(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を生成することと、
前記音声信号に基づいて音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を生成することと、
擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された音声信号を形成することと、
を備え、
擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された信号を形成することは、
少なくとも部分的に前記音声信号に基づいている信号に前記制御信号および前記擬似ランダム信号の逆数の積を足したものに等しくなるように前記符号化された音声信号を生成することを備える、方法。
【請求項２】
少なくとも部分的に前記音声信号に基づいている前記信号は、前記音声信号に等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記擬似ランダム信号は、擬似ランダム可逆的演算子を備えた値を備える、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記擬似ランダム可逆的演算子の各々は、１つの要素マトリクスを備え、ならびに
前記擬似ランダム可逆的演算子は、正および負の２つの状態のみを備える、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
音声信号を生成することと、
前記音声信号に基づいて音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を生成することと、
擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された音声信号を形成することと、
を備え、
擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された信号を形成することは、
少なくとも部分的に前記音声信号に基づいている信号に前記制御信号および前記擬似ランダム信号の逆数の積を足したものに等しくなるように前記符号化された音声信号を生成することを備え、
少なくとも部分的に前記音声信号に基づいている信号に前記制御信号および前記擬似ランダム信号の逆数の積を足したものに等しくなるように前記符号化された音声信号を生成することは、
前記音声信号を前記擬似ランダム信号と乗算して、第１の合成信号を形成することと、
前記制御信号を前記第１の合成信号に加算して、第２の合成信号を形成することと、
前記第２の合成信号を前記擬似ランダム信号の前記逆数と乗算して、前記符号化された音声信号を形成することと、
を備える、方法。
【請求項６】
音声信号を生成することと、
前記音声信号に基づいて音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を生成することと、
擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された音声信号を形成することと、
を備え、
擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された信号を形成することは、
少なくとも部分的に前記音声信号に基づいている信号に前記制御信号および前記擬似ランダム信号の逆数の積を足したものに等しくなるように前記符号化された音声信号を生成することを備え、
少なくとも部分的に前記音声信号に基づいている信号に前記制御信号および前記擬似ランダム信号の逆数の積を足したものに等しくなるように前記符号化された音声信号を生成することは、
前記音声信号を前記擬似ランダム信号と乗算して、第１の合成信号を形成することと、
前記第１の合成信号をフィルタリングして、フィルタリングされた第１の合成信号を形成することと、
前記制御信号を前記フィルタリングされた第１の合成信号に加算して、第２の合成信号を形成することと、
前記第２の合成信号を前記擬似ランダム信号の前記逆数と乗算して、前記符号化された音声信号を形成することと、
を備える、方法。
【請求項７】
少なくとも部分的に前記音声信号に基づいている信号に前記制御信号および前記擬似ランダム信号の逆数の積を足したものに等しくなるように前記符号化された音声信号を生成することは、
前記制御信号を前記擬似ランダム信号の前記逆数と乗算して、第１の合成信号を形成することと、
前記音声信号を前記第１の合成信号に加算して、前記符号化された音声信号を形成することと、
を備える、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
プロセッサベースシステムに、
音声信号を生成することと、
前記音声信号に基づいて音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を生成することと、
擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された音声信号を形成することと、
を備え、
擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された音声信号を形成することは、
少なくとも部分的に前記音声信号に基づいている信号に前記制御信号および前記擬似ランダム信号の逆数の積を足したものに等しくなるように前記符号化された音声信号を生成することを備えたステップを実行させるように構成された１つまたは複数のコンピュータプログラムを記憶した、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項９】
前記擬似ランダム信号は、擬似ランダム可逆的演算子を備えた値を備える、請求項８に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１０】
音声出力インタフェースと、
前記音声出力インタフェースに結合された中央処理装置（ＣＰＵ）と、
前記ＣＰＵに結合され、およびプログラムコードを記憶したメモリと、
を備え、前記プログラムコードは、前記ＣＰＵに、
音声信号を生成することと、
前記音声信号に基づいて音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を生成することと、
擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された音声信号を形成することと、
前記符号化された音声信号を前記音声出力インタフェースに提供することと、
を備えたステップを実行させるように構成され、
擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された音声信号を形成することは、
少なくとも部分的に前記音声信号に基づいている信号に前記制御信号および前記擬似ランダム信号の逆数の積を足したものに等しくなるように前記符号化された音声信号を生成することを備える、システム。
【請求項１１】
前記擬似ランダム信号は、擬似ランダム可逆的演算子を備えた値を備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えた信号を受信することと、
擬似ランダム信号を使用することによって前記受信された信号から前記制御信号を回復することと、
音声を配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するために前記回復された制御信号を使用することと、
前記受信された信号から前記音声信号を回復することと、
前記音声を配信するデバイスにおいて音声を生成するために前記回復された音声信号を使用することと、
を備え、
前記受信された信号から前記音声信号を回復することは、
前記受信された信号を前記擬似ランダム信号と乗算して、第１の合成信号を形成することと、
少なくとも部分的に前記第１の合成信号に基づいている信号を前記擬似ランダム信号の逆数と乗算することによって、少なくとも部分的に前記第１の合成信号に基づいている前記信号から前記音声信号を回復することと、
を備える、方法。
【請求項１３】
擬似ランダム信号を使用することによって前記受信された信号から前記制御信号を回復することは、
前記第１の合成信号をフィルタリングすることによって、前記第１の合成信号から前記制御信号を回復することをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の合成信号をフィルタリングすることによって、前記第１の合成信号から前記制御信号を回復することは、
前記第１の合成信号をフィルタリングして、前記制御信号によって使用される狭周波数帯域を分離することを備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の合成信号は、実質的に平坦な周波数応答を上回って上昇する狭周波数帯域においてピークを備える、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１６】
擬似ランダム信号を使用することによって前記受信された信号から前記制御信号を回復することは、
前記第１の合成信号を閾値と比較することを備える、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記擬似ランダム信号は、擬似ランダム可逆的演算子を備えた値を備える、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記擬似ランダム可逆的演算子の各々は、１つの要素マトリクスを備え、ならびに
前記擬似ランダム可逆的演算子は、正および負の２つの状態のみを備える、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記擬似ランダム信号を前記擬似ランダム信号と一致する信号と同期させることをさらに備える、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも部分的に前記第１の合成信号に基づいている前記信号は、前記第１の合成信号を備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも部分的に前記第１の合成信号に基づいている前記信号は、前記第１の合成信号のフィルタリングされたバージョンを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
プロセッサベースシステムに、
埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えた信号を受信することと、
擬似ランダム信号を使用することによって前記受信された信号から前記制御信号を回復することと、
音声を配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するために前記回復された制御信号を使用することと、
前記受信された信号から前記音声信号を回復することと、
前記音声を配信するデバイスにおいて音声を生成するために前記回復された音声信号を使用することと、
を備え、
前記受信された信号から前記音声信号を回復することは、
前記受信された信号を前記擬似ランダム信号と乗算して、第１の合成信号を形成することと、
少なくとも部分的に前記第１の合成信号に基づいている信号を前記擬似ランダム信号の逆数と乗算することによって、少なくとも部分的に前記第１の合成信号に基づいている前記信号から前記音声信号を回復することと、
を備えたステップを実行させる１つまたは複数コンピュータプログラムを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２３】
擬似ランダム信号を使用することによって前記受信された信号から前記制御信号を回復することは、
前記第１の合成信号をフィルタリングすることによって、前記第１の合成信号から前記制御信号を回復することをさらに備える、請求項２２に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２４】
前記擬似ランダム信号は、擬似ランダム可逆的演算子を備えた値を備える、請求項２２または２３に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２５】
少なくとも１つの音再生デバイスと、
少なくとも１つの触覚フィードバックデバイスと、
前記少なくとも１つの音再生デバイスおよび前記少なくとも１つの触覚フィードバックデバイスに結合された中央処理装置（ＣＰＵ）と、
前記ＣＰＵに結合され、およびプログラムコードを記憶したメモリと、
を備え、前記プログラムコードは、前記ＣＰＵに、
埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えた信号を受信することと、
擬似ランダム信号を使用することによって前記受信された信号から前記制御信号を回復することと、
音声を配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するために前記回復された制御信号を使用することと、
前記受信された信号から前記音声信号を回復することと、
前記少なくとも１つの音再生デバイスにおいて音声を生成するために前記回復された音声信号を使用することと、
を備え、
前記受信された信号から前記音声信号を回復することは、
前記受信された信号を前記擬似ランダム信号と乗算して、第１の合成信号を形成することと、
少なくとも部分的に前記第１の合成信号に基づいている信号を前記擬似ランダム信号の逆数と乗算することによって、少なくとも部分的に前記第１の合成信号に基づいている前記信号から前記音声信号を回復することと、
を備えたステップを実行させるように構成される、システム。
【請求項２６】
擬似ランダム信号を使用することによって前記受信された信号から前記制御信号を回復することは、
前記第１の合成信号をフィルタリングすることによって、前記第１の合成信号から前記制御信号を回復することをさらに備える、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記擬似ランダム信号は、擬似ランダム可逆的演算子を備えた値を備える、請求項２５または２６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、その全体において本明細書で参照することによって、その全体の内容および開示がここで組み込まれる、２０１４年５月９日に出願された「ＳＣＨＥＭＥ  ＦＯＲ  ＥＭＢＥＤＤＩＮＧ  Ａ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＩＧＮＡＬ  ＩＮ  ＡＮ  ＡＵＤＩＯ  ＳＩＧＮＡＬ  ＵＳＩＮＧ  ＰＳＥＵＤＯ  ＷＨＩＴＥ  ＮＯＩＳＥ」と題する米国特許出願第１４／２７４，５７１号の継続であり、およびそれからの利益を主張する。
【０００２】
本出願は、その全体において本明細書で参照することによって、その全体の内容および開示がここで組み込まれる、２０１４年５月９日に出願された「ＳＣＨＥＭＥ  ＦＯＲ  ＥＭＢＥＤＤＩＮＧ  Ａ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＩＧＮＡＬ  ＩＮ  ＡＮ  ＡＵＤＩＯ  ＳＩＧＮＡＬ」と題し、および代理人整理番号１３１７１４［ＳＣＥＡ１３０３２ＵＳ００］で識別される米国特許出願第１４／２７４，５５５号に関連する。
【０００３】
［技術分野］
本発明は概して、コンピュータシミュレーション出力技術に関し、より詳細には、コンピュータゲームおよびビデオゲームなどのコンピュータシミュレーションによって採用することができる音声および触覚技術に関する。
【背景技術】
【０００４】
ビデオゲームなどのコンピュータゲームがエンターテイメントの一般的な供給源になっている。コンピュータゲームは一般的に、コンピュータゲームソフトウェアアプリケーションで実装され、ならびにゲームコンソール、エンターテイメントシステム、デスクトップ、ラップトップ、およびノートブックコンピュータ、ポータブルデバイス、パッドライクデバイスなどの上で稼働することが多い。コンピュータゲームは、コンピュータ・シミュレーションの１つのタイプである。
【０００５】
コンピュータゲームのユーザは一般的に、ディスプレイ上でゲームプレイを見ることが可能であり、ならびにゲームコントローラ、ゲームパッド、ジョイスティック、マウス、または他の入力デバイスおよび／もしくは入力技術でゲームの種々の態様を制御することが可能である。コンピュータゲームはまた一般的に、他のプレイヤのキャラクタによって生成される音、例えば声、足音、物理的な衝突（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｏｎｆｒｏｎｔａｔｉｏｎｓ）、ガンショット、爆発、カーチェイス、カークラッシュの音など、ゲームによって生成される音をユーザが聞くことができるような音声出力を含む。
【０００６】
触覚技術、すなわちハプティクスは、デバイスまたはシステムのユーザに、或るタイプのフィードバックまたは出力として、物理的感覚を提供する。触覚技術が提供し得る物理的感覚のタイプの例は、力、振動、および／または動きをユーザに加えることを含む。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの実施形態は、音声信号を生成することと、前記音声信号に基づいて音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を生成することと、擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された音声信号を形成することと、を備えた方法を提供する。
【０００８】
別の実施形態は、プロセッサベースシステムに、音声信号を生成することと、前記音声信号に基づいて音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を生成することと、擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された音声信号を形成することと、を備えたステップを実行させるように構成された１つまたは複数のコンピュータプログラムを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。
【０００９】
別の実施形態は、音声出力インタフェースと、前記音声出力インタフェースに結合された中央処理装置（ＣＰＵ）と、前記ＣＰＵに結合され、およびプログラムコードを記憶したメモリと、を備え、前記プログラムコードは、前記ＣＰＵに、音声信号を生成することと、前記音声信号に基づいて音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を生成することと、擬似ランダム信号を使用することによって前記制御信号を前記音声信号に埋め込んで、符号化された音声信号を形成することと、前記符号化された音声信号を前記音声出力インタフェースに提供することと、を備えたステップを実行させるように構成される、システムを提供する。
【００１０】
別の実施形態は、埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えた信号を受信することと、擬似ランダム信号を使用することによって、前記受信された信号から前記制御信号を回復することと、音声を配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するために前記回復された制御信号を使用することと、前記受信された信号から前記音声信号を回復することと、音声を配信する前記デバイスにおいて音声を生成するために、前記回復された音声信号を使用することと、を備えた方法を提供する。
【００１１】
別の実施形態は、プロセッサベースシステムに、埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えた信号を受信することと、擬似ランダム信号を使用することによって、前記受信された信号から前記制御信号を回復することと、音声を配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するために前記回復された制御信号を使用することと、前記受信された信号から前記音声信号を回復することと、音声を配信する前記デバイスにおいて音声を生成するために、前記回復された音声信号を使用することと、を備えたステップを実行させるように構成された１つまたは複数のコンピュータプログラムを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。
【００１２】
別の実施形態は、少なくとも１つの音再生デバイスと、少なくとも１つの触覚フィードバックデバイスと、前記少なくとも１つの音再生デバイスおよび前記少なくとも１つの触覚フィードバックデバイスに結合された中央処理装置（ＣＰＵ）と、前記ＣＰＵに結合され、およびプログラムコードを記憶したメモリと、を備え、前記プログラムコードは、前記ＣＰＵに、埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えた信号を受信することと、擬似ランダム信号を使用することによって、前記受信された信号から前記制御信号を回復することと、音声を配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するために前記回復された制御信号を使用することと、前記受信された信号から前記音声信号を回復することと、前記少なくとも１つの音再生デバイスにおいて音声を生成するために、前記回復された音声信号を使用することと、を備えたステップを実行させるように構成される、システムを提供する。
【００１３】
本発明の実施形態の原理が利用される例示的な実施形態を示す、以下の詳細な説明および添付図面を参照することによって、本発明の種々の実施形態の特徴および利点のより良い理解が得られる。
【００１４】
本発明の実施形態の上記態様および他の態様、特徴、ならびに利点が、以下の図面とともに提示される、その以下のさらなる詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のいくつかの実施形態に従ったシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態に従った方法を示すフローチャートである。
【図３】図３Ａおよび図３Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従った方法を示す周波数スペクトル図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態に従った方法を示すフローチャートである。
【図５】図５Ａおよび図５Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従った方法を示す周波数スペクトル図である。
【図６】図６Ａおよび図６Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従った方法を示す周波数スペクトル図である。
【図７】図７Ａおよび図７Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従った方法を示す周波数スペクトル図である。
【図８】本発明のいくつかの実施形態に従った方法を示すフローチャートである。
【図９Ａ】本発明のいくつかの実施形態に従ったシステムを示すブロック図である。
【図９Ｂ】本発明のいくつかの実施形態に従ったシステムを示すブロック図である。
【図１０】本発明のいくつかの実施形態に従った方法を示すフローチャートである。
【図１１】本発明のいくつかの実施形態に従ったシステムを示すブロック図である。
【図１２】本発明のいくつかの実施形態に従った、本明細書で示され、および説明される方法および技術のいずれかを稼動させ、実装し、および／または実行するために使用することができるコンピュータまたは他のプロセッサベース装置／システムを示すブロック図である。
【図１３】本発明のいくつかの実施形態に従った、本明細書で示され、および説明される方法および技術を稼動させ、実装し、および／または実行するために使用することができる別のプロセッサベース装置／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】
【００１６】
上述したように、触覚技術、すなわちハプティクスは、デバイスまたはシステムのユーザに、或るタイプのフィードバックまたは出力として、物理的感覚を提供する。いくつかのコンピュータゲーム、ビデオゲーム、および他のコンピュータシミュレーションは、ハプティクスを採用する。例えば、ハプティクスを採用するゲームパッドは、ビデオゲームにおける或る出来事に応答して振動するトランスデューサを含んでも良い。そのような振動は、ユーザの手によって感じられ、それはさらなる現実的なゲーム経験をもたらす。
【００１７】
コンピュータゲームまたは他のコンピュータシミュレーションがハプティクスを採用することができる別の潜在的な方法は、ユーザによって身に着けられるヘッドセットまたはヘッドフォンに組み込まれた１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスの使用を通じたものである。そのようなシナリオでは、触覚フィードバックデバイスは、コンピュータシミュレーションにおける或る出来事に応答して、力、振動、および／または動きをユーザの頭部に加えることができる。重ねて、そのような力、振動、および／または動きは、さらなる現実的な経験をユーザにもたらす。実際、強い振動をリスナの頭部に結び付ける触覚フィードバックデバイスも含む高品質ステレオヘッドフォンは、コンピュータのゲーム経験をさらに没入したものとすることができる。
【００１８】
そのようなヘッドフォン触覚フィードバックシステムを設計するときの１つの重要な課題は、触覚フィードバックトランスデューサ要素に対するロバストな制御機構を提供することである。別個の音声および制御通信チャネルがゲームデバイスからヘッドフォンに提供される必要がある場合、さらなる余分なコストを招くことがある。
【００１９】
本発明の実施形態に従って、音声信号品質が著しく悪化しない方法で、および要求される処理を最小にしてヘッドフォンユニット上で制御情報をロバストに回復することができるように、触覚制御信号が音声信号に埋め込まれる。さらに、触覚制御信号が聞き取れない方法で触覚制御信号が音声信号に埋め込まれ、それは、ユーザを煩わせることを回避することの支援となる。以下の説明される技術で、触覚制御情報は、音声チャネルを共有する。音声信号への触覚制御信号のそのような埋め込みは、コストを削減し、および設計を簡易化することができる。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に従って動作するシステム１００の例を示す。システムは概して、送信側１０２および受信側１０４を含む。送信側１０２上では、プロセッサベースシステム１１０は、コンピュータゲームまたはビデオゲームなどのコンピュータシミュレーションを稼動させるために使用される。例として、プロセッサベースシステム１１０は、エンターテイメントシステム、ゲームコンソール、またはコンピュータなどを備えても良い。
【００２１】
受信側１０４上では、音声配信装置１２２を身に着けているユーザ１２０が示される。いくつかの実施形態では、音声配信装置１２２は、人間の頭部に身に着けられ、および音声を人間の耳の一方または両方に配信するように構成されたデバイスを備えても良い。示される例では、音声配信装置１２２は、ユーザ１２０の耳に近接して保持される小型拡声器１２４および１２６の対を含む。いくつかの実施形態では、小型拡声器１２４および１２６は代わりに、任意のタイプのスピーカ、イヤフォンデバイス、インイヤモニタデバイス、または任意の他のタイプの音再生デバイスを備えても良い。例として、音声配信装置１２２は、ヘッドセット、ヘッドフォン、またはイヤフォンデバイスなどを備えても良い。いくつかの実施形態では、音声配信装置１２２は、マイクロフォンを含む。しかしながら、マイクロフォンは要求されず、よって、いくつかの実施形態では、音声配信装置１２２はマイクロフォンを含まない。
【００２２】
いくつかの実施形態では、音声配信装置１２２はまた、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイス１２８および１３０を含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイス１２８および１３０は、音声配信装置１２２に組み込まれる。いくつかの実施形態では、触覚フィードバックデバイス１２８および１３０は、ユーザ１２０の頭部に近接するように構成される。いくつかの実施形態では、触覚フィードバックデバイス１２８および１３０は、力、振動、および／または動きをユーザ１２０の頭部に加えるように構成される。触覚フィードバックデバイス１２８および１３０は典型的には、コンピュータシミュレーションによって生成することができる触覚制御信号によって制御される。例として、触覚フィードバックデバイス１２８および１３０は、任意のタイプの触覚トランスデューサなどの任意のタイプの触覚デバイスを備えても良い。
【００２３】
本発明の種々の実施形態に従って、音声信号および触覚制御信号は、プロセッサベースシステム１１０によって生成される。次いで、触覚制御信号は、音声信号に埋め込まれて、修正された音声信号を生成し、その後、音声信号は音声配信装置１２２に送信される。音声配信装置１２２への修正された音声信号の送信は、矢印１４０によって示され、および送信は、有線または無線接続を介しても良い。音声配信装置１２２は、修正された音声信号を受信し、および触覚制御信号を抽出する。
【００２４】
ここで、システム１００の送信側１０２の動作の例が、本発明の実施形態に従って動作する方法２００の例を示す図２を参照して説明される。
【００２５】
ステップ２０２では、音声信号が生成される。より詳細には、コンピュータシミュレーションがプロセッサベースシステム１１０上で稼動するとき、それは一般的には、音声を生成する。いくつかの実施形態では、音声は一般的には、シミュレーションによって生成された音を含み、およびシミュレーションの他のユーザの声をも含んでも良い。例えば、音声は、声、足音、物理的な衝突、ガンショット、爆発、カーチェイス、カークラッシュなど、他のユーザのキャラクタによって生成された音を含んでも良い。
【００２６】
いくつかの実施形態では、生成された音声は一般的には、プロセッサベースシステム１１０によって生成された音声信号に埋め込まれる。生成された音声は通常、周波数範囲を有する。いくつかの実施形態では、例えば、生成された音声信号の周波数範囲は、約２０ヘルツ（Ｈｚ）〜２１キロヘルツ（ｋＨｚ）の位数にあっても良い。しかしながら、生成された音声信号が任意の周波数範囲を備えても良いことが理解されるべきである。
【００２７】
ステップ２０４では、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号が生成される。いくつかの実施形態では、生成される制御信号は、音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスを制御するように構成されても良い。例えば、いくつかの実施形態では、生成される制御信号は、ヘッドセット、ヘッドフォン、またはイヤフォンデバイスなどに組み込まれた１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスを制御するように構成されても良い。さらに、使用される触覚フィードバックデバイスのタイプは、任意のタイプの力、振動、動きなどを、ユーザの頭部、耳、首、肩、および／また他の体の部分もしくは領域に加えるように選択されても良い。
【００２８】
いくつかの実施形態では、生成された制御信号は、コンピュータシミュレーションにおける或る出来事に応答して、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスを活性化、または始動させるように構成されても良い。例えば、生成された制御信号は、コンピュータシミュレーションの設計者および／または開発者によって選択されたいずれかの状況および／またはいずれかの時間に応答して、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスを活性化するように構成されても良い。さらに、生成された制御信号は、アナログまたはデジタル制御信号を備えても良い。例えば、いくつかの実施形態では、制御信号は、意図された時間にハプティクスを始動させるように構成された小さいパルスを備えても良い。例えば、コンピュータシミュレーションの設計者および／または開発者は、一連のシミュレーションを体験しても良く、および騒音または振動を生じさせるなど、彼らがハプティクスをトリガすることを望むときはいつでも、彼らは、小さいパルスを制御信号に挿入する。
【００２９】
次に、いくつかの実施形態では、制御信号が音声信号に埋め込まれる。ステップ２０６および２０８は、本発明のいくつかの実施形態に従って、どのように制御信号を音声信号に埋め込むことができるかの例を示す。
【００３０】
特に、ステップ２０６では、信号電力は、周波数範囲の一部で、生成された音声信号からフィルタリングされる。図３Ａは、このステップの例を示す周波数スペクトル図を示す。いくつかの実施形態では、生成されたような音声信号は、約２０Ｈｚ〜２１ｋＨｚの位数上の周波数範囲を有しても良いが、生成された音声信号は、任意の周波数範囲を備えても良いことが理解されるべきである。図３Ａに示されるように、信号電力は、音声信号３１２の周波数範囲の部分３１０からフィルタリングされる。示される実施形態では、フィルタリングされる周波数範囲の部分３１０は、約３０Ｈｚを下回る全ての周波数を備える。約３０Ｈｚを下回る周波数は、ほとんどの人間が聞き取ることができず、および／またはほとんどの人間が消失していることに気付かないスペクトルの一部であると考えられる。３０Ｈｚを下回る範囲は、１つの例にすぎないこと、および本発明の実施形態に従って、３０Ｈｚのカットオフが変わってもよいことが理解されるべきである。
【００３１】
いくつかの実施形態では、３０Ｈｚなどの選択されたカットオフ周波数を下回る信号電力を取り除くために、高域通過フィルタが使用されても良い。すなわち、約３０Ｈｚを上回る、生成された音声信号が高域通過フィルタリングされ、よって、３０Ｈｚを下回る信号が全く、またはほとんど存在しない。信号電力が超低周波数から取り除かれる１つの理由は、スペクトルの非常に聞き取れない部分が、触覚トランスデューサおよび／または他の触覚デバイスをトリガする情報を搬送するために使用されても良いことである。すなわち、ほとんどの人間が相違を聞き取ることができず、および気付かない周波数スペクトルの部分がフィルタリングされ、次いで、触覚制御情報に置き換えられる。人間は一般的に、約３０Ｈｚを下回る音を聞き取ることができず、および気付かないので、３０Ｈｚを下回る範囲が本例で使用される。しかしながら、以下で議論されるように、人間の可聴範囲の上限近く、またはそれを少し上回る最高周波数では、ほとんどの人間が一般的に相違を聞き取ることができず、および気付かないので、人間の可聴範囲の上限近くのより高い周波数がまた使用されても良い。
【００３２】
ステップ２０８（図２）では、生成された制御信号は、音声信号の周波数範囲のフィルタリングされた部分にある周波数を有する１つまたは複数の搬送波に変調される。図３Ｂは、このステップの例を示す周波数スペクトル図である。示されるように、生成された制御信号は、周波数範囲３２０に入る周波数を有する搬送波に変調される。示される実施形態では、周波数範囲３２０は、約２０Ｈｚ〜３０Ｈｚの範囲を備える。この範囲は、信号電力が取り除かれたフィルタリングされた部分３１０に入る。さらにいくつかの実施形態では、範囲３２０は、プロセッサベースシステム１１０と音声配信装置１２２（図１）との間の音声通信チャネルの帯域幅内である。
【００３３】
周波数範囲３２０における変調された制御信号および元の音声信号３１２の残りは、修正された音声信号を形成する。すなわち、変調された搬送波は、フィルタリングされた音声信号に加算されて、修正された音声信号を形成する。いくつかの実施形態では、変調された音声信号は、埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備える。いくつかの実施形態では、次いで、修正された音声信号は、音声配信装置１２２などの受信側上の音声配信デバイスに送信される。いくつかの実施形態では、そのような送信はまず、修正された音声信号をプロセッサベースシステム１１０の音声出力インタフェースに提供することを含む。すなわち、埋め込まれた制御信号を有する音声信号は、プロセッサベースシステム１１０の音声出力インタフェースに提供されても良い。次いで、音声出力インタフェースは、有線または無線接続を介して、修正された音声信号を音声配信デバイスに送信する。
【００３４】
いくつかの実施形態では、生成された制御信号は、各々が周波数範囲３２０に入る周波数を有する１つまたは複数の搬送波に変調される。例えば、ちょうど１つの搬送波または複数の搬送波のいずれかは、各々、制御信号情報によって変調されても良い。いくつかの実施形態では、制御データを搬送波に変調するために既知の技術が使用されても良い。生成された制御信号がアナログまたはデジタル制御信号を備えても良いことは上述した。いくつかの実施形態では、ハプティクスが始動されることが意図されるときに、生成された制御信号は、小さい２０Ｈｚのパルスを挿入することによって搬送波に変調される。例えば、コンピュータシミュレーションの設計者および／または開発者は、一連のシミュレーションを体験しても良く、および騒音または振動を生じさせるなど、彼らがハプティクスをトリガすることを望むときはいつでも、彼らは、小さいパルス、または約２０〜３０Ｈｚの範囲に下がった他の信号を挿入する。いくつかの実施形態では、そのようなパルスの振幅は、それが受信側上で検出されるべきであるので、適度に強い必要があるが、振幅は、それがクリッピングを生じさせることがあるので、好ましくは、あまり強いべきではない。これは、いくつかの実施形態では、触覚制御信号を音声信号に組み込み得る１つの方法を備える。しかしながら、いくつかの実施形態では、デジタル触覚制御信号は、２０Ｈｚ〜３０Ｈｚで１つまたは複数の搬送波に変調されても良いことが理解されるべきである。
【００３５】
よって、制御データは、ほとんどの人間が消失している音声を聞き取ることができず、および気付かないが、いまだにゲームデバイス（もしくは他のシステム）とヘッドフォンとの間の音声通信チャネルの帯域幅内にあるスペクトルの部分において搬送波に変調される。特に、上記説明された例では、情報は、２０Ｈｚ〜３０Ｈｚの範囲で周波数に変調される。いくつかの実施形態では、これは、変調された制御信号を加算する前に、送信側上のゲーム音声からの全ての信号電力を周波数範囲の選択された部分で最初にフィルタリングすることによって達成される。示される例では、周波数範囲の選択された部分は、３０Ｈｚを下回るが、このカットオフ周波数を調整することができ、およびそれは、いくつかの実施形態において異なる範囲とすることができる。
【００３６】
ここで、システム１００（図１）の受信側１０４の動作の例が説明される。いくつかの実施形態では、音声配信装置１２２などの音声を配信するデバイスは、埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えた信号を受信する。いくつかの実施形態では、制御信号は、上記説明されたように音声信号に埋め込まれても良い。いくつかの実施形態では、音声信号は、受信された信号から回復され、次いで、回復された音声信号は、音声を配信するデバイスにおいて音声を生成するために使用される。同様に、いくつかの実施形態では、制御信号は、受信された信号から回復され、次いで、回復された制御信号は、音声を配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するために使用される。
【００３７】
いくつかの実施形態では、受信された信号から音声信号を回復するためにフィルタリングが使用される。例えば、受信された信号は、受信された信号の周波数範囲の部分Ｐから音声信号電力を取り除くためにフィルタリングされて、回復された音声信号を形成する。同様に、いくつかの実施形態では、受信された信号から制御信号を回復するためにフィルタリングが使用される。例えば、受信された信号は、受信された信号の周波数範囲の上述した部分Ｐ以外の周波数から信号電力を取り除くためにフィルタリングされて、フィルタリングされた信号を形成する。次いで、いくつかの実施形態では、この第２のフィルタリングされた信号は復調され、制御信号を抽出する。
【００３８】
ここで、そのようなフィルタリングの使用がさらに詳細に説明される。すなわち、フィルタリングを含むシステム１００の受信側１０４の動作の例は、本発明の実施形態に従って動作する方法４００の例を示す図４を参照して説明される。概して、方法４００は、修正された音声信号を受信することと、次いで、受信された信号から埋め込まれた触覚制御情報を抽出または回復することと、を含む。
【００３９】
特に、ステップ４０２では、信号が受信される。いくつかの実施形態では、信号は、上記説明されたように修正された音声信号を備える。例えば、受信された信号は、埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えても良い。いくつかの実施形態では、受信された信号は、ほとんどの人間がノイズを聞き取ることができず、および／または気付かないスペクトルの１つまたは複数の部分において搬送波に変調された触覚制御信号を有する音声信号を備えても良い。そのようにして、受信された信号は一般的に、周波数範囲を備える。
【００４０】
いくつかの実施形態では、信号は、ヘッドセット、ヘッドフォン、またはイヤフォンデバイスなどを備えることができる、上記説明されたような音声配信装置１２２（図１）などの音声配信デバイスによって受信されても良い。いくつかの実施形態では、そのような音声配信デバイスはまた、音声配信デバイスに組み込み得る１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスを含んでも良い。
【００４１】
概して、いくつかの実施形態では、受信された信号は、２つのパスに分割される。１つのパスは、音声出力をヘッドフォンスピーカまたは他の音再生デバイス（複数可）に提供し、および別のパスは、制御信号データを抽出するために使用される。ステップ４０４は、第１のパスの例を示す。
【００４２】
特に、ステップ４０４では、受信された信号は、周波数範囲の部分から音声信号電力を取り除くためにフィルタリングされて、第１のフィルタリングされた信号を形成する。例えば、触覚制御情報が２０Ｈｚ〜３０Ｈｚの範囲で周波数に変調された、上記説明された例示的な実施形態を続けて、３０Ｈｚを下回る音声信号電力がフィルタリングされる。次いで、残りの信号は、所望のゲームまたは他のシミュレーション音声として、ユーザの音声配信デバイススピーカに提示される。
【００４３】
このステップの例は、図５Ａに示される。特に、受信された信号５１０は、３０Ｈｚを下回る音声信号電力を取り除くためにフィルタリングされ、それは、フィルタリングされた部分５１２として示される。触覚制御情報がフィルタリングされた部分５１２に含まれているので、触覚制御情報によって生じる干渉または歪みがなく、ユーザの音声配信デバイススピーカまたは他の音再生デバイスを駆動するために残りの信号を使用することができる。いくつかの実施形態では、高域通過フィルタは、フィルタリングを実行するために使用されても良い。
【００４４】
ステップ４０６（図４）では、第１のフィルタリングされた信号は、音声を生成するために使用される。例えば、第１のフィルタリングされた信号は、音声配信デバイスと関連して、スピーカまたは他の音再生デバイスを駆動するために使用されても良い。よって、いくつかの実施形態では、第１のフィルタリングされた信号は、回復された音声信号を表す。
【００４５】
ステップ４０８は、制御信号データを抽出するために使用される、上述した第２のパスの例を示す。特に、ステップ４０８では、受信された信号は、２０Ｈｚ〜３０Ｈｚの範囲外で周波数から信号電力を取り除くためにフィルタリングされて、第２のフィルタリングされた信号を形成する。例えば、上記議論された同一の例示的な実施形態を続けて、３０Ｈｚを上回る信号電力は、受信された信号からフィルタリングされる。
【００４６】
このステップの例は、図５Ｂに示される。特に、受信された信号は、３０Ｈｚを上回る全ての信号電力を取り除くためにフィルタリングされる。残りの部分５１４は、送信側上で２０Ｈｚ〜３０Ｈｚの範囲で周波数に変調された触覚制御情報のみを含む。いくつかの実施形態では、低域通過フィルタは、フィルタリングを実行するために使用されても良い。
【００４７】
最後に、ステップ４１０（図４）では、第２のフィルタリングされた信号は、触覚フィードバックデバイスを制御するために使用される。上述したように、いくつかの実施形態では、触覚フィードバック制御デバイスは、生成された音声を配信するデバイスに組み込まれても良い。いくつかの実施形態では、触覚フィードバックデバイスを制御するために第２のフィルタリングされた信号を使用するステップは、第２のフィルタリングされた信号を復号化して、触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を抽出することを備えても良い。例えば、フィルタリングステップ４０８の後、結果として生じる信号（すなわち、残りの部分５１４）は、制御データを抽出するデコーダに渡されても良い。いくつかの実施形態では、抽出された制御データは、回復された制御信号に対応する。次いで、抽出された制御データは、触覚フィードバック振動器など触覚フィードバックデバイスを制御するために使用される。
【００４８】
よって、上記説明されたように、本発明の種々の実施形態は、音の可聴品質を乱さないようにデジタルまたはアナログのいずれかとすることができるデータ信号を、音声信号内に埋め込む手段を提供する。ロバストに、および要求される計算を最小にして、データを抽出することができる。いくつかの実施形態では、埋め込まれた信号は、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスを制御する目的で使用される。
【００４９】
人間は一般的に、２０Ｈｚ〜３０Ｈｚの範囲を下回る音を聞き取ることができず、および気付かないので、３０Ｈｚを下回る周波数範囲が情報を搬送するために使用される上記説明された例について言及した。同様に、いくつかの実施形態では、人間の可聴範囲の上限近くのより高い周波数はまた、人間は一般的に、それらの周波数を聞き取ることができず、および気付かないので、制御情報を搬送するために使用されても良い。
【００５０】
図６Ａおよび６Ｂは、いくつかの実施形態における制御情報を搬送するためにより高い周波数範囲を使用する例を示す周波数スペクトル図である。いくつかの実施形態では、それらの図は、送信側上で実行されるステップを示す。図６Ａに示されるように、信号電力は、送信側上で生成された音声信号６１２の周波数範囲の部分６１０からフィルタリングされる。示される実施形態では、フィルタリングされる周波数範囲の部分６１０は、約１９キロヘルツ（ｋＨｚ）を上回る全ての周波数を備える。約１９ｋＨｚを上回る周波数は、ほとんどの人間が聞き取ることができず、および気付かないスペクトルの部分であると考えられる。１９ｋＨｚを上回る範囲は、１つの例にすぎないこと、および１９ｋＨｚのカットオフは、いくつかの実施形態では、変わっても良いことが理解されるべきである。
【００５１】
図６Ｂは、周波数範囲のフィルタリングされた部分にある周波数を有する搬送波に変調される、送信側上で生成された制御信号の例を示す。示されるように、生成された制御信号は、周波数範囲６２０に入る周波数を有する搬送波に変調される。示される実施形態では、周波数範囲６２０は、約１９ｋＨｚ〜２１ｋＨｚの範囲を備える。この範囲は、信号電力が取り除かれた、フィルタリングされた部分６１０に入る。さらに、いくつかの実施形態では、範囲６２０は、プロセッサベースシステム１１０と音声配信装置１２２（図１）との間の音声通信チャネルの帯域幅内にある。周波数範囲６２０において変調された制御信号および元の音声信号６１２の残りの組み合わせは、修正された音声信号を形成する。いくつかの実施形態では、生成された制御信号は、各々が周波数範囲６２０に入る周波数を有する１つまたは複数の搬送波に変調される。
【００５２】
いくつかの実施形態では、１９ｋＨｚなどの選択されたカットオフ周波数を上回る信号電力を取り除くために低域通過フィルタが使用されても良い。すなわち、約１９ｋＨｚを下回る、生成された音声信号が低域通過フィルタリングされ、よって、１９ｋＨｚを上回る信号がほとんど存在しない。重ねて、信号電力が超高周波数から取り除かれる１つの理由は、スペクトルの非常に聞き取れない部分が、触覚トランスデューサおよび／または他の触覚デバイスをトリガする情報を搬送するために使用されても良いことである。すなわち、ほとんどの人間が聞き取ることができず、および気付かない周波数スペクトルの部分は、フィルタリングされ、次いで、触覚制御情報に置き換えられる。この例では、高周波数は、いくつかの実施形態における人間の可聴範囲の上限に近く、またはそれを少し上回っても良い。
【００５３】
受信側上では、制御情報を回復または抽出するために、いくつかの実施形態では、受信された信号が２つのパスに分割される。１つのパスは、音声出力をヘッドフォンスピーカに提供し、および別のパスは、制御信号データを抽出するために使用される。特に、第１のパスについて、受信された信号は、１９ｋＨｚを上回る全ての音声信号電力を取り除くためにフィルタリングされる。触覚制御情報がフィルタリングされた部分に含まれているので、触覚制御情報によって生じる干渉または歪みがなく、ユーザの音声配信デバイススピーカまたは他の音再生デバイスを駆動するために残りの信号を使用することができる。
【００５４】
第２のパスについて、受信された信号は、１９ｋＨｚを下回る全ての信号電力を取り除くためにフィルタリングされる。残りの部分は、送信側上で１９ｋＨｚ〜２１ｋＨｚの範囲における周波数に変調された触覚制御情報のみを含む。次いで、結果として生じる信号は、触覚フィードバックデバイスを制御するために使用されてもよく、それは、結果として生じる信号を復号化して、触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を抽出することを備えても良い。例えば、結果として生じる信号は、制御データを抽出するデコーダに渡されても良い。次いで、抽出された制御データは、触覚フィードバック振動器などの触覚フィードバックデバイスを制御するために使用される。いくつかの実施形態では、抽出された制御データは、回復された制御信号に対応する。
【００５５】
いくつかの実施形態では、低周波数範囲および高周波数範囲の両方が、制御情報を搬送するために使用されても良い。図７Ａおよび７Ｂは、そのような実施形態の例を示す周波数スペクトル図である。いくつかの実施形態では、それらの図は、送信側上で実行されるステップを示す。特に、図７Ａを参照して、送信側上では、ゲームまたは他のシミュレーション音声７１０からの信号電力は、ほとんどの人間が聞き取ることができず、および気付かない周波数範囲の２つの部分７１２および７１４でフィルタリングされる。例えば、示されるように、変調された制御信号に加算する前に、信号電力は、１９ｋＨｚを上回り、および３０Ｈｚを下回る周波数範囲でフィルタリングされる。図７Ｂを参照して、次いで、制御データは、ほとんどの人間が聞き取ることができず、および気付かないが、いまだにゲームまたは他のプロセッサベースデバイスとヘッドフォンとの間の音声通信チャネルの帯域幅内にある、スペクトルの部分７２２および７２４において搬送波に変調される。特に、示される例では、制御情報は、１９ｋＨｚ〜２１ｋＨｚ、および２０Ｈｚ〜３０Ｈｚの範囲で周波数に変調される。
【００５６】
受信側上では、いくつかの実施形態では、上記議論されたのと同様に、信号が２つのパスに分割される。１つのパスは、音声出力をヘッドフォンスピーカに提供し、および別のパスは、制御信号データを抽出するために使用される。第１のパスについて、１９ｋＨｚを上回り、および３０Ｈｚを下回る音声信号電力がフィルタリングされる。次いで、残りの信号は、所望のゲーム音声として、ユーザのヘッドフォンスピーカまたは他の音再生デバイスに提示される。いくつかの実施形態では、これは、回復された音声信号に対応する。第２のパスについて、３０Ｈｚと１９ｋＨｚとの間の信号電力がフィルタリングされ、次いで、結果として生じる信号が制御データを抽出するデコーダに渡され、その後、触覚フィードバックデバイスを制御するために使用される。
【００５７】
よって、上記および本明細書で説明されたように、いくつかの実施形態では、スペクトルの聞き取れない部分、またはほぼ聞き取れない部分は、触覚トランスデューサまたは他の触覚フィードバックデバイスをトリガする情報を搬送するために使用されても良い。いくつかの実施形態では、聞き取れない触覚制御信号は、音声信号に埋め込まれ、および埋め込まれた制御信号は特に、音声再生をも組み込む１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスの制御のためであっても良い。
【００５８】
いくつかの実施形態では、そのようなスキームは、ほとんどの人間が聞き取ることができず、およびほとんどの人間が気付かず、ならびに／または多くの人間がかろうじて聞き取ることができる、周波数スペクトルの１つまたは複数の部分をフィルタリングすることによって実装されても良い。いくつかの実施形態では、周波数スペクトルのフィルタリングされた部分は、人間の可聴範囲の下限近く、人間の可聴範囲の上限近く、またはその両方であってもよい。例えば、人間は一般的に、約２０Ｈｚを下回る音に気付かず、および約２０ｋＨｚを超える音にも気付かない。いくつかの実施形態では、可聴範囲の下限近くの部分をフィルタリングするために高域通過フィルタが使用されても良く、可聴範囲の上限近くの部分をフィルタリングするために低域通過フィルタが使用されても良い。そのようなフィルタリングは、それらの範囲にあるほぼ全ての可聴周波数を取り除くことができる。いくつかの実施形態では、可聴範囲の下限近くの部分のみ、または可聴範囲の上限近くの部分のみを使用することが有利であることがある。
【００５９】
上記説明された例では、３０Ｈｚが下限でカットオフとして使用され、および１９ｋＨｚが上限でカットオフとして使用されている。それらは例にすぎないこと、ならびに下限および／または上限におけるカットオフ周波数は、本発明の種々の実施形態に従って変わっても良いことが理解されるべきである。例えば、いくつかの実施形態では、下限において、約またはほぼ４０Ｈｚ、３５Ｈｚ、２７Ｈｚ、２５Ｈｚ、２２Ｈｚ、２０Ｈｚのカットオフ周波数、または任意の他の周波数のカットオフ周波数が使用されても良い。同様に、いくつかの実施形態では、上限において、約またはほぼ１７ｋＨｚ、１８ｋＨｚ、１９．５ｋＨｚ、２０ｋＨｚのカットオフ周波数、または任意の他の周波数のカットオフ周波数が使用されても良い。
【００６０】
いくつかの実施形態では、カットオフ周波数は、１つまたは複数の設計のトレードオフを考慮することによって選択されても良い。例えば、人間可聴範囲の下限では、カットオフ周波数が高くなると、制御データ／信号に対して帯域幅がカットオフを下回ってさらに広くなる。すなわち、カットオフ周波数がより高い場合、下限においてより多くの制御情報を埋め込むことができる。一方で、カットオフ周波数が低くなると、音声に対して帯域幅がさらに広くなる。すなわち、カットオフ周波数がより低い場合、より低い周波数音声音を音声信号によって維持することができる。
【００６１】
同様に、人間の可聴範囲の上限では、カットオフ周波数が低くなると、制御データ／信号に対して帯域幅がカットオフを上回ってさらに広くなる。すなわち、カットオフ周波数がより低い場合、上限においてより多くの制御情報を埋め込むことができる。一方で、カットオフ周波数が高くなると、音声に対して帯域幅がさらに広くなる。すなわち、カットオフ周波数がより高い場合、より高い周波数音声音のより多くを音声信号によって維持することができる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、カットオフ周波数を選択するための１つの考慮事項は、ユーザがどの程度、彼らが聞き取る音声の品質について関心があるかを判定することを含んでも良い。例えば、ユーザが非常に最高の音声品質を望む場合、次いで、カットオフ周波数は、ほとんどの人間がもはや聞き取ることが可能でない低周波数および高周波数を、またはそれらを少し上回るように選択されても良い。そのようなカットオフ周波数は、音声に対する大容量の帯域幅をもたらす。一方で、ユーザが非常に最高の音声品質を望まず、およびそれを必要としない場合、次いで、例えば、下限におけるカットオフ周波数は、それが場合によっては人間の可聴範囲の部分に拡張するように上昇することができる。同様に、例えば、上限におけるカットオフ周波数を、それが場合によっては人間の可聴範囲の部分に拡張するように低下することができる。これは、音声品質をわずかに悪化させるが、制御情報に対して帯域幅をより大きくすることを可能にする。
【００６３】
よって、例えば、下限における非常に良好な音声品質が必要とされる場合、次いで、カットオフ周波数が３０Ｈｚにおける周波数または３０Ｈｚを下回る周波数に設定され、そこでは、人間が聞き取る能力が急激に下がり始める。一方で、下限における非常に良好な音声品質が必要とされない場合、次いで、カットオフ周波数が３０Ｈｚよりも高く設定される。例えば、ユーザが音声における低音の品質について関心がない場合、次いで、カットオフ周波数がおそらくはおよそ６０Ｈｚに設定される。よって、いくつかの実施形態では、カットオフ周波数は、人間が聞き取るよりも下回って、またはユーザが悪化した低音質に関心がないポイントに設定される。
【００６４】
いくつかの実施形態では、下限のみ、または上限のみでより高い品質の音声を有することが重要であることがある。そのような実施形態では、それらの必要性に対応するためにカットオフ周波数を選択することができる。例えば、上限ではなく下限におけるより高い品質の音声が必要とされる場合、次いで、最低の人間の可聴周波数を含めるために、下限におけるカットオフ周波数を非常に低く設定することができる。また、制御情報に対してより大きな帯域幅をもたらすために、上限におけるカットオフ周波数をおよそ低く設定することができ、おそらくは、最高の人間の可聴周波数に拡張する。よって、いくつかの実施形態では、周波数範囲の一方の限界における品質の音声に対する必要性を、周波数範囲の他方の限界における制御情報に対するより大きな帯域幅によって相殺することができる。
【００６５】
カットオフ周波数が音声信号の下限および／または上限に対して選択された後、次いで、いくつかの実施形態では、周波数が音声信号から除去（ｃｌｅａｒ）されて、制御情報に対してスペースを開ける。上述したように、下限において周波数を除去するために高域通過フィルタが使用されても良く、および上限において周波数を除去するために低域通過フィルタが使用されても良い。いくつかの実施形態では、および使用されるフィルタの品質に応じて、フィルタリング処理にリークが存在することがある。例えば、図７Ａでは、下限で３０Ｈｚを下回る音声信号のリーキング（ｌｅａｋｉｎｇ）７３０があり、および上限で１９ｋＨｚを上回る音声信号のリーキング７３２がある。示されるように、リーキングによって、カットオフが尖らないようになる。いくつかの実施形態では、より高い品質のフィルタは、より少ないリーキングでカットオフをより尖らせることができる。いくつかの実施形態では、そのようなリーキングは、カットオフ周波数を選択するときの別の考慮事項である。
【００６６】
音声信号の下限および／または上限がフィルタリングされた後、次いで、制御情報が加算されても良い。制御情報は、下限のフィルタリングされた部分、上限のフィルタリングされた部分、または両方の限界のフィルタリングされた部分に埋め込まれても良い。いくつかの実施形態では、制御情報は、音声信号のフィルタリングされた部分の一方または両方内にある周波数を有する１つまたは複数の搬送波にそれを変調することによって埋め込まれる。いくつかの実施形態では、変調処理の一部は、音声信号のフィルタリングされた部分内にある周波数を有する１つまたは複数の搬送波を生成することを含む。いくつかの実施形態では、搬送波を生成するために発振器が使用されても良い。発振器の使用によって、送信される種類の波を開発者が選択することが可能になる。しかしながら、いくつかの実施形態では、発振器の使用によって、リンギング（ｒｉｎｇｉｎｇ）が生じることがある。そのようにして、発振器の使用は要求されない。したがって、いくつかの実施形態では、発振器は使用されない。
【００６７】
上述したように、生成され、および埋め込まれた制御信号は、アナログまたはデジタル制御信号を備えても良い。例えば、いくつかの実施形態では、制御信号は、ハプティクスが活性化されるべきときはいつでも挿入される小さい２０Ｈｚのパルスを備えても良い。いくつかの実施形態では、制御信号は、小さい２５Ｈｚのパルス、２７Ｈｚのパルス、またはハプティクスが活性化されるべきときはいつでも挿入されるフィルタリングされた部分の任意の周波数を有するパルスを備えても良い。
【００６８】
いくつかの実施形態では、埋め込まれた制御信号のリーキング、またはブリーディング（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）が存在することがある。例えば、図７Ｂでは、下限で３０Ｈｚを上回る制御信号のリーキング７４０があり、および上限で１９ｋＨｚを下回る制御信号のリーキング７４２がある。いくつかの実施形態では、そのようなリーキングまたはブリーディングは、カットオフ周波数を選択するときの別の考慮事項である。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、約２０Ｈｚなど、下限でできるだけ低く制御信号を埋め込むことが有利であることがあり、それによって、制御信号が音声信号にブリードするほどに高くならない。
【００６９】
いくつかの実施形態では、埋め込まれた制御信号の潜在的なリーキングまたはブリーディングは、考慮することができる追加の設計のトレードオフを提示する。例えば、制御信号を、それをより低くすることによって、いずれかのブリード（音声側での）から摘出することをより容易にすることができるが、音声に対するヘッドルームはより少ない。さらに、別の制約は、２つの信号がともに加算され、それがあるポイントで、ピークを引き上げることである。それらをともに加算することは、それらがクリップする可能性を引き起こし、およびクリッピングを回避することが好ましい。
【００７０】
別の設計のトレードオフは、制御信号の帯域幅が狭くなると、時間領域でそれが広くなることである。これは、狭帯域幅制御信号が非常に尖らず、および高速にならないことを意味する。例えば、２０Ｈｚの制御信号は、５０ミリ秒（ｍｓｅｃ）であり、それは、あまり尖っていない約５０ｍｓｅｃの長さよりも尖っていないことを意味する。逆に、制御信号の帯域幅が広くなると、時間領域でそれが狭くなる。よって、尖っており、および高速な制御信号を有するために、さらなる周波数スペースをとる必要がある。例えば、１０００Ｈｚの制御信号は、１ｍｓｅｃの長さに下がり、それは、尖っており、および高速であるが、音声に対しては脅威となる。なぜならば、それは、人間の声の範囲など、人間の可聴範囲に十分に拡張するからである。
【００７１】
最後に、いくつかの実施形態では、元の音声信号が修正されて制御情報を埋め込んだ後、修正された信号が受信側に送信される。受信側においては、いくつかの実施形態では、制御情報が埋め込まれた周波数範囲（複数可）は分離される。実施例が説明されてきた。次いで、制御情報がその周波数範囲（複数可）で検出される。例えば、いくつかの実施形態では、制御パルスが分離された周波数範囲（複数可）で検出され、それは次いで、ハプティクスをトリガするために使用される。
【００７２】
ここで、本発明のいくつかの実施形態に従って制御信号を音声信号に埋め込むために使用することができる別の技術が説明される。いくつかの実施形態では、この技術は、スペクトル拡散技術と同様であり、および送信側から受信側への送信処理をくぐり抜ける低レベルの擬似ランダムホワイトノイズを使用する。
【００７３】
概して、いくつかの実施形態では、低レベルの擬似ランダムホワイトノイズは、触覚制御信号を音声信号に隠蔽するために使用される。触覚制御信号を隠蔽する別の方法は、それを音声信号の低位ビットに符号化することである。例えば、最下位ビットは、ハプティクスに対するオン／オフとして使用されても良い。しかしながら、この技術での１つの問題は、音声圧縮が低位ビットをスクランブルすることであり、それは、受信側上で触覚制御信号が回復されないことを意味する。低位ビットを歪めることがある別の処理は、デジタル−アナログおよびアナログ−デジタル変換の組み合わせである。低位ビットが取り除かれ、および音声圧縮の影響を受けない場合、それらはいまだに、ノイズによってスクランブルされる。触覚制御信号が十分に高い振幅で音声信号に埋め込まれ、それによって、それがノイズによってスクランブルされないようになる場合、次いで、ユーザはそれを聞き取ることになり、それは、ユーザにとって悩ましいものとなる。
【００７４】
いくつかの点で、本技術のいくつかの実施形態で使用される低レベルの擬似ランダムホワイトノイズは、人工的な低位ビットと同様である。または逆に、低位ビットは低レベルのホワイトノイズに類似している。よって、本技術のいくつかの実施形態は、低レベルのホワイトノイズのように聞こえるが、送信側から受信側への送信処理をくぐり抜け、および復号化することができる信号を使用する。
【００７５】
よって、本発明のいくつかの実施形態では、制御信号は、擬似ランダム信号を使用することによって音声信号に埋め込まれて、符号化された音声信号を形成する。また、受信側上では、いくつかの実施形態では、制御信号および／または音声信号が、擬似ランダム信号を使用することによって符号化された音声信号から回復される。
【００７６】
概して、いくつかの実施形態では、技術は以下のように動作する。例えば、送信側１０２（図１）などの送信側上では、元の音声信号が、例えば、低レベルの擬似ランダムホワイトノイズ信号などの擬似ランダム信号と乗算されて、第１の合成信号を形成する。いくつかの実施形態では、低レベルの擬似ランダムホワイトノイズ信号は、第１の合成信号を擬似ランダムホワイトノイズ信号と再度乗算することが元の音声信号を生成するように構成される。次いで、触覚制御信号が第１の合成信号に加算されて、第２の合成信号を形成する。次いで、第２の合成信号は、低レベルの擬似ランダムホワイトノイズと乗算されて、符号化された音声信号を形成する。次いで、符号化された音声信号は、例えば、受信側１０４などの受信側に送信される。
【００７７】
いくつかの実施形態では、符号化された音声信号は、元の音声信号にいくつかの加算されたホワイトノイズを足したもののように聞こえる。最後の乗算がないと、出力はホワイトノイズである。いくつかの実施形態では、ホワイトノイズのように聞こえる符号化された形式で組み合わされた音声および埋め込まれた制御信号を送信することが望ましいことがある。しかしながら、最後の乗算が実行されるときに、符号化された音声が、元の音声と知覚的に類似した形式で受信側に送信されても良い。
【００７８】
受信側上では、いくつかの実施形態では、符号化された音声信号は、低レベルの擬似ランダムホワイトノイズ信号と最初に乗算されて、第１の合成信号を形成する。いくつかの実施形態では、触覚制御信号は、第１の合成信号をフィルタリングすることによって第１の合成信号から回復される。いくつかの実施形態では、フィルタリングは、触覚制御信号を第１の合成信号から回復するために必要とされない。例えば、いくつかの実施形態では、触覚制御信号は、閾値を適用することによって、またはいくつかの他のノイズ低減もしくは信号検出技術を適用することによって、第１の合成信号から回復される。いくつかの実施形態では、音声信号は、第１の合成信号を低レベルの擬似ランダムホワイトノイズ信号と乗算することによって、第１の合成信号から回復される。
【００７９】
ここで、システム１００の送信側１０２上のこの技術の動作の例がさらに詳細に説明される。図８は、本発明のいくつかの実施形態に従って動作する方法８００の例を示し、および図９Ａは、本発明のいくつかの実施形態に従って方法８００を実行するために使用することができる送信側システム９００の例を示す。いくつかの実施形態では、方法８００および送信側システム９００は、制御信号を含めるように音声信号を符号化する方法を実行する。いくつかの実施形態では、方法８００および送信側システム９００は、プロセッサベースシステム１１０（図１）などのプロセッサベースシステムによって実装されても良い。
【００８０】
ステップ８０２では、音声信号が生成される。上記説明されたのと同様に、音声は、プロセッサベースシステム上で稼動するコンピュータシミュレーションによって生成されても良い。いくつかの実施形態では、生成された音声は一般的に、周波数範囲を有する音声信号で具体化される。いくつかの実施形態では、例えば、生成された音声信号の周波数範囲は、約２０ヘルツ（Ｈｚ）〜２１キロヘルツ（ｋＨｚ）の位数上にあっても良い。しかしながら、生成された音声信号は任意の周波数範囲を備えても良いことが理解されるべきである。
【００８１】
図９Ａでは、対応する周波数スペクトル図９１０を有する生成された音声信号がｘ［ｎ］として示される。音声信号ｘ［ｎ］は、人間の可聴範囲において実質的に全部の音声スペクトルを備える。
【００８２】
ステップ８０４では、上記説明されたのと同様に、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号が生成される。いくつかの実施形態では、生成される制御信号は、音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスを制御するように構成されても良い。さらに、上記説明されたのと同様に、いくつかの実施形態では、生成された制御信号は、コンピュータシミュレーションにおける或る出来事に応答して、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスを活性化、または始動させるように構成されても良い。また、使用されるタイプの触覚フィードバックデバイスは、任意のタイプの力、振動、動きなどを、ユーザの頭部、耳、首、肩、および／または他の体の部分もしくは領域に加えるために選択されても良い。
【００８３】
図９Ａでは、対応する周波数スペクトル図９１２を有する生成された音声信号がｔ［ｎ］として示される。制御信号ｔ［ｎ］は、音声信号に隠蔽される信号である。示される実施形態では、制御信号ｔ［ｎ］は、狭周波数帯域を備える。そのようにして、制御信号ｔ［ｎ］は、それが１つの狭周波数帯域において著しく集中するので、ピークとなる。いくつかの実施形態では、制御信号ｔ［ｎ］は、意図された時間においてハプティクスを始動させるように構成された狭周波数帯域において小さなパルスを備えても良い。いくつかの実施形態では、制御信号ｔ［ｎ］の狭周波数帯域は、音声スペクトルにおける多くの異なる位置に配置されても良い。これの１つの理由は、いくつかの実施形態では、人間が聞き取ることに関係がないスクランブルされた領域に制御信号ｔ［ｎ］が配置されていることである。
【００８４】
上述したように、本技術のいくつかの実施形態は、送信側から受信側への送信処理をくぐり抜ける低レベルの擬似ランダムホワイトノイズを使用する。よって、いくつかの実施形態では、次のステップは、擬似ランダム信号を生成することである。次いで、いくつかの実施形態では、制御信号は、擬似ランダム信号を使用することによって音声信号に埋め込まれて、符号化された音声信号を形成する。
【００８５】
異なるタイプの擬似ランダム信号が使用されても良い。いくつかの実施形態では、擬似ランダム信号は、擬似ランダム可逆的演算子を値として有する信号を備えても良い。そのような実施形態の例は以下で議論される。いくつかの実施形態では、擬似ランダム信号は、例えば、＋１および−１などの２つの値または状態のみを有する信号を備えても良い。すなわち、そのような擬似ランダム信号は、＋１および−１のみの擬似ランダムの値を有する。このタイプの擬似ランダム信号は、本明細書で２状態信号と称される。以下で議論されるように、いくつかの実施形態では、２状態信号は、擬似ランダム可逆的演算子を値として有する信号の単純なケースを備える。
【００８６】
図８および９の以下の説明は、生成される擬似ランダム信号が２状態信号を備えると最初に仮定する。よって、ステップ８０６では、２状態信号が生成される。そのような２状態信号は、上述した低レベルの擬似ランダムホワイトノイズ信号の１つの例を備える。いくつかの実施形態では、２状態信号は、実質的に平坦な周波数応答を備え、および低レベルのホワイトノイズのように聞こえる。いくつかの実施形態では、２状態信号は、２つの状態のみの間で擬似ランダムに変化する。
【００８７】
図９Ａでは、擬似ランダム信号がｗ［ｎ］として示され、および上述したように、ｗ［ｎ］が２状態信号を備えると最初に仮定される。２状態信号ｗ［ｎ］は、対応する周波数スペクトル図９１４を有する。示される実施形態では、２状態信号ｗ［ｎ］は、実質的に平坦な周波数応答を有する。すなわち、２状態信号ｗ［ｎ］は、実質的に周波数ごとに等しいエネルギーを有し、よって、音声スペクトル上でそれを完全に平坦にする。いくつかの実施形態では、２状態信号ｗ［ｎ］は、人間の可聴範囲において実質的に全部の音声スペクトルを備える。
【００８８】
いくつかの実施形態では、２状態信号ｗ［ｎ］は、正および負の状態を備える。そのような実施形態では、正および負の状態は、以下の式で表すことができる、２状態信号ｗ［ｎ］の単なる状態である。
ｗ［ｎ］＝＋１または−１（擬似ランダムに）
すなわち、いくつかの実施形態では、２状態信号ｗ［ｎ］は、＋１および−１のみの間で擬似ランダムに変化する。よって、
ｗ２［ｎ］＝１
である。
【００８９】
いくつかの実施形態では、＋１と−１との間の変化は、予め定められても良い。２状態信号ｗ［ｎ］の＋１と−１との間の変化を予め定めることによって、２状態信号ｗ［ｎ］が容易に繰り返されることが可能になる。いくつかの実施形態では、２状態信号ｗ［ｎ］は、受信側上で繰り返される。
【００９０】
ステップ８０８では、音声信号が状態信号と乗算されて、第１の合成信号を形成する。いくつかの実施形態では、第１の合成信号は、実質的に平坦な周波数応答を備える。
【００９１】
図９Ａでは、このステップが、乗算器９１６によって、２状態信号ｗ［ｎ］と乗算される音声信号ｘ［ｎ］によって示される。乗算の結果は、対応する周波数スペクトル図９１８を有する第１の合成信号ｙ［ｎ］である。よって、第１の合成信号ｙ［ｎ］が以下の式によって表される。
ｙ［ｎ］＝ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］
【００９２】
示される実施形態では、第１の合成信号ｙ［ｎ］は、実質的に平坦な周波数応答を有する。これは、音声信号ｘ［ｎ］をノイズにおけるノイズ結果と乗算するからである。さらに、示される実施形態では、第１の合成信号ｙ［ｎ］は、実質的に全部のスペクトル信号、すなわち、実質的に全部の帯域幅を備える。これは、信号がともに乗算されるときにそれらの帯域幅が加算されるからである。すなわち、音声信号ｘ［ｎ］は、全部の音声スペクトルであり、およびそれが２状態信号ｗ［ｎ］と乗算されるときに、結果が全部のスペクトルである。
【００９３】
よって、音声信号ｘ［ｎ］を、擬似ランダムホワイトノイズを表す２状態信号ｗ［ｎ］と乗算することによって、周波数スペクトル図９１８を有する第１の合成信号ｙ［ｎ］として示されるホワイトノイズが結果として生じる。
【００９４】
いくつかの実施形態では、第１の合成信号を擬似ランダムホワイトノイズ信号と再度乗算することが元の音声信号を生成するように、擬似ランダムホワイトノイズ信号が構成されることは上述した。２状態信号ｗ［ｎ］を構成して、上記説明されたような正および負の状態のみを有することは、この結果を達成する１つの方法である。これを以下の式によって示すことができる。
ｗ２［ｎ］＝１であるので、
ｗ［ｎ］＝＋１または−１（擬似ランダムに）であるとき、
ｘ［ｎ］＝ｙ［ｎ］ｗ［ｎ］＝（ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］）ｗ［ｎ］
【００９５】
２状態信号ｗ［ｎ］と再度乗算することによって元の音声信号ｘ［ｎ］を回復する能力は、受信側上で利用され、それは以下で議論される。
【００９６】
ステップ８１０では、制御信号、またはトリガ信号が第１の合成信号に加算されて、第２の合成信号を形成する。いくつかの実施形態では、第２の合成信号は、実質的に平坦な周波数応答を上回って上昇する狭周波数帯域においてピークを備える。
【００９７】
図９Ａでは、このステップが加算器９２２で実行される。以下の説明は、示されるノッチフィルタ９２０を最初は考慮せず、ノッチフィルタ９２０は任意選択の特徴である。ノッチフィルタ９２０が存在しないと仮定して、制御信号ｔ［ｎ］が、加算器９２２によって第１の合成信号ｙ［ｎ］に加算される。加算の結果は、９２４および９２６によって示される対応する周波数スペクトル図を有する第２の合成信号ｓ［ｎ］である。よって、第２の合成信号ｓ［ｎ］は、以下のように計算される。
ｓ［ｎ］＝ｙ［ｎ］＋ｔ［ｎ］
ｓ［ｎ］＝ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］＋ｔ［ｎ］
【００９８】
示される実施形態では、第２の合成信号ｓ［ｎ］は、実質的に平坦な周波数応答９２６を上回って上昇する狭周波数帯域においてピーク９２４を備える。これは、上述したように、制御信号ｔ［ｎ］が、それをピークにさせる１つの狭周波数帯域において著しく集中するからである。制御信号ｔ［ｎ］が、実質的に平坦な周波数応答を有する第１の合成信号ｙ［ｎ］に加算されるとき、結果は、実質的に平坦な周波数応答９２６を上回って上昇するピーク９２４である。上記説明されたように、第１の合成信号ｙ［ｎ］が本質的にノイズであるので、平坦な部分９２６は本質的にバックグラウンドノイズである。受信側に関して以下で説明されるように、ピーク９２４によって、制御信号ｔ［ｎ］がノイズ９２６から抽出されることが可能になる。
【００９９】
上述したように、示されるノッチフィルタ９２０は、いくつかの実施形態において使用することができる任意選択の特徴である。使用されるとき、ノッチフィルタ９２０は、制御信号ｔ［ｎ］が挿入される狭周波数帯域において第１の合成信号ｙ［ｎ］をフィルタリングするように構成される。このフィルタリングの結果は、９３０および９３２によって示される周波数スペクトル図によって示される。ノッチ９３０は、第１の合成信号ｙ［ｎ］の実質的に平坦な周波数応答９３２において生じる。ノッチ９３０は、制御信号ｔ［ｎ］のピーク９１２が加算器９２２によって加算される狭周波数帯域において生じる。ノッチ９３０において信号をフィルタリングすることによって、ノッチ９３０に加算および配置される制御信号との干渉が全くまたはほとんど存在しない。ノッチ９３０は、その狭周波数帯域において偽高振幅信号が存在するケースで誤検出を防止することに役立つ。ノッチフィルタ９２０が使用されるとき、第２の合成信号ｓ［ｎ］に対する式が以下のように修正される。
ｓ［ｎ］＝（ｙ［ｎ］）ｆｉｌｔｅｒｅｄ＋ｔ［ｎ］
ｓ［ｎ］＝（ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］）ｆｉｌｔｅｒｅｄ＋ｔ［ｎ］
【０１００】
しかしながら、以下の式が、他に断りがない限り、任意選択のノッチフィルタ９２０を考慮しないことに留意されたい。
【０１０１】
最後に、ステップ８１２では、第２の合成信号が２状態信号と乗算されて、符号化された音声信号を形成する。これは、元の音声信号にいくつかの加算されたホワイトノイズを足したもののように聞こえる出力信号を結果として生じさせる。この最後の乗算がなければ、出力はホワイトノイズに制御信号を加えたものとなる。
【０１０２】
図９Ａでは、このステップが乗算器９４０で実行される。特に、第２の合成信号ｓ［ｎ］が、乗算器９４０によって２状態信号ｗ［ｎ］と乗算される。乗算の結果は、９４２および９４４によって示される対応する周波数スペクトル図を有する符号化された音声信号ｅ［ｎ］である。よって、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、以下のように計算される。
ｅ［ｎ］＝ｗ［ｎ］ｓ［ｎ］
ｅ［ｎ］＝ｗ［ｎ］（ｙ［ｎ］＋ｔ［ｎ］）
ｅ［ｎ］＝ｗ［ｎ］（ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］＋ｔ［ｎ］）
ｅ［ｎ］＝ｘ［ｎ］ｗ２［ｎ］＋ｗ［ｎ］ｔ［ｎ］
ｗ［ｎ］＝＋１または−１（擬似ランダムに）なので、
ｅ［ｎ］＝ｘ［ｎ］＋ｗ［ｎ］ｔ［ｎ］
【０１０３】
よって、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、元の音声信号ｘ［ｎ］に、元の制御信号ｔ［ｎ］を２状態信号ｗ［ｎ］と乗算したものを足したものに等しい。上記説明されたように、２状態信号ｗ［ｎ］は擬似ランダムホワイトノイズを表す。そのようにして、制御信号ｔ［ｎ］および２状態信号ｗ［ｎ］の積は、ホワイトノイズである。したがって、信号ｅ［ｎ］に対する周波数スペクトル図では、元の音声信号ｘ［ｎ］が９４２によって示され、および９４４によって示される低レベルのノイズフロアを上回って上昇する。９４４によって示される低レベルのノイズフロアは、制御信号ｔ［ｎ］および２状態信号ｗ［ｎ］の積である。
【０１０４】
よって、結果は、制御信号ｔ［ｎ］が基本的にホワイトノイズ（すなわち、ｗ［ｎ］）でスクランブルされ、次いで、元の音声信号ｘ［ｎ］に加算され、元の音声信号ｘ［ｎ］にいくつかのノイズを足したものが結果として生じることである。ピーク９２４が乗算９４０の後に平坦なノイズに変わるので、ノイズが得られる。９４４によって示される低レベルのノイズフロアが、ほとんどのユーザがそれを聞き取らなく、およびそれに気づかず、ならびに／またはそれによって悩まされないほど十分に静寂であると考えられる。疑似ホワイトノイズ信号ｗ［ｎ］が、人間がそれを聞き取ることができず、およびそれに気付かない閾値を下回って保持される場合、ノイズフロアを低レベルで保持することができる。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、ステップ８１２および乗算９４０をスキップし、ならびに組み合わされた音声および埋め込まれた制御信号を、ホワイトノイズのように聞こえる符号化された形式で送信することが望ましいことがある。しかしながら、ステップ８１２および乗算９４０を使用することによって、符号化された音声信号ｅ［ｎ］が元の音声と知覚的に類似した形式で送信される。
【０１０６】
ノッチフィルタ９２０が使用される場合、第２の合成信号ｓ［ｎ］に対する式が以下のように修正されることは上述した。
ｓ［ｎ］＝（ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］）ｆｉｌｔｅｒｅｄ＋ｔ［ｎ］
これは、ノッチフィルタ９２０が使用される場合、符号化された音声信号ｅ［ｎ］が以下のように計算されることを意味する。
ｅ［ｎ］＝ｗ［ｎ］ｓ［ｎ］
ｅ［ｎ］＝ｗ［ｎ］（（ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］）ｆｉｌｔｅｒｅｄ＋ｔ［ｎ］）
ｅ［ｎ］＝ｗ［ｎ］（ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］）ｆｉｌｔｅｒｅｄ＋ｗ［ｎ］ｔ［ｎ］
ノッチフィルタリングを理由に、音声信号ｘ［ｎ］のみを残すために式の第２の項（すなわち、ｗ［ｎ］（ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］）ｆｉｌｔｅｒｅｄ）を容易に落とす（ｗ２［ｎ］＝１）が存在しない。代わりに、いくつかの実施形態では、式の第２の項は、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号を備える。よって、いくつかの実施形態では、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、２状態信号ｗ［ｎ］と乗算された制御信号ｔ［ｎ］および少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号の合計に等しいと言える。別の言い方をすると、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号に、２状態信号ｗ［ｎ］および制御信号ｔ［ｎ］の積を足したもの（または、それに加算される）に等しい。
【０１０７】
音声信号自体ｘ［ｎ］が、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号であるので、いくつかの実施形態では、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、ノッチフィルタ９２０が使用されているか否かに関わらず、２状態信号ｗ［ｎ］と乗算された制御信号ｔ［ｎ］および少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号の合計に等しいと言える。別の言い方をすると、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、ノッチフィルタ９２０が使用されているか否かに関わらず、音声信号ｘ［ｎ］に少なくとも部分的に基づいている信号に、２状態信号ｗ［ｎ］および制御信号ｔ［ｎ］の積を足したもの（または、それに加算される）に等しいと言える。これは、いくつかの実施形態では、ノッチフィルタ９２０が使用されないとき、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号が音声信号ｘ［ｎ］に等しいからである。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、ノッチフィルタ９２０が使用されない場合、次いで、図９Ａにおけるシステム９００を簡易化することができる。すなわち、符号化された音声信号ｅ［ｎ］を定義するために使用される上記代数に基づいて、システム９００を簡易化することができる。特に、図９Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従って動作する送信側システム９５０の例を示す。いくつかの実施形態では、送信側システム９５０は、プロセッサベースシステム１１０（図１）などのプロセッサベースシステムによって実装されても良い。
【０１０９】
特に、システム９５０では、制御信号ｔ［ｎ］（音声信号ｘ［ｎ］の代わりに）は、乗算器９５２によって、２状態信号ｗ［ｎ］と乗算されて、第１の合成信号ｖ［ｎ］を形成する。次いで、第１の合成信号ｖ［ｎ］は、加算器９５４によって音声信号ｘ［ｎ］に加算されて、符号化された音声信号ｅ［ｎ］を形成する。よって、システム９５０によって生成された符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、以下の式によって表される。
ｅ［ｎ］＝ｘ［ｎ］＋ｗ［ｎ］ｔ［ｎ］
この式は、ノッチフィルタ９２０が使用されないときの図９Ａにおけるシステム９００によって生成されるのと同一である。よって、システム９００またはシステム９５０が使用されるかに関わらず、いくつかの実施形態では、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、２状態信号ｗ［ｎ］と乗算された制御信号ｔ［ｎ］および少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号の合計に等しいと言える。別の言い方をすると、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号に、２状態信号ｗ［ｎ］および制御信号ｔ［ｎ］の積を足したもの（または、それに加算される）に等しい。システム９５０について、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号は、音声信号ｘ［ｎ］に等しい。
【０１１０】
いくつかの実施形態では、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、それに埋め込まれた制御信号ｔ［ｎ］を有する元の音声信号ｘ［ｎ］を備えた修正された音声信号を表す。いくつかの実施形態では、次いで、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、受信側上で、音声配信装置１２２（図１）などの音声配信デバイスに送信される。いくつかの実施形態では、そのような送信は、符号化された音声信号ｅ［ｎ］をプロセッサベースシステム１１０の音声出力インタフェースに提供することを最初に含んでも良い。すなわち、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、プロセッサベースシステム１１０の音声出力インタフェースに提供されても良い。次いで、音声出力インタフェースは、有線または無線接続を介して、符号化された音声信号ｅ［ｎ］を受信側上の音声配信デバイスに送信しても良い。
【０１１１】
ここで、システム１００の受信側１０４上のこの技術の動作の例が説明される。図１０は、本発明のいくつかの実施形態に従って動作する方法１０００の例を示し、および図１１は、本発明のいくつかの実施形態に従って方法１０００を実行するために使用することができる受信側システム１１００の例を示す。いくつかの実施形態では、方法１０００および受信側システム１１００は受信された信号を復号化して、制御信号および音声信号を回復する方法を実行する。いくつかの実施形態では、方法１０００および受信側システム１１００は、音声配信装置１２２（図１）などの音声を配信するデバイスによって実装されても良い。
【０１１２】
ステップ１００２では、埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えた信号が受信される。いくつかの実施形態では、受信された信号は、上記説明されたような符号化された音声信号ｅ［ｎ］のような信号を備えても良い。
【０１１３】
図１１では、受信された信号は、９４２および９４４によって示される対応する周波数スペクトル図を有する符号化された音声信号ｅ［ｎ］として示される。上記説明されたように、元の音声信号ｘ［ｎ］は、９４２によって示され、および９４４によって示される低レベルのノイズフロアを上回って上昇する。９４４によって示される低レベルのノイズフロアは、制御信号ｔ［ｎ］および２状態信号ｗ［ｎ］の積である。すなわち、上記説明されたように、いくつかの実施形態では、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、以下の式で表される（任意選択のノッチフィルタ９２０が使用されないと仮定して）。
ｅ［ｎ］＝ｘ［ｎ］＋ｗ［ｎ］ｔ［ｎ］
【０１１４】
ステップ１００４では、受信された信号は、実質的に平坦な周波数応答を有する２状態信号と乗算されて、第１の合成信号を形成する。いくつかの実施形態では、２状態信号は、送信側上で使用された２状態信号と一致する。いくつかの実施形態では、送信側上で使用された２状態信号と一致するように２状態信号を設定することは、元の音声信号を回復する能力（上記議論された）をもたらす。いくつかの実施形態では、いずれかの後続の処理の前に受信された信号を２状態信号と乗算することは、符号化の間の最後の乗算の影響を取り消す。
【０１１５】
図１１に示される実施形態では、このステップは、乗算器１１１０によって実行される。特に、符号化された音声信号ｅ［ｎ］が乗算器１１１０に提供される。２状態信号ｗ［ｎ］も乗算器１１１０に提供される。２状態信号ｗ［ｎ］は、それが実質的に平坦な周波数応答を有することを示す、１１１２によって示される対応する周波数スペクトル図を有する。
【０１１６】
示される実施形態では、２状態信号ｗ［ｎ］は、送信側上で使用された２状態信号ｗ［ｎ］と一致する。そのようにして、示される実施形態では、２状態信号ｗ［ｎ］は、正および負の状態を備え、ならびに人間の可聴範囲において実質的に全部の音声スペクトルを備える。
【０１１７】
符号化された音声信号ｅ［ｎ］および２状態信号ｗ［ｎ］の乗算の結果は、１１１４および１１１６によって示される対応する周波数スペクトル図を有する第１の合成信号ｑ［ｎ］である。第１の合成信号ｑ［ｎ］は、以下のように計算される。
ｑ［ｎ］＝ｗ［ｎ］ｅ［ｎ］
ｑ［ｎ］＝ｗ［ｎ］（ｘ［ｎ］＋ｗ［ｎ］ｔ［ｎ］）
ｑ［ｎ］＝ｗ［ｎ］ｘ［ｎ］＋ｗ２［ｎ］ｔ［ｎ］
ｗ［ｎ］＝＋１または−１（擬似ランダムに）なので、
ｑ［ｎ］＝ｗ［ｎ］ｘ［ｎ］＋ｔ［ｎ］
周波数スペクトル図は、いくつかの実施形態では、第１の合成信号ｑ［ｎ］が実質的に平坦な周波数応答１１１６を上回って上昇する狭周波数帯域においてピーク１１１４を備えることを示す。ピーク１１１４は、制御信号ｔ［ｎ］を表し、ならびに実質的に平坦な周波数応答１１１６は、音声信号ｘ［ｎ］および２状態信号ｗ［ｎ］の積によって生じるノイズを表す。
【０１１８】
ステップ１００６では、制御信号が第１の合成信号から回復される。いくつかの実施形態では、制御信号は、第１の合成信号をフィルタリングすることによって回復されて、制御信号によって使用される狭周波数帯域を分離してもよい。いくつかの実施形態では、制御信号を第１の合成信号から回復するステップはさらに、制御信号のピークを閾値と比較することを備える。
【０１１９】
図１１に示される実施形態では、フィルタリングが帯域通過フィルタ１１２０によって実行される。特に、帯域通過フィルタ１１２０は、第１の合成信号ｑ［ｎ］を受信し、ならびに制御信号によって使用される狭周波数帯域における周波数のみを通し、および範囲外の周波数を遮断する。このフィルタリングの結果は、１１２２によって示される対応する周波数スペクトル図を有する信号ｃ［ｎ］である。いくつかの実施形態では、ピーク１１２２は、制御信号が活性していることを意図されるかを判定するために閾値と比較されても良い。よって、いくつかの実施形態では、第１の合成信号ｑ［ｎ］は、まさに狭い範囲にフィルタリングされ、次いで、それは、一般的にバックグラウンドノイズを上回るレベルである閾値と比較される。いくつかの実施形態では、信号ｃ［ｎ］は回復された制御信号として使用される。
【０１２０】
いくつかの実施形態では、制御信号は、フィルタリングなしで第１の合成信号から回復される。そのようにして、帯域通過フィルタ１１２０が要求されない。特に、いくつかの実施形態では、第１の合成信号ｑ［ｎ］は、回復された制御信号として使用されても良い。いくつかの実施形態では、制御信号のピーク１１１４がスクランブルされた音声信号のバックグラウンドホワイトノイズ１１１６よりも大きい振幅を有するように設計されたときに、回復するために閾値化が使用されても良い。いくつかの実施形態では、信号がほとんど変化しない高い値を通す非線形性に通され、およびその間での多少の円滑な遷移を有する、低い値をゼロまたはほとんどゼロに設定するソフト閾値化が使用されても良い。概して、制御信号を回復するために、いずれかのノイズ低減またはノイズ除去技術が使用されても良い。
【０１２１】
ステップ１００８では、回復された制御信号は、音声を配信するデバイスに組み込まれた１つまたは複数の触覚フィードバックデバイスを制御するために使用される。例えば、いくつかの実施形態では、音声配信装置１２２（図１）に組み込まれた１つまたは複数の触覚フィードバックデバイス１２８および１３０を制御するために回復された制御信号が使用されても良い。
【０１２２】
ステップ１０１０では、少なくとも部分的に第１の合成信号に基づいている信号を２状態信号と乗算することによって、少なくとも部分的に第１の合成信号に基づいている信号から音声信号が回復される。上述したように、いくつかの実施形態では、２状態信号は、送信側上で使用された２状態信号と一致し、それは、元の音声信号を回復する能力をもたらす。
【０１２３】
図１１に示される実施形態では、このステップは、乗算器１１３０によって実行される。以下の説明は、示されるノッチフィルタ１１３２を最初は考慮しない。ノッチフィルタ１１３２は任意選択の特徴である。ノッチフィルタ１１３２が存在しないと仮定して、第１の合成信号ｑ［ｎ］は、乗算器１１３０によって２状態信号ｗ［ｎ］と乗算される。すなわち、第１の合成信号ｑ［ｎ］が乗算器１１３０に提供され、および２状態信号ｗ［ｎ］が乗算器１１３０に提供される。２状態信号ｗ［ｎ］は、送信側上の２状態信号ｗ［ｎ］と一致し、およびそれが実質的に平坦な周波数応答を有することを示す、１１１２によって示される対応する周波数スペクトル図を有する。第１の合成信号ｑ［ｎ］および２状態信号ｗ［ｎ］の乗算の結果は信号ｒ［ｎ］である。信号ｒ［ｎ］は、１１３４および１１３６によって示される対応する周波数スペクトル図を有する。いくつかの実施形態では、信号ｒ［ｎ］は回復された音声信号として使用される。
【０１２４】
いくつかの実施形態では、回復された音声信号ｒ［ｎ］は、以下のように計算される。
ｒ［ｎ］＝ｗ［ｎ］ｑ［ｎ］
ｒ［ｎ］＝ｗ［ｎ］（ｗ［ｎ］ｘ［ｎ］＋ｔ［ｎ］）
ｒ［ｎ］＝ｗ２［ｎ］ｘ［ｎ］＋ｗ［ｎ］ｔ［ｎ］
ｗ［ｎ］＝＋１または−１（擬似ランダムに）なので、
ｒ［ｎ］＝ｘ［ｎ］＋ｗ［ｎ］ｔ［ｎ］
【０１２５】
よって、回復された音声信号ｒ［ｎ］は、元の音声信号ｘ［ｎ］に、２状態信号ｗ［ｎ］と乗算された元の制御信号ｔ［ｎ］を足したものと一致する。上記説明されように、２状態信号ｗ［ｎ］は、擬似ランダムホワイトノイズを表す。そのようにして、制御信号ｔ［ｎ］および２状態信号ｗ［ｎ］の積は、ホワイトノイズである。したがって、信号ｒ［ｎ］に対する周波数スペクトル図では、元の音声信号ｘ［ｎ］は、１１３４によって示され、および１１３６によって示される低レベルのノイズフロアを上回って上昇する。１１３６によって示される低レベルのノイズフロアは、制御信号ｔ［ｎ］および２状態信号ｗ［ｎ］の積である。
【０１２６】
よって、結果は、制御信号ｔ［ｎ］が基本的にホワイトノイズ（すなわち、ｗ［ｎ］）でスクランブルされ、次いで、元の音声信号ｘ［ｎ］に加算され、元の音声信号ｘ［ｎ］にいくつかのノイズを足したものが結果として生じることである。ピーク１１１４が乗算１１３０の後に平坦なノイズに変わるので、ノイズが得られる。１１３６によって示される低レベルのノイズフロアが、ほとんどのユーザがそれを聞き取らなく、およびそれに気づかず、ならびに／またはそれによって悩まされないほど十分に静寂であると考えられる。疑似ホワイトノイズ信号ｗ［ｎ］が、人間がそれを聞き取ることができず、およびそれに気付かない閾値を下回って保持される場合、ノイズフロアを低レベルで保持することができる。
【０１２７】
上述したように、示されるノッチフィルタ１１３２は、いくつかの実施形態において使用することができる任意選択の特徴である。使用されるとき、ノッチフィルタ１１３２は、制御信号ｔ［ｎ］が挿入された狭周波数帯域において第１の合成信号ｑ［ｎ］をフィルタリングするように構成される。このフィルタリングの結果は、１１４０および１１４２によって示される周波数スペクトル図によって示される。ノッチ１１４０は、第１の合成信号ｑ［ｎ］の実質的に平坦な周波数応答１１４２において生じる。ノッチ１１４０は、制御信号ｔ［ｎ］のピーク１１１４が位置した狭周波数帯域において生じる。ノッチ１１４０において信号をフィルタリングすることによって、ピーク１１１４が取り除かれ、それは、回復された音声信号ｒ［ｎ］においてノイズフロア１１３６を低減させることに役立つ。これは、上記議論されたように、１１３６によって示される低レベルのノイズフロアは、制御信号ｔ［ｎ］および２状態信号ｗ［ｎ］の積であるからである。制御信号ｔ［ｎ］によって生じたピーク１１１４が低減または取り除かれる場合、乗算１１３０の結果は低減したノイズフロア１１３６である。
【０１２８】
ノッチフィルタ１１３２が使用される場合、次いで、乗算器１１３０に提供される信号は、第１の合成信号ｑ［ｎ］のフィルタリングされたバージョンである。よって、いくつかの実施形態では、乗算器１１３０に提供される信号は、少なくとも部分的に第１の合成信号ｑ［ｎ］に基づいていると言える。なぜならば、それは、第１の合成信号ｑ［ｎ］のフィルタリングされたバージョンであるからである。ノッチフィルタ１１３２が使用されない場合、次いで、乗算器１１３０に提供される信号は、第１の合成信号ｑ［ｎ］である。いくつかの実施形態では、乗算器１１３０に提供される信号は、少なくとも部分的に第１の合成信号ｑ［ｎ］に基づいているとなおも言うことができる。なぜならば、乗算器１１３０に提供される信号が第１の合成信号ｑ［ｎ］であるからである。したがって、いくつかの実施形態では、ノッチフィルタ１１３２が使用されるか否かに関わらず、少なくとも部分的に第１の合成信号ｑ［ｎ］に基づいている信号を２状態信号ｗ［ｎ］と乗算することによって、音声信号が回復される。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、制御および音声信号を、受信された符号化された音声信号ｅ［ｎ］から回復するステップは、２状態信号ｗ［ｎ］を、送信側上で使用された一致する２状態信号ｗ［ｎ］と同期させるステップをさらに備える。すなわち、いくつかの実施形態では、受信側上のｗ［ｎ］は、送信側上のｗ［ｎ］と同期される必要がある。同期のいずれかの方法が使用されても良い。
【０１３０】
いくつかの実施形態では、使用することができる同期の１つの方法は、元の触覚制御信号ｔ［ｎ］とともにマーカ信号を埋め込むことである。マーカ信号は、異なる周波数帯域、または或るタイムスライスに埋め込まれても良い。例えば、１秒毎、他の秒毎、またはいくつかの他のタイミングでパルスが挿入されても良い。回復された制御信号ｃ［ｎ］が得られるとき、それは、いくつかの定期的なパターンでマーカを含む。次いで、２状態信号ｗ［ｎ］が、それが回復された制御信号ｃ［ｎ］で発見されたマーカ信号と一致するまで時間シフトされても良い。結果的に、時間シフトのうちの１つは、正確な１つである。正確でない時間シフトが使用される場合、ｗ［ｎ］が送信側上のｗ［ｎ］と一致しないので、受信された信号ｅ［ｎ］およびｗ［ｎ］の乗算がホワイトノイズを生じさせることとなる。
【０１３１】
最後に、ステップ１０１２では、回復された音声信号が、音声を配信するデバイスにおいて音声を生成するために使用される。例えば、いくつかの実施形態では、音声配信装置１２２（図１）において音声を生成するために回復された音声信号ｒ［ｎ］が使用されても良い。
【０１３２】
よって、いくつかの実施形態では、受信側は、埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えた信号を受信する。擬似ランダム信号を使用することによって、受信された信号から制御信号が回復される。例として、いくつかの実施形態では、擬似ランダム信号は、上記説明されたような２状態信号を備えても良い。いくつかの実施形態では、擬似ランダム信号は、以下で議論される擬似ランダム可逆的演算子を値として有する信号を備えても良い。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、擬似ランダム信号を使用することによって受信された信号から制御信号を回復することは、受信された信号を擬似ランダム信号と乗算して、第１の合成信号を形成し、次いで、第１の合成信号から制御信号を回復することを備える。いくつかの実施形態では、制御信号は、第１の合成信号をフィルタリングすることによって回復されて、制御信号によって使用される狭周波数帯域を分離する。いくつかの実施形態では、第１の合成信号は、実質的に平坦な周波数応答を上回って上昇する狭周波数帯域においてピークを備え、および第１の合成信号から制御信号を回復することは、ピークを閾値と比較することをさらに備える。
【０１３４】
いくつかの実施形態では、受信された信号から音声信号を回復することは、受信された信号を擬似ランダム信号と乗算して、第１の合成信号を形成し、次いで、少なくとも部分的に第１の合成信号に基づいている信号を擬似ランダム信号と乗算することによって、少なくとも部分的に第１の合成信号に基づいている信号から音声信号を回復することを備える。いくつかの実施形態では、少なくとも部分的に第１の合成信号に基づいている信号は、第１の合成信号を備える。いくつかの実施形態では、少なくとも部分的に第１の合成信号に基づいている信号は、第１の合成信号のフィルタリングされたバージョンを備える。
【０１３５】
上記説明された技術のいくつかの実施形態では、送信側から受信側への変換は、エネルギーを保存することが可能である。特に、送信側上では、元の音声信号ｘ［ｎ］のエネルギーは、その振幅およびその帯域幅の積である。そのエネルギーは、乗算９１６（図９Ａ）によってホワイトノイズに変換される。ホワイトノイズは、第１の合成信号ｙ［ｎ］における周波数スペクトルにわたって拡散する。いずれか１つの周波数において、ピークは元の信号よりもさらに低い。そのようにして、音声信号ｘ［ｎ］は必然的に、幅に対するピークを利用し（ｔｒａｄｅ）、または別の言い方をすると、エネルギーが拡散する。
【０１３６】
受信側上では、受信された信号ｅ［ｎ］（図１１）は、第１の合成信号ｑ［ｎ］における制御信号部分１１１４に対して使用されるよりも多い、或る量のエネルギーを含む。そのエネルギーは必然的に、受信された信号ｅ［ｎ］が２状態信号ｗ［ｎ］と乗算されて第１の合成信号ｑ［ｎ］を形成するときにノイズに変わる。これの１つの潜在的な不都合な点は、結果として生じる音声信号においてノイズフロアが生じることである。しかしながら、いくつかの実施形態では、２状態信号ｗ［ｎ］は好ましくは、人間が結果として生じるノイズを聞き取ることができず、およびそれに気づかないように十分に低く保持される。結果として生じるノイズが聞き取るのに十分に大きく、または人間の可聴範囲にある場合、次いで、それは一般的に、気づくことができず、および人間が関心を示さない低レベルのヒス（ｈｉｓｓ）を生じさせることになる。いくつかの実施形態では、ホワイトノイズのレベルを増大させることによって、データレートを増大させることができる。そのようにして、データレートに関する１つの制限は、ノイズのヒスが非常に悩ましくなる前に、ホワイトノイズを非常に広くおよび高くすることができないことである。いくつかの実施形態では、ノイズをフィルタリングすることができるが、そのようなフィルタリングは場合によっては、アーチファクトを加えることがある。
【０１３７】
上記議論されたように、いくつかの実施形態では、送信側から受信側への送信処理をくぐり抜ける低レベルの擬似ランダムホワイトノイズを表すために擬似ランダム信号が使用される。上記説明の多くでは、音声信号を符号化および復号化するために使用される擬似ランダム信号のタイプが２状態信号を備えると仮定されている。しかしながら、上述したように、異なるタイプの擬似ランダム信号が使用されても良い。例えば、いくつかの実施形態では、擬似ランダム信号は、擬似ランダム可逆的演算子である値を有する信号を備えても良い。いくつかの実施形態では、２状態信号は、擬似ランダム可逆的演算子を値として有する信号の単純なケースを備える。そのようにして、いくつかの実施形態では、擬似ランダム可逆的演算子である値を有する信号は、２状態信号のケースを包含する。
【０１３８】
以下の議論は、いくつかの実施形態において擬似ランダム可逆的演算子を擬似ランダム信号の値として使用することのいくつかの理由および利点を説明する。特に、いくつかの実施形態では、元の音声信号ｘ［ｎ］はベクトルを備えても良い。すなわち、サンプルごとの音声信号は、単数ではなくベクトル数である。音声信号をベクトルとして表すことは、ブロックごとに音声がベクトルとして考えられるブロックベースの処理を行うのに有利となることがある。音声信号をベクトルとして表すことはまた、搬送されるサンプルごとに、２つの数のステレオに対する左および右のチャネル、または周囲音に対するさらなる追加のチャネルを含む、ステレオまたは周囲音のようなマルチチャネル音声に対応するために有利となることがある。よって、いくつかの実施形態では、元の音声信号ｘ［ｎ］は、元の音声信号ｘ［ｎ］をベクトルとして表すことができる場合に、２つ以上の音声チャネルを含んでも良い。もちろん、いくつかの実施形態では、元の音声信号ｘ［ｎ］は１つの音声チャネルのみを含んでも良い。
【０１３９】
いくつかの実施形態では、音声信号ｘ［ｎ］がベクトルを備えるとき、図８〜１１の上記説明されたアルゴリズムおよび技術は、擬似ランダム値＋／−１を有する２状態信号の代わりに、擬似ランダム信号として擬似ランダムユニタリ演算子を値として有する信号を使用することによって、そのようなベクトル値信号またはブロック処理信号に一般化することができる。すなわち、いくつかの実施形態では、使用される擬似ランダム信号のタイプは、擬似ランダムユニタリ演算子を値として有する信号である。ユニタリ演算子は、ベクトルの長さを保存し、および可逆的であるマトリクスである。よって、音声信号ｘ［ｎ］を＋／−１などの数と乗算する代わりに、音声信号ｘ［ｎ］はマトリクスと乗算される。音声信号ｘ［ｎ］がベクトルであるとき、それをマトリクスと乗算することは別のベクトルを生じさせる。
【０１４０】
よって、いくつかの実施形態では、図８〜１１における擬似ランダム信号ｗ［ｎ］は、ユニタリ演算子である値を有する信号を備えても良い。そのようにして、いくつかの実施形態では、図８〜１１における２状態信号への参照は、その値がユニタリ演算子である信号への参照に置き換えられる。同様に、いくつかの実施形態では、図８〜１１における特性ｗ２［ｎ］＝１を有する２状態信号ｗ［ｎ］への参照は、ユニタリ信号ｗ［ｎ］およびその逆数ｗ−１［ｎ］への参照に置き換えられる。
【０１４１】
いくつかの実施形態では、図８〜１１においてユニタリ演算子である値を有する信号ｗ［ｎ］の使用は、２状態信号と再度乗算することによって元の音声信号ｘ［ｎ］を回復する能力をもたらした、上記説明された２状態信号と同様の結果をもたらす。特に、上述したように、ユニタリ演算子は、ベクトルの長さを保存し、および可逆的であるマトリクスである。さらに、マトリクスをその逆数を乗算することは、識別特性を実装する。例えば、元のマトリクスがＡであり、および逆数がＢである場合、次いで、それは、Ａ×Ｂが識別であることに従い、それは、アーギュメントとして使用された同一のベクトルを返す。よって、音声信号ベクトルｘ［ｎ］がマトリクスＡと乗算される場合、次いで、結果を逆数マトリクスＢと乗算することは、元の音声信号ベクトルｘ［ｎ］を返す。そのようにして、ユニタリ演算子およびその逆数は、上記説明された特性ｗ２［ｎ］＝１を有する２状態信号ｗ［ｎ］と同様の音声信号を回復する能力をもたらす。
【０１４２】
上述したように、ユニタリ演算子は、ベクトルの長さを保存し、および可逆的であるマトリクスである。いくつかの実施形態では、図８〜１１において擬似ランダム信号ｗ［ｎ］の値として使用される演算子は、それらが逆数である限りユニタリである必要はない。特に、擬似ランダム信号ｗ［ｎ］に対してユニタリマトリクスを使用することは、信号の量がある程度全体的に一定のままであるなど、工学的な利点を有することができる。さらに、ユニタリでないマトリクスを使用することは場合によっては、元の音声とスクランブルされた制御信号とを平衡させることの多くの問題につながることがある。にもかかわらず、いくつかの実施形態では、擬似ランダム信号ｗ［ｎ］の値に対して使用されるマトリクスは、それらが逆数を有するという条件でユニタリである必要はない。本明細書で使用される用語、可逆的演算子は、ユニタリ演算子、および逆数を有するが、必ずしもユニタリではない演算子の両方を指す。したがって、いくつかの実施形態では、ユニタリ演算子は、擬似ランダム信号ｗ［ｎ］に対して使用されても良い。いくつかの実施形態では、可逆的演算子は、擬似ランダム信号ｗ［ｎ］に対して使用されても良い。
【０１４３】
また、擬似ランダム値＋／−１を有する２状態信号が、ユニタリ演算子を値として有する信号の単純なケースを備えることに留意されたい。すなわち、ｗ２＝１は、ユニタリ演算子の単純なバージョンである。より詳細には、いくつかの実施形態では、そのような２状態信号は、ユニタリ演算子を値として有する信号を備え、各ユニタリ演算子は、１つの要素マトリクスを備える。２状態信号の値がユニタリ演算子であると考えることができるので、２状態信号の値もまた、可逆的演算子であると考えることができる。したがって、上述したように、いくつかの実施形態では、擬似ランダム可逆的演算子である値を有する信号は、２状態信号のケースを包含する。すなわち、擬似ランダム値＋／−１は、擬似ランダム可逆的演算子であると考えられる。
【０１４４】
音声信号をベクトルとして表すことは、ステレオ信号または周囲音信号での利点を有することができることは上述した。ステレオ信号について、ユニタリ演算子が擬似ランダム信号ｗ［ｎ］に対して使用される場合、次いで、いくつかの実施形態では、ユニタリ演算子は各々が大きさ１の疑似ランダム複素数を備えても良い。そのような擬似ランダムユニタリ演算子はまた、擬似ランダム可逆的演算子と考えられる。しかしながら、他のタイプのユニタリ演算子および可逆的演算子が使用されても良いことが理解されるべきである。
【０１４５】
ここで、図９Ａの送信側システム９００の説明は、可逆的演算子を擬似ランダム信号ｗ［ｎ］の値として使用する実施形態に対して提供される。概して、いくつかの実施形態では、送信側システム９００の動作は基本的に、擬似ランダム信号の逆数演算子が乗算器９４０によって使用されることを除き、上記説明されたのと同一である。
【０１４６】
特に、図９Ａを参照して、いくつかの実施形態では、擬似ランダム信号ｗ［ｎ］は、擬似ランダム可逆的演算子である値を有する信号を備える。そのような信号は、触覚制御信号を音声信号に隠蔽するために使用される上述した低レベルの擬似ランダムホワイトノイズ信号の別の例を備える。サンプルごとに、可逆的マトリクスまたは可逆的線形演算子が存在する。いくつかの実施形態では、サンプルごとに疑似ランダムな方式でそのような演算子の集合から選択することによって値が疑似ランダムとされる。
【０１４７】
いくつかの実施形態では、元の音声信号ｘ［ｎ］は、サンプルごとにベクトルを備える。例えば、上述したように、いくつかの実施形態では、元の音声信号ｘ［ｎ］は、元の音声信号ｘ［ｎ］をベクトルとして表すことができる場合に、２つ以上の音声チャネルを含んでも良い。音声信号ｘ［ｎ］が乗算器９１６によって擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］と乗算されるとき、結果は、第１の合成信号ｙ［ｎ］として示されるホワイトノイズを生じさせることである。第１の合成信号ｙ［ｎ］はまた、サンプルごとにベクトルを備える。しかしながら、いくつかの実施形態では、元の音声信号ｘ［ｎ］は、サンプルごとにベクトルを備える必要がないことが理解されるべきである。すなわち、いくつかの実施形態では、擬似ランダム信号ｗ［ｎ］が、擬似ランダム可逆的演算子である値を有する信号を備えるときに、非ベクトル音声信号ｘ［ｎ］も作用する。例えば、いくつかの実施形態では、そのような非ベクトル音声信号ｘ［ｎ］は、１つの音声チャネルのみを有する音声信号ｘ［ｎ］を備えても良い。
【０１４８】
ノッチフィルタ９２０の動作、および加算器９２２による制御信号ｔ［ｎ］の加算は基本的に、第２の合成信号ｓ［ｎ］がまたサンプルごとにベクトルを備える結果を有し、上記説明されたのと同じように動作する。
【０１４９】
制御信号が加算された後、結果は擬似ランダム可逆的演算子信号の逆数と乗算される。すなわち、結果は、擬似ランダム信号の逆数演算子と乗算される。特に、最後の乗算９４０は、上記説明されたものとある程度異なって動作する。第２の合成信号ｓ［ｎ］は、ｗ−１［ｎ］を表す擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数と乗算される。これは、上記説明されたように、演算子およびその逆数が、特性ｗ２［ｎ］＝１を有する２状態信号ｗ［ｎ］と同様に、音声信号を回復する能力をもたらすからである。よって、図９Ａでは、表記「演算子に対するｗ−１［ｎ］」は、可逆的演算子が擬似ランダム信号に対して使用される実施形態に対して乗算器９４０の次に使用される。
【０１５０】
乗算９４０は、またサンプルごとにベクトルを備える符号化された音声信号ｅ［ｎ］を形成する。符号化された音声信号ｅ［ｎ］の対応する周波数スペクトル図はさらに、９４２および９４４によって示される。ｗ−１［ｎ］による乗算は、それに加算された制御信号のスクランブルされたバージョン９４４を有する元の信号に近い音声信号９４２を結果としてもたらす。この結果は、２状態信号に対して上記説明された結果と同様である。
【０１５１】
よって、いくつかの実施形態では、送信側システム９００は、元の音声信号を異なる領域に変換することによって（それを擬似ランダム可逆的演算子である値を有する信号と乗算することによって）、動作する。次いで、制御信号が加算される。次いで、擬似ランダム可逆的演算子信号の逆数と乗算することによって、すなわち、擬似ランダム信号の逆数演算子と乗算することによって、信号が再度変換される。結果は、元の音声信号に、それに加算されたスクランブルされた制御信号を足したものである。１つの利点は、ユーザが符号化された音声信号を復号化することなく聞く場合に、それは適切に、不快がないと考えられる少しの低レベルのホワイトノイズを有する良好な音声であるべきである。
【０１５２】
可逆的演算子が擬似ランダム信号ｗ［ｎ］に対して使用され、任意選択のノッチフィルタ９２０が使用されないと仮定した実施形態について、符号化された音声信号は、以下のように計算される。
ｅ［ｎ］＝ｗ−１［ｎ］ｓ［ｎ］
ｅ［ｎ］＝ｗ−１［ｎ］（ｙ［ｎ］＋ｔ［ｎ］）
ｅ［ｎ］＝ｗ−１［ｎ］（ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］＋ｔ［ｎ］）
ｗ−１［ｎ］ｗ［ｎ］＝１なので、
ｅ［ｎ］＝ｘ［ｎ］＋ｗ−１［ｎ］ｔ［ｎ］
【０１５３】
よって、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、元の音声信号ｘ［ｎ］に、擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数（すなわち、ｗ−１［ｎ］）と乗算され元の制御信号ｔ［ｎ］を足したものに等しい。上記説明されように、擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］は、擬似ランダムホワイトノイズを表す。そのようにして、制御信号ｔ［ｎ］およびｗ−１［ｎ］の積は、ホワイトノイズである。
【０１５４】
ノッチフィルタ９２０が使用される場合、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、以下のように計算される。
ｅ［ｎ］＝ｗ−１［ｎ］ｓ［ｎ］
ｅ［ｎ］＝ｗ−１［ｎ］（（ｙ［ｎ］）ｆｉｌｔｅｒｅｄ＋ｔ［ｎ］）
ｅ［ｎ］＝ｗ−１［ｎ］（（ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］）ｆｉｌｔｅｒｅｄ＋ｔ［ｎ］）
ｅ［ｎ］＝ｗ−１［ｎ］（ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］）ｆｉｌｔｅｒｅｄ＋ｗ−１［ｎ］ｔ［ｎ］
【０１５５】
そこでのノッチフィルタリングを理由に、音声信号ｘ［ｎ］のみを残すために式の第２の項（すなわち、ｗ−１［ｎ］（ｘ［ｎ］ｗ［ｎ］）ｆｉｌｔｅｒｅｄ）を容易に落とす（ｗ−１［ｎ］ｗ［ｎ］＝１）が存在しない。代わりに、いくつかの実施形態では、式の第２の項は、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号を備える。よって、いくつかの実施形態では、符号化された音声信号ｅ［ｎ］が擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数（すなわち、ｗ−１［ｎ］）と乗算された制御信号ｔ［ｎ］、および少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号の合計に等しいと言える。別の言い方をすると、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、音声信号ｘ［ｎ］に少なくとも部分的に基づいている信号に、制御信号ｔ［ｎ］および擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数（すなわち、ｗ−１［ｎ］）の積を足したもの（または、それに加算される）に等しい。
【０１５６】
音声信号ｘ［ｎ］自体が、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号であるので、次いで、いくつかの実施形態では、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、ノッチフィルタ９２０が使用されているか否かに関わらず、擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数（すなわち、ｗ−１［ｎ］）と乗算された制御信号ｔ［ｎ］、および少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号の合計に等しいと言える。別の言い方をすると、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、ノッチフィルタ９２０が使用されているか否かに関わらず、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号に、制御信号ｔ［ｎ］および擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数（すなわち、ｗ−１［ｎ］）の積を足したもの（または、それに加算される）に等しいと言える。これは、いくつかの実施形態では、ノッチフィルタ９２０が使用されないとき、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号が音声信号ｘ［ｎ］に等しいからである。
【０１５７】
ここで、図９Ｂの送信側システム９５０の説明が、擬似ランダム可逆的演算子を擬似ランダム信号ｗ［ｎ］の値として使用する実施形態に対して提供される。上述したように、送信側システム９５０は、ノッチフィルタ９２０が使用されないときの送信側システム９００の簡易化されたバージョンである。概して、いくつかの実施形態では、送信側システム９５０の動作は基本的に、擬似ランダム信号の逆数演算子が乗算器９５２によって使用されることを除き、上記説明されたのと同一である。
【０１５８】
特に、図９Ｂを参照すると、いくつかの実施形態では、擬似ランダム信号ｗ［ｎ］は、擬似ランダム可逆的演算子である値を有する信号を備える。上記説明されたように、そのような信号は、触覚制御信号を音声信号に隠蔽するために使用される上述した低レベルの擬似ランダムホワイトノイズ信号の別の例を備える。サンプルごとに、可逆的マトリクスまたは可逆的線形演算子が存在する。いくつかの実施形態では、サンプルごとに疑似ランダムな方式でそのような演算子の集合から選択することによって値が疑似ランダムとされる。また、いくつかの実施形態では、元の音声信号ｘ［ｎ］は、サンプルごとにベクトルを備える。しかしながら、いくつかの実施形態では、元の音声信号ｘ［ｎ］は、サンプルごとにベクトルを備える必要はない。
【０１５９】
送信側システム９５０の動作は、上記説明されたのとある程度異なって動作する第１の乗算９５２で開始する。特に、制御信号ｔ［ｎ］は、ｗ−１［ｎ］と表される擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数と乗算される。この乗算は、乗算器９５２によって実行され、およびそのようにして、図９Ｂでは、表記「演算子に対するｗ−１［ｎ］」は、可逆的演算子が擬似ランダム信号に対して使用される実施形態に対して乗算器９５２の次に使用される。乗算器９５２は、第１の合成信号ｖ［ｎ］を形成し、それは次いで、加算器９５４によって音声信号ｘ［ｎ］に加算されて、符号化された音声信号ｅ［ｎ］を形成する。
【０１６０】
よって、可逆的演算子が擬似ランダム信号ｗ［ｎ］に対して使用されるときにシステム９５０によって生成された符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、以下の式によって表される。
ｅ［ｎ］＝ｘ［ｎ］＋ｗ−１［ｎ］ｔ［ｎ］
この式は、ノッチフィルタ９２０が使用されず、および可逆的演算子が擬似ランダム信号ｗ［ｎ］に対して使用されるときに図９Ａにおけるシステム９００によって生成されたものと同一である。よって、システム９００またはシステム９５０が使用されるかに関わらず、いくつかの実施形態では、符号化された音声信号ｅ［ｎ］が、擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数（すなわち、ｗ−１［ｎ］）、および少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号によって乗算された制御信号ｔ［ｎ］の合計と等しいと言える。別の言い方をすると、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号に、制御信号ｔ［ｎ］および擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数（すなわち、ｗ−１［ｎ］）の積を足したもの（または、それに加算される）に等しい。これは、音声信号ｘ［ｎ］自体が少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号であるからである。すなわち、システム９５０について、少なくとも部分的に音声信号ｘ［ｎ］に基づいている信号は、音声信号ｘ［ｎ］である。
【０１６１】
ここで、図１１の受信側システム１１００の説明が、可逆的演算子を擬似ランダム信号ｗ［ｎ］に対して使用する実施形態に対して提供される。概して、いくつかの実施形態では、受信側システム１１００の動作は基本的に、擬似ランダム信号の逆数演算子が乗算器１１３０によって使用されることを除き、上記説明されたのと同一である。
【０１６２】
特に、図１１を参照して、受信された信号は、９４２および９４４によって示される対応する周波数スペクトル図を有する符号化された音声信号ｅ［ｎ］として示される。上記説明されたように、送信側システム９００の乗算９４０によって形成された符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、サンプルごとにベクトルを備える。例えば、いくつかの実施形態では、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、２つ以上の音声チャネルを含んでも良い。いくつかの実施形態では、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、１つの音声チャネルのみを含んでも良い。
【０１６３】
また、上記説明されたように、可逆的演算子が擬似ランダム信号ｗ［ｎ］に対して使用されるとき、符号化された音声信号ｅ［ｎ］は、以下のように表される。
ｅ［ｎ］＝ｘ［ｎ］＋ｗ−１［ｎ］ｔ［ｎ］
【０１６４】
いくつかの実施形態では、システム１１００に対する第１のステップは、受信された符号化された音声信号ｅ［ｎ］が乗算器１１１０によって擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］と乗算されることである。いくつかの実施形態では、擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］は、送信側上で使用された擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］と一致する。いくつかの実施形態では、送信側上で使用された擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］と一致するように擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］を設定することは、元の音声信号を回復する能力（上記議論された）をもたらす。いくつかの実施形態では、いずれかの後続の処理の前に、受信された符号化された音声信号ｅ［ｎ］を擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］と乗算することは、符号化の間の最後の乗算の影響を取り消す。
【０１６５】
符号化された音声信号ｅ［ｎ］および擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の乗算の結果は、またサンプルごとにベクトルを備える第１の合成信号ｑ［ｎ］である。第１の合成信号ｑ［ｎ］は、以下のように計算される。
ｑ［ｎ］＝ｗ［ｎ］ｅ［ｎ］
ｑ［ｎ］＝ｗ［ｎ］（ｘ［ｎ］＋ｗ−１［ｎ］ｔ［ｎ］）
ｗ−１［ｎ］ｗ［ｎ］＝１であるので、
ｑ［ｎ］＝ｗ［ｎ］ｘ［ｎ］＋ｔ［ｎ］
【０１６６】
第１の合成信号ｑ［ｎ］は、１１１４および１１１６によって示される対応する周波数スペクトル図を有する。
【０１６７】
制御信号ｃ［ｎ］は、上記説明されたのと実質的に同一の方式で第１の合成信号ｑ［ｎ］から回復される。すなわち、いくつかの実施形態では、帯域通過フィルタ１１２０は、第１の合成信号ｑ［ｎ］をフィルタリングして、制御信号によって使用される狭周波数帯域を分離する。しかしながら、上記議論されたように、フィルタリングは、帯域通過フィルタ１１２０が要求されないことを意味するいくつかの実施形態においては使用されない。例えば、いくつかの実施形態では、制御信号のピーク１１１４が、スクランブルされた音声信号のバックグラウンドホワイトノイズ１１１６よりも大きい振幅を有するように設計されたときに回復するために閾値化が使用されても良い。いくつかの実施形態では、ノイズ低減または信号検出技術を適用することによって、第１の合成信号から触覚制御信号が回復される。
【０１６８】
次に、少なくとも部分的に第１の合成信号ｑ［ｎ］に基づいている信号から音声信号が回復される。以下の説明は、任意選択の特徴である、示されるノッチフィルタ１１３２に最初は考慮しない。ノッチフィルタ１１３２が存在しないと仮定して、第１の合成信号ｑ［ｎ］は、ｗ−１［ｎ］と表される擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数と乗算される。この乗算は、乗算器１１３０によって実行される。図１１では、表記「演算子に対するｗ−１［ｎ］」は、可逆的演算子が擬似ランダム信号に対して使用される実施形態に対して乗算器１１３０の次に使用される。
【０１６９】
上述したように、いくつかの実施形態では、擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］は、送信側上で使用される擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］と一致する。第１の合成信号ｑ［ｎ］およびｗ−１［ｎ］の乗算１１３０の結果は、またサンプルごとにベクトルを備え、ならびに１１３４および１１３６によって示される対応する周波数スペクトル図を有する信号ｒ［ｎ］である。いくつかの実施形態では、信号ｒ［ｎ］は、回復された音声信号として使用される。
【０１７０】
いくつかの実施形態では、可逆的演算子が擬似ランダム信号ｗ［ｎ］に対して使用され、およびノッチフィルタ１１３２が考慮されないとき、回復された音声信号ｒ［ｎ］は、以下のように計算される。
ｒ［ｎ］＝ｗ−１［ｎ］ｑ［ｎ］
ｒ［ｎ］＝ｗ−１［ｎ］（ｗ［ｎ］ｘ［ｎ］＋ｔ［ｎ］）
ｗ−１［ｎ］ｗ［ｎ］＝１なので、
ｒ［ｎ］＝ｘ［ｎ］＋ｗ−１［ｎ］ｔ［ｎ］
【０１７１】
よって、回復された音声信号ｒ［ｎ］は、元の音声信号ｘ［ｎ］に、ｗ−１［ｎ］と表される擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数と乗算された元の制御信号ｔ［ｎ］を足したものに等しい。上記説明されたように、擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］は、擬似ランダムホワイトノイズを表す。そのようにして、制御信号ｔ［ｎ］およびｗ−１［ｎ］の積は、ホワイトノイズである。したがって、信号ｒ［ｎ］に対する周波数スペクトル図では、元の音声信号ｘ［ｎ］は、１１３４によって示され、および１１３６によって示される低レベルのノイズフロアを上回って上昇する。１１３６によって示される低レベルのノイズフロアは、制御信号ｔ［ｎ］およびｗ−１［ｎ］の積である。よって、上記説明されたのと同様に、結果は、制御信号ｔ［ｎ］が基本的には、ホワイトノイズ（すなわち、ｗ−１［ｎ］）でスクランブルされ、次いで、元の音声信号ｘ［ｎ］に加算され、元の音声信号ｘ［ｎ］にいくつかのノイズを足したものが結果として生じることである。
【０１７２】
使用されるとき、任意選択のノッチフィルタ１１３２は、上記説明されたのと実質的に同一の方式で動作する。そのようにして、ノッチフィルタ１１３２が使用される場合、次いで、乗算器１１３０に提供される信号は、第１の合成信号ｑ［ｎ］のフィルタリングされたバージョンである。よって、いくつかの実施形態では、ノッチフィルタ１１３２が使用されるか否かに関わらず、乗算器１１３０に提供される信号は、少なくとも部分的に第１の合成信号ｑ［ｎ］に基づいていると言える。したがって、いくつかの実施形態では、ノッチフィルタ１１３２が使用されるか否かに関わらず、少なくとも部分的に第１の合成信号ｑ［ｎ］に基づいている信号を、ｗ−１［ｎ］と表される擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］の逆数と乗算することによって、音声信号が回復される。
【０１７３】
上記説明されたのと同様に、いくつかの実施形態では、制御および音声信号を受信された符号化された音声信号ｅ［ｎ］から回復するステップは、擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］を、送信側上で使用された一致する擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］と同期させるステップをさらに備える。例えば、上記説明された方法など、任意の同期の方法が使用されても良い。
【０１７４】
図９Ａ、９Ｂおよび１１における標記「演算子に対するｗ−１［ｎ］」はまた、上記説明された２状態信号ｗ［ｎ］を使用する、すなわち、擬似ランダム信号ｗ［ｎ］に対して擬似ランダム値＋／−１を使用する実施形態に有効である。特に、ｗ［ｎ］が＋１または−１のみと等しい場合、次いで、ｗ［ｎ］＝ｗ−１［ｎ］である。よって、上記説明された２状態信号ｗ［ｎ］を使用する実施形態について、乗算器９４０（図９Ａ）、９５２（図９Ｂ）、および１１３０（図１１）においてｗ−１［ｎ］を使用することは、同一の結果をもたらす。
【０１７５】
上述したように、音声信号ｘ［ｎ］は、１つまたは複数の音声チャネルを含んでも良い。ステレオ音声、サラウンド音声などに適合するために複数の音声チャネルが使用されても良い。例として、いくつかの実施形態では、上記説明された２状態信号ｗ［ｎ］は、音声信号ｘ［ｎ］が１つの音声チャネルのみを含むときに使用される。いくつかの実施形態では、擬似ランダム可逆的演算子信号ｗ［ｎ］は、音声信号ｘ［ｎ］が２つ以上の音声チャネルを含むときに使用される。よって、いくつかの実施形態では、本明細書で説明された方法および技術は、例えば、ステレオ音声、サラウンド音声など、シングルチャネル音声信号に加え、マルチチャネル音声信号にも適用されても良い。
【０１７６】
いくつかの実施形態では、本明細書で説明された方法および技術は、多くの異なるタイプのプロセッサベース装置またはシステム上で利用され、実装され、および／または稼働してもよい。例えば、本明細書で説明された方法および技術は、コンピュータ、サーバ、ゲームコンソール、エンターテイメントシステム、ポータブルデバイス、パッドライクデバイス、音声配信デバイスおよびシステムなどの上で利用され、実装され、および／または稼働してもよい。さらに、いくつかの実施形態では、本明細書で説明された方法および技術は、例えば、オンラインゲーム、オンラインコミュニティにおいて、インターネット上でなど、オンラインシナリオまたはネットワークシナリオで利用され、実装され、および／または稼働してもよい。
【０１７７】
図１２を参照して、いずれかのそのような実装形態に対して使用することができるプロセッサベース装置またはシステム１２００の例を示す。いくつかの実施形態では、プロセッサベース装置またはシステム１２００のうちの１つまたは複数のコンポーネントは、例えば、上述したコンピュータ、サーバ、ゲームコンソール、エンターテイメントシステム、ポータブルデバイス、パッドライクデバイス、音声配信デバイス、システム、および装置などのうちのいずれかなど、上述したいずれかの方法、システム、またはデバイスを実装するために使用されても良い。しかしながら、プロセッサベース装置もしくはシステム１２００、またはそれらのいずれかの部分の使用は、必ずしも要求されない。いくつかの実施形態では、プロセッサベース装置またはシステム１２００は、システム１００（図１）の送信側１０２を実装するために使用されても良い。例えば、いくつかの実施形態では、プロセッサベース装置またはシステム１２００は、プロセッサベースシステム１１０を実装するために使用されても良い。
【０１７８】
例として、システム１２００（図１２）は、中央処理装置（ＣＰＵ）１２０２、音声出力ステージおよびインタフェース１２０４、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２０８、ならびにディスクドライブなどの大容量記憶装置１２１０を含んでも良いが、それらを含むことが要求されない。システム１２００は、ディスプレイ１２１２および／または入力デバイス１２１６など、本明細書で説明された他のコンポーネントのうちのいずれかに結合、または統合されても良い。いくつかの実施形態では、システム１２００は、プロセッサベース装置またはシステムの例を備える。いくつかの実施形態では、そのようなプロセッサベース装置またはシステムはまた、ディスプレイ１２１２および／または入力デバイス１２１６を含むと考えられても良い。ＣＰＵ１２０２は、本明細書で説明された方法および技術のステップを実行し、または実行することを支援するために使用されても良く、ならびに種々のプログラムコンテンツ、画像、アバター、キャラクタ、プレイヤ、メニュースクリーン、ビデオゲーム、シミュレーション、仮想世界、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）などが、ディスプレイ１２１２上でレンダリングされても良い。
【０１７９】
いくつかの実施形態では、音声出力ステージおよびインタフェース１２０４は、本明細書で説明された音声、修正された音声信号、符号化された音声信号、または合成信号を、音声配信装置１２２（図１）などの外部音声配信デバイスもしくは装置、またはいずれかの他のデバイス、システムもしくは装置に送信するためのいずれかの必要な機能、回路、および／またはインタフェースを提供する。音声出力ステージおよびインタフェース１２０４は、有線または無線接続を介して、そのような音声、修正された音声信号、符号化された音声信号、または合成信号を実装および送信しても良い。いくつかの実施形態では、音声出力ステージおよびインタフェース１２０４は、本明細書で説明されたステップ、方法、修正、技術、特徴、および／またはアプローチのうちのいずれかを実行することを支援するいずれかの必要な機能を提供することができる。
【０１８０】
入力デバイス１２１６は、任意のタイプの入力デバイスまたは入力技術もしくは方法を備えても良い。例えば、入力デバイス１２１６は、ゲームコントローラ、ゲームパッド、ジョイスティック、マウス、ワンド、または他の入力デバイスおよび／もしくは入力技術を備えても良い。入力デバイス１２１６は、例えば、無線または有線であっても良く、例えば、それは、有線でシステム１２００に結合されても良く、または有線接続を備えても良い。いくつかの実施形態では、入力デバイス１２１６は、ユーザおよび／またはユーザによって制御される対象物の移動および／または動きを検知および／または追跡する手段またはセンサを備えても良い。ディスプレイ１２１２は、任意のタイプのディスプレイまたはディスプレイデバイスもしくは装置を備えても良い。
【０１８１】
大容量記憶装置１２１０は、任意のタイプのコンピュータ可読記憶または記録媒体を含んでも良く、または備えても良い。コンピュータ可読記憶または記録媒体は、大容量記憶装置１２１０に固定されても良く、または大容量記憶装置１２１０は任意選択で、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＵＳＢ記憶デバイス、フロッピー（登録商標）ディスク、もしくは他の媒体などの、着脱可能記憶媒体１２１４を含んでも良い。例として、大容量記憶装置１２１０は、ディスクドライブ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリデバイス、ＵＳＢ記憶デバイス、ブルーレイディスクドライブ、ＤＶＤドライブ、ＣＤドライブ、フロッピーディスクドライブなどを備えても良い。本明細書で説明された方法および技術を実装するコードまたはマクロを記憶するために、大容量記憶装置１２１０または着脱可能記憶媒体１２１４が使用されても良い。
【０１８２】
よって、着脱可能記憶媒体１２１４は、任意選択で、上記説明された方法および技術を稼働させるプログラムコードなど、本明細書で説明された方法および技術を実装するプログラムまたはコンピュータコードを記憶するために使用することができる大容量記憶装置１２１０とともに使用されても良い。しかしながら、そのようなコードを記憶するために、ＲＡＭ１２０８または大容量記憶装置１２１０などの記憶デバイスのいずれかが使用されても良い。例えば、そのような記憶デバイスのいずれかは、コンソール、システム、コンピュータ、エンターテイメントシステム、クライアント、サーバ、または他のプロセッサベース装置もしくはシステムに、本明細書で説明された方法、コード、および／または技術のうちのいずれかのステップを実行させるためのコンピュータプログラムまたはソフトウェアアプリケーションを記憶または具体化するための有形非一時的コンピュータ可読記憶媒体としての役割を果たしても良い。さらに、ＲＡＭ１２０８または大容量記憶装置１２１０などの記憶デバイスのいずれかは、いずれかの必要とされるデータベース（複数可）を記憶するために使用されても良い。
【０１８３】
いくつかの実施形態では、上記説明された実施形態、方法、アプローチ、および／または技術のうちの１つまたは複数は、プロセッサベース装置またはシステムによって実行可能な１つまたは複数のコンピュータプログラムまたはソフトウェアアプリケーションで実装されても良い。例として、そのようなプロセッサベースシステムは、プロセッサベース装置もしくはシステム１２００、またはコンピュータ、エンターテイメントシステム、ゲームコンソール、グラフィックスワークステーション、サーバ、クライアント、ポータブルデバイス、パッドライクデバイス、音声配信デバイスもしくは装置などを備えても良い。そのようなコンピュータプログラム（複数可）またはソフトウェアは、上記説明された方法および／または技術の種々のステップおよび／または特徴を実行するために使用されても良い。すなわち、コンピュータプログラム（複数可）またはソフトウェアは、本明細書で説明された機能をプロセッサベース装置またはシステムに実行および実現させるように、またはそれらを構成するように適合または構成されても良い。例えば、そのようなコンピュータプログラム（複数可）またはソフトウェアは、上記説明された方法、ステップ、技術、または特徴のいずれかの実施形態を実装するために使用されても良い。別の例として、そのようなコンピュータプログラム（複数可）またはソフトウェアは、上記説明された実施形態、方法、アプローチ、および／または技術のうちのいずれか１つまたは複数を使用する任意のタイプのツールまたは同様のユーティリティを実装するために使用されても良い。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のそのようなコンピュータプログラムまたはソフトウェアは、コンピュータゲーム、ビデオゲーム、ロールプレイングゲーム（ＲＰＧ）、他のコンピュータシミュレーション、またはオペレーティングシステム、ＢＩＯＳ、マクロ、もしくは他のユーティリティなどのシステムソフトウェアを備えても良い。いくつかの実施形態では、コンピュータプログラム（複数可）内の、またはコンピュータプログラムなしでのプログラムコード、マクロ、モジュール、ループ、サブルーチン、コールなどが、上記説明された方法および／または技術の種々のステップおよび／または特徴を実行するために使用されても良い。いくつかの実施形態では、そのようなコンピュータプログラム（複数可）またはソフトウェアは、上記説明された有形コンピュータ可読記憶または記録媒体など、非一時的コンピュータ可読記憶または記録媒体に記憶または具体化されても良い。いくつかの実施形態では、そのようなコンピュータプログラム（複数可）またはソフトウェアは、１つまたは複数の一時的な形式の信号送信（例えば、伝播電気または電磁信号）など、一時的コンピュータ可読記憶または記録媒体に記憶または具体化されても良い。
【０１８４】
したがって、いくつかの実施形態では、本発明は、コンピュータへの入力のためのコンピュータプログラムを具体化するための媒体を備えたコンピュータプログラム製品と、本明細書で説明された実施形態、方法、アプローチ、および／または技術のうちのいずれか１つまたは複数に含まれるステップのうちのいずれか１つまたは複数を備えたステップをコンピュータに実行させるための媒体で具体化されたコンピュータプログラムとを提供する。例えば、いくつかの実施形態では、本発明は、プロセッサベース装置またはシステムに、音声信号を生成することと、音声信号に基づいて音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を生成することと、制御信号を音声信号に埋め込むことと、を備えたステップを実行させるように適合または構成された１つまたは複数のコンピュータプログラムを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。別の例として、いくつかの実施形態では、本発明は、プロセッサベース装置またはシステムに、音声信号を生成することと、音声信号に基づいて音声をユーザに配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するように構成された制御信号を生成することと、擬似ランダム信号を使用して制御信号を音声信号に埋め込んで、符号化された音声信号を形成することと、を備えたステップを実行させるように適合または構成された１つまたは複数のコンピュータプログラムを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。
【０１８５】
図１３を参照して、本明細書で説明されたデバイス、システム、ステップ、方法、技術、特徴、修正、および／またはアプローチのうちのいずれかを実装するために使用することができるプロセッサベース装置またはシステム１３００の別の例を示す。いくつかの実施形態では、プロセッサベース装置またはシステム１３００は、システム１００（図１）の受信側１０４を実装するために使用されても良い。いくつかの実施形態では、プロセッサベース装置またはシステム１３００は、音声配信装置１２２を実装するために使用されても良い。しかしながら、プロセッサベース装置もしくはシステム１３００またはそれらのいずれかの部分の使用は、必ずしも要求されない。
【０１８６】
例として、システム１３００（図１３）は、インタフェースおよび入力ステージ１３０２、中央処理装置（ＣＰＵ）１３０４、メモリ１３０６、１つまたは複数の音再生デバイス１３０８、ならびに１つまたは複数の触覚フィードバックデバイス１３１０を含んでも良いが、それらに限定されない。いくつかの実施形態では、システム１３００は、プロセッサベース装置またはシステムの例を備える。システム１３００は、音声配信デバイス、ならびに／または人間の頭部に身に着けられ、および音声を人間の耳の片方もしくは両方に配信するように構成されたデバイスなど、本明細書で説明された他のコンポーネントのうちのいずれかに結合され、もしくは統合され、または組み込まれても良い。
【０１８７】
いくつかの実施形態では、インタフェースおよび入力ステージ１３０２は、無線通信を受信するように構成される。いくつかの実施形態では、インタフェースおよび入力ステージ１３０２は、有線通信を受信するように構成される。いずれかのそのような通信は、本明細書で説明されたような、音声信号、修正された音声信号、符号化された音声信号、および／または合成信号を備えても良い。いくつかの実施形態では、インタフェースおよび入力ステージ１３０２は、他のタイプの通信、データ、信号などを受信するように構成される。いくつかの実施形態では、インタフェースおよび入力ステージ１３０２は、本明細書で説明された音声信号、修正された音声信号、符号化された音声信号、および／または合成信号を、プロセッサベースシステム１１０（図１）などのプロセッサベース装置、またはいずれの他のデバイス、システム、もしくは装置から受信するためのいずれかの必要な機能、回路、および／またはインタフェースを提供するように構成される。いくつかの実施形態では、インタフェースおよび入力ステージ１３０２は、本明細書で説明されたステップ、方法、修正、技術、特徴、および／またはアプローチのうちのいずれかを実行することを支援するためのいずれかの必要な機能を提供し得る。
【０１８８】
ＣＰＵ１３０４は、本明細書で説明された方法および技術のステップのうちのいずれかを実行し、または実行することを支援するために使用されても良い。メモリ１３０６は、任意のタイプのコンピュータ可読記憶または記録媒体を含み、または備えても良い。メモリ１３０６は、上記説明された方法および技術を稼働させるためのプログラムコードなど、本明細書で説明された方法および技術を実装するプログラムコード、コンピュータコード、マクロおよび／またはいずれかの必要とされるデータベースを記憶するために使用されても良い。いくつかの実施形態では、メモリ１３０６は、本明細書で説明された方法、コード、特徴、および／または技術のうちのいずれかのステップをプロセッサベース装置またはシステム１３００に実行させるためのコンピュータプログラムまたはソフトウェアアプリケーションを記憶または具体化するための有形非一時的コンピュータ可読記憶媒体を備えても良い。いくつかの実施形態では、メモリ１３０６は、本明細書で説明された方法、コード、特徴、および／または技術のうちのいずれかのステップをプロセッサベース装置またはシステム１３００に実行させるためのコンピュータプログラム、またはソフトウェアアプリケーションを記憶または具体化するための、信号送信などの一時的な形式などの一時的コンピュータ可読記憶媒体を備えても良い。
【０１８９】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の音再生デバイス１３０８は、任意のタイプのスピーカ、拡声器、イヤフォンデバイス、インイヤーデバイス、インイヤーモニタなどを備えても良い。例えば、１つまたは複数の音再生デバイス１３０８は、ユーザの耳の近くで使用されるように設計された小型拡声器の対を備えても良く、またはそれらは、１つもしくは複数のイヤフォンタイプもしくはインイヤーモニタタイプスピーカまたは音声配信デバイスを備えても良い。
【０１９０】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイス１３１０は、任意のタイプの触覚フィードバックデバイスを備えても良い。例えば、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイス１３１０は、力、振動、動きなどを加えるように構成されたデバイスを備えても良い。１つまたは複数の触覚フィードバックデバイス１３１０は、任意のタイプ触覚トランスデューサなどを備えても良い。さらに、いくつかの実施形態では、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイス１３１０は、力、振動、および／または動きをユーザの頭部に加えるために、ユーザの頭部に近接して動作するように構成されても良い。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイス１３１０は、任意のタイプの力、振動、動きなどを、ユーザの頭部、耳、首、肩、および／または他の体の部分もしくは領域に加えるように構成または設計されても良い。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の触覚フィードバックデバイス１３１０は、例えば、ビデオゲームなどのコンピュータシミュレーションによって生成することができる触覚制御信号によって制御されるように構成される。
【０１９１】
いくつかの実施形態では、システム１３００は、マイクロフォンを含んでも良い。しかしながら、マイクロフォンは要求されず、よって、いくつかの実施形態では、システム１３００はマイクロフォンを含まない。
【０１９２】
いくつかの実施形態では、上記説明された実施形態、方法、アプローチ、および／または技術のうちの１つまたは複数は、１つまたは複数のプロセッサベース装置またはシステムによって実行可能な１つまたは複数のコンピュータプログラムまたはソフトウェアアプリケーションで実装されても良い。例として、そのようなプロセッサベースシステムは、プロセッサベース装置またはシステム１３００を備えても良い。例えば、いくつかの実施形態では、本発明は、プロセッサベース装置またはシステムに、埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えた信号を受信することと、受信された信号から音声信号を回復することと、音声を配信するデバイスにおいて音声を生成するために回復された音声信号を使用することと、受信された信号から制御信号を回復することと、音声を配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するために回復された制御信号を使用することと、を備えたステップを実行させるように適合または構成された１つまたは複数のコンピュータプログラムを記憶した１つまたは複数の非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。別の例として、いくつかの実施形態では、本発明は、プロセッサベース装置またはシステムに、埋め込まれた制御信号を有する音声信号を備えた信号を受信することと、擬似ランダム信号を使用することによって、受信された信号から制御信号を回復することと、音声を配信するデバイスに組み込まれた触覚フィードバックデバイスを制御するために回復された制御信号を使用することと、受信された信号から音声信号を回復することと、音声を配信するデバイスにおいて音声を生成するために、回復された音声信号を使用することと、を備えたステップを実行させるように構成された１つまたは複数のコンピュータプログラムを記憶した１つまたは複数の非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。
【０１９３】
開示された本明細書での発明がその特定の実施形態および応用の手段によって説明されてきたが、特許請求の範囲で示される発明の範囲から逸脱することなく当業者によって多数の修正および変形がそれになされても良い。
【図１】
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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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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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