(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドフォンにおける組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行するためのオーディオ処理装置であって：
外部ノイズおよび前記ヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号のうちの少なくとも一方の少なくとも一つの特徴に基づいて、複数の第一の伝達関数のうちの一つを選択するよう構成された選択器と；
選択された第一の伝達関数を第一のオーディオ信号に適用することによって第二のオーディオ信号を計算し、少なくとも前記第二のオーディオ信号に基づいてノイズ補償のための利得を導出するよう構成されたノイズ補償ユニットとを有しており、
前記少なくとも一つの特徴は、前記第一の伝達関数のうちの少なくとも二つを区別するために使用されることができ、前記第一の伝達関数のそれぞれは、前記第一のオーディオ信号を前記第二のオーディオ信号に変換するよう構成されており、前記第二のオーディオ信号は、前記第一のオーディオ信号によって表わされる音の、前記ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届くバージョンを表わすと想定され、前記第一のオーディオ信号は前記コンテンツ・オーディオ信号である、
オーディオ処理装置。
【請求項２】
前記少なくとも一つの特徴が、前記外部ノイズを表わすノイズ信号のレベルおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のレベルのうちの少なくとも一つを含む、
請求項１記載のオーディオ処理装置。
【請求項３】
前記第一の伝達関数のそれぞれが、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で、前記コンテンツ・オーディオ信号を、前記コンテンツ・オーディオ信号によって表わされる音の鼓膜に届くバージョンに変換するための経路をシミュレートする第一の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記経路に引き起こされる変化をシミュレートする第二の部分とを含む、請求項１または２記載のオーディオ処理装置。
【請求項４】
前記選択器はさらに、前記外部ノイズおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のうち少なくとも一方の少なくとも一つの特徴に基づいて複数の第二の伝達関数のうちの一つを選択するよう構成されており、
前記ノイズ補償ユニットがさらに、選択された第二の伝達関数を第三のオーディオ信号に適用することによって第四のオーディオ信号を計算するよう構成されており、
前記利得の前記導出は、前記第二のオーディオ信号および前記第四のオーディオ信号に基づいて前記利得を導出することを含み、
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴は、前記第二の伝達関数のうちの少なくとも二つを区別するために使用されることができ、前記第二の伝達関数のそれぞれは、前記第三のオーディオ信号を前記第四のオーディオ信号に変換するよう構成されており、前記第四のオーディオ信号は、前記第三のオーディオ信号によって表わされる音の、前記鼓膜に届くバージョンを表わすと想定され、前記第三のオーディオ信号は、前記外部ノイズを表わすノイズ信号である、
請求項１記載のオーディオ処理装置。
【請求項５】
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴が、鼓膜に面する耳カップに対する前記外部ノイズの方向性、前記ノイズ信号のレベルおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のレベルのうちの少なくとも一つを含み、
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴が前記方向性を含む場合、当該オーディオ処理装置はさらに：
前記外部ノイズを記録するよう構成された少なくとも一つのマイクロフォンと；
前記マイクロフォンの出力に基づいて前記方向性を検出するよう構成された検出器とを有する、
請求項４記載のオーディオ処理装置。
【請求項６】
前記選択器がさらに、有効化指示に応答して前記選択する動作を実行するよう構成され、前記ノイズ補償ユニットがさらに、有効化指示に応答して前記計算する動作および導出する動作を実行するよう構成されている、請求項１ないし５のうちいずれか一項記載のオーディオ処理装置。
【請求項７】
ヘッドフォンにおける組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行する信号処理方法であって：
外部ノイズおよび前記ヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号のうちの少なくとも一方の少なくとも一つの特徴に基づいて、複数の第一の伝達関数のうちの一つを選択する段階と；
選択された第一の伝達関数を第一のオーディオ信号に適用することによって第二のオーディオ信号を計算する段階と；
少なくとも前記第二のオーディオ信号に基づいてノイズ補償のための利得を導出する段階とを含み、
前記少なくとも一つの特徴は、前記第一の伝達関数のうちの少なくとも二つを区別するために使用されることができ、前記第一の伝達関数のそれぞれは、前記第一のオーディオ信号を前記第二のオーディオ信号に変換するよう構成され、前記第二のオーディオ信号は、前記第一のオーディオ信号によって表わされる音の、前記ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届くバージョンを表わすと想定され、前記第一のオーディオ信号は前記コンテンツ・オーディオ信号である、
信号処理方法。
【請求項８】
前記少なくとも一つの特徴が、前記外部ノイズを表わすノイズ信号のレベルおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のレベルのうちの少なくとも一つを含む、
請求項７記載の信号処理方法。
【請求項９】
前記第一の伝達関数のそれぞれが、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で、前記コンテンツ・オーディオ信号を、前記コンテンツ・オーディオ信号によって表わされる音の鼓膜に届くバージョンに変換するための経路をシミュレートする第一の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記経路に引き起こされる変化をシミュレートする第二の部分とを含む、請求項７または８記載の信号処理方法。
【請求項１０】
前記外部ノイズおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のうち少なくとも一方の少なくとも一つの特徴に基づいて複数の第二の伝達関数のうちの一つを選択する段階と；
選択された第二の伝達関数を第三のオーディオ信号に適用することによって第四のオーディオ信号を計算する段階とをさらに含み、
前記利得の前記導出は、前記第二のオーディオ信号および前記第四のオーディオ信号に基づいて前記利得を導出することを含み、
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴は、前記第二の伝達関数のうちの少なくとも二つを区別するために使用されることができ、前記第二の伝達関数のそれぞれは、前記第三のオーディオ信号を前記第四のオーディオ信号に変換するよう構成されており、前記第四のオーディオ信号は、前記第三のオーディオ信号によって表わされる音の、前記鼓膜に届くバージョンを表わすと想定され、前記第三のオーディオ信号は前記外部ノイズを表わすノイズ信号である、
請求項７記載の信号処理方法。
【請求項１１】
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴が、鼓膜に面する耳カップに対する前記外部ノイズの方向性、前記ノイズ信号のレベルおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のレベルのうちの少なくとも一つを含み、
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴が前記方向性を含む場合、当該方法はさらに：
少なくとも一つのマイクロフォンを通じて前記外部ノイズを記録する段階と；
前記マイクロフォンの出力に基づいて前記方向性を検出する段階とを含む、
請求項１０記載の信号処理方法。
【請求項１２】
前記選択する段階、計算する段階および導出する段階が有効化指示に応答して実行される、請求項７ないし１１のうちいずれか一項記載の信号処理方法。
【請求項１３】
ヘッドフォンであって、
当該ヘッドフォンの一つの耳カップに付随する請求項１ないし５のうちいずれか一項記載の第一のオーディオ処理装置と；
当該ヘッドフォンの別の耳カップに付随する請求項１ないし５のうちいずれか一項記載の第二のオーディオ処理装置とを有する、
ヘッドフォン。
【請求項１４】
前記外部ノイズを表わすノイズ信号を捕捉するよう構成され、前記耳カップに対して固定位置に配置されるよう適応されているマイクロフォンをさらに有する、請求項１３記載のヘッドフォン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本願は2014年9月30日に出願された中国特許出願第201410521327.3号および2014年11月4日に出願された米国仮特許出願第62/074,881号の優先権を主張するものである。同出願の内容はここに参照によってその全体において組み込まれる。
【０００２】
技術分野
本稿に開示される例示的実施形態は、概括的には、ヘッドフォンにおける統合的な能動ノイズ打ち消し（active  noise  cancellation）およびノイズ補償（noise  compensation）に関する。より詳細には、例示的実施形態は、組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償におけるオーディオ向上のあるヘッドフォンに関する。
【背景技術】
【０００３】
能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償の技法が、外的干渉の存在におけるヘッドフォン再生品質を改善するために提案されている。ノイズ補償と能動ノイズ打ち消しの両方から裨益するために両者を組み合わせる手法がたとえば特許文献１において提案されている。同出願の内容はここに参照によってその全体において組み込まれる。
【０００４】
図１は、ヘッドフォンにおいて組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行するためのオーディオ処理装置１００の例を示すブロック図である。図１に示されるように、オーディオ処理装置１００は、ノイズ補償ユニット１０１、能動ノイズ打ち消しユニット１０２および組み合わせ器１０３を含む。
【０００５】
ノイズ補償ユニット１０１は、ヘッドフォンによって再生されるべきオーディオ信号（コンテンツ・オーディオ信号とも呼ばれる）をブーストすることによってヘッドフォン再生品質を向上させることをねらいとする。特に、ノイズ補償ユニット１０１は、外部ノイズから捕捉されるノイズ信号のスペクトル特性を取得し、応答して一つまたは複数の利得を導出することによってオーディオ信号の再生レベルを選択的に調整するよう構成される。利得の決定において、背景ノイズがわずらわしいとみなされないスペクトル領域では、オーディオ信号はほぼ無修正のままにされる。しかしながら、背景ノイズ・レベルがオーディオ信号の知覚される品質または可聴性に負の影響をもつほど高いスペクトル領域では、聴取者のためにオーディオ品質を改善するようオーディオ信号にレベル調整がなされる。
【０００６】
能動ノイズ打ち消しユニット１０２は、聴取者の鼓膜に到達するノイズ・レベルを低減することによってヘッドフォン再生品質を向上させることをねらいとする。すなわち、残留ノイズ、すなわちヘッドフォンを通じて漏れ聞こえる外部ノイズと逆位相をもつ信号を生成し、それにより鼓膜に到達するノイズの量を低減しようとする。要約すると、望まれない外部ノイズのレベルを減衰させることによってオーディオ品質を向上させることを目標とする。ノイズ打ち消し技法の有効性は（約）1500Hzより下に限られることを注意しておくべきである。より高い周波数のノイズの打ち消しは、ハードウェア限界によって制約される。
【０００７】
組み合わせ器１０３は、ノイズ補償ユニット１０１によって調整されたオーディオ信号と、能動ノイズ打ち消しユニット１０２によって生成された信号とを組み合わせて、組み合わされたオーディオ信号を、ヘッドフォンのスピーカー１０４を通じて再生するために出力する。あるいはまた、組み合わせ器１０３は、能動ノイズ打ち消しユニット１０２に組み込まれてもよい。この状況では、能動ノイズ打ち消しユニット１０２は、信号対雑音比をさらに高めるために、ヘッドフォンによって再生されるオーディオ信号にブーストを与えてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第2013/144099号、"Apparatus  and  Method  for  Improving  the  Perceived  Quality  of  Sound  Reproduction  by  Combining  Active  Noise  Cancellation  and  Perceptual  Noise  compensation"
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ある例示的実施形態によれば、ヘッドフォンにおける組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行するためのオーディオ処理装置が提供される。オーディオ処理装置は、選択器およびノイズ補償ユニットを含む。選択器は、外部ノイズおよびヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号のうちの少なくとも一方の少なくとも一つの特徴に基づいて、複数の第一の伝達関数のうちの一つを選択することができる。ノイズ補償ユニットは、選択された第一の伝達関数を第一のオーディオ信号に適用することによって第二のオーディオ信号を計算し、少なくとも前記第二のオーディオ信号に基づいてノイズ補償のための利得を導出することができる。前記少なくとも一つの特徴は、前記第一の伝達関数のうちの少なくとも二つを区別するために使用されることができる。前記第一の伝達関数のそれぞれは、前記第一のオーディオ信号を前記第二のオーディオ信号に変換することができる。前記第二のオーディオ信号は、前記第一のオーディオ信号によって表わされる音の、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届くバージョンを表わすと想定される。前記第一のオーディオ信号は、外部ノイズを表わすノイズ信号およびコンテンツ・オーディオ信号のうちの一つである。
【００１０】
ある例示的実施形態によれば、ヘッドフォンにおける組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行する信号処理方法が提供される。本方法によれば、外部ノイズおよびヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号のうちの少なくとも一方の少なくとも一つの特徴に基づいて、複数の第一の伝達関数のうちの一つが選択される。選択された第一の伝達関数を第一のオーディオ信号に適用することによって第二のオーディオ信号が計算される。少なくとも前記第二のオーディオ信号に基づいてノイズ補償のための利得が導出される。前記少なくとも一つの特徴は、前記第一の伝達関数のうちの少なくとも二つを区別するために使用されることができる。前記第一の伝達関数のそれぞれは、前記第一のオーディオ信号を前記第二のオーディオ信号に変換することができる。前記第二のオーディオ信号は、前記第一のオーディオ信号によって表わされる音の、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届くバージョンを表わすと想定される。前記第一のオーディオ信号は、外部ノイズを表わすノイズ信号およびコンテンツ・オーディオ信号のうちの一つである。
【００１１】
ある例示的実施形態によれば、ヘッドフォンが提供される。本ヘッドフォンは、上記のような一つのオーディオ処理装置を含む。
【００１２】
ある例示的実施形態によれば、ヘッドフォンが提供される。本ヘッドフォンは、上記のような、第一のオーディオ処理装置および第二のオーディオ処理装置を含む。第一のオーディオ処理装置はヘッドフォンの一方の耳カップに関連し、第二のオーディオ処理装置はヘッドフォンの別の耳カップに関連する。
【００１３】
例示的実施形態のさらなる特徴および利点ならびにさまざまな実施形態の構造および動作は、付属の図面を参照して下記で詳細に記述される。例示的実施形態は本稿に記載される個別的な実施形態に限定されないことを注意しておく。そのような実施形態は、本稿では、単に例解目的のために呈示される。本稿に含まれる教示に基づいて、当業者には追加的な実施形態が明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
限定ではなく例として、例示的実施形態が付属の図面において例解される。図面において同様の参照符号は同様の要素を指す。
【図１】ヘッドフォンにおける組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行するためのオーディオ処理装置の例を示すブロック図である。
【図２】ある実施形態に基づくヘッドフォンにおける組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行するためのオーディオ処理装置の例を示すブロック図である。
【図３】ある実施形態に基づくヘッドフォンにおける組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行する信号処理方法を示すフローチャートである。
【図４】ある実施形態に基づくヘッドフォンにおける組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行するためのオーディオ処理装置を示すブロック図である。
【図５】ある実施形態に基づくヘッドフォンにおける組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行する信号処理方法を示すフローチャートである。
【図６】ある実施形態に基づく、組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償のあるヘッドフォンの限定しない例示的構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
例示的実施形態は下記で図面を参照して記述される。明確のため、当業者に既知だが例示的実施形態に関係しないコンポーネントおよびプロセスについての表現および記述は図面および本記述において省略されることを注意しておく。
【００１６】
当業者によって理解されるように、例示的実施形態の諸側面は、システム、方法またはコンピュータ・プログラム・プロダクトとして具現されてもよい。よって、例示的実施形態の諸側面は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェア（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）の実施形態またはソフトウェアおよびハードウェア側面を組み合わせる実施形態の形を取りうる。これらはみな本稿では一般的に「回路」「モジュール」または「システム」と称されることがある。さらに、例示的実施形態の諸側面は、コンピュータ読み取り可能なプログラム・コードが具現されている一つまたは複数のコンピュータ可読媒体において具現されたコンピュータ・プログラム・プロダクトの形を取ってもよい。
【００１７】
一つまたは複数のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが利用されうる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体またはコンピュータ可読記憶媒体でありうる。コンピュータ可読記憶媒体はたとえば、電気、磁気、光、電磁、赤外または半導体システム、装置またはデバイスまたは上記の任意の好適な組み合わせでありうるがそれに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（網羅的なリストではない）は、次のものを含む：一つまたは複数のワイヤを有する電気接続、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハードディスク、ランダム・アクセス・メモリ（RAM）、読み出し専用メモリ（ROM）、消去可能なプログラム可能型読み出し専用メモリ（EPROMまたはフラッシュメモリ）、光ファイバー、ポータブルなコンパクトディスク読み出し専用メモリ（CD-ROM）、光学式記憶デバイス、磁気記憶デバイスまたは上記の任意の好適な組み合わせ。本稿のコンテキストでは、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置またはデバイスによるまたはそれとの関連での使用のためのプログラムを含むことができるまたは記憶することができるいかなる有体な媒体であってもよい。
【００１８】
コンピュータ可読信号媒体は、たとえばベースバンドでまたは搬送波の一部としてその中にコンピュータ可読プログラム・コードが具現された伝搬されるデータ信号を含んでいてもよい。そのような伝搬される信号は、電磁、光またはその任意の好適な組み合わせを含むがそれに限定されない多様な形の任意のものを取り得る。
【００１９】
コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、装置またはデバイスによるまたはそれとの関連での使用のためのプログラムを通信、伝搬または転送することができるまたは記憶することができるいかなるコンピュータ可読媒体であってもよい。
【００２０】
コンピュータ可読媒体上に具現されたプログラム・コードは、無線、有線、光ファイバー・ケーブル、RFなどまたは上記の任意の好適な組み合わせを含むがそれに限られないいかなる適切な媒体を使って伝送されてもよい。
【００２１】
例示的実施形態の諸側面のための動作を実行するためのコンピュータ・プログラム・コードは、ジャバ、スモールトーク、C++などのようなオブジェクト指向プログラミング言語およびCプログラミング言語または同様のプログラミング言語のような通常の手続き型言語を含む一つまたは複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれてもよい。
【００２２】
例示的実施形態の諸側面は、下記で、実施形態に基づく方法、装置（システム）およびコンピュータ・プログラム・プロダクトのフローチャート図および／またはブロック図を参照して記述される。フローチャート図および／またはブロック図の各ブロックおよびフローチャート図および／またはブロック図におけるブロックの組み合わせが、コンピュータ・プログラム命令によって実装されることができることは理解されるであろう。これらのコンピュータ・プログラム命令は、汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに与えられて、前記コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置を介して実行される前記命令がフローチャートおよび／またはブロック図のブロック（単数または複数）において指定される機能／工程を実装する手段を作り出すよう機械を生じてもよい。
【００２３】
これらのコンピュータ・プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置または他の装置に特定の仕方で機能するよう指令できるコンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。それにより、コンピュータ可読媒体に記憶された命令が、フローチャートおよび／またはブロック図のブロック（単数または複数）において特定されている機能／工程を実装する命令を含む製造物を作り出す。
【００２４】
コンピュータ・プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置または他の装置上で一連の動作段階を実行させるためにコンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置または他の装置にロードされて、コンピュータ実装されるプロセスを生じさせてもよい。それにより、コンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行される前記命令が、フローチャートおよび／またはブロック図のブロック（単数または複数）において特定されている機能／工程を実装する。
【００２５】
ノイズ補償アルゴリズムは、コンテンツ・オーディオ信号の知覚される品質または可聴性を改善することをねらいとする。ノイズ補償を実行するにあたって、知覚される品質または可聴性が、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届く、推定されるノイズおよびコンテンツ・オーディオ信号から再生される（によって表わされる、ともいう）音に基づいて評価される。外部ノイズは通例、環境から捕捉されるノイズ信号によって表わされる。鼓膜に届くノイズまたは音は、通例、鼓膜の位置においてそこから捕捉されると想定されるオーディオ信号（それぞれ推定されたノイズまたはオーディオ信号と呼ばれる）によって表わされる。組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償のシナリオにおいて、当業者は、外部ノイズを聴取者の鼓膜まで伝達するための経路が、外部ノイズの異なるレベル、コンテンツ・オーディオ信号の異なるレベルまたは外部ノイズの異なる方向性の場合、異なる応答をもつことがあることを認識するであろう。当業者はまた、コンテンツ・オーディオ信号を聴取者の鼓膜に届く音に変換するための経路が、外部ノイズの異なるレベルまたはコンテンツ・オーディオ信号の異なるレベルの場合、異なる応答をもつことがあることも認識するであろう。これは、それらの経路が、外部ノイズまたはコンテンツ・オーディオ信号のいくつかの特徴に対する依存性を示すことを意味する。ノイズ補償アルゴリズムにおいてこれらの依存性を考慮することは、鼓膜に届く信号に対する推定の精度を改善し、よって知覚される品質または可聴性を改善するのに役立つことがある。
【００２６】
図２は、ある例示的実施形態に基づくヘッドフォンにおいて、組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行するためのオーディオ処理装置２００を示すブロック図である。
【００２７】
図２に示されるように、オーディオ処理装置２００は、ノイズ補償ユニット２０１、能動ノイズ打ち消しユニット２０２、組み合わせ器２０３および選択器２０６を含む。能動ノイズ打ち消しユニット２０２および組み合わせ器２０３は、それぞれ能動ノイズ打ち消しユニット１０２および組み合わせ器１０３と同じ機能をもち、ここでは詳細な記述はしない。
【００２８】
選択器２０６は、前記依存性および前記経路の組み合わせの少なくとも一つを扱うために組み込まれる。
【００２９】
依存性は、主として二つの要因によって引き起こされる。一つの要因は、外部ノイズおよびコンテンツ・オーディオ信号の、能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償の処理に影響し、よって鼓膜に届く音に影響することができる特徴である。すなわち、能動ノイズ打ち消しおよび／またはノイズ補償アルゴリズムは、該特徴の種々の値に対して非線形な仕方で前記処理を実行する。前記特徴の例は、信号レベルおよび信号パワーを含むがそれに限定されない。外部ノイズおよびコンテンツ・オーディオ信号の、非線形な仕方で前記処理に影響することのできる任意の側面が、そのような特徴の一つとして機能できることは理解できる。もう一つの要因は、経路間の実質的な差である。たとえば、動いている外部ノイズ源の場合、経路は時間とともに変化している。ある時点での経路は別の時点での経路とは異なることがあるからである。同様の状況は、動いている聴取者の場合にも起こりうる。したがって、聴取者の鼓膜に対する外部ノイズの方向性は、そのような特徴の一つとして機能できる。
【００３０】
そのようなある特徴の少なくとも二つの異なる値が、その特徴のこれら二つの異なる値の状況のもとでそれぞれある経路の応答における差を示すことができ、よってそのような特徴は、特徴のこれら二つの異なる値の状況のもとでの前記経路の伝達関数を区別するために使われることができることが理解できる。
【００３１】
個別的な諸特徴に対する諸経路の依存性の限定しない例を次の表に示す。
【００３２】
【表１】
0006277327.tif 000002
一つの具体的な依存性は、ある経路の伝達関数と、その経路が依存性をもつ一つまたは複数の特徴の値との間の関連として実装されてもよい。特徴の値範囲は、それぞれ離散的なレベルによって表わされるビンに分割されてもよく、あるビン内にはいる特徴値は対応するレベルによって表わされてもよい。諸特徴の順序付けおよび具体的な一覧／ラベルは単に、例示的実施形態のいくつかの、例解目的での限定しない例として与えられている。
【００３３】
依存性は、特徴の値を引数としてもつ複合伝達関数を生成することによって実装されてもよい。複合伝達関数は、その特徴のその値に関連付けられた伝達関数を適用することができる。この場合、選択器２０６の機能は複合伝達関数に組み込まれる。複合伝達関数が適用されるとき、選択器２０６の機能がはたらく。
【００３４】
図２に示される実施形態では、依存性１の例として、伝達関数２０５のそれぞれは、外部ノイズを表わすノイズ信号を、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届く該外部ノイズを表わすと想定される推定されたノイズ信号に変換するよう構成される。選択器２０６は、諸伝達関数２０５から、ノイズ信号のレベルに基づいて伝達関数を選択するよう構成される。ノイズ補償ユニット２０１は、選択された伝達関数をノイズ信号に適用することによって前記推定されたノイズ信号を計算し、少なくとも前記推定されたノイズ信号に基づいてノイズ補償のための利得を導出するよう構成される。
【００３５】
依存性２の例として、伝達関数２０５のそれぞれは、外部ノイズを表わすノイズ信号を、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届く該外部ノイズを表わすと想定される推定されたノイズ信号に変換するよう構成される。選択器２０６は、諸伝達関数２０５から、ヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号のレベルに基づいて伝達関数を選択するよう構成される。ノイズ補償ユニット２０１は、選択された伝達関数をノイズ信号に適用することによって前記推定されたノイズ信号を計算し、少なくとも前記推定されたノイズ信号に基づいてノイズ補償のための利得を導出するよう構成される。
【００３６】
依存性３の例として、伝達関数２０５のそれぞれは、ヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号を、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届くその音を表わすと想定される推定されたオーディオ信号に変換するよう構成される。選択器２０６は、諸伝達関数２０５から、外部ノイズを表わすノイズ信号のレベルに基づいて伝達関数を選択するよう構成される。ノイズ補償ユニット２０１は、選択された伝達関数をコンテンツ・オーディオ信号に適用することによって、推定されたオーディオ信号を計算し、少なくとも前記推定されたオーディオ信号に基づいてノイズ補償のための利得を導出するよう構成される。
【００３７】
依存性４の例として、伝達関数２０５のそれぞれは、ヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号を、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届くその音を表わすと想定される推定されたオーディオ信号に変換するよう構成される。選択器２０６は、諸伝達関数２０５から、コンテンツ・オーディオ信号のレベルに基づいて伝達関数を選択するよう構成される。ノイズ補償ユニット２０１は、選択された伝達関数をコンテンツ・オーディオ信号に適用することによって、推定されたオーディオ信号を計算し、少なくとも前記推定されたオーディオ信号に基づいてノイズ補償のための利得を導出するよう構成される。
【００３８】
依存性６の例として、伝達関数２０５のそれぞれは、外部ノイズを表わすノイズ信号を、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届く該外部ノイズを表わすと想定される推定されたノイズ信号に変換するよう構成される。選択器２０６は、諸伝達関数２０５から、ノイズ信号のレベルおよびヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号のレベルに基づいて伝達関数を選択するよう構成される。ノイズ補償ユニット２０１は、選択された伝達関数をノイズ信号に適用することによって前記推定されたノイズ信号を計算し、少なくとも前記推定されたノイズ信号に基づいてノイズ補償のための利得を導出するよう構成される。
【００３９】
依存性７の例として、伝達関数２０５のそれぞれは、ヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号を、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届くその音を表わすと想定される推定されたオーディオ信号に変換するよう構成される。選択器２０６は、諸伝達関数２０５から、外部ノイズを表わすノイズ信号のレベルおよびコンテンツ・オーディオ信号のレベルに基づいて伝達関数を選択するよう構成される。ノイズ補償ユニット２０１は、選択された伝達関数をコンテンツ・オーディオ信号に適用することによって、推定されたオーディオ信号を計算し、少なくとも前記推定されたオーディオ信号に基づいてノイズ補償のための利得を導出するよう構成される。
【００４０】
図３は、ある例示的実施形態に基づくヘッドフォンにおいて、組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行する信号処理方法３００を示すフローチャートである。
【００４１】
図３に示されるように、方法３００は段階３０１から始まる。段階３０３において、複数の伝達関数の一つが、外部ノイズ、ヘッドフォンを通じて再生される音を表わすコンテンツ・オーディオ信号または前記外部ノイズおよび前記コンテンツ・オーディオ信号の両方の、少なくとも一つの特徴に基づいて選択される。前記少なくとも一つの特徴は、前記伝達関数の少なくとも二つを区別するために使用できる。前記伝達関数のそれぞれは、外部ノイズを表わすノイズ信号を、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届く前記外部ノイズを表わす推定されたノイズ信号に変換する、あるいはヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号を、前記鼓膜に届く前記音を表わす推定されたオーディオ信号に変換するよう構成される。
【００４２】
段階３０５では、選択された伝達関数を前記ノイズ信号または前記コンテンツ・オーディオ信号に適用することによって、前記推定された信号が計算される。
【００４３】
段階３０７では、少なくとも前記推定された信号に基づいて、ノイズ補償のための利得が導出される。方法３００は段階３０９で終了する。
【００４４】
図４は、ある実施形態に基づくヘッドフォンにおいて、組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行するためのオーディオ処理装置４００を示すブロック図である。
【００４５】
図４に示されるように、オーディオ処理装置４００は、ノイズ補償ユニット４０１、能動ノイズ打ち消しユニット４０２、組み合わせ器４０３、選択器４０６、マイクロフォン４０７および検出器４０８を含む。ノイズ補償ユニット４０１、能動ノイズ打ち消しユニット４０２および組み合わせ器４０３は、それぞれノイズ補償ユニット２０１、能動ノイズ打ち消しユニット２０２および組み合わせ器２０３と同じ機能をもち、ここでは詳細な記述はしない。
【００４６】
図４に示される実施形態では、依存性５の例として、伝達関数４０５のそれぞれは、外部ノイズを表わすノイズ信号を、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届く該外部ノイズを表わすと想定される推定されたノイズ信号に変換するよう構成される。選択器４０６は、前記鼓膜に面する耳カップに対する前記外部ノイズの方向性に基づいて伝達関数を選択するよう構成される。
【００４７】
依存性８の例として、伝達関数４０５のそれぞれは、外部ノイズを表わすノイズ信号を、ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届く該外部ノイズを表わすと想定される推定されたノイズ信号に変換するよう構成される。選択器４０６は、前記鼓膜に面する耳カップに対する前記外部ノイズの方向性および前記ノイズ信号のレベルに基づいて伝達関数を選択するよう構成される。
【００４８】
マイクロフォン４０７は、外部ノイズを記録するよう構成されている。検出器４０８は、マイクロフォン４０７の出力に基づいて方向性（directivity）を検出するよう構成されている。方向性を検出するには、音源の到来方向（DOA:  direction  of  arrival）を検出するためのさまざまな技法が用いられうる。位相変換を伴う一般化相互相関（GCC-PHAT:  Generalized  Cross  Correlation  with  Phase  Transform）、方向制御された応答パワー‐位相変換（SRP-PHAT:  Steered  Response  Power-Phase  Transform）、多重信号分類（MUSIC:  Multiple  Signal  Classification）または他の任意の好適なDOA推定アルゴリズムのようなDOAアルゴリズムが使用されうる。
【００４９】
図５は、ある例示的実施形態に基づくヘッドフォンにおいて、組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行するための信号処理方法５００を示すフローチャートである。
【００５０】
図５に示されるように、方法５００は段階５０１から始まる。段階５０２−１において、外部ノイズが少なくとも一つのマイクロフォンにおいて記録される。段階５０２−２において、鼓膜に面する耳カップに対する外部ノイズの方向性が、マイクロフォンの出力に基づいて検出される。段階５０３では、複数の伝達関数のうちの一つが、外部ノイズの方向性および／またはノイズ信号のレベルに基づいて選択される。伝達関数のそれぞれは、ノイズ信号を、鼓膜に届く外部ノイズを表わすと想定される推定されたノイズ信号に変換するよう構成される。段階５０５および５０７はそれぞれ段階３０５および３０７と同じ機能をもち、ここで詳細に述べることはしない。方法５００は段階５０９で終了する。
【００５１】
図２および図４との関連で述べた実施形態では、依存性は、推定されたノイズ信号または推定されたオーディオ信号を計算するために考慮される。これらの実施形態へのさらなる修正では、依存性は、推定されたノイズ信号および推定されたオーディオ信号の両方を計算するために考慮されてもよい。選択器は、前記外部ノイズおよび／または前記コンテンツ・オーディオ信号に関係する少なくとも一つの特徴に基づいて、諸伝達関数のうちから、前記ノイズ信号を前記推定されたノイズ信号に変換するための伝達関数を選択するとともに、前記外部ノイズおよび／または前記コンテンツ・オーディオ信号に関係する少なくとも一つの特徴に基づいて、諸伝達関数のうちから、前記コンテンツ・オーディオ信号を前記推定されたコンテンツ・オーディオ信号に変換するためのもう一つの伝達関数を選択するよう構成される。ノイズ補償ユニットは、選択された伝達関数を前記ノイズ信号に適用することによって前記推定されたノイズ信号を計算するとともに、選択されたもう一つの伝達関数を前記コンテンツ・オーディオ信号に適用することによって前記推定されたコンテンツ・オーディオ信号を計算するよう構成される。ノイズ補償ユニットはさらに、推定されたノイズ信号および推定されたオーディオ信号に基づいて利得を導出するようさらに構成される。
【００５２】
図３および図５との関連で記載された例示的実施形態では、依存性は、推定されたノイズ信号または推定されたオーディオ信号を計算するために考慮される。これらの実施形態へのさらなる修正では、依存性は、推定されたノイズ信号および推定されたオーディオ信号の両方を計算するために考慮されてもよい。選択する段階は、たとえば、前記外部ノイズおよび／または前記コンテンツ・オーディオ信号に関係する少なくとも一つの特徴に基づいて、諸伝達関数のうちから、前記ノイズ信号を前記推定されたノイズ信号に変換するための伝達関数を選択するとともに、前記外部ノイズおよび／または前記コンテンツ・オーディオ信号に関係する少なくとも一つの特徴に基づいて、諸伝達関数のうちから、前記コンテンツ・オーディオ信号を前記推定されたコンテンツ・オーディオ信号に変換するためのもう一つの伝達関数を選択するよう構成される。計算する段階は、たとえば、選択された伝達関数を前記ノイズ信号に適用することによって前記推定されたノイズ信号を計算するとともに、選択されたもう一つの伝達関数を前記コンテンツ・オーディオ信号に適用することによって前記推定されたコンテンツ・オーディオ信号を計算することを含んでいてもよい。導出する段階は、たとえば、推定されたノイズ信号および推定されたオーディオ信号に基づいて利得を導出することを含んでいてもよい。
【００５３】
上記の実施形態へのさらなる修正では、伝達関数を選択する機能と、上記実施形態との関連で述べた検出、導出および計算といった該選択に関連する諸機能とが実行される向上モードがあってもよい。向上モードにはいるのは、有効化指示に応答してであってもよい。たとえば、この有効化指示は、組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償のための向上モードを有効化するために、モード・スイッチ上でのユーザー操作を通じてトリガーされてもよい。別の例では、向上モードは、デフォルトで、組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償のための唯一のモードであってもよく、ひとたび能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償が有効化されたら向上モードが有効化される。有効化指示は、受信するための信号または検査もしくは検出するための状態もしくは条件として実装されてもよい。
【００５４】
図６は、ある例示的実施形態に基づく組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償をもつヘッドフォンの限定しない例示的構成を示す概略図である。
【００５５】
図６は、部分（Ａ）において、ヘッドフォンを示している。ヘッドフォンは、上記の例示的実施形態に基づく左側オーディオ処理装置６０３および右側オーディオ処理装置６０１を含む。オーディオ処理装置６０１は右側耳カップ６０２に付随し、オーディオ処理装置６０３は左側耳カップ６０４に付随する。ヘッドフォンはケーブルを介してオーディオ信号を受領するものとして示されているが、ブルートゥースおよびWiFiのような無線接続を介してオーディオ信号を受信することも可能である。
【００５６】
伝達関数は、特定の構成のヘッドフォンに関して事前に測定されてもよい。測定された伝達関数は、同じ構成の諸ヘッドフォンに配備されてもよい。構成は、対応する鼓膜または耳カップに対する、ノイズ補償目的でノイズ信号を捕捉するためのマイクロフォンの位置関係を含む。この位置関係を、測定時から実際の使用時にかけて安定したままにするまたは実質的に固定したままにすることが好ましい。推定の精度を改善するのを容易にするためである。
【００５７】
図６は、部分（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に記載されたマイクロフォンのいくつかの限定しない例示的構成を示している。
【００５８】
部分（Ｂ）に示された構成によれば、マイクロフォン６０５はたとえばインライン・マイクロフォンであり、三本のケーブルの接合部近くに配置される。実際の使用と測定において、この位置を安定し、一貫したままにすることは容易である。
【００５９】
部分（Ｃ）に示された構成によれば、マイクロフォン６０５はたとえば、左側／右側耳カップ６０２および６０４をつなぐベルトに結合される、取り付けられるまたは埋め込まれる。実際の使用と測定において、この位置を安定し、一貫したままにすることは容易である。
【００６０】
部分（Ｄ）に示された構成によれば、マイクロフォン６０５および６０６がそれぞれ、左側／右側オーディオ処理装置６０３および６０１に結合される、取り付けられるまたは埋め込まれる。実際の使用と測定において、この位置を安定し、一貫したままにすることは容易である。
【００６１】
伝達関数は、次の方式に従って測定できる。伝達関数は、オーディオ経路またはノイズ経路をシミュレートし、諸特徴に依存することが想定される。測定においては、それら諸特徴の諸レベルの各組み合わせについて、前記経路の少なくとも一つの応答が測定され、次いで、該応答に基づいて伝達関数が導出されることができる。前記組み合わせを不変なままにするという要件のもとで、前記経路の前記応答はさまざまな信号条件のもとで測定されてもよい。たとえば、諸伝達関数がノイズ経路をシミュレートするものであり、前記諸特徴がノイズ信号のレベルを含む場合、ノイズ信号のレベルは固定なので、測定のための信号条件は変化できない。しかしながら、諸伝達関数がノイズ経路をシミュレートするものであり、前記特徴がたとえばオーディオ信号のレベルである場合は、ノイズ信号のレベルを変化させて、さまざまなノイズ信号条件のもとで前記応答を測定することが可能である。
【００６２】
あるいはまた、ノイズ経路をシミュレートするための伝達関数が、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で鼓膜に、ノイズ信号によって表わされる外部ノイズを伝達するための経路をシミュレートするための第一の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記経路に引き起こされる変化をシミュレートするための第二の部分とを含んでいてもよい。第一の部分は、能動ノイズ打ち消しを無効にするという条件のもとで測定される。第二の部分は、能動ノイズ打ち消しを無効にするという条件のもとでの測定結果と能動ノイズ打ち消しを有効にするという条件のもとでの測定結果とを比較することによって測定されてもよい。
【００６３】
あるいはまた、オーディオ経路をシミュレートするための伝達関数が、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で、コンテンツ・オーディオ信号を、該コンテンツ・オーディオ信号によって表わされる音の鼓膜に届くバージョンに変換するための経路をシミュレートするための第一の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記経路に引き起こされる変化をシミュレートするための第二の部分とを含んでいてもよい。第一の部分は、能動ノイズ打ち消しを無効にするという条件のもとで測定される。第二の部分は、能動ノイズ打ち消しを無効にするという条件のもとでの測定結果と能動ノイズ打ち消しを有効にするという条件のもとでの測定結果とを比較することによって測定されてもよい。
【００６４】
本稿で使われる用語は、単に具体的な実施形態を記述するためであって、例示的実施形態の限定であることは意図されていない。本稿での用法では、文脈がそうでないことを明確に示すのでない限り、単数形は複数形をも含むことが意図されている。さらに、本明細書で使われるときの用語「有する」および／または「含む」は、記載される特徴、整数、段階、動作、要素および／またはコンポーネントの存在を指定するが、一つまたは複数の他の特徴、整数、段階、動作、要素、コンポーネントおよび／またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではないことが理解されるであろう。
【００６５】
付属の請求項におけるあらゆるミーンズまたはステップ・プラス・ファンクション要素の対応する構造、材料、工程および等価物は、具体的に記載される請求項の他の要素と組み合わさってその機能を実行するための任意の構造、材料または工程を含むことが意図されている。例示的実施形態の記述は、例解および記述の目的で呈示されてきたが、網羅的であることも、開示されている形の例示的実施形態に限定されることも意図されていない。例示的実施形態の範囲および精神から外れることなく当業者には多くの修正および変形が明白となるであろう。実施形態は、例示的実施形態の原理および実際的応用をもっともよく説明し、他の当業者が、考えられている具体的な使用に好適なさまざまな修正をもつさまざまな実施形態のために例示的実施形態を理解できるようにするために選ばれ、記述されたものである。
【実施例】
【００６６】
以下の例示的実施形態（example  embodiment）（それぞれ「EE」と称される）が記述される。
〔ＥＥ１〕
ヘッドフォンにおける組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行するためのオーディオ処理装置であって：
外部ノイズおよび前記ヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号のうちの少なくとも一方の少なくとも一つの特徴に基づいて、複数の第一の伝達関数のうちの一つを選択するよう構成された選択器と；
選択された第一の伝達関数を第一のオーディオ信号に適用することによって第二のオーディオ信号を計算し、少なくとも前記第二のオーディオ信号に基づいてノイズ補償のための利得を導出するよう構成されたノイズ補償ユニットとを有しており、
前記少なくとも一つの特徴は、前記第一の伝達関数のうちの少なくとも二つを区別するために使用されることができ、前記第一の伝達関数のそれぞれは、前記第一のオーディオ信号を前記第二のオーディオ信号に変換するよう構成されており、前記第二のオーディオ信号は、前記第一のオーディオ信号によって表わされる音の、前記ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届くバージョンを表わすと想定され、前記第一のオーディオ信号は、前記外部ノイズを表わすノイズ信号および前記コンテンツ・オーディオ信号のうちの一方である、
オーディオ処理装置。
〔ＥＥ２〕
前記少なくとも一つの特徴が、前記第一のオーディオ信号が前記ノイズ信号である場合における鼓膜に面する前記耳カップに対する前記外部ノイズの方向性、前記ノイズ信号のレベルおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のレベルのうちの少なくとも一つを含み、
前記少なくとも一つの特徴が前記方向性を含む場合、当該オーディオ処理装置はさらに：
前記外部ノイズを記録するよう構成された少なくとも一つのマイクロフォンと；
前記マイクロフォンの出力に基づいて前記方向性を検出するよう構成された検出器とを有する、
ＥＥ１記載のオーディオ処理装置。
〔ＥＥ３〕
前記第一のオーディオ信号が前記ノイズ信号であり、前記第一の伝達関数のそれぞれが、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で、前記ノイズ信号によって表わされる前記外部ノイズを鼓膜に伝達する経路をシミュレートする第一の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記経路に引き起こされる変化をシミュレートする第二の部分とを含む、ＥＥ１または２記載のオーディオ処理装置。
〔ＥＥ４〕
前記第一のオーディオ信号が前記コンテンツ・オーディオ信号であり、前記第一の伝達関数のそれぞれが、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で、前記コンテンツ・オーディオ信号を、前記コンテンツ・オーディオ信号によって表わされる音の鼓膜に届くバージョンに変換するための経路をシミュレートする第一の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記経路に引き起こされる変化をシミュレートする第二の部分とを含む、ＥＥ１または２記載のオーディオ処理装置。
〔ＥＥ５〕
前記選択器はさらに、前記外部ノイズおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のうち少なくとも一方の少なくとも一つの特徴に基づいて複数の第二の伝達関数のうちの一つを選択するよう構成されており、
前記ノイズ補償ユニットがさらに、選択された第二の伝達関数を第三のオーディオ信号に適用することによって第四のオーディオ信号を計算するよう構成されており、
前記利得の前記導出は、前記第二のオーディオ信号および前記第四のオーディオ信号に基づいて前記利得を導出することを含み、
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴は、前記第二の伝達関数のうちの少なくとも二つを区別するために使用されることができ、前記第二の伝達関数のそれぞれは、前記第三のオーディオ信号を前記第四のオーディオ信号に変換するよう構成されており、前記第四のオーディオ信号は、前記第三のオーディオ信号によって表わされる音の、前記鼓膜に届くバージョンを表わすと想定され、前記第三のオーディオ信号は、前記ノイズ信号および前記コンテンツ・オーディオ信号のうちの一方であり、前記第三のオーディオ信号は前記第一のオーディオ信号とは異なる、
ＥＥ１記載のオーディオ処理装置。
〔ＥＥ６〕
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴が、前記第三のオーディオ信号が前記ノイズ信号である場合における鼓膜に面する前記耳カップに対する前記外部ノイズの方向性、前記ノイズ信号のレベルおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のレベルのうちの少なくとも一つを含み、
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴が前記方向性を含む場合、当該オーディオ処理装置はさらに：
前記外部ノイズを記録するよう構成された少なくとも一つのマイクロフォンと；
前記マイクロフォンの出力に基づいて前記方向性を検出するよう構成された検出器とを有する、
ＥＥ５記載のオーディオ処理装置。
〔ＥＥ７〕
前記第一のオーディオ信号が前記ノイズ信号であり、前記第一の伝達関数のそれぞれが、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で、前記ノイズ信号によって表わされる前記外部ノイズを鼓膜に伝達する第一の経路をシミュレートする第一の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記第一の経路に引き起こされる変化をシミュレートする第二の部分とを含み、
前記第二の伝達関数のそれぞれが、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で、前記コンテンツ・オーディオ信号を、前記コンテンツ・オーディオ信号によって表わされる音の鼓膜に届くバージョンに変換するための第二の経路をシミュレートする第三の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記第二の経路に引き起こされる変化をシミュレートする第二の部分とを含む、ＥＥ５または６記載のオーディオ処理装置。
〔ＥＥ８〕
前記選択器がさらに、有効化指示に応答して前記選択する動作を実行するよう構成され、前記ノイズ補償ユニットがさらに、有効化指示に応答して前記計算する動作および導出する動作を実行するよう構成されている、ＥＥ１ないし７のうちいずれか一項記載のオーディオ処理装置。
〔ＥＥ９〕
ヘッドフォンにおける組み合わされた能動ノイズ打ち消しおよびノイズ補償を実行する信号処理方法であって：
外部ノイズおよび前記ヘッドフォンを通じて再生されるべき音を表わすコンテンツ・オーディオ信号のうちの少なくとも一方の少なくとも一つの特徴に基づいて、複数の第一の伝達関数のうちの一つを選択する段階と；
選択された第一の伝達関数を第一のオーディオ信号に適用することによって第二のオーディオ信号を計算する段階と；
少なくとも前記第二のオーディオ信号に基づいてノイズ補償のための利得を導出する段階とを含み、
前記少なくとも一つの特徴は、前記第一の伝達関数のうちの少なくとも二つを区別するために使用されることができ、前記第一の伝達関数のそれぞれは、前記第一のオーディオ信号を前記第二のオーディオ信号に変換するよう構成され、前記第二のオーディオ信号は、前記第一のオーディオ信号によって表わされる音の、前記ヘッドフォンを装着している聴取者の鼓膜に届くバージョンを表わすと想定され、前記第一のオーディオ信号は、前記外部ノイズを表わすノイズ信号および前記コンテンツ・オーディオ信号のうちの一方である、
信号処理方法。
〔ＥＥ１０〕
前記少なくとも一つの特徴が、前記第一のオーディオ信号が前記ノイズ信号である場合における鼓膜に面する前記耳カップに対する前記外部ノイズの方向性、前記ノイズ信号のレベルおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のレベルのうちの少なくとも一つを含み、
前記少なくとも一つの特徴が前記方向性を含む場合、当該方法はさらに：
少なくとも一つのマイクロフォンを通じて前記外部ノイズを記録する段階と；
前記マイクロフォンの出力に基づいて前記方向性を検出する段階とを含む、
ＥＥ９記載の信号処理方法。
〔ＥＥ１１〕
前記第一のオーディオ信号が前記ノイズ信号であり、前記第一の伝達関数のそれぞれが、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で、前記ノイズ信号によって表わされる前記外部ノイズを鼓膜に伝達する経路をシミュレートする第一の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記経路に引き起こされる変化をシミュレートする第二の部分とを含む、ＥＥ９または１０記載の信号処理方法。
〔ＥＥ１２〕
前記第一のオーディオ信号が前記コンテンツ・オーディオ信号であり、前記第一の伝達関数のそれぞれが、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で、前記コンテンツ・オーディオ信号を、前記コンテンツ・オーディオ信号によって表わされる音の鼓膜に届くバージョンに変換するための経路をシミュレートする第一の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記経路に引き起こされる変化をシミュレートする第二の部分とを含む、ＥＥ９または１０記載の信号処理方法。
〔ＥＥ１３〕
前記外部ノイズおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のうち少なくとも一方の少なくとも一つの特徴に基づいて複数の第二の伝達関数のうちの一つを選択する段階と；
選択された第二の伝達関数を第三のオーディオ信号に適用することによって第四のオーディオ信号を計算する段階とをさらに含み、
前記利得の前記導出は、前記第二のオーディオ信号および前記第四のオーディオ信号に基づいて前記利得を導出することを含み、
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴は、前記第二の伝達関数のうちの少なくとも二つを区別するために使用されることができ、前記第二の伝達関数のそれぞれは、前記第三のオーディオ信号を前記第四のオーディオ信号に変換するよう構成されており、前記第四のオーディオ信号は、前記第三のオーディオ信号によって表わされる音の、前記鼓膜に届くバージョンを表わすと想定され、前記第三のオーディオ信号は、前記ノイズ信号および前記コンテンツ・オーディオ信号のうちの一方であり、前記第三のオーディオ信号は前記第一のオーディオ信号とは異なる、
ＥＥ９記載の信号処理方法。
〔ＥＥ１４〕
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴が、前記第三のオーディオ信号が前記ノイズ信号である場合における鼓膜に面する前記耳カップに対する前記外部ノイズの方向性、前記ノイズ信号のレベルおよび前記コンテンツ・オーディオ信号のレベルのうちの少なくとも一つを含み、
前記第二の伝達関数を選択するための前記少なくとも一つの特徴が前記方向性を含む場合、当該方法はさらに：
少なくとも一つのマイクロフォンを通じて前記外部ノイズを記録する段階と；
前記マイクロフォンの出力に基づいて前記方向性を検出する段階とを含む、
ＥＥ１３記載の信号処理方法。
〔ＥＥ１５〕
前記第一のオーディオ信号が前記ノイズ信号であり、前記第一の伝達関数のそれぞれが、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で、前記ノイズ信号によって表わされる前記外部ノイズを鼓膜に伝達する第一の経路をシミュレートする第一の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記第一の経路に引き起こされる変化をシミュレートする第二の部分とを含み、
前記第二の伝達関数のそれぞれが、能動ノイズ打ち消しを無効にした状態で、前記コンテンツ・オーディオ信号を、前記コンテンツ・オーディオ信号によって表わされる音の鼓膜に届くバージョンに変換するための第二の経路をシミュレートする第三の部分と、能動ノイズ打ち消しによって前記第二の経路に引き起こされる変化をシミュレートする第二の部分とを含む、ＥＥ１３または１４記載の信号処理方法。
〔ＥＥ１６〕
前記選択する段階、計算する段階および導出する段階が有効化指示に応答して実行される、ＥＥ９ないし１５のうちいずれか一項記載の信号処理方法。
〔ＥＥ１７〕
ヘッドフォンであって、
当該ヘッドフォンの一つの耳カップに付随するＥＥ１ないし７のうちいずれか一項記載の第一のオーディオ処理装置と；
当該ヘッドフォンの別の耳カップに付随するＥＥ１ないし７のうちいずれか一項記載の第二のオーディオ処理装置とを有する、
ヘッドフォン。
〔ＥＥ１８〕
前記ノイズ信号を捕捉するよう構成され、前記耳カップに対して固定位置に配置されるよう適応されているマイクロフォンをさらに有する、ＥＥ１７記載のヘッドフォン。
【図１】
0006277327.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６（Ａ）】
0006277327.tif 000008
【図６（Ｂ）】
0006277327.tif 000009
【図６（Ｃ）】
0006277327.tif 000010
【図６（Ｄ）】
0006277327.tif 000011