列を掛け合わせることで、変換先チャンネルベクトルが得られる。
【００６５】
（実施例）
以下は、変換元のマルチチャンネルフォーマットに２２．２ｃｈ、変換先のフォーマットに図５で示した他のマルチチャンネルフォーマットを例にとって上記のアルゴリズムを適用した実施例である。ここで、変換元及び変換先の前方両端のスピーカを合わせることとし、信号の分配方法は均等配分とした。また、デシベル表記に直す際には√（１／２）を−３ｄＢ、√（１／４）を−６ｄＢの値に丸めた。
【００６６】
下記の表１は、２２．２ｃｈのスピーカ配置表である。表内でＡＺは聴取位置正面からの方位角（正面が０°、左周りが正の値）、ＥＬは仰角を表している。また、スピーカラベル（ＳＰ Label）は非特許文献４を参考に記載し、Ｕ（Upper）：上層、Ｍ（Middle）：中層、Ｂ（Bottom）：下層を表している。また上層でも、天井に設置することを前提に考えられており、仰角が他の上層よりも大きくなるスピーカは特にＵＨ（Upper Higher)と記載する。チャンネルラベル（ＣＨ Label）に関しても、同じような位置にあるスピーカに関してもフォーマットごとに呼び名が異なるため、混乱を避けるよう２２．２ｃｈでのみ記載する。
【００６７】
【表１】
2019146086.tif 000004
【００６８】
下記の表２から表４は、２２．２ｃｈから７．１ｃｈ（中層５ｃｈ＋上層２ｃｈ、ＩＴＵ−Ｒ ＢＳ．２０５１−０の中でＳｏｕｎｄ ｓｙｓｔｅｍ Ｃ）へのチャンネル数変換時のスピーカ配置例、チャンネル数変換係数値例の実数表記、及びチャンネル数変換係数値のデシベル表記例である。直方体構造への置き直し方は図４を参照して説明したとおりである。なお、表３，４は、紙面の問題上２段に分割したが、横につなげ合わせることでそのままチャンネル数変換係数行列として扱うことができる。以降、表の行方向、すなわちスピーカラベルで記載しているのが変換先フォーマットであり、表の列方向すなわちチャンネルラベルで記載しているのが２２．２ｃｈである。
【００６９】
【表２】
2019146086.tif 000005
【００７０】
【表３】
2019146086.tif 000006
（続き）
2019146086.tif 000007
【００７１】
【表４】
2019146086.tif 000008
（続き）
2019146086.tif 000009
【００７２】
下記の表５から表７は、２２．２ｃｈから９．１ｃｈ（中層５ｃｈ＋上層４ｃｈ、ＩＴＵ−Ｒ ＢＳ．２０５１−０の中でＳｏｕｎｄ ｓｙｓｔｅｍ Ｄ）へのチャンネル数変換時のスピーカ配置例、チャンネル数変換係数値例の実数表記、及びチャンネル数変換係数値のデシベル表記例である。直方体構造への置き直し方は図４を参照して説明したとおりである。
【００７３】
【表５】
2019146086.tif 000010
【００７４】
【表６】
2019146086.tif 000011
（続き）
2019146086.tif 000012
【００７５】
【表７】
2019146086.tif 000013
（続き）
2019146086.tif 000014
【００７６】
下記の表８から表１０は、２２．２ｃｈから１１．１ｃｈ（中層７ｃｈ＋上層４ｃｈ）へのチャンネル数変換時のスピーカ配置例、チャンネル数変換係数値例の実数表記、及びチャンネル数変換係数値のデシベル表記例である。直方体構造への置き直し方は図４を参照して説明したとおりである。
【００７７】
【表８】
2019146086.tif 000015
【００７８】
【表９】
2019146086.tif 000016
（続き）
2019146086.tif 000017
【００７９】
【表１０】
2019146086.tif 000018
（続き）
2019146086.tif 000019
【００８０】
また、この他にも市場には様々なスピーカ配置の製品が投入されている。中には、上記の実施例と同じチャンネル数でありながら異なるスピーカ配置の製品も存在する。以下に２２．２ｃｈからそれらのフォーマットへ、本アルゴリズムを用いて変換した値の例を示す。近年は特に天井に配置することを想定しているスピーカを搭載した製品が多く見られるため、天井スピーカを含むフォーマットの変換例を中心に示す。  
【００８１】
下記の表１１から表１３は、２２．２ｃｈから７．１ｃｈ（中層７ｃｈ）へのチャンネル数変換時のスピーカ配置例、チャンネル数変換係数値例の実数表記、及びチャンネル数変換係数値のデシベル表記例である。
【００８２】
【表１１】
2019146086.tif 000020
【００８３】
【表１２】
2019146086.tif 000021
（続き）
2019146086.tif 000022
【００８４】
【表１３】
2019146086.tif 000023
（続き）
2019146086.tif 000024
【００８５】
下記の表１４から表１６は、２２．２ｃｈから７．１ｃｈ（中層５ｃｈ＋上層２ｃｈ）へのチャンネル数変換時のスピーカ配置例、チャンネル数変換係数値例の実数表記、及びチャンネル数変換係数値のデシベル表記例である。この上層は天井に設置することを想定しているスピーカである。
【００８６】
【表１４】
2019146086.tif 000025
【００８７】
【表１５】
2019146086.tif 000026
（続き）
2019146086.tif 000027
【００８８】
【表１６】
2019146086.tif 000028
（続き）
2019146086.tif 000029
【００８９】
下記の表１７から表１９は、２２．２ｃｈから９．１ｃｈ（中層７ｃｈ＋上層２ｃｈ）へのチャンネル数変換時のスピーカ配置例、チャンネル数変換係数値例の実数表記、及びチャンネル数変換係数値のデシベル表記例である。この上層は天井に設置することを想定しているスピーカである。
【００９０】
【表１７】
2019146086.tif 000030
【００９１】
【表１８】
2019146086.tif 000031
（続き）
2019146086.tif 000032
【００９２】
【表１９】
2019146086.tif 000033
（続き）
2019146086.tif 000034
【００９３】
下記の表２０から表２２は、２２．２ｃｈから９．１ｃｈ（中層５ｃｈ＋上層４ｃｈ）へのチャンネル数変換時のスピーカ配置例、チャンネル数変換係数値例の実数表記、及びチャンネル数変換係数値のデシベル表記例である。この上層は天井に設置することを想定しているスピーカである。
【００９４】
【表２０】
2019146086.tif 000035
【００９５】
【表２１】
2019146086.tif 000036
（続き）
2019146086.tif 000037
【００９６】
【表２２】
2019146086.tif 000038
（続き）
2019146086.tif 000039
【００９７】
下記の表２３から表２５は、２２．２ｃｈから１１．１ｃｈ（中層９ｃｈ＋上層２ｃｈ）へのチャンネル数変換時のスピーカ配置例、チャンネル数変換係数値例の実数表記、及びチャンネル数変換係数値のデシベル表記例である。この上層は天井に設置することを想定しているスピーカである。
【００９８】
【表２３】
2019146086.tif 000040
【００９９】
【表２４】
2019146086.tif 000041
（続き）
2019146086.tif 000042
【０１００】
【表２５】
2019146086.tif 000043
（続き）
2019146086.tif 000044
【０１０１】
下記の表２６から表２８は、２２．２ｃｈから１１．１ｃｈ（中層７ｃｈ＋上層４ｃｈ）へのチャンネル数変換時のスピーカ配置例、チャンネル数変換係数値例の実数表記、及びチャンネル数変換係数値のデシベル表記例である。この上層は天井に設置することを想定しているスピーカである。
【０１０２】
【表２６】
2019146086.tif 000045
【０１０３】
【表２７】
2019146086.tif 000046
（続き）
2019146086.tif 000047
【０１０４】
【表２８】
2019146086.tif 000048
（続き）
2019146086.tif 000049
【０１０５】
以上、音響処理装置１について説明したが、音響処理装置１として機能させるためにコンピュータを好適に用いることが可能である。そのようなコンピュータは、音響処理装置１の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのＣＰＵによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。なお、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録可能である。
【０１０６】
また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体であってもよい。
【０１０７】
上述したように、本発明では、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置を聴取者から見て左右に広がる円弧が、矢車状に積み重ねられているものとして捉え、該円弧上に並んでいるスピーカ位置をスピーカ領域と規定する。そして、変換元チャンネルのスピーカ領域を、それぞれ変換先チャンネルのスピーカ領域に割り当てたのち、変換元チャンネルの信号再生位置を変換先のスピーカ位置に割り当てる。そのため、変換元マルチチャンネル音響信号の印象、特に仰角方向への音の定位に関する品質保持を重視したチャンネル数変換が可能となる。
【０１０８】
また、変換元チャンネル及び変換先チャンネルのスピーカ位置をそれぞれ直交座標系の配置に変換し、聴取者からみて左右方向に直線上に並んでいるスピーカ位置をスピーカ領域と規定することにより、実際にスピーカが直方体状に配置されることを考慮してチャンネル数変換係数を決定することができ、スペースに限りのある環境下での実際の制作・再生環境に適応した変換が期待できる。以上から、放送やマルチメディアコンテンツにおけるマルチチャンネルオーディオを、各メーカーが独自の仕様で製作したＡＶレシーバーやホームシアターシステムで適切に変換・再生することが可能となる。
【０１０９】
上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態の記載の複数の構成ブロックやステップを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックやステップを分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１    音響処理装置
１１  スピーカ領域規定部
１２  スピーカ領域割当部
１３  信号再生位置決定部
１４  チャンネル数変換係数決定部
１５  チャンネル数変換係数行列記憶部
１６  出力信号生成部
【図１】
2019146086.tif 000050
【図２】
2019146086.tif 000051
【図３】
2019146086.tif 000052
【図４】
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【図５】
2019146086.tif 000054
【図６】
2019146086.tif 000055
【図７】
2019146086.tif 000056
【図８】
2019146086.tif 000057
【図９】
2019146086.tif 000058
【図１０】
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