(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のスピーカと、
左右のマイクと、
前記左右のスピーカから出力された伝達特性測定用信号を前記左右のマイクで収音することで、前記左右のスピーカから前記左右のマイクまでの第１の伝達特性をそれぞれ測定する伝達特性測定部と、
前記第１の伝達特性を用いて再生信号に対して畳み込み演算を行う畳み込み演算部と、
前記左右のスピーカから出力された環境測定用信号を前記左右のマイクで収音する第１の環境測定と、前記左右のスピーカから音を出力していない状態において前記左右のマイクで収音する第２の環境測定とを行い、前記第１の環境測定の結果に基づいて、前記伝達特性測定用信号の振幅レベルと、前記第１の伝達特性のタップ長とを設定し、前記第２の環境測定の結果に基づいて、第２の伝達特性を測定する環境測定部と、
前記第２の伝達特性に基づいて、前記第１の伝達特性の低域を補正する補正処理部と、
を備える音像定位処理装置。
【請求項２】
前記環境測定部は、前記第２の伝達特性に基づいて、前記第１の伝達特性の周波数の閾値を設定し、
前記補正処理部は、前記閾値よりも低い周波数帯域では、前記第１の伝達特性を補正し、前記閾値よりも高い周波数帯域では、前記第１の伝達特性を用いる請求項１に記載の音像定位処理装置。
【請求項３】
前記補正処理部は、前記閾値よりも低い周波数帯域では、前記第１の伝達特性を予め記憶されている伝達特性に置き換えることを特徴とする請求項２に記載の音像定位処理装置。
【請求項４】
前記補正処理部は、前記第１の伝達特性から、前記第２の伝達特性を減じることで、前記第１の伝達特性を補正する請求項１に記載の音像定位処理装置。
【請求項５】
前記環境測定部は、前記タップ長を、前記左右のマイクで収音された前記環境測定用信号が収束するサンプル位置に基づいて設定する請求項１〜４のいずれか１項に記載の音像定位処理装置。
【請求項６】
左右のスピーカと左右のマイクとの間の第１の伝達特性を用いて音像定位処理を行う音像定位処理方法であって、
前記左右のスピーカから出力された環境測定用信号を前記左右のマイクで収音する第１の環境測定と、前記左右のスピーカから音を出力していない状態において前記左右のマイクで収音する第２の環境測定とを行い、前記第１の環境測定の結果に基づいて、伝達特性測定用信号の振幅レベルと、前記左右のスピーカから前記左右のマイクまでの前記第１の伝達特性のタップ長とを設定し、前記第２の環境測定の結果に基づいて、第２の伝達特性を測定する環境測定ステップと、
前記第１の環境測定の結果に基づいて設定された前記伝達特性測定用信号を前記左右のスピーカから出力し、前記伝達特性測定用信号を前記左右のマイクで収音することで、前記第１の伝達特性をそれぞれ測定する伝達特性測定ステップと、
前記第２の伝達特性に基づいて、前記第１の伝達特性の低域を補正する補正ステップと、を含む音像定位処理方法。
【請求項７】
前記環境測定ステップでは、前記第２の伝達特性に基づいて、前記第１の伝達特性の周波数の閾値が設定され、
前記補正ステップでは、
前記閾値よりも低い周波数帯域では、前記第１の伝達特性が補正され、
前記閾値よりも高い周波数帯域では、前記第１の伝達特性を用いる請求項６に記載の音像定位処理方法。
【請求項８】
前記補正ステップでは、前記閾値よりも低い周波数帯域では、前記第１の伝達特性が予め記憶されている伝達特性に置き換えられることを特徴とする請求項７に記載の音像定位処理方法。
【請求項９】
前記補正ステップでは、前記第１の伝達特性から、前記第２の伝達特性を減じることで、前記第１の伝達特性を補正する請求項６に記載の音像定位処理方法。
【請求項１０】
前記環境測定ステップでは、前記タップ長が、前記左右のマイクで収音された前記環境測定用信号が収束するサンプル位置に基づいて設定される請求項６〜９のいずれか１項に記載の音像定位処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音像定位処理装置、及び音像定位処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音像定位技術として、ヘッドホンを用いて受聴者の頭部の外側に音像を定位させる頭外定位技術がある。頭外定位技術では、ヘッドホンから耳までの特性をキャンセルし、ステレオスピーカから耳までの４本の特性を与えることにより、音像を頭外に定位させている。特許文献１には、頭外に音像を定位させる方法として、受聴者の頭部伝達関数ＨＲＴＦ（Head Related Transfer Function）、及び外耳道伝達関数を用いる方法が開示されている。また、ＨＲＴＦは個人差が大きく、特に耳介形状の違いによるＨＲＴＦの変化が著しいことが知られている。
【０００３】
頭外定位再生においては、２チャンネル（以下、ｃｈと記載）のスピーカから発した伝達特性測定用信号（インパルス音等）を聴取者本人の耳に設置したマイクで録音する。そして、インパルス応答から頭部伝達関数を算出して、フィルタを作成する。作成したフィルタを２ｃｈの音楽信号に畳み込むことにより、頭外定位再生を実現することができる。
【０００４】
受聴者の耳（外耳道入口が望ましい）にマイクを設置することで、正確に特性を測定することができる。しかしながら、受聴者の外耳道入口にマイクを設置した上での測定は煩雑である。そこで、特許文献２には、マイクを内蔵したヘッドホンによって、伝達特性を測定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２０９３００号公報
【特許文献２】特開２００２−１３５８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような伝達関数（伝達特性ともいう）を測定するために、スピーカなどの音源が設置された専用の測定室で測定を行うことが一般である。例えば測定室は、部屋の音響特性が計算されたオーディオルームや、壁に吸音材を貼り、部屋の反射をなくした無響室等がある。測定室内において、スピーカから伝達特性測定用信号（インパルス音等）を発生させる。そして、受聴者やダミーヘッドの外耳道入口または鼓膜入口に設置されたマイクを用いて、インパルス応答を測定する。通常、このような測定室は、不要な音の反射や残響が少なく、かつ音響特性が考慮されたスピーカ配置を施した室内環境である。
【０００７】
特許文献２のヘッドホンとマイクを用いることで、測定室以外の環境でもインパルス応答を測定できる。例えば、実際の受聴者が受聴する環境、具体的には自宅の部屋等の様々な環境でインパルス応答を測定できる。しかしながら、音響特性が考慮されていない部屋の形状やスピーカの配置では、想定外の反射音が発生することがある。さらに、暗騒音や突発騒音などの環境音がノイズとして測定されてしまうことがある。したがって、音像定位処理に必要な伝達特性の測定精度が低下してしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、環境に応じた適切な伝達特性を用いて処理することができる音像定位処理装置、及び音像定位処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様にかかる音像定位処理装置は、左右のスピーカと、左右のマイクと、前記左右のスピーカから出力された伝達特性測定用信号を前記左右のマイクで収音することで、前記左右のスピーカから前記左右のマイクまでの第１の伝達特性をそれぞれ測定する伝達特性測定部と、前記第１の伝達特性を用いて再生信号に対して畳み込み演算を行う畳み込み演算部と、前記左右のスピーカから出力された環境測定用信号を前記左右のマイクで収音する第１の環境測定と、前記左右のスピーカから音を出力していない状態において前記左右のマイクで収音する第２の環境測定とを行い、前記第１の環境測定の結果に基づいて、前記伝達特性測定用信号の振幅レベルと、前記第１の伝達特性のタップ長とを設定し、前記第２の環境測定の結果に基づいて、第２の伝達特性を測定する環境測定部と、前記第２の伝達特性に基づいて、前記第１の伝達特性の低域を補正する補正処理部と、を備えるものである。
【００１０】
本発明の一態様にかかる音像定位処理方法は、左右のスピーカと左右のマイクとの間の第１の伝達特性を用いて音像定位処理を行う音像定位処理方法であって、前記左右のスピーカから出力された環境測定用信号を前記左右のマイクで収音する第１の環境測定と、前記左右のスピーカから音を出力していない状態において前記左右のマイクで収音する第２の環境測定とを行い、前記第１の環境測定の結果に基づいて、伝達特性測定用信号の振幅レベルと、前記左右のスピーカから前記左右のマイクまでの前記第１の伝達特性のタップ長とを設定し、前記第２の環境測定の結果に基づいて、第２の伝達特性を測定する環境測定ステップと、前記第１の環境測定の結果に基づいて設定された前記伝達特性測定用信号を前記左右のスピーカから出力し、前記伝達特性測定用信号を前記左右のマイクで収音することで、前記第１の伝達特性をそれぞれ測定する伝達特性測定ステップと、前記第２の伝達特性に基づいて、前記第１の伝達特性の低域を補正する補正ステップと、を含むものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、環境に応じた適切な伝達特性を用いて処理することができる音像定位処理装置、及び音像定位処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る頭外定位処理装置を示すブロック図である。
【図２】伝達特性を測定する測定装置の構成を示す図である。
【図３】測定装置の構成を示す制御ブロック図である。
【図４】測定部の詳細構成を示す制御ブロック図である。
【図５】測定処理を示すフローチャートである。
【図６】環境測定の処理を示すフローチャートである。
【図７】出力振幅レベル判定の詳細な処理を示すフローチャートである。
【図８】タップ長検出の詳細な処理を示すフローチャートである。
【図９】タップ長検出の詳細な処理を示すフローチャートである。
【図１０】信号が重ならない場合の信号波形を示す図である。
【図１１】信号が重なる場合の信号波形を示す図である。
【図１２】低域スレッショルド検出処理を示すフローチャートである。
【図１３】騒音の有無による周波数特性の違いを示す図である。
【図１４】伝達特性の測定処理を示すフローチャートである。
【図１５】低域補正処理を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態２にかかる頭外定位処理装置の測定部を示す制御ブロック図である。
【図１７】測定部でのタップ長補正処理を示すフローチャートである。
【図１８】測定部でのタップ長補正処理を示すフローチャートである。
【図１９】実施の形態３にかかる頭外定位処理装置の測定部を示す制御ブロック図である。
【図２０】実施の形態３での補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【図２１】実施の形態３でのタップ長補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【図２２】タップ長補正処理での処理の信号波形を示す図である。
【図２３】実施の形態４にかかる頭外定位処理装置の測定部を示す制御ブロック図である。
【図２４】実施の形態４での処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施の形態にかかる音像定位処理装置の一例である頭外定位処理の概要について説明する。
本実施形態にかかる頭外定位処理は、個人の空間音響伝達特性（空間音響伝達関数ともいう）と外耳道伝達特性（外耳道伝達関数ともいう）を用いて頭外定位処理を行うものである。本実施形態では、スピーカから聴取者の耳までの空間音響伝達特性、及びヘッドホンを装着した状態での外耳道伝達特性（外耳道伝達関数ともいう）を用いて頭外定位処理を実現している。
【００１４】
本実施の形態では、ヘッドホン装着状態でのヘッドホンスピーカユニットから外耳道入口までの特性である外耳道伝達特性が利用されている。そして、外耳道伝達特性の逆特性（外耳道補正関数ともいう）を用いてフィルタ処理を行うことで、外耳道伝達特性をキャンセルすることができる。
【００１５】
本実施の形態にかかる頭外定位処理装置は、パーソナルコンピュータ、スマートホン、タブレットＰＣなどの情報処理装置であり、プロセッサ等の処理手段、メモリやハードディスクなどの記憶手段、液晶モニタ等の表示手段、タッチパネル、ボタン、キーボード、マウスなどの入力手段、ヘッドホン又はイヤホンを有する出力手段を備えている。
【００１６】
実施の形態１．
本実施の形態にかかる音場再生装置の一例である頭外定位処理装置１００を図１に示す。図１は、頭外定位処理装置のブロック図である。頭外定位処理装置１００は、ヘッドホン４３を装着するユーザＵに対して音場を再生する。そのため、頭外定位処理装置１００は、ＬｃｈとＲｃｈのステレオ入力信号ＸＬ、ＸＲについて、音像定位処理を行う。ＬｃｈとＲｃｈのステレオ入力信号ＸＬ、ＸＲは、ＣＤ（Compact Disc）プレーヤなどから出力される音楽再生信号である。なお、頭外定位処理装置１００は、物理的に単一な装置に限られるものではなく、一部の処理が異なる装置で行われてもよい。例えば、一部の処理がパソコンなどにより行われ、残りの処理がヘッドホン４３に内蔵されたＤＳＰ(Digital Signal Processor)などにより行われてもよい。
【００１７】
頭外定位処理装置１００は、頭外定位処理部１０と、フィルタ部４１、フィルタ部４２、及びヘッドホン４３を備えている。
【００１８】
頭外定位処理部１０は、畳み込み演算部１１〜１２、２１〜２２、及び加算器２４、２５を備えている。畳み込み演算部１１〜１２、２１〜２２は、空間音響伝達特性を用いた畳み込み処理を行う。頭外定位処理部１０には、ＣＤプレーヤなどからのステレオ入力信号ＸＬ、ＸＲが入力される。頭外定位処理部１０には、空間音響伝達特性が設定されている。頭外定位処理部１０は、各ｃｈのステレオ入力信号ＸＬ、ＸＲに対し、空間音響伝達特性を畳み込む。空間音響伝達特性はユーザＵ本人の頭部や耳介で測定した頭部伝達関数ＨＲＴＦでもよいし、ダミーヘッドまたは第三者の頭部伝達関数であってもよい。これらの伝達特性は、その場で測定してもよいし、予め用意してもよい。
【００１９】
空間音響伝達特性は、４つの伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓを有している。４つの伝達特性は、後述する測定装置を用いて求めることができる。
【００２０】
そして、畳み込み演算部１１は、Ｌｃｈのステレオ入力信号ＸＬに対して伝達特性Ｈｌｓを畳み込む。畳み込み演算部１１は、畳み込み演算データを加算器２４に出力する。畳み込み演算部２１は、Ｒｃｈのステレオ入力信号ＸＲに対して伝達特性Ｈｒｏを畳み込む。畳み込み演算部２１は、畳み込み演算データを加算器２４に出力する。加算器２４は２つの畳み込み演算データを加算して、フィルタ部４１に出力する。
【００２１】
畳み込み演算部１２は、Ｌｃｈのステレオ入力信号ＸＬに対して伝達特性Ｈｌｏを畳み込む。畳み込み演算部１２は、畳み込み演算データを、加算器２５に出力する。畳み込み演算部２２は、Ｒｃｈのステレオ入力信号ＸＲに対して伝達特性Ｈｒｓを畳み込む。畳み込み演算部２２は、畳み込み演算データを、加算器２５に出力する。加算器２５は２つの畳み込み演算データを加算して、フィルタ部４２に出力する。
【００２２】
フィルタ部４１、４２には外耳道伝達特性をキャンセルする逆フィルタが設定されている。そして、頭外定位処理部１０での処理が施された再生信号に逆フィルタを畳み込む。フィルタ部４１で加算器２４からのＬｃｈ信号に対して、逆フィルタを畳み込む。同様に、フィルタ部４２は加算器２５からのＲｃｈ信号に対して逆フィルタを畳み込む。逆フィルタは、ヘッドホン４３を装着した場合に、ヘッドホンユニットからマイクまでの特性をキャンセルする。すなわち、外耳道入口にマイクを配置したとき、ユーザ各人の外耳道入口とヘッドホンの再生ユニット間、あるいは鼓膜とヘッドホンの再生ユニット間の伝達特性をキャンセルする。逆フィルタは、ユーザＵ本人の耳介で外耳道伝達関数をその場で測定した結果から算出してもよいし、ダミーヘッド等の任意の外耳道伝達関数から算出したヘッドホン特性の逆フィルタを予め用意してもよい。
【００２３】
フィルタ部４１は、補正されたＬｃｈ信号をヘッドホン４３の左ユニット４３Ｌに出力する。フィルタ部４２は、補正されたＲｃｈ信号をヘッドホン４３の右ユニット４３Ｒに出力する。ユーザＵは、ヘッドホン４３を装着している。ヘッドホン４３は、Ｌｃｈ信号とＲｃｈ信号をユーザＵに向けて出力する。これにより、ユーザＵの頭外に定位された音像を再生することができる。
【００２４】
（測定装置）
図２及び図３を用いて、空間音響伝達特性（以下、伝達特性とする）を測定する測定装置について説明する。図２は、測定装置の構成を模式的に示す図である。図３は、測定装置２００の制御構成を示すブロック図である。なお、測定装置２００は、図１に示す頭外定位処理装置１００と共通の装置であってもよい。あるいは、測定装置２００の一部又は全部が頭外定位処理装置１００と異なる装置となっていてもよい。
【００２５】
図２に示すように、測定装置２００は、ステレオスピーカ５とステレオマイク２を有している。ステレオスピーカ５が測定環境に設置されている。測定環境は、音響特性が考慮されていない環境（例えば部屋の形状が左右非対称等）や、ノイズとなる環境音が発生している環境となっている。より具体的には、測定環境は、ユーザＵの自宅の部屋やオーディオシステムの販売店舗やショールーム等でもよい。このような測定環境では、エアコンなどによって暗騒音が発生していることがある。また、自動車の往来などによって突発騒音が発生することがある。また、測定環境が音響特性を考慮していないレイアウトとなっていることがある。自宅の部屋では、家具などが左右非対称に配置されていることもある。スピーカが部屋に対して左右対称に配置されていないこともある。さらに、窓、壁面、床面、天井面からの反射による不要な残響が発生することもある。本実施の形態では、理想的ではない測定環境であっても、適切な伝達特性を測定するための処理を行っている。
【００２６】
ステレオスピーカ５は、左スピーカ５Ｌと右スピーカ５Ｒを備えている。例えば、受聴者１の前方に左スピーカ５Ｌと右スピーカ５Ｒが設置されている。左スピーカ５Ｌと右スピーカ５Ｒは、インパルス応答測定を行うためのインパルス音等を出力する。
【００２７】
ステレオマイク２は、左のマイク２Ｌと右のマイク２Ｒを有している。左のマイク２Ｌは、受聴者１の左耳９Ｌに設置され、右のマイク２Ｒは、受聴者１の右耳９Ｒに設置されている。具体的には、左耳９Ｌ、右耳９Ｒの外耳道入口又は鼓膜位置にマイク２Ｌ、２Ｒを設置することが好ましい。マイク２Ｌ、２Ｒは、ステレオスピーカ５から出力された信号を収音する。受聴者１は、人でもよく、ダミーヘッドでもよい。すなわち、本実施形態において、受聴者１は人だけでなく、ダミーヘッドを含む概念である。
【００２８】
左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒで出力されたインパルス音をマイク２Ｌ、２Ｒで測定することでインパルス応答が測定される。これにより、左スピーカ５Ｌと左マイク２Ｌとの間の伝達特性Ｈｌｓ、左スピーカ５Ｌと右マイク２Ｒとの間の伝達特性Ｈｌｏ、右スピーカ５Ｌと左マイク２Ｌとの間の伝達特性Ｈｒｏ、右スピーカ５Ｒと右マイク２Ｒとの間の伝達特性Ｈｒｓが測定される。
【００２９】
測定装置２００は、インパルス応答測定に基づいて、伝達特性Ｈｌｓ〜Ｈｒｓを測定する。図１で示したように、頭外定位処理装置１００が、左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒと左右のマイク２Ｌ、２Ｒとの間の伝達特性を用いて頭外定位処理を行う。すなわち、伝達特性を音楽再生信号に畳み込むことにより、頭外定位処理を行う。
【００３０】
測定装置２００の制御構成について、図３を用いて説明する。測定装置２００は、マイク２Ｌ、２Ｒと、増幅器３Ｌ、３Ｒと、Ａ／Ｄ変換器４Ｌ、４Ｒと、スピーカ５Ｌ、５Ｒと、増幅器６Ｌ、６Ｒと、Ｄ／Ａ変換器７Ｌ、７Ｒと、測定部３０と、表示部６０と、入力部７０と、記憶部８０と、操作部９０と、を備えている。
【００３１】
表示部６０は、液晶モニタなどの表示デバイスを備えている。表示部６０は、伝達特性等を測定するための設定画面等を表示する。また、表示部６０は、適宜測定結果や測定時のエラー等を表示する。
【００３２】
入力部７０は、タッチパネル、ボタン、キーボード、マウスなどの入力デバイスを有しており、受聴者１からの入力を受け付ける。具体的には、入力部７０は、伝達特性を測定するため、設定画面上での入力を受け付ける。
【００３３】
操作部９０は、表示部６０、及び入力部７０を制御する制御部となる。すなわち、操作部９０は、表示部６０に表示信号を出力する。また、入力部７０によって受け付けられた入力に応じた入力信号を測定部３０に出力する。
【００３４】
記憶部８０はメモリやハードディスクなどの記憶装置を有しており、伝達特性や各種の初期値を記憶する。さらに、記憶部８０は、測定を行うための設定などを記憶する。例えば、記憶部８０は、後述する規定回数、規定値、閾値などを記憶している。また、後述するように記憶部８０は、低域補正用の伝達特性を記憶している。
【００３５】
測定部３０は、各種測定を行うための制御を行う。測定部３０は、スピーカ５Ｌ、５Ｒに出力される信号を生成する。また、測定部３０は、マイク２Ｌ、２Ｒからの収音信号に対して処理を行う。
【００３６】
具体的には、測定部３０は、テスト測定と伝達特性測定を行う。テスト測定では、スピーカ５Ｌ、５Ｒが、環境測定用信号を出力する。そして、スピーカ５Ｌ、５Ｒから出力された環境測定用信号をマイク２Ｌ、２Ｒが収音する（第１の環境測定）。測定部３０は、テスト測定での測定結果に基づいて、伝達特性測定用信号を生成する。より具体的には、環境測定での測定結果に基づいて、伝達特性測定用信号の出力振幅レベル、タップ長、低域スレッショルドのパラメータを設定する。
【００３７】
伝達特性測定では、スピーカ５Ｌ、５Ｒが、伝達特性測定用信号を出力する。そして、スピーカ５Ｌ、５Ｒから出力された伝達特性測定用信号をマイク２Ｌ、２Ｒが収音する。測定部３０、収音信号に基づいて、伝達特性を測定する。なお、測定部３０による測定については後述する。
【００３８】
測定部３０は、環境測定用信号、又は伝達特性測定用信号（以下、まとめて測定用信号とする）をＤ／Ａ変換器７Ｌ、７Ｒに出力する。Ｄ／Ａ変換器７Ｌ、７Ｒは、測定用信号をＤ／Ａ変換して、増幅器６Ｌ、６Ｒに出力する。増幅器６Ｌ、６Ｒは測定用信号を増幅して、スピーカ５Ｌ、５Ｒに出力する。そして、スピーカ５Ｌ、５Ｒが測定用信号を出力する。
【００３９】
また、マイク２Ｌ、２Ｒは、スピーカ５Ｌ、５Ｒで出力された測定用信号を収音する。マイク２Ｌ、２Ｒは、収音した測定用信号に応じた収音信号を増幅器３Ｌ、３Ｒに出力する。増幅器３Ｌ、３Ｒは、収音信号を増幅して、Ａ／Ｄ変換器４Ｌ、４Ｒに出力する。Ａ／Ｄ変換器４Ｌ、４Ｒは、収音信号をＡ／Ｄ変換して、測定部３０に出力する。測定部３０は、Ａ／Ｄ変換された収音信号に対してデジタル処理を行う。
【００４０】
測定室以外の暗騒音が多い環境や部屋の反射など音響特性が考慮されていない部屋で測定を行った場合、低域に不要な暗騒音が入ったり、部屋による不要な反射音や残響による影響が伝達関数に混入したりする。この場合、測定の精度が劣化してしまう。したがって、伝達関数を測定する前に環境測定を行うことで、不要な暗騒音や反射音、残響による影響を軽減する補正処理を行う。この補正処理により、どのような部屋で測定しても精度の高い伝達関数を得ることができる。
【００４１】
次に、測定部３０における測定処理の詳細について、図４、及び図５を用いて説明する。図４は、測定部３０の構成を示す制御ブロック図である。図５は、測定部３０における測定処理を示すフローチャートである。
【００４２】
測定部３０は、環境測定部３９と、伝達特性測定部３５と、補正処理部３８とを備えている。環境測定部３９は、環境測定用信号を生成し出力するテスト測定部３１と、取得した伝達特性から各パラメータを決定する出力振幅レベル判定部３２と、タップ長検出部３３と、低域スレッショルド検出部３４と、を備えている。補正処理部３８は、低域補正部３７を備えている。
【００４３】
まず、環境測定部３９が環境測定を行う（Ｓ１００）。環境測定は、暗騒音や不要な反射等の影響を受けないように、できるだけ短い最適な測定タップ長による伝達特性測定用信号を生成するために行われる。ここでは、左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒから出力された環境測定用信号を左右のマイク２Ｌ、２Ｒで収音することで、環境測定を行う。
【００４４】
そして、伝達特性測定部３５が、伝達特性測定を行う（Ｓ２００）。ステップＳ１００での測定結果に基づいて設定された伝達特性測定用信号を左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒから出力する。そして、伝達特性測定用信号を左右のマイク２Ｌ、２Ｒで収音することで、左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒから左右のマイク２Ｌ、２Ｒまでの伝達特性（第１の伝達特性）をそれぞれ測定する。
【００４５】
補正処理部３８が、伝達特性に対して補正処理を行う（Ｓ３００）。すなわち、ステップＳ２００で測定された伝達特性を補正する。
【００４６】
（環境測定）
ステップＳ１００の環境測定について、図６を用いて説明する。図６は、環境測定の処理を示すフローチャートである。出力振幅レベル判定部３２が出力振幅レベル判定処理を行う（Ｓ１１０）。出力振幅レベル判定処理により、スピーカ５Ｌ、５Ｒから出力される伝達特性測定用信号の出力振幅レベルを設定することができる。出力振幅レベル判定部３２は、測定環境に最適な出力振幅レベルを判定する。例えば、出力振幅レベル判定部３２が判定した出力振幅レベルに基づいて、伝達特性測定時の増幅器６Ｌ、６Ｒの出力ゲインが設定される。これにより、測定環境に適した出力振幅レベルの伝達特性測定用信号を生成することができる。
【００４７】
次に、タップ長検出部３３がタップ長検出処理を行う（Ｓ１３０）。タップ長検出処理により、左マイク２Ｌ、右マイク２Ｒで収音される収音信号のタップ長、すなわち、測定サンプリング数が設定される。タップ長を長くするほど、低域の伝達測定を精度よく測定することができるようになるが、測定時間、及び処理時間が長くなるため、処理負荷がかかる。したがって、タップ長検出部３３は、測定環境に最適なタップ長を検出する。
【００４８】
そして、低域スレッショルド検出部３４が低域スレッショルド検出処理を行う（Ｓ１７０）。低域スレッショルド検出部３４では、周波数の閾値を検出し、後述の低域補正処理において、閾値以下の周波数帯域について、予め用意した任意の伝達特性の周波数特性と置き換えることで低域を補正する。低域スレッショルドは、測定された伝達特性に対して補正が必要な補正帯域と補正が不要な非補正帯域とを分ける周波数の閾値である。
【００４９】
（出力振幅レベル判定）
次に、ステップＳ１１０の出力振幅レベル判定処理について、図７を用いて説明する。図７は、出力振幅レベル判定処理を示すフローチャートである。図７では、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿ｓｉｇを左スピーカ５Ｌから出力した場合の処理を中心に説明し、右スピーカ５Ｒに関する処理については適宜説明を省略する。図７での処理は、主に、テスト測定部３１、及び出力振幅レベル判定部３２によって実施される。テスト測定部３１は、実際のテスト測定に応じて、複数種類の環境測定用信号を生成して、スピーカ５Ｌ、５Ｒに出力する。
【００５０】
まず、テスト測定部３１は、受聴者１の測定開始要求（図４のＩ）を操作部９０から受け付けると、テストの実施回数ｎ＝０とする（Ｓ１１１）。ｎはテストの実施回数を示す整数である。そして、テスト測定部３１が環境測定用信号ＰｒｅＴ＿Ｓｉｇを規定回数出力したか否かを判定する（Ｓ１１２）。すなわち、ｎが規定回数（例えば、１０回）に到達したか否かを判定する。ここでは、ｎ＝０であるため、テスト測定部３１が規定回数出力していないと判定する（Ｓ１１２のＮＯ）。すると、テスト測定部３１が、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿Ｓｉｇを左スピーカ５Ｌから出力させる。環境測定用信号ＰｒｅＴ＿Ｓｉｇは、例えば、十分に小さい振幅のインパルス音である。具体的には、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿Ｓｉｇの振幅を最大の環境測定用信号の振幅レベルの１０％程度とすることができる。
【００５１】
そして、テスト測定部３１は、左右のマイク２Ｌ、２Ｒで収音した収音信号に基づいて、左スピーカ５Ｌから左右のマイク２Ｌ、２Ｒまでの伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏを取得する（Ｓ１１４）。なお、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏは、それぞれ、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿ｓｉｇを出力した時の図２に示す空間伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏに対応している。すなわち、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｓは左スピーカ５Ｌと左マイク２Ｌ間の伝達特性であり、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏは左スピーカ５Ｌと右マイク２Ｒ間の伝達特性である。テスト測定部３１は、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏ、ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏを出力振幅レベル判定部３２に出力する（図４のＡ）。
【００５２】
出力振幅レベル判定部３２は、右マイク２Ｒで測定した伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏの振幅レベルが規定値以上であるか否かを判定する（Ｓ１１５）。テスト測定部３１は、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏの振幅レベルが規定値以上となっていない場合（Ｓ１１５のＮＯ）、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿ｓｉｇの出力振幅レベルを＋１０％する（Ｓ１１６）。すなわち、テスト測定部３１は、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏの振幅レベルが規定値に到達していない場合、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿ｓｉｇの振幅を１０％上昇させる。そして、テスト測定部３１は、ｎをインクリメントして（ｎに１を加え）（Ｓ１１７）、ステップＳ１１２に戻る。
【００５３】
そして、テスト測定部３１は、ステップＳ１１２またはステップＳ１１５にてＹＥＳと判定されるまで、ステップＳ１１２〜Ｓ１１７の処理を繰り返す。すなわち、テスト測定部３１は、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿ｓｉｇを１０回出力するまで、または、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏの振幅レベルが規定値以上となるまで、ステップＳ１１２〜Ｓ１１７の処理を実行する。このようにすることで、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿ｓｉｇの振幅を徐々に上げながら、テスト測定を行うことができる。テスト測定部３１は、マイク２Ｒが適切な振幅レベルの収音信号を出力するまで、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿ｓｉｇの振幅を増加させる。
【００５４】
そして、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿ｓｉｇを規定回数出力した場合（Ｓ１１２のＹＥＳ）、又は、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏの振幅レベルが規定値以上となった場合（Ｓ１１５のＹＥＳ）、出力振幅レベル判定部３２が出力振幅レベルＰｇａｉｎＬを決定する（Ｓ１１８）。すなわち、出力振幅レベル判定部３２が、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏの振幅レベルに基づいて、伝達特性測定時の出力振幅レベルを決定する。規定回数以内に伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｌｏの振幅レベルが規定値以上とならなかった場合は、出力振幅レベル判定部３２は、出力振幅レベルエラーを発行し、処理を終了してもよい。
【００５５】
同様に、テスト測定部３１は、右スピーカ５Ｒについて、ステップＳ１１１〜ステップＳ１１７の処理を繰り返す（Ｓ１１９）。出力振幅レベル判定部３２は、右スピーカ５Ｒでの出力振幅レベルＰｇａｉｎＲを決定する（Ｓ１２０）。すなわち、テスト測定部３１は、右スピーカ５Ｒと右マイク２Ｒ間の伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｒｓと、右スピーカ５Ｒと左マイク２Ｌ間の伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｐｈｒｏとを測定する。この測定結果に基づいて、出力振幅レベル判定部３２は出力振幅レベルＰｇａｉｎＲを決定する。このようにして、右のスピーカ５Ｒから出力される伝達特性測定用信号の出力振幅レベルＰｇａｉｎＲが決定される。
【００５６】
これにより、出力振幅レベルの測定が終了する。そして、出力振幅レベル判定部３２は出力振幅レベルＰｇａｉｎＬ、ＰｇａｉｎＲを伝達特性測定部３５に出力する（図４のＤ）。よって、適切な出力振幅レベルで、伝達特性測定を行うことができる。
【００５７】
（タップ長検出）
次に、ステップＳ１３０のタップ長検出について、図８、図９を用いて詳細に説明する。図８、図９は、ステップＳ１３０のタップ長検出を示すフローチャートである。図８、図９に示す各処理は、主として、テスト測定部３１又はタップ長検出部３３によって実行される。タップ長を長くした場合、低い周波数帯域の伝達特性を精度よく求めることができるメリットがある。しかし、測定時間が長くなることで処理負荷が掛かり、また不要な残響や反射音を拾ってしまう場合があるため、環境に応じたタップ長を設定する必要がある。したがって、不要な反射音や残響の影響を極力少なくするため、できるだけ短い測定タップ長を用いる処理について述べる。
【００５８】
まず、テスト測定部３１は、テスト測定のタップ長ｐ（ｐは整数、特に２のべき乗とすることが好ましい）を設定する（Ｓ１３１）。ここでは、タップ長ｐを十分長く設定する。すなわち、十分に長い初期設定値が設定される。例えば、タップ長ｐを測定可能な最大タップ長とする。そして、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿Ｓｉｇの出力振幅レベルに、Ｓ１１０で求めたＰｇａｉｎＬ、ＰｇａｉｎＲを設定する（Ｓ１３２）。これにより、適切な振幅レベルでテスト測定を行うことができる。
【００５９】
次に、テスト測定部３１が、同期加算回数ｎが規定回数以上か否かを判定する（Ｓ１３３）。なお、同期加算は、複数回のインパルス応答測定により得られた収音信号を同期して、加算するものである。同期加算を行うことで、突発的な騒音の影響を軽減することができる。例えば、同期加算回数ｎの規定回数ｎは１０とすることができる。
【００６０】
ここでは、同期加算回数ｎが規定回数未満であるため（Ｓ１３３のＮＯ）、テスト測定部３１は、環境測定用信号Ｐｒｅ＿Ｓｉｇを左のスピーカ５Ｌから出力する（Ｓ１３４）。マイク２Ｌ、２Ｒで環境測定用信号Ｐｒｅ＿Ｓｉｇを収音することで、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏを取得する（Ｓ１３５）。伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏは、取得時のタップ長ｐと関連付けて記憶部８０に記憶しておくことが望ましい。
【００６１】
伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏを取得した後、同期加算回数ｎをインクリメントする（Ｓ１３６）。そして、ステップＳ１３３に戻り、処理を繰り返す。すなわち、同期加算回数ｎが規定回数となるまで、ステップＳ１３３〜ステップＳ１３６の処理を繰り返す。もちろん、同期加算回数ｎの値は１０回に限られるものではない。
【００６２】
同期加算回数が規定回数ｎとなった場合（Ｓ１３３のＹＥＳ）、規定回数回分の伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏを同期加算する（Ｓ１３７）。すなわち、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏについて、規定回数分の信号を加算し、その平均を求める。なお、同期加算は、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏの取得と同時に行ってもよい。すなわちステップＳ１３７は、ステップＳ１３５の後、かつステップＳ１３６の前に実施してもよい。
【００６３】
テスト測定部３１は、同期加算後の伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏをタップ長検出部３３に出力する（図４のＢ）。そして、タップ長検出部３３は、同期加算後の伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏに基づいて、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏの収束位置を取得する（Ｓ１３８）。具体的には、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏがピークの５％以内に収まるサンプル位置を収束位置とすることが望ましい。この場合、タップ長ｐにおいて、最後にピークの５％以上となるサンプル位置の次のサンプル位置が収束位置となる。もちろん、収束位置を設定するための割合は５％に限られるものではなく、適宜設定することができる。
【００６４】
そして、タップ長検出部３３は、信号が収束するまでに、次の信号が重なるか否かを判定する（Ｓ１３９）。ここでは、所定の時間間隔を空けてインパルス音を２回出力して、インパルス応答測定を行う。具体的には、上記した収束位置のサンプル数以上のタップ長ｐを用いて、左スピーカ５Ｌから２回のインパルス音を出力する。例えば、収束位置以上の値であり、かつ２のべき乗のうち最も小さい値をタップ長ｐとする。そして、タップ長ｐの時間間隔を開けた２つのインパルス音を左スピーカ５Ｌが出力する。具体的には、収束位置が５００タップの場合、タップ長ｐ＝５１２となる。左スピーカ５Ｌがタップ長ｐ＝５１２の時間間隔を開けて、２回のインパルス音を出力する。マイク２Ｌ、２Ｒで２回のインパルス音を測定する。タップ長検出部３３が１回目のインパルス音の収音信号が、２回目のインパルス音の収音信号に重なるか否かを判定する。
【００６５】
ここで、インパルス音を２回出力する理由について説明する。１回目のインパルス音が収束してから２回目のインパルス音が入力されるまでの間隔が十分にあれば、２つのインパルス音の間隔は、さらに短くすることができる。一方、１回目のインパルス音が収束する前に２回目のインパルス音が入力された場合は、インパルス音の間隔が短すぎるということがわかる。このように、インパルス音を２回出力するのは、１回目と２回目のインパルス音が重ならず、かつ、もっとも短いインパルス音の間隔を得るためである。こうして得られたインパルス音の間隔に基づいて、最も短いタップ長が得られる。
【００６６】
図１０、及び図１１にスピーカ５Ｌより２回のインパルス音を出力した時の収音信号ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏの波形を示す。上段が左マイク２Ｌによる収音信号ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、下段が右マイク２Ｒによる収音信号ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏである。図１０は、収音信号が重なっていない場合の信号波形を示し、図１１は、収音信号が重なっている場合の信号波形を示している。図１０と図１１では、タップ長ｐを１２８としてインパルス音を発生させている。すなわち、１２８タップずれて１回目と２回目のインパルス音が発生している。
【００６７】
図１０では、右マイクの収音信号の残響が少なく、収音信号が短時間で収束する。すなわち、１回目と２回目のインパルス応答が分離して測定される。よって、タップ長検出部３３は、１回目の信号が収束するまでに次の信号が重なっていない（Ｓ１３９のＮＯ）と判定する。この場合、さらに、タップ長を短くできる可能性がある。したがって、１回目のインパルス音の収音信号と２回目のインパルス音の収音信号とが重なっていない場合（Ｓ１３９のＮＯ）、タップ長ｐを２で除算した値に設定する（ステップＳ１４０）。タップ長ｐを２で除算した後、ステップＳ１３３からの処理を繰り返す。図１０ではタップ長ｐが１２８となっているため、次は、タップ長ｐ＝６４としてステップＳ１３３〜ステップＳ１３９を実行する。そして、２つのインパルス音の信号が重なるまで、ステップＳ１３３〜ステップＳ１４０の処理を繰り返す。
【００６８】
図１１では、右マイク２Ｒの収音信号に含まれる残響が長いため、１回目のインパルス応答測定の右マイク２Ｒの信号が収束するより前に、２回目のインパルス応答測定の左マイク２Ｌの信号が入力され、２つの信号が重なってしまう（ステップＳ１３９のＹＥＳ）。タップ長検出部３３が、信号が収束するまでに次の信号が重なってしまうと判定すると（ステップＳ１３９のＹＥＳ）、次のステップに移行する（図８のＡ）。すなわち、右スピーカ５Ｒに対して、ステップＳ１３３〜ステップＳ１４０を繰り返す（Ｓ１４１）。
【００６９】
なお、１回目と２回目のインパルス音による信号が重なっているか否かは、１回目のインパルス音による収音信号と２回目のインパルス音による収音信号の相関により判定すればよい。例えば、タップ長ｐで収音信号を切り出すことで、１回目のインパルス音の応答と、２回目のインパルス音の応答に分離する。そして、１回目のインパルス音の応答と２回目のインパルス音の応答とを比較して、相関を求める。相関が高い場合、タップ長検出部３３は、インパルス音が分離されている、すなわち、信号が重なっていないと判定する。相関が低い場合、タップ長検出部３３は、インパルス音が分離されていない、すなわち、信号が重なっていると判定する。
【００７０】
これにより、左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒのそれぞれについて、タップ長ｐを求めることができる。そして、次の信号と重なる直前のタップｐを最小の測定タップ長Ｎとする（Ｓ１４２）。測定タップ長Ｎは１以上の自然数であり、２のべき乗とすることが好ましい。例えば、次の信号と重なるタップ長が６４である場合、測定タップ長Ｎは１２８（６４×２）とすることが好ましい。左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒで測定タップ長Ｎが異なる場合は、長い方の測定タップ長Ｎを共通のタップ長Ｎとすることが好ましい。そして、タップ長検出部３３は、測定タップ長Ｎを伝達特性測定部３５に出力する（図４のＥ）。これにより、適切な測定タップ長Ｎで伝達特性測定部３５が伝達特性を測定することができる。
【００７１】
（低域スレッショルド検出）
次に、図１２を用いて、ステップＳ１７０の低域スレッショルド検出処理について、詳細に説明する。図１２は、低域スレッショルド検出処理を示すフローチャートである。図１２に示す各処理は、主として、テスト測定部３１、及び低域スレッショルド検出部３４が実行している。
【００７２】
まず、同期加算回数ｎが規定回数以上であるか否かを判定する（Ｓ１７１）。ここでは、同期加算回数ｎが規定回数未満であるため（Ｓ１７１のＮＯ）、テスト測定部３１は、左右のマイク２Ｌ、２Ｒにより、無音状態における伝達特性（第２の伝達特性）ＳｒＬ、ＳｒＲを取得する（第２の環境測定）（Ｓ１７２）。ここで無音状態とは、スピーカ５Ｌ、５Ｒから音を出力していない状態である。つまり、第２の環境測定は無音状態で行われる。すなわち、マイク２Ｌ、２Ｒは、測定環境中でスピーカ５Ｌ、５Ｒ以外から発生している暗騒音を収音する。
【００７３】
そして、テスト測定部３１は、同期加算回数ｎをインクリメントして（Ｓ１７３）、ステップＳ１７１に戻る。そして、テスト測定部３１は、同期加算回数ｎが規定回数以上となるまで、ステップＳ１７１〜ステップＳ１７３を繰り返す。スピーカ５Ｌ、５Ｒからの出力がない無音状態の特性ＳｒＬ、ＳｒＲが規定回数分だけ測定される。例えば、同期加算回数の規定回数ｎは１０とすることができる。
【００７４】
同期加算回数ｎが規定回数以上となったら（Ｓ１７１のＹＥＳ）、特性ＳｒＬ、ＳｒＲをそれぞれ同期加算する（Ｓ１７４）。なお、同期加算は、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏの取得と同時に行ってもよい。すなわちステップＳ１７４は、ステップＳ１７１の後、かつステップＳ１７２の前に実施してもよい。そして、低域スレッショルド検出部３４が同期加算後の特性ＳｒＬ、ＳｒＲの周波数特性ＳｒＬ＿ｆｒｅｑ、ＳｒＲ＿ｆｒｅｑを算出する（Ｓ１７５）。具体的には、テスト測定部３１が、特性ＳｒＬ、ＳｒＲを同期加算して、低域スレッショルド検出部３４に出力する（図４のＣ）。そして、低域スレッショルド検出部３４が、時間領域の特性ＳｒＬを離散フーリエ変換することで、周波数特性ＳｒＬ＿ｆｒｅｑを求める。同様に、低域スレッショルド検出部３４が、時間領域の特性ＳｒＲを離散フーリエ変換することで、周波数特性ＳｒＲ＿ｆｒｅｑを求める。ここでは、低域スレッショルド検出部３４が、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）によって、周波数特性ＳｒＬ＿ｆｒｅｑ、ＳｒＲ＿ｆｒｅｑを求めている。もちろん、高速フーリエ変換（離散フーリエ変換）に限らず、離散コサイン変換などを用いて周波数領域に変換してもよい。
【００７５】
次に、低域スレッショルド検出部３４が、無音状態の周波数特性ＳｒＬ＿ｆｒｅｑ、ＳｒＲ＿ｆｒｅｑから、低域スレッショルドｔｈを決定する（Ｓ１７６）。低域スレッショルドｔｈは、ＬチャンネルとＲチャンネルで個別の閾値にしてもよいし、同じ閾値にしてもよい。ここで、騒音の有無による特性の違いについて、図１３を用いて説明する。図１３は、周波数特性を示すグラフであり、横軸が周波数（Ｈｚ）、縦軸が振幅（ｄＢ）となっている。図１３において、実線が騒音無の測定環境で測定された周波数特性を示し、破線が騒音有の測定環境で測定された周波数特性を示している。騒音無は、暗騒音も少なく反射や残響を音響的に考慮した実験室で測定したデータの一例である。騒音有は、暗騒音や人の話し声を含み反射や残響を音響的に考慮していない室内で測定を行ったデータの一例である。また、図１３は同一のスピーカ、同一の受聴者１において測定された周波数特性を示している。
【００７６】
図１３に示すように、騒音の有無によって、８００Ｈｚ以下の低域において周波数特性が大きく変化している。すなわち、騒音有の場合、低域での振幅が騒音無の場合よりも大きくなっている。これは、エアコンのコンプレッサ等によって、低域（低周波数帯域）の騒音が発生し、測定環境に影響を与えているためである。このように、低域においては暗騒音が常時発生しやすい。したがって、実際の測定環境では、低域の周波数特性を精度よく測定することが困難となる。一方、３ｋＨｚ以上の高域においては、騒音の有無によって振幅に大きな違いが見られない。
【００７７】
したがって、本実施の形態では、決定された低域スレッショルドｔｈに応じて、伝達特性の補正処理を行っている。具体的には、低域スレッショルドｔｈ以下の低域（低周波数帯域）では、予め記憶された周波数特性で伝達特性を補正する。一方、低域スレッショルドｔｈよりも高い高域（高周波数帯域）では、伝達特性測定部３５での伝達特性測定により求められた周波数特性の振幅値（フィルタ値）をそのまま用いる。
【００７８】
具体的には、騒音の周波数帯域で、最も高い周波数を低域スレッショルドｔｈに設定すればよい。例えば、閾値を下回る周波数（例えば８００Ｈｚ）が低域スレッショルドｔｈに設定される。すなわち、無音状態での周波数特性ＳｒＬ＿ｆｒｅｑ、ＳｒＬ＿ｆｒｅｑを閾値と比較することで、低域スレッショルドｔｈが設定される。周波数特性ＳｒＬ＿ｆｒｅｑ、ＳｒＬ＿ｆｒｅｑの振幅レベルが予め設定された閾値となる周波数が低域スレッショルドｔｈに設定される。また、低域スレッショルド検出部３４は、左右の周波数特性ＳｒＬ＿ｆｒｅｑ、ＳｒＲ＿ｆｒｅｑに対して、それぞれ低域スレッショルドｔｈを決定する。そして、低域スレッショルド検出部３４は、左右の低域スレッショルドｔｈを低域補正部３７に出力する（図４のＦ）。
【００７９】
低域補正部３７は、低域スレッショルドｔｈに基づいて、伝達特性の低域を補正する。低域補正部３７による補正処理については後述する。
【００８０】
（伝達特性測定）
次に、伝達特性測定部３５における伝達特性の測定処理について、図１４を用い説明する。図１４は、伝達特性の測定処理を示すフローチャートである。図１４は、主として、左スピーカ５Ｌに対する処理を示している。
【００８１】
伝達特性測定部３５は、前記出力振幅レベルＰｇａｉｎＬ、ＰｇａｉｎＲ、測定タップ長Ｎを元に、空間音響伝達特性の測定を行う。まず、伝達特性測定部３５がステップＳ１１０、Ｓ１３０において決定した出力振幅レベルＰｇａｉｎＬ、ＰｇａｉｎＲ、測定タップ長Ｎで初期設定する（Ｓ２０１）。次に、同期加算回数ｎが規定回数以上となっているか否かを伝達特性測定部３５が判定する（Ｓ２０２）。ここでは、同期加算回数ｎが規定回数よりも小さくなっているため（Ｓ２０２のＮＯ）、左スピーカ５Ｌが伝達特性測定用信号Ｓｉｇを出力する（Ｓ２０３）。
【００８２】
そして、伝達特性測定部３５は、マイク２Ｌ、２Ｒによってそれぞれ特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏを取得する（Ｓ２０４）、同期加算回数ｎをインクリメントして（Ｓ２０５）、ステップＳ２０２に戻る。すなわち、伝達特性測定部３５は、同期加算回数ｎが規定回数以上となるまで、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０５を繰り返す。
【００８３】
そして、同期加算回数ｎが規定回数以上となると（Ｓ２０２のＹＥＳ）、伝達特性測定部３５がマイク２Ｌ、２Ｒで取得した伝達特性を同期加算する（Ｓ２０６）。伝達特性測定部３５が同期加算後の信号の振幅レベルが規定値以上であるか否かを判定する（Ｓ２０７）。同期加算後の信号の振幅レベルが規定値以上でない場合（Ｓ２０７のＮＯ）、表示部６０がエラー出力を行うとともに（Ｓ２０７）、伝達特性測定部３５が伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏを補正処理部３８に出力する（Ｓ２０９）。エラー出力を行うことで、受聴者１が低い測定精度での測定であることを認識することができる。エラー出力が出た場合、伝達特性測定部３５は、出力振幅レベルの設定を変えて、再度伝達特性測定を行ってもよい。
【００８４】
同期加算後の信号の振幅レベルが規定値以上である場合（Ｓ２０７のＹＥＳ）、伝達特性測定部３５が特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏを補正処理部３８に出力する（Ｓ２０９）。すなわち、同期加算後の信号を伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏとして採用する。特性Ｙｈｌｓは左スピーカ５Ｌから左マイク２Ｌまでの伝達特性（空間音響伝達特性）であり、特性Ｙｈｌｏは左スピーカ５Ｌから右マイク２Ｒまでの伝達特性（空間音響伝達特性）である。
【００８５】
左スピーカ５Ｌについての測定が終了したら、伝達特性測定部３５が右スピーカ５ＲについてもステップＳ２０２〜Ｓ２０８を実行する（Ｓ２１０）。こうすることで、伝達特性測定部３５が伝達特性Ｙｈｒｏ、伝達特性Ｙｈｒｓを低域補正部３７に出力する（Ｓ２１０）。伝達特性Ｙｈｒｓは右スピーカ５Ｒから右マイク２Ｒまでの伝達特性（空間音響伝達特性）であり、伝達特性Ｙｈｒｏは右スピーカ５Ｒから左マイク２Ｌまでの伝達特性（空間音響伝達特性）である。
【００８６】
伝達特性測定部３５は、伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏ、Ｙｈｒｏ、Ｙｈｒｓを伝達特性として低域補正部３７に出力する（図４のＧ）。このように伝達特性測定部３５は、適切な初期設定値で伝達特性を測定することができる。すなわち、適切な出力振幅レベル、及び測定タップ長での測定を行うことができる。よって、精度よく、伝達特性を測定することができる。
【００８７】
（低域補正）
次に、低域補正部３７による補正処理について、図１５を用いて説明する。図１５はステップＳ３００での補正処理を示すフローチャートである。図１５に示す各処理は、主として、低域補正部３７によって実行される。
【００８８】
まず、低域補正部３７が、低域スレッショルドｔｈを設定する（Ｓ３０１）。ここでは低域スレッショルド検出部３４が検出した低域スレッショルドｔｈが用いられる。次に、低域補正部３７が伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏ、Ｙｈｒｏ、Ｙｈｒｓの周波数特性を算出する（Ｓ３０２）。ここでは、伝達特性測定部３５が、ステップＳ２００で測定した伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏ、Ｙｈｒｏ、Ｙｈｒｓを、低域補正部３７がフーリエ変換する。こうすることで、低域補正部３７が周波数特性を算出する。なお、伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏ、Ｙｈｒｏ、Ｙｈｒｓの周波数特性をそれぞれｆＹｈｌｓ、ｆＹｈｌｏ、ｆＹｈｒｏ、ｆＹｈｒｓとする。ここでは、伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏ、Ｙｈｒｏ、ＹｈｒｓをＦＦＴ（高速フーリエ変換）することで、周波数特性ｆＹｈｌｓ、ｆＹｈｌｏ、ｆＹｈｒｏ、ｆＹｈｒｓがそれぞれ算出されている。また、フーリエ変換によって、位相特性もそれぞれ算出される。
【００８９】
そして、低域補正部３７が、低域スレッショルドｔｈの以下の帯域を任意の周波数特性に置き換える（Ｓ３０３）。任意の周波数特性は、予め記憶部８０に記憶されている。低域補正部３７は、記憶部８０に予め記憶されている低域補正用伝達特性の周波数特性を読み出して（図４のＬ）、周波数特性ｆＹｈｌｓ、ｆＹｈｌｏ、ｆＹｈｒｏ、ｆＹｈｒｓを補正する。低域補正部３７は、周波数特性ｆＹｈｌｓ、ｆＹｈｌｏ、ｆＹｈｒｏ、ｆＹｈｒｓについて、低域スレッショルドｔｈ以下の周波数範囲のみを補正する。
【００９０】
例えば、低域スレッショルドｔｈが８００Ｈｚの場合、前記ｆＹｈｌｓの８００Ｈｚ以下帯域の周波数特性について、予め記憶された任意の周波数特性に置き換える。記憶部８０に予め記憶された周波数特性としては、騒音のない測定環境で測定された周波数特性を用いることができる。また、受聴者１以外の第３者のユーザやダミーヘッドにおいて測定された周波数特性を用いてもよい。さらに、プリセットされた複数の周波数特性の中から、受聴者１が最適な周波数特性を選ぶようにしてもよい。ここで、周波数特性ｆＹｈｌｓ、ｆＹｈｌｏ、ｆＹｈｒｏ、ｆＹｈｒｓの低域の周波数特性が置き換えられた周波数特性をそれぞれｆＹｈｌｓ’、ｆＹｈｌｏ’、ｆＹｈｒｏ’、ｆＹｈｒｓ’とする。すなわち、周波数特性ｆＹｈｌｓ’、ｆＹｈｌｏ’、ｆＹｈｒｏ’、ｆＹｈｒｓ’は、補正後の周波数特性を示している。
【００９１】
次に、低域補正部３７が、補正後の周波数特性ｆＹｈｌｓ’、ｆＹｈｌｏ’、ｆＹｈｒｏ’、ｆＹｈｒｓ’から時間特性を算出する（Ｓ３０４）。ここで、周波数特性ｆＹｈｌｓ’、ｆＹｈｌｏ’、ｆＹｈｒｏ’、ｆＹｈｒｓ’から算出された時間特性をそれぞれＯｕｔ＿ｈｌｓ、Ｏｕｔ＿ｈｌｏ、Ｏｕｔ＿ｈｒｏ、Ｏｕｔ＿ｈｒｓとする。例えば、低域補正部３７が逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を行うことで、時間特性Ｏｕｔ＿ｈｌｓ、Ｏｕｔ＿ｈｌｏ、Ｏｕｔ＿ｈｒｏ、Ｏｕｔ＿ｈｒｓを算出する。このように、逆フーリエ変換に用いられる振幅特性は、低域の周波数特性が補正された周波数特性ｆＹｈｌｓ’、ｆＹｈｌｏ’、ｆＹｈｒｏ’、ｆＹｈｒｓ’が用いられる。また、逆フーリエ変換に用いられる位相特性は、測定された周波数特性をそのまま用いてもよいし変更してもよい。
【００９２】
低域補正部３７は、算出した時間特性を、伝達特性として頭外定位処理部１０に出力する（図４のＨ）。そして、頭外定位処理時には、伝達特性Ｏｕｔ＿ｈｌｓ、Ｏｕｔ＿ｈｌｏ、Ｏｕｔ＿ｈｒｏ、Ｏｕｔ＿ｈｒｓを用いて、頭外定位処理部１０が、再生信号に対して畳み込み処理を行う。すなわち、時間特性Ｏｕｔ＿ｈｌｓ、Ｏｕｔ＿ｈｌｏ、Ｏｕｔ＿ｈｒｏ、Ｏｕｔ＿ｈｒｓがそれぞれ図１に示す伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓとして用いられる。時間特性Ｏｕｔ＿ｈｌｓ、Ｏｕｔ＿ｈｌｏ、Ｏｕｔ＿ｈｒｏ、Ｏｕｔ＿ｈｒｓがステレオ入力信号に対して畳み込まれる。このようにすることで、適切な伝達特性を用いて頭外定位処理することができる。
【００９３】
実施の形態２．
本実施の形態２にかかる頭外定位処理装置について、図１６を用いて説明する。図１６は、測定部３０を示す制御ブロック図である。本実施の形態２では、タップ長検出部３３がタップ長補正部３６に置き換わっている。タップ長補正部３６は、受聴者１によって入力されたタップ長ｐを補正する。そして、補正された測定タップ長Ｎで伝達特性測定部３５が伝達特性を測定する。このようにすることで、入力されたタップ長で測定した場合に不要な反射音や残響が入る場合においても、適切なタップ長で伝達特性を測定することができる。なお、タップ長補正処理以外は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。例えば、出力振幅レベル判定部３２、低域スレッショルド検出部３４、伝達特性測定部３５における処理は実施の形態１と同様である。
【００９４】
タップ長補正部３６は、受聴者１が入力したタップ長ｐが適切か否かを判定して、タップ長を補正する。図１７、図１８を用いてタップ長補正処理を説明する。図１７、図１８は、タップ長補正処理を示すフローチャートである。
【００９５】
まず、テスト測定部３１はユーザ入力により、タップ長ｐを設定する（Ｓ１５１）。ここでは、受聴者１がタップ長ｐを入力すると、操作部９０が、タップ長ｐをテスト測定部３１に出力する（図１６のＩ）。テスト測定部３１は、入力されたタップ長ｐでテスト測定を行う。次に、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿Ｓｉｇの出力振幅レベルにＰｇａｉｎＬ、ＰｇａｉｎＲを設定する（Ｓ１５２）。ＰｇａｉｎＬ、ＰｇａｉｎＲはステップＳ１１０で求めた出力振幅レベルである。
【００９６】
そして、テスト測定部３１は同期加算回数ｎが規定回数以上であるか否かを判定する（Ｓ１５３）。ここでは、同期加算回数ｎが規定回数よりも少ないため（Ｓ１５３のＮＯ）、環境測定用信号ＰｒｅＴ＿Ｓｉｇを左スピーカ５Ｌから出力する（Ｓ１５４）。そして、テスト測定部３１は伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏを取得する（Ｓ１５５）。伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏは、入力されたタップ長ｐとなっている。同期加算回数ｎをインクリメントして（Ｓ１５６）、ステップＳ１５３に戻る。同期加算回数ｎが規定回数以上となるまで、ステップＳ１５３〜Ｓ１５６の処理を繰り返す。
【００９７】
同期加算回数ｎが規定回数以上となると（Ｓ１５３のＹＥＳ）、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏを同期加算する（Ｓ１５７）。なお、ステップＳ１５２〜ステップＳ１５７までの処理は、ステップＳ１３２〜ステップＳ１３７と同様である。
【００９８】
そして、右スピーカ５ＲについてステップＳ１５３〜Ｓ１５６を繰り返す（Ｓ１５８）。同期加算回数ｎが規定回数以上となったら、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｒｏ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｒｓを同期加算する（Ｓ１５９）。このようにして、同期加算後の伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｒｏ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｒｓを求めることができる。同期加算を行うことで、突発的な騒音の影響を低減することができる。
【００９９】
次に、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓと伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｒｓとの切り出し位置を合わせる（Ｓ１６０）。例えば、タップ長補正部３６は、直接音側のピーク（極大値）位置が一致するように、波形をシフトさせる。すなわち、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｓのピーク（極大値）位置と伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｒｓのピーク（極大値）位置が同じサンプル位置になるように、波形をシフトさせる。そして、タップ長補正部３６は、切り出し位置を合わせた後の伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｒｏの収束位置を解析する（Ｓ１６１）。ここでは、タップ長補正部３６が伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｒｏの収束位置をそれぞれ求める。例えば、ステップＳ１３８と同様に、タップ長補正部３６は、ピークの５％以内に収まるサンプル位置を収束位置とする。
【０１００】
そして、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｒｏの収束位置が、ステップＳ１５１で設定したタップ長ｐよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１６２）。収束位置がタップ長ｐよりも大きい場合（Ｓ１６２のＹＥＳ）、エラー終了又はリトライする（Ｓ１６３）。すなわち、収束位置がタップ長ｐよりも長い場合、入力されたタップ長ｐでは、適切に伝達特性を測定できないため、タップ長をｐ入力した受聴者１にエラーが生じることを報知する。あるいは、タップ長ｐを長くして、再度、タップ長補正処理を行う。
【０１０１】
一方、収束位置がタップ長ｐよりも小さい場合（Ｓ１６２のＮＯ）、伝達特性ＰｒｅＴ＿Ｔｈｌｏ、ＰｒｅＴ＿Ｔｈｒｏの収束位置が収まる最小のタップ長を測定タップ長Ｎに決定する（Ｓ１６４）、タップ長補正部３６は、測定タップ長Ｎを伝達特性測定部３５に出力する（図１６のＥ）。測定タップ長Ｎは、２のべき乗とすることが好ましい。例えば、収束位置が５１０タップの場合、測定タップ長Ｎ＝５１２とする。伝達特性測定部３５は、特定タップ長Ｎで、伝達特性を測定する。このようにすることで、適切な測定タップ長Ｎで伝達特性を測定することができる。
【０１０２】
実施の形態３．
本実施の形態では、補正処理部３８にタップ長補正部３６が設けられている。タップ長補正部３６は、実施の形態２のタップ長補正部３６と同様にタップ長を補正する。また、本実施の形態では、伝達特性測定部３５が測定した特性をタップ長補正部３６に出力する。そして、タップ長補正部３６は、伝達特性測定部３５が測定した伝達特性に対して、タップ長補正を行っている。
【０１０３】
操作部９０は、受聴者１の入力によるタップ長ｐを伝達特性測定部３５に出力する（図１９のＫ）。伝達特性測定部３５は、受聴者１が入力したタップ長ｐによって伝達特性を測定する。そして、タップ長補正部３６は、伝達特性を測定したタップ長が適切か否かを判定して、タップ長を補正する。具体的には、タップ長補正部３６は、図１７、図１８で示したフローにしたがってタップ長補正を行う。ただし、ここでは、タップ長補正部３６は、伝達特性測定部３５が測定した伝達特性Ｈｌｓ、Ｈｌｏ、Ｈｒｏ、Ｈｒｓに対して、タップ長補正を行う。そして、タップ長補正部３６は、伝達特性Ｈｌｏ、Ｈｒｏの収束位置が収まるタップ長を測定タップ長Ｎとして決定する。
【０１０４】
タップ長補正部３６は、伝達特性から測定タップ長のＮサンプル分だけ切り出す処理を行う。すなわち、受聴者１が予め長いタップ長ｐを入力しておき、タップ長補正部３６は、測定タップ長のＮサンプル分だけ伝達特性から一部を切り出す。
【０１０５】
図２０を用いて補正処理部３８における補正処理を説明する。図２０は、補正処理部３８における補正処理を示すフローチャートである。まず、タップ長補正部３６が、伝達特性に対して、タップ長補正処理を行う（Ｓ３１０）。そして、タップ長補正処理が行われた伝達特性に対して、低域補正部３７が低域補正処理を行う（Ｓ３２０）。低域補正処理は、図１５で示した処理と同様である。
【０１０６】
次に、タップ長補正処理の詳細について、図２１、図２２を用いて説明する、図２１は、タップ長補正処理を示すフローチャートである。図２２は、タップ長補正処理での時間領域の信号波形（伝達特性）の切り出し方を模式的に示す図である。
【０１０７】
まず、伝達特性測定部３５が測定した伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｒｓの切り出し位置を合わせる（Ｓ３１１）。ここでは、図２２に示すように、伝達特性Ｙｈｌｓのピーク（極大値）位置と、伝達特性Ｙｈｒｓのピーク（極大値）位置が同じサンプル位置になるように波形をシフトさせて波形の切り出し位置を調整する。切り出し位置が調整された伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏを伝達特性Ｙｈｌｓ’’、Ｙｈｌｏ’’として示している。
【０１０８】
次に、伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｒｓを先頭から測定タップ長のＮサンプル分だけ切り出す（Ｓ３１２）。例えば、先頭から５１２タップ分の伝達特性を切り出す。なお、切り出すタップ長は、２のべき乗となっていることが好ましい。図２２のように、測定タップ長のＮサンプル分だけ切り出された後の伝達特性を伝達特性Ｙｄ_ｈｌｓ、Ｙｄ＿ｈｌｏ、Ｙｄ_ｈｒｏ、Ｙｄ＿ｈｒｓとする。切り出された伝達特性Ｙｄ_ｈｌｓ、Ｙｄ＿ｈｌｏ、Ｙｄ_ｈｒｏ、Ｙｄ＿ｈｒｓは、それぞれＮ個のデジタル値から構成されている。
【０１０９】
そして、切り出された伝達特性Ｙｄ_ｈｌｓ、Ｙｄ＿ｈｌｏ、Ｙｄ_ｈｒｏ、Ｙｄ＿ｈｒｓを窓関数で処理する（Ｓ３１３）。すなわち、切り出された伝達特性Ｙｄ_ｈｌｓ、Ｙｄ＿ｈｌｏ、Ｙｄ_ｈｒｏ、Ｙｄ＿ｈｒｓに窓関数の係数を乗じる。タップ長補正部３６は、測定タップ長のＮサンプルに切り出した伝達特性Ｙｄ_ｈｌｓ、Ｙｄ＿ｈｌｏ、Ｙｄ_ｈｒｏ、Ｙｄ＿ｈｒｓを、低域補正部３７に出力する（Ｓ３１４）。そして、低域補正部３７は、上記のように低域のフィルタ値を補正する。
【０１１０】
このようにすることで、適切なタップ数（サンプリング数）の伝達特性を取得することができる。よって、頭外定位処理部１０が適切に頭外定位処理することができる。
【０１１１】
実施の形態４．
本実施の形態にかかる頭外定位処理装置１００について図２３を用いて説明する。図２３は、本実施の形態にかかる頭外定位処理装置１００の測定部３０の構成を示す制御ブロック図である。本実施の形態では、低域スレッショルド検出部３４が暗騒音検出部５０に置き換わっている。さらに、低域補正部３７による処理が実施の形態１と異なっている。なお、暗騒音検出部５０、及び低域補正部３７以外の処理については実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【０１１２】
暗騒音検出部５０と低域補正部３７での処理について、図２４を用いて説明する。図２４は、暗騒音検出部５０と低域補正部３７での処理を示すフローチャートである。
【０１１３】
まず、暗騒音検出部５０が同期加算によって伝達特性測定用信号を出力しない無音状態の伝達特性ＳｒＬ、ＳｒＲを取得する。ここで取得した伝達特性ＳｒＬ、ＳｒＲには、暗騒音を含む測定環境特有の信号を取得することができる。暗騒音検出部５０は、同期加算回数ｎが規定回数以上であるか否かを判定する（Ｓ１７１）。ここでは、同期加算回数ｎが規定回数未満であるため（Ｓ１７１のＮＯ）、左右のマイク２Ｌ、２Ｒが無音状態との伝達特性ＳｒＬ、ＳｒＲを取得する（Ｓ１７２）。同期加算回数ｎをインクリメントして（Ｓ１７３）、ステップＳ１７１に戻る。同期加算回数ｎが規定回数以上となるまで、ステップＳ１７１〜ステップＳ１７３を繰り返す。
【０１１４】
同期加算回数ｎが規定回数以上となったら（Ｓ１７１のＹＥＳ）、伝達特性ＳｒＬ、ＳｒＲをそれぞれ同期加算する（Ｓ１７４）。ここまでは、図１２と同様である。そして、伝達特性Ｙｈｌｓ〜Ｙｈｒｓから無音状態の伝達特性ＳｒＬ、ＳｒＲを減算して、Ｏｕｔ＿ｈｌｓ〜Ｏｕｔ＿Ｈｒｓを算出する（Ｓ１７７）。
【０１１５】
具体的には、暗騒音検出部５０は、無音状態での伝達特性ＳｒＬ、ＳｒＲを暗騒音として、低域補正部３７に出力する（図２３のＭ）。伝達特性測定部３５は、伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏ、Ｙｈｒｏ、Ｙｈｒｓを低域補正部３７に出力する（図２３のＧ）。なお、伝達特性Ｙｈｌｓ、Ｙｈｌｏ、Ｙｈｒｏ、Ｙｈｒｓと、無音状態の伝達特性ＳｒＬ、ＳｒＲを同じ回数だけ同期加算されている。
【０１１６】
伝達特性Ｏｕｔｈｌｓ＝Ｙｈｌｓ−ＳｒＬとなり、伝達特性Ｏｕｔｈｒｏ＝Ｙｈｒｏ−ＳｒＬとなる。また、伝達特性Ｏｕｔｈｌｏ＝Ｙｈｌｏ−ＳｒＲとなり、伝達特性Ｏｕｔｈｒｓ＝Ｙｈｒｓ−ＳｒＲとなる。このように、補正処理部３８は、測定した伝達特性Ｙｈｌｓ〜Ｙｈｒｓから暗騒音となる無音状態の伝達特性ＳｒＬ、ＳｒＲを減算する。
【０１１７】
無音状態であっても低域には暗騒音が存在している。よって、測定された伝達特性Ｙｈｌｓ〜Ｙｈｒｓから無音状態の伝達特性ＳｒＬ、ＳｒＲを減算することで、低域を補正することができる。すなわち、伝達特性Ｏｕｔｈｌｓ〜Ｏｕｔｈｒｓでは、低域における暗騒音の影響が軽減されている。このようにすることで、暗騒音の影響が軽減された伝達特性を求めることができる。そして、低域が補正された伝達特性を用いて、頭外定位処理部１０が畳み込み処理を行う。これにより、適切に頭外定位処理することができる。
【０１１８】
なお、上記した実施の形態１〜４は適宜組み合わせることが可能である。例えば、実施の形態４による低域補正は、実施の形態２又は実施の形態３と組み合わせてもよい。また、上記の実施の形態１〜４において、各処理や各測定の順番は特に限定されるものではない。例えば、無音状態での測定を伝達特性の測定よりも後に行ってもよい。
【０１１９】
上記したように実施の形態１〜４では、頭外定位処理装置１００が左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒと、左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒで出力された音を収音する左右のマイク２Ｌ、２Ｒと、伝達特性を測定する伝達特性測定部３５と、伝達特性を用いて再生信号に対して頭外定位処理を行って、左右のスピーカに出力する頭外定位処理部１０と、環境測定部３９と、を備えている。伝達特性測定部３５は、左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒから出力された伝達特性測定用信号を左右のマイク２Ｌ、２Ｒで収音することで、左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒから左右のマイク２Ｌ、２Ｒまでの伝達特性をそれぞれ測定する。
【０１２０】
そして、環境測定部３９が、左右のスピーカ５Ｌ、５Ｒから出力された環境測定用信号を左右のマイク２Ｌ、２Ｒで収音することで、伝達特性測定用信号を設定するための環境測定を行う。環境測定部３９での測定結果に基づいて、伝達特性測定用信号の出力振幅レベルと、伝達特性のタップ長と、が設定される。環境測定部３９が左右のスピーカから測定用信号を出力していない無音状態での測定を行い、無音状態での測定結果に基づいて、伝達特性測定部３５で測定された伝達特性の低域が補正されている。
【０１２１】
このようにすることで、適切な伝達特性を求めることができるため、頭外定位処理を適切に行うことができる。すなわち、適切な測定タップ長、及び適切な出力振幅レベルで伝達特性を測定することができる。さらに、無音状態の伝達特性により、伝達特性の低周波数帯域が補正されている。よって、伝達特性から暗騒音の影響を軽減することができる。これにより、適切な伝達特性を用いた畳み込み処理が可能となる。
【０１２２】
また、実施の形態１〜３では、無音状態での測定結果に基づいて、低域スレッショルドが設定されている。そして、低域スレッショルドよりも低い低域では、伝達特性のフィルタ値が補正され、低域スレッショルドよりも高い高域では、伝達特性測定部で測定された伝達特性のフィルタ値がそのまま用いられている。このようにすることで、簡便かつ適切に伝達特性を補正することができる。さらに、低域スレッショルドよりも低い低域では、伝達特性のフィルタ値が記憶部８０に予め記憶されているフィルタ値に置き換えられる。これにより、簡便に伝達特性を補正することができる。
【０１２３】
実施の形態４では、伝達特性測定部３５で測定された伝達特性から、無音状態で測定された伝達特性を減じることで、伝達特性を補正している。これにより、伝達特性から暗騒音の影響を軽減することができる。これにより、適切な伝達特性を用いた畳み込み処理が可能となる。
【０１２４】
また、実施の形態１、２では、伝達特性の測定タップ長が、左右のマイクで収音された環境測定用信号の収束時間に基づいて設定されている。このようにすることで、適切なタップ長で伝達特性を求めることができる。
【０１２５】
なお、上記の実施形態１〜４では、音像定位処理装置として、ヘッドホンを用いて頭外に音像を定位する頭外定位処理装置について説明したが、本実施の形態は頭外定位処理装置に限られるものではない。例えば、スピーカ５Ｌ、５Ｒからステレオ信号を再生することで、音像を定位させる音像定位処理装置に用いてもよい。すなわち、本実施の形態は、伝達特性を再生信号に畳み込む音像定位処理装置にて適用することが可能になる。
【０１２６】
上記信号処理のうちの一部又は全部は、コンピュータプログラムによって実行されてもよい。上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ)、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【０１２７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１２８】
Ｕ  ユーザ
１  受聴者
２Ｌ  左マイク
２Ｒ  右マイク
３Ｌ  増幅器
３Ｒ  増幅器
４Ｌ  Ａ／Ｄ変換器
４Ｒ  Ａ／Ｄ変換器
５Ｌ  左スピーカ
５Ｒ  右スピーカ
６Ｌ  増幅器
６Ｒ  増幅器
７Ｌ  Ｄ／Ａ変換器
７Ｒ  Ｄ／Ａ変換器
９Ｌ  左耳
９Ｒ  右耳
１０  頭外定位処理部
１１  畳み込み演算部
１２  畳み込み演算部
２１  畳み込み演算部
２２  畳み込み演算部
２４  加算器
２５  加算器
３０  測定部
３１  テスト測定部
３２  出力振幅レベル判定部
３３  タップ長検出部
３４  低域スレッショルド検出部
３５  伝達特性測定部
３６  タップ長補正部
３７  低域補正部
３８  補正処理部
３９  環境測定部
４１  フィルタ部
４２  フィルタ部
４３  ヘッドホン
５０  暗騒音検出部
６０  表示部
７０  入力部
８０  記憶部
９０  操作部
１００  頭外定位処理装置
２００  測定装置
【図１】
0006565709.tif 000002
【図２】
0006565709.tif 000003
【図３】
0006565709.tif 000004
【図４】
0006565709.tif 000005
【図５】
0006565709.tif 000006
【図６】
0006565709.tif 000007
【図７】
0006565709.tif 000008
【図８】
0006565709.tif 000009
【図９】
0006565709.tif 000010
【図１０】
0006565709.tif 000011
【図１１】
0006565709.tif 000012
【図１２】
0006565709.tif 000013
【図１３】
0006565709.tif 000014
【図１４】
0006565709.tif 000015
【図１５】
0006565709.tif 000016
【図１６】
0006565709.tif 000017
【図１７】
0006565709.tif 000018
【図１８】
0006565709.tif 000019
【図１９】
0006565709.tif 000020
【図２０】
0006565709.tif 000021
【図２１】
0006565709.tif 000022
【図２２】
0006565709.tif 000023
【図２３】
0006565709.tif 000024
【図２４】
0006565709.tif 000025