(57)【要約】  オーディオ信号を処理する方法、オーディオ信号を受け入れる装置、オーディオウィン号を処理する方法をプロセッサに実施させるための命令を伝達する伝達媒体、及びオーディオ信号のフィルターを実施させるフィルターデータを伝達する伝達媒体である。本方法には、入力信号の各々をＨＲＴＦフィルター対によりフィルターし、このＨＲＴＦフィルターされた信号を加算することによる結果に対応する１対の出力信号を生成する処理により、１対のオーディオ入力信号をフィルターするステップが含まれる。このＨＲＴＦフィルター対は、ヘッドフォンを通して１対の出力信号を聞いているリスナーに、好ましい１対のバーチャルスピーカ位置からのサウンドを体験させるようなフィルター対である。さらに、このフィルターするステップは、このオーディオ入力信号対にパンされた信号成分が含まれる場合、ヘッドフォンを通して１対の出力信号を聞いているリスナーに、前記バーチャルスピーカ位置間の中央位置のバーチャル音源からパンされた信号成分が生じているような感覚を与える。
2008516539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオの再生のための１対のオーディオ入力信号を受け入れるステップと、
前記入力信号の和に比例する第１の信号（和信号）と前記入力信号の差に比例する第２の信号（差信号）とを作り出すために前記入力信号をシャッフルするステップと、
中央位置でバーチャル音源を聞いているリスナーの中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターで前記和信号をフィルターするステップと、
１対のバーチャルスピーカを聞いているリスナーの近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとの差に近似するフィルターで前記差信号をフィルターするステップと、
前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との和に比例する第１の出力信号と前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との差に比例する第２の出力信号とを作り出すために、前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号とをシャッフル解除するステップと、
を具備し、
前記１対のオーディオ入力信号にパンされた信号成分が含まれる場合、ヘッドフォンを通して前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とを聞いているリスナーに、前記パンされた信号成分が前記中央位置でバーチャル音源から生じているような感覚を与えることを特徴とする、
方法。
【請求項２】
前記中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターは、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとをそれぞれイコライジングフィルターによりフィルターすることにより得られた、前記近接耳ＨＲＴＦをイコライズしたものと前記遠方耳ＨＲＴＦをイコライズしたものとの和として得られたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記イコライジングフィルターは、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの逆フィルターであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記イコライジングフィルターの応答は、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの応答を周波数領域に変換することにより決定されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記イコライジングフィルターの応答は、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの応答を反転させる適応フィルター法により決定されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターは、好ましい中央ＨＲＴＦの２倍に実質的に等しい応答を持つフィルターであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置とがリスナーに対して対称であり、リスナー及びリスニングは、近接ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへと、右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへとなるような、そして、遠方ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへ、右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへとなるような対称的なものとなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置にあり、前記近接ＨＲＴＦは、左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例し、前記遠方ＨＲＴＦは、左バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記オーディオ入力信号には、左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、リスナーの前の左前方バーチャルスピーカ位置と右前方バーチャルスピーカ位置にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記左前方バーチャルスピーカ位置と右前方バーチャルスピーカ位置とは、４５度と９０度との間の大きさの方位角であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記オーディオ入力信号には、左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、リスナーの後の左後方バーチャルスピーカ位置と右後方バーチャルスピーカ位置にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記オーディオ入力信号は、サラウンドサウンド再生のための３以上の入力信号のセットのサブセットであり、前記方法には、ヘッドフォン通して聞くために、前記入力信号の各々にバーチャルスピーカ位置を生成するステップを含む、３以上の入力信号のセットを処理するステップが含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
１対のオーディオ入力信号をシャッフルする手段であって、該シャッフルする手段は、前記入力信号の和に比例する第１の信号（和信号）と前記入力信号の差に比例する第２の信号（差信号）とを生成することを特徴とするシャッフルする手段と、
中央位置でバーチャル音源を聞いているリスナーの中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターで前記和信号をフィルターする手段であって、該和信号をフィルターする手段は、前記シャッフルする手段と結合していることを特徴とする和信号をフィルターする手段と、
１対のバーチャルスピーカを聞いているリスナーの近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとの差に近似するフィルターで前記差信号をフィルターする手段であって、該差信号をフィルターする手段は、前記シャッフルする手段と結合していることを特徴とする差信号をフィルターする手段と、
前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号とをシャッフル解除する手段であって、該シャッフル解除する手段は前記シャッフルする手段と結合しており、該シャッフル解除する手段は、前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との和に比例する第１の出力信号と前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との差に比例する第２の出力信号とを作り出すことを特徴とするシャッフル解除する手段と、
を具備し、
前記１対のオーディオ入力信号にパンされた信号成分が含まれる場合、ヘッドフォンを通して前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とを聞いているリスナーに、前記パンされた信号成分が前記中央位置でバーチャル音源から生じているような感覚を与えることを特徴とする、
装置。
【請求項１４】
前記中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターは、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとをそれぞれイコライジングフィルターによりフィルターすることにより得られた、前記近接耳ＨＲＴＦをイコライズしたものと前記遠方耳ＨＲＴＦをイコライズしたものとの和として得られたことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記イコライジングフィルターは、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの逆フィルターであることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記イコライジングフィルターの応答は、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの応答を周波数領域に変換することにより決定されることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記イコライジングフィルターの応答は、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの応答を反転させる適応フィルター法により決定されることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターは、好ましい中央ＨＲＴＦの２倍に実質的に等しい応答を持つフィルターであることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置とがリスナーに対して対称であり、リスナー及びリスニングは、近接ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへと、右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへとなるような、そして、遠方ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへ、右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへとなるような対称的なものとなることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２０】
前記オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置にあり、前記近接ＨＲＴＦは、左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例し、前記遠方ＨＲＴＦは、左バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２１】
前記オーディオ入力信号には、左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、リスナーの前の左前方バーチャルスピーカ位置と右前方バーチャルスピーカ位置にあることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２２】
前記左前方バーチャルスピーカ位置と右前方バーチャルスピーカ位置とは、４５度と９０度との間の大きさの方位角であることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記オーディオ入力信号には、左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、リスナーの後の左後方バーチャルスピーカ位置と右後方バーチャルスピーカ位置にあることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２４】
前記オーディオ入力信号は、サラウンドサウンド再生のための３以上の入力信号のセットのサブセットであり、前記方法には、ヘッドフォン通して聞くために、前記入力信号の各々にバーチャルスピーカ位置を生成するステップを含む、３以上の入力信号のセットを処理するステップが含まれることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２５】
１対のオーディオ入力信号を受け入れ、該入力信号の和に比例する第１の信号（和信号）と該入力信号の差に比例する第２の信号（差信号）とを生成するシャッフラーと、
中央位置でバーチャル音源を聞いているリスナーの中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターで前記和信号をフィルターする前記シャッフルする手段と結合している和フィルターと、
前記差信号出力と結合していて該差信号をフィルターする差フィルターであって、該フィルターは、１対のバーチャルスピーカを聞いているリスナーの近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとの差に近似することを特徴とする差信号をフィルターと、
前記和フィルターと前記差フィルターとに結合しており、前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との和に比例する第１の出力信号と前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との差に比例する第２の出力信号とを作り出すアンシャッフラーと、
を具備し、
前記１対のオーディオ入力信号にパンされた信号成分が含まれる場合、ヘッドフォンを通して前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とを聞いているリスナーに、前記パンされた信号成分が前記中央位置でバーチャル音源から生じているような感覚を与えることを特徴とする、
装置。
【請求項２６】
前記中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターは、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとをそれぞれイコライジングフィルターによりフィルターすることにより得られた、前記近接耳ＨＲＴＦをイコライズしたものと前記遠方耳ＨＲＴＦをイコライズしたものとの和として得られたことを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記イコライジングフィルターは、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの逆フィルターであることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記イコライジングフィルターの応答は、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの応答を周波数領域に変換することにより決定されることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記イコライジングフィルターの応答は、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの応答を反転させる適応フィルター法により決定されることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターは、好ましい中央ＨＲＴＦの２倍に実質的に等しい応答を持つフィルターであることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項３１】
前記オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置とがリスナーに対して対称であり、リスナー及びリスニングは、近接ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへと、右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへとなるような、そして、遠方ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへ、右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへとなるような対称的なものとなることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項３２】
前記オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置にあり、前記近接ＨＲＴＦは、左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例し、前記遠方ＨＲＴＦは、左バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例することを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項３３】
前記オーディオ入力信号には、左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、リスナーの前の左前方バーチャルスピーカ位置と右前方バーチャルスピーカ位置にあることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項３４】
前記左前方バーチャルスピーカ位置と右前方バーチャルスピーカ位置とは、４５度と９０度との間の大きさの方位角であることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記オーディオ入力信号には、左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、リスナーの後の左後方バーチャルスピーカ位置と右後方バーチャルスピーカ位置にあることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項３６】
前記オーディオ入力信号は、サラウンドサウンド再生のための３以上の入力信号のセットのサブセットであり、前記方法には、ヘッドフォン通して聞くために、前記入力信号の各々にバーチャルスピーカ位置を生成するステップを含む、３以上の入力信号のセットを処理するステップが含まれることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項３７】
入力信号の各々をＨＲＴＦフィルター対によりフィルターするステップと
該ＨＲＴＦフィルターされた信号を加算するステップと、
による結果に対応する１対の出力信号を生成する処理により、１対のオーディオ入力信号をフィルターするステップを具備する方法であって、
前記ＨＲＴＦフィルター対は、ヘッドフォンで１対の出力信号を聞いているリスナーが好ましい１対のバーチャルスピーカ位置からのサウンドを体験するようなフィルター対であり、
前記フィルターするステップは、前記１対のオーディオ入力信号にパンされた信号成分が含まれている場合、前記バーチャルスピーカ位置の間の中央位置にあるバーチャル音源からパンされた信号成分が生じているような感覚を１対の出力信号を聞いているリスナーにヘッドフォンを通して提供するようなステップである、
ことを特徴とする方法。
【請求項３８】
前記ＨＲＴＦフィルター対は、好ましいバーチャルスピーカ位置の１対のバーチャルスピーカを聞いているリスナーに対する近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとからなり、前記１対のオーディオ入力信号をフィルターするステップは、
前記入力信号の和に比例する第１の信号（和信号）と前記入力信号の差に比例する第２の信号（差信号）とを作り出すために前記入力信号をシャッフルするステップと、
中央位置でバーチャル音源を聞いているリスナーの中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターで前記和信号をフィルターするステップと、
前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの差に近似するフィルターを介して前記差信号をフィルターするステップと、
前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との和に比例する第１の出力信号と前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との差に比例する第２の出力信号とを作り出すために、前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号とをシャッフル解除するステップと、
を具備することを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターは、好ましい中央ＨＲＴＦの２倍に実質的に等しい応答を持つフィルターであることを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記ＨＲＴＦフィルター対は、イコライズされた近接耳ＨＲＴＦとイコライズされた遠方耳ＨＲＴＦとからなり、前記イコライズされた近接耳ＨＲＴＦと前記イコライズされた遠方耳ＨＲＴＦとはそれぞれ、前記好ましいバーチャルスピーカ位置の１対のバーチャルスピーカを聞いているリスナーに対する近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとをイコライズすることにより得られ、前記イコライズは、前記イコライズされた近接耳ＨＲＴＦと前記イコライズされた遠方耳ＨＲＴＦとの平均が、中央位置でバーチャル音源を聞いているリスナーに対する好ましい中央ＨＲＴＦであることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
前記イコライジングフィルターは、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの平均に比例するフィルターの逆フィルターであることを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記１対のオーディオ入力信号をフィルターするステップは、前記１対のオーディオ入力信号の和が、好ましい中央ＨＲＴＦに実質的に等しいフィルター応答によりフィルターされるようになされることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４３】
前記オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置とがリスナーに対して対称であり、リスナー及びリスニングは、近接ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへと、右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへとなるような、そして、遠方ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへ、右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへとなるような対称的なものとなることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４４】
前記オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置にあり、前記近接ＨＲＴＦは、左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例し、前記遠方ＨＲＴＦは、左バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例することを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４５】
前記オーディオ入力信号には、左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、リスナーの前の左前方バーチャルスピーカ位置と右前方バーチャルスピーカ位置にあることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４６】
前記左前方バーチャルスピーカ位置と右前方バーチャルスピーカ位置とは、４５度と９０度との間の大きさの方位角であることを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記オーディオ入力信号には、左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、リスナーの後の左後方バーチャルスピーカ位置と右後方バーチャルスピーカ位置にあることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４８】
前記オーディオ入力信号は、サラウンドサウンド再生のための３以上の入力信号のセットのサブセットであり、前記方法には、ヘッドフォン通して聞くために、前記入力信号の各々にバーチャルスピーカ位置を生成するステップを含む、３以上の入力信号のセットを処理するステップが含まれることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４９】
オーディオ再生のために１対のオーディオ入力信号をフィルターするステップであって、前記入力信号の各々をＨＲＴＦフィルター対によりフィルターするステップと、
前記ＨＲＴＦフィルターされた信号を加算するステップと、
前記加算されたＨＲＴＦフィルターされた信号のクロストークを除去するステップと、
を具備する処理の結果得られたものに対応する１対の出力信号を生成する処理によりフィルターされることを特徴とするステップを具備する方法であって、
前記ＨＲＴＦフィルター対は、１対の出力信号を聞いているリスナーが好ましいバーチャルスピーカ位置の１対のバーチャルスピーカからのサウンドを体験するようなフィルター対であり、
前記フィルターするステップは、前記１対のオーディオ入力信号にパンされた信号成分が含まれている場合、前記バーチャルスピーカ位置の間の中央位置にあるバーチャル音源からパンされた信号成分が生じているような感覚を１対の出力信号を聞いているリスナーに前記第１のスピーカセットの位置にある１対のスピーカを通して提供するようなステップである、
ことを特徴とする方法。
【請求項５０】
前記ＨＲＴＦフィルター対は、好ましいバーチャルスピーカ位置の１対のバーチャルスピーカを聞いているリスナーに対する近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとからなり、前記１対のオーディオ入力信号をフィルターするステップは、
前記入力信号の和に比例する第１の信号（和信号）と前記入力信号の差に比例する第２の信号（差信号）とを作り出すために前記入力信号をシャッフルするステップと、
中央位置でバーチャル音源を聞いているリスナーの中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターで前記和信号をフィルターするステップと、
前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの差に近似するフィルターを介して前記差信号をフィルターするステップと、
前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との和に比例する第１の出力信号と前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との差に比例する第２の出力信号とを作り出すために、前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号とをシャッフル解除するステップと、
を具備することを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターは、好ましい中央ＨＲＴＦの２倍に実質的に等しい応答を持つフィルターであることを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記ＨＲＴＦフィルター対は、イコライズされた近接耳ＨＲＴＦとイコライズされた遠方耳ＨＲＴＦとからなり、前記イコライズされた近接耳ＨＲＴＦと前記イコライズされた遠方耳ＨＲＴＦとはそれぞれ、前記好ましいバーチャルスピーカ位置の１対のバーチャルスピーカを聞いているリスナーに対する近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとをイコライズすることにより得られ、前記イコライズは、前記イコライズされた近接耳ＨＲＴＦと前記イコライズされた遠方耳ＨＲＴＦとの平均が、中央位置でバーチャル音源を聞いているリスナーに対する好ましい中央ＨＲＴＦであることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５３】
前記イコライジングフィルターは、前記近接耳ＨＲＴＦと前記遠方耳ＨＲＴＦとの平均に比例するフィルターの逆フィルターであることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記１対のオーディオ入力信号をフィルターするステップは、前記１対のオーディオ入力信号の和が、好ましい中央ＨＲＴＦの２倍に実質的に等しいフィルター応答によりフィルターされるようになされることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５５】
前記オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置とがリスナーに対して対称であり、リスナー及びリスニングは、近接ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへと、右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへとなるような、そして、遠方ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへ、右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへとなるような対称的なものとなることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５６】
前記オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置にあり、前記近接ＨＲＴＦは、左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例し、前記遠方ＨＲＴＦは、左バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例することを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５７】
前記オーディオ入力信号には、左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、リスナーの前の左前方バーチャルスピーカ位置と右前方バーチャルスピーカ位置にあることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５８】
前記左前方バーチャルスピーカ位置と右前方バーチャルスピーカ位置とは、４５度と９０度との間の大きさの方位角であることを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記オーディオ入力信号には、左入力と右入力とが含まれ、前記１対のバーチャルスピーカは、リスナーの後の左後方バーチャルスピーカ位置と右後方バーチャルスピーカ位置にあることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６０】
前記オーディオ入力信号は、サラウンドサウンド再生のための３以上の入力信号のセットのサブセットであり、前記方法には、ヘッドフォン通して聞くために、前記入力信号の各々にバーチャルスピーカ位置を生成するステップを含む、３以上の入力信号のセットを処理するステップが含まれることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６１】
イコライジングフィルターにより１対のオーディオ入力信号をイコライズするステップと、
第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置から生じたオーディオ入力信号に対応するサウンドであるかのような錯覚をヘッドフォンを通したバイノーラライズされた出力を聞いているリスナーに与えるような、１対のバイノーラライズされた出力を提供するＨＲＴＦ対を用いて、前記イコライジングされた入力信号をバイノーラライズするステップと、
を具備し、
イコライジングとバイノーラライジングの組み合わせがイコライズされたＨＲＴＦ対を用いてバイノーラライズすることと等価となるように、イコライズされたＨＲＴＦ対の各イコライズされたＨＲＴＦは、イコライジングフィルターによりイコライズされた、イコライズされた信号をバイノーラライズするために対応するＨＲＴＦとなり、
イコライズされたＨＲＴＦの平均は、第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置との間の中央位置から生じるサウンドを聞いているリスナーにとって好ましいＨＲＴＦと実質的に等しく、
前記１対のオーディオ入力信号にパンされた信号成分が含まれている場合、ヘッドフォンを通してバイノーラライズされた出力を聞いているリスナーに、中央に位置するバーチャル音源からパンされた信号成分が生じているような感覚を与える、
ことを特徴とする方法。
【請求項６２】
ヘッドフォンを通して処理された信号を聞いているリスナーに、第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置から生じたオーディオ入力信号にほぼ対応するサウンドのような錯覚を起こさせるように、１対のオーディオ入力信号を処理する１組のＨＲＴＦフィルターのための、フィルターデータを伝達する伝達媒体であって、該ＨＲＴＦフィルターは、ＨＲＴＦフィルターの平均が第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置との中央位置からサウンドを聞いているリスナーのＨＲＴＦ応答に近似するように設計されていることを特徴とする、伝達媒体。
【請求項６３】
ヘッドフォンを通して処理された信号を聞いているリスナーに、１対のオーディオ入力信号の各々の間でパンされた信号成分が、第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置との中央位置から生じたパンされた信号成分であるかのような錯覚を起こさせような、第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置から生じたオーディオ入力信号に対応するサウンドのような錯覚をヘッドフォンを通して処理された信号を聞いているリスナーに起こさせるように、１対のオーディオ入力信号を処理することを特徴とする１組のＨＲＴＦフィルターのフィルターデータを伝達する伝達媒体。
【請求項６４】
オーディオの再生のための１対のオーディオ入力信号を受け入れるステップと、
前記入力信号の和に比例する第１の信号（和信号）と前記入力信号の差に比例する第２の信号（差信号）とを作り出すために前記入力信号をシャッフルするステップと、
近接耳ＨＲＴＦをイコライズしたものと遠方耳ＨＲＴＦをイコライズしたものとの和に近似するフィルターにより前記和信号をフィルターするステップであって、該近接耳ＨＲＴＦと該遠方耳ＨＲＴＦは、対応するバーチャルスピーカ位置で１対のバーチャルスピーカを聞いているリスナーのためのものであり、該イコライズしたものは、前記イコライズした近接耳ＨＲＴＦと前記イコライズした遠方耳ＨＲＴＦとを平均したものが、バーチャルスピーカ位置の中央位置でバーチャル音源を聞いているリスナーの中央ＨＲＴＦに近似するように設計したイコライゼーションフィルターを用いて得られることを特徴とするステップと、
前記１対のバーチャルスピーカを聞いている前記リスナーの、前記近接耳ＨＲＴＦをイコライズしたものと前記遠方耳ＨＲＴＦをイコライズしたものとの差に近似するフィルターにより前記差信号をフィルターするスッテップと、
前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との和に比例する第１の出力信号と前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号との差に比例する第２の出力信号とを作り出すために、前記フィルターされた和信号と前記フィルターされた差信号とをシャッフル解除するステップと、
を具備し、
前記１対のオーディオ入力信号にパンされた信号成分が含まれる場合、ヘッドフォンを通して前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とを聞いているリスナーに、前記パンされた信号成分が前記中央位置でバーチャル音源から生じているような感覚を与えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオーディオ信号処理の分野に関し、さらに詳細には、両耳性の再生システム又はトランスオーラル再生システムを用いたリスニング時に、パンされた信号を適切に位置特定することを含む、フィルターを通して空間特性を知覚させるオーディオチャンネルの処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、入力オーディオチャンネルの各々が特定の方向を表すような印象をリスナー２０に提供する、複数の頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）、例えばＦＩＲフィルター、により複数のオーディオの複数のチャンネルを処理することを含む普通の両耳性の再生システムを示す。図１は、第１番目のオーディオ情報チャンネル１１（チャンネル１），第２番目のオーディオ情報チャンネル（チャンネル２），．．．，第Ｎ番目のオーディオ情報チャンネル（チャンネルＮ）からなる、Ｎで表された個数のオーディオ源の処理を示す。この両耳性の再生システムは、リスナー２０が装着しているヘッドフォン１９を用いて再生するものである。各チャンネルは、１対のＨＲＴＦフィルター、すなわち、１つのフィルターは、リスナーの左耳２２を通して再生し、もう１つはリスナーの右耳２３を通して再生するためのものである。そこで、第１のＨＲＴＦフィルターのペア１３，１４から、第ＮのＨＲＴＦフィルターのペア１５及び１６までが示されている。リスナー２０の左耳２２用の各ＨＲＴＦフィルターの出力は加算器１８により加算され、リスナー２０の右耳２３で再生させるための各ＨＲＴＦフィルターの出力は加算器１７により加算される。リスナー２０によって知覚される各チャンネルで生じた音の方向は、そのチャンネルに適用される選択したＨＲＴＦフィルター対により決定される。例えば、図１において、オーディオチャンネル１（１１）は、フィルターのペア１３，１４により処理され、オーディオチャンネル１（１１）のサウンドは、リスナーに対してθ１で表される特定の方位角から、例えば位置２１から生じたという印象をリスナーに与えるような、オーディオ入力をヘッドフォン１９を介してリスナーに提供する。同様に第２番目のオーディオチャンネルのＨＲＴＦフィルター対は、オーディオチャンネル２のサウンドがリスナーに対してθ２で表される特定の方位角から生じたかのように設計され、．．．第Ｎ番目のオーディオチャンネルのＨＲＴＦフィルター対は、オーディオチャンネルＮ（１２）がリスナーに対してθＮで表される特定の方位角から生じたかのように設計される。
【０００３】
簡単にするために、図１は、例えば、チャンネル１に対応する知覚されたサウンドの到達角が音源２１からと知覚される到達方位角のみを示す。一般に、生じた方向角と、生じた仰角とで特定される全ての方向に対応する刺激をリスナー２０に与えるために、ＨＲＴＦフィルターを用いることができる。
【０００４】
１つの耳に１つのＨＲＴＦフィルターで、リスナーの２つの耳２２，２３に対する単一のチャンネルを処理するために必要とされる２つの別々のＨＲＴＦフィルターのセットを、ＨＲＴＦフィルター対は意味する。したがって、２チャンネルサウンドには、２つのＨＲＴＦフィルター対が用いられる。
【０００５】
ここでの説明では、主に２入力チャンネルすなわちステレオ入力ペアシステムについて詳細に説明する。ここで説明した特徴を３以上の入力チャンネルに拡張することは簡単であり、したがって、そのような拡張は本発明の技術範囲に含まれるとみなす。
【０００６】
図２は、左チャンネル入力３１と右チャンネル入力３２の２オーディオ入力を有するステレオバイノーラライザ（ｂｉｎａｕｒａｌｉｚｅｒ）システムを示す。２つのオーディオチャンネル入力の各々は、左チャンネル入力はＨＲＴＦ対３３，３４で、右チャンネル入力は別のＨＲＴＦ対３５，３６で、別々に処理される。一般的な状況の下では、ＨＲＴＦ対を用いたバイノーラライジングの狙いが、左右のチャンネルを聞いているリスナーにリスナー２０の中間平面に対して対称的に位置するそれぞれの左右の位置角を認識させるためなので、左チャンネル入力３１と右チャンネル入力３２は対称的な再生をしなければならない。図２を参照して、もし、ＨＲＴＦ対３３，３４，３５，及び３６が対称的なリスニングのためであれば、左チャンネルは、方向角θの音源３７からと認識され、右チャンネルは、右からの認識された音源３７からとは反対の方向角すなわち、方向角−θからの音源３８からと認識される。
【０００７】
このような対称的な状況では、前提条件の単純化がなされる。第１番目は、リスナーの頭とサウンド認識は対称的であるということである。これは、
ＨＲＴＦ（θ，Ｌ）＝ＨＲＴＦ（−θ，Ｒ）                （１）
を意味する。
【０００８】
さらに、左音源３７から左耳２２へのＨＲＴＦは、右音源３８から右耳２３へのＨＲＴＦに等しい。このようなＨＲＴＦをＨＲＴＦｎｅａｒで表す。同様に、このような対称性の仮定の下では、左音源３７から右耳２３へのＨＲＴＦは、右音源３８から左耳２２へのＨＲＴＦに等しい。このようなＨＲＴＦをＨＲＴＦｆａｒで表す。
【０００９】
バイノーラライザ（ｂｉｎａｕｒａｌｉｚｅｒ）において、一般にダミーの頭又は人間のリスナーの頭での実際のＨＲＴＦ応答を測定することにより、ＨＲＴＦフィルターを見つける。比較的高機能な両耳性処理システムでは、複数のリスナー及び／又は複数のサウンド発生方向角及び仰角に対応した膨大なＨＲＴＦ測定ライブラリを利用する。
【００１０】
今日使われている両耳性システムにおいて、図２に示すような両耳性処理システムにおける計測されたθ及び−θのＨＲＴＦ対をそのまま用いることが一般的となっている。言い換えれば、ＨＲＴＦ対が対称的であることを仮定することが一般的となっている。
【００１１】
ＨＲＴＦｎｅａｒ＝ＨＲＴＦ（θ，Ｌ）
ＨＲＴＦｆａｒ＝ＨＲＴＦ（θ，Ｒ）                （２）
それによりＨＲＴＦ対が測定されるリスナーの頭での応答が対照的でなかったとしても、すなわち式（１）が成り立たなかったとしても、測定したＨＲＴＦを平均化することにより形成したＨＲＴＦフィルター対を使うことにより図２のように、バイノーラライザを対称的なものとすることができる。すなわち、音源から左右に対称的に聞こえるようにみえるために、方向角θと−θの「バーチャル音源」あるいは、「バーチャルスピーカ」と呼ばれ、両耳性処理のためのフィルターは、以下のように設定される。
【数１】
2008516539.tif 000003
【００１２】
ここでＨＲＴＦ（θ，Ｌ）とＨＲＴＦ（θ，Ｒ）は、それぞれ角θで知覚される音源に対する左右の角度に対して測定したＨＲＴＦである。したがって、ＨＲＴＦｎｅａｒとＨＲＴＦｆａｒとは、対称な場合は実際に測定したＨＲＴＦ又は仮定したＨＲＴＦを意味し、非対称な場合は平均化したＨＲＴＦを意味する。
【００１３】
大まかに（そして乱暴に）言えば、このようなバイノーラライザは、左バーチャルスピーカ、例えば３７、に対応するＨＲＴＦ対を通して左オーディオ入力信号を表し、右バーチャルスピーカ、例えば３８、に対応するＨＲＴＦ対を通して右オーディオ入力信号を表すことにより、通常のステレオスピーカシステムの動作をシミュレートする。これは、リスナーに左右のチャンネル入力がそれぞれ左右のバーチャルスピーカ位置から生じているような感覚をうまく与えることが分かった。
【００１４】
サウンドの再生において、例えば、実際のステレオスピーカを通して、リスナーに左右のオーディオ入力源３１及び３２がリスナーの左右に正確に置かれたスピーカから聞こえる感覚だけでなく、左右のスピーカの間の位置から１以上の音源があるように聞こえる感覚を与えることがしばしば望まれる。例えばリスナーの前方の他の場所に、サウンド成分があると仮定する。一例として、想定される左右の入力オーディオチャンネル同士の中央に音源があると仮定する。これは、例えば、現代のステレオレコーディングにおいて、左右のチャンネル入力をリスナーの前方にあるステレオスピーカで再生するとき、左右のスピーカの中間に位置する「ファントムスピーカ」と呼ばれる源から音源が生じているような印象をリスナーに与えるために、たとえ振幅が減衰したとしても、左右のチャンネルに等しく供給されるオーディオ信号には、一般的である。このようなスピーカに用語「ファントム」が用いられるのは、そこに実際のスピーカが存在しないからである。これはしばしば「ファントム中央」と称され、中央から来るサウンドの感覚を生成するプロセスは「中央音像の生成」と呼ばれる。
【００１５】
同様に、異なった量の信号を同じ比率で左右のチャンネル入力に送ることにより、左スピーカ位置と右スピーカ位置との間のいずれかの場所からサウンドが生じているような感覚をリスナーに与える。
【００１６】
このように、左右のチャンネル同士の間に入力を分割することを「パンする」と呼び、均等に信号を分割することを「中央パンする」と呼ぶ。
【００１７】
同じ感覚を与えること、すなわち、ヘッドフォンで再生するバイノーラライザシステムにおいて、中央音像を生成することが望まれる。
【００１８】
例えば、中央パンされた単一入力と呼ばれるオーディオ入力信号、例えば、２つのチャンネル入力に分割された入力信号を考える。例えば、２つの信号、左オーディオ（ＬｅｆｔＡｕｄｉｏ）と右オーディオ（ＲｉｇｈｔＡｕｄｉｏ）が以下のように作られる。
【数２】
2008516539.tif 000004
【００１９】
ステレオスピーカで再生するためにこのように中央パンされた結果の信号は、前方中央から生じる信号として認識されるよう意図している。
【００２０】
もし、式（４）の入力ＬｅｆｔＡｕｄｉｏとＲｉｇｈｔＡｕｄｉｏとが、図２のバイノーラライザの入力であるならば、信号が左耳２２と右耳２３とに送られ、それぞれ、ＬｅｆｔＥａｒ及びＲｉｇｈｔＥａｒで示され、以下のようになる。
【数３】
2008516539.tif 000005
【数４】
2008516539.tif 000006
【００２１】
入力をこのように分割することにより、方向角０°の位置にあるバーチャルスピーカで聞いている感覚を表現することが好ましい。すなわち、左右の耳に、方向角０°のＨＲＴＦ対に対応する刺激を与えることが好ましい。実際には、このようなことは起こらないので、リスナーは、仮想的な左右のバーチャルスピーカ３７及び３８の間の中央に位置するバーチャルスピーカから単一入力（ＭｏｎｏＩｎｐｕｔ）信号を知覚することはない。同様に、左右のチャンネル入力間で不均等に分割し、そして図２に示したようなバイノーラライザによりバイノーラライズすることにより、左右のバーチャルスピーカの間に望みのバーチャルな音源があるような錯覚を正しく作るとこはできない。
【００２２】
そこで、左右のバーチャルスピーカ位置が、左チャンネル入力と右チャンネル入力の位置を意図すると想定され、サウンドのリスナーに、バイノーラライザシステムの左右のバーチャルスピーカ位置の間の位置から生じるような錯覚を生じさせるバイノーラライザ及びバイノーラライジングシステムがこの技術分野に必要とされている。
【００２３】
例えば、単一の信号を左後方チャンネル入力と右後方チャンネル入力に分割することにより、中央後方から来たようにみせることを意図する信号は、対称的な後方バーチャルスピーカ位置に後部スピーカを置くこととした対称的な後方ＨＲＴＦフィルターを用いたバイノーラライザでは、一般に、ヘッドフォンで再生するときには中央後方から来たと知覚されることはない。
【００２４】
このため、例えば、左右のバーチャル後方（サラウンド）スピーカの間で中央パンすることにより作られた、４又は５のチャンネルシステムのサラウンドサウンド信号のように、リスナーに後方スピーカ信号のために中央後方の位置から生じたサウンドのような錯覚を起こさせるバイノーラライザ及びバイノーラライジングシステムがこの技術分野に必要とされている。
【発明の開示】
【００２５】
ここでは、オーディオ信号を処理する方法と、オーディオ信号を受け入れる装置と、オーディオ信号を処理する方法を実行するプロセッサに対する命令を伝達する伝達媒体と、オーディオ信号のフィルターを実行するためのフィルターデータを伝達する伝達媒体とが、異なった実施の形態と特徴とにより記載されている。入力にパンされた信号が含まれるとき、これらの各々は、中央位置のバーチャル音源からパンされた信号成分が生じているような感覚をリスナー  に与える。
【００２６】
本発明の１つの特徴は、入力信号の各々をＨＲＴＦフィルター対によりフィルターし、このＨＲＴＦフィルターされた信号を加算した結果に対応する１対の出力信号を生成する処理により、１対のオーディオ入力信号をフィルターするステップが含まれている方法である。このＨＲＴＦフィルター対は、ヘッドフォンで１対の出力信号を聞いているリスナーが好ましい１対のバーチャルスピーカ位置からのサウンドを体験するようなフィルター対である。さらに、このフィルター処理は、この１対のオーディオ入力信号にパンされた信号成分が含まれている場合、このバーチャルスピーカ位置の間の中央位置にあるバーチャル音源からパンされた信号成分が生じているような感覚を１対の出力信号を聞いているリスナーにヘッドフォンを通して提供するような処理である。
【００２７】
他の実施の形態における方法は、イコライジングフィルターにより１対のオーディオ入力信号をイコライジングするステップと、ＨＲＴＦ対を用いてイコライジングされた入力信号をバイノーラライズするステップとを具備し、第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置から生じたオーディオ入力信号に対応するサウンドであるかのような錯覚をヘッドフォンを通したバイノーラライズされた出力を聞いているリスナーに与えるような、１対のバイノーラライズされた出力を提供する。この方法の要素は、イコライジングとバイノーラライジングの組み合わせがイコライズされたＨＲＴＦ対を用いてバイノーラライズすることと等価となるように構成され、イコライズされたＨＲＴＦ対の各イコライズされたＨＲＴＦは、イコライジングフィルターによりイコライズされた、イコライズされた信号をバイノーラライズするために対応するＨＲＴＦとなる。イコライズされたＨＲＴＦの平均は、第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置との間の中央位置から生じるサウンドを聞いているリスナーにとって好ましいＨＲＴＦと実質的に等しい。１対のオーディオ入力信号にパンされた信号成分が含まれている場合、ヘッドフォンを通してバイノーラライズされた出力を聞いているリスナーに、中央に位置するバーチャル音源からパンされた信号成分が生じているような感覚を与える。
【００２８】
本発明の他の特徴は、ヘッドフォンを通して処理された信号を聞いているリスナーに、第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置から生じたオーディオ入力信号にほぼ対応するサウンドのような錯覚を起こさせるように、１対のオーディオ入力信号を処理する１組のＨＲＴＦフィルターのための、フィルターデータを伝達する伝達媒体であり、このＨＲＴＦフィルターは、ＨＲＴＦフィルターの平均が、第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置との中央位置からサウンドを聞いているリスナーのＨＲＴＦ応答に近似するように設計されている。
【００２９】
本発明の他の特徴は、ヘッドフォンを通して処理された信号を聞いているリスナーに、１対のオーディオ入力信号間でパンされた信号成分が、第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置との中央位置から生じたパンされた信号であるかのような錯覚を起こさせるほど、第１のバーチャルスピーカ位置と第２のバーチャルスピーカ位置から生じたオーディオ入力信号に対応するサウンドのような錯覚をヘッドフォンを通して処理された信号を聞いているリスナーに起こさせるように、１対のオーディオ入力信号を処理する１組のＨＲＴＦフィルターのフィルターデータを伝達する伝達媒体である。
【００３０】
本発明の他の特徴は、オーディオ再生のための１対のオーディオ入力信号を受け取るステップと、前記入力信号の和に比例する第１の信号（「和信号」）と、前記入力信号の差に比例する第２の信号（「差信号」）を作るために前記入力信号をシャッフルするステップと、近接耳（ｎｅａｒ  ｅａｒ）ＨＲＴＦをイコライズしたものと遠方耳（ｆａｒ  ｅａｒ）ＨＲＴＦをイコライズしたものとの和に近似するフィルターにより前記和信号をフィルターするスッテップとを具備する方法である。この近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとは、対応するバーチャルスピーカ位置で１対のバーチャルスピーカを聞いているリスナーのためのものである。このイコライズしたものは、イコライズした近接耳ＨＲＴＦとイコライズした遠方耳ＨＲＴＦとを平均したものが、バーチャルスピーカ位置の中央位置でバーチャル音源を聞いているリスナーの中央ＨＲＴＦに近似するように、設計したイコライゼーションフィルターを用いて得られる。この方法はさらに、１対のバーチャルスピーカを聞いているリスナーの、近接耳ＨＲＴＦをイコライズしたものと遠方耳ＨＲＴＦをイコライズしたものとの差に近似するフィルターにより前記差信号をフィルターするスッテップを具備する。この方法はさらに、前記フィルターされた和信号とフィルターされた差信号との和に比例する第１の出力信号と、前記フィルターされた和信号とフィルターされた差信号との差に比例する第２の出力信号とを作るために、前記フィルターされた和信号とフィルターされた差信号とをシャッフル解除（アンシャッフリング）するステップを具備する。この方法は、１対のオーディオ入力信号がパンされた信号成分を含む場合、ヘッドフォンを通して第１の出力信号と第２の出力信号を聞いているリスナーに、中央に位置するバーチャル音源からこのパンされた信号成分が生じているような感覚を与えるものである。
【００３１】
本発明の他の特徴は、１対のオーディオ入力信号をフィルターするステップであって、該フィルターするステップは、前記入力信号の各々をＨＲＴＦフィルター対でフィルターした結果得られたものに対応する１対の出力信号を生成する処理により行われるステップと、このＨＲＴＦフィルターで処理された信号を加算するステップと、このＨＲＴＦフィルターで処理されたされた信号を加算したもののクロストークを除去するステップと、を具備する方法である。このクロストークを除去するステップは、第１の組のスピーカ位置におかれたスピーカを通して１対の出力信号を聞いているリスナーに対するものである。このＨＲＴＦフィルター対は、この１対の出力信号を聞いているリスナーに好ましいバーチャルスピーカ位置にある１対のバーチャルスピーカからのサウンドを体験させるようなものである。このフィルターするステップは、この１対のオーディオ入力信号にパンされた信号成分が含まれる場合、第１の組のスピーカ位置におかれた１対のスピーカを通して１対の出力信号を聞いているリスナーに好ましいバーチャルスピーカ位置同士の間の中央に位置するバーチャル音源からこのパンされた信号成分が生じているような感覚を与えるものである。
【００３２】
本発明の他の特徴は、オーディオ再生のための１対のオーディオ入力信号を受け取るステップと、前記入力信号の和に比例する第１の信号（「和信号」）と、前記入力信号の差に比例する第２の信号（「差信号」）を作るために前記入力信号をシャッフルするステップと、中央位置でバーチャル音源を聞いているリスナーの中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターによりこの和信号をフィルターするステップと、１対のバーチャルスピーカを聞いているリスナーの近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとの差に近似するフィルターによりこの差信号をフィルターするステップと、前記フィルターされた和信号とフィルターされた差信号との和に比例する第１の出力信号と、前記フィルターされた和信号とフィルターされた差信号との差に比例する第２の出力信号とを作るために、前記フィルターされた和信号とフィルターされた差信号とをシャッフル解除するステップとを具備する方法である。この方法は、この１対のオーディオ入力信号にパンされた信号成分が含まれる場合、ヘッドフォンを通して前記第１の出力信号と前記第２の出力信号を聞いているリスナーに、このパンされた信号成分が中央位置でバーチャル音源から生じているような感覚を与える。
【００３３】
この方法を変形したものの１つでは、中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターは、近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとをそれぞれイコライズしたものの和として得られ、近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとをそれぞれイコライジングフィルターによりフィルターすることにより得られ、ここで、近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとの差に近似するフィルターは、近接耳ＨＲＴＦをイコライズしたものと遠方耳ＨＲＴＦをイコライズしたものとの差に実質的に等しい応答を持つフィルターである。
【００３４】
この方法を変形したものの１つでは、このイコライジングフィルターは、近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの逆フィルターである。特定の実施の形態においては、このイコライジングフィルターの応答は、近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの周波数領域での応答を反転させることにより決定される。
【００３５】
他の特定の実施の形態においては、このイコライジングフィルターの応答は、近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとの和に比例するフィルターの応答を反転させる適応フィルター法により決定される。
【００３６】
この方法を変形したものの１つでは、前記中央ＨＲＴＦの２倍に近似するフィルターは、好ましい中央ＨＲＴＦの２倍に実質的に等しい応答を持つフィルターである。
【００３７】
特定の構成においては、オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、１対のバーチャルスピーカは、リスナーに対称的に、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置にあり、リスナー及びリスニングは、近接ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへと、右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへとなるような、そして、遠方ＨＲＴＦが左バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへ、右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへとなるような対称的なものとなる。
【００３８】
この方法の模範的な実施形態において、オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、１対のバーチャルスピーカは、左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置とにあり、近接ＨＲＴＦは、この左バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから右耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例し、遠方ＨＲＴＦは、左バーチャルスピーカ右耳ＨＲＴＦへのと右バーチャルスピーカから左耳ＨＲＴＦへのとの平均に比例する。
【００３９】
他の模範的な実施形態において、オーディオ入力信号には左入力と右入力とが含まれ、１対のバーチャルスピーカは、リスナーの前の左前方バーチャルスピーカ位置と右前方バーチャルスピーカ位置にある。
【００４０】
他の形態と特徴とは、明細書、図面、及び特許請求の範囲から明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
［詳細な説明］
本発明の１つの特徴は、例えば、ステレオペアの入力の間でパンされた信号が第１の音源の角度と第２の音源の角度との間の第３の音源の角度から生じているような錯覚を生じさせるために、入力がステレオペアである場合に、第１の音源角度と第２の音源角度との２つの音源に対して、計測又は仮定したＨＲＴＦ対を用い、ステレオ対の入力を３以上の音源角度にバイノーラライズする、バイノーラライザ又はバイノーラライジングの方法である。
【００４２】
図３は、左バーチャルスピーカのためのθで表示される第１の方位角と、対称性を仮定して図３で−θとなる右バーチャルスピーカのための角度と、０度の、すなわち左右のバーチャルスピーカの間の半分の道程にある中央バーチャルスピーカとの、３つの音源角度に対するＨＲＴＦの例を示す。中央バーチャルスピーカに対して、ＨＲＴＦ対は、それぞれＨＲＴＦ（０，Ｌ）及びＨＲＴＦ（０，Ｒ）のペアで表示される。左バーチャルスピーカＨＲＴＦ対は、それぞれＨＲＴＦ（θ，Ｌ）及びＨＲＴＦ（θ，Ｒ）のペアで表示され、そして、右バーチャルスピーカＨＲＴＦ対は、それぞれＨＲＴＦ（−θ，Ｌ）及びＨＲＴＦ（−θ，Ｒ）のペアで表示される。
【００４３】
サウンドが方向角±θのバーチャルスピーカから来るように聞こえるようにステレオ入力をバイノーラライズすることが好ましい。背景技術の項で説明したように、中央でパンされた信号は、図２の方向角±θでバーチャルスピーカにて再生させるような、従来の両耳性の再生システムで再生させるとき、リスナーに十分な中央音像を提供できないのが通常であることに気づいた。すなわち、バイノーラライザはＨＲＴＦ（０，Ｌ）及びＨＲＴＦ（０，Ｒ）を十分に近似しない。
【００４４】
図２と式（１）〜（６）を参照して、単一入力（ＭｏｎｏＩｎｐｕｔ）と表示される入力が左右のチャンネル入力に分割され、図２のステレオ・両耳性のシステムで処理されるとき、リスナーの左右の耳での刺激、それぞれＬｅｆｔＥａｒ及びＲｉｇｈｔＥａｒは、対称であると仮定され、
【数５】
2008516539.tif 000007
【００４５】
ここで、
【数６】
2008516539.tif 000008
【００４６】
であることが好ましい。
【００４７】
これは、リスナーに単一入力が中央位置から生じているような錯覚を与えるからである。ＨＲＴＦの計測値が完全な対称性を示すと仮定する。したがって、ＨＲＴＦ（０，Ｌ）＝ＨＲＴＦ（０，Ｒ）であるとみなし、この値をＨＲＴＦｃｔｒと表示する。したがって、信号を左右の入力に分割するために、下式が必要となる、
【数７】
2008516539.tif 000009
【００４８】
式（７）と（９）とを比較して、リスナーに、「ファントム中央音像」と称される単一入力の正しい方向認識を与えるために、下式が必要となる、
【数８】
2008516539.tif 000010
【００４９】
本発明の第１の実施の形態によれば、イコライジングフィルターが入力に適用される。結果として生じた近接ＨＲＴＦと遠方ＨＲＴＦの平均が好ましいファントム中央ＨＲＴＦに近似するように、このイコライジングフィルターを時間不変のフィルターに限定することにより、このようなイコライジングフィルターを、（ａ）バイノーラライジングの前に左右のチャンネルの入力信号に、又は、（ｂ）左右のバーチャルスピーカ位置に対するリスナーの計測又は仮定したＨＲＴＦに適用してもよい。すなわち、
【数９】
2008516539.tif 000011
【００５０】
ここで、ＨＲＴＦ’ｎｅａｒとＨＲＴＦ’ｆａｒは、式に含まれるＨＲＴＦｎｅａｒフィルターとＨＲＴＦｆａｒフィルターである。
【００５１】
ＥＱでイコライジングフィルターの応答、例えば、インパルス応答を表す。バイノーラライジングの前にこのフィルターを左右のチャンネルの入力に適用することは、対称性を仮定して、以下のように、ＨＲＴＦｎｅａｒとＨＲＴＦｆａｒで表示されるθと−θのＨＲＴＦ対と、イコライジングフィルターにより決定される、ＨＲＴＦ’ｎｅａｒフィルターとＨＲＴＦ’ｆａｒフィルターによるバイノーラライジングと等価である、
【数１０】
2008516539.tif 000012
【００５２】
式（１１）と組み合わせ、以下の関係が導かれる、
【数１１】
2008516539.tif 000013
【００５３】
１つの実施の形態において、このイコライジングフィルターは、好ましいＨＲＴＦフィルターと逆フィルターを組み合わせた１つのイコライジングフィルターにより得られる。特に、下式で得られるイコライジングフィルターは、式（１３）を満足する。
【数１２】
2008516539.tif 000014
【００５４】
2008516539.tif 000015
【００５５】
本発明はこの逆フィルターを決定する特定の方法に限定されるものではない。１つの代替的な方法では、逆フィルター問題を適応フィルター設計の問題として構築する。インパルス応答Ｘ、長さｍ１のＦＩＲフィルターにはインパルス応答Ｙ、長さｍ２のＦＩＲフィルターが続く。入力を遅らせる参照出力は、縦列接続されたフィルターＸ及びＹの出力から差し引き、誤差信号を生成する。Ｙの係数は２乗平均誤差が最小になるよう適応的に変化する。これは、最小２乗（ＬＭＳ）法又は、正規化されたＬＭＳ法と呼ばれるその変形による通常の方法で解決される、通常の適応フィルター問題である。例えば、Ｓ．Ｈａｙｋｉｍの「適応フィルター理論」第３版、Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ  Ｃｌｉｆｆｓ，ＮＪ:  Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ，１９９６を参照のこと。他の逆フィルター決定法を用いてもよい。
【００５６】
さらに、逆フィルターの他の実施の形態は、周波数領域で定められる。本願発明者は、バイノーラライザに用いるＨＲＴＦフィルターのライブラリを作った。これらの所定のＨＲＴＦフィルターは、周波数応答がＨＲＴＦフィルターの周波数応答とは逆となるフィルターを作るためにそれらの周波数応答を逆にすることができると分かっているような、周波数領域で滑らかな振る舞いをすることで知られている。逆フィルターを作る方法ではうまく動作することが分かっているＨＲＴＦフィルターにするために（ＨＲＴＦｎｅａｒ＋ＨＲＴＦｆａｒ）／２を反転させる。
【００５７】
さらに他の実施の形態では、フィルター（ＨＲＴＦｎｅａｒ＋ＨＲＴＦｆａｒ）／２は、以下のように周波数領域に変換される。
【００５８】
インパルス応答を周波数領域に変換する。
【００５９】
例えば対数周波数領域スケールで、例えば１／３オクターブ分解能で、振幅応答に平滑処理を施す。この平滑処理は、平滑化した振幅応答を良好に動作させ、それにより、逆変換可能にさせる。
【００６０】
平滑化した振幅応答を逆変換させる。
【００６１】
逆変換した、平滑化した振幅フィルターに位相応答を付加し、その結果生じたフィルターが最小位相フィルターになるようにする。逆変換前のフィルターの元の位相は用いない。
【００６２】
したがって、第１の実施の形態には、ＥＱＣで表示されるイコライゼーションフィルターを用いるステップが含まれる。１つの実施の形態では以下のように計算される。
【数１３】
2008516539.tif 000016
【００６３】
イコライズしたＨＲＴＦフィルターＨＲＴＦ’ｎｅａｒとＨＲＴＦ’ｆａｒを作るためにＨＲＴＦｎｅａｒとＨＲＴＦｆａｒを修正することは、もはやＨＲＴＦ（θ，Ｌ）及びＨＲＴＦ（θ，Ｒ）、すなわち、理想的なＨＲＴＦｎｅａｒとＨＲＴＦｆａｒとは同じでない。代わりに、左右のチャンネルのオーディオ入力信号が、これらに適用される全体的なイコライゼーションを持つ。
【００６４】
一般に、このイコライゼーションは全体的な処理における必要以上の劣化を招かないことが分かり、リスナーは左右のバーチャルスピーカサウンドが悪いとは気づかない。
【００６５】
結果生じたイコライズしたＨＲＴＦ対、ＨＲＴＦ’ｎｅａｒとＨＲＴＦ’ｆａｒは以下の基準を満たす、
１．システムの応答は、入力信号が左又は右に自由にパンされるとき、θ及び−θで表示される選択された音源位置に対する好ましいＨＲＴＦ応答と等価であるが、比較的良性の全体的なイコライザー、ＥＱＣが適用される。
【００６６】
２．システムの応答は、入力信号が中央にパンされるとき、０°の音源に対するＨＲＴＦ応答に非常に近い。
【００６７】
図４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，及び４Ｄは、θ＝±４５°にバーチャルスピーカを位置させるバイノーラライザで用いる代表的なＨＲＴＦを示す。図４Ａは、ＨＲＴＦｃｅｎｔｅｒで表示した好ましい中央フィルターである、測定した０°のＨＲＴＦを示し、図４Ｂは、バイノーラライザで用いる、測定した４５°の近接耳ＨＲＴＦ、ＨＲＴＦｎｅａｒを示す。図４Ｃは、バイノーラライザで用いる、測定した４５°の遠方耳ＨＲＴＦ、ＨＲＴＦｆａｒを示し、図４Ｄは、４５°の近接耳及び遠方耳のＨＲＴＦの平均を示す。近接耳及び遠方耳のＨＲＴＦの和が好ましい０°のＨＲＴＦに一致しないことがわかるだろう。
【００６８】
図５Ａ〜５Ｄは、合計が好ましい０°のＨＲＴＦに非常に近似するような、近接ＨＲＴＦフィルターと遠方ＨＲＴＦフィルターを修正するためのイコライゼーションを、どのように用いることができるかを示す。図５Ａは、近接ＨＲＴＦフィルターと遠方ＨＲＴＦフィルターに適用するイコライゼーションフィルターのインパルス応答を示す。図５Ｂは、イコライゼーション後の４５°の近接耳ＨＲＴＦ、すなわちＨＲＴＦ’ｎｅａｒを示す。図５Ｃは、イコライゼーション後の４５°の遠方耳ＨＲＴＦ、すなわちＨＲＴＦ’ｆａｒを示し、図５Ｄは、イコライズした近接ＨＲＴＦとイコライズした遠方ＨＲＴＦとを平均した結果を示す。図５Ｄと図４Ａとを比較すると、イコライズした近接ＨＲＴＦとイコライズした遠方ＨＲＴＦとを平均したものは測定した０°のＨＲＴＦに非常に近似することが分かるだろう。
【００６９】
図６は、イコライゼーションフィルターＥＱＣの周波数振幅応答を示す。一旦ＦＩＲフィルター、ＨＲＴＦ’ｎｅａｒとＨＲＴＦ’ｆａｒについてのフィルター係数を定めたとき、図７及び８は、このように定めたイコライズされたＨＲＴＦフィルターを用いたバイノーラライザの代替的な実施の形態を示す。図７は、４つのフィルターを有する第１の実施の形態４０を示す。インパルス応答がＨＲＴＦ’ｎｅａｒである２つの近接フィルター４１及び４４とインパルス応答がＨＲＴＦ’ｆａｒである２つの近接フィルター４２及び４３とは、加算器４５及び４６により加算すべき信号を作るために用いられて、左耳及び右耳信号を生成する。
【００７０】
図８は、ＣｏｏｐｅｒとＢａｕｃｋによって最初に提案されたシャッフラー構造を用いた第２の実施の形態を示す。例えばＣｏｏｐｅｒとＢａｕｃｋの米国特許４，８９３，３４２、表題「ＨＥＡＤ  ＤＩＦＦＲＡＣＴＩＯＮ  ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＥＤ  ＳＴＥＲＥＯ  ＳＹＳＴＥＭ」を参照のこと。加算器５１と減算器５２を具備するシャッフラーは、左右のオーディオ入力信号の和である第１の信号と、左右のオーディオ入力信号の差である第２の信号とを生成する。シャッフラーの実施の形態５０において、２つのフィルターのみが必要であり、加算フィルター５３は第１のシャッフルされた信号に対するインパルス応答ＨＲＴＦ’ｎｅａｒ＋ＨＲＴＦ’ｆａｒ、すなわち和信号を有し、減算フィルター５４は、第２のシャッフルされた信号に対するインパルス応答ＨＲＴＦ’ｎｅａｒ−ＨＲＴＦ’ｆａｒ、すなわち差信号を有する。結果生じた信号は、左耳信号を生成する加算器５５と右耳信号を生成する減算器５６とを具備しシャッフラーとは逆の演算をおこなうアンシャッフラー回路網（「アンシャッフラー」）でシャッフル解除される。例えば各経路に置いた減衰器５７及び５８又は、回路の別々の部分に分割した一続きの減衰器による縮小拡大が含まれていてもよい。
【００７１】
図８において、加算フィルター５３は、近接ＨＲＴＦと遠方ＨＲＴＦをイコライズすることにより中央ＨＲＴＦフィルター応答、２＊ＨＲＴＦｃｅｎｔｅｒにほぼ等しくなるインパルス応答を持つことに留意しなければならない。これは、加算フィルターに続く、アンシャッフラー回路網５５，５６と減衰器５７，５８が基本的には中央にパンされた信号に対する１つのＨＲＴＦフィルター対となることから、当然のことである。
【００７２】
代替的な方法において、近接ＨＲＴＦと遠方ＨＲＴＦをあらかじめイコライズするのではなく、図８に類似するシャッフラー構造を用いるが、加算フィルターは、好ましい中央ＨＲＴＦフィルターを二重にしたもので置き換えられる。
【００７３】
このような実施の形態は図９に示され、
・  中央にパンされた信号成分を定位した中央バーチャルスピーカの音像を形成するフィルターを用いた、シャッフラーからの第１の信号、すなわち、左右のチャンネル入力の和に比例した和信号の処理、
・  好ましい左バーチャルスピーカ位置と右バーチャルスピーカ位置とを定位するために左右の入力を概略的に処理するように、シャッフラーからの第２の信号、すなわち、左右のチャンネル入力の差に比例した差信号の処理、
に対応する。
【００７４】
図９の実施の形態により、加算器５１と減算器５２を具備し中央信号と差信号を生成するシャッフラー回路網を用いて実行される。この図９の実施の形態では、イコライズされた左ＨＲＴＦと右ＨＲＴＦとを用い、これらをイコライズされたＨＲＴＦの和と差に変換する一方、この図９の実施の形態では、加算フィルターを好ましい中央ＨＲＴＦ応答の２倍となる加算フィルターに置き換え、アンイコライズした差フィルターに等しい応答に差フィルター６０を用いる。この方法により、左信号と右信号における定位誤差が生じるという犠牲を払って好ましい質の高い中央ＨＲＴＦ音像がもたらされる。
【００７５】
したがって、以下のように、第１と第２の実施の形態は以下のように表現される、
１．  近接バーチャルスピーカＨＲＴＦと遠方バーチャルスピーカＨＲＴＦとから始めて、近接ＨＲＴＦと遠方ＨＲＴＦとの和を好ましい中央ＨＲＴＦの２倍に近似させるために、イコライゼーションフィルタリング処理をこれらの近接バーチャルスピーカＨＲＴＦと遠方バーチャルスピーカＨＲＴＦとに適用する。これにより、感知される左右の信号でいくらかのイコライゼーションに変動が生じるという犠牲を払って、リスナーに好ましい質の高い中央ＨＲＴＦ音像がもたらされる。このような、イコライゼーション誤差は不快なものでないことが分かっている、
２．  近接バーチャルスピーカＨＲＴＦと遠方バーチャルスピーカＨＲＴＦと好ましい中央ＨＲＴＦとから始めて、差フィルターを近接ＨＲＴＦと遠方ＨＲＴＦとの差として定める。例えば、シャッフラー回路網を用いて和信号と差信号とを組み立てる。好ましい中央ＨＲＴＦフィルターをこの和信号に適用し、近接スピーカＨＲＴＦフィルターと遠方スピーカＨＲＴＦフィルターの差に比例する応答を有するフィルターをこの差信号に適用する。結果生じたこの２つのフィルターされた信号をシャッフル解除し、左右の耳に、例えばヘッドフォンを介して適用する。これにより、左右のバーチャルスピーカ信号でいくらかの定位誤差が生じるという犠牲を払って、リスナーに好ましい質の高い中央音像がもたらされる、
第３の実施の形態は以下のように、第１と第２の形態を組み合わせたものである、
３．  上記第１の方法を用いて、イコライズされた近接ＨＲＴＦと遠方ＨＲＴＦとに基づきフィルターの和と差を生成する。イコライズされたフィルター応答の和と中央ＨＲＴＦとを平均し、平均化された和信号フィルターを生成する。イコライズされたフィルター応答の差とイコライズされないＨＲＴＦフィルターの差とを平均し、平均化された差信号フィルターを生成する。例えばシャッフラー回路網を用いて和信号と差信号とを組み立てる。この和信号に好ましい平均化された和信号フィルターを適用し、この差信号に好ましい平均化された差信号フィルターを適用する。結果生じた２つのフィルターされた信号をシャッフル解除し、左右の耳に、例えばヘッドフォンを介して適用する。これにより、左右の信号にいくらかのＥＱ変動といくらかの定位誤差が生じるという犠牲を払って、リスナーに好ましい質の高い中央ＨＲＴＦ音像がもたらされる。
【００７６】
中央音像の質と左右の音像の質との間で妥協点を見つけるため他の代替的な実施の形態が可能である。そのような実施の形態の第１番目のものは、例えば±４５°のバーチャルスピーカにおける図６のようなイコライゼーションフィルターは、部分的にだけ効果があるように修正され、その結果、上述の第１の実施の形態で記載したＨＲＴＦより少し不鮮明な中央音像を有する１組のＨＲＴＦとなるが、左右の信号は、上述の第１の実施の形態で記載したイコライズされたＨＲＴＦフィルターで生じるものよりも音色が少ししか付かないという利点がある。
【００７７】
もう１つの具体例として、イコライザーは、好ましい位相応答が保持できる期間、例えば最低限の位相フィルターを保持できる期間、各周波数において、フィルターの効果を半減させ、同様に、イコライゼーションフィルターの位相応答（図示せず）を半減させるために、図６のイコライゼーション曲線を（ｄＢスケール上で）半分にすることにより生成される。結果生じたフィルターは、縦列接続されたような１対のイコライゼーションフィルターが図６で示したフィルターと同じ応答を生成するようなものとなる。このイコライゼーションフィルターは、好ましいスピーカ位置に対する好ましい例えば正確に測ったＨＲＴＦフィルターと等しくするために用いられる。結果として生じたこの信号をリスナーにたいして再生させたとき、本願発明者は、結果として生じたイコライズされた近接ＨＲＴＦフィルターとイコライズされた遠方ＨＲＴＦフィルターとが部分的に改善された中央音像を提示するが、左右の音像についてはほんの少しのイコライゼーション誤差を受けるだけであることを見つけた。
【００７８】
［大きなスピーカ角］
上記説明では、バーチャルＬスピーカとバーチャルＲスピーカをリスナーの前に、例えば±３０度又は±４５度で置いたものに使う技術を示したが、説明したこの方法と装置は、±９０度までの大きな角度に置いたバーチャルスピーカに対してもうまくいく。ラウドスピーカをリスナーに対して±９０度に近い角度で、例えばリスナーのちょうど左右に置いた、実際のラウドスピーカを用いた再生では、パンすることにより作られた中央信号を適切に定位できない。例えば、モノラル信号を左右のスピーカに等しく分割して作った中央にパンする信号のような場合、ステレオスピーカでの再生で適切なファントム中央音像を生じさせることはない。実際のスピーカで再生する場合、このような中央でパンするようなものは、リスナーに対して正確に中央の位置を生じさせないこと、すなわち、ステレオスピーカがリスナーの前に約±４５度以下の角度で対称的におかれた場合にのみファントム中央音像を生じることが知られている。本発明の特徴によれば、仮想的な左右のスピーカをリスナーに対して±９０度以下の角度で置いた状態の中央前方の音像をヘッドフォンで再生する。
【００７９】
［スピーカでの再生］
ＨＲＴＦフィルターを用いた上述の方法及び装置は、両耳性のヘッドフォンでの再生に適用できるだけではなく、ステレオスピーカでの再生にも適用できる。スピーカでのサウンド定位効果を生み出す技術、すなわちスピーカでの再生によって幻の音源像を作り出す技術は当業者に良く知られており、一般に「クロストークを除去した両耳性」技術、及び、「トランスオーラル」フィルターと称されている。例えば、ＡｔａｌとＳｃｈｒｏｅｄｅｒの米国特許３，２３６，９４９、表題「ＡＰＰＡＲＥＮＴ  ＳＯＵＮＤ  ＳＯＵＲＣＥ  ＴＲＡＮＳＬＡＴＯＲ」参照のこと。リスニング中のリスナーの左耳と右耳間でのクロストーク、例えば、スピーカの出力とスピーカから遠い方の耳とのクロストークをクロストークと称する。例えば、リスナーの前に置かれた１対のステレオスピーカについて、左耳で聞こえる右スピーカのサウンドと、右耳で聞こえる左スピーカのサウンドとをクロストークと称する。通常、クロストークによりサウンドの手がかりが乱されるので、クロストークは定位を著しくあいまいにさせるものとして知られている。クロストークキャンセレーションは、クロストークの影響を無効にする。
【００８０】
モノラル入力にたいして、クロストークを除去するフィルターには、スナーの耳を仮想的なサウンド位置から到達したサウンドに起因する両耳性の応答に相当する、スピーカにて刺激する信号をもつ、ステレオ対のように、通常リスナーの前に置かれた２つのスピーカへのモノラル入力信号を処理するフィルターが含まれる。
【００８１】
１例として、リスナーの前に±３０°の角度で置かれた２つの実際のスピーカを想定し、リスナーに＋６０°の位置に音源があるような錯覚を与えたいと仮定する。クロストークを除去する両耳化は、実際のスピーカ構成に分け与えられた±３０°のＨＲＴＦを「取り消し（ｕｎｄｏｉｎｇ）」、６０度のＨＲＴＦフィルターを用いて両耳化することで達成される。
【００８２】
これらのクロストークキャンセリング技術がリスナーの前に仮想的な音源のほぼどんな角度を生成させるためにも用いることができる一方（リスナーの後方に仮想的な音源を位置させることを達成することは非常に難しい）、０度の前方音像は、一般に、ＨＲＴＦを用いるより、中央パンニングと呼ばれるような、２つのスピーカに入力を分割する方法により作られ、リスナーの中央に位置するようなモノラル入力は、約３から６ｄＢ減衰させて左右のスピーカに送られる。
【００８３】
ある角度、例えば３０°の角度でリスナーの前に置かれたスピーカで再生するステレオ入力信号対を処理し、他の位置、例えば６０°の角度でリスナーの前に置かれた１対のスピーカで聞いているような錯覚をリスナーに与えたいと仮定する。これを達成する従来技術の一つではクロストークを除去するバイノーラライザを生成する。図１０は、このようなバーチャルスピーカを好みの位置、例えば±６０°に置くためにバイノーラライザの縦列接続として実施されたクロストーク除去フィルターを示す。バイノーラライザには、対称的なケース（又は対称的に見せかけた、例えば式（３）のようなケースに）の中に、そのインパルス応答がＨＲＴＦｎｅａｒと表示される近接ＨＲＴＦフィルター６１，６２と、そのインパルス応答がＨＲＴＦｆａｒと表示される遠方ＨＲＴＦフィルター６３，６４が含まれる。各近接フィルターと遠方フィルターの出力は加算器６５，６６により加算され左右のバイノーラライズされた信号を形成する。このバイノーラライザの後に、例えば±３０°に位置する実際のスピーカで生じたクロストークを除去するためのクロストークキャンセラーが続く。このクロストークキャンセラーは、バイノーラライザから信号を受け取り、インパルス応答がＸｎｅａｒと表示される近接クロストーク除去フィルター６７，６８と、インパルス応答がＸｆａｒと表示される遠方クロストーク除去フィルター６９，７０とを対称的なケース、又は対称的に見せかけたケース内に具備し、その後に、±３０°で生じるクロストークを除去する加算器７１及び７２が続く。その出力は左スピーカ７３と右スピーカ７４へ行く。
【００８４】
近接バイノーラライザと遠方バイノーラライザと近接クロストーク除去フィルターと遠方クロストーク除去フィルターのそれぞれは、線形の時間不変システムなので、バイノーラライザの縦列接続は、２入力２出力システムとして表現することができる。図１１は、このような、４つのフィルター７５，７６，７７，及び７８、と２つの加算器７９，８０としての、クロストークを除去するバイノーラライザの実施の形態を示す。対称的な（又は対称的に見せかけた）ケース内の４つのフィルターは２つの異なった応答、すなわち、フィルター７５及び７６に対するＧｎｅａｒと表示した近接インパルス応答と、フィルター７７及び７８に対するＧｆａｒと表示した遠方インパルス応答を有し、ここで、ＧｎｅａｒとＧｆａｒの各々は、ＨＲＴＦｎｅａｒとＨＲＴＦｆａｒのＨＲＴＦフィルターとＸｎｅａｒとＸｆａｒのクロストーク除去フィルターである。
【００８５】
良く知られているように、図１１に示した２入力２出力対称構成は、図１２に示した構成でも実施することができる。図１２は、和信号を生成する加算器８１と差信号を生成する減算器８２を有するシャッフリング回路網９０と、和信号をフィルターする和信号フィルター８３であって、この和信号フィルターはＧｎｅａｒ＋Ｇｆａｒに比例するインパルス応答を有する和信号フィルターと、差信号をフィルターする差信号フィルター８４であって、この差和信号フィルターはＧｎｅａｒ−Ｇｆａｒに比例するインパルス応答を有する差信号フィルターと、それに続く、これもまた左スピー７３カへの左スピーカ信号を生成する加算器８５と、右スピーカ７４への右スピーカ信号を生成する減算器を有するアンシャッフリング回路網９１とを具備するクロストークを除去するバイノーラライザを示す。
【００８６】
かくして、クロストークを除去するバイノーラライザフィルターは、図１２に示した構成で実施され、これは、図８及び図９に示した構成と類似する。
【００８７】
１実施の形態においては、中央例えば０°に定位する音源を正確に再生するように設計される。そのようなフィルターを計算するのではなく、１実施の形態においては、左右のスピーカからの等量のモノラル信号を聞いているリスナーがそのような信号が中央から来ているかのように正確に定位するための認知情報を使って、そのようなフィルターにデルタ関数を用いる。代替的な実施の形態において、クロストークを除去するフィルターは、加算フィルターを、例えば、そのインパルス応答がデルタ関数の識別フィルターに見せかけるのと等しい。代替的な実施の形態において、この加算フィルターは、フラットな（デルタ関数インパルス応答）フィルターに置き換えられる。
【００８８】
本発明の両耳性での応用例では、「定位」の認識誤差を修正するためのものであるのに対して、クロストークを除去する本発明の応用例では、中央音像において生じる共通に認識されるイコライゼーション誤差を修正するものである。
【００８９】
［後方バーチャルスピーカ］
本発明の他の特徴によれば、例えば、２つの後方バーチャルスピーカに加えて、幻の音源が１８０度（後方中央）位置にあるかのような、つまり１つのスピーカが後方中央位置にあるかのように、±９０度以上にスピーカをシミュレートするためにバイノーラライズすることにより、中央後方音源を正確にシミュレートする。
【００９０】
具体的な例では、５スピーカホームシアターの効果を生み出すバイノーラライザを考える。このような「仮想的な」５スピーカ構成の左右のサラウンド位置は、鮮明な後方中央音像を作り出す利点を加えることによりシミュレートされる。これにより、ドルビーディジタル（Ｄｏｌｂｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ）ＥＸｔｍ（ドルビー・ラボラトリーズ・インク、サンフランシスコ、ＣＡ）のような後方中央スピーカを有するシステムをシミュレートすることが可能となる。
【００９１】
第１の後方信号の実施の形態には、後方近接ＨＲＴＦフィルターと後方遠方ＨＲＴＦフィルターとの和が好ましい後方中央ＨＲＴＦフィルターに近似するような後方近接ＨＲＴＦフィルターと後方遠方ＨＲＴＦフィルターとをイコライジングする処理が含まれる。例えば、バイノーラライザを経由したサラウンドサウンド入力のような左後方と右後方の信号を、プレイコライジングについての第１の後方信号の実施の形態を用いて処理することにより、中央後方にパンした音源を中央後方から現れるようにヘッドフォンで認識させるが、２つのサラウンド音像（後方左と後方右）が耐えられる程度のイコライゼーション誤差を持つようになる。あるいは、ヘッドフォンで再生されたとき、正確に中央から来るように見えるが、好ましい位置から少しずれた左後方バーチャルスピーカと右後方バーチャルスピーカから来るようにみえる左後方と右後方の信号を、好ましい中央後方ＨＲＴＦに近似する、シャッフラーとＨＲＴＦフィルターの和信号を用いたバイノーラライザを使って実施する。
【００９２】
他の実施の形態には、前方の信号と後方の信号の両方を処理する、前方処理と後方処理とを組み合わせる処理が含まれる。ここで、サラウンドサウンド、例えば、４チャンネルサウンドは、仮想的なバーチャル中央前方サウンドと仮想的なバーチャル中央後方サウンドを正しく生成するために、前方左の信号と前方右の信号を処理することができ、また、後方左の信号と後方右の信号を処理することができることに留意すべきである。
【００９３】
ここで、上記フィルターの実施の形態にはオーディオ増幅器及び他の同様な構成要素が含まれないことは当業者に理解されていることに留意すべきである。さらに、上記実施の形態はディジタルフィルタリングによるものである。したがって、アナログ入力に対しては、アナログ・ディジタル変換器が含まれることは、当業者には分かるだろう。さらに、ヘッドフォンで再生させるために、又は、トランスオーラルフィルタリングケースでラウドスピーカで再生させるために、ディジタル信号出力をアナログ出力に変換させるためディジタル・アナログ変換器を用いることは当業者には分かるだろう。
【００９４】
さらに、ディジタルフィルターが多くの方法で導入されることは当業者には分かるだろう。
【００９５】
図１３は本発明の特徴にしたがってステレオ入力対の処理を行うオーディオ処理システムの実施の形態を示す。このオーディオ処理システムには、アナログ入力をそれに相当するディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）９７と、処理した信号をアナログ出力信号に変換するディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）９８が含まれる。代替的な実施の形態において、ブロック９７には、Ａ／Ｄ変換器ではなくディジタル入力信号に対して用意されるＳＰＤＩＦインターフェースが含まれる。このシステムには、入力を処理して、十分速く出力を生成することのできるＤＳＰ装置が含まれる。１つの実施の形態において、ＤＳＰ装置には、プロセッサのオーバーヘッドなしにＡ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器９７及び９８と通信を行うシリアルポート９６の形態を持つインターフェースが含まれ、また、１つの実施の形態において、入出力処理の動作を妨げることなくオフチップメモリからデータをオンチップメモリ９５にコピーすることのできる、装置外メモリ９２及びＤＭＡエンジンが含まれる。ここに記載した本発明の特徴を実行するコードは、オフチップメモリとし、必要に応じてオンチップメモリのロードしてもよい。ＤＳＰ装置には、ＤＳＰ装置のプロセッサ９３にここに記載したフィルタリングを実行させるコードを収納するプログラムメモリ９４が含まれる。外部メモリが必要な場合のために、外部バスマルチプレクサが含まれる。
【００９６】
同様に、図１４Ａは、前方スピーカを通じて再生させることを目的とする左信号、中央信号、及び右信号と、後方スピーカを通じて再生させることを目的とする左サラウンド信号、及び右サラウンド信号と、の形の５チャンネルのオーディオ情報を受け取るバイノーラライジングシステムを示す。このバイノーラライザは、左サラウンド信号及び右サラウンド信号を含む各入力にＨＲＴＦフィルター対を実施し、ヘッドフォンを通じてリスニングしているリスナーに中央後方にパンされた信号がリスナーの中央後方から来るような体験をさせるような本発明の特徴を実行する。このバイノーラライザは、例えば、プロセッサを具備するＤＳＰ装置のような処理システムを用いて実施する。この命令を保持するためのメモリには、プロセッサに上記のフィルタリングを実行するパラメータが含まれる。
【００９７】
同様に、図１４Ｂは、前方スピーカを通じて再生させることを目的とする左信号及び右信号と、後方スピーカを通じて再生させることを目的とする左後方信号、及び右後方信号と、の形の４チャンネルのオーディオ情報を受け取るバイノーラライジングシステムを示す。このバイノーラライザは、左信号及び右信号、左後方信号及び右後方信号を含む各入力にＨＲＴＦフィルター対を実施し、ヘッドフォンを通じてリスニングしているリスナーに中央前方にパンされた信号がリスナーの中央前方から来るような、そして、中央後方にパンされた信号がリスナーの中央後方から来るような体験をさせるような、本発明の特徴を実行する。このバイノーラライザは、例えば、プロセッサを有するＤＳＰ装置のようなプロセッシングシステムを用いて実行する。この命令を保持するためのメモリには、プロセッサに上記のフィルタリングを実行するパラメータが含まれる。
【００９８】
したがって、ここに記載の手法は、命令を含むコードセグメントを受け取る１以上のプロセッサを有する機械により実行可能である。ここに記載の方法は、この機械により命令が実行されるとき、この機械がその方法を実施する。その機械が行う（シーケンシャルな又はその他の）動作を特定する命令を実行することのできるどんな機械も含まれる。したがって、１つの標準的な機械は、１以上のプロセッサを有する標準的な処理システムで例示することができる。各プロセッサには１以上のＣＰＵと、グラッフィック処理ユニットと、プログラマブルＤＳＰユニットとを含めることができる。この処理システムは、メインＲＡＭ及び／又はスタティックＲＡＭ、及び／又はＲＯＭを有するメモリサブシステムを含めることができる。構成要素間での通信のためにバスサブシステムを含めてもよい。もしこの処理システムがディスプレイを必要とするなら、このようなディスプレイ、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又はブラウン管（ＣＲＴ）ディスプレイ、を含めてもよい。もし、手動でのデータ入力が必要であれば、この処理システムはまた、キーボード、マウスのようなポインティングコントロール装置その他のような１以上の英数字入力ユニットのような入力装置を含む。ここで用いられるメモリユニットの語は、ディスクドライブユニットのような記憶システムを含有する。ある構成における処理システムには、サウンド出力装置及びネットワークインターフェース装置が含まれる。したがって、このメモリサブシステムには、処理システムにより実行されるとき、ここに記載の多くの方法の１つを実行するための命令を含む機械読取可能なコードセグメント（例えば、ソフトウェア）を伝達する伝達媒体が含まれる。このソフトウェアは、ハードディスク内に置くことができ、又は、コンピュータシステムにより実行されている間全て又は少なくとも一部をＲＡＭ及び／又はプロセッサ内に置くことができる。したがって、メモリ及びプロセッサはまた、機械読取可能なコードを伝達する伝達媒体を構成する。
【００９９】
代替的な実施の形態において、この機械は、標準のスタンドアローン装置として動作するが、例えばネットワーク上の他の装置に接続した装置として作動させることもできる。この機械は、サーバとしてまたはサーバ・クライアントネットワーク装置のクライアント機として、または、ピア・トゥー・ピア環境または分散型ネットワーク環境におけるピアマシンとして作動させることもできる。この機械は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）でも、タブレットＰＣでも、セットトップボックス（ＳＴＢ）でも、携帯端末（ＰＤＡ）でも、携帯電話でも、ウェブアプライアンスでも、ネットワークルータでも、その機械で行う動作を特定する（シーケンシャルな、またはその他の）命令を実行することのできるどんな機械でもよい。
【０１００】
ここで留意すべきは、図は単一のプロセッサとコードを実行する単一のメモリのみ示しているが、当業者は、上述の多くの構成要素が含まれていることを理解するだろうが、本発明の特徴が分かりにくくならないように、このことを明確には示していない。例えば、単一の機械が描かれているが、「機械」の語には、ここに記載した方法のいずれかを実行する１つの命令セット（または多くの命令セット）をここにまたは組み合わせて実行する機械の集合も含まれることとしている。
【０１０１】
したがって、ここに記載した方法の１実施の形態は、例えば、両耳性システムの一部をなす１以上のプロセッサのような処理システムで実行されるコンピュータプログラムの形態となる。したがって、当業者には良く理解されているように、本発明の実施の形態では、方法や、特定の目的を持つ装置のような装置や、データ処理システムのような装置や、コンピュータプログラム製品のような伝達媒体として実施される。伝達媒体は、処理システムにおける方法の実施を制御する、コンピュータで読み取り可能な１以上のコードセグメントを伝達する。したがって、本発明は、方法の形態や、完全なハードウェアの実施の形態や、完全なソフトウェアの実施の形態や、ソフトウェアとハードウェアを結合させた実施の形態とすることができる。さらに、本発明は、その媒体中にあるコンピュータ読取可能なコードセグメントを伝達する伝達媒体（例えば、コンピュータ読取可能な記憶媒体上に作られたコンピュータプログラム製品）の形態とすることができる。
【０１０２】
このソフトウェアはさらに、ネットワークインターフェース装置を介してネットワークに送受信することができる。この伝達媒体は、単一の媒体として例示した実施の形態には示されているが、「伝達媒体」の語には、１以上の命令セットを保存する単一のまたは複数の媒体（例えば、中央集中型データベースや分散型データベース及び／又は関連するキャッシュ及びサーバ）も含まれることとしている。「伝達媒体」の語には、また、その機械により実行される命令セットを保存したり、エンコーディングしたり、伝達したりすることができ、その機械に本発明の方法を実行させることのできるあらゆる媒体が含まれることとすべきである。伝達媒体は、それに限定されないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝送媒体を含む、多くの形態とすることができる。不揮発性媒体には、例えば、光学ディスク、磁気ディスク、及び光‐磁気ディスクが含まれる。揮発性媒体には、主メモリのようなダイナミックメモリが含まれる。伝送媒体には、バスサブシステムを構成する電線を含む、同軸ケーブル、銅線及び光ファイバーが含まれる。伝送媒体は、ラジオは及び赤外線データ通信において生じるような音波又は光波の形態とすることもできる。例えば、「伝送媒体」の語は、それに限定されないが、半導体メモリ、光媒体、磁気媒体、及び搬送波信号を含むとすべきである。
【０１０３】
本発明の他の実施の形態は、ステレオ入力のペアを処理するフィルターのコンピュータ読取可能なデータを伝送する伝送媒体の形態となる。このデータは、このフィルターのインパルス応答の形態、又はこのフィルターの周波数領域の伝達関数の形態とすることができる。このフィルターには、上述のように設計した２つのＨＲＴＦフィルターが含まれる。その処理がヘッドフォンによるリスニングのためのものである場合は、ＨＲＴＦフィルターは、バイノーラライザにおける入力データをフィルターするために用いられ、スピーカリスニングである場合は、ＨＲＴＦフィルターは、クロストークを除去したバイノーラライザに組み込まれる。
【０１０４】
説明した方法のステップは、記憶装置に保存した命令（コードセグメント）を実行する処理（コンピュータ）システムの１つの適当なプロセッサ（又は複数のプロセッサ）による実施の形態により実行されることが分かる。本発明は特定の実施の形態又はプログラミング技法に限定されず、また、本発明はここで機能的に記載したものを実施するために適するどのような技法を用いてでも実行されることは了解されよう。本発明は特定のプログラム言語またはオペレーティングシステムに限定されるものではない。
【０１０５】
この明細書で「１つの実施の形態」または「実施の形態」と称するものは、本発明の少なくとも１つの実施の形態に含まれる実施の形態との関連において説明した、特定の特徴、構成、または特性を意味する。したがって、この明細書を通じてさまざまな場所で現れる「１つの実施の形態」または「実施の形態」の言いまわしは必ずしも同じ実施の形態を称しているのではない。さらに、１以上の実施の形態において、特定の形態、構成、または特性を当業者にとってこの明細書から明らかなような適切な方法で結合してもよい。
【０１０６】
同様に、本発明のさまざまな特徴のうちの１以上を効率的に開示しその理解を助けるために、本発明の模範的な実施の形態の上記記載において、本発明のさまざまな特徴はしばしば単一の実施の形態、図、又は記載にグループ化されていることは評価すべきである。しかし、開示した方法は、各請求項で明白に記載した以上の形態を請求項に記載の発明が必要としているものと解釈されるものではない。さらにいえば、以下の請求項に示すように、発明の創作的形態は、先に開示した実施の形態の１つの全ての特徴より少ない。したがって、この詳細な説明に続く特許請求の範囲は、この詳細な説明に組み込まれ、この発明の別々の実施の形態として各請求項がそれ自身に基づくことができる。さらに、以下に主張するように、ここに記載のある実施の形態は、ある特徴を含むが他の特徴を含まないが、他の実施の形態における特徴を組み合わせることは本発明の技術的範囲内である。
【０１０７】
さらに、いくつかの実施の形態は、コンピュータシステムのプロセッサにより実行することのできる方法又は要素の結合としてここに記載されている。したがって、このような方法又は方法の要素を実行するのに必要な命令を持つプロセッサは、この方法又は方法の要素を実行する方法を形成する。同様に、ここに記載された装置の実施の形態のここに記載された要素は、本発明を実行するための要素により実施される機能を実行する方法の例である。
【０１０８】
ここに記載の明細書及び特許請求の範囲において、等価又は実質的に等価であることには、比例定数の範囲が等価である場合が含まれる。
【０１０９】
ここに引用した全ての刊行物、特許、及び特許出願は、参考として本明細書に組み込まれる。
【０１１０】
したがって、本発明の好ましい実施の形態と信じるものについてここに記載したが、当業者は、本発明の思想から離れることなく他の又はさらなる変更を加えることができること、及び、このような変更又は修正の全ては本発明の技術的範囲内であることを認識するだろう。例えば、上記の全ての式は、用いることのできる手順を単に代表するものである。機能をブロック図に付加しても削除してもよく、機能ブロック間で動作が交換可能である。ステップを本発明の技術的範囲内に記載した方法に付加しても削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】リスナーに入力オーディオチャンネルの各々が特定の方向からのものであるような印象を与える複数のＨＲＴＦフィルターにより、オーディオの複数のチャンネルを処理するステップを含む一般的な両耳性の再生システムを示す。図１の構成を持つバイノーラライザは従来技術かもしれないが、ここに記載した１以上の発明の形態により選択されたフィルターを持つバイノーラライザは従来技術ではない。
【図２】各々１対のＨＲＴＦフィルターにより処理された左チャンネル入力と右チャンネル入力との２つのオーディオ入力を具備するステレオバイノーラライザシステムを示す。図１の構成を持つバイノーラライザは従来技術かもしれないが、ここに記載した１以上の発明の形態により選択されたフィルターを持つバイノーラライザは従来技術ではない。
【図３】左バーチャルスピーカ、右バーチャルスピーカ、及び中央位置の３つの音源角度に対するＨＲＴＦの、図表で表した例である。
【図４Ａ】θ＝±４５°にバーチャルスピーカを位置させるバイノーラライザで用いる代表的なＨＲＴＦであり、０°のＨＲＴＦをしめす。
【図４Ｂ】θ＝±４５°にバーチャルスピーカを位置させるバイノーラライザで用いる代表的なＨＲＴＦであり、近接耳ＨＲＴＦを示す。
【図４Ｃ】θ＝±４５°にバーチャルスピーカを位置させるバイノーラライザで用いる代表的なＨＲＴＦであり、遠方耳ＨＲＴＦを示す。
【図４Ｄ】θ＝±４５°にバーチャルスピーカを位置させるバイノーラライザで用いる代表的なＨＲＴＦであり、近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとの平均を示す。
【図５Ａ】合計が好ましい０°のＨＲＴＦに非常に近似するような、近接ＨＲＴＦフィルターと遠方ＨＲＴＦフィルターを修正するためのイコライゼーションを、どのように用いることができるかを示し、近接ＨＲＴＦフィルターと遠方ＨＲＴＦフィルターに適用するイコライゼーションフィルターのインパルス応答を示す。
【図５Ｂ】合計が好ましい０°のＨＲＴＦに非常に近似するような、近接ＨＲＴＦフィルターと遠方ＨＲＴＦフィルターを修正するためのイコライゼーションを、どのように用いることができるかを示し、イコライゼーションを行った後の近接耳ＨＲＴＦを示す。
【図５Ｃ】合計が好ましい０°のＨＲＴＦに非常に近似するような、近接ＨＲＴＦフィルターと遠方ＨＲＴＦフィルターを修正するためのイコライゼーションを、どのように用いることができるかを示し、イコライゼーションを行った後の遠方耳ＨＲＴＦを示す。
【図５Ｄ】合計が好ましい０°のＨＲＴＦに非常に近似するような、近接ＨＲＴＦフィルターと遠方ＨＲＴＦフィルターを修正するためのイコライゼーションを、どのように用いることができるかを示し、本発明の形態によりイコライズされた近接耳ＨＲＴＦと遠方耳ＨＲＴＦとを平均した結果を示す。
【図６】本発明の１形態により設計されたイコライゼーションフィルターの周波数振幅応答を示す。
【図７】本発明の形態により決定された、イコライズされたＨＲＴＦフィルターを用いたバイノーラライザの第１の実施形態を示す。
【図８】シャッフラー回路網（「シャッフラー」）を用いて本発明の形態により決定された、イコライズされたＨＲＴＦフィルターを用いたバイノーラライザの第２の実施形態を示す。
【図９】本発明の１形態による、好ましい中央ＨＲＴＦフィルターである信号フィルターの合計を用いたバイノーラライザの他のシャッフラーの実施形態を示す。
【図１０】好ましい位置にバーチャルスピーカを置くために縦列接続したバイノーラライザを有するクロストークを除去したバイノーラライジングフィルターとクロストークキャンセラーの実施の形態を示す。このバイノーラライザ部分は、本発明の形態を組み込んでいる。
【図１１】４つのフィルターを有するクロストークを除去したバイノーラライジングフィルターの１つの代替的な実施形態を示す。
【図１２】シャッフラー回路網、信号フィルターの加算、及びフィルター回路網の差を有する、クロストークを除去したバイノーラライジングフィルターのもう１つの代替的な実施形態を示す。
【図１３】本発明の形態による、ステレオ入力対を処理するオーディオ処理システムのＤＳＰ装置をベースにした実施形態を示す。
【図１４Ａ】リスナーの中央後方から中央後方でパンされた信号が生じているような印象をリスナーに作り出すための本発明の形態を具備し、５チャンネルのオーディオ情報を受け取る、プロセッシングシステムベースのバイノーラライザの実施形態を示す。
【図１４Ｂ】リスナーの中央前方から中央前方でパンされた信号が生じているような印象と、リスナーの中央後方から中央後方でパンされた信号が生じているような印象をリスナーに作り出すための本発明の形態を具備し、４チャンネルのオーディオ情報を受け取る、プロセッシングシステムベースのバイノーラライザの実施形態を示す。
【図１】
2008516539.tif 000017
【図２】
2008516539.tif 000018
【図３】
2008516539.tif 000019
【図４Ａ】
2008516539.tif 000020
【図４Ｂ】
2008516539.tif 000021
【図４Ｃ】
2008516539.tif 000022
【図４Ｄ】
2008516539.tif 000023
【図５Ａ】
2008516539.tif 000024
【図５Ｂ】
2008516539.tif 000025
【図５Ｃ】
2008516539.tif 000026
【図５Ｄ】
2008516539.tif 000027
【図６】
2008516539.tif 000028
【図７】
2008516539.tif 000029
【図８】
2008516539.tif 000030
【図９】
2008516539.tif 000031
【図１０】
2008516539.tif 000032
【図１１】
2008516539.tif 000033
【図１２】
2008516539.tif 000034
【図１３】
2008516539.tif 000035
【図１４Ａ】
2008516539.tif 000036
【図１４Ｂ】
2008516539.tif 000037
【国際調査報告】
2008516539.tif 000038
2008516539.tif 000039
2008516539.tif 000040