(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのオーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）に基づいて第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を生成する装置（１００；２００）であって、この装置は、
第２多数の遅延経路（１０６ａ−ｄ）を有する遅延ネットワーク（２０２）であって、各遅延経路（１０６ａ−ｄ）は１つの遅延ライン（１０８ａ−ｄ）と１つの減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）とを有し、各遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は、遅延ライン入力信号（１０４ａ−ｂ，１０４ａ''，１０４ｂ''，１１４ａ−ｄ）を遅延させ、かつ少なくとも１つのオーディオソース信号（１０４ａ−ｂ，１０４ａ''，１０４ｂ''）と残響されたオーディオ信号（１１４ａ−ｄ）とを結合して、結合済み信号（１１６）を得るよう構成され、遅延経路（１０６ａ−ｄ）の減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）は、前記遅延経路（１０６ａ−ｄ）の前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）からの結合済み信号（１１６）をフィルタリングして出力信号（１０２ａ−ｄ）を得るよう構成され、前記第１多数の出力信号は前記出力信号（１０２ａ−ｄ）を含む、遅延ネットワーク（２０２）と、
前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を残響させ、前記残響されたオーディオ信号を含む第３多数の残響されたオーディオ信号（１１４ａ−ｄ）を得るよう構成された、フィードバック処理部（１２０）と、
を備え、
前記結合済み信号（１１６）はオーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）部分と残響された信号（１１４）部分とを有し、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を受信するよう構成された第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）を有し、前記装置（１００）は、仮想再生室（１３０）内の仮想音源の第１位置に基づいて、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）と前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の１つとを接続する一方で、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の異なる入力タップへと接続しないよう構成された、入力コントローラ（１４０）を有し、前記入力コントローラ（１４０）は、前記第１位置とは異なる前記仮想音源の第２位置に基づいて、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の前記１つから切り離すよう構成され、
又は、
前記結合済み信号（１１６）はオーディオソース信号部分（１０４ａ−ｂ）と残響された信号（１１４）部分とを有し、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は前記結合済み信号（１１６）又は中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）を提供するよう構成された第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）を有し、前記装置（１００）は、仮想再生室（１３０）の第１の反射特性に基づいて、イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を出力信号（１０２ａ−ｄ）又は前記第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）の１つへと接続する一方で、前記第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）の異なる出力タップを前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）へと接続しないよう構成された、出力コントローラ（１７０）を有し、前記出力コントローラ（１７０）は、前記第１の反射特性とは異なる前記仮想再生室（１３０）の第２の反射特性に基づいて、前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を前記出力信号（１０２ａ−ｄ）又は前記中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）から切り離すよう構成される、
装置。
【請求項２】
少なくとも１つのオーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）に基づいて第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を生成する装置（２００）であって、この装置は、
第２多数の遅延経路（１０６ａ−ｄ）を有する遅延ネットワーク（２０２）であって、各遅延経路（１０６ａ−ｄ）は１つの遅延ライン（１０８ａ−ｄ）と１つの減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）とを有し、各遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は、遅延ライン入力信号（１０４ａ−ｂ，１０４ａ''，１０４ｂ''，１１４ａ−ｄ）を遅延させ、かつ少なくとも１つのオーディオソース信号（１０４ａ−ｂ，１０４ａ''，１０４ｂ''）と残響されたオーディオ信号（１１４ａ−ｄ）とを結合して、結合済み信号（１１６）を得るよう構成され、遅延経路（１０６ａ−ｄ）の減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）は、前記遅延経路（１０６ａ−ｄ）の前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）からの結合済み信号（１１６）をフィルタリングして出力信号（１０２ａ−ｄ）を得るよう構成され、前記出力信号（１０２ａ−ｄ）は第１多数の出力信号に含まれている、遅延ネットワーク（２０２）と、
前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を残響させ、前記残響されたオーディオ信号を含む第３多数の残響されたオーディオ信号（１１４ａ−ｄ）を得るよう構成された、フィードバック処理部（１２０）と、を備え、
前記装置（２００）は、前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）又は中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）をスペクトル的に整形して、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を得るよう構成された、第５多数のイコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を有し、前記中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）は前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）の出力タップ（３０６ａ−ｃ）から受信され、
前記結合済み信号（１１６）はオーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）部分と残響された信号（１１４）部分とを有し、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を受信するよう構成された第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）を有し、前記装置（２００）は、仮想再生室（１３０）内の仮想音源の第１位置に基づいて、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）と前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の１つとを接続する一方で、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の異なる入力タップへと接続しないよう構成された、入力コントローラ（１４０）を有し、前記入力コントローラ（１４０）は、前記第１位置とは異なる前記仮想音源の第２位置に基づいて、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の前記１つから切り離すよう構成され、
又は、
前記結合済み信号（１１６）はオーディオソース信号部分（１０４ａ−ｂ）と残響された信号（１１４）部分とを有し、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は前記結合済み信号（１１６）又は中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）を提供するよう構成された第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）を有し、前記装置（２００）は、仮想再生室（１３０）の第１の反射特性に基づいて、イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を出力信号（１０２ａ−ｄ）又は前記第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）の１つへと接続する一方で、前記第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）の異なる出力タップを前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）へと接続しないよう構成された、出力コントローラ（１７０）を有し、前記出力コントローラ（１７０）は、前記第１の反射特性とは異なる前記仮想再生室（１３０）の第２の反射特性に基づいて、前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を前記出力信号（１０２ａ−ｄ）又は前記中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）から切り離すよう構成される、
装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の装置において、
前記第１多数、前記第２多数、前記第３多数及びイコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）の第５多数の数は等しい、装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の装置において、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は仮想再生室（１３０）における反射音のリスニング位置に対する到来方向に関連しており、前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）のフィルタパラメータは前記到来方向に基づいて適応される、装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置において、前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）をその幾つかのバージョン（１０４ａ'，１０４ｂ'）へと分配するよう構成された分配部（１１８ａ，１１８ｂ）をさらに備え、前記バージョンの数は少なくとも前記第２多数の遅延経路（１０６ａ−ｄ）の数であり、前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）の前記バージョン（１０４ａ'，１０４ｂ'）は、互いに対して前記第２多数の遅延経路（１０６ａ−ｄ）の最大時間遅延のせいぜい２０％の遅延を有する、装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、前記分配部（１１８ａ，１１８ｂ）は、前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）の前記バージョン（１０４ａ'，１０４ｂ'）を重み付けし、前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を取得するよう構成された、第８多数の増幅器（１２２）をさらに有し、前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）は、仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）を有する仮想再生室（１３０）内の仮想音源のオーディオ信号と関連しており、前記第８多数の増幅器（１２２）の１つの増幅器（１２２）のゲインファクタは、前記仮想再生室（１３０）内の前記仮想音源の反射特性と関連している、装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置において、
前記減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）は第９多数のフィルタ係数（α0−αn，β1−βn）を有し、
前記遅延経路（１０６ａ−ｄ）は、仮想の音響伝播特性と音反射構造とを有する仮想再生室（１３０）における仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）の仮想位置と関連しており、
前記フィルタ係数（α0−αn，β1−βn）は、前記オーディオソース信号が残響される前記仮想再生室（１３０）の残響時間と関係している、装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置において、
前記減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）は第９多数のフィルタ係数（α0−αn，β1−βn）を有し、
前記遅延経路（１０６ａ−ｄ）は、仮想の音響伝播特性と音反射構造とを有する仮想再生室（１３０）における仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）の仮想位置と関連しており、
前記結合済み信号（１１６）は、前記仮想再生室（１３０）において反射され又は残響された反射されたオーディオ信号又は残響されたオーディオ信号の方向性情報を有し、
前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）によって前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）が遅延された遅延時間は、仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）と前記仮想再生室（１３０）の音反射構造との間の距離に関係しており、
前記フィルタ係数（α0−αn，β1−βn）は、前記仮想再生室（１３０）の残響時間及び拡散特性又は音到来方向に関係している、装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置において、前記フィードバック処理部（１２０）は、前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を結合して、第３多数の残響されたオーディオ信号（１１４ａ−ｄ）を得るよう構成され、前記フィードバック処理部（１２０）は残響パラメータ（α11−α44）に基づいて前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を結合するよう構成され、前記残響パラメータは仮想音源を有する仮想再生室（１３０）の反射特性と関係しており、前記仮想音源は前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）と関連しており、前記残響パラメータは前記仮想再生室（１３０）における前記仮想音源の位置には依存しない、装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置において、前記残響パラメータ（α11−α44）は前記仮想再生室（１３０）の複数のサブ室（１３６ａ，１３６ｂ）と関係しており、前記残響パラメータ（α11−α44）は次式に基づく行列表記法で表現可能であり、
【数１】
0006490823.tif 000003
ここで、Ｕ1は第１サブ室（１３６ａ）の残響パラメータを示し、Ｕ2は第２サブ室（１３６ｂ）の残響パラメータを示し、Ｖ1は前記第１サブ室（１３６ａ）から前記第２サブ室（１３６ｂ）への連結パラメータを示し、Ｖ2は前記第２サブ室（１３６ｂ）から前記第１サブ室（１３６ａ）への連結パラメータを示す、
装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の装置において、前記減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）は無限インパルス応答構造を有し、前記無限インパルス応答構造のフィルタパラメータ（α0−αn，β1−βn）は、前記仮想再生室（１３０）の第１サブ室（１３６ａ）の第１残響特性が前記仮想再生室（１３０）の第２サブ室（１３６ｂ）の第２残響特性とは異なるように、適応される、装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置において、前記遅延ネットワーク（２０２）は、前記出力信号（１０２ａ−ｄ）、中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）又は前記結合済み信号（１１６）をスペクトル的に整形して、仮想再生室（１３０）の仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）に関係する第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を得るよう構成された、第５多数のイコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を有し、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）が記憶媒体に格納されるよう構成され、それにより実際の再生室（１６０）の実際のラウドスピーカ（１６２ａ−ｆ）に関連する第１０多数の実際のラウドスピーカ信号（１５２ａ−ｆ）が、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を前記第１０多数の実際のラウドスピーカ信号（１５２ａ−ｆ）へとパニングするよう構成された装置（１５０）によって取得可能である、装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の装置において、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は少なくとも２つのオーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）と前記残響されたオーディオ信号（１１４）とを結合するようさらに構成され、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は、第１時間遅延を第１オーディオソース信号（１０４ａ）に適用し、第２時間遅延を第２オーディオソース信号（１０４ｂ）に適用するよう構成された、装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の装置において、前記第２多数の遅延ラインの１つの遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は、仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）を有する仮想再生室（１３０）におけるリスナーの仮想位置（６０４）に対する仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）の方向に関連しており、前記仮想再生室（１３０）における仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）の分布は不均一である、装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の装置（１００、２００）と、
第１１多数のラウドスピーカ（１６２ａ−ｆ）と、
前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）から導出された第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を受信し、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を第１２多数のパニング済みラウドスピーカ信号（１５２ａ−ｆ）へとパニングするよう構成された、パンナー（１５０）であって、前記第１２多数のパニング済みラウドスピーカ信号（１５２ａ−ｆ）は前記第１１多数のラウドスピーカのラウドスピーカ（１６２ａ−ｆ）の数に等しい数のラウドスピーカ信号を有する、パンナーと、を含み、
前記パンナー（１５０）は、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）をパニングするとき、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）に関連する仮想再生室（１３０）の音響伝播特性を維持するよう構成された、
音響再生システム（１０００）。
【請求項１６】
少なくとも１つのオーディオソース信号に基づいて第１多数の出力信号を生成する方法であって、この方法は、
遅延ライン（１０８ａ−ｄ）を用いて少なくとも１つのオーディオソース信号（１０４ａ、１０４ｂ）と残響されたオーディオ信号（１１４）とを遅延させかつ結合して、結合済み信号（１１６）を得るステップと、
前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）からの前記結合済み信号（１１６）をフィルタリングして、出力信号（１０２ａ−ｄ）を得るステップであって、第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）は各遅延経路が１つの遅延ラインを有する第２多数の遅延経路から得られる、ステップと、
前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を残響させて、前記残響されたオーディオ信号を含む第３多数の残響されたオーディオ信号（１１４）を得るステップと、
を有し、
前記結合済み信号（１１６）はオーディオソース信号（１０４ａ、１０４ｂ）部分と残響された信号（１１４）部分とを有し、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を受信するよう構成された第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）を有し、前記方法は、仮想再生室（１３０）内の仮想音源の第１位置に基づいて、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）と前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の１つとを接続する一方で、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の異なる入力タップへと接続しないよう構成された、ステップと、前記第１位置とは異なる前記仮想音源の第２位置に基づいて、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の前記１つから切り離すよう構成された、ステップとを有し、
又は、
前記結合済み信号（１１６）はオーディオソース信号部分（１０４ａ−ｂ）と残響された信号（１１４）部分とを有し、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は前記結合済み信号（１１６）又は中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）を提供するよう構成された第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）を有し、前記方法は、仮想再生室（１３０）の第１の反射特性に基づいて、イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を出力信号（１０２ａ−ｄ）又は前記第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）の１つへと接続する一方で、前記第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）の異なる出力タップを前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）へと接続しないよう構成された、ステップと、前記第１の反射特性とは異なる前記仮想再生室（１３０）の第２の反射特性に基づいて、前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を前記出力信号（１０２ａ−ｄ）又は前記中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）から切り離すよう構成された、ステップとを有する、
方法。
【請求項１７】
少なくとも１つのオーディオソース信号に基づいて第４多数のラウドスピーカ信号を生成する方法であって、この方法は、
遅延ラインを用いて少なくとも１つのオーディオソース信号と残響されたオーディオ信号とを遅延させかつ結合して、結合済み信号を得るステップと、
前記遅延ラインからの前記結合済み信号をフィルタリングして、出力信号を得るステップであって、第１多数の出力信号は各遅延経路が１つの遅延ラインを有する第２多数の遅延経路から得られる、ステップと、
前記第１多数の出力信号を残響させて、前記残響されたオーディオ信号を含む第３多数の残響されたオーディオ信号を得るステップと、
前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）又は中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）をスペクトル的に整形して、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を得るステップであって、前記中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）は前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）の出力タップ（３０６ａ−ｃ）から受信される、ステップと、
を有し、
前記結合済み信号（１１６）はオーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）部分と残響された信号（１１４）部分とを有し、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を受信するよう構成された第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）を有し、前記方法は、仮想再生室（１３０）内の仮想音源の第１位置に基づいて、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）と前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の１つとを接続する一方で、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の異なる入力タップへと接続しないよう構成された、ステップと、前記第１位置とは異なる前記仮想音源の第２位置に基づいて、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の前記１つから切り離すよう構成された、ステップとを有し、
又は、
前記結合済み信号（１１６）はオーディオソース信号部分（１０４ａ−ｂ）と残響された信号（１１４）部分とを有し、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は前記結合済み信号（１１６）又は中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）を提供するよう構成された第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）を有し、前記方法は、仮想再生室（１３０）の第１の反射特性に基づいて、イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を出力信号（１０２ａ−ｄ）又は前記第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）の１つへと接続する一方で、前記第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）の異なる出力タップを前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）へと接続しないよう構成された、ステップと、前記第１の反射特性とは異なる前記仮想再生室（１３０）の第２の反射特性に基づいて、前記前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を前記出力信号（１０２ａ−ｄ）又は前記中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）から切り離すよう構成された、ステップとを有する、
方法。
【請求項１８】
プログラムがコンピュータ上で作動するとき、請求項１６又は１７に記載の方法を実行する、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、少なくとも１つのオーディオソース信号に基づいて出力信号を生成する装置、少なくとも１つのオーディオソース信号に基づいて複数のラウドスピーカ信号を生成する装置、音響再生システム、出力信号を生成する方法及びコンピュータプログラムに関する。本発明はさらに、ラウドスピーカ信号に関し、空間多チャネルパラメトリック残響についての技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
音が部屋の中で放射された場合、その音波は、それが部屋境界で反射されるまで空間を横切って伝播する。反射音は再度反射され、経時的により一層複雑な音波のパターンを含み、いわゆる残響となる。図８は残響の単一チャネル概略表現を示しており、残響は直接音(direct sound)１００２、初期反射(early reflections)１００４、及び後期残響(late reverberation)１００６を含む典型的な室内インパルス応答である。図８の横軸に示されるように、受信位置において、最初に直接音１００２が受信者によって受信される。直接音１００２は反射せずに受信者へ届く。その後、初期反射１００４が受信される。初期反射１００４は別個の幾つかの反射からなり、これら反射は経時的に後期残響へと濃縮される。直接音１００２と初期反射１００４とは、部屋の幾何学的形状に対するソース位置及び受信者位置に特に依存している。後期残響１００６における反射は、方向において均等に分散され、ソース位置及び受信者位置への依存性が比較的低い。
【０００３】
しかしながら、空間再生において、全ての音は到来方向（ＤＯＡ）を有し、つまりその音は、方位角と仰角とによって与えられるある角度方向から到来する。より良好な図解のため、図９は二次元における残響の概略空間表現を示す。ＤＯＡは直接音１００２については明確に知覚され得、主に音源（ソース）定位を決定する。ＤＯＡは、部屋の幾何学的形状、音源の空間的深さ、及び角度音源定位の感覚を創造するのに役立つので、初期反射１００４にとってもまた重要である。後期残響１００６は拡散性であり、明示的なＤＯＡは知覚され得ない。
【０００４】
時間ｔの増加に伴い、横軸で示されるように、受信者は最初に直接音１００２を知覚し、次に初期反射１００４を知覚して、その後に後期残響１００６を知覚する。角度方向は音波の到来方向の方位角であり、方位角はラジアル次元（radial dimension）として表されている。受信者への距離は、到達時間である。点の暗さは反射の知覚レベルを示す。よって、図９は２次元における残響の空間表現を示している。
【０００５】
オーディオ・ポストプロダクションの過程で、空間品質を強化するために人工的残響が当該音に付加される。所望の目標は、音楽性の強化、音響デザインの改善から、物理的音響空間の再創造へとわたる。臨場感のある音響空間は、多数のラウドスピーカ、ソース依存性初期反射、及び非相関の後期残響の使用によって創造され得る。この意味において、臨場感のある音響空間は、多数のオーディオソースと多数の出力チャネルとを有する多チャネルと称される。
【０００６】
実際の残響アルゴリズムは、一般に２つのカテゴリーの１つに帰結するが、その混成も存在する。
１）入力信号が遅延され、フィルタリングされかつフィードバックされる遅延ネットワーク
２）入力信号が音響空間の記録され又は推定されたインパルス応答と共に単純に畳み込まれる、畳み込み
【０００７】
畳み込み型残響器は所与の音響を高い精度で再生するが、高い演算コスト、すなわち労力を必要とする。多チャネル畳み込み型残響器は考案されてきたが、演算コストがソース／チャネルペア数と共に線形的に増大する。
【０００８】
低チャネル、すなわちモノラルやステレオの適用例について、多種類のパラメトリック残響器が開発されてきた。しかしながら、これら発展形のいずれもが高度な多チャネル残響器に対して効率的な手法で拡張されてこなかった。特に、それら発展形は、任意なソース入力とラウドスピーカ設定に対処するための柔軟性を欠いている。
【０００９】
多くの人工的残響器が近年開発されており、多チャネル残響におけるそれら適用例の概観を以下に説明する。商業的に利用可能な残響器の大多数は、少数の入力チャネルと出力チャネルとを有する。それらは操作性、演算効率性、及び音質の点で高い基準を達成してきた一方で、多数の出力チャネルに対しては能力が低下する。
【００１０】
低チャネル残響器を用いて多数のチャネルを達成する一方法は、多数の同様な残響器をインスタンス化(instantiate)することである。これは、メモリ要件を増大させ、演算コストをかなり増大させる。非相関の出力チャネルについて、残響器が異なるようにパラメータ化されるので、それら残響器は別個になり得る。残響器間で信号をクロスフィード処理することで、分離状態で受信され得る残響器の問題を克服することも可能になる。
【００１１】
しかしながら、所望のＤＯＡは２つの残響器の出力チャネル間にあり得るので、初期反射のＤＯＡはこの方法では実装できない。結果として、多数の残響器の組合せによって、多数のソースを位置決めする明確な方法はない。さらに、多数のインスタンスについての操作性が悪化し、複雑になり得る。
【００１２】
例えば特許文献１に記載されているように、畳み込みベースの残響器は所与の物理的音響空間を高精度で生成できる一方で、それら残響器は、音源と出力チャネルとの増加に伴って、非常に非効率的となる。音源と出力チャネルとの各ペアは別個の畳み込みによって処理される。その結果として、実行されるべき畳み込みの回数は、音源の数と出力チャネルの数との積となる。インパルス応答は取得するのが困難であり、他の室内パラメータのソースと受信者との位置決めにおける柔軟性に欠ける。
【００１３】
対照的に、遅延ネットワークベースの残響器は、残響される音の任意の詳細に亘って広い制御を可能にする。また、近年の遅延ネットワーク残響器は、低チャネルアプリケーションにおいて音質の高い標準を達成してきた。現存するアルゴリズムは、高効率で多チャネルオーディオを再生するための一貫した手法については、提供しないか、又は非効率的にしか提供できていない。
【００１４】
典型的には、残響音は２つの段階、すなわち図１０に示され、特許文献２，３で開示されているように、初期反射及び後期残響において生成される。初期反射１００４ａ，１００４ｂは、モノラルソース１０１４ａ，１０１４ｂの遅延（１００８ａ，１００８ｂ）されかつ減衰（１０１２ａ，１０１２ｂ）されたコピーである。τsiと記された遅延ライン１００８ａ，１００８ｂと、ｂsiと記された出力タップゲイン１０１２ａ，１０１２ｂとパニング１０１６とは、ソース位置に依存しており、各ソースに対して排他的である。よって、全てのソース１０１４ａ、１０１４ｂについて、初期反射セクション１０１８が複製されなければならない。初期反射１００４ａ，１００４ｂの品質を強化するため、それら反射は拡散装置１０２２によって処理される。拡散部１０２２は、非鏡面壁反射の効果をエミュレートするために、典型的に全域通過フィルタ又は短い有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタとして実装される。拡散部１０２２とパニング１０１６のユニットの特殊な順序と配置は変更可能である。例えば、全ての単一の初期反射１００４ａ，１００４ｂの正確なパニングのために、各ソース１０１４ａ，１０１４ｂについて専用のパニングユニット１０１６を使用することができ、又は拡散部１０２２を遅延ライン１００８ａ，１００８ｂのソース入力に直接的に配置することもできる。よって、この特殊な設計は、細かい制御と演算効率との間の妥協点となる。
【００１５】
後期残響はフィードバック遅延ネットワーク（ＦＤＮ）１０２４によって生成される。ＦＤＮ１０２４は、時間にわたる複素エコーパターンを導出するための、τ1，τ2，．．．，τNと記されたＮ個の遅延ライン１０２５とフィードバック・ミキシング行列Ａとのセットに基づいている。残響時間と拡散はα1，α2，．．．，αNと記された減衰フィルタ１０２６によって制御される。減衰フィルタの構成は、非特許文献１に記載されているような単純な低域通過フィルタから、非特許文献２に記載されているような吸収型全域通過フィルタ（absorbent allpass filters）まで変わり得る。
【００１６】
初期反射はＦＤＮループへ供給され、遅延された残響の初期密度が増大する。遅延された残響は、パニングされた初期残響に対してミキシングされ付加される。結果としてのチャネルは再生室１０３２のラウドスピーカ１０２８へ供給される。任意選択的に、チャネル依存型イコライゼーションフィルタ（ＥＱ）１０３４がスペクトル補正とスペクトル依存性周波数応答のためにスピーカチャネルに適用され得る。
【００１７】
リスニング位置において、再生室１６０における全ての出力チャネルは遅延され、合計されて、受信者信号を形成する。よって、従来の設計(prior design)において典型的に実行されているような遅延ライン信号のプレミキシングは、全ての出力チャネルにおけるエコー密度を増大させるが、その室内で知覚されるエコー密度を増大させない。それは、むしろ不快なコヒーレンスや櫛状フィルタアーチファクト(comb-like filter artifacts)を導入しがちになってしまう。アダマール・ミキシング行列(Hadamard mixing matrix)を用いた場合に起こり得る１つの極端な例は、１つの遅延ラインの出力を全ての出力チャネルへ分配することであり、それは位相フリップを持つ多チャネルのモノラル信号を生成する。
【００１８】
公知の概念の設計は、空間キューと方向依存性とを含む多チャネル残響音を取り扱う上で、効率的かつ便利な手法を備えていない。さらに、公知の概念では残響器の空間知覚にとって最も重要な初期反射が別個にレンダリングされるので、演算上のコストが嵩んでしまう。
【００１９】
現在、多数の異なるマルチスピーカ構成が存在する。そのため、柔軟性のあるスピーカ構成を持つ多チャネル残響器が高度に必要となる。よって、例えば、より柔軟性のあるスピーカ構成を持つ多チャネル残響器、及び／又はその残響音を得るための効率的な方法を可能にするオーディオ再生概念が必要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】[1] S. Diedrichsen, “Methods, modules, and computer-readable recording media for providing a multichannel convolution reverb," 米国特許第8 363 843
【特許文献２】[2] P. S. Anand, "Method and device for artificial reverberation," 米国出願公開第2002067836
【特許文献３】[3] J. M. Jot, “Method and system for artificial specialization of digital audio signals," 米国特許第5491754
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】[4] J.-M. Jot, “An analysis/synthesis approach to real-time artificial reverberation,” in International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, ICASSP-92., vol. 2. IEEE, 1992, pp. 221_224.
【非特許文献２】[5] L. Dahl and J.-M. Jot, “A reverberator based on absorbent all-pass filters,” in Proc. COST G-6 Conference on Digital Audio Effects (DAFX-00), 2000.
【非特許文献３】[6] V. Pulkki, “Virtual sound source positioning using vector base amplitude panning,” Journal of the Audio Engineering Society, vol. 45, no. 6, pp. 456_466, 1997.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明の目的は、残響された信号を得るためのより効率的な装置及びより柔軟性のある音響再生システムの概念を提供することである。
【００２３】
本発明のさらなる有利な変形例は、従属項の主題である。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の実施形態は、少なくとも１つのオーディオソース信号に基づいて第１多数の出力信号を生成する装置に関する。この装置は、遅延ネットワークとフィードバック処理部とを有する。遅延ネットワークは第２多数の遅延経路を有し、各遅延経路は１つの遅延ラインと１つの減衰フィルタとを有する。各遅延ラインは、その遅延ライン入力信号を遅延させ、かつ少なくとも１つのオーディオソース信号と残響されたオーディオ信号とを結合して、結合済み信号を得るよう構成されている。遅延経路の減衰フィルタは、遅延経路の遅延ラインからの結合済み信号をフィルタリングして出力信号を得るよう構成されている。第１多数の出力信号は、その出力信号を含んでいる。フィードバック処理部は、第１多数の出力信号を残響させ、残響されたオーディオ信号を含む第３多数の残響されたオーディオ信号を得るよう構成されている。
【００２５】
これにより、１つのＦＤＮから遅延された信号（初期反射）及び残響された信号を得ることが可能になり、ＦＤＮの演算量はソース信号の数からほぼ独立しており、その結果、遅延された信号及び残響された信号が効率的に取得される。
【００２６】
さらに、本発明の実施形態は、少なくとも１つのオーディオソース信号に基づいて第４多数のラウドスピーカ信号を生成する装置に関する。この装置は、遅延ネットワークとフィードバック処理部とを有する。遅延ネットワークは第２多数の遅延経路を有し、各遅延経路は１つの遅延ラインと１つの減衰フィルタとを有する。各遅延ラインは、遅延ライン入力信号を遅延させ、かつ少なくとも１つのオーディオソース信号と残響されたオーディオ信号とを結合して、結合済み信号を得るよう構成されている。遅延経路の減衰フィルタは、遅延経路の遅延ラインからの結合済み信号をフィルタリングして出力信号を得るよう構成されている。第１多数の出力信号は、その出力信号を含む。フィードバック処理部は、第１多数の出力信号を残響させ、残響されたオーディオ信号を含む第３多数の残響されたオーディオ信号を得るよう構成されている。遅延ネットワークは、さらに第５多数のイコライゼーションフィルタを有し、このイコライゼーションフィルタは第１多数の出力信号又は中間遅延ライン信号をスペクトル的に整形して、第４多数のラウドスピーカ信号を取得するよう構成されている。この中間遅延ライン信号は、遅延ラインの出力タップから受信される。
【００２７】
オーディオソース信号と残響されたオーディオ信号とを遅延ラインにおいて結合することにより、初期反射と後期残響との両方がフィードバック遅延ネットワークによって得ることが可能であることが、発明者らによりわかってきた。本願が提案する概念の演算複雑性は、取得されるべき出力信号又はラウドスピーカ信号の数に伴って変化するが、出力信号又はラウドスピーカ信号へそれぞれレンダリングされるべきオーディオソース信号の数に依存しないか、又は殆ど依存しない可能性がある。さらに、反射されたオーディオ信号及び／又は残響されたオーディオ信号の空間情報は維持され得る。
【００２８】
本発明のさらなる実施形態は、第１多数の出力信号を生成する装置又は第４多数のラウドスピーカ信号を生成する装置と、複数のラウドスピーカと、出力信号から導出されたラウドスピーカ信号を受信し、そのラウドスピーカ信号を多数のラウドスピーカ信号へとパニングするよう構成されたパンナーと、を有する音響再生システムに関し、前記多数のラウドスピーカ信号の数は、受信されたラウドスピーカ信号の数とは異なる可能性のあるラウドスピーカの数に対応する。パンナーは、受信された信号をパニング済みラウドスピーカ信号へとパニングする際に、前記多数の受信されたラウドスピーカ信号と関連する仮想再生室の音響伝播特性を維持するよう構成される。
【００２９】
このことは、本装置の生成された出力信号又はラウドスピーカ信号には依存しない、柔軟性のあるラウドスピーカ構成を可能にする。なぜなら、これら信号は、出力信号又はラウドスピーカ信号を生成する本装置の遅延ラインに関連した方向性情報を含む可能性があり、それにより、これら空間情報が維持され得るからである。
【００３０】
本発明のさらなる実施形態は、第１多数の出力信号を生成する方法、多数のラウドスピーカ信号を生成する方法、コンピュータプログラム及びラウドスピーカ信号に関する。
【００３１】
添付図面を参照しながら、以下に本発明の実施形態をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１Ａ】２つのオーディオソース信号に基づいてある多数の出力信号を生成する装置を含む、一実施形態に係る音響再生システムの一部の概略ブロック図を示す。
【図１Ｂ】２つのオーディオソース信号に基づいてある多数の出力信号を生成する装置を含む、一実施形態に係る音響再生システムの残部の概略ブロック図を示す。
【図２】一実施形態に係る、ラウドスピーカ信号を生成する装置の概略ブロック図を示す。
【図３】一実施形態に係る遅延経路の概略ブロック図を示す。
【図４Ａ】一実施形態に係る、ラウドスピーカ信号がオーディオソース信号の反射部分と残響された部分とを含むシナリオの概略ブロック図を示す。
【図４Ｂ】一実施形態に係る、イコライゼーションフィルタが遅延ラインの出力タップに接続された異なるシナリオの概略ブロック図を示す。
【図５Ａ】一実施形態に係る、出力信号を残響させるよう構成されたフィードバック処理部の概略ブロック図を示す。
【図５Ｂ】一実施形態に係る、例えば２つのサブ室を有する仮想再生室の概略ブロック図を示す。
【図６Ａ】一実施形態に係る、仮想再生室の上側半球における１６本の遅延ラインの分布の概略平面図を示す。
【図６Ｂ】一実施形態に係る、行列Ａのパラメータによって実現される仮想ラウドスピーカ間の音響連結の概略構成を示す。
【図７】一実施形態に係る、減衰フィルタの可能な実現例の概略ブロック図を示す。
【図８】直接音と初期反射と後期残響とを有する典型的な室内インパルス応答である、残響の概略的な単一チャネル表現を示す。
【図９】２次元のみにおける残響の概略的な空間表現を示す。
【図１０】従来技術に係る、残響された信号を取得するための概念である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
同一又は同等な要素、又は同一又は同等な機能を有する要素は、異なる図であっても、以下の説明では同一又は同等な参照番号によって示されている。
【００３４】
以下の説明では、複数の詳細例が本発明の実施形態のさらに完全な説明を提供するために説明される。しかしながら、本発明の実施形態は、それらの特異な詳細に拘わらず実施され得ることは、当業者にとっては自明のことであろう。換言すれば、周知の構造や装置は、本発明の実施形態を不明瞭にするのを避けるため、その詳細よりもブロック図の形態で示される。さらに、以下に示される異なる実施形態の特徴は、特に不可能の注意書きがない限り、互いに結合が可能である。
【００３５】
図１は、２つのオーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂに基づいて多数の出力信号１０２ａ−ｄを生成する装置１００を有する音響再生システム１０００の概略ブロック図を示す。オーディオソース信号は、例えばモノラル信号であってかつ仮想オーディオオブジェクトと関連する信号、つまりモノラル信号を放射するよう適応された仮想オーディオソースであってもよい。
【００３６】
装置１００は、オーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂに基づいて出力信号１０２ａ−ｄを生成するよう構成されており、それにより出力信号１０２ａ−ｄは、オーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂの反射されかつ残響されたバージョンとなる、すなわち出力信号１０２ａ−ｄはオーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂから導出される。出力信号１０２ａ−ｄによって運ばれる情報は、経時的に変化してもよい。例えば出力信号は、第１時刻では仮想再生室１３０におけるオーディオソース信号の初期反射であってもよく、第１時刻に続く第２時刻ではオーディオソース信号の残響されたバージョンであってもよい。
【００３７】
装置１００は、４つの遅延経路１０６ａ−ｄを有する。各遅延経路１０６ａ−ｄは、遅延ライン１０８ａ−ｄと減衰フィルタ１１２ａ−ｄとを有する。遅延ライン１０８ａ−ｄは、オーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂと残響されたオーディオ信号１１４ａ−ｄとを受信するよう構成され、すなわち全ての遅延ライン１０８ａ−ｄは３つの信号、つまり２つのオーディオソース信号と１つの残響されたオーディオ信号とを受信するよう構成されている。
【００３８】
後でより詳細に説明するように、全ての遅延ライン１０８ａ−ｄは受信（入力）信号を遅延させ、かつ受信され遅延された信号を結合して、結合済み信号１１６が得られるように構成されている。結合済み信号１１６は、例えば異なる時間遅延により、オーディオソース信号１０４ａ及び１０４ｂの遅延された部分と、残響された信号１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ又は１１４ｄの遅延された部分と、を含む。遅延ライン１０８ａ−ｄは、τ１−τ４で示される概略ブロックとして示される。概略的には、遅延ライン１０８ａ−ｄは、受信された信号を、概略的フィルタ構造の一方向例えば左方向から、他の方向例えば右方向へと転送する有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタのような、遅延フィルタとして理解されてもよい。要するに、信号が遅延ラインのより「左側」へ入力されると、その信号は一層大きく遅延される。遅延ライン１０８ａに関して言えば、オーディオソース信号１０４ａはオーディオソース信号１０４ｂに比べてより大きな時間遅延によって遅延され、残響されたオーディオ信号１１４ａはオーディオソース信号１０４ａに比べてより長い持続時間によって遅延される。
【００３９】
遅延経路１０６ａ−ｄは、それぞれα１、α２、α３、α４によって示された減衰フィルタ１１２ａ−ｄを有する。減衰フィルタ１１６は、遅延ライン１０８ａ−ｄの結合済み信号１１６を減衰させることによって、出力信号１０２ａ−ｄを提供、即ち出力するよう構成され、例えば無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタとして構成されてもよい。遅延ライン１０８ａ−ｄにおいてオーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂを結合し、かつ結合済み信号１１６を減衰させることにより、オーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂの初期反射が取得され得る。
【００４０】
装置１００はさらに、出力信号１０２ａ−ｄを残響させるよう構成されたフィードバック処理部１２０を含み、それにより残響されたオーディオ信号１１４ａ−ｄが取得される。フィードバック処理部１２０は、例えば出力信号１０２ａ−ｄのクロスフィード処理と解釈されてもよい。クロスフィード処理は、例えば一つの行列演算として示されてもよい。遅延経路は遅延ネットワークを形成してもよい。フィードバック処理部１２０と遅延ネットワークとはフィードバック遅延ネットワーク（ＦＤＮ）を形成してもよく、ここでフィードバック処理部１２０は、遅延ネットワークに対して出力信号１０２のフィードバック及び／又はクロスフィードを実行するよう構成される。
【００４１】
装置１００は２つの分配部１１８ａ，１１８ｂを有し、ここで分配部１１８ａはオーディオソース信号１０４ａを受信し、分配部１１８ｂはオーディオソース信号１０４ｂを受信するよう構成される。分配部１１８ａ，１１８ｂは、受信されたオーディオソース信号１０４ａ又は１０４ｂをその幾つかのバージョン（コピー）へと分配するよう構成される。要するに、分配部１１８ａ，１１８ｂは、受信されたオーディオソース信号１０４ａ又は１０４ｂを分割又は複写するよう構成される。取得されたバージョン１０４ａ'，１０４ｂ'は、個々のオーディオソース信号１０４ａ又は１０４ｂの他のバージョンのそれぞれに対して、遅延を含まないか又は低遅延を含んでも良い。低遅延は、例えば遅延ライン１０８ａ−ｄの最大時間遅延の２０％以下、１０％以下、又は４％以下でもよい。分配部１１８ａ，１１８ｂは、前記バージョン１０４ａ'，１０４ｂ'をそれぞれ個別に増幅又は減衰させるよう構成された、複数又は多数の増幅器１２２をさらに含む。適用された増幅度又は減衰度は、例えば仮想再生室における音源の反射の強度又は値へと相関付けられてもよい。
【００４２】
分配部１１８ａは、オーディオソース信号１０４ａの個別の、つまり互いに独立した幾つかの増幅済みバージョン１０４ａ''を提供するよう構成され、各遅延ライン１０８ａ−ｄがバージョン１０４ａ''の１つを受信できるように、バージョン１０４ａ''の数は遅延経路１０６ａ−ｄの数に等しくてもよい。分配部１１８ｂは、バージョン１０４ｂ'を独立して増幅し、オーディオソース信号１０４ｂの独立して増幅されたバージョン１０４ｂ''を取得するよう構成された多数の増幅器１２２を有しても良く、ここで、全ての遅延ライン１０８ａ−ｄが増幅済みバージョン１０４ｂ''の１つを受信できるように、取得されたバージョン１０４ｂ''又は１０４ｂ'の数は、遅延ライン１０８ａ−ｄの数に等しくてもよい。各遅延ライン１０６ａ−ｄは仮想ラウドスピーカと関連していても良いので、各増幅器１２２の増幅度は、仮想再生室において再生され、かつ壁のような音響反射構造で反射された、音響オブジェクトの再生された反射特性に影響を及ぼしても良い。
【００４３】
オーディオソース信号１０４ａ、１０４ｂの前記バージョン（コピー）及び増幅されたバージョンは、モノラル信号、すなわちオーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂに関して不変の情報を運ぶ。遅延、減衰及びその他のさらなる処理に関して、これら信号は不変であるとみなされても良い。
【００４４】
装置１００の構造は、次の実施例で説明するように、時間にわたって各出力信号１０２ａ−ｄがオーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂの反射された部分及び残響された部分を含むことを可能にする。
【００４５】
遅延ライン１０８ａは、オーディオソース信号１０４ａ、そのそれぞれ増幅済みバージョン１０４ａ''、及びオーディオソース信号１０４ｂの増幅済みバージョン１０４ｂ''を受信するよう構成されている。オーディオソース信号１０４ｂは、オーディオソース信号１０４ａの入力に比べて遅延ライン１０８ａの出力に近く配置されたオーディオソース信号１０４ｂの入力によって示されるように、オーディオソース信号１０４ａよりも短い時間遅延によって遅延される。例えば、遅延ライン１０８ａが複数の遅延ブロックを有する場合、オーディオソース信号１０４ａは、オーディオソース信号１０４ｂに比べて、より多数の遅延ブロックによって遅延されてもよい。よって、結合済み信号１１６は、遅延されたオーディオソース信号１０４ｂから導出された部分と、より長い時間遅延されたオーディオソース信号１０４ｂの部分とを含む。結合済み信号１１６は、減衰フィルタ１１２ａへ供給される。出力信号１０２ａは、オーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂの遅延され、減衰され、それ故反射されたバージョンとして示されても良い。
【００４６】
遅延ライン１０８ａ−ｄの実際に異なる位置での入力により示され、またそれが異なる時間遅延を示しているように、入力はオーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂ及び増幅済みバージョン１０４ａ''、１０４ｂ''をそれぞれ受信し、各バージョン１０４ａ''は他の遅延ライン１０８ａ−ｄと比べて異なる時間遅延によって遅延されてもよい。したがって、オーディオソース信号１０４ｂの各バージョン１０４ｂ''は、他の遅延ライン１０８ａ−ｄと比べて異なる時間遅延によって遅延されてもよい。このようにして、多数の反射された信号が取得され得る。
【００４７】
出力信号１０２ａ−ｄはフィードバック処理部１２０によって残響され、次いで遅延経路１０６ａ−ｄへと供給される。残響された信号１１４ａ−ｄは遅延ライン１０８ａ−ｄによって遅延され、オーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂと結合される。これにより、出力信号１０２ａ−ｄにおいて残響された部分を取得することが可能になる。
【００４８】
追加のオーディオソース信号が遅延ネットワーク、つまり複数の遅延経路１０６ａ−ｄへ供給されてもよい。この追加のオーディオソース信号の処理は、追加的な遅延経路の配置を用いずに、よって追加メモリ又はフィルタ段階を準備することなく、実現可能である。代替的に、唯一のオーディオソース信号が処理、つまり遅延されかつ残響されてもよい。
【００４９】
オーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂの時間遅延、つまり遅延ライン１０８ａ−ｄに対する信号入力の位置は、仮想再生室１３０における仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄの位置に従って調整され又は設定されてもよい。仮想再生室１３０は、オーディオオブジェクトが再生され又は生成されるべき基準場面としてパラメータ化されてもよい。仮想ラウドスピーカ１３０ａ−ｄは仮想再生室内の仮想位置に配置され、方向及び／又は放射パターンなどの仮想放射特性を有する。仮想再生室における仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄの音伝播の位置及び／又は方向（音到来方向）は、ＦＤＮによって、それぞれ遅延ライン１０８ａ−ｄを介して関係付けられる（パラメータ化される）。要するに、仮想再生室１３０は、遅延ライン１０８ａ−ｄ、減衰フィルタ１１２ａ−ｄ及びフィードバック処理部１２０についてのパラメータを獲得するために使用され得る。
【００５０】
遅延ライン１０８ａ−ｄの遅延時間は、仮想再生室の音響反射構造に対する仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄの距離に対応してもよい。仮想再生室の残響時間は、減衰フィルタ１１２ａ−ｄの減衰ファクタと対応してもよい。減衰フィルタ１１２ａ−ｄの減衰ファクタ及び／又は残響時間は、周波数依存であってもよく、つまり第１周波数が第２残響時間とは異なる第１残響時間で残響されてもよく、第１周波数とは異なる第２周波数が第２残響時間で残響されてもよい。例えば、減衰度が高くなるにつれて、残響時間が短くなってもよい。よって、減衰フィルタ１１２ａ−ｄのフィルタ係数は、仮想再生室１３０に関して、オーディオソース信号の残響時間に関係していてもよい。そのフィルタ係数は、時間可変であってもよく、例えば時間可変仮想再生室１３０に基づいていてもよい。
【００５１】
よって、仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄは、仮想再生室１３０における音伝播の仮想方向を含む情報に関連している。各仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄは、他の仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄに対して独立して調整されてもよい。遅延ライン１０８ａ−ｄの時間遅延を変更することによって、仮想再生室１３０における対応する仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄの位置を変化させてもよいし、又はその逆であってもよい。よって、仮想ラウドスピーカ設定は任意の所望の形態で実現されてもよく、例えば仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄは仮想再生室１３０内に均等に配分されてもよい。代替的に、仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄは、不均等に配分されてもよく、例えばリスナーの位置に関して、リスナーの左、右、前又は後側エリアが、仮想再生室１３０の他の部分に比べて、ラウドスピーカを高い密度で有していてもよい。
【００５２】
床、天井、壁及び／又は他の音響反射物が、仮想再生室によって又はその中でパラメータ化されてもよい。よって、方向のような音響伝播特性を持つ音を仮想再生室内に放射する仮想音オブジェクトが仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄによって再生されてもよい。壁等での音反射及び／又は音減衰のような仮想再生室の音響伝播特性は、少なくとも部分的に遅延ネットワークのパラメータへ変換され得る。例えば、仮想ラウドスピーカと仮想再生室の壁との間の距離は、音波が反射される前の伝播時間（時間遅延）に変換され得る。遅延ライン１０８ａ−ｄの時間遅延は、仮想のリスニング位置へ到達する前の仮想再生室における伝播音の遅延と呼ぶことができる。各遅延経路１０６ａ−ｄは、仮想再生室１３０における仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄに関連していてもよい。これにより、再生される音源の数に基づく代わりに、仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄの数に基づいて装置１００を拡縮することが可能になる。
【００５３】
仮想再生室１３０における仮想音源の様々な位置に基づいて、時間遅延もまた変更でき、例えば仮想音源が壁の近くに移動したとき、放射された音はより早期に反射する。本装置１００は、オーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂと増幅済みバージョン１０４ａ''、１０４ｂ''とを、遅延ライン１０８ａ−ｄの異なる入力を用いてそれぞれ接続するよう構成された入力コントローラ１４０を含み、その異なる入力は、個々の入力と出力との間の異なる時間遅延に関係している。要するに、入力コントローラ１４０は、必要な又は目的とする時間遅延に関係するパラメータを受信し、その時間遅延をオーディオソース信号が遅延ライン１０８ａ−ｄによって遅延される時間へと適用するよう構成されている。
【００５４】
出力信号１０２ａ−ｄは、例えばデータメモリ、例えばハードドライブ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、インターネット又はその他のメディアに格納されてもよい。代替的に、出力信号１０２ａ−ｄは、その出力信号１０２ａ−ｄをスペクトル的に整形するイコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄを含むイコライジング・ネットワーク１４１に供給されてもよい。このイコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄのスペクトル的な整形は、仮想再生室に放射された音の音響伝播特性及び／又は音伝播方向に従って実行されてもよい。例えば、仮想再生室１３０の壁が高周波を減衰させるよう適応された場合には、イコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄはそのような特性に従って構成されてもよく、音方向に従って音調整を可能にしてもよい。
【００５５】
イコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄの出力信号１４４ａ−ｄは、仮想再生室１３０及び仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄがあたかも現実であるかのように、仮想オーディオオブジェクト、仮想再生室１３０及び仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄを含む仮想再生場面を生成するよう構成されてもよい。得られた信号１４４ａ−ｄは、記憶媒体に格納されてもよく、及び／又はオーディオシステム１００のパンナー１５０に供給されてもよく、ここでパンナー１５０は、現実の再生室１６０における現実のラウドスピーカ１６２の数に応じた数において、（現実の）ラウドスピーカ信号１５２ａ−ｆを供給するよう構成される。要するに、パンナー１５０は、仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄの数に応じた数を有する幾つかのラウドスピーカ信号１４４ａ−ｄを、現実のラウドスピーカ１６２ａ−ｆの数に応じた数を有する幾つかのラウドスピーカ信号１５２ａ−ｆへとパニングするよう構成されている。一般的に、現実のラウドスピーカ１５２ａ−ｆの数は、仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄの数より多いか又は少なくてもよい。現実のラウドスピーカの数は、ユーザー設定に依存してもよく、出力信号１０２ａ−ｄ及び／又はラウドスピーカ信号１４４ａ−ｄを生成するときに未知であってもよい。よって、出力信号１０２ａ−ｄ及び／又はラウドスピーカ信号１４４ａ−ｄの生成は、再生室から独立しているとみなされてもよい。出力信号１０２ａ−ｄ、遅延経路１０６ａ−ｄ、及び出力信号をフィルタリングするイコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄの数は、同じであってもよい。要するに、遅延ライン１０６ａ−ｄは、仮想再生室１３０における初期反射の音伝播の方向に関連している。イコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄのフィルタパラメータは、音伝播の方向に基づいて適応されてもよい。
【００５６】
オーディオ場面の再生は、直接音、つまり再生されたオーディオオブジェクトからリスナーへの反射されない信号の再生を含んでも良い。オーディオ再生システム１０００は、オーディオソース信号１０４ａ及び／又は１０４ｂをイコライジングつまりスペクトル的に整形して、スペクトル的に整形されたオーディオソース信号１４５ａ，１４５ｂを取得するよう構成されたイコライゼーションフィルタ１４３ａ，１４３ｂを有してもよい。パンナー１５０は、オーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂ及び／又はスペクトル的に整形された信号１４５ａ，１４５ｂを受信するよう構成されてもよい。パンナー１５０はさらに、ラウドスピーカ信号１４４ａ−ｄとオーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂ及び／又は、そのスペクトル的に整形されたバージョンとに基づいて、ラウドスピーカ信号１５２ａ−ｆを供給するよう構成されてもよい。要するに、パンナー１５０は、直接音、初期反射及び後期残響に関連した情報を含むラウドスピーカ信号１５２ａ−ｄを供給するよう構成されてもよい。
【００５７】
イコライゼーションフィルタ１５２ａ−ｄが出力信号１０２ａ−ｄを受信するよう構成されると説明してきたが、イコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄはまた中間的な遅延ライン信号を受信するよう構成されてもよく、その信号とは例えば減衰フィルタ１１２ａ−ｄによって減衰されていない信号である。そのようなシナリオは後述されるが、ラウドスピーカ信号１４４ａ−ｄを取得し、従って、反射部分がない場合に残響された信号を含むラウドスピーカ信号１５２ａ−ｄを取得することが可能になる。
【００５８】
本装置１００は、イコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄを遅延ライン１０８ａ−ｄの出力タップへ接続する出力コントローラ１７０を有しても良い。その出力タップにおいて、中間的な遅延ライン信号が取得され得る。仮想再生室の変化した音響反射特性に基づいて、出力コントローラ１７０はさらにイコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄを遅延ライン１０８ａ−ｄの出力タップから切り離すよう構成され、及び／又はイコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄを他の出力タップへ接続するよう構成される。一実施形態によれば、せいぜい１つの出力タップがイコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄに接続される。入力コントローラ１４０及び出力コントローラ１７０の双方が、遅延ラインの唯一の入力タップ及び唯一の出力タップへそれぞれ接続されてもよい。
【００５９】
図２は、一実施形態に従ってラウドスピーカ信号１４４ａ−ｄを生成する装置２００の概略ブロック図を示す。装置１００と比較して、この装置２００は、出力信号１０２ａ−ｄが内部でスペクトル的に整形されるように、イコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄを有し、つまり装置２００が出力信号としてラウドスピーカ信号１４４ａ−ｄを出力するよう構成される
【００６０】
本装置２００は、遅延経路１０６ａ−ｄを含む遅延ネットワーク２０２を有する。遅延ネットワーク２０２及びフィードバック処理部１２０はＦＤＮを形成し、ここでフィードバック処理部１２０は、遅延ネットワーク２０２に対して出力信号１０２のフィードバック及び／又はクロスフィードを実行するよう構成される。
【００６１】
換言すれば、図１及び図２において、新規な遅延ネットワーク多チャネル残響器が提案され、その残響器は、演算効率性を維持しながら、多数のラウドスピーカを用いた多数の音源の定位を可能にする。ＦＤＮは、空間的に割り当て可能な多数のデコリレート済みチャネルと、全てのソースについての個別の初期反射と、空間的残響時間及びスペクトルパワーに亘るゲイン制御と、を創造するよう拡張されている。
【００６２】
遅延ラインの数及びソースの数は、１からさらに大きい整数まで可変である。図１０に示されたような従来の設計では、初期反射と後期残響とが異なるネットワークで取得され、これらネットワークは入力チャネル（ソース）の数に応じて拡縮される必要があり得る。さらに、ＦＤＮは、なんら明示的な方向情報を伝達せず、時には直交ミキシングのような高密度技術によって方向情報を最少化することさえある。図１及び２に示すフィードバック遅延ネットワークにおいては、遅延ライン出力、つまり出力信号１０２ａ−ｄは、仮想スピーカへ直接的に供給することによって、又は仮想スピーカ１３２ａ−ｄに従って遅延経路１０６ａ−ｄを適応することによって、方向性情報を付与される。これら仮想スピーカは次に、パンナー１５０のパニングアルゴリズムによって再生室１３０のような再生室へとレンダリングされる。実際のレンダリング状況に従って、残響出力は正確な空間的特性を最大限の柔軟性をもって再現できるよう保証され得る。
【００６３】
遅延ラインを仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄの仮想方向へと直接的に割り当てることにより、公知の概念に比べて望ましい解決策を提供し得る。反対に、角度方向は各フィルタリングされた遅延ライン出力、出力信号１０２ａ−ｄ、及び遅延ライン１０８ａ−ｄそのものへと割り当てられる。遅延ライン１０８ａ−ｄと仮想スピーカ１３２ａ−ｄとの間のこのような一対一の対応、例えば遅延ライン１０８ａから仮想スピーカ１３２ａへの対応は、従来設計に比べて重要又は最重要であるとみなされ得、空間的設計はＦＤＮネットワークへと導入され得る。同様に、減衰フィルタ１１２ａ−ｄ及び出力イコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄは空間的方向と対応していてもよい。
【００６４】
仮想再生室における仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄによって示されるチャネル方向は、次に実際の再生室１６０における所望の出力ラウドスピーカ設定へとパニングされる。全ての仮想ラウドスピーカ１３２はリスナー周りの球体上の点音源と理解されてもよく、その点音源は物理的スピーカにより、物理的スピーカ同士の相対位置に基づく重み付きゲインを用いて再生され得る。例えば、非特許文献３に開示されているベクトルベースの増幅パニング（ＶＢＡＰ）が、単純かつ効果的な選択肢として用いられ得る。代替的に、少なくとも２０、少なくとも３０又は少なくとも５０のような多数のラウドスピーカを用いたシナリオにおいて特に、パニングは所謂ハードパニングとして実行されてもよく、そのハードパニングでは、ラウドスピーカ信号１４４ａ−ｄが直近の実際のラウドスピーカ１６２ａ−ｆへと、つまり音響信号を放射すると想定される仮想ラウドスピーカ１３２ａ−ｄに対して最短距離を有する実際のラウドスピーカへと供給される。
【００６５】
仮想再生室の中間ステップは、ラウドスピーカ設定の選択において高い又は最大の柔軟性を可能にし、残響の空間的かつ音響的特徴を良好なレベル又は可能な限り最良となるように維持する。結果的なミキシング行列、つまりフィードバック処理部１２０は、多チャネルラウドスピーカ設定についての演算複雑性の点からみて非常に疎らである。
【００６６】
遅延ライン１０８ａ−ｄは、パニング球体をリスニング位置の周りに離散化するために配置される。特殊な配置が音響設計上にパニングされてもよく、例えばそれら遅延ラインが球体上に均等に間隔をあけて配置されることができ、又は球体のある部分が遅延ラインの数によって強化されてもよい。
【００６７】
目標ラウドスピーカ設定に依存して、球体のある部分は省略され、他の部分が凝縮され得る。例えば５．１＋４又は２２．２のようなラウドスピーカ設定について、下側半球の大部分が省略されることができ、又はアプリケーションに依存して、より多くの遅延ラインを自然なステージ方向である前側に配置することが好ましい可能性ある。そのような領域は、図９において「前側」として示される。仮想スピーカの角度分解能は、物理的スピーカの配置に比べて高くなり得ることに注意すべきである。
【００６８】
図３は遅延経路１０６ａの概略ブロック図を示し、以下の説明は他の遅延経路１０６ｂ−ｄにも適用可能である。遅延経路１０６ａは、遅延ライン１０８ａを含み、その遅延ラインは例えば有限インパルス応答フィルタとして実装される。遅延ライン１０８ａは多数の入力タップ３０２ａ−ｄを有する。例えば、遅延ライン１０８ａは少なくとも４個、少なくとも１６個、少なくとも５００個又は少なくとも１０００個もの入力タップ３０２ａ−ｄを有しても良い。入力タップ３０２ａ−ｄは、オーディオソース信号１０４ａ，１０４ｂ、あるバージョン及び／又はそれらの増幅済みバージョンのようなオーディオソース信号を受信するよう構成される。例えば、図１に示された入力コントローラ１４０は、第１オーディオソース信号を入力タップ３０２ａ−ｄの１つへ接続し、又は入力タップ３０２ａ−ｄの１つから切り離してもよく、その一方でこの入力信号を他の入力タップへ接続せずにおいてよい。その結果、そのオーディオソース信号は１つの入力タップにおいて遅延ライン１０８ａと接続される。これにより、遅延ラインの時間可変遅延時間が可能になる。入力コントローラ１４０は、同じ又は異なる入力タップ３０２ａ−ｄを追加のオーディオソース信号へと接続し、及び／又は入力信号又はその（増幅済み）バージョンを異なる遅延ラインへと接続するよう構成されてもよい。
【００６９】
入力タップ３０２ａ−ｄは、２つの入力タップ３０２ａ−ｄ間に１つの遅延ブロック３０４ａ−ｄを有する状態で、連続的に配置されている。よって、入力タップ３０２ａで受信された信号は、遅延ブロック３０４ａへ送られて遅延され、次に第２入力タップ３０２ｂへ送られる。第１入力タップ３０２ａが残響されたオーディオ信号１１４ａを受信し、かつ第２入力タップ３０２ｂがオーディオソース信号１０４ａを受信したとき、残響されかつ遅延されたオーディオ信号１１４ａはオーディオソース信号１０４ａと第２入力タップで結合される。最終出力タップ、例えば出力タップ３０６ｃは、結合済み信号１１６を提供するフィルタの出力であってもよく、それにより「最終の」中間遅延ライン信号、例えば３０８ｃが結合済み信号であってもよい。
【００７０】
代替的に又は追加的に、例えば第３入力タップ３０２ｃがオーディオソース信号１０４ｂを受信したとき、残響されたオーディオ信号１１４ａとオーディオソース信号１０４ａとオーディオソース信号１０４ｂとが第３入力タップ３０２ｃで結合される。信号１１４ａ、１０４ａ、１０４ｂの各々が異なる時間遅延によって遅延され、すなわち異なる個数の遅延ブロック３０４ａ−ｃによって遅延される。入力タップ３０２ａ−ｄで結合された信号は、ゲインファクタ又は減衰ファクタｋ1−ｋ3によって増幅又は減衰されてもよい。次に増幅又は減衰された信号は出力タップ３０６ａ−ｃで結合され、出力タップ３０６ａ−ｃでは、中間遅延ライン信号３０８ａ−ｃが取得され得る。例えば、出力コントローラ１７０は、出力タップ３０６ａ−ｃの１つ又は減衰フィルタ１１２ａの出力を、イコライゼーションフィルタ１４２ａと接続し又はイコライゼーションフィルタ１４２ａから切り離してもよく、それによりイコライゼーションフィルタ１４２ａは中間遅延ライン信号３０８ａ−ｃの１つ又は出力信号１０２ａを受信してもよい。
【００７１】
図４Ａ及び４Ｂは、ラウドスピーカ信号１４４を取得する異なるシナリオの概略ブロック図を示す。
【００７２】
図４Ａは、ラウドスピーカ信号１４４がオーディオソース信号１０４ａの反射部分と残響部分とを有するシナリオの概略ブロック図を示す。例えば遅延ライン１０８ａ−ｄの１つであってもよい遅延ライン１０８ｉは、第１入力において、例えば残響されたオーディオ信号１１４ａ−ｄの１つである残響されたオーディオ信号１１４ｉを受信するよう構成される。入力タップ３０２ａ−ｄの１つのような任意の入力タップであり得る入力タップ３０２ｉにおいて、遅延ライン１０８ｉはオーディオソース信号１０４ａの増幅済みバージョン１０４ａ''を受信するよう構成される。よって、残響されたオーディオ信号１１４ｉとオーディオソース信号３０２ｉとが入力タップ３０２ｉで結合される。
【００７３】
入力タップ３０２ｉからフィルタ出力への遅延時間、つまり減衰フィルタ１１２ｉが結合済み信号１１６を受信するまでの遅延時間は、反射遅延とみなされても良い。例えば出力信号１０２ａ−ｄの１つである減衰フィルタ１１２ｉの出力信号１０２ｉは、イコライゼーションフィルタ１４２ｉへ送られ、それによりラウドスピーカ信号１４４ｉが残響された部分と反射された部分とを含む。遅延ライン１０８ｉ及び／又は減衰フィルタ１１２ｉのフィルタが、例えば初期状態又は基本状態にある場合、残響された信号１１４ｉもまた静的及び／又は初期状態、例えばゼロ状態にあってもよい。オーディオソース信号１０４が本システムに適用され、遅延ライン１０８ｉがその増幅済みバージョンを受信したとき、ラウドスピーカ信号１４４ｉは、最初は反射された部分だけを含んでもよい。なぜなら、残響された信号１１４ｉは次の反復でゼロ状態と異なるからである。要するに、オーディオソース信号がまず一度、遅延ライン１０８ｉのある部分を通過し、ラウドスピーカ信号１４４ｉが遅延された（反射された）オーディオソース信号に基づくようになる。次に、出力信号１０２ｉは残響されかつオーディオソース信号と結合され、後続の時間期間においてはラウドスピーカ信号１４４ｉが反射された部分及び残響された部分に基づくようになる。
【００７４】
図４Ｂは、イコライゼーションフィルタ１４２ｉが例えば出力タップ３０６ａ−ｃの１つである出力タップ３０６ｉへ接続された異なるシナリオの概略ブロック図を示す。概略的に時間ドメインで見た場合には、出力タップ３０６ｉは、オーディオソース信号と接続された入力タップ３０２ｉの「前方」に配置される。よって、ゼロ状態から見れば、オーディオソース信号はまず遅延され、次に減衰フィルタ１１２ｉによって減衰され、フィードバック処理部１２０によって残響され、遅延ライン１０８ｉへ入力される。中間遅延ライン信号３０８ｉはイコライゼーションフィルタ１４２ｉへ接続される。このシナリオに基づけば、ゼロ状態とは異なる場合、ラウドスピーカ信号１４４ｉは常に残響された部分を含んでも良い。これにより、初期反射を少し含むか又は全く含まない信号が取得され得る。例えば拡散シナリオのような、明瞭な初期反射が発生すべきでない音響場面が再生される場合には、このシナリオが望ましい可能性がある。
【００７５】
換言すれば、全てのソースについて、最初の反射がゲイン、遅延及び近似された方向において決定され、かつ全ての反射が減衰フィルタによってフィルタリングされるように、遅延ラインの数までのインタップ即ち入力タップが選択され得る。本願が提案する装置及び方法は、公知の従来方法に比べて低減された演算コストをもたらす。空間的な初期反射が望ましくない場合には、図４Ｂに示されるような代替的な手法が遅延ライン設計に対して実現され得る。図４Ａと図４Ｂとの違いは、アウトタップ即ち出力タップ３０８ｉの位置がイコライゼーションフィルタ１４２ｉに接続されている点だけである。フィードバック行列入力つまり出力信号１０２ｉに代えて、出力つまり中間遅延ライン信号３０８ｉが、遅延ライン１０８ｉの始端（接続入力の前の部分）から、ソースインタップがアウトタップの後に配置されるような状態で引き出される。結果として、出力信号はフィードバック処理部（フィードバック行列）によって少なくとも１回処理されたことになり、おそらく全ての遅延ライン方向に分配されたことになる。これにより、初期反射がより顕著でなくなり、反射密度の増大がより早くなる。
【００７６】
図５Ａは、出力信号１０２ａ−ｄを残響させるよう構成されたフィードバック処理部１２０の概略ブロック図を示す。行列演算によって示されるように、フィードバック処理部は出力信号１０２ａ−ｄを様々な残響パラメータａ11−ａ44と結合するよう構成されている。行列Ａの対角にあるパラメータａ11，ａ22，ａ33，ａ44は、出力信号１０２ａ−ｄの変化（増幅又は減衰）と関連する。他の値は、他の出力信号１０２ａ−ｄの個々の出力信号に対する影響（残響）と関連する。このように、残響されたオーディオ信号１１４ａ−ｄは１つ以上の出力信号１０２ａに基づくか、及び／又は影響されてもよい。パラメータａ11−ａ44の値は、仮想再生室の構成、例えばラウドスピーカ設定、及び又は残響に影響する仮想再生室の反射特性と関連していてもよい。要するに、行列演算は例えば以下のように記述され得る。
ｒ＝Ａ＊ｏ
又は代替的に
ｒT＝ｏT＊ＡT
ここで、ｒは残響された信号１１４ａ−ｄを含むベクトルを示し、Ａは残響行列を示し、ｏは出力信号１０２ａ−ｄを示し、ｘTはｘの転置バージョンを示す。
【００７７】
図５Ｂは、例えば２つのサブ室１３６ａ，１３６ｂを有する仮想再生室１３０の概略図を示す。サブ室１３６ａは、例えば部屋の前側又は第１側であり得る。仮想再生室１３０は、例えば室内の仮想オブジェクト、及び／又はオブジェクト又は壁の材料、それらの構造によって定義された伝播特性を有する。
【００７８】
サブ室１３６ｂは、例えば後側又は第２側などの、サブ室１３６ａと比べて仮想再生室１３０の異なる側であり得る。サブ室１３６ａはパラメータブロックＵ1（パラメータａ11−ａ44の１つの部分集合を含む）によってパラメータ化されてもよい。サブ室１３６ｂは、パラメータブロックＵ2（パラメータａ11−ａ44の少なくとも部分的に異なる１つの部分集合を含む）によってパラメータ化されてもよい。パラメータブロックＶ1とＶ2は、第１サブ室１３６ａから第２サブ室１３６ｂへの音響連結と、第２サブ室１３６ｂから第１サブ室１３６ａへの音響連結とをそれぞれ示す。行列Ａは、パラメータブロックＵ1、Ｕ2、Ｖ1、Ｖ2に従って構成されてもよい。サブ室１３６ａ，１３６ｂはまた、互いの間に音響連結を有する２つの異なる部屋であってもよく、例えば１つのドアで結ばれた２つの部屋であってもよい。これにより、仮想再生室１３０の簡易なパラメータ化が可能になる。このパラメータ化は、反射及び／又は残響の維持された方向性情報に基づいて取得されてもよい。
【００７９】
換言すれば、フィードバック行列Ａは反射密度を制御するために選択されることが多い。行列内の全てのエントリーはある遅延ラインから他の遅延ラインへのゲインを示す。行列の密度が高くなればなる程、残響テールの密度も高くなるであろう。提案の装置及び方法により、行列Ａを方向性部分へとサブ分割して、反射の方向性伝播を経時的に制御することが可能になる。遅延ラインの仮想方向は既知であり、行列エントリーは一方向から他の方向への伝播を示しており、例えば対角エントリーはその方向を保持している。全ての方向が互いにミックスされる均質な部屋については、均一な行列ゲインが適切であり得る。例えばある部屋と隣接する廊下のような２つの音響的に連結された部屋は、２×２ブロックの行列によって構成され得る。
【００８０】
対角ブロックＵ1、Ｕ2は、例えば前側と後側の部屋のミキシングをそれぞれ制御する。非対角ブロックＶ1、Ｖ2は連結された部屋間の漏れを制御してもよい。
【００８１】
図６Ａは、仮想再生室１３０の上半球における１６個の遅延ラインの分布の概略平面図を示す。各ドット６０３は仮想再生室１３０における仮想ラウドスピーカの位置に対応し、関連する遅延経路のパラメータによって適応されてもよい。よって、仮想ラウドスピーカは仮想遅延ライン角度位置、すなわち遅延経路の遅延ラインのパラメータに基づく位置によって少なくとも部分的に定義される。仮想ラウドスピーカは不均一、つまり非対称に分布している。１６個の仮想ラウドスピーカの内の１０個はリスナー位置６０４に対して前部分で、かつ０度として示された前方向に対して配置されている。１６個の仮想ラウドスピーカの内の６個は仮想再生室の後領域に配置されている。１６個の仮想ラウドスピーカの数に従って、装置１００又は２００は１６個の遅延経路を有する。換言すれば、図６Ａは、上半球における１６個の遅延ラインの分布を示している。
【００８２】
図６Ｂは、行列Ａのパラメータによって実現された仮想ラウドスピーカ間の音響連結の概略的構成を示す。矢印６０６の各々は、２つのラウドスピーカ間の連結、すなわちゼロに等しくないパラメータａijを示す。対照的に、点線矢印６０８は、個々の経路に沿ってゼロに等しいパラメータａijによって構成され得る音響連結がない場合を示す。前方領域に配置された灰色の影付き表面は、例えば仮想再生室１３０の第１サブ室１３６ａに対応する。仮想再生室１３０の後側に配置された灰色の影付き表面は、例えばサブ室１３６ｂに対応してもよい。遅延ラインは仮想再生室における仮想ラウドスピーカの方向と位置とに関係するので、遅延ラインは仮想ラウドスピーカと仮想再生室１３０の音響反射構造との間の距離にも関係し得る。残響パラメータは仮想再生室の音響連結に基づく音響信号の残響に関係しているので、ａijはまた残響パラメータとしても表され得る。パラメータａijは仮想再生室１３０の残響特性に従って調整されてもよい。よって、残響時間及びそれに対応したフィルタ係数は、（音）到来方向に従って及び／又は依存して、適応されてもよい。
【００８３】
従って、異なるサブ室に配置された仮想ラウドスピーカに関連する減衰フィルタ及び／又はイコライゼーションフィルタは、異なるように調整されてもよく、すなわちそれらが異なる残響特性を構成するようにしてもよい。
【００８４】
換言すれば、図６Ｂは前後の結合に関する方向依存性ミキシングについての概略模式図を示し、図６Ａの遅延ライン分布への遅延ライン方向間の矢印として示されたゲイン経路の選択を含む。簡素な室内配置における残響時間は、単一曲線で表され得る。連結された部屋のより極端な場合、又は高いドーム形状の天井を有する大聖堂のような不均一な部屋の場合は、方向依存性の残響時間を有し得る。提案の方法及び装置により、残響時間の方向依存調整が可能になる。このことは、方向依存のミキシング行列Ａに基づく。ブロックがほぼ隔離され、ミキシングがゆっくりと伝播している場合には、減衰フィルタ１１２ａ−ｄのスペクトルフィルタリングは各方向について無処置のままである。図５Ｂ、図６Ｂで示された連結された部屋の上述の実例に従い、室内及び廊下内、つまりサブ室１３６ａ、１３６ｂ内で減衰フィルタについて異なる減衰強度を選択することによって、前側及び後側において異なる残響時間が達成され得る。他の実例は、大聖堂のドーム天井における長い残響時間である。コンサートホール内では、オーケストラの方向での短い残響時間と、後ろ側の側部からの包み込むような長い残響時間とが、音楽的にバランスのとれた設定を創造することができる。
【００８５】
図７は、減衰フィルタ１１２ａの可能な実現例の概略ブロック図を示し、以下の説明が減衰フィルタ１１２ｂ−ｄにもまた適用される。減衰フィルタ１１２ａは、残響時間と、フィードバック遅延ネットワークの拡散性とを制御するよう構成される。初期反射の色合い及び拡散は、部屋の幾何学形状及び境界材料の重要な知覚的キューを伝え得る。遅延ラインの出力に配置された減衰フィルタ１１２ａは、フィードバック遅延ネットワーク出力において直接信号の未処理のコピーが存在しないよう確保するものであり、その直接信号の未処理のコピーは、例えばオーディオソース信号が遅延経路の遅延ラインの最終入力タップに接続された場合に、取得される可能性があるものである。減衰フィルタ１１２ａが残響時間を調整するよう配置された場合には、初期反射のフィルタリングは追加フィルタの意味で追加コストをかけることなく達成され得る。減衰フィルタ１１２ａが直接２型の無限インパルス応答（ＩＩＲ）構造として実現されるとして説明したが、減衰フィルタ１１２ａは、例えば直接１型のＩＩＲ構造、カスケード型ＩＩＲフィルタ、格子フィルタなどの他のフィルタ形式で実現されてもよい。代替的に、有限インパルス応答構造を持つフィルタが配置されてもよい。
【００８６】
換言すれば、方向及び時間においてある反射を配置するために、所望の到来方向に最も近い遅延ラインが選択されてもよく、インタップが適切な距離で遅延ラインに配置される。初期反射の方向は、角度遅延ライン分布によって近似され、初期反射に対する低減されたＤＯＡ知覚を反映してもよい。公知の方法に比べて、何個の入力ソースがレンダリングされるかに関わらず、外部の遅延ラインのための追加のメモリが必要にならない。また、初期反射についての専用のパニング装置も省略し得る。公知の方法では、減衰されていない初期反射を回避するために、典型的には初期反射出力の追加処理が実行される必要がある。追加のインタップのための演算コストは、初期反射アウトタップのコストと実際上等しくなる。
【００８７】
典型的には、残響の全体的なスペクトルパワーは、図１及び図２におけるイコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄについて説明したように、例えばスペクトル整形によって調整されるべきである。このことは、前記装置の中で又は外部装置としてＦＤＮ出力において実行されてもよい。よって、スペクトルパワー調整はチャネルベースで実行されてもよい。しかしながら、部屋は異なる境界材料を有することが多く、及びそのため変化するスペクトルパワーカーブを有することが多い。例えば、後方反射は軟らかい後壁により、硬い材料からはね返る前方反射に比べて伝播が小さい。上述の実施形態により、スペクトルパワーの方向依存の調整が可能になる。仮想再生室１３０における遅延ライン１０８ａ−ｄのパニング方向が既知であるから、イコライゼーションフィルタ１４２ａ−ｄはその方向に従って設計されてもよい。この概念を用いることにより、空間スペクトルパワーが最終的なラウドスピーカ設定から独立可能となり、全ての選択項目に亘って一貫している。本願が提案する概念は初期反射を既存のＦＤＮネットワークに統合する。全ての入力ソース、つまりオーディオソース信号にとって、図１に関連して図３に示されたように、各遅延ラインに１つのインタップが存在する。インタップとアウトタップとの間の「距離」は、反射遅延を与えても良い。反射のゲインは増幅器１２２によって適用されたインタップゲインによって決定される。
【００８８】
本願が提案する概念は、空間的多チャネルパラメトリック残響のための技術を提示している。この概念は、遅延ネットワーク残響器の最も一般的な表現としてのフィードバック遅延ネットワークに基づいている。
【００８９】
提案の概念は、遅延ラインの空間的解釈を導入する。仮想リスニング室の中間レベルは、パニングアルゴリズムを介して目標ラウドスピーカ設定に対する重み付けされた柔軟性を与える。従って、初期反射についての統合された技術が適用可能となる。同時に、演算コストを維持することができ、到来方向が制御可能である。さらに、提案の方法により、方向依存のスペクトルパワー、ミキシング及び残響時間の効率的な調整が可能になる。提案の概念は、３Ｄ多チャネルスピーカ設定における再生のための空間的残響の創造を可能にする。よって、提案の概念は、空間的多チャネルパラメトリック残響のための技術を提供する。演算効率性を維持しながら、多数のラウドスピーカを用いて多数の音源の位置決めを可能にする新規な遅延ネットワーク多チャネル残響器が提案される。提案の概念は、遅延ラインの空間的解釈と初期反射を処理するための統合技術とを導入する。さらに、提案の概念は、方向依存のスペクトルパワー、ミキシング及び残響時間の効率的な調整を可能にする。
【００９０】
ＦＤＮの減衰フィルタ及び／又はイコライゼーションフィルタは、せいぜい２００、せいぜい１００、又はせいぜい５０のような少数のフィルタ係数、及び／又は、例えばせいぜい次数８、次数５、又は次数３又はそれより低次数のフィルタを有するＩＩＲ−フィルタとして構成され得る。減衰フィルタの減衰ファクタは、結合済み信号の周波数選択的な残響時間に基づいて調整され得る。イコライゼーションフィルタのフィルタ係数は、出力信号及び／又は中間遅延ライン信号の周波数選択的なスペクトルエネルギーにそれぞれ基づいてもよい。加えて、減衰フィルタ及び／又はイコライゼーションフィルタのフィルタ係数は、実装されるべき音響の到来方向に従って設定されてもよい。
【００９１】
上述の実施形態は４個及び１６個の遅延ラインに関係しているが、他の実施形態は、例えば少なくとも３個、少なくとも８個、１２個又は１６個の異なる個数の遅延ライン及び仮想ラウドスピーカに関係している。
【００９２】
上述の実施形態では、フィードバック処理部が行列ベースの演算を実行するよう構成されたフィードバック処理部の実現について説明したが、フィードバック処理部は代替的又は追加的に、行列に関連する（例えばＩＩＲフィルタ又はＦＩＲフィルタに関連する）畳み込み演算、変換、差分、除算及び／又は非線形演算のような、他の形式の演算を実行するよう構成されてもよい。
【００９３】
上述の実施形態では、６個のラウドスピーカを有する再生室について説明したが、再生室が異なる数、例えば少なくとも２個、少なくとも４個、１０個又はそれ以上のような数のラウドスピーカを有していてもよい。
【００９４】
上述の実施形態は、ＦＩＲフィルタとして構成された遅延ラインに関係しているが、遅延ラインはまた異なる形式のフィルタ、及び／又は、減衰又はゲインパラメータを有しないフィルタとして実現されてもよい。例えば、多数の遅延ブロックがデジタル的に構成されてもよく、それにより遅延ラインが、信号を遅延させるための単純な数の遅延ブロックによって特徴付けられるようにしてもよい。
【００９５】
上述の実施形態は、２つのサブ室又は１つの部屋を有する仮想再生室に関係しているが、仮想再生室は３つ又はそれ以上のサブ室を有していてもよい。従って、行列Ａはまた、互いに分離され又は結合（部分的にオーバーラップしている）されてもよい異なる数のパラメータブロックを有していてもよく、幾つかのパラメータブロック及び／又は遅延経路はサブ室間の連結経路の数に基づいていてもよい。しかしながら、行列Ａは連結パラメータに基づく二次であるよう示したが、行列Ａは非二次であってもよく、及び／又は非二次形態を持つ１つ以上のサブ室関連の行列を有していても良い。
【００９６】
これまで幾つかの態様を装置の文脈で示してきたが、これらの態様は対応する方法の説明をも表しており、１つのブロック又は装置が１つの方法ステップ又は方法ステップの特徴に対応することは明らかである。同様に、方法ステップを説明する文脈で示した態様もまた、対応するブロック、項目、又は対応する装置の特徴を表している。
【００９７】
本発明の符号化されたオーディオ信号は、デジタル記憶媒体に格納されることができ、又はインターネット等の無線伝送媒体又は有線伝送媒体のような伝送媒体上で伝送されることができる。
【００９８】
所定の構成要件にもよるが、本発明の実施形態は、ハードウエア又はソフトウエアにおいて構成可能である。この構成は、例えばフレキシブルディスク，ＤＶＤ，ＣＤ，ＲＯＭ，ＰＲＯＭ，ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，フラッシュメモリなどのデジタル記憶媒体を使用して実行することができ、その０デジタル記憶媒体は、その中に格納された電子的に読み取り可能な制御信号を有し、それら制御信号は、本発明の各方法が実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと協働する（又は協働可能である）。
【００９９】
本発明に従う幾つかの実施形態は、電子的に読み取り可能な制御信号を有するデータキャリアを含み、それら制御信号は、上述した方法の１つを実行するようプログラム可能なコンピュータシステムと協働可能である。
【０１００】
一般的に、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として構成することができ、そのプログラムコードは当該コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で作動するときに、本発明の方法の一つを実行するよう作動可能である。そのプログラムコードは例えば機械読み取り可能なキャリアに記憶されていても良い。
【０１０１】
本発明の他の実施形態は、上述した方法の１つを実行するための、機械読み取り可能なキャリアに格納されたコンピュータプログラムを含む。
【０１０２】
換言すれば、本発明の方法の一実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で作動するときに、上述した方法の１つ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である。
【０１０３】
本発明の他の実施形態は、上述した方法の１つを実行するために記録されたコンピュータプログラムを含む、データキャリア（又はデジタル記憶媒体、又はコンピュータ読み取り可能な媒体）である。
【０１０４】
本発明の他の実施形態は、上述した方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを表現するデータストリーム又は信号列である。そのデータストリーム又は信号列は、例えばインターネットのようなデータ通信接続を介して伝送されるよう構成されても良い。
【０１０５】
他の実施形態は、上述した方法の１つを実行するように構成又は適応された、例えばコンピュータ又はプログラム可能な論理デバイスのような処理手段を含む。
【０１０６】
他の実施形態は、上述した方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを含む。
【０１０７】
幾つかの実施形態においては、（例えば書換え可能ゲートアレイのような）プログラム可能な論理デバイスが、上述した方法の幾つか又は全ての機能を実行するために使用されても良い。幾つかの実施形態では、書換え可能ゲートアレイは、上述した方法の１つを実行するためにマイクロプロセッサと協働しても良い。一般的に、そのような方法は、好適には任意のハードウエア装置によって実行される。
【０１０８】
上述の実施形態は、本発明の原理の単なる説明に過ぎない。上述の装置及び詳細の修正及び変更が当業者にとって明らかなことは理解されよう。従って、以下に添付する特許請求の範囲の主題によってのみ限定されるべきであり、実施形態の説明及び解説の方法で表現された特定の詳細によっては限定されないことが趣旨である。
[請求項１]
少なくとも１つのオーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）に基づいて第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を生成する装置（１００；２００）であって、この装置は、
第２多数の遅延経路（１０６ａ−ｄ）を有する遅延ネットワーク（２０２）であって、各遅延経路（１０６ａ−ｄ）は１つの遅延ライン（１０８ａ−ｄ）と１つの減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）とを有し、各遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は、遅延ライン入力信号（１０４ａ−ｂ，１０４ａ''，１０４ｂ''，１１４ａ−ｄ）を遅延させ、かつ少なくとも１つのオーディオソース信号（１０４ａ−ｂ，１０４ａ''，１０４ｂ''）と残響されたオーディオ信号（１１４ａ−ｄ）とを結合して、結合済み信号（１１６）を得るよう構成され、遅延経路（１０６ａ−ｄ）の減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）は、前記遅延経路（１０６ａ−ｄ）の前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）からの結合済み信号（１１６）をフィルタリングして出力信号（１０２ａ−ｄ）を得るよう構成され、前記第１多数の出力信号は前記出力信号（１０２ａ−ｄ）を含む、遅延ネットワーク（２０２）と、
前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を残響させ、前記残響されたオーディオ信号を含む第３多数の残響されたオーディオ信号（１１４ａ−ｄ）を得るよう構成された、フィードバック処理部（１２０）と、
を備える装置。
[請求項２]
少なくとも１つのオーディオソース信号（１０４ａ−ｄ）に基づいて第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を生成する装置（２００）であって、この装置は、
第２多数の遅延経路（１０６ａ−ｄ）を有する遅延ネットワーク（２０２）であって、各遅延経路（１０６ａ−ｄ）は１つの遅延ライン（１０８ａ−ｄ）と１つの減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）とを有し、各遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は、遅延ライン入力信号（１０４ａ−ｂ，１０４ａ''，１０４ｂ''，１１４ａ−ｄ）を遅延させ、かつ少なくとも１つのオーディオソース信号（１０４ａ−ｂ，１０４ａ''，１０４ｂ''）と残響されたオーディオ信号（１１４ａ−ｄ）とを結合して、結合済み信号（１１６）を得るよう構成され、遅延経路（１０６ａ−ｄ）の減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）は、前記遅延経路（１０６ａ−ｄ）の前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）からの結合済み信号（１１６）をフィルタリングして出力信号（１０２ａ−ｄ）を得るよう構成され、前記第１多数の出力信号は前記出力信号（１０２ａ−ｄ）を含む、遅延ネットワーク（２０２）と、
前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を残響させ、前記残響されたオーディオ信号を含む第３多数の残響されたオーディオ信号（１１４ａ−ｄ）を得るよう構成された、フィードバック処理部（１２０）と、を備え、
前記遅延ネットワーク（２０２）は、前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）又は中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）をスペクトル的に整形して、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を得るよう構成された、第５多数のイコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を有し、前記中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）は前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）の出力タップ（３０６ａ−ｃ）から受信される、
装置。
[請求項３]
請求項１又は２に記載の装置において、
前記第１多数、前記第２多数、前記第３多数及びイコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）の第５多数の数は等しい、装置。
[請求項４]
請求項２又は３に記載の装置において、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は仮想再生室（１３０）における反射音のリスニング位置に対する到来方向に関連しており、前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）のフィルタパラメータは前記到来方向に基づいて適応される、装置。
[請求項５]
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置において、前記結合済み信号（１１６）はオーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）部分と残響された信号（１１４）部分とを有し、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を受信するよう構成された第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）を有し、前記装置（１００）は、仮想再生室（１３０）内の仮想音源の第１位置に基づいて、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）と前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の１つとを接続する一方で、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を前記第６多数の入力タップ（１０３ａ−ｄ）の異なる入力タップへと接続しないよう構成された、入力コントローラ（１４０）を有し、前記入力コントローラ（１４０）は、前記第１位置とは異なる前記仮想音源の第２位置に基づいて、前記オーディオソース信号（１０４ａ−ｂ）又は前記オーディオソース信号の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ''）を前記第６多数の入力タップ（３０２ａ−ｄ）の前記１つから切り離すよう構成される、装置。
[請求項６]
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置において、前記結合済み信号（１１６）はオーディオソース信号部分（１０４ａ−ｂ）と残響された信号（１１４）部分とを有し、前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）は前記結合済み信号（１１６）又は中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）を提供するよう構成された第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）を有し、前記装置（１００）は、仮想再生室（１３０）の第１の反射特性に基づいて、イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を出力信号（１０２ａ−ｄ）又は前記第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）の１つへと接続し、かつ前記第７多数の出力タップ（３０８ａ−ｃ）の異なる出力タップを前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）へと接続しないよう構成された、出力コントローラ（１７０）を有し、前記出力コントローラ（１７０）は、前記第１の特性とは異なる前記仮想再生室（１３０）の第２の反射特性に基づいて、前記イコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を前記出力信号（１０２ａ−ｄ）又は前記中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）から切り離すよう構成される、装置。
[請求項７]
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置において、前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）をその幾つかのバージョン（１０４ａ'，１０４ｂ’）へと分配するよう構成された分配部（１１８ａ，１１８ｂ）をさらに備え、前記バージョンの数は少なくとも前記第２多数の遅延経路（１０６ａ−ｄ）の数であり、前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）の前記バージョン（１０４ａ'，１０４ｂ’）は、互いに対して前記第２多数の遅延経路（１０６ａ−ｄ）の最大時間遅延のせいぜい２０％の遅延を有する、装置。
[請求項８]
請求項６に記載の装置において、前記分配部（１１８ａ，１１８ｂ）は、前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）の前記バージョン（１０４ａ'，１０４ｂ’）を重み付けし、前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ'’）を取得するよう構成された、第８多数の増幅器（１２２）をさらに有し、前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）の重み付きバージョン（１０４ａ''，１０４ｂ'’）は、仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）を有する仮想再生室（１３０）内の仮想音源のオーディオ信号と関連しており、前記第８多数の増幅器（１２２）の１つの増幅器（１２２）のゲインファクタは、前記仮想再生室（１３０）内のオーディオソースの反射特性と関連している、装置。
[請求項９]
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置において、
前記減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）は第９多数のフィルタ係数（α0−αn，β1−βn）を有し、
前記遅延経路（１０６ａ−ｄ）は、仮想の音響伝播特性と音反射構造とを有する仮想再生室（１３０）における仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）の仮想位置と関連しており、
前記フィルタ係数（α0−αn，β1−βn）は、前記オーディオソース信号が残響される前記仮想再生室（１３０）の残響時間と関係している、装置。
[請求項１０]
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置において、
前記減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）は第９多数のフィルタ係数（α0−αn，β1−βn）を有し、
前記遅延経路（１０６ａ−ｄ）は、仮想の音響伝播特性と音反射構造とを有する仮想再生室（１３０）における仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）の仮想位置と関連しており、
前記結合済み信号（１１６）は、前記仮想再生室（１３０）において反射され又は残響された反射されたオーディオ信号又は残響されたオーディオ信号の方向性情報を有し、
前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）によって前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）が遅延された遅延時間は、仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）と前記仮想再生室（１３０）の音反射構造との間の距離に関係しており、
前記フィルタ係数（α0−αn，β1−βn）は、前記仮想再生室（１３０）の残響時間及び拡散特性又は音到来方向に関係している、装置。
[請求項１１]
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置において、前記フィードバック処理部（１２０）は、前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を結合して、第３多数の残響されたオーディオ信号（１１４ａ−ｄ）を得るよう構成され、前記フィードバック処理部（１２０）は残響パラメータ（α11−α44）に基づいて前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を結合するよう構成され、前記残響パラメータは仮想音源を有する仮想再生室（１３０）の反射特性と関係しており、前記仮想音源は前記オーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）と関連しており、前記残響特性は前記仮想再生室（１３０）における前記仮想音源の位置には依存しない、装置。
[請求項１２]
請求項１１に記載の装置において、前記パラメータ（α11−α44）は前記仮想再生室（１３０）の複数のサブ室（１３６ａ，１３６ｂ）と関係しており、前記残響パラメータ（α11−α44）は次式に基づく行列表記法で表現可能であり、
[数１]
0006490823.tif 000002
ここで、Ｕ1は第１サブ室（１３６ａ）の残響パラメータを示し、Ｕ2は第２サブ室（１３６ｂ）の残響特性を示し、Ｖ1は前記第１サブ室（１３６ａ）から前記第２サブ室（１３６ｂ）への連結パラメータを示し、Ｖ2は前記第２サブ室（１３６ｂ）から前記第１サブ室（１３６ａ）への連結パラメータを示す、
装置。
[請求項１３]
請求項１１又は１２に記載の装置において、前記減衰フィルタ（１１２ａ−ｄ）は無限インパルス応答構造を有し、前記無限インパルス応答構造のフィルタパラメータ（α0−αn，β1−βn）は、前記仮想再生室（１３０）の第１サブ室（１３６ａ）の第１残響特性が前記仮想再生室（１３０）の第２サブ室（１３６ｂ）の第２残響特性とは異なるように、適応される、装置。
[請求項１４]
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の装置において、前記遅延ネットワーク（２０２）は、前記出力信号（１０２ａ−ｄ）、中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）又は前記結合済み信号（１１６）をスペクトル的に整形して、仮想再生室（１３０）の仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）に関係する第４多数のラウドスピーカ信号（１４４）を得るよう構成された、第５多数のイコライゼーションフィルタ（１４２ａ−ｄ）を有し、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）が記憶媒体に格納されるよう構成され、それにより実際の再生室（１６０）の実際のラウドスピーカ（１６２ａ−ｆ）に関連する第１０多数の実際のラウドスピーカ信号（１５２ａ−ｆ）が、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を前記第１０多数の実際のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｆ）へとパニングするよう構成された装置（１５０）によって取得可能である、装置。
[請求項１５]
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の装置において、前記遅延ライン（１０６ａ−ｄ）は少なくとも２つのオーディオソース信号（１０４ａ，１０４ｂ）と前記残響されたオーディオ信号（１１４）とを結合するようさらに構成され、前記遅延ライン（１０６ａ−ｄ）は、第１時間遅延を第１オーディオソース信号（１０４ａ）に適用し、第２時間遅延を第２オーディオソース信号（１０４ｂ）に適用するよう構成された、装置。
[請求項１６]
請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の装置において、前記第２多数の遅延ラインの１つの遅延ライン（１０６ａ−ｄ）は、仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）を有する仮想再生室（１３０）におけるリスナーの仮想位置（６０４）に対する仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）の方向に関連しており、前記仮想再生室（１３０）における仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）の分布は不均一である、装置。
[請求項１７]
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の装置（１００、２００）と、
第１１多数のラウドスピーカ（１６２ａ−ｆ）と、
前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）から導出された第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を受信し、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を第１２多数のパニング済みラウドスピーカ信号（１５２ａ−ｆ）へとパニングするよう構成された、パンナー（１５０）であって、前記第１２多数のパニング済みラウドスピーカ信号（１５２ａ−ｆ）は前記第１１多数のラウドスピーカのラウドスピーカ（１６２ａ−ｆ）の数に等しい数のラウドスピーカ信号を有する、パンナーと、を含み、
前記パンナー（１５０）は、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）をパニングするとき、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）に関連する仮想再生室（１３０）の音響伝播特性を維持するよう構成された、
音響再生システム（１０００）。
[請求項１８]
少なくとも１つのオーディオソース信号に基づいて第１多数の出力信号を生成する方法であって、この方法は、
遅延ライン（１０８ａ−ｄ）を用いて少なくとも１つのオーディオソース信号（１０４ａ、１０４ｂ）と残響されたオーディオ信号（１１４）とを遅延させかつ結合して、結合済み信号（１１６）を得るステップと、
前記遅延ライン（１０８ａ−ｄ）からの前記結合済み信号（１１６）をフィルタリングして、出力信号（１０２ａ−ｄ）を得るステップであって、第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）は各遅延経路が１つの遅延ラインを有する第２多数の遅延経路から得られる、ステップと、
前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）を残響させて、前記残響されたオーディオ信号を含む第３多数の残響されたオーディオ信号（１１４ａ−ｄ）を得るステップと、
を有する方法。
[請求項１９]
少なくとも１つのオーディオソース信号に基づいて第４多数のラウドスピーカ信号を生成する方法であって、この方法は、
遅延ラインを用いて少なくとも１つのオーディオソース信号と残響されたオーディオ信号とを遅延させかつ結合して、結合済み信号を得るステップと、
前記遅延ラインからの前記結合済み信号をフィルタリングして、出力信号を得るステップであって、第１多数の出力信号は各遅延経路が１つの遅延ラインを有する第２多数の遅延経路から得られる、ステップと、
前記第１多数の出力信号を残響させて、前記残響されたオーディオ信号を含む第３多数の残響されたオーディオ信号を得るステップと、
前記第１多数の出力信号（１０２ａ−ｄ）又は中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）をスペクトル的に整形して、前記第４多数のラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を得るステップであって、前記中間遅延ライン信号（３０８ａ−ｃ）は前記遅延ライン（１０６ａ−ｄ）の出力タップ（３０６ａ−ｃ）から受信される、ステップと、
を有する方法。
[請求項２０]
プログラムがコンピュータ上で作動するとき、請求項１８又は１９に記載の方法を実行する、プログラムコードを有するコンピュータプログラム。
[請求項２１]
直接部分（１１４）とその残響部分（１１４ａ−ｄ）とを含むラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）であって、前記残響部分は、前記ラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）を仮想的に再生するよう構成された仮想ラウドスピーカ（１３２ａ−ｄ）を有する仮想再生室（１３０）に対する方向性情報を有する、ラウドスピーカ信号（１４４ａ−ｄ）。
【図１Ａ】
0006490823.tif 000004
【図１Ｂ】
0006490823.tif 000005
【図２】
0006490823.tif 000006
【図３】
0006490823.tif 000007
【図４Ａ】
0006490823.tif 000008
【図４Ｂ】
0006490823.tif 000009
【図５Ａ】
0006490823.tif 000010
【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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