(57)【要約】【解決手段】本開示の態様は、頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）を使用し、サウンドシステムで音の定位を最適化するために音声信号を処理する方法及びシステムに関する。ユーザーの場所が決定され、スピーカは、所望のユーザー応答を有する場所特有のキューを表す波形で駆動される。場所特有のキューは、決定されたユーザーの場所の定義されたＨＲＴＦと関連付けられる。場所特有のキューに対するユーザー応答が検出され、場所特有のキューと比較される。定義されたＨＲＴＦは、次いで場所特有のキューに対するユーザー応答の比較からの情報で更新される。【選択図】図４
2021513261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最適な頭部伝達関数を決定する方法であって、
ａ）ユーザーの場所を決定することと、
ｂ）所望のユーザー応答を有する場所特有のキューを表す波形でスピーカを駆動することであって、前記場所特有のキューが、前記決定した前記ユーザーの場所の定義された頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）と関連付けられる、前記駆動することと、
ｃ）場所特有のキューに対するユーザー応答を検出することと、
ｄ）場所特有のキューに比較してユーザー応答を分析することと、
ｅ）前記ユーザー応答と前記場所特有のキューとの前記比較からの情報で前記定義されたＨＲＴＦを更新することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記検出したユーザー応答が前記所望のユーザー応答と一致するまでステップａ）からｅ）を繰り返すことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップａ）が、前記ユーザーの両耳間距離を決定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ステップｂ）の前記定義された頭部伝達関数フィルタが、少なくとも前記ユーザーの前記決定した両耳間距離に基づいて選ばれる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記両耳間距離がユーザー入力から決定される、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記両耳間距離が、画像取り込みユニットによって取り込まれた前記ユーザーの顔の画像から決定される、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記両耳間距離が前記ユーザーの写真から決定される、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
ステップａ）が、前記ユーザーの耳の形状及び／またはサイズを決定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記耳の形状及び／またはサイズが、画像取り込みユニットによって取り込まれた前記ユーザーの耳の画像から決定される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
場所特有のキューがパニングされた音源であり、前記所望のユーザー応答が、前記音源の仮想場所に向かう前記ユーザーの向きの変化である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ユーザーの向きの前記変化が、前記音源の前記仮想場所を指すことを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記場所特有のキューが点音源であり、前記所望のユーザー応答が、音源の仮想場所への前記ユーザーの移動である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記場所特有のキューが点音源であり、前記所望のユーザー応答が、前記音源の仮想場所に対する指す動作である、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
ステップａ）でユーザーの場所を決定することが、前記ユーザーが、前記ユーザーの移動及び頭部の向きを追跡するために、前記ユーザーの耳にマイクを装着している間に単一のスピーカからホワイトノイズを再生することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
非一過性コンピュータ可読媒体であって、前記非一過性コンピュータ可読媒体に具現化された命令を有し、前記命令が、プロセッサによる実行時に、前記プロセッサに最適な頭部伝達関数を決定する方法を実施させ、前記方法が、
ａ）ユーザーの場所を決定することと、
ｂ）所望のユーザー応答を有する場所特有のキューを再生することであって、前記場所特有のキューが、前記決定した前記ユーザーの場所の定義された頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）と関連付けられる、前記再生することと、
ｃ）場所特有のキューに対するユーザー応答を検出することと、
ｄ）場所特有のキューに比較してユーザー応答を分析することと、
ｅ）前記ユーザー応答及び前記場所特有のキューの前記比較からの情報で前記定義されたＨＲＴＦを更新すること、
を含む、
非一過性コンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
前記検出したユーザー応答が前記所望のユーザー応答に一致するまでステップａ）からｅ）を繰り返すことをさらに含む、請求項１５に記載の非一過性コンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
ステップａ）が、前記ユーザーの両耳間距離を決定することをさらに含む、請求項１５に記載の非一過性コンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
ステップｂ）の前記定義された頭部伝達関数フィルタが、少なくとも前記ユーザーの前記決定した両耳間距離に基づいて選ばれる、請求項１７に記載の非一過性コンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
ステップａ）が、前記ユーザーの耳の形状及び／またはサイズを決定することをさらに含む、請求項１５に記載の非一過性コンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
ステップｂ）の前記定義された頭部伝達関数フィルタが、少なくとも前記ユーザーの前記決定した耳の形状及び／またはサイズに基づいて選ばれる、請求項１９に記載の非一過性コンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
システムであって、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリであって、前記メモリに具現化された実行可能な命令を有する前記メモリとを備え、前記命令が、実行時に前記プロセッサに方法を実施させるように構成され、前記方法が、
ａ）ユーザーの場所を決定することと、
ｂ）所望のユーザー応答を有する場所特有のキューを再生することであって、前記場所特有のキューが、前記決定した前記ユーザーの場所の定義された頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）と関連付けられる、前記再生することと、
ｃ）前記場所特有のキューに対するユーザー応答を検出することと、
ｄ）場所特有のキューに比較してユーザー応答を分析することと、
ｅ）前記ユーザー応答及び前記場所特有のキューの前記比較からの情報で前記定義されたＨＲＴＦを更新することと、
を含む、
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、音声信号処理及び音の定位に関する。特に、本開示の態様は、サラウンドサウンド型スピーカシステムにおける音の定位および外部化（ｅｘｔｅｒｎａｌｉｚａｔｉｏｎ）の最適化に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間は、音が脳の中でどのように処理されるのかだけではなく、頭部及び耳の幾何学的配列に関係するさまざまな聴覚的なキューによって耳を通して聞かれる音の音源場所、つまり距離及び向きを認識することができる。サラウンドサウンドシステムは、リスナーを取り囲む多様な場所から音を出力することによってリスナーのオーディオ体験を豊かにしようと試みる。
【０００３】
典型的なサラウンドサウンドシステムは、複数のスピーカに送られる複数の個別チャネルを有する音声信号を利用し、該スピーカは、さまざまな既知のフォーマットで配置されてよい。例えば、５．１サラウンドサウンドは、（それぞれ小数点の前後の数字によって示される）５つのフルレンジチャネル、及び１つの低音効果（ＬＦＥ）チャネルを利用する。５．１サラウンドサウンドの場合、５つのフルレンジチャネルは、次いで通常、フルレンジチャネルのうちの３つが（左位置、中心位置、及び右位置で）リスナーの前に配置され、残りの２つのフルレンジチャネルが（左位置及び右位置で）リスナーの後方に配置された室内に配置されるであろう。ＬＦＥチャネルは、通常、１つ以上のサブウーファーに出力される（または専用のサブウーファーの代わりに低周波信号を処理できる他のラウドスピーカの１つ以上に送られることがある）。６．１、７．１、１０．２などのさまざまな他のサラウンドサウンドフォーマットが存在し、そのすべては概して分散構成で配置された複数のスピーカに対する複数の個別音声チャネルの出力に依存する。複数の個別音声チャネルは、出力チャネル（例えば、スピーカ）に対する１対１のマッピングにより音源信号にコーディングされてよい。代わりに、チャネルは、再生される信号のチャネルを抽出するためにマトリクス復号のような他の技術を使用し、２つの個別チャネルを有するステレオ信号などのより少ないチャネルを有する音源信号から抽出されてもよい。
【０００４】
多くの映画、テレビ番組、ビデオゲーム、音楽、及び他の形のエンターテインメントが、充実したオーディオ体験を提供するためにサラウンドサウンドシステムによって作り出された音場を利用するので、サラウンドサウンドシステムは、映画館、ホームシアター、及び他のシステムセットアップにおいて長年にわたって普及してきた。しかしながら、旧来のサラウンドサウンドシステムには、特にホームシアターの応用例においてはいくつかの欠点がある。例えば、理想的なサラウンドサウンドの場を作り出すことは、通常、スピーカの物理的なセットアップを最適化することに依存している。残念なことに、物理的な制約及び他の制限により、スピーカの最適セットアップが妨げられる場合がある。さらに、多くのサラウンドサウンドフォーマットでは、一般的にスピーカの高さに対する基準がない。さらに、サラウンドサウンドシステムは、ヘッドフォンベースのシステムと同程度の精度で音場の３次元性質をシミュレートできない場合がある。
【０００５】
音源信号が、ヘッドフォンを介して再生されるときに、それがあたかも所望の場所から発したかのように聞こえるように、基本的な音源信号を操作するシステムが提案されてきた。この技術は、多くの場合、音声信号処理において「音の定位」と呼ばれる。多くの既知の音声信号処理技術は、時間領域の頭部インパルス応答（ＨＲＩＲ）関数、または頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）として知られるそのフーリエ変換を使用し、音の定位を実装しようと試みる。ＨＲＴＦは、特定の場所からの音が、それがリスナーの外耳道に進入する前に人間の頭部の生体構造によってどのように修正されるのかを特徴付ける。音の定位は、通常、所望の音源場所の耳ごとにＨＲＴＦにより音源信号を畳み込むことを伴う。ＨＲＴＦは、多くの場合、無響室での音響インパルスのバイノーラル録音から引き出される。インパルスソースは、各外耳道の内側に配置されたマイクを有する実在のまたはダミーの人間の頭部に対して所望の場所に位置決めされて、頭部が、外耳道の変換構成要素に到達する前にその場所から発するインパルスにどのように影響を及ぼすのかを記録する。
【０００６】
ＨＲＴＦは、対応する周波数ビンの減衰値のセットによって表されてよい。所与の場所のＨＲＴＦは、ダミーヘッドなしの場所で既知の広帯域音響信号を記録し、次いでダミーヘッドを設置した場所で同じ信号を記録することによって決定されてよい。記録された両方の信号は、次いで（例えば、高速フーリエ変換によって）周波数領域スペクトルに変換されてよい。ヘッドありで得られたスペクトルの各周波数ビンの各減衰値を、ヘッドなしで得られたスペクトルの対応する減衰値で除算すると、その場所のＨＲＴＦが得られる。
【０００７】
また、ヘッドフォンの再生を伴う仮想サラウンドサウンドシステムは、サラウンドサウンド信号が、耳の中で直接的にまたは音の環境上の反射及び残響がない無響室の中で再生されるのとは対照的に、あたかもリスナーの音響環境において自然に発生しているかのように聞こえるサラウンドサウンド信号を作成するために環境上の音響の影響も考慮に入れてよい。したがって、多くの既知の音声信号処理技術は、所望の環境のモデルを作るためにアルゴリズム的に生成される合成室内インパルス応答関数を使用し、以下で「室内インパルス応答」と呼ぶ環境のインパルス応答のモデルも作る。また、これらの室内インパルス応答関数は、音響環境をシミュレートするために音源信号により畳み込まれる。サラウンドサウンド型システムにおいては、これらの室内インパルス応答が、エコーや残響などの不必要な効果を生じさせる場合がある。このような不必要な効果は、ユーザーの音源の場所に対する感じ方を変え、室内での音の忠実度を減ずる場合がある。
【０００８】
残念ながら、音響信号を修正するために上述の技術を使用する既存のサウンドシステムは、依然として低い性能に悩まされ、音を正確に定位しない、または不必要な部屋の影響を打ち消さない。
【０００９】
本開示の態様が生じるのはこの状況においてである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の教示は、添付図面と併せて以下の発明を実施するための形態を検討することによって容易に理解できる。
【００１１】
【図１Ａ】１つの点音源と、室内の異なる点にある複数のシミュレートされたＨＲＴＦとを有する室内にいる人の概略図である。
【００１２】
【図１Ｂ】スピーカから発せられる音を傾聴する異なる頭部形状の概略図である。
【００１３】
【図２】本開示の態様に従って、画像取り込みデバイスによって取り込まれた人間の頭部を示し、両耳間距離を測定することを示す概略図である。
【００１４】
【図３Ａ】本開示の態様による異なる耳介サイズを有するダミーヘッドを記録するＨＲＴＦを示す概略図である。
【００１５】
【図３Ｂ】本開示の態様に従って、耳のサイズ及び形状を決定するために画像取込みデバイスによって取り込まれる人間の頭部の側面の概略図である。
【００１６】
【図４】本開示の態様に従って、ユーザーフィードバックにより室内の点音源をシミュレートするサウンドシステムを備えた部屋を示す概略図である。
【００１７】
【図５】本開示の態様に従って、ユーザーフィードバックによりユーザーの回りで音をパニングすることをシミュレートするサウンドシステムを示す概略図である。
【００１８】
【図６】本開示の態様に従って、ユーザーの元の向きから傾斜して再生される音に対するユーザーの応答の分析を示す概略図である。
【００１９】
【図７Ａ】本開示の態様に従って、室内で使用される頭部伝達関数の精緻化の一般的な方法を示す流れ図である。
【００２０】
【図７Ｂ】本開示の態様に従って、パニングされた音及びユーザーフィードバックによるＨＲＴＦの精緻化のための開示の方法を示す流れ図である。
【００２１】
【図８】本開示の態様による点の音を使用するＨＲＴＦの精緻化のための方法を示す流れ図である。
【００２２】
【図９】本開示の態様に従って、ＨＲＴＦによりマルチチャネル音声信号をフィルタリングし、処理することを示す概略図である。
【００２３】
【図１０】両耳間距離Ｄを使用する、ＨＲＴＦフィルタ関数の作成を具体的に示す図である。
【００２４】
【図１１】本開示の態様に従って、ユーザーが、ユーザーの耳に結合されたマイクによりカスタムＨＲＴＦを生成することを示す。
【００２５】
【図１２】本開示の態様によるユーザーのためのカスタマイズされたＨＲＴＦの生成の方法の流れ図を示す。
【００２６】
【図１３】本開示の態様に従って、ユーザーのためにカスタマイズされたＨＲＴＦを生成するためのフィルタリングのシステムの概略図を示す。
【００２７】
【図１４】本開示の多様な態様を示すためにプロセス音声信号をシミュレートするように構成されたシステムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下の発明を実施するための形態は、例示を目的として多くの具体的な詳細を含むが、当業者の誰でも、以下の詳細に対する多くの変形及び改変が本発明の範囲内にあることを認識する。したがって、以下に説明する本発明の例示的な実施形態は、特許請求される発明に対する一般性を失うことなく、かつ特許請求される発明に限定を課すことなく説明される。
【００２９】
［序文］
本開示の態様は、より良い音の定位および外部化のために個々のリスナーの頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）を最適化し、精緻化することに関する。ＨＲＴＦは、リスナーの耳に到達する音の周波数及び位相に対するリスナーの頭部の影響を記述する。ＨＲＴＦの少なくとも一部分は、リスナーごとに変わる解剖学的特性に依存するため、各リスナーは異なるＨＲＴＦを有する。人間の脳は高度に適応可能であり、これらの固有の解剖学的特性を使用し、音源の場所についての情報を得ることができる。
【００３０】
ＨＲＴＦに影響を及ぼすこのような１つの解剖学的特性は、頭部のサイズである。より大きい頭部をもつ人は、より小さい頭部をもつ人よりもより大きい両耳間位相差または両耳間時間遅延（ＩＴＤ）を有する場合がある。同様に、より大きい頭部をもつ人は、耳の間でより大きい周波数減衰効果を有する場合がある。個々のリスナーのＨＲＴＦに影響を及ぼす他の解剖学的特性は、耳介または耳翼と呼ばれる耳の外向きの突起のサイズを含む。解剖学的特性は重大な影響を与える場合があり、ユーザー間で変わる場合があるため、あらゆるユーザーでの使用に一般化された単一のＨＲＴＦ解決策は最適ではない。
【００３１】
さらに、ラウドスピーカサウンドシステムとの関連では、個人のＨＲＴＦは、音源に対する距離及び方向に依存する。したがって、音源からの異なる距離及び方向に対応して、一連の異なるＨＲＴＦが個人のために作成されてよい。このようなそれぞれのＨＲＴＦは、両耳間距離及び耳介のサイズなどのその個人の身体的な特徴を考慮に入れる場合もある。この一連のＨＲＴＦから、各音源（例えば、各ラウドスピーカ）に対する所与の場所の個人のＨＲＴＦに最も近似するものが、音の定位を最適化するために選ばれてよい。
【００３２】
本開示のこれらの態様及び追加の態様は、多様な実施態様の続く詳細な説明及びその添付図面を検討すると明らかになる。
【００３３】
［実施態様の詳細］
図１Ａは、ＨＲＴＦを記録するためのセットアップの例を示す。既知の音は、点音源１０１から多様な固定された距離に配置された複数のＨＲＴＦ記録デバイス１０２、１０３、１０４を備えたエコーがない室内の点音源１０１から発せられる。ＨＲＴＦ記録デバイスのそれぞれは、人間の頭部の密度及び共鳴をシミュレートするために選ばれた材料から作られたダミーヘッド、及びダミーヘッドの両側に位置する２つのマイクを含んでよい。それぞれの距離で、音波は、異なる向き１０６のＨＲＴＦ記録デバイスを用いて検出されてよい。これにより、ＨＲＴＦが、音源１０１に対するユーザー１０５の考えられる距離及び向きの範囲に利用可能になることが確実になる。点音源の場合、音波１０７は、球面波面として扱われてよい。したがって、ＨＲＴＦ記録デバイスは、固定距離に配置されてよい。
【００３４】
２つの記録されたＨＲＴＦに対応する場所の間に位置する人１０５のＨＲＴＦを概算するために、２つのＨＲＴＦの間を補間してよい。限定としてではなく例として、記録デバイス１０２と記録デバイス１０３との間に位置する人のＨＲＴＦは、位置１０２に対して生成されたＨＲＴＦ１と位置１０３に対して生成されたＨＲＴＦ２との間を補間することによって生成されてよい。
【００３５】
多様な距離及び角度について得られたＨＲＴＦから、ある人のＨＲＴＦの各周波数ビンの減衰値が距離及び角度の範囲でどのように変わるのかを記述する関数が作成されてよい。このような関数は、さらに音源の相対高さの変動を考慮に入れてもよい。２つの既知の場所及び／または向きで得られた測定されたＨＲＴＦの間を補間することは、中間の場所及び／または向きの値に関数を適用する相対的に簡易なことである。
【００３６】
個人のＨＲＴＦは、個人の頭部の形状にも依存する。図１Ｂは、ＨＲＴＦに対する頭部形状の影響を示す。示された例では、音１１１は、リスナー１０７の右側にある音源から移動し、最初にリスナーの右耳１０９に到達し、次に左耳１１０に到達する。音波１１１は、右耳１０９においてとは異なる位相で左耳１１０に進入する。さらに、２つの耳の間でのリスナーの頭蓋骨及び脳に起因する音の周波数及び強度に対する影響がある。これらの「両耳間の影響」は、ユーザーの脳が音のその場所を決定するために使用し得る追加の情報を追加する。より大きい頭をもつ人は、耳で受け取った音の間でより大きい位相シフトを有する場合がある。さらに、リスナーの頭部の反対側に位置する耳において、音の高周波のより大きい消音または減衰がある場合がある。
【００３７】
これらの両耳間の影響は、リスナーにとって固有である場合があり、各リスナーは、自身の生理学的な特徴に基づいて音の場所を決定するように訓練された聴覚系を有する。より幅広い頭部をもつ人１０８は、より小さい頭部をもつ人１１３よりもより長い両耳間距離を有する。その結果、右耳１０９に進入する波と左耳１１０に進入する波との間の位相差は、より小さい頭部をもつ人１１３でより小さくなる。したがって、１つのサイズのダミーヘッドを使用したＨＲＴＦのフィルタリングは、現実の環境においてリスナーによって知覚されるであろうように、音の場所を高忠実度で完全に再現することができない。これらの差をシミュレートするために、ＨＲＴＦは、異なる人間の頭部のサイズに対応して異なる両耳間距離を有するダミーヘッドを使用し、生成されてよい。
【００３８】
単に異なる両耳間距離を有するＨＲＴＦ記録デバイスを使用しＨＲＴＦを生成しても、システムにユーザーの固有の生理機能は知らされない。したがって、ユーザーの頭部の形状を決定するシステムを作成し、リスナーの頭部の影響を補償するユーザーのためのＨＲＴＦを生成することが望ましいであろう。図２は、ユーザーの頭部の形状を補償するＨＲＴＦを生成する、本開示の実施形態を示す。写真カメラまたはビデオカメラなどの画像取り込みユニット２０３は、ユーザーの頭部２０５の画像２０４を撮影するために使用されてよい。ユーザーの頭部の画像は、既知の画像分析方法を使用し、両耳間距離２０１を決定するために分析されてよい。追加の深度情報は、ステレオカメラ、コントローラに結合された光源、または超音波距離検出器もしくは赤外線距離検出器（図示せず）などの多様な他の測距システムから取得される場合がある。代替実施形態では、システムは、単に両耳間距離２０１を測定し、その情報をシステムに提供するようにユーザーに促す場合がある。別の例示的な実施形態では、システムは、ユーザーに、それぞれ異なるＨＲＴＦのセットに結び付けられる異なるサイズ及び形状を有する頭部及び耳の多様な異なる画像を提供してよい。ユーザーは、システムがユーザーのために選択された画像に結び付けられたＨＲＴＦのセットを使用する場合がある画像選択に基づいて、ユーザー自身の頭部及び／または耳のタイプに最も近い頭部及び／または耳のタイプを選択してよい。関連する実施形態では、システムは、上述のようにユーザーの頭部の画像に対して画像分析を実行することによって、選択後のユーザーのＨＲＴＦをさらに絞ってよい。別の代替実施形態では、両耳間距離は、ユーザーによってシステムに提供される写真から識別されてよい。
【００３９】
システムは、ＨＲＴＦの生成においてユーザーの頭部の形状を補償してよい。これは、図１に示す距離の場合と同様に行われてよい。上述のように、複数のＨＲＴＦが、人間の頭部の異なる大きさをシミュレートするために選ばれた、異なる大きさのダミーヘッドを用いて生成されてよい。ダミーヘッドサイズを含む異なるＨＲＴＦ記録から、ＨＲＴＦのどの構成要素が頭部の大きさサイズ／密度と関連しているのかが判断されてよい。中間的な頭部のサイズをもつリスナーの場合、関数をリスナーによりうまく適合させるためにＨＲＴＦ間を補間してよい。それ以外の場合、次に大きいサイズが使用されてよい。
【００４０】
ＨＲＴＦに影響を及ぼす別の要因は、被験者の耳の外形である。特に、耳介または耳翼として知られる耳の外部部分は、音の定位に大きな影響を与える。耳介は、音源の高さの決定において特に大きい役割を果たす。したがって、図３Ａに示すように、異なるサイズ及び／または形状の耳介３０１、３０２、３０３を有するダミーヘッド３０４は、変化するリスナーの耳介のサイズによりうまく音の定位を適応させるＨＲＴＦフィルタを生成するために使用されてよい。人の耳の異なる構成要素は、知覚される音の周波数に対して異なる影響を与える。耳の部分は、選択した周波数の音の振幅を低減するノッチフィルタのように機能する。例えば、より小さい耳をもつ人は、より大きい耳をもつ誰かよりもより高い周波数で音のフィルタリングを経験する。耳の大きさが、フィルタリング効果に直接的な相関関係を有することが判明している。
【００４１】
画像取り込みユニット３０６は、リスナーの耳介のサイズを識別するために使用されてよい。図３Ｂに見られるように、画像取り込みユニットは、リスナーの頭部が画像取り込みユニットに向くために向きを変えるとき、リスナー３０８の耳３０５を識別するように構成されてよい。両耳間距離の決定と同様に、深度情報は、リスナーによって保持されたコントローラに結合された光源、または超音波距離検出器もしくは赤外線距離検出器などの多様な他の測距システムから取得される場合がある。リスナーの耳が画像内で識別されると、画像は、耳のサイズ３０５などのユーザーの耳の態様を決定するために既知の方法を使用し、分析されてよい。代替の実施形態では、システムは、耳介のサイズを測定し、その情報をシステムに提供するように単にユーザーに促す場合がある。別の代替実施形態では、リスナーの耳介のサイズ及び／または形状は、システムによって提供された、またはユーザーによってシステムに提供された写真から識別されてよい。
【００４２】
一部の実施態様では、十分なＨＲＴＦデータが、測定された異なる耳介の構成を有する異なるリスナーに利用可能な場合に、ＨＲＴＦの成分に対する耳介のサイズの影響を関連付ける関数が経験的に決定されてよい。このような関数は、２つの測定されたＨＲＴＦの間を補間して、ユーザーの生体構造によりよく適合するＨＲＴＦを生成するために使用されてよい。他の実施態様では、リスナーの耳介のサイズが、ＨＲＴＦが測定された２つの耳介サイズの間に該当する場合、２つの耳介サイズのうちの大きい方の耳介に対応する測定されたＨＲＴＦを使用すれば十分である場合がある。
【００４３】
図１０に見られるように、ＨＲＴＦを生成するときに異なる変数（距離、向き、頭部のサイズ、耳介のサイズ／形状）の影響を組み合わせることが望ましい場合がある。限定としてではなく例として、任意のＨＲＴＦは、両耳間距離成分１００３、音源距離成分１００４、向き成分１００５、及び耳介サイズ成分１００６、音源高さまたはその任意の組み合わせを使用し、測定されたＨＲＴＦデータから生成されてよい。一連の異なる測定されたＨＲＴＦは、システム内に記憶され、ユーザーの属性に基づいて選ばれるであろう。最終的に、一部の実施形態では、目標は、音源までの距離、音源に対する角度、音源の高さ、及び頭部の形状などの異なる変数が、どのようにＨＲＴＦに影響を与えるのかを記述する適切な関数を作成することであろう。その関数から、音の再生及び定位中に多様な変数を考慮するＨＲＴＦのセットが生成されるであろう。ＨＲＴＦ生成の追加の態様は、「ＶＩＲＴＵＡＬ  ＬＯＣＡＬＩＺＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＳＯＵＮＤ」（その全体の内容が参照により本明細書に援用される代理人整理番号第ＳＣＥＡ１７０６９ＵＳ００号）と題する＿＿／＿＿＿、＿＿＿に出願された同時係属出願第＿＿＿、＿＿＿＿号に説明される。このＨＲＴＦのセットが決定されると、ユーザーフィードバックが、本開示の追加の態様に従ってセットから最適ＨＲＴＦを作成または選択するために使用されてよい。適切なＨＲＴＦのセットは、異なる場所における多様な音源の影響を記述し、わずかに異なる頭部タイプのセットの場合、システムは、ユーザーのためにＨＲＴＦのセットを単一のＨＲＴＦにさらに精緻化するために、画像取り込みユニット１００１及び動作検出コントローラを使用してよい。ＨＲＴＦは、次いでサウンドドライバ１００７で音源音声信号により畳み込まれる。これは、音声信号に対してフーリエ変換を実行し、結果として生じる変換された音声信号をＨＲＴＦで乗算することによって、時間領域の音声信号を周波数領域に変換することを伴ってよい。続いて、畳み込まれた音声信号は、時間領域に変換し直され、１つ以上のスピーカ１００８、１００９Ｌ、１００９Ｒ、例えば１対のヘッドフォンを駆動するために使用されてよい。ラウドスピーカに関係する実施態様では、サウンドドライバからの信号はクロストークキャンセル関数１０１０によってさらに修正されてよい。
【００４４】
クロストークキャンセルは、ヘッドフォンのセットの一部ではないラウドスピーカの対を使用し、行われてよい。数学の用語では、クロストークキャンセルは、伝達関数の２ｘ２行列を反転させることを伴い、行列の各要素は、２つのスピーカの１つからリスナーの２つの耳の１つに伝搬する音のフィルタモデルを表す。図１０に見られるように、ユーザーの左耳の伝達関数は、左スピーカ１００９Ｌからの音の伝達関数ＨＬＬ（ｚ）、及び右スピーカ１００９Ｒからの音のクロストーク伝達関数ＨＲＬ（ｚ）を含む。同様に、ユーザーの右耳の伝達関数は、右スピーカ１００９Ｒからの音の伝達関数ＨＲＲ（ｚ）及び左スピーカ１００９Ｒからの音のクロストーク伝達関数ＨＬＲ（ｚ）を含む。
【００４５】
左耳及び右耳の伝達関数が完全に対称であり、その場合ＨＬＬ（ｚ）＝ＨＲＲ（ｚ）＝ＨＳ（ｚ）及びＨＲＬ（ｚ）＝ＨＬＲ（ｚ）＝ＨＯ（ｚ）であることを想定できる場合、行列の反転は簡略化されてよい。このような状況では、行列の反転は以下のようになる。
【数１】
2021513261.tif 000003
【００４６】
このような状況でのおもな制約は、
【数２】
2021513261.tif 000004
が安定していなければならないということである。多くの場合、これは物理的に実現可能であってよい。
【００４７】
伝達関数を決定し、行列の反転を実行するためには、リスナーの耳のそれぞれの位置（距離及び方向）を知る必要があるであろう。クロストークキャンセルフィルタは、適切なＨＲＴＦが測定された後に計算され、後の使用のために格納されるであろう。ＨＲＴＦを取り込むために測定された同じフィルタは、クロストークキャンセルフィルタを計算するために使用されるであろうフィルタである。
【００４８】
クロストークキャンセルのフィルタリングは、駆動信号のＨＲＴＦによるＨＲＴＦ畳み込みの後、かつ１対のラウドスピーカ１００９Ｌ、１００９Ｒを介した再生の直前であってよい。クロストークキャンセルを、２つ以上のラウドスピーカを使用し、行うことができない場合、すべての利用可能なスピーカの中からどのスピーカの対を使用するのかを選択するなんらかの手段がある必要があるであろう。
【００４９】
［フィードバック駆動型のＨＲＴＦ最適化］
上述の本開示の態様によれば、システムは、音の定位を達成し、ユーザーのＨＲＴＦをＨＲＴＦのセットに絞り込むリスナーの身体的な属性を検出できる場合がある。リスナーの体験のさらなる充実が、ユーザーのフィードバックを通じて達成され得る。このフィードバックは、システムの初期セットアップ期間からもたらされる場合もあれば、ユーザーのシステムとの対話を通して実行する連続的な改善プロセスである場合もある。一部の実施態様では、フィードバックプロセスは、ゲームの一部に見せ掛けられる場合もあれば、ゲーム自体に統合される場合もある。
【００５０】
限定としてではなく例として、フィードバック駆動型のＨＲＴＦフィルタ最適化プロセスは、図７に示す一般的な方法に従う。音のキューまたは視覚的なキューがユーザーに与えられる（７０１）。システムは、要求により音のキューまたは視覚的なキューに関してなんらかの処置を講じるようにユーザーに促す（７０２）。要求は、キューの前、後、または間である場合がある。要求は、ユーザーからの特定の所望の応答を有する。限定としてではなく例として、システムは、ユーザーが音の場所に移動することを要求する場合もあれば、ユーザーが音の方向を指すことを要求する場合もある。これらの実施形態では、音は、システムによって定義される特定の方向または場所を有し、ユーザーの応答が物理的にその方向に近似することが所望される。他の実施形態は、ユーザーが、音の場所を言うことを要求すること、及び既知の音声認識システムを使用し、言われた場所を識別することを含む。
【００５１】
システムは、室内のユーザーの場所及び／または向きを連続的に監視してよい。キューが提供される間または提供された後、システムは、ユーザーの応答を監視してよい（７０３）。限定としてではなく例として、システムは、ユーザーまたはユーザーのコントローラの場所を検出するために、コントローラまたは画像取り込みユニットに結合された加速度計などの動作検出システムを使用してよい。ユーザーの場所及び／または向きの検出についての追加の情報は、その内容が参照により本明細書に援用される共同所有の米国特許番号第９，６８２，３２０号（ＳＣＥＡ０６０１６ＵＳ０１）に記載されている。また、システムは、ユーザー応答を決定するためにマイクを監視してもよい。音声検出及び発話認識についての追加の情報は、共同所有の米国特許番号第８，５４９，４４２号（ＳＣＥＡ０５０３５ＵＳ００）に記載されている。
【００５２】
応答が検出された後、システムは、応答に基づいてＨＲＴＦを調整してよい（７０４）。限定としてではなく例として、システムは、シミュレートした距離で音源を用いてリスナーのＨＲＴＦをよりよくシミュレートするためにＨＲＴＦを変更してよい、及び／または音源がリスナーに対してシミュレートした特定の角度であるときにリスナーのＨＲＴＦをよりよくシミュレートするためにＨＲＴＦを変更してよい。一部の実施形態では、ＨＲＴＦフィルタは、音源のシミュレートされた高さについてリスナーのＨＲＴＦをよりよくシミュレートしてよい。
【００５３】
システムがＨＲＴＦを調整すると、シミュレートされた正確なＨＲＴＦが選ばれていることを保証するために、プロセスが繰り返されてよい。システムは、ユーザーの応答を継続的に監視する場合もあれば、定められた数のユーザーの応答が所望の応答からのなんらかの閾値の範囲内にあるときに、プロセスを繰り返すことを停止する場合もある。限定としてではなく例として、閾値は、シミュレートされた点からのなんらかの距離、及び／または所望の点からのなんらかの角度であってよい。
【００５４】
図４及び図８は、点音源４０９を使用するＨＲＴＦの精緻化の方法を示す。ユーザー４０４は、サウンドシステム４０５及び画像取り込みユニット４０６を備えた部屋４１０の中に位置してよい。サウンドシステム４０５は、室内で点音源キュー４０９を再生するように構成されてよく、点音源キュー４０９のそれぞれは、ユーザーからの定められた距離及び角度を有する。このシミュレートされた距離及び角度により大きい忠実度を提供するために、各点音源の波形は、リスナー４０４の特定のＨＲＴＦにより畳み込まれてよい。第１の波形４０１は、室内のサウンドシステムのスピーカを駆動するために使用される。波形４０１は、室内のある位置に位置する点音源をシミュレートするように構成される。波形４０１は、周波数領域に変換され、ユーザーの選ばれたＨＲＴＦにより畳み込まれる。この特定のＨＲＴＦにより、ユーザーは、サウンドシステムによって生成される音のシミュレートされた場所をよりよく定位または外部化することができる。
【００５５】
最初に、８０１に示すように、システムはリスナーの元の位置を検出し、ユーザーの位置ならびに頭部のサイズ及び耳の形状などの他のユーザー情報に基づいて、ＨＲＴＦのセットから選ばれたＨＲＴＦにより波形を畳み込む。システムは、ゲームコントローラに結合された加速度計、ゲームコントローラに結合された１つ以上の光源の既知の構成を検出するように構成された画像取り込みユニット、ゲームコントローラに結合されたマイクアレイなどの手段によってユーザーの元の位置を検出してよい。フィルタリングされた波形は、次いでサウンドシステムを駆動するために使用される。
【００５６】
８０２に示すように、システムは、室内の点音源の見かけの場所に移動するまたは点音源の場所を指すようにユーザーに促してよい。８０３に示すように、システムは、次いでユーザーのためのＨＲＴＦフィルタ４０１により畳み込まれる特定の点音源の場所を有する波形でサウンドシステムを駆動してよい。また、システムは、部屋の回りで特定の点音源の場所を移動させ、移動に対するユーザーの応答の精度を追跡してもよい。限定としてではなく例として、システムは、画面上でユーザーに指示を提供してよい。代替実施形態では点の音はプロンプトを含む。別の代替実施形態では、ユーザーは、点音源が再生される前、間、または後にプロンプトを出される。
【００５７】
８０４に示すように、システムは、変化がないかユーザーの位置及び／または向きを監視する。システムは、ユーザーの元の及び新しい向き及び／または位置を検出するために、上述のように動作検出デバイス４０６を使用し、このような変化を検出する。さらに、ユーザーの向きはジェスチャを含んでよい。システムは、ジェスチャ検出により、ユーザーが、音のシミュレートされた場所に向かって指しているのか、それとも音のシミュレートされた場所に向かって別のタイプのジェスチャを行っているのかを検出できるようにする機能を有する場合がある。ジェスチャ検出デバイスは、ユーザーの手足の場所を決定するように構成されたハンドヘルドゲームコントローラ、または画像取り込みユニットであってよい。タイムアウト期間後にユーザーの位置に変化がない場合、システムは、ユーザーの現在の場所／向きを応答として選択する。それ以外の場合、場所／向きの変化がユーザーによって行われた後、システムは、ユーザーの新しい場所及び／または向きを応答として決定する。本開示の別の実施形態によれば、システムは、音源が移動するにつれ、ユーザーの移動の精度を追跡してもよい。
【００５８】
８０５に示すように、ユーザーの応答の決定時、システムは、ユーザーの応答を点音源４０９のシミュレートされた場所に比較する。比較は、ユーザーに対する音源のシミュレートされた角度に関して、ユーザーの手足の角度及び／または身体の場所が閾値の範囲内にあるかどうかを判断してよい。代わりに、システムは、ユーザーが点音源のシミュレートされた場所の閾値距離の範囲内に移動したかどうかを判断してよい。
【００５９】
ユーザーの応答と点音源のシミュレートされた場所との間で比較が行われると、８０６に示すように、システムはユーザーの応答に従ってＨＲＴＦフィルタを調整してよい。限定としてではなく例として、システムが、ユーザーの新しい場所４０４が第１のＨＲＴＦ４０８の閾値距離範囲内にないと判断する場合、システムは、シミュレートされた場所からより遠い点音源に対応する第２のＨＲＴＦ４０２にＨＲＴＦフィルタを変更してよい。（図４の示された例では、ユーザーが音のキューに応えて移動していないことに留意されたい。）代わりに、システムが、ユーザーが移動し、シミュレートされた場所を通り過ぎ、新しい場所が閾値の範囲内にないと判断する場合、システムは、シミュレートされた場所により近い点音源に対応する第３のＨＲＴＦ４０３にＨＲＴＦを変更してよい。新しいＨＲＴＦフィルタ及び音源の場所が生成されると、８０７に示すように、システムは、ユーザーの場所及び向きが閾値範囲内になるまで精緻化プロセスを繰り返してよい。
【００６０】
上述のように、システムは、ユーザーに対するシミュレートされた点音源の対応する所定の場所及び向きについて複数の所定のＨＲＴＦを格納してよい。格納されたＨＲＴＦは、ユーザーに対する点音源の任意の所望の距離及び向きに合わせたＨＲＴＦを生成するために使用されてよい。異なるＨＲＴＦ間の補間は、各ＨＲＴＦの設定距離間の距離をよりよくシミュレートするために使用されてよい。
【００６１】
一部の実施態様では、図６の例との関連でよりよく理解され得るように、角度の比較により、応答が、ユーザーの元の位置からのシミュレートされた点音源の角度の角度閾値の範囲内にあるかどうかが判断されてよい。システム６００は、ユーザー６０８のＨＲＴＦの異なる角度に対応する複数のＨＲＴＦフィルタを格納してよい。システム６００は、最初に、ユーザー６０２の右側に、シミュレートされた場所を有するシミュレートされた点音源を再生する。システムは、音を再生するためにスピーカドライバ信号と併せて初期のＨＲＴＦを使用する。ユーザー６０１は、次いで音源６０４の見かけの場所に向くために向きを変えることによって音源の音に応答してよい。この例では、ユーザー６０１は、音源に完全に向くために向きを変えていないため、ユーザーは音源の所望の場所を正しく知覚しなかったと想定することができる。動作検出システム４０６は、ユーザーの向きを検出してよく、システム６００は、ユーザーが、音源６０２の所望の場所の角度閾値６０７の範囲内にいないと判断する。ユーザーの応答が角度閾値６０７の範囲内にない場合、システムは、ユーザーの応答の角度と音源の音６０３の所望のシミュレートされた場所に向かう方向との間の差を決定するために場所検出システムを使用してよい。システムは、この差を採用し、シミュレートされた点音源がオフセット点音源を生成するために応答のどちらの側に位置するのかに応じて、シミュレートされた音源角度の角度に対してこの量を単に加算または減算してよい。システムは、次いで結果として生じるオフセット角度６０８に最も近い角度６０５に対応するＨＲＴＦを選び、そのフィルタ６０５を次の点音源の音のために使用してよい。代わりに、システムは関数の誤差の程度を使用し、単に新しいＨＲＴＦを生成する場合がある。一部の実施形態では、２つの最も近いＨＲＴＦ６０６フィルタ間の補間は、カスタム生成したＨＲＴＦの角度間のオフセット点音源に対応するＨＲＴＦを生成するために使用されてよい。
【００６２】
ユーザー応答と理想的な応答との間の誤差の程度を決定する際に、システムは各変数を分離してよい。例えば、システムは、最初にユーザーの応答の角度の誤差の程度を決定し、次いでユーザーの向きを考慮することなく距離の誤差の程度を決定してよい。角度のオフセットと方向のオフセットの両方ともが解決された後、システムは方法を再度実行し、応答が閾値の範囲内にあるかどうかを判断してよい。システムは、応答が閾値の範囲に入るまで手順を繰り返してよい。また、システムは、正確なＨＲＴＦが選ばれているかどうかを判断するために最終的なテストを実行してもよい。限定としてではなく例として、システムは、パニングされた音をユーザーの正面全体で再生し、手を用いて正確にその音を追うようにユーザーに促してよい。
【００６３】
図５及び図７Ｂで説明した代替実施形態では、システムはパニングした音を使用することによってＨＲＴＦの角度オフセットを決定してよい。最初に、７０５に示すように、システムは、上述の動作検出４０６デバイスを介して室内のユーザーの向きを検出してよい。システムは、７０６に示すように、音源に向くまたは音源５０２の方を指すようにユーザー５０１に促してよい。システムは、次いで角度７０７ごとに異なるＨＲＴＦフィルタを使用し、ユーザーの回りで音源をパニングしてよい。７０８に示すように、音源の角度がユーザーの位置に関して変えられるたびに、システムは、ユーザーの向きの変化を判断する。ユーザーの向きの変化が検出されると、システムは、ユーザーの最終的な向きがユーザーの応答であると判断する。上述のように、システムは、７０９に示すように、音源の音のシミュレートした角度とユーザーの応答との間の誤差の程度を決定し、その誤差からオフセットを生成してよい。７１０に示すように、次いで、シミュレートしたオフセット音源角度を使用し、ＨＲＴＦを決定する前に、オフセットはシミュレートした音源の角度に加算または角度から減算されてよい。本開示の態様によれば、システムは、点の場所の代わりに、最初にパニングした音源を使用し、サウンドシステム内のシミュレートした音源の定位を改善し得る。場所の情報はユーザーに提供されず、したがってＨＲＴＦ決定中にユーザーを混乱させるために存在しないため、この初期のステップは、オフセット決定の速度及び精度を改善し得る。
【００６４】
上述のように、ＨＲＴＦの精緻化は、７１１に示すように、パニングした音に対するユーザーの応答が、シミュレートされた音源の閾値角度の範囲内になるまで続行してよい。
【００６５】
［頭部応答伝達関数のフィルタリング］
図９は、場所効果を有する３チャネルサウンドシステムのためのフィルタリングシステムを示す。システムは、音源波形９０２を有してよい。音源波形９２０は、多くの別個のチャネル９０１から成る場合がある。ここでは、音源波形は２つの異なるチャネルＸ１、Ｘ２を含む。これらの音源チャネル信号は、それぞれ最初に個別の時間サンプル及び振幅サンプルから成る場合がある。畳み込みフィルタリングを実行するために、これらの音源チャネルは、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）または離散コサイン変換（ＤＣＴ）などの周知の変換関数を使用して、時間不変の周波数領域に変換されてよい。音源チャネル信号が周波数領域に変換されると、音源チャネル信号は、乗算９０２を通して、異なる所望の音響効果を表す多くの異なるフィルタ関数により畳み込まれてよい。限定としてではなく例として、１つのこのようなフィルタは、ユーザーに最適な室内インパルス応答を提供するフィルタであってよく、その態様は、その内容が参照により本明細書に援用される、共同所有の同時係属出願１５／＿＿，＿＿、代理人参照ＳＣＥＡ１７０６７ＵＳ００により詳細に説明される。ユーザーのＨＲＴＦが上述の方法から決定された後、ＨＲＴＦは、各周波数で音源チャネルにより乗算的に畳み込まれてよい（９０３）。各音源チャネルが異なるＨＲＴＦフィルタを有することに留意されたい。
【００６６】
ユーザーのＨＲＴＦがチャネル信号により畳み込まれた後、チャネルは、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）及び逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）などの周知の変換関数を使用し、時間領域に変換し直されてよい。フィルタリングされた時間領域チャネル信号９０４、ｙ１、ｙ２を生成するために、これらのフィルタリングした時間領域信号は、次いでサウンドシステム内のスピーカを駆動するために使用されてよい。
【００６７】
本開示の代替の実施形態によれば、カスタマイズされたＨＲＴＦが、図１１及び図１２に示すように、ユーザーのために決定されてよい。最初に、１２０１に示すように、室内インパルス応答関数がサウンドシステムのために決定されてよい。このような室内インパルス応答は、マイクアレイを部屋の中央に配置し、スピーカを通して既知の波形を再生することによって決定されてよい。室内インパルス応答の決定についての追加の情報は、共同所有の同時係属出願１５／＿＿，＿＿（ＳＣＥＡ１７０６７ＵＳ００）に記載されている。
【００６８】
室内インパルス応答が決定されると、ユーザーのＨＲＴＦは、ユーザー１１０１の耳に１つずつ結合された２つのマイクを利用して、生成されてよい。１２０２に示すように、サウンドシステムは、広帯域信号を用いて単一のチャネルのためにスピーカ１１０２を駆動してよい。システムは、１２０３に示すように、スピーカからいくつかの距離に移動し、特定の方向に向くようにユーザーに促してよい。システムは、上述のように、ユーザーの場所を、及び／または動作検出デバイス４０６を用いて監視してよい。最適なＨＲＴＦを作成するために、システムは、ユーザーに、方法の間の正しい場所及び向きについてのフィードバック情報を提供してよい。システムは、ユーザーが正しい場所及び／または向きにあると判断するまで、システムはデータ収集を休止させてよい。スピーカ１１０２は、２つのマイク１１０１によって受信される広帯域音響信号を発する。その位置にあるユーザーのＨＲＴＦは、次いで、図１３に見られるように生成される（１２０４）。２つのマイクは、次いで音波を電気信号に変換し、電気信号はシステムによってサンプリングされた時間領域信号に変換される。サンプリングされた時間領域信号は、次いで、１３０１に示すように、ＤＦＴまたはＤＣＴなどの変換を使用することにより、時間不変の周波数領域信号に変換されてよい。周波数領域信号は、次いで、１３０２に示すように、各周波数で複素数除算を通して、変換した室内インパルス応答から畳み込みを解かれてよい。ＨＲＴＦを生成するために、１３０３に示すように、信号は次いで複素数除算によって元の音波形から畳み込みを解かれてよい。ユーザーのＨＲＴＦが、音源とは異なる距離及び角度で決定されると、ユーザーのＨＲＴＦはシステムのメモリの中に格納される、またはクラウドストレージシステムにアップロードされる場合がある。システムは、１２０５に示すように、システムがその適用のために十分なＨＲＴＦを生成したかどうかをチェックしてよい。システムが十分なＨＲＴＦサンプルを収集していない場合、システムは１２０７を繰り返す。システムが、十分なＨＲＴＦサンプルを生成している場合、システムは、上述のように後のためにＨＲＴＦサンプルを格納する（１２０６）。生成されたＨＲＴＦは、上述した方法に従って個々にユーザーのために最適化される音をよりよく定位するために使用されてよい。
【００６９】
図１４を参照すると、本開示の態様に従って音を定位するように構成される例のシステム１４００のブロック図が示される。
【００７０】
例のシステム１４００は、本開示の態様に従って音声信号を処理及び／または出力するために、サウンドシステム出力１４３０に結合されるコンピューティング構成要素を含んでよい。限定としてではなく例として、一部の実施態様では、サウンドシステムはステレオヘッドセットを含み、他の実施形態では、サウンドシステムはマルチチャネルヘッドフォンを含む。さらに、一部の実施態様では、システム１４００は、組み込みシステム、携帯電話、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、ポータブルゲームデバイス、ワークステーション、ゲームコンソール、ポータブルヘッドセットなどの一部であってもよい。
【００７１】
システム１４００は、本開示の態様に従ってインパルス応答フィルタを畳み込むために音声信号を処理するように構成されてよい。システム１４００は、例えばシングルコア、デュアルコア、クワッドコア、マルチコア、プロセッサ−コプロセッサなど、周知のアーキテクチャに従って構成されてよい１つ以上のプロセッサユニット１４０１を含んでよい。また、システム１４００は、１つ以上のメモリユニット１４０２（例えば、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＲＯＭなど）を含んでもよい。
【００７２】
プロセッサユニット１４０１は、その部分がメモリ１４０２に格納されてよい１つ以上のプログラムを実行してよく、プロセッサ１４０１は、例えばデータバス１４２０を介してメモリにアクセスすることによって、メモリ１４０２に動作可能なように結合されてよい。プログラムは、例えば後の使用またはスピーカ１４３０への出力のために信号をサラウンドサウンド信号に変換するために、音源音声信号を処理するように構成されてよい。限定としてではなく例として、プログラムはプログラム１４０４を含んでよく、そのプログラムの実行により、システム１４００は、図７Ａの方法７００Ａまたは図７Ｂの方法７００Ｂまたは図８の方法８００、及び／または図１２の方法１２００などの上記の例の方法と共通の１つ以上の特徴を有する方法を実行してよい。限定としてではなく例として、プログラム１４０４は、システム１４００に、出力音声信号の中の音源の場所を仮想化するために、音源信号１４０６の１つ以上のチャネルを、１つ以上のインパルス応答を表す１つ以上のフィルタでフィルタリングさせるプロセッサ実行可能命令を含んでよい。また、メモリ１４０２は、スピーカを駆動するために使用される音源信号波形、頭部伝達関数信号、室内インパルス応答信号、及びＨＲＴＦフィルタ信号を含んでよい信号データ１４０６を含んでもよい。
【００７３】
また、システム１４００は、例えばバス１４２０を介してシステムの他の構成要素と通信してよい、入出力（Ｉ／Ｏ）回路１４１１、電源（Ｐ／Ｓ）１４１２、クロック（ＣＬＫ）１４１３、及びキャッシュ１４１４などの周知のサポート回路１４１０を含んでもよい。また、システム１４００は、ディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、テープドライブ、フラッシュメモリなどのマスストレージデバイス１４１５を含んでもよく、マスストレージデバイス１４１５は、プログラム及び／またはデータを格納してよい。また、システム１４００は、システム１０００とユーザーとの間の対話を容易にするためにユーザーインタフェース１４１８を含んでもよい。ユーザーインタフェース１４１８は、キーボード、マウス、ライトペン、ゲームコントロールパッド、タッチインタフェース、または他のデバイスを含んでよい。また、システムは、ユーザーに視覚情報を提供するためにディスプレイ１４１６を含んでもよい。また、システム１４００は、ビデオゲームなどの１つ以上の一般的なコンピュータアプリケーション（図示せず）を実行してもよく、コンピュータアプリケーションは、畳み込みプログラム１４０４によって計算される仮想サラウンドサウンドの態様を組み込んでよい。さらに、画像取り込みユニット１４３１、動作検出コントローラ１４３２、及びマイクアレイ１４３３などの任意の数の動作検出デバイスが、Ｉ／Ｏポートに結合されてよい。画像取り込みユニットは、ビデオレコーダ、静止カメラ、赤外線カメラなどであってよい。動作検出コントローラは、コントローラに結合された加速度計、コントローラに結合されたマイクアレイ、またはコントローラに結合された変位センサなどの当技術分野で既知の任意のタイプの動作制御を使用してよい。動作検出コントローラは、より大きい解像度を動作検出プロセスに提供するために画像取り込みユニットと連携して機能してよい。マイクアレイ１４３３は、ユーザーの耳に結合され、図１２の方法１２００を実施するために使用されてよい。アレイの中のマイクは任意のタイプであってよいが、好ましくは無指向性マイクである。
【００７４】
システム１４００は、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ポート、または他の通信方法の使用を可能にするように構成されたネットワークインタフェース１４２１を含んでよい。ネットワークインタフェース１４２１は、電気通信ネットワークを介した通信を容易にするために、適切なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそのなんらかの組み合わせを組み込んでよい。ネットワークインタフェース１４２１は、ローカルエリアネットワーク及びインターネットなどの広域ネットワークを介して有線通信または無線通信を実装するように構成されてよい。システム１４００は、ネットワーク上で１つ以上のデータパケットを介してデータ及び／またはファイルに対する要求を送受してよい。
【００７５】
図１４に示す構成要素の多くの変形形態が可能であること、及びこれらの構成要素のうちの多様な構成要素が、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそのなんらかの組み合わせで実装され得ることが容易に理解される。例えば、メモリ１４０２に含まれ、プロセッサ１４０１によって実行される畳み込みプログラムのいくつかの機能またはすべての機能は、本明細書に説明する例の処理技術のいくつかのまたはすべての態様を実行するように構成された、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などの適切に構成されたハードウェアを介して実装されてよい。
【００７６】
［結論］
上記は、本発明の好ましい実施形態の完全な説明であるが、多様な代替策、修正、及び均等物を使用することが可能である。したがって、本発明の範囲は、上述の説明を参照して判定されるべきでなく、代わりに、均等物のそれらの全範囲とともに添付の特許請求の範囲を参照して判定されるべきである。好ましいかどうかに関わらず、本明細書に説明された任意の特徴は、好ましいかどうかに関わらず、本明細書に説明された任意の他の特徴と組み合わされてよい。続く特許請求の範囲では、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、明示的に特別の定めがない限り、冠詞に続く品目の１つ以上の数量を指す。添付の特許請求の範囲は、ミーンズプラスファンクションの限定が語句「するための手段（ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ）」を使用し、所与の請求項に明示的に説明されない限り、係る限定を含むとして解釈されるべきではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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