(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左チャネル入力オーディオ信号（L）をフィルタリングして左チャネル出力オーディオ信号（X1）を得て、右チャネル入力オーディオ信号（R）をフィルタリングして右チャネル出力オーディオ信号（X2）を得るためのオーディオ信号処理装置であって、前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）および前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）は音響伝搬経路を通じて聴取者に伝送されるものであり、前記音響伝搬経路の伝達関数は音響伝達関数行列（H）によって定義され、当該オーディオ信号処理装置は：
前記音響伝達関数行列（H）および目標音響伝達関数行列（VH）に基づいてフィルタ行列（C）を決定するよう構成されている決定器であって、前記目標音響伝達関数行列（VH）は諸目標音響伝搬経路の諸目標伝達関数を含み、前記諸目標音響伝搬経路は聴取者に対する諸仮想ラウドスピーカー位置の目標配置によって定義される、決定器と；
前記フィルタ行列（C）に基づいて前記左チャネル入力オーディオ信号（L）をフィルタリングして第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号を得て、前記フィルタ行列（C）に基づいて前記右チャネル入力オーディオ信号（R）をフィルタリングして第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号および第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を得るよう構成されているフィルタと；
前記第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を組み合わせて前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）を得て、前記第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を組み合わせて前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）を得るよう構成されている組み合わせ器とを有し、
前記決定器は、前記音響伝達関数行列（H）および前記目標音響伝達関数行列（VH）に基づいて前記フィルタ行列（C）を決定することを、次式：
C＝（HH・H＋β(ω)I）-1（HH・VH）e-jωM
に従って行なうよう構成されており、
ここで、HHは前記音響伝達関数行列（H）のエルミート転置を表わし、Iは恒等行列を表わし、βは正則化因子を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わす、
オーディオ信号処理装置。
【請求項２】
前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）は左ラウドスピーカーと聴取者の左耳の間の第一の音響伝搬経路および前記左ラウドスピーカーと聴取者の右耳の間の第二の音響伝搬経路を通じて伝送されるものであり、
前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）は右ラウドスピーカーと聴取者の右耳の間の第三の音響伝搬経路および前記右ラウドスピーカーと聴取者の左耳の間の第四の音響伝搬経路を通じて伝送されるものであり、
前記第一の音響伝搬経路の第一の伝達関数、前記第二の音響伝搬経路の第二の伝達関数、前記第三の音響伝搬経路の第三の伝達関数および前記第四の音響伝搬経路の第四の伝達関数が前記音響伝達関数行列（H）をなす、
請求項１記載のオーディオ信号処理装置。
【請求項３】
前記目標音響伝達関数行列（VH）が、仮想左ラウドスピーカー位置と聴取者の左耳の間の第一の目標音響伝搬経路の第一の目標伝達関数、前記仮想左ラウドスピーカー位置と聴取者の右耳の間の第二の目標音響伝搬経路の第二の目標伝達関数、仮想右ラウドスピーカー位置と聴取者の右耳の間の第三の目標音響伝搬経路の第三の目標伝達関数および前記仮想右ラウドスピーカー位置と聴取者の左耳の間の第四の目標音響伝搬経路の第四の目標伝達関数を含む、請求項１または２記載のオーディオ信号処理装置。
【請求項４】
前記決定器がさらに、前記音響伝達関数行列（H）または前記目標音響伝達関数行列（VH）をデータベースから取得するよう構成されている、請求項１ないし３のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理装置。
【請求項５】
前記組み合わせ器が、前記第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を加算して前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）を得て、前記第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を加算して前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）を得るよう構成されている、請求項１ないし４のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理装置。
【請求項６】
当該装置がさらに：
前記左チャネル入力オーディオ信号（L）を主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号に分解し、前記右チャネル入力オーディオ信号（R）を主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号に分解するよう構成されている分解器であって、前記主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号は主要な所定の周波数帯域に割り当てられ、前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号は副次的な所定の周波数帯域に割り当てられる、分解器と；
前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号をある時間遅延だけ遅延させて副次左チャネル出力オーディオ・サブ信号を得て、前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号をあるさらなる時間遅延だけ遅延させて副次右チャネル出力オーディオ・サブ信号を得るよう構成されている遅延器とを有しており、
前記フィルタは、前記フィルタ行列（C）に基づいて前記主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および第二のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号を得て、前記フィルタ行列（C）に基づいて前記主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および第二のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号を得るよう構成されており；
前記組み合わせ器は、前記第一のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号、前記第一のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号を組み合わせて前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）を得て、前記第二のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号、前記第二のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号を組み合わせて前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）を得るよう構成されている、
請求項１ないし５のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理装置。
【請求項７】
前記分解器がオーディオ・クロスオーバー・ネットワークである、請求項６記載のオーディオ信号処理装置。
【請求項８】
前記左チャネル入力オーディオ信号（L）がマルチチャネル入力オーディオ信号の前方左チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル入力オーディオ信号（R）が前記マルチチャネル入力オーディオ信号の前方右チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）が前方左チャネル出力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）が前方右チャネル出力オーディオ信号によって形成される、あるいは前記左チャネル入力オーディオ信号（L）がマルチチャネル入力オーディオ信号の後方左チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル入力オーディオ信号（R）が前記マルチチャネル入力オーディオ信号の後方右チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）が後方左チャネル出力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）が後方右チャネル出力オーディオ信号によって形成される、請求項１ないし７のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理装置。
【請求項９】
前記マルチチャネル入力オーディオ信号が中央チャネル入力オーディオ信号を含み、前記組み合わせ器は、前記中央チャネル入力オーディオ信号、前記前方左チャネル出力オーディオ信号および前記後方左チャネル出力オーディオ信号を組み合わせ、前記中央チャネル入力オーディオ信号、前記前方右チャネル出力オーディオ信号および前記後方右チャネル出力オーディオ信号を組み合わせるよう構成されている、請求項８記載のオーディオ信号処理装置。
【請求項１０】
左チャネル入力オーディオ信号（L）をフィルタリングして左チャネル出力オーディオ信号（X1）を得て、右チャネル入力オーディオ信号（R）をフィルタリングして右チャネル出力オーディオ信号（X2）を得るオーディオ信号処理方法であって、前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）および前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）は音響伝搬経路を通じて聴取者に伝送されるものであり、前記音響伝搬経路の伝達関数は音響伝達関数行列（H）によって定義され、当該オーディオ信号処理方法は：
前記音響伝達関数行列（H）および目標音響伝達関数行列（VH）に基づいてフィルタ行列（C）を決定する段階であって、前記目標音響伝達関数行列（VH）は諸目標音響伝搬経路の諸目標伝達関数を含み、前記諸目標音響伝搬経路は聴取者に対する複数の仮想ラウドスピーカー位置の目標配置によって定義される、段階と；
前記フィルタ行列（C）に基づいて前記左チャネル入力オーディオ信号（L）をフィルタリングして第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号を得て、前記フィルタ行列（C）に基づいて前記右チャネル入力オーディオ信号（R）をフィルタリングして第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号および第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を得る段階と；
前記第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を組み合わせて前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）を得て、前記第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を組み合わせて前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）を得る段階とを含み、
前記フィルタ行列を決定する段階は、前記音響伝達関数行列（H）および前記目標音響伝達関数行列（VH）に基づいて前記フィルタ行列（C）を決定することを、次式：
C＝（HH・H＋β(ω)I）-1（HH・VH）e-jωM
に従って行なうことを含み、
ここで、HHは前記音響伝達関数行列（H）のエルミート転置を表わし、Iは恒等行列を表わし、βは正則化因子を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わす、
オーディオ信号処理方法。
【請求項１１】
前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）は左ラウドスピーカーと聴取者の左耳の間の第一の音響伝搬経路および前記左ラウドスピーカーと聴取者の右耳の間の第二の音響伝搬経路を通じて伝送されるものであり、前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）は右ラウドスピーカーと聴取者の右耳の間の第三の音響伝搬経路および前記右ラウドスピーカーと聴取者の左耳の間の第四の音響伝搬経路を通じて伝送されるものであり、前記第一の音響伝搬経路の第一の伝達関数、前記第二の音響伝搬経路の第二の伝達関数、前記第三の音響伝搬経路の第三の伝達関数および前記第四の音響伝搬経路の第四の伝達関数が前記音響伝達関数行列（H）をなす、請求項１０記載のオーディオ信号処理方法。
【請求項１２】
前記目標音響伝達関数行列（VH）が、仮想左ラウドスピーカー位置と聴取者の左耳の間の第一の目標音響伝搬経路の第一の目標伝達関数、前記仮想左ラウドスピーカー位置と聴取者の右耳の間の第二の目標音響伝搬経路の第二の目標伝達関数、仮想右ラウドスピーカー位置と聴取者の右耳の間の第三の目標音響伝搬経路の第三の目標伝達関数および前記仮想右ラウドスピーカー位置と聴取者の左耳の間の第四の目標音響伝搬経路の第四の目標伝達関数を含む、請求項１０または１１記載のオーディオ信号処理方法。
【請求項１３】
前記音響伝達関数行列（H）または前記目標音響伝達関数行列（VH）をデータベースから取得することをさらに含む、請求項１０ないし１２のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理方法。
【請求項１４】
前記組み合わせることが、前記第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を加算して前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）を得て、前記第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を加算して前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）を得ることを含む、請求項１０ないし１３のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理方法。
【請求項１５】
前記左チャネル入力オーディオ信号（L）を主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号に分解し、前記右チャネル入力オーディオ信号（R）を主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号に分解する段階であって、前記主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号は主要な所定の周波数帯域に割り当てられ、前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号は副次的な所定の周波数帯域に割り当てられる、段階と；
前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号をある時間遅延だけ遅延させて副次左チャネル出力オーディオ・サブ信号を得て、前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号をあるさらなる時間遅延だけ遅延させて副次右チャネル出力オーディオ・サブ信号を得る段階とをさらに含み、
前記フィルタリングは、前記フィルタ行列（C）に基づいて前記主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および第二のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号を得て、前記フィルタ行列（C）に基づいて前記主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および第二のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号を得ることを含み、
前記組み合わせることは、前記第一のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号、前記第一のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号を組み合わせて前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）を得て、前記第二のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号、前記第二のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号を組み合わせて前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）を得ることを含む、
請求項１０ないし１４のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理方法。
【請求項１６】
オーディオ・クロスオーバー・ネットワークのための請求項１４記載のオーディオ信号処理方法。
【請求項１７】
前記左チャネル入力オーディオ信号（L）をマルチチャネル入力オーディオ信号の前方左チャネル入力オーディオ信号によって形成し、前記右チャネル入力オーディオ信号（R）を前記マルチチャネル入力オーディオ信号の前方右チャネル入力オーディオ信号によって形成し、前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）を前方左チャネル出力オーディオ信号によって形成し、前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）を前方右チャネル出力オーディオ信号によって形成すること、あるいは前記左チャネル入力オーディオ信号（L）をマルチチャネル入力オーディオ信号の後方左チャネル入力オーディオ信号によって形成し、前記右チャネル入力オーディオ信号（R）が前記マルチチャネル入力オーディオ信号の後方右チャネル入力オーディオ信号によって形成し、前記左チャネル出力オーディオ信号（X1）を後方左チャネル出力オーディオ信号によって形成し、前記右チャネル出力オーディオ信号（X2）を後方右チャネル出力オーディオ信号によって形成することを含む、請求項１０ないし１６のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理方法。
【請求項１８】
前記マルチチャネル入力オーディオ信号が中央チャネル入力オーディオ信号を含み、前記組み合わせる段階は、前記中央チャネル入力オーディオ信号、前記前方左チャネル出力オーディオ信号および前記後方左チャネル出力オーディオ信号を組み合わせ、前記中央チャネル入力オーディオ信号、前記前方右チャネル出力オーディオ信号および前記後方右チャネル出力オーディオ信号を組み合わせることを含む、請求項１７記載のオーディオ信号処理方法。
【請求項１９】
コンピュータ上で実行されるときに請求項１０ないし１８のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理方法を実行するためのプログラム・コードを有するコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオーディオ信号処理の分野に関する。特に、本発明は、仮想音像を生成するようオーディオ信号をフィルタリングするためのオーディオ信号処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
諸オーディオ信号内での漏話の低減は複数の用途において重要な関心事である。たとえば、ラウドスピーカーを使って聴取者のためにバイノーラル・オーディオ信号を再生するとき、聴取者のたとえば左耳において聞かれるべきオーディオ信号が、通例は、聴取者の右耳においても聞こえる。この効果は漏話と記され、当技術分野において漏話打ち消しユニットとも称される逆フィルタを、オーディオ信号をフィルタリングするよう構成されたオーディオ再生チェーンの中に加えることによって低減されることができる。
【０００３】
数学的には、漏話打ち消しを実現するための逆フィルタは漏話打ち消しフィルタ行列Cとして表わせる。漏話打ち消しの目標は、漏話打ち消しフィルタ行列Cの音響伝達関数（ATF:  acoustic  transfer  function）行列Hとの行列乗算の結果が本質的には恒等行列に等しくなるよう、すなわち
【数１】
0006539742.tif 000002
となるよう、漏話打ち消しフィルタ行列Cを、より具体的にはその要素を、選ぶことである。ここで、ATF行列Hはラウドスピーカーから聴取者のそれぞれの耳への伝達関数によって定義される。
【０００４】
厳密な漏話打ち消し解を見出すことは可能ではなく、近似が適用される。逆フィルタは通例不安定なので、これらの近似は、漏話打ち消しフィルタの利得を制御し、ダイナミックレンジ損失を低減するために正則化（regularization）を使う。しかしながら、悪条件のため、逆フィルタは誤差に敏感である。換言すれば、再生チェーンにおける小さな誤差が再生点における大きな誤差につながり、非特許文献１に記載されているように、狭いスイートスポットおよび望まれない色づけという結果になる。
【０００５】
漏話のない仮想サラウンドサウンド、すなわち仮想ラウドスピーカー位置において生成されていると聴取者によって知覚される、漏話のない音を提供するために、漏話打ち消しユニットをバイノーラル化ユニットと組み合わせるオーディオ・システムが当技術分野において知られている。しかしながら、しばしばそのようなバイノーラル化ユニットは不可避の小さな誤差を導入し、かかる誤差がその後、完璧でない漏話打ち消しユニットによって増幅されて、さらなる色づけおよび誤った空間的知覚という結果になる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Takeuchi,T.  and  Nelson,P.A.、"Optimal  source  distribution  for  binaural  synthesis  over  loudspeakers",  Journal  ASA  112(6),  2002
【発明の概要】
【０００７】
本質的に漏話のない仮想サラウンドサウンドを提供するための改善されたコンセプトを提供することが本発明の目的である。
【０００８】
この目的は、独立請求項の主題によって達成される。さらなる実装は従属請求項、本記述および図面から明白である。
【０００９】
本発明は、漏話の問題に対処するのに、誤差を生じやすい漏話打ち消し段とバイノーラル化段の縦続によってするのではなく、実際のラウドスピーカーからの漏話を直接打ち消そうとする代わりに一組の所望される仮想ラウドスピーカー位置をターゲットとするよう漏話打ち消し段を適応させることによってするという発想に基づいている。このようにして、正確な仮想サラウンドサウンドおよび良好な音質を与えつつ、従来使われていたバイノーラル化段は必要とされず、こうして誤差縦続が回避される。
【００１０】
第一の側面によれば、本発明は、左チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングして左チャネル出力オーディオ信号を得て、右チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングして右チャネル出力オーディオ信号を得るためのオーディオ信号処理装置であって、前記左チャネル出力オーディオ信号および前記右チャネル出力オーディオ信号は音響伝搬経路を通じて聴取者に伝送されるものであり、前記音響伝搬経路の伝達関数は音響伝達関数（ATF:  acoustic  transfer  function）行列（H）によって定義され、当該オーディオ信号処理装置は：前記ATF行列Hおよび目標ATF行列VHに基づいてフィルタ行列Cを決定するよう構成されている決定器であって、前記目標ATF行列VHは諸目標音響伝搬経路の諸目標伝達関数を含み、前記諸目標音響伝搬経路は聴取者に対する諸仮想ラウドスピーカー位置の目標配置によって定義される、決定器と；前記フィルタ行列Cに基づいて前記左チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号を得て、前記フィルタ行列Cに基づいて前記右チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号および第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を得るよう構成されているフィルタと；前記第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を組み合わせて前記左チャネル出力オーディオ信号を得て、前記第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を組み合わせて前記右チャネル出力オーディオ信号を得るよう構成されている組み合わせ器とを有する、オーディオ信号処理装置を提供する。
【００１１】
本発明の第一の側面自体に基づくオーディオ信号処理装置の第一の実装形態では、前記決定器は、前記ATF行列Hおよび前記目標ATF行列VHに基づいて前記フィルタ行列Cを決定することを、次式：
C＝（HH・H＋β(ω)I）-1（HH・VH）e-jωM
に従って行なうよう構成されており、ここで、HHは前記ATF行列（H）のエルミート転置を表わし、Iは恒等行列を表わし、βは正則化因子を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わす。
【００１２】
本発明の第一の側面自体に基づくオーディオ信号処理装置の第二の実装形態では、前記決定器は、前記ATF行列Hおよび前記目標ATF行列VHに基づいて前記フィルタ行列Cを決定することを、次式：
C＝（HH・H）-1（HH・VH）e-jωM
に従って行なうよう構成されており、ここで、HHは前記ATF行列Hのエルミート転置を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わす。
【００１３】
本発明の第一の側面自体に基づくオーディオ信号処理装置の第三の実装形態では、前記決定器は、前記ATF行列Hおよび前記目標ATF行列VHに基づいて前記フィルタ行列Cを決定することを、次式：
C＝（HH・H＋β(ω)I）-1（HH・phase(VH)）e-jωM
に従って行なうよう構成されており、ここで、HHは前記ATF行列Hのエルミート転置を表わし、Iは恒等行列を表わし、βは正則化因子を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わし、phase(A)は行列Aの要素の位相成分のみを含む行列を返す行列演算を表わす。
【００１４】
本発明の第一の側面自体に基づくオーディオ信号処理装置の第四の実装形態では、前記決定器は、前記ATF行列Hおよび前記目標ATF行列VHに基づいて前記フィルタ行列Cを決定することを、次式：
C＝（HH・H）-1（HH・phase(VH)）e-jωM
に従って行なうよう構成されており、ここで、HHは前記ATF行列Hのエルミート転置を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わし、phase(A)は行列Aの要素の位相成分のみを含む行列を返す行列演算を表わす。
【００１５】
本発明の第一の側面自体またはその上記いずれかの実装形態に基づくオーディオ信号処理装置の第五の実装形態では、前記左チャネル出力オーディオ信号は左ラウドスピーカーと聴取者の左耳の間の第一の音響伝搬経路および前記左ラウドスピーカーと聴取者の右耳の間の第二の音響伝搬経路を通じて伝送されるものであり、前記右チャネル出力オーディオ信号は右ラウドスピーカーと聴取者の右耳の間の第三の音響伝搬経路および前記右ラウドスピーカーと聴取者の左耳の間の第四の音響伝搬経路を通じて伝送されるものであり、前記第一の音響伝搬経路の第一の伝達関数、前記第二の音響伝搬経路の第二の伝達関数、前記第三の音響伝搬経路の第三の伝達関数および前記第四の音響伝搬経路の第四の伝達関数が前記ATF行列をなす。
【００１６】
本発明の第一の側面自体またはその上記いずれかの実装形態に基づくオーディオ信号処理装置の第六の実装形態では、前記目標ATF行列VHが、仮想左ラウドスピーカー位置と聴取者の左耳の間の第一の目標音響伝搬経路の第一の目標伝達関数、前記仮想左ラウドスピーカー位置と聴取者の右耳の間の第二の目標音響伝搬経路の第二の目標伝達関数、仮想右ラウドスピーカー位置と聴取者の右耳の間の第三の目標音響伝搬経路の第三の目標伝達関数および前記仮想右ラウドスピーカー位置と聴取者の左耳の間の第四の目標音響伝搬経路の第四の目標伝達関数を含む。
【００１７】
本発明の第一の側面自体またはその上記いずれかの実装形態に基づくオーディオ信号処理装置の第七の実装形態では、前記決定器がさらに、前記ATF行列または前記目標ATF行列をデータベースから取得するよう構成されている。
【００１８】
本発明の第一の側面自体またはその上記いずれかの実装形態に基づくオーディオ信号処理装置の第八の実装形態では、前記組み合わせ器が、前記第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を加算して前記左チャネル出力オーディオ信号を得て、前記第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を加算して前記右チャネル出力オーディオ信号を得るよう構成されている。
【００１９】
本発明の第一の側面自体またはその上記いずれかの実装形態に基づくオーディオ信号処理装置の第九の実装形態では、当該装置がさらに：前記左チャネル入力オーディオ信号を主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号に分解し、前記右チャネル入力オーディオ信号を主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号に分解するよう構成されている分解器であって、前記主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号は主要な所定の周波数帯域に割り当てられ、前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号は副次的な所定の周波数帯域に割り当てられる、分解器と；前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号をある時間遅延だけ遅延させて副次左チャネル出力オーディオ・サブ信号を得て、前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号をあるさらなる時間遅延だけ遅延させて副次右チャネル出力オーディオ・サブ信号を得るよう構成されている遅延器とを有しており、前記フィルタは、前記フィルタ行列Cに基づいて前記主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および第二のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号を得て、前記フィルタ行列Cに基づいて前記主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および第二のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号を得るよう構成されており；前記組み合わせ器は、前記第一のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号、前記第一のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号を組み合わせて前記左チャネル出力オーディオ信号を得て、前記第二のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号、前記第二のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号を組み合わせて前記右チャネル出力オーディオ信号を得るよう構成されている。
【００２０】
本発明の第一の側面の第十の実装形態に基づくオーディオ信号処理装置の第十の実装形態では、前記分解器がオーディオ・クロスオーバー・ネットワークである。
【００２１】
本発明の第一の側面自体またはその上記いずれかの実装形態に基づくオーディオ信号処理装置の第十一の実装形態では、前記左チャネル入力オーディオ信号がマルチチャネル入力オーディオ信号の前方左チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル入力オーディオ信号が前記マルチチャネル入力オーディオ信号の前方右チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記左チャネル出力オーディオ信号が前方左チャネル出力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル出力オーディオ信号が前方右チャネル出力オーディオ信号によって形成される、あるいは前記左チャネル入力オーディオ信号がマルチチャネル入力オーディオ信号の後方左チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル入力オーディオ信号が前記マルチチャネル入力オーディオ信号の後方右チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記左チャネル出力オーディオ信号が後方左チャネル出力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル出力オーディオ信号が後方右チャネル出力オーディオ信号によって形成される。
【００２２】
本発明の第一の側面の第十一の実装形態に基づくオーディオ信号処理装置の第十二の実装形態では、前記マルチチャネル入力オーディオ信号が中央チャネル入力オーディオ信号を含み、前記組み合わせ器は、前記中央チャネル入力オーディオ信号、前記前方左チャネル出力オーディオ信号および前記後方左チャネル出力オーディオ信号を組み合わせ、前記中央チャネル入力オーディオ信号、前記前方右チャネル出力オーディオ信号および前記後方右チャネル出力オーディオ信号を組み合わせるよう構成されている。
【００２３】
第二の側面によれば、本発明は、左チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングして左チャネル出力オーディオ信号を得て、右チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングして右チャネル出力オーディオ信号を得るオーディオ信号処理方法であって、前記左チャネル出力オーディオ信号および前記右チャネル出力オーディオ信号は音響伝搬経路を通じて聴取者に伝送されるものであり、前記音響伝搬経路の伝達関数は音響伝達関数（ATF:  acoustic  transfer  function）行列Hによって定義され、当該オーディオ信号処理方法は：前記ATF行列Hおよび目標ATF行列VHに基づいてフィルタ行列Cを決定する段階であって、前記目標ATF行列VHは諸目標音響伝搬経路の諸目標伝達関数を含み、前記諸目標音響伝搬経路は聴取者に対する複数の仮想ラウドスピーカー位置の目標配置によって定義される、段階と；前記フィルタ行列Cに基づいて前記左チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号を得て、前記フィルタ行列Cに基づいて前記右チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号および第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を得る段階と；前記第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を組み合わせて前記左チャネル出力オーディオ信号を得て、前記第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を組み合わせて前記右チャネル出力オーディオ信号を得る段階とを含む、オーディオ信号処理方法を提供する。
【００２４】
本発明の第二の側面に基づく方法は、本発明の第一の側面に基づく装置によって実行されることができる。本発明の第二の側面に基づく方法のさらなる特徴は、本発明の第一の側面およびその種々の実装形態に基づく装置の機能から直接帰結する。
【００２５】
第三の側面によれば、本発明は、コンピュータ上で実行されるときに本発明の第二の側面に基づく方法を実行するためのプログラム・コードを有するコンピュータ・プログラムに関する。
【００２６】
本発明は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアで実装されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本発明の実施形態は、以下の図面に関して記述される。
【図１】ある実施形態に基づく、左チャネル入力オーディオ信号および右チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングするためのオーディオ信号処理装置の図である。
【図２】ある実施形態に基づく、左チャネル入力オーディオ信号および右チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングするためのオーディオ信号処理方法の図である。
【図３】ある実施形態に基づく、左チャネル入力オーディオ信号および右チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングするためのオーディオ信号処理装置の図である。
【図４】ある実施形態に基づく、所定の周波数帯域への周波数の割り振りの図である。
【図５】ある実施形態に基づく、左チャネル入力オーディオ信号および右チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングするためのオーディオ信号処理装置の図である。
【図６】従来の漏話打ち消し技法と本発明の実施形態との間のA/B試験結果の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、ある実施形態に基づくオーディオ信号処理装置１００の図を示している。オーディオ信号処理装置１００は、左チャネル入力オーディオ信号Lをフィルタリングして左チャネル出力オーディオ信号X1を得て、右チャネル入力オーディオ信号Rをフィルタリングして右チャネル出力オーディオ信号X2を得るよう適応されている。
【００２９】
左チャネル出力オーディオ信号X1および右チャネル出力オーディオ信号X2は音響伝搬経路を通じて聴取者に伝送されるものであり、音響伝搬経路の伝達関数は音響伝達関数（ATF:  acoustic  transfer  function）行列Hによって定義される。
【００３０】
オーディオ信号処理装置１００は、ATF行列Hおよび目標ATF行列VHに基づいてフィルタ行列Cを決定するよう構成されている決定器１０１を有する。目標ATF行列VHは諸目標音響伝搬経路の諸目標伝達関数を含み、前記諸目標音響伝搬経路は聴取者に対する諸仮想ラウドスピーカー位置の目標配置によって定義される。
【００３１】
用語「仮想ラウドスピーカー位置」（および「仮想ラウドスピーカー」）は当業者にはよく知られている。好適な伝達関数を選ぶことによって、聴取者がそこからラウドスピーカーによって発されるオーディオ信号を受け取っていると知覚するところの位置が、ラウドスピーカーの本当の位置とは異なることができる。この位置が本稿で使われる「仮想ラウドスピーカー位置」であり、ステレオ感拡張および仮想サラウンドといった、仮想ラウドスピーカー位置がたとえばラウドスピーカーのステレオ対の物理的な配置および両者の間の位置を超えて広がる技法に関連している。
【００３２】
オーディオ信号処理装置１００は、フィルタ行列Cに基づいて左チャネル入力オーディオ信号Lをフィルタリングして第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号１０７および第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号１０９を得て、フィルタ行列Cに基づいて右チャネル入力オーディオ信号Rをフィルタリングして第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号１１１および第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号１１３を得るよう構成されているフィルタ１０３と、第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号１０７および第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号１１１を組み合わせて左チャネル出力オーディオ信号X1を得て、第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号１０９および第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号１１３を組み合わせて右チャネル出力オーディオ信号X2を得るよう構成されている組み合わせ器１０５とを有する。
【００３３】
数学的に言うと、オーディオ信号処理装置１００は、（従来の漏話打ち消しユニットにおけるように）ATF行列Hとフィルタ行列Cの積が本質的に恒等行列Iに等しくなるようにそのフィルタ行列Cを決定するように構成されてはおらず、むしろATF行列Hとフィルタ行列Cの積が、聴取者に対する諸仮想ラウドスピーカー位置の目標配置によって定義される目標ATF行列VHに等しくなるようにそのフィルタ行列Cを決定するように構成されている。より具体的には、目標ATF行列VHの要素は、所望される諸仮想ラウドスピーカー位置から聴取者の耳へのそれぞれの音響伝搬経路を記述する諸伝達関数によって定義される。これらの伝達関数は、データベースまたは何らかのモデル・ベースの伝達関数から取られる頭部伝達関数（HRTF:  head  related  transfer  function）であることができる。
【００３４】
ある実施形態では、決定器１０１は、ATF行列Hおよび目標ATF行列VHに基づいてフィルタ行列Cを、次式：
C＝（HH・H＋β(ω)I）-1（HH・VH）e-jωM
に従って最小二乗近似を使って決定するよう構成される。ここで、HHはATF行列Hのエルミート転置を表わし、Iは恒等行列を表わし、βは正則化因子を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わす。
【００３５】
正則化因子βは通例、安定性を達成し、フィルタの利得を制約するために用いられる。正則化因子βが大きいほどフィルタ利得は小さくなるが、再生の正確さおよび音質が代償となる。正則化因子βは、安定性を達成するために導入される、制御された加法的ノイズと見なすことができる。連立方程式の悪条件は周波数とともに変わることがあるので、この因子は周波数依存となるよう設計されることができる。
【００３６】
驚くことに、本発明によって提案される手法は、従来の漏話打ち消しユニットに比べ、相対的に小さな正則化因子βを選ぶことができるという有利な副作用をもつ。これは、上式の第二項（（HH・VH）e-jωM）が利得制御として作用し、所望されるバイノーラル手がかりを正確に再現するためにこれが最適化されるためである。すなわち、フィルタの安定性および堅牢性が、バイノーラル再生の正確さを損なうことなく、維持される。
【００３７】
このように、あるさらなる実施形態では、正則化因子βは0に設定されることができ、よって、この実施形態では、決定器１０１は、ATF行列Hおよび目標ATF行列VHに基づいてフィルタ行列Cを、次式：
C＝（HH・H）-1（HH・VH）e-jωM
に従って決定するよう構成される。本発明の出力音質は、目標ATF行列VHに含まれる位相情報だけを使うこと、すなわち
【数２】
0006539742.tif 000003
によってさらに改善できる。
【００３８】
このように、あるさらなる実施形態では、決定器１０１は、ATF行列Hおよび目標ATF行列VHに基づいてフィルタ行列Cを、次式：
C＝（HH・H＋β(ω)I）-1（HH・phase(VH)）e-jωM
に従って決定するよう構成される。
【００３９】
この手法は本質的には、頭部伝達関数（HRTF）または伝達関数を全域通過システム、すなわち一定の絶対値および可変の位相に近似することに対応する。このようにして、誤った両耳間レベル差（ILD:  inter-aural  level  difference）が回避されつつ、両耳間時間差（ITD:  inter-aural  time  difference）が保存される。その結果、サラウンドサウンド効果に有意に影響することなく、色づけのかなりの低減となる。
【００４０】
正則化因子βに対する本発明の手法の上述した有利な効果のため、この実施形態についても、正則化因子βは0に設定できる。このように、あるさらなる実施形態では、決定器１０１は、ATF行列Hおよび目標ATF行列VHに基づいてフィルタ行列Cを、次式：
C＝（HH・H）-1（HH・phase(VH)）e-jωM
に従って決定するよう構成される。
【００４１】
図２は、ある実施形態に基づくオーディオ信号処理方法２００の図を示している。オーディオ信号処理方法２００は、左チャネル入力オーディオ信号Lをフィルタリングして左チャネル出力オーディオ信号X1を得て、右チャネル入力オーディオ信号Rをフィルタリングして右チャネル出力オーディオ信号X2を得るよう適応されている。
【００４２】
左チャネル出力オーディオ信号X1および右チャネル出力オーディオ信号X2は音響伝搬経路を通じて聴取者に伝送されるものであり、前記音響伝搬経路の伝達関数は音響伝達関数（ATF:  acoustic  transfer  function）行列Hによって定義される。
【００４３】
オーディオ信号処理方法２００は、ATF行列Hおよび目標ATF行列VHに基づいてフィルタ行列Cを決定する段階２０１であって、目標ATF行列VHは諸目標音響伝搬経路の諸目標伝達関数を含み、前記諸目標音響伝搬経路は聴取者に対する複数の仮想ラウドスピーカー位置の目標配置によって定義される、段階と；フィルタ行列Cに基づいて左チャネル入力オーディオ信号Lをフィルタリングして第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号１０７および第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号１０９を得て、フィルタ行列Cに基づいて右チャネル入力オーディオ信号Rをフィルタリングして第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号１１１および第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号１１３を得る段階２０３と；第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号１０７および第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号１１１を組み合わせて左チャネル出力オーディオ信号X1を得て、第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号１０９および第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号１１３を組み合わせて右チャネル出力オーディオ信号X2を得る段階２０５とを含む。
【００４４】
当業者は、上記の段階が逐次的に、並列に、またはその組み合わせで実行されることができることを理解する。たとえば、段階２０１および２０３は互いに並列に、段階２０５に対しては逐次的に実行されることができる。
【００４５】
下記では、オーディオ信号処理装置１００およびオーディオ信号処理方法２００のさらなる実装形態および実施形態が記述される。
【００４６】
図３は、ある実施形態に基づくオーディオ信号処理装置１００の図を示している。オーディオ信号処理装置１００は、左チャネル入力オーディオ信号Lをフィルタリングして左チャネル出力オーディオ信号X1を得て、右チャネル入力オーディオ信号Rをフィルタリングして右チャネル出力オーディオ信号X2を得るよう適応されている。
【００４７】
左チャネル出力オーディオ信号X1および右チャネル出力オーディオ信号X2は音響伝搬経路を通じて聴取者に伝送されるものであり、前記音響伝搬経路の伝達関数は音響伝達関数（ATF:  acoustic  transfer  function）行列（H）によって定義される。
【００４８】
オーディオ信号処理装置１００は決定器１０１を有しており、該決定器１０１は図３の実施形態では、漏話補正器の形でフィルタ１０３の一部として実装されている。決定器１０１は、ATF行列Hおよび目標ATF行列VHに基づいてフィルタ行列Cを決定するよう構成されており、目標ATF行列VHは諸目標音響伝搬経路の諸目標伝達関数を含み、前記諸目標音響伝搬経路は聴取者に対する諸仮想ラウドスピーカー位置の目標配置によって定義される。
【００４９】
オーディオ信号処理装置１００はさらに、左チャネル入力オーディオ信号（L）を主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号に分解し、右チャネル入力オーディオ信号Rを主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号に分解するよう構成されている分解器３１５を有する。主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号は主要な所定の周波数帯域に割り当てられ、副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号は副次的な所定の周波数帯域に割り当てられる。
【００５０】
周波数分解は、分解器３１５によって、たとえば低計算量フィルタバンクおよび／またはオーディオ・クロスオーバー・ネットワークを使って、達成されることができる。オーディオ・クロスオーバー・ネットワークは、アナログ・オーディオ・クロスオーバー・ネットワークまたはデジタル・オーディオ・クロスオーバー・ネットワークであることができる。ほんの一例として、分解器３１５、決定器１０１、遅延器３１７および組み合わせ器１０５は、デジタル・フィルタの離散的な要素であってもよい。
【００５１】
図３に示されるオーディオ信号処理装置１００はさらに、副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号をある時間遅延だけ遅延させて副次左チャネル出力オーディオ・サブ信号を得て、副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号をあるさらなる時間遅延だけ遅延させて副次右チャネル出力オーディオ・サブ信号を得るよう構成されている遅延器３１７を有する。遅延器３１７はデジタル遅延線であってもよい。
【００５２】
フィルタ１０３は、フィルタ行列Cに基づいて主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および第二のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号を得て、フィルタ行列Cに基づいて主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および第二のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号を得るよう構成される。
【００５３】
図３に示したオーディオ信号処理装置１００はさらに組み合わせ器１０５を有する。該組み合わせ器１０５は、第一のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号、第一のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号を組み合わせて、左ラウドスピーカー３１９に与えられるべき左チャネル出力オーディオ信号X1を得て、第二のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号、第二のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号を組み合わせて、右ラウドスピーカー３２１に与えられるべき右チャネル出力オーディオ信号X2を得るよう構成される。
【００５４】
ある実施形態では、分解器３１５は、低周波数カットオフおよび高周波数限界のようなラウドスピーカー３１９および３２１の音響特性を考慮して、入力オーディオ信号をサブバンドに分割する。カットオフ周波数より下および周波数限界より上の周波数は、歪みを避けるためにバイパスされる。前記主要な所定の周波数帯域は、図４に示した中域周波数の帯域であることができ、前記副次的な所定の周波数帯域は図４に示される低周波数および高周波数の帯域（単数または複数）であることができる。ある実施形態では、分解器３１５はオーディオ・クロスオーバー・ネットワークである。
【００５５】
図５は、ある実施形態に基づくオーディオ信号処理装置１００の図を示している。オーディオ信号処理装置１００は、左チャネル入力オーディオ信号をフィルタリングして左チャネル出力オーディオ信号X1を得て、右チャネル入力オーディオ信号に予歪を加えて（pre-distort）右チャネル出力オーディオ信号X2を得るよう適応されている。この図は、マルチチャネル・オーディオ信号をフィルタリングするための仮想サラウンド・オーディオ・システムを表わしている。
【００５６】
オーディオ信号処理装置１００は二つの分解器３１５、二つの漏話補正器の形の二つのフィルタ１０３、それぞれの漏話補正器の一部として実装されている二つの決定器１０１、二つの遅延器３１７および図３との関連で記述したのと同じ機能をもつ組み合わせ器１０５を有する。左チャネル出力オーディオ信号X1は左ラウドスピーカー３１９を介して送出される。右チャネル出力オーディオ信号X2は右ラウドスピーカー３２１を介して送出される。
【００５７】
図の上の部分では、左チャネル入力オーディオ信号Lはマルチチャネル入力オーディオ信号の前方左チャネル入力オーディオ信号によって形成され、右チャネル入力オーディオ信号Rはマルチチャネル入力オーディオ信号の前方右チャネル入力オーディオ信号によって形成される。図の下の部分では、左チャネル入力オーディオ信号Lはマルチチャネル入力オーディオ信号の後方左チャネル入力オーディオ信号によって形成され、右チャネル入力オーディオ信号Rはマルチチャネル入力オーディオ信号の後方右チャネル入力オーディオ信号によって形成される。
【００５８】
マルチチャネル入力オーディオ信号はさらに中央チャネル入力オーディオ信号を含み、組み合わせ器１０５は、中央チャネル入力オーディオ信号、前方左チャネル出力オーディオ信号および後方左チャネル出力オーディオ信号を組み合わせ、中央チャネル入力オーディオ信号、前方右チャネル出力オーディオ信号および後方右チャネル出力オーディオ信号を組み合わせるよう構成される。
【００５９】
図６は、従来の漏話打ち消し技法と本発明の実施形態の間のA/B試験結果の図を示している。評価された属性は、包み込み感（たとえば、知覚される空間的印象）および音質（たとえば選好）であった。データは、ブラッドリー‐テリー‐ルース（BTL:  Bradley-Terry-Luce）モデルを使って解析された。このモデルは相対的な選好スケールを与え、その値はY軸に反映されている。信号はテレビのラウドスピーカーを通じて呈示された。全部で13人の被験者が試験に参加した。
【００６０】
聴取試験についての結果は、本発明の実施形態（XTC1）を従来の漏話打ち消し（crosstalk  cancellation）（XTC）およびもとのステレオと比較する。本発明が広がり感および音質に関して従来技術の解決策より著しく好ましいことが明確に見て取れる。
【００６１】
本発明の実施形態は、中でも以下の利点を提供する。フィルタの利得を制御するために必要とされる正則化が少なくなる。問題はもはや厳密な反転ではなく一組の伝達関数を近似するよう最適化されるので、結果として得られるフィルタはより安定かつ堅牢である。堅牢なフィルタとは、より幅広いスイートスポットを含意する。再生点において導入される色づけが少なくなり、従来の解決策の場合のように音質を損なうことなく現実的な3Dサウンド効果が達成できる。本発明は、バイノーラル化ユニットがもはや必要とされないことから、フィルタの複雑さにおける実質的な低減を提供する。本発明は、任意のラウドスピーカー構成（種々のスパン角、幾何構成およびラウドスピーカー・サイズ）とともに用いられることができ、二つより多いチャネルに容易に拡張されることができる。
【００６２】
本発明の実施形態は、テレビ、高忠実度（HiFi〔ハイファイ〕）システム、映画館システム、スマートフォンもしくはタブレットのようなモバイル・デバイスまたは遠隔会議システムといった少なくとも二つのラウドスピーカーをもつオーディオ端末内で適用される。本発明の実施形態は半導体チップセットにおいて実装される。
【００６３】
本発明の実施形態は、コンピュータ・システム上で走るコンピュータ・プログラムにおいて実装されてもよく、該コンピュータ・プログラムは、少なくとも、コンピュータ・システムのようなプログラム可能装置で実行されたときに本発明に基づく方法の段階を実行するためのまたはプログラム可能装置が本発明に基づくデバイスまたはシステムの機能を実行できるようにするためのコード部分を含む、
コンピュータ・プログラムは、特定のアプリケーション・プログラムおよび／またはオペレーティング・システムのような命令のリストである。コンピュータ・プログラムはたとえば：サブルーチン、関数、プロシージャ、オブジェクトメソッド、オブジェクト実装、実行可能アプリケーション、アプレット、サーブレット、ソースコード、オブジェクトコード、共有されるライブラリ／動的ロード・ライブラリおよび／またはコンピュータ・システム上での実行のために設計された他の命令シーケンスのうちの一つまたは複数を含んでいてもよい。
【００６４】
コンピュータ・プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に内部的に記憶されてもよく、あるいはコンピュータ可読伝送媒体を介してコンピュータ・システムに伝送されてもよい。コンピュータ・プログラムの全部または一部は、情報処理システムに恒久的に、取り外し可能にまたはリモートに結合された一時的または非一時的なコンピュータ可読媒体上で提供されてもよい。コンピュータ可読媒体は、たとえば、限定なしに、以下のものの任意の数を含んでいてもよい：ディスクおよびテープ記憶媒体を含む磁気記憶媒体；コンパクトディスク媒体（たとえばCD-ROM、CD-Rなど）およびデジタルビデオディスク記憶媒体のような光記憶媒体；フラッシュ・メモリ、EEPROM、EPROM、ROMのような半導体ベースのメモリ・ユニットを含む不揮発性メモリ記憶媒体；強磁性デジタル・メモリ；MRAM；レジスタ、バッファもしくはキャッシュ、メインメモリ、RAMなどを含む揮発性記憶媒体；およびコンピュータ・ネットワーク、ポイントツーポイント遠隔通信設備および搬送波伝送媒体を含むデータ伝送媒体。これらはほんの若干数を挙げたものである。
【００６５】
コンピュータ・プロセスは典型的には、プログラムの実行中の（走っている）プログラムもしくは部分、現在のプログラム値および状態情報ならびに該プロセスの実行を管理するためにオペレーティング・システムによって使用される資源を含む。オペレーティング・システム（OS:  operating  system）は、コンピュータの資源の共有を管理するソフトウェアであり、それらの資源にアクセスするために使われるインターフェースをプログラマーに提供する。オペレーティング・システムは、システム・データおよびユーザー入力を処理し、タスクおよびサービスとしての内部システム資源をユーザーおよびシステムのプログラムに割り当て、管理することによって応答する。
【００６６】
コンピュータ・システムはたとえば、少なくとも一つの処理ユニット、関連するメモリおよびいくつかの入出力（I/O:  input/output）デバイスを含んでいてもよい。コンピュータ・プログラムを実行するとき、コンピュータ・システムはコンピュータ・プログラムに従って情報を処理し、結果として生じる出力情報をI/Oデバイスを介して呈示する。
【００６７】
本稿で論じられる接続は、それぞれのノード、ユニットまたはデバイスからまたはそれらに、たとえば中間デバイスを介して信号を転送するために好適ないかなる型の接続であってもよい。よって、そうでないことが含意されるか述べられるかしていない限り、接続はたとえば直接接続または間接接続でありうる。接続は単一の接続、複数の接続、単方向接続または双方向接続であることを参照して例解または記述されることがあるが、種々の実施形態は接続の実装を変えてもよい。たとえば、双方向接続の代わりに別個の単方向接続が使われてもよく、逆に別個の単方向接続の代わりに双方向接続が使われてもよい。また、複数の接続が複数の信号をシリアル式にまたは時間多重された仕方で転送する単一の接続で置き換えられてもよい。同様に、複数の信号を搬送する単一の接続が、これらの信号の部分集合を搬送するさまざまな異なる接続に分離されてもよい。したがって、信号を転送するには多くのオプションが存在する。
【００６８】
当業者は、論理ブロック間の境界は単に例示的であり、代替的な実施形態は論理ブロックまたは回路要素をマージしてもよく、あるいはさまざまな論理ブロックまたは回路要素への機能の代替的な分解を課してもよい。このように、本稿で描かれるアーキテクチャーは単に例示的であり、実のところ、同じ機能を達成する他の多くのアーキテクチャーが実装できることは理解されるものとする。
【００６９】
このように、同じ機能を達成するためのコンポーネントの任意の配置が、所望される機能が達成されるよう事実上「関連」している。よって、特定の機能を達成するために本稿で組み合わされる任意の二つのコンポーネントは、アーキテクチャーや中間コンポーネントに関わりなく、所望される機能が達成されるよう互いに「関連している」と見ることができる。同様に、そのように関連している任意の二つのコンポーネントは、所望される機能を達成するよう互いに「動作可能に接続されている」または「動作可能に結合されている」と見ることもできる。
【００７０】
さらに、当業者は、上記の動作の境界は単に例示的であることを認識するであろう。複数の動作が単一の動作に組み合わされてもよく、単一の動作が追加的な動作に分配されてもよく、複数の動作が少なくとも部分的に時間的に重なって実行されてもよい。さらに、代替的な実施形態は特定の動作の複数のインスタンスを含んでいてもよく、動作の順序はさまざまな他の実施形態において変更されてもよい。
【００７１】
また、たとえば、例またはその一部は、物理的回路または物理的回路に転換できる、たとえば任意の適切な型のハードウェア記述言語での論理的表現のソフトまたはコード表現として、実装されてもよい。
【００７２】
また、本発明は非プログラム可能なハードウェアで実装される物理的なデバイスまたはユニットに限定されず、好適なプログラム・コードに従って動作することによって所望されるデバイス機能を実行できるプログラム可能なデバイスまたはユニットにおいて適用されることもできる。かかるプログラム可能なデバイスまたはユニットは、メインフレーム、ミニコンピュータ、サーバー、ワークステーション、パーソナル・コンピュータ、ノートパッド、携帯情報端末、電子ゲーム、自動車用および他の組み込みシステム、携帯電話およびさまざまな他の無線デバイスといったもので、本願では一般に「コンピュータ・システム」と記される。
【００７３】
しかしながら、他の修正、変形および代替も可能である。よって、明細書および図面は、制約する意味ではなく例解する意味で見なされるべきである。
【図１】
0006539742.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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