(57)【要約】【課題】ソリッドな映画スクリーン上で音像を知覚する高さを調節することの提供。【解決手段】音声に対してソリッド及び／または別様には不透明な表示スクリーンを有する視聴覚システムのための技法が開示される。スピーカから出力される音声は、表示スクリーンの一部と交差するように配向され、音声の表示スクリーンからの反射は視聴覚システムの視聴位置に向けられる。表示スクリーンに配向されたスピーカ及び他のスピーカによる出力用の音声を生成するために、さらなる信号処理技法が開示される。追加的には、視聴覚システムの音声及び映像出力に影響を与える他の信号処理及び制御技法が開示される。【選択図】図９
2019033472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示スクリーンの一部と交差するように第１のスピーカの中心軸を配向することと、
第１の音声を前記第１のスピーカから前記表示スクリーンに向けて出力することであって、前記第１の音声の前記表示スクリーンからの反射は表示スクリーンの視聴位置に向けられる、前記出力することと
を備える、方法。
【請求項２】
第２の音声を第２のスピーカから出力することをさらに備え、前記第１の音声及び前記第２の音声の前記反射は前記表示スクリーンの視聴位置で結合する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
受信したオーディオ信号を基に、第１の信号を生成することと、
フィルタリングされた第１の信号を生成するために、前記第１の信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整して前記第１の信号をフィルタリングすることであって、前記スピーカは、前記フィルタリングされた第１の信号を基に、前記第１の音声を出力する、前記フィルタリングすることと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の信号は前記受信されたオーディオ信号の中央チャネルに基づく、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記フィルタリングは、前記第１の信号をハイパスフィルタでフィルタリングすることを備える、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
第２の信号を生成するために、前記オーディオ信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整する第１のフィルタを介して、受信されたオーディオ信号をフィルタリングすることと、
フィルタリングされた第２の信号を生成するために、ローパスフィルタを介して、前記第２の信号をフィルタリングすることであって、前記第２の音声は前記フィルタリングされた第２の信号に基づく、前記フィルタリングすることと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のフィルタは頭部伝達関数フィルタである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第１の音声を出力するように構成される第１のスピーカであって、前記第１のスピーカの中心軸が表示スクリーンの一部と交差し、前記第１の音声の前記表示スクリーンからの反射は表示スクリーンの視聴位置に向けられる、前記第１のスピーカと、
第２の音声を出力するように構成される第２のスピーカであって、前記第２のスピーカの中心軸が前記表示スクリーンから離して向けられ、前記第１の音声及び前記第２の音声の前記反射は前記表示スクリーンの視聴位置で結合する、前記第２のスピーカと
を備える、システム。
【請求項９】
受信されたオーディオ信号から第１の信号を生成するように構成されるオーディオモジュールと、
フィルタリングされた第１の信号を生成するために前記第１の信号をフィルタリングするように構成されるフィルタであって、前記第１の音声は前記フィルタリングされた第１の信号に基づく、前記フィルタと
をさらに備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の信号は前記受信されたオーディオ信号の中央チャネルに基づく、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記フィルタはハイパスフィルタである、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
第２の信号を生成するために、受信されたオーディオ信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整するように構成される第１のフィルタと、
前記第２の信号を基に、フィルタリングされた第２の信号を生成するように構成される第２のフィルタであって、前記第２の音声は前記フィルタリングされた第２の信号に基づく、前記第２のフィルタと
をさらに備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１のフィルタは頭部伝達関数フィルタである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第２のフィルタはローパスフィルタである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
（ｉ）第１のスピーカと第２のスピーカとの間の距離及び（ｉｉ）前記第１のスピーカと表示スクリーンとの間の距離のうちの少なくとも１つに関する値を記憶することと、
前記値に比例する少なくともある時間量だけ第１の信号を遅延させることと
を備える、方法。
【請求項１６】
前記第１の信号は映像信号である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２のスピーカは前記第１の信号を基に音声を出力する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
調整された信号を生成するために、受信されたオーディオ信号に頭部伝達関数フィルタを適用することをさらに備え、前記頭部伝達関数フィルタは前記受信されたオーディオ信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整し、スピーカは前記調整された信号を基に音声を出力する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の信号は前記調整された信号に基づく、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記スピーカが前記調整された信号を基に前記音声を出力する前に、前記調整された信号にローパスフィルタを適用することをさらに備える、請求項１８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
本出願は、２０１７年８月４日に出願された「ＡＤＪＵＳＴＩＮＧ  ＴＨＥ  ＰＥＲＣＥＩＶＥＤ  ＥＬＥＶＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＡＮ  ＡＵＤＩＯ  ＩＭＡＧＥ  ＯＮ  Ａ  ＳＯＬＩＤ  ＣＩＮＥＭＡ  ＳＣＲＥＥＮ」という名称の米国仮特許出願第６２／５４１，５０３号の利益を主張する。この関連出願の主題は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
考えられる実施形態は、概してオーディオシステムに関し、より詳細には、ソリッドな映画スクリーン上で音像を知覚する高さを調整することに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来の映画スクリーンは、映画スクリーンの後ろに位置するスピーカから、映画スクリーンの前に位置する聴衆に音波を伝達可能な穿孔を含んでいる。没入型の体験を作るために、本明細書で音像と呼ばれる音声を知覚する位置は、音声を生成しているスクリーン上のオブジェクトの視覚的な位置を厳密にたどる必要がある。音声を生成しているオブジェクトは、本明細書では視覚的音源と呼ばれる。視覚的音源は、人物、動物、物体及びその他を含み得る。通常、スピーカは映画スクリーンの後ろの様々な位置に分散され、この効果を達成する。オブジェクト特有の音声を出力するスピーカの位置及び／またはレベルを、これらのオブジェクトが表示されるスクリーンの部分と一致させることによって、音像と視覚的音源との間の空間オフセットを低減することができる。
【０００４】
しかしながら、多数の劇場、スタジアム、コンベンションセンタ、ホームシアタ等は発光ダイオード（ＬＥＤ）スクリーンなどの新しい表示スクリーン技術への移行を開始しているため、スクリーン自体の後ろにスピーカを配置することは選択肢に含まれ得ない。特に、様々な種類のスクリーン（例えば、ＬＥＤ映画スクリーン）は、音波に対して不透明または半透明であり、ゆえに、音波がスクリーンを通過してスクリーンの前に位置する聴衆に伝わることを防止する。さらに、現代の他の種類のスクリーンは、音波を反射させる、歪ませる及び／または別様には音波が映画スクリーンを通して伝達することを妨害する材料を含み得る。ゆえに、このようなスクリーンの後ろに位置するスピーカは、スクリーンの前に位置する聴衆にスクリーンを通して音声を効果的に伝えることができない。
【０００５】
上の欠点に対して提案される１つの解決策は、スピーカをスクリーンから空間的に移動させ、これによって、音波を妨げることなく聴衆に伝達することが可能になる。例えば、スピーカはスクリーンの上、スクリーンの側面（複数可）及び／またはスクリーンの下に配置することができるだろう。しかしながら、スピーカをスクリーンから物理的に移動させることにより、音像と視覚的音源との間に空間的なオフセットが生じ得る。このようなオフセットは、映画の知覚された現実感を減少させる場合があり、ユーザの注意をそらす場合があり、さらにはユーザ体験全体の質を低下させる場合がある。さらに、このオフセットは、スクリーン近くに位置する聴衆には一層顕著になり得る。
【０００６】
前述の例示から、ソリッドな映画スクリーンと連動してオーディオシステムを実装する、より効果的な技法が有益となるだろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
概要
本開示の様々な実施形態は、ソリッドな映画スクリーン上で知覚された音像の高さを調整するための方法を記載する。本方法は、表示スクリーンの一部と交差するように第１のスピーカの中心軸を配向することと、第１の音声を第１のスピーカから表示スクリーンに向けて出力することとを含む。第１の音声の表示スクリーンからの反射は表示スクリーンの視聴位置に向けられる。
【０００８】
本開示の様々な実施形態は、（ｉ）第１のスピーカと第２のスピーカとの間の距離及び（ｉｉ）第１のスピーカと表示スクリーンとの間の距離のうちの少なくとも１つに関する値を記憶し、値に比例する少なくともある時間量だけ第１の信号を遅延させる方法をさらに記載する。
【０００９】
さらなる実施形態は、特に、上記の方法の態様を実装するシステム及びコンピュータ可読記憶媒体を提供する。
【００１０】
有利には、開示された技術は、ＬＥＤスクリーンなどの音波を遮断または歪ませるスクリーンを備える娯楽システムにおいて、本明細書では音像と呼ばれる音声の知覚位置と、本明細書では視覚的音源と呼ばれる音声を生成しているスクリーン上のオブジェクトの視覚的な位置との間の整列を改善する。開示された技術は、音像を調整するために実装された可能性のある頭部伝達関数フィルタなどの様々な信号処理技法に関連する音の歪みを低減または排除することによって、音質をさらに改善する。したがって、本明細書に開示された技術は、音像と視覚的音源との間のオフセットを低減しながら、音波に対してソリッド及び／または不透明なスクリーンで高品質のオーディオサウンドトラックを生成することを可能にする。
【００１１】
上に記載した１つ以上の実施形態の列挙した特徴が詳細に理解できる方法で、上に簡潔に要約した１つ以上の実施形態のより具体的な説明は、いくつかの特定の実施形態を参照して行うことができ、その一部を添付の図面に例示する。しかしながら、添付の図面は典型的な実施形態を例示するにすぎず、したがって、様々な実施形態の範囲には他の実施形態も包含されるため、その範囲を限定するものとみなすべきではないことに留意されたい。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
表示スクリーンの一部と交差するように第１のスピーカの中心軸を配向することと、
第１の音声を上記第１のスピーカから上記表示スクリーンに向けて出力することであって、上記第１の音声の上記表示スクリーンからの反射は表示スクリーンの視聴位置に向けられる、上記出力することと
を備える、方法。
（項目２）
第２の音声を第２のスピーカから出力することをさらに備え、上記第１の音声及び上記第２の音声の上記反射は上記表示スクリーンの視聴位置で結合する、上記項目に記載の方法。
（項目３）
受信したオーディオ信号を基に、第１の信号を生成することと、
フィルタリングされた第１の信号を生成するために、上記第１の信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整して上記第１の信号をフィルタリングすることであって、上記スピーカは、上記フィルタリングされた第１の信号を基に、上記第１の音声を出力する、上記フィルタリングすることと
をさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目４）
上記第１の信号は上記受信されたオーディオ信号の中央チャネルに基づく、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目５）
上記フィルタリングは、上記第１の信号をハイパスフィルタでフィルタリングすることを備える、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目６）
第２の信号を生成するために、上記オーディオ信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整する第１のフィルタを介して、受信されたオーディオ信号をフィルタリングすることと、
フィルタリングされた第２の信号を生成するために、ローパスフィルタを介して、上記第２の信号をフィルタリングすることであって、上記第２の音声は上記フィルタリングされた第２の信号に基づく、上記フィルタリングすることと
をさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目７）
上記第１のフィルタは頭部伝達関数フィルタである、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
第１の音声を出力するように構成される第１のスピーカであって、上記第１のスピーカの中心軸が表示スクリーンの一部と交差し、上記第１の音声の上記表示スクリーンからの反射は表示スクリーンの視聴位置に向けられる、上記第１のスピーカと、
第２の音声を出力するように構成される第２のスピーカであって、上記第２のスピーカの中心軸が上記表示スクリーンから離して向けられ、上記第１の音声及び上記第２の音声の上記反射は上記表示スクリーンの視聴位置で結合する、上記第２のスピーカと
を備える、システム。
（項目９）
受信されたオーディオ信号から第１の信号を生成するように構成されるオーディオモジュールと、
フィルタリングされた第１の信号を生成するために上記第１の信号をフィルタリングするように構成されるフィルタであって、上記第１の音声は上記フィルタリングされた第１の信号に基づく、上記フィルタと
をさらに備える、上記項目に記載のシステム。
（項目１０）
上記第１の信号は上記受信されたオーディオ信号の中央チャネルに基づく、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１１）
上記フィルタはハイパスフィルタである、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１２）
第２の信号を生成するために、受信されたオーディオ信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整するように構成される第１のフィルタと、
上記第２の信号を基に、フィルタリングされた第２の信号を生成するように構成される第２のフィルタであって、上記第２の音声は上記フィルタリングされた第２の信号に基づく、上記第２のフィルタと
をさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１３）
上記第１のフィルタは頭部伝達関数フィルタである、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１４）
上記第２のフィルタはローパスフィルタである、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１５）
（ｉ）第１のスピーカと第２のスピーカとの間の距離及び（ｉｉ）上記第１のスピーカと表示スクリーンとの間の距離のうちの少なくとも１つに関する値を記憶することと、
上記値に比例する少なくともある時間量だけ第１の信号を遅延させることと
を備える、方法。
（項目１６）
上記第１の信号は映像信号である、上記項目に記載の方法。
（項目１７）
上記第２のスピーカは上記第１の信号を基に音声を出力する、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１８）
調整された信号を生成するために、受信されたオーディオ信号に頭部伝達関数フィルタを適用することをさらに備え、上記頭部伝達関数フィルタは上記受信されたオーディオ信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整し、スピーカは上記調整された信号を基に音声を出力する、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１９）
上記第１の信号は上記調整された信号に基づく、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目２０）
上記スピーカが上記調整された信号を基に上記音声を出力する前に、上記調整された信号にローパスフィルタを適用することをさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（摘要）
音声に対してソリッド及び／または別様には不透明な表示スクリーンを有する視聴覚システムのための技法が開示される。スピーカから出力される音声は、表示スクリーンの一部と交差するように配向され、音声の表示スクリーンからの反射は視聴覚システムの視聴位置に向けられる。表示スクリーンに配向されたスピーカ及び他のスピーカによる出力用の音声を生成するために、さらなる信号処理技法が開示される。追加的には、視聴覚システムの音声及び映像出力に影響を与える他の信号処理及び制御技法が開示される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】様々な実施形態による、本開示に記載する視聴覚システムの１つ以上の態様を実装するように構成されるコンピューティングシステムの概念ブロック図を例示する。
【図２】様々な実施形態による、音像と視覚的音源の位置との間のオフセットを有する視聴覚システムを例示する。
【図３】様々な実施形態による、図２に例示したオフセットを低減し、音の音質を改善するために天井付近に配置される補助スピーカを備える視聴覚システムを例示する。
【図４Ａ】様々な実施形態による、視聴覚システムの側面付近に配置される補助スピーカを備える視聴覚システムの立面図を例示する。
【図４Ｂ】様々な実施形態による、図４Ａの視聴覚システムの平面図を例示する。
【図５】様々な実施形態による、視聴覚システムの側面及び天井付近に配置される補助スピーカを備える視聴覚システムの平面図を例示する。
【図６】様々な実施形態による、図３〜図５の視聴覚システムに含まれる１つ以上の補助スピーカへの出力（複数可）を生成するために実装される可能性がある、信号処理回路のブロック図を例示する。
【図７】様々な実施形態による、中央チャネルのみに基づき、図３〜図５の視聴覚システムに含まれる１つ以上の補助スピーカへの出力（複数可）を生成するために実装される可能性がある、別の信号処理回路のブロック図を例示する。
【図８】様々な実施形態による、図１のコンピューティングシステムにより使用され、１つ以上の主要スピーカ及び図３及び図４Ａの視聴覚システムにある１つ以上の補助スピーカへの出力（複数可）を生成し得る、例示的なフィルタセットの周波数応答を例示する。
【図９】様々な実施形態による、視聴覚システムにある１つ以上の主要スピーカ及び１つ以上の補助スピーカへの出力（複数可）を生成するための方法ステップのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の説明では、本開示の実施形態のより完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細が記載される。しかしながら、本開示の実施形態はこれらの１つ以上の特定の詳細を伴うことなく実施され得ることが当業者には明らかであるだろう。
システム概要
【００１４】
図１は、本開示に記載する視聴覚システムの１つ以上の態様を実装するように構成されるコンピューティングシステムの概念ブロック図を例示する。図示の通り、コンピューティングシステム１００は、処理ユニット１１０、入出力デバイス１２０及びメモリデバイス１３０を含むが、これらに限定されない。メモリデバイス１３０は、データベース１３４と相互作用するように構成されるデジタル信号処理（ＤＳＰ）アプリケーション１３２を含む。コンピューティングシステム１００は、図３〜図５に示すような視聴覚システムの一部であり得る。
【００１５】
処理ユニット１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、制御装置などを含み得る。様々な実施形態では、処理ユニット１１０は、アナログ信号、デジタル信号等などの入力信号を受信するように構成される。処理ユニット１１０は、入力信号（複数可）を処理し、（例えば、フィルタ、増幅器、遅延及び／または他の処理技法により）１つ以上の出力信号を生成する。処理ユニット１１０は、処置された信号を入出力デバイス１２０に出力し得る。
【００１６】
入出力デバイス１２０は、様々な種類の信号ソース及び信号シンクを含み得る。信号ソースは、光／アナログデータ（例えば、映画用）を読み出すデバイス、デジタルデータ（例えば、デジタルファイル用）を記憶する及び／または読み出すデバイス、補助入力チャネル、サウンドジェネレータ、映像もしくはグラフィックスジェネレータまたはコンピューティングシステム１００によって使用され得る任意の他のデータソースを含み得るが、これらに限定されない。信号シンクの例は、アナログ及び／またはデジタル信号受信機、増幅器、スピーカ（例えば、サブウーファー、ホーン型スピーカ、静電スピーカ、平面磁気スピーカ及びその他）、映像表示デバイスまたはコンピューティングシステム１００からデータを受信し得る任意の他のソースを含む。信号ソース及び信号シンクはコンピューティングシステム１００に直接的または間接的に接続され得る。
【００１７】
メモリユニット１３０は、メモリモジュールまたはメモリモジュールの集合を含み得る。メモリユニット１３０は、デジタル信号処理（ＤＳＰ）アプリケーション１３２及びデータベース１３４を含む。ＤＳＰアプリケーション１３２は、入出力デバイス１２０及びデータベース１３４の１つ以上の要素と通信してよく、及び／またはこれらを制御してよく、それによって、コンピューティングシステム１００の一部またはすべての機能を実施する。データベース１３４は、デジタル信号処理アルゴリズム、ＨＲＴＦ、フィルタリング用の周波数リスト、スピーカプリセット及びその他を記憶し得る。
【００１８】
コンピューティングシステム１００は、全体として、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ（ＳｏＣ）、モバイルコンピューティングデバイス（例えば、タブレットコンピュータまたは携帯電話）、プラグアンドプレイシステム及びその他であり得る。一般的に、コンピューティングシステム１００は、入出力デバイス１２０にある１つ以上のスピーカの全体動作を調整するように構成され得る。他の実施形態では、コンピューティングシステム１００は、入出力デバイス１２０の１つ以上のスピーカと連結してよいが、個別であってもよい。このような実施形態では、入出力デバイス１２０は、コンピューティングシステム１００に入力信号を送信し、コンピューティングシステム１００から処理された信号を受信するプロセッサを含み得る。本明細書に開示される様々な技法（例えば、信号処理、ＨＲＴＦフィルタリング等）は、様々な実施形態において、ＤＳＰアプリケーション１３２を介して実行されるものとして記載されるが、これらの技法のいずれかは、専用デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ（ＳｏＣ）、マイクロプロセッサ等によって行われ得る。コンピューティングシステム１００によって実行される信号処理技法のさらなる例を以下に提供する。
【００１９】
図２は、様々な実施形態による、音像と視覚的音源の位置との間のオフセットを有する視聴覚システムを例示する。視聴覚システム２００は、スクリーン２１０、１つ以上のスピーカ２２０及び１つ以上のサラウンドスピーカ２６０を含む。
【００２０】
図示の通り、図２は、スクリーン２１０上の表示位置に表示される視覚的音源２３０を図示する。他の視覚的音源は、スクリーン２１０（図示せず）上の他の場所に表示され得る。視覚的音源が表示されると同時に、スピーカ２２０は、視覚的音源２３０によって生成された音声（複数可）に対応する音波を生成し得る。例えば、視覚的音源２３０は、人間の口が会話方式で動いている可能性があり、スピーカ２２０は、その動きに関連する口頭の対話を含む音波を生成する可能性がある。本明細書に開示された技術がない場合、音像は、スクリーン２１０上の適切な視覚的音源の位置に整列されるのではなく、ユーザ視点からスピーカ２２０に整列されてよい。
【００２１】
視聴覚システム２００などの視聴覚システムは、一般的に、ユーザがスクリーン２１０上の映像及びスピーカ２２０またはサラウンドスピーカ２６０からのオーディオを同時に知覚し得る多数の場所を有する。これらの場所の一部は一般的に（例えば、劇場形態の座席環境に位置する座席のほぼ頭部の高さで）固定されることがあり、一方、他の場所は非常に変わりやすい（例えば、ホームシアターシステムと同じ部屋に直立しているユーザ）ことがある。これらの場所は、本明細書ではユーザ視点と呼ぶ。例えば、ユーザ視点２４０−１は、劇場座席を有する例示的な視聴覚システムの第２の列のいずれかに位置する。当然ながら、図２に示す視聴覚システムには、図示していない他の多数のユーザ視点が存在する。
【００２２】
ユーザ視点２４０−１、２４０−２及び２４０−３に位置するユーザは、視覚的音源２３０を見ることができ、スピーカ２２０から音波を聞くことができる。特定のユーザ視点の影響により、視覚的音源と音像との間で様々な視聴覚オフセットが生じ得る。例えば、ユーザ視点２４０−３では、視聴覚オフセット２５０−３は１度であり得る。ユーザ視点２４０−２では、視聴覚オフセット２５０−２は６度であり得る。ユーザ視点２４０−１では、視聴覚オフセット２５０−３は１２度であり得る。視覚的音源と音像との間のこれらの不整合は、角度分離が約６度を超えるとユーザの注意をそらし得る。例えば、ユーザは、スクリーンの上に位置するスピーカから犬がほえる声を聞く場合があり、ユーザは音像によりスクリーンの上部を見る。同時に、犬、つまり視覚的音源は、スクリーンの下部に表示され得る。一般的に、視覚的音源と音像との間の視聴覚オフセット（すなわち、不整合）の度合は、スクリーン上の視覚的音源の位置に対するユーザ視点及び音像を生成している主要スピーカ（複数可）の位置（複数可）に応じて異なる。
【００２３】
視聴覚オフセットを低減する１つの技法は、頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）の使用を伴う。ＨＲＴＦは、ユーザが聞いたときに知覚する音源の位置を調整するために、音波のスペクトルコンテンツの強度及びタイミングを調整する。ユーザの身体の様々な解剖学的特徴は、スピーカ２２０のような音源の知覚位置に影響を与え得る。特に、ユーザの身体の額、顔、耳、顎、胸及び他の部分の形状ならびにサイズは、音源の知覚位置に影響を与える。例えば、音波は、ユーザの身体の様々な部分から反射し、ユーザの外耳道に入り、ユーザの鼓膜を振動させる。様々な身体部分の形状は、右の耳を通して聞こえる音声と、左の耳を通して聞こえる音声との間の強度差及びタイミング遅延に影響を与える。これらの強度差及びタイミング遅延は、音声のスペクトル成分に応じて変わり得る。これらの強度差及びタイミング遅延に基づき、ユーザは、スピーカ２２０が生成した音声を、特定の場所から発生しているものとして知覚する。
【００２４】
平均的なユーザの身体形状を決定することにより、音源の知覚位置を修正するための強度差及びタイミング遅延の調整が可能なＨＲＴＦが生成され得る。様々な実施形態では、ＤＳＰアプリケーション１３２は、１つ以上の頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）に対応するフィルタなどの１つ以上のフィルタを入力信号に適用し得る。例えば、スピーカ２２０がスクリーン２３０の上に配置されている場合、ＤＳＰアプリケーション１３２は、例えば、入力信号をフィルタリングして、知覚された低い高さに関連する強度差及びタイミング遅延を増幅し、知覚された高い高さに関連する強度差及びタイミング遅延を抑制することにより、位置２４０−１、２４０−２及び２４０−３を含むユーザ視点で音声の知覚空間オフセット２５０を低減し、音源の知覚位置を下げるまたは低下させることができる。
【００２５】
様々な実施形態において、平均的なユーザに基づいてＨＲＴＦを利用して入力信号をフィルタリングすることは、特定のユーザに対して出力音声を歪ませ得る。例えば、７ｋＨｚ領域の音声は、脳が音像をどの程度垂直に配置するかに大きく作用する。理想的なＨＲＴＦと特定のユーザのＨＲＴＦとの間のこの周波数範囲の誤差は、時間とともに変化することがあり、例えば、知覚された音像が不安定な場合には、注意をそらすか、または混乱するといった体験を引き起こす。さらに、フィルタリングされた入力信号の周波数応答は一定とはならない。ゆえに、一部の周波数は他の周波数に対して不均衡に増幅され得る。例えば、低い周波数は高い周波数に対して不均衡に増幅される可能性がある。
【００２６】
図３は、様々な実施形態による、図２に例示したオフセットを低減し、音声の音質を改善するために天井付近に配置される補助スピーカを備える視聴覚システムを例示する。図示の通り、視聴覚システム３００は、主要スピーカ３２０、補助スピーカ３５０及びスクリーン３１０上の視覚的音源３３０を含む。ユーザ視点３４０は、視聴覚システム３００に関連する第３の列のいずれかに位置する。
【００２７】
上記の通り、ＨＲＴＦフィルタリングされた音声が主要スピーカ３２０により発せられると、主要スピーカ３２０と視覚的音源３３０との間の知覚空間オフセットが低減される。上に説明した通り、平均的な人物に基づいたＨＲＴＦと、特定の人物に関連付けられたＨＲＴＦとの間の差異は、音像に誤差を発生させることがあり、ＨＲＴＦは他の音を歪ませ得る。これらの問題を補うために、１つ以上の補助スピーカ３５０が視聴覚システム３００に含まれている。一実施形態では、補助スピーカ３５０は、音声を出力するために、視聴覚システム３００の天井付近に配置される。さらに、補助スピーカ３５０は、指向性ビームフォーミングなどを介して視覚的音源３３０に伝達する音声を出力し得る。視覚的音源３３０の位置でスクリーン３１０から反射する音波は、ユーザ視点３４０のユーザによって、視覚的音源３３０と共に配置されているものとして知覚され得る。いくつかの実施形態では、補助スピーカ３５０は、最大の音声強度を視聴環境内の特定の場所に反射する位置で、視聴覚システム３００の天井の近くに配置され、配向される。例えば、補助スピーカ３５０は、ユーザ視点３４０での視聴環境の第３の列の中心で最大音声強度を生成するために、スクリーン３１０から反射する音声を出力し得る。
【００２８】
ＨＲＴＦフィルタリングプロセスは音の歪みをもたらすため、いくつかの実施形態では、主要スピーカ３２０を排除してよく、１つ以上のユーザ視点に音声を反射するために、補助スピーカ３５０はフルレンジオーディオをスクリーン３１０に向けて出力してよい。このような技法は、補助スピーカが聴衆に音声を直接的に発することなく、その音声エネルギーのすべてを反射面に出力することが必要となり得る。
【００２９】
様々な実施形態では、ＤＳＰアプリケーション１３２は、主要スピーカ３２０と関連して音声を出力するために、補助スピーカ３５０を構成する。特に、ＤＳＰアプリケーション１３２は、主要スピーカ３２０によって出力される音声を増大させるために、補助スピーカ３５０を構成する。例えば、補助スピーカ３５０は、７ｋＨｚの周波数範囲にある主要スピーカ３２０によって出力される音声が（例えば、ＨＲＴＦフィルタリングにより）抑制されている場合、７ｋＨｚを中心とする帯域で音声を出力する可能性がある。さらに、補助スピーカ３５０によって生成される音波の振幅は、スクリーン３１０の反射率係数、補助スピーカとスクリーンとの間の距離及びスクリーンと聴衆との間の距離に基づいて調整され得る。例えば、反射率係数が閾値より低い場合には音波の振幅を増加させてよく、反射率係数が閾値よりも高い場合には振幅を減少させてよい。
【００３０】
様々な実施形態では、補助スピーカ３５０によって出力される音波は、主要スピーカ３２０によって出力されているＨＲＴＦフィルタリングを受けた音波によって生成される音像の安定性を改善する。例えば、補助スピーカ３２０は、ユーザによって、スクリーン３２０から反射された音波が視覚的音源３３０から発生しているように知覚されるよう、配置及び配向される可能性がある。このように、補助スピーカ３５０によって生成される音波は、主要スピーカ３２０によって出力されたＨＲＴＦフィルタリングを受けた音波によって生成される音像を改善し安定させる。追加的に、または代替的に、補助スピーカ３５０によって生成された音波は、スクリーン３１０から１人以上のユーザに向かって反射し、１つ以上のフィルタリング技法（例えば、ＨＲＴＦフィルタリング）の副生成物である音の歪みを補正し得る。
【００３１】
図４Ａは、様々な実施形態による、視聴覚システムの側面付近に配置される補助スピーカを備える視聴覚システムの立面図を例示する。図示の通り、視聴覚システム４００は、主要スピーカ４２０、補助スピーカ４５０及びスクリーン４１０上の視覚的音源４３０を含む。ユーザ視点４４０は、視聴覚システム４００に関連する第３の列のいずれかに位置する。
【００３２】
補助スピーカ４５０は、視聴覚システム４００の側面に配置される。補助スピーカ４５０は、音波を視覚的音源４３０の水平面に向けるように構成されている。視覚的音源４３０と同じ水平面でスクリーン４１０から反射する音波は、ユーザ視点４４０のユーザによって、視覚的音源４３０と共に垂直に配置されているものとして知覚されてよく、これにより、知覚された空間オフセットが低減される。
【００３３】
図４Ｂは、様々な実施形態による、図４Ａの視聴覚システムの平面図を例示する。補助スピーカ４５０−１は、視聴覚システム４００のユーザの左耳に向けられた左の音波を生成する。補助スピーカ４５０−２は、視聴覚システム４００のユーザの右耳に向けられた右の音波を生成する。上で説明した通り、知覚される最大の視聴覚オフセットは、いくつかの視聴覚システムの第１の列で（例えば、ユーザ視点４４１で）発生し得る。したがって、ユーザ視点４４１の第１の列またはその前で交差する左の反射音波及び右の反射音波の最大が、最大数のユーザ視点に対してＨＲＴＦフィルタリング処理の効果を緩和し得るよう、補助スピーカ４５０−１及び４５０−２の位置、指向性及び方向を変更してよい。特定の視聴覚システムでは、ユーザ視点４４１の第１の列に沿って補助スピーカ４５０−１及び４５０−２を配置することによって、補助スピーカから出力される音声エネルギーはユーザ視点４４１の第１の列の前で結合させられ得る。他の実施形態では、左の反射音波及び右の反射音波の最大が他の列（例えば、第３または第４の列）で交差するように、補助スピーカ４５０−１及び４５０−２を視聴覚システム４００の側面に配置し、配向してよい。
【００３４】
一般的に、補助スピーカ（複数可）は、スクリーン上の正しい位置に音像を生成する一方、ユーザ視点の全域に均一な音声の範囲を割り当てるように設計され配置される。視聴覚システム４００の側面に配置された補助スピーカ４５０−１及び４５０−２は、好適には、スクリーン４１０の高さの中間点と同じ垂直方向の高さにあり得る。補助スピーカ４５０−１から出力された音響エネルギーの中心軸は、次いで、スクリーン４１０の左３分の１と中央３分の１との間の中間点４１１に水平方向に向かい得る。同様に、補助スピーカ４５０−２から出力された音響エネルギーの中心軸は、次いで、スクリーン４１０の右３分の１と中央３分の１との間の中間点４１２に水平方向に向かい得る。
【００３５】
図５は、様々な実施形態による、視聴覚システムの側面及び天井付近に配置される補助スピーカを備える視聴覚システムの平面図を例示する。図示の通り、視聴覚システム５００は、スクリーン５１０、主要スピーカ５２０、視聴覚システム５００の側面に配置される補助スピーカ５５０−１及び５５０−２ならびに視聴覚システム５００の天井付近に配置される補助スピーカ５５０−３を含む。
【００３６】
左の補助スピーカ５５０−１、右の補助スピーカ５５０−２及び中央の補助スピーカ５５０−３から出力される音声を結合し、さらに視聴覚オフセットを低減するか、もしくはＨＲＴＦフィルタリングの効果を緩和するか、補助スピーカ及び主要スピーカから結合された音声を受信する視聴覚システム５００においてユーザ視点の数を増やすか、または補助スピーカから出力される音声エネルギーのより均一な範囲を提供し得る。
【００３７】
上記の実施形態のそれぞれにおいて、主要または補助スピーカは、１つ以上の種類のスピーカを含んでよい。さらに、主要または補助スピーカが示された各位置には、１つ以上のスピーカが含まれてよい。例えば、補助スピーカ４５０−１は、３つのホーン型スピーカを含んでよい。一般的に、スピーカ導波管の形状は、出力音声の出力角度及び指向性を調整し得る。本明細書で使用される場合、スピーカの中心軸は音響エネルギー出力のピーク方向と整列した軸を指す。例えば、ホーン型スピーカの中心軸は、スピーカホーンから離れて垂直に延長する軸上にあってよい。好適な実施形態では、補助スピーカの指向性は、好適には、視聴覚システムにおける様々なユーザ視点（例えば、低いビーム幅）に直接的に送信される音声エネルギーの量を最小化する範囲領域となる。例えば、ユーザ視点で補助スピーカから直接的に受信される音声エネルギーレベルは、有害なオーディオアーチファクト（例えば、エコー）を低減または排除するために、スクリーンから反射された音波から受信されるエネルギーと比較して、−６ｄＢ、−１０ｄＢ、−１５ｄＢまたは−２０ｄＢとなり得る。追加的には、補助スピーカ４５０は、ユーザ視点に伝達する前に、スクリーンに伝達してスクリーンから反射する音波を生成するために、主要スピーカよりも長い到達距離を有し得る。
【００３８】
図６は、様々な実施形態による、図３〜図５の視聴覚システムに含まれる１つ以上の補助スピーカへの出力（複数可）を生成するために実装される可能性がある、信号処理回路のブロック図を例示する。信号処理回路６００は、処理ユニット１１０に存在し、視聴覚システム用の出力を生成するために使用され得る。図示の通り、信号処理回路６００は、オーディオ入力６０１、等化器６１０、ＨＲＴＦフィルタ６２０、ローパスフィルタ６３０、反射器ミキサ６４０、ハイパスフィルタ６５０及び遅延ブロック６６０を含み得る。好適には、処理ユニット１１０は、各コンポーネントの動作方法を調整するために使用され得る値を記憶する１つ以上のプログラム可能な記憶場所を含み、これは個々の視聴覚システムの視聴環境のオーディオ出力をチューニングするのに有益である。
【００３９】
オーディオ入力６０１は、視聴覚ソース（例えば、ドライブまたはディスクに記憶された映像ファイル）から発生する１つ以上のアナログまたはデジタル信号を含んでよい。オーディオ入力６０１は、中央チャネル６０１ａ、左チャネル６０１ｂ及び右チャネル６０１ｃなどの１つ以上のチャネルを含んでよい。サイドチャネル、リアチャネルまたは低周波数チャネルなどのサラウンドスピーカ用の追加チャネルは図示されない。オーディオ入力６０１は、ソースと等化器６１０との間の他のオーディオ処理（例えば、チャネルの分離等）を受けることがある。
【００４０】
等化器６１０は、オーディオ入力６０１を受信し、オーディオ入力６０１に含まれる周波数成分のレベルを調整し得る。図示の通り、等化器６１０は、オーディオ信号Ｃｅｑ、Ｌｅｑ及びＲｅｑをＨＲＴＦフィルタ６２０に出力し、オーディオ信号Ｃｅｑ’、Ｌｅｑ’及びＲｅｑ’を反射器ミキサ６４０に出力する。一実施形態では、等化器は、直列の有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ及び無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタを含み得る。ＦＩＲフィルタの出力はＩＩＲフィルタの入力に接続されている。一実施形態では、等化器６１０から反射器ミキサ６４０への出力は、ＦＩＲフィルタからであってよく、等化器６１０からＨＲＴＦフィルタへの出力は、ＩＩＲフィルタからであってよい。代替的には、等化器６１０からＨＲＴＦフィルタ６２０及び反射器ミキサ６４０への出力は同等であってよい。
【００４１】
ＨＲＴＦフィルタ６２０は、等化されたオーディオ信号を等化器６１０から受信し、ＨＲＴＦフィルタを適用する。これまでに説明した通り、ＨＲＴＦは、音源の知覚位置を修正するために、ユーザの左耳及び右耳で最終的に受信される音波の強度及びタイミングを調整し得る。例えば、図３に示す通り、主要スピーカがスクリーンの上に位置する場合、ＨＲＴＦフィルタ６２０は、知覚された音源の位置を下げ得る。ＨＲＴＦフィルタ６２０は、ＣＨＲＴＦ、ＬＨＲＴＦ及びＲＨＲＴＦを出力し、これらはローパスフィルタ６３０でフィルタリングされ、その結果として生成された低周波出力は遅延ブロック６６０に入力される。ローパスフィルタ６３０の機能は、図８に関連してさらなる詳細を以下に説明する。
【００４２】
図６に示す実施形態では、反射器ミキサ６４０は、等化されたオーディオ信号Ｃｅｑ’、Ｌｅｑ’及びＲｅｑ’を等化器６１０から受信する。反射器ミキサ６４０は、これらから発生する補助スピーカ用の出力ＣＲＥ、ＲＲＥ及びＬＲＥを合成する。各補助チャネル出力ＣＲＥ、ＲＲＥ及びＬＲＥに対する混合は、各チャネルＣｅｑ’、Ｌｅｑ’及びＲｅｑ’の相対レベルに基づき得る。ＣＲＥ、ＲＲＥ及びＬＲＥはハイパスフィルタ６５０によってフィルタリングされ、結果として生じる高周波数出力は遅延ブロック６６０に入力され得る。いくつかの実施形態では、ＣＲＥ、ＲＲＥまたはＬＲＥが視聴覚システム内の他の信号の基準として機能し得るため、ＣＲＥ、ＲＲＥまたはＬＲＥのうちの１つ以上は遅延しない（例えば、遅延ブロック６６０を通してルーティングされないか、ゼロ遅延が適用される）。ハイパスフィルタ６５０の機能は、図８に関連してさらなる詳細を説明する。
【００４３】
遅延ブロック６６０は、ＣＨＲＴＦ＿ＬＦ、ＬＨＲＴＦ＿ＨＦ、ＲＨＲＴＦ＿ＨＦ、ＣＲＥ＿ＨＦ、ＬＲＥ＿ＨＦ、ＲＲＥ＿ＨＦ及び任意の低周波数またはサラウンドスピーカ（図示せず）の相対的なタイミングを調整する。上記の通り、遅延ブロック６６０は、ＣＲＥ＿ＨＦ、ＬＲＥ＿ＨＦ、ＲＲＥ＿ＨＦを受信または遅延させることができない。図５を参照すると、ＣＨＲＴＦ＿ＬＦ、ＬＨＲＴＦ＿ＨＦ、ＲＨＲＴＦ＿ＨＦは、主要スピーカ５２０−３、５２０−１及び５２０−２のそれぞれのオーディオ出力であり得、一方ＣＲＥ＿ＨＦ、ＬＲＥ＿ＨＦ及びＲＲＥ＿ＨＦは、補助スピーカ５５０−３、５５０−１及び５５０−２のそれぞれの出力であり得る。特にスクリーン及び主要スピーカ（複数可）に対する補助スピーカ（複数可）の位置及び指向性を含む、特定の視聴覚システムの形状に応じて、オーディオ出力信号ＣＨＲＴＦ＿ＬＦ、ＬＨＲＴＦ＿ＨＦ及びＲＨＲＴＦ＿ＨＦ及びサラウンドスピーカまたは低周波数スピーカ（図示せず）などの非補助スピーカへの任意の他の出力信号は、補助スピーカから出力された音波が、関連する音波（例えば、映画内の同じソースからの音声）を出力する非補助スピーカに到達する飛行時間とほぼ同じくらい遅延する必要がある。図４Ｂを一例として参照すると、補助スピーカ４５０−１及び４５０−２が主要スピーカ４２０−３から３０フィート離れている場合、ＣＨＲＴＦ＿ＬＦは、３４３メートル／秒の秒速を基に、ＬＲＥ＿ＨＦ及びＲＲＥ＿ＨＦに対して少なくとも約２６．６ミリ秒遅延し得る。代替的には、補助スピーカとスクリーンとの間の距離は、遅延を推定するために使用されてよい。飛行時間を基に追加のバイアスを任意の遅延に加え、補助チャネル上の追加の信号処理を考慮するか、または視聴覚システムをさらに調整してよい。補助スピーカ遅延に関連する遅延は「ハウス」遅延であり、任意の非補助スピーカチャネルだけでなくスクリーン４１０に表示される任意の映像にも適用されることに留意されたい。遅延ブロック６６０は、好適には、異なる視聴覚システム環境に適合するために、様々な遅延を異なるチャネル適用できるようにプログラム可能である。遅延ブロック６６０は、時間または距離に関連する値、または所定の遅延または距離増分に比例する値でプログラムされてよい。例えば、遅延ブロック６６０がＣＨＲＴＦ＿ＬＦに適用される遅延の１６進値を受け入れる場合、０ｘＦＦの値は、距離で増分する場合（つまり、増分あたり２フィート）には５１０フィートに相当し、０ｘ０Ｆの値は、時間で増分する場合（つまり、増分あたり０．２ミリ秒）には、３．０ミリ秒に相当し得る。
【００４４】
図７は、様々な実施形態による、中央チャネルのみに基づき、図３〜図５の視聴覚システムに含まれる１つ以上の補助スピーカへの出力（複数可）を生成するために実装される可能性がある、信号処理回路の別のブロック図を例示する。信号処理回路７００は、処理ユニット１１０に存在し、視聴覚システム用の出力を生成するために使用され得る。一般的に、信号処理回路７００は、図６に関連して上に説明した信号処理回路６００と同様の方式で動作するが、いくつかの態様が簡略化されている。特に、中央チャネルオーディオ入力７０１ａは、反射器ミキサ７４０による反射器チャネルＬＲＥ及びＲＲＥの合成に使用される唯一のチャネルである。反射器ミキサ７４０は、等化された中央チャネルＣｅｑ’を等化器６１０から受信し、反射器の左右の反射器チャネルＬＲＥ及びＲＲＥを生成する。中央反射器チャネルは合成されない。一実施形態では、反射器ミキサは、Ｃｅｑ’のレベルを−３ｄＢほど調整してＬＲＥ及びＲＲＥを生成してよく、これにより、出力時にＬＲＥ及びＲＲＥは音響的に結合してＣｅｑ’の元のパワーレベルに近似する。追加的には、反射器チャネルの合成には中央チャネルのみが使用されるため、ＨＲＴＦフィルタ７２０から出力された中央チャネルのみが、遅延ブロック７６０の前にローパスフィルタ７３０によってフィルタリングされる。上記の通り、信号処理の一部を分離することによって、調節可能なパラメータの全体数が減少し、これにより、知覚可能な音質にほとんどまたは全く影響を与えることなく、設置プロセスを簡略化し得る。
【００４５】
図８は、様々な実施形態による、図１のコンピューティングシステムにより使用され、１つ以上の主要スピーカ及び図３〜図５の視聴覚システムにある１つ以上の補助スピーカへの出力（複数可）を生成し得る、例示的なフィルタセットの周波数応答を例示する。上に説明した通り、ＨＲＴＦフィルタリングは、音の歪み及び／または音声の抑制をもたらし得る。周波数応答８１０は、ＨＲＴＦフィルタの例示的な副生成物を図示する。この例では、ＨＲＴＦフィルタは、約６．５ｋＨｚで約−３ｄＢのピークを有する、約３ｋＨｚから１０．３ｋＨｚの間の周波数を抑制する。この「ノッチ」は、ＨＲＴＦフィルタリングされた各チャネルに影響を与え得る。
【００４６】
上に説明した通り、１つ以上の補助スピーカからの音声は、ＨＲＴＦフィルタの負の効果を弱めるために、主要スピーカ（複数可）からの音声を増大させ得る。フィルタリングアーチファクトを最小限に抑えて音質を向上させるためには、主要スピーカ（複数可）によって出力される周波数と、補助スピーカ（複数可）によって出力される周波数との間の円滑な遷移が望まれ得る。約−８ｄＢ／オクターブのロールオフで約６．５ｋＨｚのニーをもつ周波数応答８２０を有するローパスフィルタが選択される。相補ハイパスフィルタの周波数応答８３０は、以下の
2019033472.tif 000003
のように数学的に導出してよく、ここで、
2019033472.tif 000004
はカスケードされたＨＲＴＦフィルタ及びローパスフィルタの結果である。好適な実施形態では、ハイパスフィルタ及びローパスフィルタの両方が、同じ位相応答及び遅延を有する線形ＦＩＲフィルタである。理想的には、主要スピーカ（複数可）及び補助スピーカ（複数可）からフィルタリングされる音声出力の合計は、理想的には、ユーザ視点の全域にシームレスなパワー応答曲線を生成する。
【００４７】
使用されるフィルタの順序及び／または種類を変更するフィルタ構成を含め、他のフィルタ構成を使用してよいことに留意されたい。例えば、図８に示す主要スピーカと補助スピーカとの間の周波数出力の段階的な遷移ではなく、シャープなカットオフを有するローパスフィルタを使用して主要スピーカ（複数可）への出力をフィルタリングしてよく、シャープなカットオフを有するハイパスフィルタを使用して、補助スピーカ（複数可）への出力をフィルタリングしてよい。代替的には、バンドストップフィルタは、ＨＲＴＦフィルタによって影響を受けた周波数が主要スピーカ（複数可）によって出力されるのをフィルタリングしてよく、一方バンドパスフィルタを使用して補助スピーカ（複数可）から出力を生成してよい。
【００４８】
図９は、様々な実施形態による、視聴覚システムにある１つ以上の主要スピーカ及び１つ以上の補助スピーカへの出力（複数可）を生成するための方法ステップのフロー図である。方法ステップは図３〜図８に関連して説明するが、当業者であれば、方法ステップを任意の順序で行うように構成される任意のシステムが、様々な実施形態の範囲内に該当することを理解するだろう。
【００４９】
図示の通り、方法９００はステップ９１０で開始し、ステップ９１０では、ＤＳＰアプリケーション１３２は媒体ソースからオーディオ信号を受信する。オーディオ信号は、映像に付随するオーディオトラックを表す時系列データセットの値を備え得る。オーディオ信号は、１つ以上のオーディオチャネルを表す複数の時系列データセットを有し得る。ステップ９２０では、ＤＳＰアプリケーション１３２は、メモリ１３０またはデータベース１３４に記憶された特定のプリセットまたはパラメータに基づいて、受信されたオーディオ信号の周波数成分を等化し得る。次に、ステップ９３０では、ＤＳＰアプリケーション１３２は等化されたオーディオ信号にＨＲＴＦフィルタを適用し、次いで、ステップ９５０では、ＨＲＴＦフィルタリングを受けた信号にローパスフィルタを適用し得る。各フィルタを適用する際に、ＤＳＰアプリケーションは、ＨＲＴＦフィルタ及びローパスフィルタに関連する様々なフィルタパラメータのためにメモリ１３０またはデータベース１３４にアクセスし得る。
【００５０】
同時に、ステップ９４０では、ＤＳＰアプリケーション１３２は等化されたオーディオ信号成分を混合して反応器信号を生成し、次いで、ステップ９６０では、反応器信号にハイパスフィルタを適用し得る。再び、ＤＳＰアプリケーション１３２は、等化されたオーディオ信号の混合を調整するために使用される様々なパラメータまたはハイパスフィルタのパラメータのために、メモリ１３０またはデータベース１３４にアクセスし得る。最後に、ステップ９７０では、ＤＳＰアプリケーション１３２は、メモリ１３０またはデータベース１３４に記憶されたパラメータに基づいて、フィルタリングされた様々な信号のうちの１つ以上を遅延し得る。上記の通り、いくつかの実施形態では、補助スピーカ（複数可）の信号は遅延できない。上記のステップに関連する追加の詳細は、図６〜図８に関連する議論で見出され得る。ステップ９７０で出力される信号は、音声出力のために最終的に１つ以上のスピーカにルーティングされる前に、さらなる処理を受けることがある。最終的に、ステップ９８０及び９９０では、ステップ９７０で出力された処理済みの信号に基づいて、主要スピーカ（複数可）及び補助スピーカ（複数可）から音声がそれぞれ出力される。補助スピーカ（複数可）から出力される音声は、スクリーンから反射して主要スピーカ（複数可）から出力される音声と結合し、音の歪みを低減または排除し、音像を視覚的音源の位置に整列させる。
【００５１】
要約すると、１つ以上の補助スピーカは、視聴覚システムのスクリーンの前に配置され、一般的にはスクリーンに向けられる。このような補助スピーカは、視聴覚システムの位置にある壁または天井に配置され得る。好適には、補助スピーカ（複数可）から出力される音声エネルギーの大部分は、ユーザ視点に直接的に伝達せず、スクリーンからユーザ視点に向かって反射する。いくつかの実施形態では、１つ以上の主要スピーカは、スクリーンの上、下または側面（複数可）に配置され、一般的にはユーザ視点に向けられる。主要スピーカ（複数可）から出力される音声エネルギーは、ユーザ視点に直接的に伝達し、補助スピーカ（複数可）から出力されスクリーンから反射された音声エネルギーと視聴位置で音響的に結合する。主要スピーカ及び／または補助スピーカ（複数可）による出力用の個別のオーディオ信号を生成するために、様々な信号処理技法を実施してよい。補助スピーカ（複数可）用のオーディオ信号は、ハイパスフィルタを通過してよく、主要スピーカ（複数可）用のオーディオ信号は、ローパスフィルタ及び／または低下フィルタを通過してよい。
【００５２】
本明細書に記載された技術の少なくとも１つの利点は、音波に対してソリッド及び／または別様には半透明なスクリーンを有する視聴覚システムにおいて音像と視覚的音源の位置との間のオフセットを低減または排除することであり、これによって、ユーザが注意をそらすこと及び／または方向感覚を失うことを低減する。追加的には、開示された技術により、このような音響的に半透明のスクリーンを有する視聴覚システムでの高品質のオーディオ生成が可能になり、これには、音像を調整するために頭部伝達関数フィルタなどの信号処理技法を実装した可能性のある視聴覚システムが含まれる。
【００５３】
１．いくつかの実施形態では、方法は、表示スクリーンの一部と交差するように第１のスピーカの中心軸を配向することと、第１の音声を前記第１のスピーカから前記表示スクリーンに向けて出力することであって、前記第１の音声の前記表示スクリーンからの反射は表示スクリーンの視聴位置に向けられる、前記出力することとを備える。
【００５４】
２．第２の音声を第２のスピーカから出力することをさらに備え、前記第１の音声及び前記第２の音声の前記反射は前記表示スクリーンの視聴位置で結合する、条項１に記載の方法。
【００５５】
３．受信したオーディオ信号を基に、第１の信号を生成することと、フィルタリングされた第１の信号を生成するために、前記第１の信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整して前記第１の信号をフィルタリングすることであって、前記スピーカは、前記フィルタリングされた第１の信号を基に、前記第１の音声を出力する、前記フィルタリングすることとをさらに備える、条項１または２に記載の方法。
【００５６】
４．前記第１の信号は前記受信されたオーディオ信号の中央チャネルに基づく、条項１〜３に記載の方法。
【００５７】
５．前記フィルタリングは、前記第１の信号をハイパスフィルタでフィルタリングすることを備える、条項１〜４のいずれかに記載の方法。
【００５８】
６．第２の信号を生成するために、前記オーディオ信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整する第１のフィルタを介して、受信されたオーディオ信号をフィルタリングすることと、フィルタリングされた第２の信号を生成するために、ローパスフィルタを介して、前記第２の信号をフィルタリングすることであって、前記第２の音声は前記フィルタリングされた第２の信号に基づく、前記フィルタリングすることとをさらに備える、条項１〜５のいずれかに記載の方法。
【００５９】
７．前記第１のフィルタは頭部伝達関数フィルタである、条項１〜６のいずれかに記載の方法。
【００６０】
８．いくつかの実施形態では、システムは、第１の音声を出力するように構成される第１のスピーカであって、前記第１のスピーカの中心軸が表示スクリーンの一部と交差し、前記第１の音声の前記表示スクリーンからの反射は表示スクリーンの視聴位置に向けられる、前記第１のスピーカと、第２の音声を出力するように構成される第２のスピーカであって、前記第２のスピーカの中心軸が前記表示スクリーンから離して向けられ、前記第１の音声及び前記第２の音声の前記反射は前記表示スクリーンの視聴位置で結合する、前記第２のスピーカとを備える。
【００６１】
９．受信されたオーディオ信号から第１の信号を生成するように構成されるオーディオモジュールと、フィルタリングされた第１の信号を生成するために前記第１の信号をフィルタリングするように構成されるフィルタであって、前記第１の音声は前記フィルタリングされた第１の信号に基づく、前記フィルタとをさらに備える、条項８に記載のシステム。
【００６２】
１０．前記第１の信号は前記受信されたオーディオ信号の中央チャネルに基づく、条項８または９に記載のシステム。
【００６３】
１１．前記フィルタはハイパスフィルタである、条項８〜１０のいずれかに記載のシステム。
【００６４】
１２．第２の信号を生成するために、受信されたオーディオ信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整するように構成される第１のフィルタと、前記第２の信号を基に、フィルタリングされた第２の信号を生成するように構成される第２のフィルタであって、前記第２の音声は前記フィルタリングされた第２の信号に基づく、前記第２のフィルタとをさらに備える、条項８〜１１のいずれかに記載のシステム。
【００６５】
１３．前記第１のフィルタは頭部伝達関数フィルタである、条項８〜１２のいずれかに記載のシステム。
【００６６】
１４．前記第２のフィルタはローパスフィルタである、条項８〜１３のいずれかに記載のシステム。
【００６７】
１５．いくつかの実施形態では、方法は、（ｉ）第１のスピーカと第２のスピーカとの間の距離及び（ｉｉ）前記第１のスピーカと表示スクリーンとの間の距離のうちの少なくとも１つに関する値を記憶することと、前記値に比例する少なくともある時間量だけ第１の信号を遅延させることとを備える。
【００６８】
１６．前記第１の信号は映像信号である、条項１５に記載の方法。
【００６９】
１７．前記第２のスピーカは前記第１の信号を基に音声を出力する、条項１５または１６に記載の方法。
【００７０】
１８．調整された信号を生成するために、受信されたオーディオ信号に頭部伝達関数フィルタを適用することをさらに備え、前記頭部伝達関数フィルタは前記受信されたオーディオ信号の少なくとも１つのスペクトル成分の振幅を調整し、スピーカは前記調整された信号を基に音声を出力する、条項１５〜１７のいずれかに記載の方法。
【００７１】
１９．前記第１の信号は前記調整された信号に基づく、条項１５〜１８のいずれかに記載の方法。
【００７２】
２０．前記スピーカが前記調整された信号を基に前記音声を出力する前に、前記調整された信号にローパスフィルタを適用することをさらに備える、条項１５〜１９のいずれかに記載の方法。
【００７３】
様々な実施形態の説明を例示の目的で提示してきたが、それらが網羅的であること、または開示された実施形態に限定されることを意図するものではない。当業者には、説明した実施形態の範囲及び趣旨から逸脱することなく、多数の修正形態及び変形形態が明らかであろう。
【００７４】
本実施形態の態様は、システム、方法またはコンピュータプログラム製品として具現化されてよい。したがって、本開示の態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）またはソフトウェア及びハードウェアの態様を組み合わせる実施形態の形態をとり得、これら全ては、本明細書において全体として「モジュール」または「システム」と呼ばれ得る。さらに、本開示の態様は、コンピュータ可読プログラムコードを内蔵した１つ以上のコンピュータ可読媒体（複数可）に具体化されたコンピュータプログラム製品の形態をとり得る。
【００７５】
１つ以上のコンピュータ可読媒体（複数可）の任意の組み合わせを利用してよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体またはコンピュータ可読記憶媒体であってよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子、磁気、光、電磁、赤外線、または半導体システム、装置もしくはデバイス、あるいは前述の任意の適切な組み合わせであり得るが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）として、以下、すなわち、１つ以上の配線を有する電子接続、携帯型コンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭもしくはフラッシュメモリ）、光ファイバ、携帯型コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光学ストレージデバイス、磁気ストレージデバイスまたは前述の任意の適切な組み合わせが含まれる。本明細書の文脈において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置またはデバイスによって、あるいはこれらと連携して、使用プログラムを包含または記憶できる任意の有形媒体であってよい。
【００７６】
本開示の態様は、本開示の実施形態による方法、装置（システム）及びコンピュータプログラム製品のフローチャート図及び／またはブロック図を参照して上記に説明される。フローチャート図及び／またはブロック図の各ブロック、ならびにフローチャート図及び／またはブロック図のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実施できることが理解されるだろう。コンピュータプログラム命令は、機械を製造するために、汎用コンピュータのプロセッサ、専用コンピュータのプロセッサまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供され得、その結果、コンピュータのプロセッサまたは他のプログラム可能データ処理装置を介して実行する命令が、フローチャート及び／またはブロック図のブロックに特定された機能／行為を実装することができる。係るプロセッサは、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、特定用途向けプロセッサまたはフィールドプログラマブルであり得るが、これらに限定されない。
【００７７】
図面内のフローチャート及びブロック図は、本開示の様々な実施形態によるシステム、方法及びコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能性及び操作を例示する。この点に関して、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、特定の論理的機能（複数可）を実装するための１つ以上の実行可能命令を備える、モジュール、セグメントまたはコードの一部を表し得る。また、いくつかの代替的な実装形態では、ブロックに記載された機能が、図面に記載された順序とは異なる順序で発生し得る点にも留意されたい。例えば、連続して示される２つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行されてよく、ときには、含まれる機能によって、ブロックが逆の順序で実行されてよい。また、ブロック図及び／またはフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図及び／またはフローチャート図のブロックの組み合わせは、指定された機能または動作を実行する専用ハードウェアベースのシステム、あるいは専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせによって実装されることがある点にも留意されたい。
【００７８】
前述は本開示の実施形態に関するものであるが、本開示の他の実施形態及び追加の実施形態は、その基本的な範囲から逸脱することなく考案され得、その範囲は以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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