(57)【要約】  本技術は、個人の頭部伝達関数をより簡単に取得することができるようにするHRTF測定方法、HRTF測定装置、およびプログラムに関する。HRTF測定装置は、ユーザの向くべき方向であるターゲット方向を示す画像を表示させる。HRTF測定装置は、ユーザの正面方向とターゲット方向が一致した場合に、測定音をスピーカから出力させて、ユーザの耳に装着したマイクロホンで測定音を収音した結果を基に、HRTFの測定を行う。本技術は、例えば、頭部伝達関数を測定する装置等に適用できる。
2018110269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
HRTF測定装置が、
ユーザの向くべき方向であるターゲット方向を示す画像を表示させ、
前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向が一致した場合に、測定音をスピーカから出力させて、前記ユーザの耳に装着したマイクロホンで前記測定音を収音した結果を基に、HRTFの測定を行う
HRTF測定方法。
【請求項２】
前記ターゲット方向を示す画像とともに、前記ユーザの正面方向を示す画像も表示させる
請求項１に記載のHRTF測定方法。
【請求項３】
前記スピーカの位置を基準位置として、前記ターゲット方向を示す画像を表示させる
請求項１に記載のHRTF測定方法。
【請求項４】
前記基準位置としての前記スピーカの位置を表示して、前記ターゲット方向を示す画像を前記ユーザに表示する
請求項３に記載のHRTF測定方法。
【請求項５】
前記ターゲット方向が視野範囲外に存在する場合、前記ターゲット方向に前記ユーザを誘導する誘導画像を表示させる
請求項１に記載のHRTF測定方法。
【請求項６】
前記ユーザと前記スピーカとの距離を測定して、前記距離の情報を示す画像も表示させる
請求項１に記載のHRTF測定方法。
【請求項７】
前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向との差分に応じて、前記ターゲット方向を示す画像または前記ユーザの正面方向を示す画像を変化させる
請求項２に記載のHRTF測定方法。
【請求項８】
前記ターゲット方向を示す画像には、前記ユーザの頭の横方向の傾きに関する情報も含む
請求項１に記載のHRTF測定方法。
【請求項９】
前記ユーザの正面方向のみが一致した場合と、前記ユーザの頭の横方向の傾きのみが一致した場合と、前記ユーザの正面方向と前記ユーザの頭の横方向の傾きの両方が一致した場合とで表示を異ならせる
請求項８に記載のHRTF測定方法。
【請求項１０】
前記スピーカに対して上下左右方向の前記ユーザの位置を示す画像も表示させる
請求項１に記載のHRTF測定方法。
【請求項１１】
ユーザの向くべき方向であるターゲット方向を示す画像を表示させる表示制御部と、
前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向が一致した場合に、測定音をスピーカから出力させて、前記ユーザの耳に装着したマイクロホンで前記測定音を収音した結果を基に、HRTFの測定を行うHRTF測定部と
を備えるHRTF測定装置。
【請求項１２】
前記表示制御部は、前記ターゲット方向を示す画像とともに、前記ユーザの正面方向を示す画像も表示させる
請求項１１に記載のHRTF測定装置。
【請求項１３】
前記ユーザが装着した装置で検出された角度検出信号に基づいて、前記ユーザの正面方向を検出するユーザ正面方向検出部をさらに備える
請求項１１に記載のHRTF測定装置。
【請求項１４】
前記ユーザと前記スピーカの位置及び距離を検出する検出装置の検出結果に基づいて、前記ユーザの正面方向を検出するユーザ正面方向検出部をさらに備える
請求項１１に記載のHRTF測定装置。
【請求項１５】
前記検出装置は、前記ユーザと前記スピーカを撮像する撮像装置であり、
前記ユーザ正面方向検出部は、前記撮像装置により撮像された画像に基づいて、前記ユーザの正面方向を検出する
請求項１４に記載のHRTF測定装置。
【請求項１６】
前記ターゲット方向を特定する情報を記録する記録部をさらに備える
請求項１１に記載のHRTF測定装置。
【請求項１７】
前記ターゲット方向を特定する情報は、前記ターゲット方向か、または、測定したいHRTFの角度であるターゲット角度の少なくとも一方である
請求項１６に記載のHRTF測定装置。
【請求項１８】
前記ターゲット方向を特定する情報には、前記スピーカから前記ユーザまでの距離も含む
請求項１７に記載のHRTF測定装置。
【請求項１９】
コンピュータに、
ユーザの向くべき方向であるターゲット方向を示す画像を表示させ、
前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向が一致した場合に、測定音をスピーカから出力させて、前記ユーザの耳に装着したマイクロホンで前記測定音を収音した結果を基に、HRTFの測定を行う
処理を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、HRTF測定方法、HRTF測定装置、およびプログラムに関し、特に、個人の頭部伝達関数をより簡単に取得することができるようにしたHRTF測定方法、HRTF測定装置、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、音声の分野において、全周囲からの空間情報を収録、伝送、再生する系の開発および普及が進んでいる。スーパーハイビジョンにおいては、22.2チャネルの３次元マルチチャネル音響での放送が計画されている。また、バーチャルリアリティの分野においても、全周囲を取り囲む映像に加え、音声においても全周囲を取り囲む信号を再生するものが普及しつつある。【０００３】
このような全周囲からの音情報を再現する方法としては、スピーカを全周囲に配置する方法が考えられるが、設置規模やコストの面から映画館や大規模施設などに限定され、一般家庭での普及には至らないと考えられる。そこで、ヘッドフォンを用いたバイノーラル再生技術というものが注目されている。【０００４】
このバイノーラル再生技術は、一般に聴覚ディスプレイ（以下、VAD（Virtual Auditory Display）ともいう。）と呼ばれており、頭部伝達関数（以下、HRTF（Head-related transfer function）ともいう。）を用いて実現される。【０００５】
頭部伝達関数とは、人間の頭部を取り囲むあらゆる方向から両耳鼓膜までの音の伝わり方に関する情報を周波数と到来方向の関数として表現したものである。目的となる音声に対して、所定の方向からのHRTFを合成したものをヘッドフォンで提示した場合に、聴取者にとっては、ヘッドフォンからではなく、その用いたHRTFの方向から音が到来しているかのように知覚される。聴覚ディスプレイ（VAD）は、この原理を利用したシステムである。【０００６】
聴覚ディスプレイを用いて仮想的なスピーカを複数再現することで、現実には困難な多数のスピーカアレイシステムでの再生を、ヘッドフォン提示で実現することが可能となる。【０００７】
しかしながら、聴覚ディスプレイに用いられる頭部伝達関数は、耳介や頭部の反射や回折の仕方によりその特性が決まるため、耳介や頭部形状の違いにより個人差が生じてしまう。そのため、聴覚ディスプレイにおいては個人の頭部伝達関数を用いることが、正確な音場の知覚・定位にとって重要である。【０００８】
個人の頭部伝達関数を取得するためには、例えば、球状スピーカアレイなどを用いて測定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２５１２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、球状スピーカアレイなどを用いた測定方法は、大掛かりな装置が必要となり、コストがかかることから、実用上の問題が存在する。【００１１】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、個人の頭部伝達関数をより簡単に取得することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本技術の一側面のHRTF測定方法は、HRTF測定装置が、ユーザの向くべき方向であるターゲット方向を示す画像を表示させ、前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向が一致した場合に、測定音をスピーカから出力させて、前記ユーザの耳に装着したマイクロホンで前記測定音を収音した結果を基に、HRTFの測定を行う。【００１３】
本技術の一側面のHRTF測定装置は、ユーザの向くべき方向であるターゲット方向を示す画像を表示させる表示制御部と、前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向が一致した場合に、測定音をスピーカから出力させて、前記ユーザの耳に装着したマイクロホンで前記測定音を収音した結果を基に、HRTFの測定を行うHRTF測定部とを備える。【００１４】
本技術の一側面のプログラムは、コンピュータに、ユーザの向くべき方向であるターゲット方向を示す画像を表示させ、前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向が一致した場合に、測定音をスピーカから出力させて、前記ユーザの耳に装着したマイクロホンで前記測定音を収音した結果を基に、HRTFの測定を行う処理を実行させるためのものである。【００１５】
本技術の一側面においては、ユーザの向くべき方向であるターゲット方向を示す画像が表示され、前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向が一致した場合に、測定音がスピーカから出力されて、前記ユーザの耳に装着したマイクロホンで前記測定音を収音した結果を基に、HRTFの測定が行われる。【００１６】
なお、プログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、又は、記録媒体に記録して、提供することができる。【００１７】
HRTF測定装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本技術の一側面によれば、個人の頭部伝達関数をより簡単に取得することができる。【００１９】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】バイノーラル再生技術を説明する図である。
【図２】ユーザ本人の頭部伝達関数の効果を検証する実験結果を説明する図である。
【図３】ユーザ本人の頭部伝達関数の効果を検証する実験結果を説明する図である。
【図４】ユーザ本人の頭部伝達関数の効果を検証する実験結果を説明する図である。
【図５】頭部伝達関数の他の測定方法を説明する図である。
【図６】頭部伝達関数の他の測定方法を説明する図である。
【図７】本技術を適用したHRTF測定システムの第１の実施形態の構成を示す図である。
【図８】HRTF測定の手順について説明する図である。
【図９】第１の実施形態のHRTF測定システムの詳細構成を示すブロック図である。
【図１０】第１の実施形態のHRTF測定処理を説明するフローチャートである。
【図１１】ユーザの正面方向とターゲット方向を示す画像を示す図である。
【図１２】ユーザの正面方向とターゲット方向との差分に応じた表示例を示す図である。
【図１３】ターゲット方向が視野範囲外に存在する場合の表示例を示す図である。
【図１４】ロールを説明する図である。
【図１５】ロール情報も含むユーザの正面方向とターゲット方向を示す画像を示す図である。
【図１６】方向に関する一致具合を示すフィードバック表示例を示す図である。
【図１７】ロールに関する一致具合を示すフィードバック表示例を示す図である。
【図１８】ロールと方向の両方が一致した場合のフィードバック表示例を示す図である。
【図１９】本技術を適用したHRTF測定システムの第２の実施形態の構成を示す図である。
【図２０】第２の実施形態のHRTF測定システムの詳細構成を示すブロック図である。
【図２１】第２の実施形態のHRTF測定処理を説明するフローチャートである。
【図２２】距離情報をフィードバックする表示例を示す図である。
【図２３】上下左右方向の位置情報をフィードバックする表示例を示す図である。
【図２４】本技術を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．バイノーラル再生技術
２．ユーザ本人の頭部伝達関数の効果を検証する実験結果
３．HRTF測定システムの第１の実施形態
４．HRTF測定システムの第２の実施形態
５．変形例
６．コンピュータ構成例
【００２２】
＜１．バイノーラル再生技術＞
初めに、頭部伝達関数（HRTF）を用いたバイノーラル再生技術について簡単に説明する。
【００２３】
頭部伝達関数とは、上述したように、人間の頭部を取り囲むあらゆる方向から両耳鼓膜までの音の伝わり方に関する情報を周波数と到来方向の関数として表現したものである。
【００２４】
図１に示されるように、目的となる音声に対して、所定の方向からのHRTFを合成したものをヘッドフォンHD11で提示した場合に、聴取者（以下、単に、ユーザという。）にとっては、ヘッドフォンHD11からではなく、その用いたHRTFの方向、例えば、ユーザの周囲に配置されたスピーカSP１乃至SP８のいずれかから、音が到来しているかのように知覚される。
【００２５】
厳密な定義としての頭部伝達関数H(x,ω)は、自由空間内においてユーザの頭部が存在する状態での音源位置xから、ユーザの鼓膜位置までの伝達特性H1(x,ω)を、頭部が存在しない状態での音源位置xから頭部中心Oまでの伝達特性H0(x,ω)で正規化したものである。すなわち、音源位置xについての頭部伝達関数H(x,ω)は、次式（１）により得られるものである。
【００２６】
【数１】
2018110269.tif 000003
【００２７】
頭部伝達関数H(x,ω)を任意の音声信号に畳み込み、ヘッドフォンなどにより提示することで、ユーザに対してあたかも畳み込んだ頭部伝達関数H(x,ω)の方向、つまり音源位置xの方向から音が聞こえてくるかのような錯覚を与えることができる。
【００２８】
なお、自由空間ではなく、残響のある部屋において測定した場合などでは、HRTFとともに部屋の残響が含まれる。この場合は、一般にBinaural Room Impulse Response (BRIR) と呼ばれるが、本明細書においては、特別な断りがない限り、自由空間であるか否か、および、H0(x,ω)で正規化しているか否かを問わず、HRTFまたは頭部伝達関数と総称することとする。
【００２９】
頭部伝達関数H(x,ω)は、耳介や頭部形状の違いにより個人差が生じてしまうため、ユーザごとに個別の頭部伝達関数H(x,ω)を測定することが望ましい。
【００３０】
＜２．ユーザ本人の頭部伝達関数の効果を検証する実験結果＞
図２乃至図４を参照して、ユーザ本人とそれ以外のHRTFを用いた場合を比較して、ユーザ専用のHRTFの効果を実験した結果について説明する。
【００３１】
図２は、実験状況を示す図である。
【００３２】
実験では、１０人のユーザに被験者になってもらい、被験者に対して様々な位置（方向）に設置したスピーカSP２１乃至SP２６のそれぞれから両耳までのHRTF、即ち本人専用のHRTFが測定された。また、平均的なユーザのHRTFとして、図３のようなダミーヘッド（HATS：Head and Torso Simulator, 4100, B&K社製）でも、HRTFが測定された。
【００３３】
評価実験の手順は、以下の通りである。
【００３４】
被験者は、スピーカSP２１乃至SP２６のそれぞれから出力される正解方向としての音を聴取する。
【００３５】
次に、被験者は、ヘッドフォンを装着し、試験刺激を聴取し、定位した方向（仮想のスピーカSP２１乃至SP２６の方向）を回答する。この試験刺激として、音楽信号に、本人のHRTFを畳み込んだもの、他人のHRTFを畳み込んだもの、および、ダミーヘッドのHRTFを畳み込んだもの、の３種類の試験刺激を被験者に聴取させる。ここで、他人のHRTFとしては、１０人の被験者を順番に実験した際の、一つ前の被験者のHRTFが用いられた。最初の被験者については、最後（１０番目）の被験者のHRTFが用いられた。
【００３６】
図４は、評価実験の結果を示すグラフである。
【００３７】
図４のAは、本人のHRTFを畳み込んだ試験刺激を聴取させた場合の回答結果を示している。
【００３８】
図４のBは、他人のHRTFを畳み込んだ試験刺激を聴取させた場合の回答結果を示している。
【００３９】
図４のCは、ダミーヘッドのHRTFを畳み込んだ試験刺激を聴取させた場合の回答結果を示している。
【００４０】
図４のA乃至Cのグラフにおいて、横軸は提示刺激、縦軸は回答を示している。グラフ内の丸の大きさは、回答の数に比例して大きくなっている。グラフ内の斜めの線は、ｙ＝ｘの直線を示しており、回答が、この直線に近いほど、より正確に定位できることを表す。
【００４１】
図４のA乃至Cの回答結果を見て明らかなように、圧倒的に本人のHRTFを使用した刺激が正確に音像定位できていることがわかる。
【００４２】
以上のように、ユーザ専用のHRTFを測定することが非常に有用である。
【００４３】
ところで、HRTFを測定する方法としては、図５に示されるように、実際にスピーカSP１乃至SP８を配置した球状スピーカアレイの中心にユーザを座らせ、ユーザの外耳道入口にマイクロホンMCを装着した状態で、それぞれのスピーカSP１乃至SP８から順にTSP(Time Stretched Pulse)などの測定用信号音を出力して、測定するものが一般的である。
【００４４】
あるいはまた、図６に示されるように、スピーカSPが球面上の軌跡を描けるようなトラバース装置TRVを用いて、スピーカSPを動かしながらそれぞれの場所で測定用信号音を出力し、測定を進めていく方法も存在する。
【００４５】
しかしながら、これらの方法は、大規模な測定システムとなるため、より簡単な構成でHRTFを測定する方法が望まれている。
【００４６】
＜３．HRTF測定システムの第１の実施形態＞
そこで、以下では、より簡単な構成で頭部伝達関数（HRTF）を測定することを実現したHRTF測定システムについて説明する。
【００４７】
＜システム構成例＞
図７は、本開示の技術を適用したHRTF測定システムの第１の実施形態の構成を示している。
【００４８】
図７に示されるHRTF測定システム１は、ARグラス１１、HRTF測定装置１２、及び、スピーカ１３により構成される。
【００４９】
ARグラス１１は、AR（Augmented Reality：拡張現実）画像を表示可能なメガネであり、HRTFを測定する測定対象者としてのユーザによって装着される。ARグラス１１は、HRTF測定装置１２から供給されるAR画像信号に基づいて、ユーザの視野内に、所定のAR画像を表示する。
【００５０】
ARグラス１１は、角度センサ２１、操作ボタン２２、及び、マイクロホン２３を備えている。
【００５１】
角度センサ２１は、例えば、例えば、ジャイロセンサ（角速度センサ）、加速度センサ、慣性センサ、地磁気センサなどで構成され、ARグラス１１を装着しているユーザの頭部の角度（向き）や回転動作を検出するためのセンサである。角度センサ２１は、検出した角度を示す角度検出信号を、HRTF測定装置１２に供給する。
【００５２】
操作ボタン２２は、例えば、押下式のボタンで構成され、ユーザの操作を受け付けて、所定のタイミングを検出する。操作ボタン２２は、検出したユーザの操作に対応する操作信号を、HRTF測定装置１２に供給する。
【００５３】
マイクロホン２３は、ユーザの耳に装着され、周囲の音を検出する。マイクロホン２３は、スピーカ１３から出力されるHRTF測定用の音（測定音）を検出し、検出した測定音に対応する音信号を、HRTF測定装置１２に供給する。マイクロホン２３は、ノイズキャンセル機能を備えることができる。
【００５４】
HRTF測定装置１２は、測定音をスピーカ１３から出力させるとともに、マイクロホン２３で検出された測定音の音信号を取得して、ユーザ専用のHRTFを算出（測定）する。
【００５５】
より具体的には、HRTF測定装置１２は、HRTFを測定する際のガイド画像となるAR画像を表示させるAR画像信号をARグラス１１に供給し、AR画像をARグラス１１に表示させる。ユーザは、ARグラス１１に表示されたAR画像に従って、スピーカ１３に対して所定の位置（向き）に移動する。HRTF測定装置１２は、角度センサ２１から供給される角度検出信号に基づいて、所定の位置に移動したことを検出すると、測定用信号をスピーカ１３に供給して、測定音をスピーカ１３から出力させるとともに、マイクロホン２３で検出された測定音の音信号を取得して、ユーザ専用のHRTFを算出（測定）する。
【００５６】
スピーカ１３は、HRTF測定装置１２から供給される測定用信号に基づいて、測定音を出力する。
【００５７】
なお、本実施の形態では、角度センサ２１、操作ボタン２２、および、マイクロホン２３が、ARグラス１１の一部として、ARグラス１１と一体に形成されるものとして説明するが、これらは、ARグラス１１とは別に単体で構成されてもよい。
【００５８】
＜HRTF測定の手順＞
図８を参照して、HRTF測定システム１によるHRTF測定の手順について説明する。
【００５９】
HRTF測定装置１２は、スピーカ１３を様々な角度に複数配置する代わりに、固定された一つのスピーカ１３に対してユーザ自身が回転することで、測定したい複数の角度におけるHRTFを測定する。
【００６０】
HRTF測定装置１２は、測定したいHRTFの角度に対応する、ユーザの向くべき方向を格納したリスト（以下、ターゲットリストという。）を有している。以下では、測定したいHRTFの角度をターゲット角度と称し、ユーザの向くべき方向をターゲット方向と称することとする。
【００６１】
図８は、ターゲットリストがターゲット方向TG１乃至TG１６からなる１６個の各ターゲットTGを有している場合の例である。
【００６２】
本実施の形態では、説明を簡単にするため、ユーザの頭部（耳）を通る水平面上のみを考えることとし、１６個のターゲット方向TG１乃至TG１６は、ユーザの頭部（耳）を通る水平面上の、ユーザとスピーカ１３間の距離を半径とする円周上にある。１６個のターゲット方向TG１乃至TG１６は、スピーカ１３の位置（方向）を基準の方向BL（以下、基準方向BLという。）として設定される。
【００６３】
例えば、ユーザに対して右９０度のHRTFを測定したい場合、ユーザは、スピーカ１３に対して左９０度の方向に向く必要があるので、ターゲット角度が右９０度の場合のターゲット方向は左９０度となる。
【００６４】
このように、ターゲット角度とターゲット方向は、どちらか一方が定まれば、他方が定まる関係にあるので、本実施の形態におけるターゲットリストには、HRTFを測定する際にユーザの向くべき方向であるターゲット方向のみが格納されているものとする。
【００６５】
なお、ターゲットリストには、ターゲット方向TGのみが格納されるものとするが、ターゲット方向TGと、それに対応するターゲット角度の両方が格納されるようにしてもよい。逆に、ターゲットリストには、複数のターゲット角度のみが格納されるようにすることもできる。
【００６６】
HRTF測定装置１２は、ユーザの操作に基づいて基準方向BLを設定した後、ターゲットリストに基づいて複数のターゲット方向TGを設定する。
【００６７】
例えば、ユーザがARグラス１１を装着すると、「スピーカに体の正面を向けてください。」等のメッセージがAR画像として表示される。ユーザは、スピーカ１３に体の正面を向けて、操作ボタン２２を押下する。HRTF測定装置１２は、操作ボタン２２の押下を検出し、ユーザが現在向いている方向をスピーカ１３がある方向であるとして基準方向BLに設定し、１６個のターゲット方向TG１乃至TG１６を確定する。
【００６８】
HRTF測定装置１２は、ユーザが向いている正面方向FCと、ユーザが向くべきターゲット方向TGｎ（ｎ＝１乃至１６のいずれか）を示すAR画像をARグラス１１に表示する。
【００６９】
そして、HRTF測定装置１２は、角度センサ２１から供給される角度検出信号に基づいて、ユーザが向いている正面方向FCと、ユーザが向くべきターゲット方向TGｎが一致したと判定した場合に、測定音をスピーカ１３から出力させるとともに、マイクロホン２３で検出された測定音の信号（以下、音信号という。）を取得して、ターゲット方向TGｎにおけるユーザ専用のHRTFを測定する。
【００７０】
以上の処理を、ターゲット方向TG１、TG２、TG３、・・・と順番に実行することにより、１６個のターゲット方向TG１乃至TG１６それぞれのHRTFが測定される。
【００７１】
以上のように、HRTF測定システム１によれば、スピーカ１３を様々な角度に複数配置する代わりに、ユーザ自身が回転することで、スピーカ１３が固定された一つのみであっても、全周囲のターゲット角度のHRTFを測定することができる。
【００７２】
なお、本実施の形態のHRTF測定システム１では、ARグラス１１を用いているが、ARグラス１１の代わりに、VR(Virtual Reality)技術を用いたVRヘッドマウントディスプレイでも同様のことが可能である。
【００７３】
ただし、VRヘッドマウントディスプレイを用いた場合には、VRヘッドマウントディスプレイを装着した状態では、ユーザはスピーカ１３を視認することができない。そこで、例えば、「スピーカに体の正面を向けてVRヘッドマウントディスプレイを装着してください。」等の音声メッセージをスピーカ１３から出力し、ユーザは、準備が完了した時点で、操作ボタン２２を押下することで、基準方向BLを設定し、１６個のターゲット方向TG１乃至TG１６を確定することができる。
【００７４】
あるいはまた、スピーカ１３にVRヘッドマウントディスプレイを検出するセンサを設け、HRTF測定装置１２が、センサの検出結果に基づいて、基準方向BLであるスピーカ１３の位置をVR画像として表示させ、ユーザに、VR画像として表示されているスピーカ１３が正面方向となるように移動させてもよい。
【００７５】
＜HRTF測定システムの詳細構成ブロック図＞
図９は、HRTF測定システム１を構成する、ARグラス１１、HRTF測定装置１２、及びスピーカ１３の詳細構成を示すブロック図である。
【００７６】
なお、図９において、上述した部分と対応する部分については同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【００７７】
ARグラス１１には、上述した角度センサ２１、操作ボタン２２、および、マイクロホン２３に加えて、AR画像表示部２４が追加されている。AR画像表示部２４は、HRTF測定装置１２から供給されるAR画像信号に基づいて、AR画像を表示する。
【００７８】
HRTF測定装置１２は、マイクロホンアンプ５１、AD変換部５２、ユーザ正面方向検出部５３、ターゲット方向設定部５４、表示制御部５５、一致判定部５６、DA変換部５７、スピーカアンプ５８、HRTF測定部５９、および記録部６０を有する。
【００７９】
マイクロホンアンプ５１は、マイクロホン２３から供給されるアナログの音信号を増幅して、AD変換部５２に供給する。AD変換部５２は、マイクロホンアンプ５１から供給されるアナログの音信号をデジタルの音信号に変換（AD変換）し、HRTF測定部５９に供給する。
【００８０】
ユーザ正面方向検出部５３は、ARグラス１１の角度センサ２１から供給される角度検出信号に基づいて、ユーザが向いている正面方向FCを検出（計算）し、表示制御部５５及び一致判定部５６に供給する。
【００８１】
ターゲット方向設定部５４は、記録部６０に記録されているターゲットリストを取得し、取得したターゲットリストに基づいて、ユーザのターゲット方向TGを設定し、表示制御部５５、一致判定部５６、およびHRTF測定部５９に供給する。
【００８２】
表示制御部５５は、ユーザ正面方向検出部５３から供給されるユーザの正面方向FCと、ターゲット方向設定部５４から供給されるユーザのターゲット方向TGとに基づいて、ユーザの正面方向FCとターゲット方向TGを、所定の図や記号で表したAR画像を生成し、そのAR画像信号をAR画像表示部２４に供給する。AR画像は、ユーザの向いている方向をターゲット方向TGに誘導するガイド画像として機能する。ARグラス１１の操作ボタン２２から出力された操作信号は、表示制御部５５やHRTF測定部５９などに供給される。
【００８３】
一致判定部５６は、ユーザ正面方向検出部５３から供給されるユーザの正面方向FCと、ターゲット方向設定部５４から供給されるユーザのターゲット方向TGとに基づいて、ユーザの向いている方向とターゲット方向TGが一致するかを判定し、判定結果をHRTF測定部５９に供給する。
【００８４】
スピーカアンプ５８は、DA変換部５７から供給されるアナログの測定用信号を増幅して、スピーカ１３に供給する。DA変換部５７は、HRTF測定部５９から供給されるデジタルの測定用信号を、アナログの測定用信号に変換（DA変換）して、スピーカアンプ５８に供給する。ここで、測定用信号としては、例えば、TSP(Time Stretched Pulse)信号などが用いられる。
【００８５】
HRTF測定部５９は、一致判定部５６から、ユーザの向いている方向がターゲット方向TGと一致したことを示す判定結果が供給された場合、記録部６０から取得した測定用信号をDA変換部５７に供給する。これにより、ユーザの向いている方向がターゲット方向TGと一致した場合に、測定音がスピーカ１３から出力される。
【００８６】
また、HRTF測定部５９は、AD変換部５２から供給される測定音の音信号を取得し、逆関数による解析を行うことによりインパルス応答（HRTF）を算出し、記録部６０に記録する。
【００８７】
記録部６０は、例えば、HDD（Hard  Disk  Drive）や半導体メモリなどで構成され、HRTFの測定に必要なデータを記録する。具体的には、記録部６０は、基準方向BLに対する複数のターゲット方向TGがリスト化されたターゲットリスト、測定音の音響データ（測定用信号）、マイクロホン２３により取得された測定音に基づいて作成された各ユーザのターゲット方向TG毎のHRTFなどを記憶する。
【００８８】
ARグラス１１、HRTF測定装置１２、及びスピーカ１３は、以上のように構成される。
【００８９】
なお、ARグラス１１、HRTF測定装置１２、及びスピーカ１３間でやりとりされる制御信号、音響信号、または、画像信号は、HDMI（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）ケーブルやUSB（Universal Serial Bus）ケーブル等を用いた有線通信により伝送してもよいし、Bluetooth(登録商標)やWi-Fi等の無線通信で伝送してもよい。
【００９０】
また、HRTF測定装置１２は、ARグラス１１またはスピーカ１３のいずれか一方と一体に構成されてもよい。
【００９１】
＜HRTF測定処理のフローチャート＞
次に、図１０のフローチャートを参照して、第１の実施形態に係るHRTF測定システム１によるHRTF測定処理を説明する。この処理は、例えば、測定対象者であるユーザがARグラス１１を装着し、測定の開始を指示するため、操作ボタン２２を押下したときに開始される。
【００９２】
初めに、ステップＳ１において、ターゲット方向設定部５４は、記録部６０に記録されているターゲットリストを取得する。
【００９３】
ステップＳ２において、表示制御部５５は、「スピーカに体の正面を向けて操作ボタンを押してください。」のメッセージを表示するAR画像信号をARグラス１１のAR画像表示部２４に供給する。これにより、ARグラス１１のAR画像表示部２４は、「スピーカに体の正面を向けて操作ボタンを押してください。」のメッセージを表示するAR画像を表示する。
【００９４】
ステップＳ３において、表示制御部５５は、ARグラス１１からの操作信号に基づいて、操作ボタンが押下されたかを判定し、操作ボタン２２が押下されたと判定されるまで待機する。
【００９５】
そして、ステップＳ３で、操作ボタン２２が押下されたと判定された場合、処理はステップＳ４に進み、表示制御部５５は、角度センサ２１から供給された角度検出信号が表す現在の角度（方向）を、基準方向BLに設定する。
【００９６】
ステップＳ５において、ターゲット方向設定部５４は、取得したターゲットリストに基づいて、所定のターゲット方向TGｎ（ｎ＝１，２，３，・・・）を設定する。
【００９７】
なお、基準方向BLが設定された直後のステップＳ５では、ターゲットリストに記載された複数のターゲット方向TGのうち、所定のターゲット方向TGｎを指定する変数ｎは１に設定されている。したがって、最初のステップＳ５の処理では、ターゲット方向TG１が設定される。
【００９８】
ステップＳ６において、ユーザ正面方向検出部５３は、ARグラス１１の角度センサ２１から供給される角度検出信号に基づいて、ユーザが向いている正面方向FCを計算し、表示制御部５５及び一致判定部５６に供給する。
【００９９】
ステップＳ７において、表示制御部５５は、設定されたターゲット方向TGｎと、ユーザ正面方向検出部５３から供給されたユーザの正面方向FCとに基づいて、ターゲット方向TGｎとユーザの正面方向FCとを示したAR画像を生成し、そのAR画像信号をAR画像表示部２４に供給する。ARグラス１１のAR画像表示部２４は、ターゲット方向TGとユーザの正面方向FCとを示したAR画像を表示する。
【０１００】
ステップＳ８において、一致判定部５６は、ユーザ正面方向検出部５３から供給されたユーザの正面方向FCと、ターゲット方向設定部５４により設定されたユーザのターゲット方向TGｎとに基づいて、ユーザの向いている方向がターゲット方向TGｎと一致したかを判定する。
【０１０１】
ステップＳ８では、ユーザの正面方向FCとターゲット方向TGｎとの角度差分が、予め設定された所定の範囲内であると判定された場合に、ユーザの向いている方向がターゲット方向TGｎと一致したと判定される。
【０１０２】
ステップＳ８で、ユーザの向いている方向がターゲット方向TGｎと一致していないと判定された場合、処理はステップＳ８に戻される。これにより、ユーザの正面方向FCとターゲット方向TGを示したAR画像が、ユーザの向いている方向がターゲット方向TGｎと一致したと判定されるまで更新されて、ARグラス１１に表示される。
【０１０３】
そして、ステップＳ８で、ユーザの向いている方向がターゲット方向TGｎと一致したと判定された場合、処理はステップＳ９に進み、一致判定部５６は、一致したことを示す判定結果をHRTF測定部５９に供給し、HRTF測定部５９は、測定音をスピーカ１３から出力させる。即ち、HRTF測定部５９は、記録部６０から取得した測定用信号をDA変換部５７に供給し、測定用信号は、DA変換、増幅された後、スピーカ１３に供給され測定音として、スピーカ１３から出力される。
【０１０４】
次に、ステップＳ１０において、HRTF測定部５９は、ARグラス１１のマイクロホン２３で検出された測定音の音信号を取得して、ターゲット方向TGｎにおけるHRTFを測定する。即ち、HRTF測定部５９は、ARグラス１１のマイクロホン２３から、マイクロホンアンプ５１およびAD変換部５２を介して供給された測定音の音信号を取得し、逆関数による解析を行うことによりインパルス応答を算出して、記録部６０に記録する。
【０１０５】
ステップＳ１１において、HRTF測定部５９は、ターゲットリストの全てのターゲット方向TGについてHRTFを測定したかを判定する。
【０１０６】
ステップＳ１１で、ターゲットリストの全てのターゲット方向TGについてHRTFを測定していないと判定された場合、処理はステップＳ１２に進み、ターゲット方向設定部５４は、ターゲット方向TGｎを指定する変数ｎを１だけインクリメントする。その後、処理がステップＳ５に戻される。ステップＳ５では、更新されたターゲット方向TGｎが設定され、それ以降の処理が繰り返される。
【０１０７】
一方、ステップＳ１１で、ターゲットリストの全てのターゲット方向TGについてHRTFを測定したと判定された場合、HRTF測定処理は終了する。
【０１０８】
HRTF測定システム１は、以上のようにHRTF測定処理を実行することにより、固定された一つのスピーカ１３のみを用いて所望のHRTFを測定することができる。
【０１０９】
これにより、個人専用の全周分のHRTFを一つのスピーカ１３のみで簡易的に取得することができるので、個人のHRTFをより簡単に取得することができる。
【０１１０】
上述したHRTF測定処理では、ユーザの向いている方向がターゲット方向TGｎと一致した場合に、自動でHRTFの測定（測定音の出力）を開始するようにした。しかしながら、ユーザに操作ボタン２２を押下させて、そのボタン操作がされたタイミングで、HRTFの測定を開始してもよい。この場合、測定開始のタイミングをユーザが判断することができる。
【０１１１】
また、上述したHRTF測定処理において、HRTFを測定中のユーザの頭部の動きをモニタし、変位や速度、加速度などの何らかの値が、所定の範囲を逸脱した場合には、測定をやり直すようにしてもよい。
【０１１２】
上述した例では、HRTFを測定する複数のターゲット方向TGは、記録部６０に記録されているターゲットリストを読み出すことにより設定されるようにしたが、キーボードやタッチパネル等の操作部を用いて、ユーザが入力するようにしてもよい。
【０１１３】
＜AR画像の表示例＞
次に、上述した第１の実施の形態のHRTF測定処理においてARグラス１１に表示されるAR画像の表示例について説明する。
【０１１４】
図１１は、ユーザの方向を所定のターゲット方向TGに向かわせる場合に、ターゲット方向TGとユーザの正面方向FCとを示したAR画像において表示される、ターゲット方向TGを示す画像と、ユーザの正面方向FCを示す画像の例を示している。
【０１１５】
例えば、図１１に示されるように、ターゲット方向TGを示す画像７１は、丸（○）の記号（画像）で表示され、ユーザの正面方向FCを示す画像７２は、バツ（×）の記号（画像）で表示される。
【０１１６】
そして、現在のユーザの正面方向FCとターゲット方向TGとの角度の差分（角度差分）が所定の範囲より大きい場合には、ターゲット方向TGを示す画像７１とユーザの正面方向FCを示す画像７２は、図１２のAに示されるように表示されるが、現在のユーザの正面方向FCとターゲット方向TGとの角度の差分が第１の範囲R1以内となった場合、ターゲット方向TGを示す画像７１が、図１２のBに示されるように、現在のユーザの正面方向FCがターゲット方向TGに対して第１の範囲R1内に近づいたことを示す表示に変更される。図１２のBでは、ターゲット方向TGを示す画像７１は、第１の範囲R1内に近づいたことを示す表示として、丸の周辺に影（ぼかし）が付加された表示に変更されている。
【０１１７】
そして、さらに、現在のユーザの正面方向FCとターゲット方向TGとの角度の差分が第２の範囲R2以内（第１の範囲R1＞第２の範囲R2）となり、現在のユーザの正面方向FCがターゲット方向TGと一致したと判定される場合には、ターゲット方向TGを示す画像７１が、図１２のCに示されるように、現在のユーザの正面方向FCがターゲット方向TGと一致したことを示す表示に変更される。図１２のCでは、ターゲット方向TGを表す画像７１は、現在のユーザの正面方向FCがターゲット方向TGと一致したことを示す表示として、丸の内部（内周）の色が通常の色と異なる所定の色（例えば、黒色から赤色）に変更された表示となっている。
【０１１８】
このように、ユーザの向いている方向をターゲット方向TGに誘導するAR画像では、現在のユーザの正面方向FCとターゲット方向TGとの角度の差分に応じて、ターゲット方向TGを示す画像７１の表示（色や図形）を変化させることにより、ターゲット方向TGへの近づき具合をユーザに提示することができる。
【０１１９】
なお、図１２の例では、ユーザの正面方向FCとターゲット方向TGとの角度差分に応じて、ターゲット方向TGを示す画像７１の表示を変化させたが、反対に、ユーザの正面方向FCを示す画像７２の表示を変更してもよい。
【０１２０】
ターゲット方向TGが、現在のユーザの正面方向FCの視野範囲内に存在する場合には、図１２に示したように、ターゲット方向TGを示す画像７１とユーザの正面方向FCを示す画像７２を同時に表示させることが可能である。
【０１２１】
しかしながら、ターゲット方向TGが、例えば、真後ろの方向である場合など、ユーザの視野範囲外に存在する場合には、ターゲット方向TGを示す画像７１を表示することができず、ユーザは、ターゲット方向TGがどこか分からない。
【０１２２】
そこで、表示制御部５５は、ターゲット方向TGがユーザの視野範囲外に存在する場合には、例えば、図１３に示されるように、ターゲット方向TGを示す画像７１の代わりに、ターゲット方向TGにユーザを誘導する誘導画像７３を表示させる。誘導画像７３は、図２３で後述する上下左右方向の矢印１４２と区別されるように、所定の曲率を持つ円弧状の矢印で表現される。
【０１２３】
図１３のAは、ターゲット方向TGがユーザの視野範囲外にあり、遠い場合、換言すれば、現在のユーザの正面方向FCとターゲット方向TGとの角度差分が第３の範囲R3より大きい場合の誘導画像７３の例を示している。
【０１２４】
図１３のBは、ターゲット方向TGがユーザの視野範囲外にあり、近い場合、換言すれば、現在のユーザの正面方向FCとターゲット方向TGとの角度差分が第４の範囲R4より大きく、かつ、第３の範囲R3以内である場合（第３の範囲R3＞第４の範囲R4）の誘導画像７３の例を示している。
【０１２５】
図１３のAおよびBにおいて、誘導画像７３は、回転方向を示す矢印で表され、ユーザの正面方向FCとターゲット方向TGとの角度差分が大きいほど、矢印の長さが長い表示となっている。
【０１２６】
誘導画像７３の矢印の長さは、ユーザの正面方向FCとターゲット方向TGとの角度差分に比例するように表示が変更されてもよいし、複数段階の切り替えで表示されるものでもよい。
【０１２７】
なお、ユーザは、図１４に示されるように、頭の横方向の傾き（ロール）が水平でない場合もあるため、頭の横方向の傾きに関する情報（ロール情報）も含めたAR画像をARグラス１１に表示してもよい。
【０１２８】
図１５は、頭の横方向の傾きも含めた場合の、ターゲット方向TGを示す画像と、ユーザの正面方向FCを示す画像の例を示している。
【０１２９】
頭の横方向の傾きも含めてターゲット方向TGを示す場合には、上下左右の向きが分かるような表示を行う必要がある。例えば、ターゲット方向TGを示す画像８１は、図１５に示されるように、内部に十字を描いた円（大円）に、それよりも小さい円（小円）が隣接（外接）した画像で表示される。この場合、小円の方向が上（頭上）を表し、図１５の例は、ユーザに、頭の横方向の傾きを左方向に傾かせる表示に相当する。
【０１３０】
ユーザの正面方向FCを示す画像８２は、上下左右の４方向の矢印を有する十字の画像で表示される。正面方向FCに関しては、上下左右方向の表示は必ずしも必要ではないが、ターゲット方向TGとの関係をより分かりやすくするために付けられている。
【０１３１】
図１６は、ロール情報も含むターゲット方向TGを示す画像８１とユーザの正面方向FCを示す画像８２で、方向に関する一致具合をフィードバックする表示例を示している。
【０１３２】
図１６のAは、方向が近づいた場合のフィードバック表示例を示している。
【０１３３】
図１６のBは、方向が一致した場合のフィードバック表示例を示している。
【０１３４】
方向が近づいた場合、表示制御部５５は、図１６のAに示されるように、ターゲット方向TGを示す画像８１の大円の周辺に影（ぼかし）を付加した表示に変更する。
【０１３５】
そして、方向が一致した場合、表示制御部５５は、図１６のBに示されるように、ターゲット方向TGを示す画像８１の大円の内部（内周）の色を、通常の色と異なる所定の色（例えば、黒色から赤色）に変更する。
【０１３６】
図１７は、ロール情報も含むターゲット方向TGを示す画像８１とユーザの正面方向FCを示す画像８２で、ロールに関する一致具合をフィードバックする表示例を示している。
【０１３７】
図１７のAは、ロールが近づいた場合のフィードバック表示例を示している。
【０１３８】
図１７のBは、ロールが一致した場合のフィードバック表示例を示している。
【０１３９】
ロールが近づいた場合、表示制御部５５は、図１７のAに示されるように、ユーザの正面方向FCを示す画像８２の４方向の矢印を有する十字と小円の周辺に影（ぼかし）を付加した表示に変更する。
【０１４０】
ロールが一致した場合、表示制御部５５は、図１７のBに示されるように、ユーザの正面方向FCを示す画像８２の４方向の矢印を有する十字と小円の色を、通常の色と異なる所定の色（例えば、黒色から赤色）に変更する。
【０１４１】
図１８は、ロールと方向の両方が一致した場合のフィードバック表示例を示している。
【０１４２】
ロールと方向の両方が一致した場合、図１６のBと図１７のBに示した画像が混合した表示となる。即ち、図１８に示されるように、ターゲット方向TGを示す画像８１の大円の内部（内周）および小円と、ユーザの正面方向FCを示す画像８２の４方向の矢印を有する十字の色が、通常の色と異なる所定の色（例えば、黒色から赤色）に変更される。
【０１４３】
このように、表示制御部５５は、ターゲット方向TGを示す画像８１とユーザの正面方向FCを示す画像８２をロール情報も含めて表示する場合、方向のみが一致した場合と、ロールのみが一致した場合と、方向とロールの両方が一致した場合とで、表示を異ならせることができる。
【０１４４】
＜４．HRTF測定システムの第２の実施形態＞
次に、HRTF測定システムの第２の実施形態について説明する。
【０１４５】
＜システム構成例＞
図１９は、本開示の技術を適用したHRTF測定システムの第２の実施形態の構成を示している。
【０１４６】
なお、第２の実施形態の説明においては、上述した第１の実施形態と共通する部分についての説明は適宜省略し、第１の実施形態と異なる部分について説明する。第２の実施形態における図面において、第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付してある。
【０１４７】
第２の実施形態に係るHRTF測定システム１では、ARグラス１１、HRTF測定装置１２、及び、スピーカ１３に加えて、カメラ１０１が新たに設けられている。
【０１４８】
第２の実施形態に係るARグラス１１には、カメラ１０１で撮像（認識）可能な複数のマーカMKが付されている。図１９の例では、３個のマーカMK１乃至MK３が、ARグラス１１に付されている。また、ARグラス１１では、角度センサ２１が省略されている。
【０１４９】
同様に、第２の実施形態に係るスピーカ１３にも、カメラ１０１で撮像（認識）可能な複数のマーカMKが付されている。図１９の例では、２個のマーカMK１１およびMK１２が、スピーカ１３に付されている。
【０１５０】
カメラ１０１は、例えば、CMOS（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）センサまたはCCD（Charge  Coupled  Device）などの撮像素子を含み、ARグラス１１に付された３個のマーカMK１乃至MK３と、スピーカ１３に付された２個のマーカMK１１およびMK１２を撮像し、その結果得られる撮像画像をHRTF測定装置１２に供給する。カメラ１０１は、２つの撮像素子を所定間隔あけて配列したステレオカメラでもよい。
【０１５１】
第２の実施形態において、HRTF測定装置１２、スピーカ１３、およびカメラ１０１は、一体の装置として構成することができる。これらを一体にした装置は、例えば、スマートフォンやパーソナルコンピュータで実現できる。HRTF測定装置１２、スピーカ１３、およびカメラ１０１が一体の装置として構成される場合、２個のマーカMK１１およびMK１２は省略される。
【０１５２】
＜HRTF測定システムの詳細構成ブロック図＞
図２０は、第２の実施形態に係るHRTF測定システム１の詳細構成例を示すブロック図である。
【０１５３】
図２０を第１の実施形態における図９と比較すると、ARグラス１１において、角度センサ２１が省略されている。また、HRTF測定装置１２において、第１の実施形態におけるユーザ正面方向検出部５３が、ユーザ正面方向検出部１１１に置き換えられている。また、上述したように、カメラ１０１が追加されている。
【０１５４】
HRTF測定装置１２のユーザ正面方向検出部１１１には、カメラ１０１で撮像された画像（撮像画像）が供給される。
【０１５５】
ユーザ正面方向検出部１１１は、カメラ１０１から供給される撮像画像に含まれるARグラス１１に付された３個のマーカMK１乃至MK３と、スピーカ１３に付された２個のマーカMK１１およびMK１２を検出する。
【０１５６】
そして、ユーザ正面方向検出部１１１は、検出した３個のマーカMK１乃至MK３に基づいて、所定の位置を原点とした３次元座標系上におけるARグラス１１の位置を計算する。ARグラス１１の位置は、ARグラス１１を装着したユーザの頭の位置と同等である。同様に、ユーザ正面方向検出部１１１は、検出した２個のマーカMK１１およびMK１２に基づいて、上記３次元座標系上におけるスピーカ１３の位置を計算する。
【０１５７】
さらに、ユーザ正面方向検出部１１１は、計算により得られたARグラス１１の位置とスピーカ１３の位置から、スピーカ１３の位置を基準として、ユーザが向いている正面方向FCを検出（計算）し、表示制御部５５及び一致判定部５６に供給する。
【０１５８】
また、ユーザ正面方向検出部１１１は、計算により得られたARグラス１１の位置とスピーカ１３の位置から、スピーカ１３からユーザまでの距離も算出し、算出した距離を表示制御部５５及び一致判定部５６に供給する。
【０１５９】
なお、スピーカ１３の位置を基準とするARグラス１１の位置及び距離の算出には、例えばSLAM(Simultaneously Localization And Mapping)などの位置姿勢推定技術を用いてもよい。
【０１６０】
第２の実施形態における記録部６０が記憶するターゲットリストには、所定の基準方向BLに対する複数のターゲット方向TGと、スピーカ１３からユーザまでの距離（以下、ターゲット距離という。）が記録されている。
【０１６１】
＜HRTF測定処理のフローチャート＞
次に、図２１のフローチャートを参照して、第２の実施形態に係るHRTF測定システム１によるHRTF測定処理を説明する。この処理は、例えば、測定対象者であるユーザがARグラス１１を装着し、測定の開始を指示するため、操作ボタン２２を押下したときに開始される。
【０１６２】
初めに、ステップＳ２１において、ターゲット方向設定部５４は、記録部６０に記録されているターゲットリストを取得する。第２の実施形態のターゲットリストには、上述したように、複数のターゲット方向TGと、スピーカ１３からユーザまでのターゲット距離が記録されている。
【０１６３】
ステップＳ２２において、ターゲット方向設定部５４は、取得したターゲットリストに基づいて、所定のターゲット方向TGｎ（ｎ＝１，２，３，・・・）を設定する。
【０１６４】
なお、基準方向BLが設定された直後のステップＳ２２では、ターゲットリストに記載された複数のターゲット方向TGのうち、所定のターゲット方向TGｎを指定する変数ｎは１に設定されている。したがって、最初のステップＳ２２の処理では、ターゲット方向TG１が設定される。
【０１６５】
ステップＳ２３において、ユーザ正面方向検出部１１１は、カメラ１０１から供給された撮像画像に基づいて、スピーカ１３の位置を基準として、ユーザが向いている正面方向FCと、スピーカ１３からユーザまでの距離を計算する。
【０１６６】
より詳しくは、ユーザ正面方向検出部１１１は、カメラ１０１で撮像された画像に含まれるARグラス１１に付された３個のマーカMK１乃至MK３と、スピーカ１３に付された２個のマーカMK１１およびMK１２の位置を検出する。そして、ユーザ正面方向検出部１１１は、検出した３個のマーカMK１乃至MK３と２個のマーカMK１１およびMK１２の位置に基づいて、スピーカ１３の位置を基準として、ユーザが向いている正面方向FCを計算する。また、ユーザ正面方向検出部１１１は、スピーカ１３からユーザまでの距離も計算する。計算されたユーザの正面方向FCとユーザまでの距離は、表示制御部５５及び一致判定部５６に供給される。
【０１６７】
ステップＳ２４において、表示制御部５５は、設定されたターゲット方向TGｎと、ユーザ正面方向検出部１１１から供給されたユーザの正面方向FCおよびユーザまでの距離とに基づいて、ターゲット方向TGｎ、ユーザの正面方向FC、およびユーザまでの距離を示したAR画像を生成し、そのAR画像信号をAR画像表示部２４に供給する。ARグラス１１のAR画像表示部２４は、ターゲット方向TGｎ、ユーザの正面方向FC、およびユーザまでの距離を示したAR画像を表示する。
【０１６８】
ステップＳ２５において、一致判定部５６は、ユーザ正面方向検出部１１１から供給されたユーザの正面方向FCおよびユーザまでの距離と、ターゲット方向設定部５４により設定されたユーザのターゲット方向TGｎおよびターゲット距離とに基づいて、ユーザの向いている方向および距離が、ターゲット方向TGｎおよびターゲット距離と一致したかを判定する。
【０１６９】
ステップＳ２５では、ユーザの正面方向FCとターゲット方向TGｎとの角度差分が、予め設定された所定の範囲内であると判定された場合に、ユーザの向いている方向がターゲット方向TGｎと一致したと判定される。また、ユーザまでの距離については、ユーザ正面方向検出部１１１から供給されたユーザまでの距離とターゲット距離との距離差分が、予め設定された所定の範囲内であると判定された場合に、スピーカ１３からユーザまでの距離がターゲット距離と一致したと判定される。
【０１７０】
ステップＳ２５で、ユーザの向いている方向および距離がターゲット方向TGｎおよびターゲット距離と一致していないと判定された場合、処理はステップＳ２５に戻される。これにより、ターゲット方向TGｎ、ユーザの正面方向FC、およびユーザまでの距離を示したAR画像が、ユーザの向いている方向および距離がターゲット方向TGｎおよびターゲット距離と一致したと判定されるまで更新されて、ARグラス１１に表示される。
【０１７１】
そして、ステップＳ２５で、ユーザの向いている方向および距離がターゲット方向TGｎおよびターゲット距離と一致したと判定された場合、処理はステップＳ２６に進み、一致判定部５６は、一致したことを示す判定結果をHRTF測定部５９に供給し、HRTF測定部５９は、測定音をスピーカ１３から出力させる。即ち、HRTF測定部５９は、記録部６０から取得した測定用信号をDA変換部５７に供給し、測定用信号は、DA変換、増幅された後、スピーカ１３に供給され、測定音として、スピーカ１３から出力される。
【０１７２】
次に、ステップＳ２７において、HRTF測定部５９は、ARグラス１１のマイクロホン２３で検出された測定音の音信号を取得して、ターゲット方向TGｎにおけるHRTFを測定する。即ち、HRTF測定部５９は、ARグラス１１のマイクロホン２３から、マイクロホンアンプ５１およびAD変換部５２を介して供給された測定音の音信号を取得し、逆関数による解析を行うことによりインパルス応答を算出して、記録部６０に記録する。
【０１７３】
ステップＳ２８において、HRTF測定部５９は、ターゲットリストの全てのターゲット方向TGについてHRTFを測定したかを判定する。
【０１７４】
ステップＳ２８で、ターゲットリストの全てのターゲット方向TGについてHRTFを測定していないと判定された場合、処理はステップＳ２９に進み、ターゲット方向設定部５４は、ターゲット方向TGｎを指定する変数ｎを１だけインクリメントする。その後、処理がステップＳ２２に戻される。ステップＳ２２では、更新されたターゲット方向TGｎが設定され、それ以降の処理が繰り返される。
【０１７５】
一方、ステップＳ２８で、ターゲットリストの全てのターゲット方向TGについてHRTFを測定したと判定された場合、HRTF測定処理は終了する。
【０１７６】
以上の第２の実施形態におけるHRTF測定処理では、カメラ１０１から供給された撮像画像に基づいて、スピーカ１３に対するユーザの位置を検出することができるので、第１の実施形態のHRTF測定処理のステップＳ２乃至Ｓ４で実施されていた、スピーカ１３に対する基準方向BLを設定する基準方向設定処理が省略されている。
【０１７７】
HRTF測定システム１は、以上のようにHRTF測定処理を実行することにより、固定された一つのスピーカ１３のみを用いて所望のHRTFを測定することができる。
【０１７８】
これにより、個人専用の全周分のHRTFを一つのスピーカ１３のみで簡易的に取得することができるので、個人のHRTFをより簡単に取得することができる。
【０１７９】
第２の実施形態によれば、ユーザが向いている正面方向FCをターゲット方向TGに合わせるだけでなく、スピーカ１３からユーザまでの距離も、複数のターゲット方向TGどうしで合わせてHRTFを測定することができる。これにより、第１の実施形態における場合よりも、高精度にHRTFを測定することができる。
【０１８０】
なお、上述した第２の実施形態では、ユーザ正面方向検出部１１１が、カメラ１０１が撮像した画像に含まれるマーカMKに基づいて、ユーザ（が装着しているARグラス１１）とスピーカ１３の位置（方向を含む）および距離を検出するようにしたが、ユーザとスピーカ１３の位置および距離の検出方法は、これに限定されない。
【０１８１】
例えば、サーモグラフィや、ToF（Time of Flight）方式を用いて被写体までの距離を計測するToFセンサ、ストラクチャライト法などを用いた距離の計測など、ユーザとスピーカ１３の位置および距離を検出する検出装置であればよい。また、位置と距離は、異なる装置で別々に検出してもよい。
【０１８２】
また、上述した第２の実施形態では、ターゲットリストに格納された複数のターゲット方向TGについて、ターゲット方向だけでなく、スピーカ１３までの距離も合わせるように、ユーザを誘導するようにしたが、スピーカ１３までの距離については一致するように制御しないようにすることもできる。この場合には、HRTF測定部５９は、各ターゲット方向TGｎのHRTFを測定したときのスピーカ１３までの距離を、HRTFの測定結果とともに記録部６０に記録しておき、測定後の後処理において、各ターゲット方向TGｎのHRTFを測定したときの距離差分に応じた時間差を調整するHRTFの補正を行うことができる。
【０１８３】
ターゲットリストには、所定の基準方向BLに対する複数のターゲット方向TGと、スピーカ１３からユーザまでの距離が記録されているようにしたが、第１の実施形態と同様に、ユーザまでの距離は省略してもよい。この場合、図２１のHRTF測定処理では、例えば、最初のターゲット方向TG１を測定したときの距離を基準として、その距離に合わせて、各ターゲット方向TGにおけるHRTFを測定することができる。
【０１８４】
あるいは反対に、記録部６０には、スピーカ１３からユーザまでの距離を複数記録しておき、異なる複数の距離について、ユーザ専用のHRTFを測定するようにしてもよい。
【０１８５】
＜AR画像の表示例＞
次に、上述した第２の実施の形態のHRTF測定処理においてARグラス１１に表示されるAR画像の表示例について説明する。
【０１８６】
第２の実施の形態では、ターゲット方向TGだけでなく、スピーカ１３までの距離も検出することができるので、ARグラス１１に表示されるAR画像では、スピーカ１３までの距離をユーザに誘導する表示が可能となっている。
【０１８７】
図２２は、スピーカ１３までの距離情報をユーザにフィードバックするユーザの正面方向FCを示す画像の例を示している。
【０１８８】
表示制御部５５は、図２２に示されるように、HRTF測定を行うターゲット距離に対して、現在のユーザの距離が短い（スピーカ１３との距離が近い）場合、上下左右の４方向の矢印を有する十字を用いたユーザの正面方向FCを示す画像１２１を拡大表示させ、現在のユーザの距離が長い（スピーカ１３との距離が遠い）場合、ユーザの正面方向FCを示す画像１２１を縮小表示させる。
【０１８９】
一方、表示制御部５５は、現在のユーザの距離とターゲット距離との差分が所定の範囲内であり、現在のユーザの距離がターゲット距離と等しい（スピーカ１３との距離が等しい）場合、例えば、上下左右の４方向の矢印を有する十字を用いたユーザの正面方向FCを示す画像１２１に破線の四角形１２２を付加した表示を行う。
【０１９０】
なお、現在のユーザの距離とターゲット距離とが等しい場合のユーザの正面方向FCを示す画像１２１の大きさは、例えば、図１５に示した、距離情報を含めない場合のユーザの正面方向FCを示す画像１２１の大きさと同じにすることができる。
【０１９１】
第２の実施形態では、スピーカ１３の位置を基準とした方向（角度）だけでなく、上下左右方向の位置も検出することができるので、ターゲット方向TGだけでなく、上下左右方向の位置も誘導する表示が可能である。
【０１９２】
図２３は、スピーカ１３に対するユーザの上下左右方向の位置情報をユーザにフィードバックする場合の表示例を示している。
【０１９３】
表示制御部５５は、スピーカ１３に対するユーザの上下左右方向の位置情報をユーザにフィードバックする場合、図２３に示されるように、ユーザの正面方向FCを示す画像１２１の外側に、奥行きを表現する２本の斜線１４１を付加したAR画像を表示させる。２本の斜線１４１は、ユーザへの移動指示が、回転動作ではなく、平行移動動作であることを表現している。
【０１９４】
そして、表示制御部５５は、ユーザの上下左右方向の位置がずれている場合には、そのずれを修正する方向に対応する、上矢印の画像１４２U、下矢印の画像１４２D、右矢印の画像１４２R、または、左矢印の画像１４２Lのいずれかを、ユーザの正面方向FCを示す画像１２１の外側に表示させる。なお、図２３の例では、距離が等しい場合の表示例として、ユーザの正面方向FCを示す画像１２１の外側に、破線の四角形１２２も表示されている。
【０１９５】
このように、第２の実施形態では、スピーカ１３までの距離情報も含めたAR画像や、スピーカ１３に対する上下左右のユーザの位置情報も含めたAR画像を表示することができる。
【０１９６】
＜５．変形例＞
以下、上述した実施の形態の変形例について説明する。
【０１９７】
上述した実施の形態では、説明を簡単にするため、ユーザの頭部（耳）を通る水平面上の複数のターゲット角度（ターゲット方向TG）におけるHRTFの測定について説明したが、実際には、HRTFは、ユーザを囲む球面状に分布させた多数のターゲット角度に対して測定される。
【０１９８】
本技術を適用して、球面状に分布させた多数のターゲット角度のHRTFを測定する場合には、ターゲットリストに格納されるターゲット角度またはターゲット方向を、水平角と仰角の２個の情報で定義することで実現できる。
【０１９９】
また、ロール（頭の横方向の傾き）も制御の対象として含める場合には、ターゲット角度は水平角と仰角の２個の情報で定義されるが、ターゲット方向については、水平角、仰角、およびロールの３個の情報で定義される。１つのターゲット方向であってもロールを変更することで、異なるターゲット角度のHRTFが測定できる。
【０２００】
上述した実施の形態では、ターゲットリストに格納された複数のターゲットリストTG１乃至TGＮのうち、最初のターゲットリストTG１から順番にHRTFを測定するようにしたが、ランダムにターゲット方向TGを選択してもよい。また、ターゲット方向TGを１つずつAR画像に表示するのではなく、複数のターゲット方向TGを同時に表示して、ユーザが所望のターゲット方向TGを選択するようにしてもよい。
【０２０１】
上述したHRTF測定システム１は、一部の機能をネットワークを介して１以上の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。例えば、記録部６０に記録されていたターゲットリストや、測定結果であるHRTFは、クラウド上の情報処理装置に保存させることができる。
【０２０２】
上述した各実施形態において、ターゲット方向TGおよびターゲット距離に対して、遠い、近い、一致している等の判定を行うための閾値は予め設定されているものとするが、設定画面において、ユーザ自身が、閾値を任意に設定できるようにすることができる。
【０２０３】
また、フィードバックのパラメータ数が多すぎてユーザが混乱する場合も考えられるので、設定画面を用いて、AR画像として表示させるフィードバック情報を選択（指定）できるようにしてもよい。
【０２０４】
ユーザに対して位置情報や方向情報をフィードバックするための上述した各種のAR画像の表示例は、飽くまで一例であり、上述した例に限られない。また、フィードバック情報は、上述のAR画像のように、視覚でユーザに与えるものでもよいし、音や振動など他のモーダルを用いて与えてもよく、またそれらを組み合わせてもよい。
【０２０５】
＜６．コンピュータ構成例＞
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているマイクロコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０２０６】
図２４は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０２０７】
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）２０１，ROM（Read Only Memory）２０２，RAM（Random Access Memory）２０３は、バス２０４により相互に接続されている。
【０２０８】
バス２０４には、さらに、入出力インタフェース２０５が接続されている。入出力インタフェース２０５には、入力部２０６、出力部２０７、記憶部２０８、通信部２０９、及びドライブ２１１が接続されている。
【０２０９】
入力部２０６は、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる。出力部２０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部２０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部２０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。
【０２１０】
撮像部２１０は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等の撮像素子により構成される。撮像部２１０は、被写体を撮像し、撮像した被写体の画像データを、入出力インタフェース２０５を介してCPU２０１等に供給する。
【０２１１】
ドライブ２１１は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体２１２を駆動する。
【０２１２】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU２０１が、例えば、記憶部２０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース２０５及びバス２０４を介して、RAM２０３にロードして実行することにより、上述した一連のHRTF測定処理が行われる。
【０２１３】
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブル記録媒体２１２をドライブ２１１に装着することにより、入出力インタフェース２０５を介して、記憶部２０８にインストールすることができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部２０９で受信し、記憶部２０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM２０２や記憶部２０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０２１４】
本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる場合はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで実行されてもよい。
【０２１５】
本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０２１６】
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０２１７】
例えば、上述した複数の実施の形態の全てまたは一部を組み合わせた形態を採用することができる。
【０２１８】
例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０２１９】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０２２０】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０２２１】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。
【０２２２】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
HRTF測定装置が、
ユーザの向くべき方向であるターゲット方向を示す画像を表示させ、
前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向が一致した場合に、測定音をスピーカから出力させて、前記ユーザの耳に装着したマイクロホンで前記測定音を収音した結果を基に、HRTFの測定を行う
HRTF測定方法。
（２）
前記ターゲット方向を示す画像とともに、前記ユーザの正面方向を示す画像も表示させる
前記（１）に記載のHRTF測定方法。
（３）
前記スピーカの位置を基準位置として、前記ターゲット方向を示す画像を表示させる
前記（１）または（２）に記載のHRTF測定方法。
（４）
前記基準位置としての前記スピーカの位置を表示して、前記ターゲット方向を示す画像を前記ユーザに表示する
前記（３）に記載のHRTF測定方法。
（５）
前記ターゲット方向が視野範囲外に存在する場合、前記ターゲット方向に前記ユーザを誘導する誘導画像を表示させる
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載のHRTF測定方法。
（６）
前記ユーザと前記スピーカとの距離を測定して、前記距離の情報を示す画像も表示させる
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載のHRTF測定方法。
（７）
前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向との差分に応じて、前記ターゲット方向を示す画像または前記ユーザの正面方向を示す画像を変化させる
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載のHRTF測定方法。
（８）
前記ターゲット方向を示す画像には、前記ユーザの頭の横方向の傾きに関する情報も含む
前記（１）乃至（７）のいずれかに記載のHRTF測定方法。
（９）
前記ユーザの正面方向のみが一致した場合と、前記ユーザの頭の横方向の傾きのみが一致した場合と、前記ユーザの正面方向と前記ユーザの頭の横方向の傾きの両方が一致した場合とで表示を異ならせる
前記（８）に記載のHRTF測定方法。
（１０）
前記スピーカに対して上下左右方向の前記ユーザの位置を示す画像も表示させる
前記（１）乃至（９）のいずれかに記載のHRTF測定方法。
（１１）
ユーザの向くべき方向であるターゲット方向を示す画像を表示させる表示制御部と、
前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向が一致した場合に、測定音をスピーカから出力させて、前記ユーザの耳に装着したマイクロホンで前記測定音を収音した結果を基に、HRTFの測定を行うHRTF測定部と
を備えるHRTF測定装置。
（１２）
前記表示制御部は、前記ターゲット方向を示す画像とともに、前記ユーザの正面方向を示す画像も表示させる
前記（１１）に記載のHRTF測定装置。
（１３）
前記ユーザが装着した装置で検出された角度検出信号に基づいて、前記ユーザの正面方向を検出するユーザ正面方向検出部をさらに備える
前記（１１）または（１２）に記載のHRTF測定装置。
（１４）
前記ユーザと前記スピーカの位置及び距離を検出する検出装置の検出結果に基づいて、前記ユーザの正面方向を検出するユーザ正面方向検出部をさらに備える
前記（１１）または（１２）に記載のHRTF測定装置。
（１５）
前記検出装置は、前記ユーザと前記スピーカを撮像する撮像装置であり、
前記ユーザ正面方向検出部は、前記撮像装置により撮像された画像に基づいて、前記ユーザの正面方向を検出する
前記（１４）に記載のHRTF測定装置。
（１６）
前記ターゲット方向を特定する情報を記録する記録部をさらに備える
前記（１１）乃至（１５）のいずれかに記載のHRTF測定装置。
（１７）
前記ターゲット方向を特定する情報は、前記ターゲット方向か、または、測定したいHRTFの角度であるターゲット角度の少なくとも一方である
前記（１６）に記載のHRTF測定装置。
（１８）
前記ターゲット方向を特定する情報には、前記スピーカから前記ユーザまでの距離も含む
前記（１６）または（１７）に記載のHRTF測定装置。
（１９）
コンピュータに、
ユーザの向くべき方向であるターゲット方向を示す画像を表示させ、
前記ユーザの正面方向と前記ターゲット方向が一致した場合に、測定音をスピーカから出力させて、前記ユーザの耳に装着したマイクロホンで前記測定音を収音した結果を基に、HRTFの測定を行う
処理を実行させるためのプログラム。
【符号の説明】
【０２２３】
１  HRTF測定システム，  １１  ARグラス，  １２  HRTF測定装置，  １３  スピーカ，  ２１  角度センサ，  ２２  操作ボタン，  ２３  マイクロホン，  ５３  ユーザ正面方向検出部，  ５４  ターゲット方向設定部，  ５５  表示制御部，  ５６  一致判定部，  ５９  HRTF測定部，  ６０  記録部，  １０１  カメラ，  １１１  ユーザ正面方向検出部  ，  ２０１  CPU，  ２０２  ROM，  ２０３  RAM，  ２０６  入力部，  ２０７  出力部，  ２０８  記憶部，  ２０９  通信部，  ２１０  撮像部，  ２１１  ドライブ
【図１】
2018110269.tif 000004
【図２】
2018110269.tif 000005
【図３】
2018110269.tif 000006
【図４】
2018110269.tif 000007
【図５】
2018110269.tif 000008
【図６】
2018110269.tif 000009
【図７】
2018110269.tif 000010
【図８】
2018110269.tif 000011
【図９】
2018110269.tif 000012
【図１０】
2018110269.tif 000013
【図１１】
2018110269.tif 000014
【図１２】
2018110269.tif 000015
【図１３】
2018110269.tif 000016
【図１４】
2018110269.tif 000017
【図１５】
2018110269.tif 000018
【図１６】
2018110269.tif 000019
【図１７】
2018110269.tif 000020
【図１８】
2018110269.tif 000021
【図１９】
2018110269.tif 000022
【図２０】
2018110269.tif 000023
【図２１】
2018110269.tif 000024
【図２２】
2018110269.tif 000025
【図２３】
2018110269.tif 000026
【図２４】
2018110269.tif 000027
【国際調査報告】
2018110269.tif 000028
2018110269.tif 000029
2018110269.tif 000030
2018110269.tif 000031