(57)【要約】  本技術は、遠方と近傍とで異なる音を再生することができるようにする信号処理装置および方法、並びにプログラムに関する。信号処理装置は、第１の音源信号に対して遠方音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、遠方受聴領域で音を再生するための遠方音再生信号を生成する遠方フィルタ部と、第２の音源信号に対して近傍音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、遠方受聴領域とは異なる近傍受聴領域で音を再生するための近傍音再生信号を生成する近傍フィルタ部とを備える。本技術は遠近別音場形成装置に適用することができる。
2018066384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の音源信号に対して遠方音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、遠方受聴領域で音を再生するための遠方音再生信号を生成する遠方フィルタ部と、
第２の音源信号に対して近傍音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、前記遠方受聴領域とは異なる近傍受聴領域で音を再生するための近傍音再生信号を生成する近傍フィルタ部と
を備える信号処理装置。
【請求項２】
前記近傍音再生信号は、エバネッセント波を生成するための信号である
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じて前記エバネッセント波の減衰率を決定する近傍音場処理部をさらに備え、
前記近傍フィルタ部は、複数の前記近傍音再生フィルタ係数のうちの決定された前記減衰率に対応する前記近傍音再生フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行う
請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じて制御点の位置を決定する近傍音場処理部をさらに備え、
前記近傍フィルタ部は、複数の前記近傍音再生フィルタ係数のうちの決定された前記制御点の位置に対応する前記近傍音再生フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行う
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じて制御点の位置を決定する遠方音場処理部をさらに備え、
前記遠方フィルタ部は、複数の前記遠方音再生フィルタ係数のうちの決定された前記制御点の位置に対応する前記遠方音再生フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行う
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記遠方音再生信号は、伝搬波を生成するための信号である
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項７】
前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じてゲインを決定する遠方音場処理部と、
決定した前記ゲインに基づいて前記第１の音源信号または前記遠方音再生信号のゲイン調整を行う遠方ゲイン調整部と
をさらに備える請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項８】
前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じてゲインを決定する近傍音場処理部と、
決定した前記ゲインに基づいて前記第２の音源信号または前記近傍音再生信号のゲイン調整を行う近傍ゲイン調整部と
をさらに備える請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項９】
前記第１の音源信号と前記第２の音源信号とは、互いに異なるコンテンツの音を再生するための信号である
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項１０】
前記遠方音再生信号と前記近傍音再生信号を合成して得られる信号に基づいて音を再生するスピーカアレイをさらに備える
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項１１】
前記遠方音再生信号に基づいて音を再生する第１のスピーカアレイと、
前記近傍音再生信号に基づいて音を再生する第２のスピーカアレイと
をさらに備える請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項１２】
前記遠方音再生信号に基づく音は、前記近傍音再生信号に基づく音とは異なるタイミングで再生される
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項１３】
前記遠方音再生信号に基づく音は、前記近傍音再生信号に基づく音のマスキング用の音である
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項１４】
空間上の受聴者の位置に基づいて前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置を決定する音場境界制御部をさらに備える
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項１５】
第１の音源信号に対して遠方音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、遠方受聴領域で音を再生するための遠方音再生信号を生成し、
第２の音源信号に対して近傍音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、前記遠方受聴領域とは異なる近傍受聴領域で音を再生するための近傍音再生信号を生成する
ステップを含む信号処理方法。
【請求項１６】
第１の音源信号に対して遠方音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、遠方受聴領域で音を再生するための遠方音再生信号を生成し、
第２の音源信号に対して近傍音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、前記遠方受聴領域とは異なる近傍受聴領域で音を再生するための近傍音再生信号を生成する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は信号処理装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、遠方と近傍とで異なる音を再生することができるようにした信号処理装置および方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカを用いて局所的に音場を形成する技術が知られている。【０００３】
例えば、そのような技術としてパラメトリックスピーカを用いた超指向性制御による局所音場形成技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。【０００４】
また、例えばスピーカアレイを用いてエバネッセント波を生成することで、スピーカアレイ近傍においてのみ音の聴取が可能な音場を形成する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
ところで、空港や駅などの公共の場においては、映像ディスプレイを用いて運航情報やサイネージが提示されている。映像に加えて音声を用いることで、より効果的にコンテンツを提示することが可能になるが、一方でその情報を必要としていない不特定多数の人にまで音声が届いてしまうことになる。【０００６】
そこで、例えば遠方の人には最低限の案内だけを提示し、近傍の人には詳細な情報を提示することができるようにするなど、遠方と近傍とで異なる音を再生することができると便利である。例えば銀行のキャッシュディスペンサでは、キャッシュディスペンサ近傍で操作している人だけに聞かせたい音声と、「忘れ物があります」などの遠方の人に聞かせたい音声がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】鎌倉他,“パラメトリックスピーカの実用化,”日本音響学会誌, vol.62, p.791-797, 2006.
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−４４５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した技術では、遠方の領域と近傍の領域とで異なる音を再生することは困難であった。【００１０】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、遠方と近傍とで異なる音を再生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】
【００１１】
本技術の一側面の信号処理装置は、第１の音源信号に対して遠方音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、遠方受聴領域で音を再生するための遠方音再生信号を生成する遠方フィルタ部と、第２の音源信号に対して近傍音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、前記遠方受聴領域とは異なる近傍受聴領域で音を再生するための近傍音再生信号を生成する近傍フィルタ部とを備える。【００１２】
前記近傍音再生信号を、エバネッセント波を生成するための信号とすることができる。【００１３】
信号処理装置には、前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じて前記エバネッセント波の減衰率を決定する近傍音場処理部をさらに設け、前記近傍フィルタ部には、複数の前記近傍音再生フィルタ係数のうちの決定された前記減衰率に対応する前記近傍音再生フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行わせることができる。【００１４】
信号処理装置には、前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じて制御点の位置を決定する近傍音場処理部をさらに設け、前記近傍フィルタ部には、複数の前記近傍音再生フィルタ係数のうちの決定された前記制御点の位置に対応する前記近傍音再生フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行わせることができる。【００１５】
信号処理装置には、前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じて制御点の位置を決定する遠方音場処理部をさらに設け、前記遠方フィルタ部には、複数の前記遠方音再生フィルタ係数のうちの決定された前記制御点の位置に対応する前記遠方音再生フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行わせることができる。【００１６】
前記遠方音再生信号を、伝搬波を生成するための信号とすることができる。【００１７】
信号処理装置には、前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じてゲインを決定する遠方音場処理部と、決定した前記ゲインに基づいて前記第１の音源信号または前記遠方音再生信号のゲイン調整を行う遠方ゲイン調整部とをさらに設けることができる。【００１８】
信号処理装置には、前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じてゲインを決定する近傍音場処理部と、決定した前記ゲインに基づいて前記第２の音源信号または前記近傍音再生信号のゲイン調整を行う近傍ゲイン調整部とをさらに設けることができる。【００１９】
前記第１の音源信号と前記第２の音源信号とを、互いに異なるコンテンツの音を再生するための信号とすることができる。【００２０】
信号処理装置には、前記遠方音再生信号と前記近傍音再生信号を合成して得られる信号に基づいて音を再生するスピーカアレイをさらに設けることができる。【００２１】
信号処理装置には、前記遠方音再生信号に基づいて音を再生する第１のスピーカアレイと、前記近傍音再生信号に基づいて音を再生する第２のスピーカアレイとをさらに設けることができる。【００２２】
前記遠方音再生信号に基づく音が、前記近傍音再生信号に基づく音とは異なるタイミングで再生されるようにすることができる。【００２３】
前記遠方音再生信号に基づく音を、前記近傍音再生信号に基づく音のマスキング用の音とすることができる。【００２４】
信号処理装置には、空間上の受聴者の位置に基づいて前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置を決定する音場境界制御部をさらに設けることができる。【００２５】
本技術の一側面の信号処理方法またはプログラムは、第１の音源信号に対して遠方音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、遠方受聴領域で音を再生するための遠方音再生信号を生成し、第２の音源信号に対して近傍音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、前記遠方受聴領域とは異なる近傍受聴領域で音を再生するための近傍音再生信号を生成するステップを含む。【００２６】
本技術の一側面においては、第１の音源信号に対して遠方音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、遠方受聴領域で音を再生するための遠方音再生信号が生成され、第２の音源信号に対して近傍音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、前記遠方受聴領域とは異なる近傍受聴領域で音を再生するための近傍音再生信号が生成される。
【発明の効果】
【００２７】
本技術の一側面によれば、遠方と近傍とで異なる音を再生することができる。【００２８】
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何れかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本技術について説明する図である。
【図２】本技術について説明する図である。
【図３】遠近別音場形成装置の構成例を示す図である。
【図４】座標系について説明する図である。
【図５】音場境界位置の制御について説明する図である。
【図６】音場境界位置の制御について説明する図である。
【図７】音場境界位置の制御について説明する図である。
【図８】遠近別音場形成処理を説明するフローチャートである。
【図９】遠近別音場形成装置の構成例を示す図である。
【図１０】遠近別音場形成処理を説明するフローチャートである。
【図１１】コンピュータの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本技術を適用した実施の形態について説明する。
【００３１】
〈第１の実施の形態〉
〈本技術について〉
本技術は、スピーカアレイを用いて、遠方と近傍とで異なる音を再生することができるようにするものである。
【００３２】
本技術では、例えば複数のスピーカを直線状に並べて得られる１つのスピーカアレイにより２つの音場が同時に形成される。
【００３３】
この場合、スピーカアレイにより、スピーカアレイ近傍の領域でのみ音の聴取が可能な音場（以下、近傍音再生音場とも称する）と、スピーカアレイから離れた遠方でも音の聴取が可能な音場（以下、遠方音再生音場とも称する）とが同時に形成される。
【００３４】
ここで、近傍音再生音場は、例えばエバネッセント波を生成するための近傍音再生信号に基づいて音を再生することにより形成される。なお、エバネッセント波とは、スピーカアレイに対して垂直な方向に指数関数的に音圧が距離減衰する性質を有する波である。
【００３５】
このようなエバネッセント波による近傍音再生音場は、スピーカアレイ近傍においてのみ聴取に十分な音圧が保たれ、遠方では急峻に音圧が減衰する音場となっている。
【００３６】
これに対して、遠方音再生音場は、平面波や球面波などの遠方まで伝搬する伝搬波を生成するための遠方音再生信号に基づいて音を再生することにより形成される。なお、以下では遠方音再生音場は、平面波により形成されるものとして説明を続ける。
【００３７】
このような伝搬波による遠方音再生音場は、スピーカアレイから離れた遠方においても聴取に十分な音圧が保たれる音場となっている。
【００３８】
そのため、このような近傍音再生音場と遠方音再生音場とを同時に形成し、かつスピーカアレイ近傍においては、近傍音再生音場の音が遠方音再生音場の音よりも十分大きく再生されるようにすることで、スピーカアレイの近傍と遠方とで互いに異なる音を再生することができる。
【００３９】
このような場合、再生された音の波面は例えば図１に示すようになる。なお、図１において、縦方向および横方向は空間上の方向を示しており、矢印Ｑ１１により示される部分における濃淡は、再生された音の波面の振幅を示している。
【００４０】
この例では矢印Ａ１１に示す位置に１つの直線スピーカアレイが配置されており、その直線スピーカアレイによって、近傍音再生信号に基づく音（以下、近傍音とも称する）と、遠方音再生信号に基づく音（以下、遠方音とも称する）とが同時に再生されている。すなわち、近傍音再生音場と遠方音再生音場とが同時に形成されている。
【００４１】
ここでは、近傍音はエバネッセント波であり、遠方音は平面波であるので、それらの波は空間スペクトル、すなわち時空間スペクトログラムにおいては異なる領域の波となるので互いに干渉せず、受聴者は近傍音と遠方音とを聞き分けることができる。
【００４２】
また、この場合、空間上の各位置における音圧は矢印Ｑ１２に示すようになり、直線スピーカアレイ近傍が近傍音の受聴領域ＬＥ１１となり、直線スピーカアレイから離れた位置にある領域が遠方音の受聴領域ＬＥ１２となる。なお、矢印Ｑ１２に示す部分において各位置における濃淡は、それらの位置における音圧を示している。
【００４３】
この例では、近傍の受聴領域ＬＥ１１と、遠方の受聴領域ＬＥ１２という互いに異なる領域で、それぞれ異なる音が再生される。
【００４４】
直線スピーカアレイを構成する複数のスピーカが並ぶ方向と垂直な方向をｙ方向とすると、近傍音の音圧と遠方音の音圧は、それぞれｙ方向に対して例えば図２に示すように減衰する。なお、図２において縦軸は音圧を示しており、横軸はｙ方向の位置を示している。
【００４５】
図２では、直線Ｌ１１はｙ方向の各位置における近傍音の音圧を示しており、直線Ｌ１１により示される音圧は、直線スピーカアレイからのｙ方向の距離をｙとすると１／ｅyとなる。これに対して、曲線Ｌ１２はｙ方向の各位置における遠方音の音圧を示しており、曲線Ｌ１２により示される音圧は、直線スピーカアレイからのｙ方向の距離をｙとすると１／ｙとなる。
【００４６】
したがって、空間上において遠方音よりも近傍音の音圧が大きい領域Ｒ１１が、図１に示した受聴領域ＬＥ１１となり、近傍音よりも遠方音の音圧が大きい領域Ｒ１２が図１に示した受聴領域ＬＥ１２となる。
【００４７】
例えば領域Ｒ１１では、近傍音だけでなく遠方音も受聴者に聞こえるが、近傍音と遠方音の音圧差を十分に大きくすることができるため、受聴者には遠方音が十分に小さく聞こえるようにすることが可能である。また、領域Ｒ１２では、近傍音の減衰が大きく、受聴者には遠方音のみが聞こえるようになっている。
【００４８】
このように、ｙ方向での減衰のしかたが互いに異なるエバネッセント波と平面波を利用することで、主に近傍音が受聴者に聞こえる領域Ｒ１１と、遠方音が受聴者に聞こえる領域Ｒ１２とを形成することが可能となる。
【００４９】
以下では、領域Ｒ１１と領域Ｒ１２の境界位置、すなわち近傍音と遠方音の音圧が同じレベル（大きさ）となるｙ方向の位置を、音場境界位置とも称することとする。
【００５０】
〈遠近別音場形成装置の構成例〉
それでは、以下、本技術を適用したより具体的な実施の形態について説明する。
【００５１】
図３は、本技術を適用した遠近別音場形成装置の一実施の形態の構成例を示す図である。
【００５２】
図３に示す遠近別音場形成装置１１は、遠方と近傍とで異なる音を再生する信号処理装置である。遠近別音場形成装置１１は、遠方音場処理部２１、ゲイン調整部２２、フィルタ部２３、近傍音場処理部２４、ゲイン調整部２５、フィルタ部２６、加算部２７、およびスピーカアレイ２８を有している。
【００５３】
遠近別音場形成装置１１では、遠方音場処理部２１および近傍音場処理部２４に対して、近傍音再生音場と遠方音再生音場との境界位置、すなわち近傍音の受聴領域と遠方音の受聴領域との境界位置である音場境界位置を制御するための制御情報が供給される。
【００５４】
例えば制御情報は、空間上の受聴者の位置を示す受聴者位置情報や、音場境界の位置を示す境界位置情報などとされる。なお、境界位置情報は、手動で入力されたものであってもよいし、予め定められたものであってもよい。
【００５５】
遠方音場処理部２１は、供給された制御情報に基づいて音場境界位置を決定する。遠方音場処理部２１は、音場境界制御部４１、遠方音再生フィルタ係数記録部４２、およびフィルタ係数選択部４３を有している。
【００５６】
音場境界制御部４１は、供給された制御情報に基づいて音場境界位置を決定するとともに、その決定結果に基づいて遠方音のゲイン調整のためのゲイン値を決定してゲイン調整部２２に供給する。以下、遠方音のゲイン調整のためのゲイン値を、特に遠方音ゲイン値とも称する。
【００５７】
また、音場境界制御部４１は、音場境界位置の決定結果に基づいて、遠方音再生フィルタ係数記録部４２に記録されている複数の遠方音再生フィルタ係数のなかから適切な遠方音再生フィルタ係数を選択するための遠方音再生フィルタ係数選択情報を生成し、フィルタ係数選択部４３に供給する。
【００５８】
遠方音再生フィルタ係数記録部４２は、所定の音場境界位置よりもスピーカアレイ２８から遠い側に遠方音再生音場を形成するための音響フィルタ係数である遠方音再生フィルタ係数を予め複数記録しており、記録している遠方音再生フィルタ係数をフィルタ係数選択部４３に供給する。
【００５９】
フィルタ係数選択部４３は、音場境界制御部４１から供給された遠方音再生フィルタ係数選択情報に基づいて、遠方音再生フィルタ係数記録部４２に記録されている複数の遠方音再生フィルタ係数のなかから１つの遠方音再生フィルタ係数を選択し、フィルタ部２３に供給する。
【００６０】
ゲイン調整部２２は、音場境界制御部４１から供給された遠方音ゲイン値に基づいて、供給された音源信号に対するゲイン調整を行い、得られた音源信号をフィルタ部２３に供給する。ゲイン調整部２２に供給される音源信号は、遠方音を再生するための時間領域の音響信号である。
【００６１】
フィルタ部２３は、ゲイン調整部２２から供給された音源信号に対して、フィルタ係数選択部４３から供給された遠方音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで遠方音再生信号を生成し、加算部２７に供給する。フィルタ部２３では、フィルタ処理として、音源信号と遠方音再生フィルタ係数とを畳み込む畳み込み処理が行われる。
【００６２】
近傍音場処理部２４は、供給された制御情報に基づいて音場境界位置を決定する。近傍音場処理部２４は、音場境界制御部５１、近傍音再生フィルタ係数記録部５２、およびフィルタ係数選択部５３を有している。
【００６３】
音場境界制御部５１は、供給された制御情報に基づいて音場境界位置を決定するとともに、その決定結果に基づいて近傍音のゲイン調整のためのゲイン値を決定してゲイン調整部２５に供給する。以下、近傍音のゲイン調整のためのゲイン値を、特に近傍音ゲイン値とも称する。
【００６４】
また、音場境界制御部５１は、音場境界位置の決定結果に基づいて、近傍音再生フィルタ係数記録部５２に記録されている複数の近傍音再生フィルタ係数のなかから適切な近傍音再生フィルタ係数を選択するための近傍音再生フィルタ係数選択情報を生成し、フィルタ係数選択部５３に供給する。
【００６５】
近傍音再生フィルタ係数記録部５２は、所定の音場境界位置よりもスピーカアレイ２８に近い側に近傍音再生音場を形成するための音響フィルタ係数である近傍音再生フィルタ係数を予め複数記録しており、記録している近傍音再生フィルタ係数をフィルタ係数選択部５３に供給する。
【００６６】
フィルタ係数選択部５３は、音場境界制御部５１から供給された近傍音再生フィルタ係数選択情報に基づいて、近傍音再生フィルタ係数記録部５２に記録されている複数の近傍音再生フィルタ係数のなかから１つの近傍音再生フィルタ係数を選択し、フィルタ部２６に供給する。
【００６７】
ゲイン調整部２５は、音場境界制御部５１から供給された近傍音ゲイン値に基づいて、供給された音源信号に対するゲイン調整を行い、得られた音源信号をフィルタ部２６に供給する。ゲイン調整部２５に供給される音源信号は、近傍音を再生するための時間領域の音響信号である。
【００６８】
なお、ここではゲイン調整部２２に供給される音源信号と、ゲイン調整部２５に供給される音源信号とは、互いに異なるコンテンツの音を再生するための信号である例について説明するが、それらの音源信号が同一のものであってもよい。
【００６９】
フィルタ部２６は、ゲイン調整部２５から供給された音源信号に対して、フィルタ係数選択部５３から供給された近傍音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで近傍音再生信号を生成し、加算部２７に供給する。フィルタ部２６では、フィルタ処理として、音源信号と近傍音再生フィルタ係数とを畳み込む畳み込み処理が行われる。
【００７０】
加算部２７は、フィルタ部２３から供給された遠方音再生信号と、フィルタ部２６から供給された近傍音再生信号とを加算して、近傍音と遠方音を同時に再生するためのスピーカ駆動信号を生成し、スピーカアレイ２８に供給する。換言すれば、加算部２７では遠方音再生信号と近傍音再生信号とが合成されてスピーカ駆動信号が生成される。
【００７１】
スピーカアレイ２８は、例えば直線スピーカアレイ、平面スピーカアレイ、環状スピーカアレイ、球状スピーカアレイなど、複数のスピーカを並べて得られたスピーカアレイであり、加算部２７から供給されたスピーカ駆動信号に基づいて近傍音と遠方音を再生する。
【００７２】
〈遠近別音場形成装置の各部について〉
ここで、以下においてする説明で用いる座標系について、図４を参照して説明する。
【００７３】
すなわち、以下においてする説明では、スピーカアレイ２８の中心位置が３次元直交座標系の原点Ｏとされる。
【００７４】
また、３次元直交座標系の３つの軸は原点Ｏを通り、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸とされる。ここで、ｘ軸の方向、つまりｘ方向はスピーカアレイ２８を構成するスピーカが並ぶ方向とされる。また、ｙ軸の方向、つまりｙ方向はｘ方向と垂直な方向であり、かつスピーカアレイ２８から音波が出力される方向と平行な方向され、これらのｘ方向およびｙ方向と垂直な方向がｚ軸の方向、つまりｚ方向とされる。特に、スピーカアレイ２８から音波が出力される方向がｙ方向の正の方向とされる。
【００７５】
以下では、空間上の位置、つまり空間上の位置を示すベクトルをｘ座標、ｙ座標、およびｚ座標を用いて(x,y,z)とも記すこととする。また、以下では、スピーカアレイ２８は直線スピーカアレイであるものとして説明を続ける。
【００７６】
次に、図３に示した遠近別音場形成装置１１の各部について、より詳細に説明する。
【００７７】
（音場境界制御部）
まず、音場境界制御部４１および音場境界制御部５１について説明する。
【００７８】
音場境界制御部４１および音場境界制御部５１では、同じ処理が行われて音場境界位置が決定される。
【００７９】
すなわち、例えば制御情報として受聴者位置情報が供給されたとする。空間上の受聴者の位置を示す受聴者位置情報は、カメラにより撮影された画像に対する画像認識や、センサを利用した受聴者の検出、ユーザ等による位置情報の入力などから得ることができる。
【００８０】
このような場合、例えば制御情報としての受聴者位置情報により示される受聴者の位置が遠方音または近傍音の受聴領域に含まれるように、音場境界位置が決定される。
【００８１】
より具体的には、例えば空間上に複数の受聴者がいるが、スピーカアレイ２８近傍に受聴者が少ない場合には、スピーカアレイ２８近傍にいる受聴者が含まれる程度の領域が近傍音の受聴領域となるように音場境界位置が決定される。
【００８２】
これに対して、例えばスピーカアレイ２８近傍にいる受聴者が増えて、これまでの近傍音の受聴領域内に全受聴者が収まらなくなったときには、音場境界位置をスピーカアレイ２８からｙ方向により遠い位置に移動させて近傍音の受聴領域が広くなるようにされる。
【００８３】
このように近傍音や遠方音の再生中、つまりコンテンツの再生中に動的に音場境界位置が変化するようにしてもよい。
【００８４】
また、例えば制御情報として境界位置情報が供給された場合には、その境界位置情報により示される位置が音場境界位置とされる。
【００８５】
音場境界位置が決定されると、その決定結果に応じて遠方音ゲイン値、近傍音ゲイン値、遠方音再生フィルタ係数選択情報、および近傍音再生フィルタ係数選択情報が得られる。
【００８６】
例えば実際に音場を形成する際の音場境界位置は、遠方音ゲイン値や近傍音ゲイン値、遠方音再生音場を形成する際の制御点の位置、近傍音再生音場を形成する際のエバネッセント波の減衰率などによって定まる。
【００８７】
逆にいえば、決定された任意の位置に対して遠方音ゲイン値や近傍音ゲイン値、遠方音再生音場の制御点の位置、エバネッセント波の減衰率などを適切に定めることで、その決定された位置が音場境界位置となるように、遠方音再生音場と近傍音再生音場を形成することができる。つまり、遠方音ゲイン値や近傍音ゲイン値、遠方音再生音場の制御点の位置、エバネッセント波の減衰率などを調整することで、任意の位置を音場境界位置とすることができる。
【００８８】
具体的には、例えば遠方音と近傍音として、それぞれコンテンツＡの音とコンテンツＢの音を再生する場合、それらのコンテンツの音の音源信号のゲインを調整することで、音場境界位置を変化させることができる。すなわち、音場境界位置の制御を行うことができる。
【００８９】
例えば図５に示すようにスピーカアレイ２８の位置をｙ＝０の位置としたとき、ｙ方向に対してコンテンツＢ、つまり近傍音の音圧が直線Ｌ２１に示すように変化し、コンテンツＡ、つまり遠方音の音圧が曲線Ｌ２２に示すように変化することが分かっているとする。なお、図５において縦軸は音圧を示しており、横軸はｙ方向の位置を示している。
【００９０】
このようにコンテンツＡの音圧が曲線Ｌ２２に示すように変化（減衰）し、コンテンツＢの音圧が直線Ｌ２１に示すように変化（減衰）するときには、曲線Ｌ２２と直線Ｌ２１の交点位置、すなわち矢印Ｗ１１に示す位置が音場境界位置となる。
【００９１】
このような状態から、コンテンツＡのゲインを大きくすると、すなわち遠方音ゲイン値を大きくすると、例えばコンテンツＡ、つまり遠方音の音圧はｙ方向に対して曲線Ｌ２３に示すように変化するようになる。
【００９２】
この例では、コンテンツＡのゲイン調整によって、ｙ方向の各位置におけるコンテンツＡの音圧が大きくなっており、その結果、音場境界位置がスピーカアレイ２８により近い位置に移動している。すなわち、コンテンツＡの音圧の増加に応じて音場境界位置がスピーカアレイ２８に近づいている。この場合、曲線Ｌ２３と直線Ｌ２１の交点位置、すなわち矢印Ｗ２１に示す位置が音場境界位置となる。
【００９３】
同様に、コンテンツＢのゲイン調整を行うことでも音場境界位置が変化する。この場合、コンテンツＢのゲインを大きくすると、すなわち近傍音ゲイン値を大きくすると、音場境界位置はスピーカアレイ２８から遠ざかることになる。
【００９４】
このようなことから、決定された音場境界位置に対して、適切に遠方音ゲイン値や近傍音ゲイン値を定めることで、近傍音再生音場と遠方音再生音場を同時に形成したときの音場境界位置が、決定された音場境界位置となるようにすることができる。
【００９５】
音場境界制御部４１および音場境界制御部５１では、予め用意された遠方音再生フィルタ係数や近傍音再生フィルタ係数を用いた場合に、遠方音や近傍音の音圧がｙ方向の各位置でどの程度となるかが予め分かっている。すなわち、直線Ｌ２１や曲線Ｌ２２が既知となっている。
【００９６】
そのため、音場境界制御部４１および音場境界制御部５１は、決定された音場境界位置に対して、その音場境界位置が実際の音場形成時に音場境界位置となるような遠方音ゲイン値や近傍音ゲイン値を求めることができる。
【００９７】
なお、遠方音ゲイン値と近傍音ゲイン値のうちの何れか一方のみによりゲイン調整が行われるようにしてもよいし、それらの両方を組み合わせてゲイン調整が行われるようにしてもよい。例えば実質的に遠方音ゲイン値のみによりゲイン調整が行われるときには、近傍音ゲイン値は１とされる。
【００９８】
音場境界位置の制御を遠方音ゲイン値や近傍音ゲイン値のみで行う場合には、遠方音再生フィルタ係数や近傍音再生フィルタ係数はそれぞれ１つ（１種類）だけ用意すればよい。
【００９９】
また、例えば遠方音再生音場を形成するための遠方音再生フィルタ係数の制御点の位置を変化させることでも音場境界位置は変化する。
【０１００】
例えばスピーカアレイを用いた音場形成では、スピーカアレイを構成するスピーカが並ぶ方向、つまりここではｘ方向と平行なリファレンスラインと呼ばれる制御点群からなる制御線が存在する。そして、その制御点上でのみ形成音場を理想的な音場と一致させることが可能である。
【０１０１】
遠方音再生フィルタ係数記録部４２には、複数の制御点ごと、つまり制御点のｙ方向の位置ごとの遠方音再生フィルタ係数が予め記録されており、それらのうちの所定の１つの制御点位置の遠方音再生フィルタ係数が選択されてフィルタ部２３へと供給される。
【０１０２】
遠方音と近傍音として、それぞれコンテンツＡの音とコンテンツＢの音を再生する場合、コンテンツＡの音を再生するための遠方音再生信号の生成に用いる遠方音再生フィルタ係数の制御点の位置が変化すると、例えば図６に示すように音場境界位置が変化する。なお、図６において縦軸は音圧を示しており、横軸はｙ方向の位置を示している。
【０１０３】
図６の例では、スピーカアレイ２８の位置がｙ＝０の位置とされており、直線Ｌ３１はｙ方向の各位置におけるコンテンツＢ、つまり近傍音の音圧を示している。また、曲線Ｌ３２は、ｙ方向の各位置におけるコンテンツＡ、つまり遠方音の音圧を示している。すなわち、直線Ｌ３１および曲線Ｌ３２は、コンテンツＢとコンテンツＡのｙ方向に対する音圧の減衰の様子を示している。
【０１０４】
なお、上述したように遠方音再生フィルタ係数や近傍音再生フィルタ係数を用いた場合に、遠方音や近傍音の音圧がｙ方向の各位置でどの程度となるかは既知である。
【０１０５】
このようにコンテンツＡの音圧が曲線Ｌ３２に示すように変化し、コンテンツＢの音圧が直線Ｌ３１に示すように変化するときには、曲線Ｌ３２と直線Ｌ３１の交点位置、すなわち矢印Ｗ２１に示す位置が音場境界位置となる。
【０１０６】
例えば、ここでは曲線Ｌ３２に示す音圧が得られる遠方音再生フィルタ係数の制御点の位置がｙ＝ｙ１であるとする。
【０１０７】
これに対して、制御点の位置がｙ１である遠方音再生フィルタ係数に代えて、制御点の位置がｙ１よりも、よりスピーカアレイ２８から遠い側のｙ＝ｙ２である遠方音再生フィルタ係数を用いてコンテンツＡの音を再生するための遠方音再生信号を生成したとする。
【０１０８】
この場合、コンテンツＡの音圧はｙ方向に対して曲線Ｌ３３に示すように変化し、音場境界位置は矢印Ｗ２２に示す位置となる。
【０１０９】
このように、ｙ方向において制御点の位置をスピーカアレイ２８からより遠い位置とすると、音場境界位置はスピーカアレイ２８に近づくことが分かる。逆に、ｙ方向において制御点の位置をスピーカアレイ２８に近づけると、音場境界位置はスピーカアレイ２８から遠ざかる。
【０１１０】
このようなことから、決定された音場境界位置に対して、適切に遠方音再生音場の制御点、つまり遠方音再生フィルタ係数の制御点を定めることで、近傍音再生音場と遠方音再生音場を同時に形成したときの音場境界位置が、決定された音場境界位置となるようにすることができる。
【０１１１】
音場境界制御部４１や音場境界制御部５１では、予め用意された遠方音再生フィルタ係数や近傍音再生フィルタ係数を用いた場合に、遠方音や近傍音の音圧がｙ方向の各位置でどの程度となるかが予め分かっている。
【０１１２】
そのため、音場境界制御部４１や音場境界制御部５１は、決定された音場境界位置に対して、その音場境界位置が実際の音場形成時に音場境界位置となるような遠方音再生フィルタ係数の制御点の位置を求めることができる。
【０１１３】
さらに、例えば近傍音再生音場を形成するための近傍音再生フィルタ係数の音圧減衰率、すなわちエバネッセント波の減衰率を変化させることでも音場境界位置は変化する。
【０１１４】
近傍音再生フィルタ係数記録部５２には、ｙ方向の音圧減衰率を示す定数αと制御点との組み合わせごとの近傍音再生フィルタ係数が予め記録されており、それらのうちの１つの近傍音再生フィルタ係数が選択されてフィルタ部２６へと供給される。
【０１１５】
例えば遠方音と近傍音として、それぞれコンテンツＡの音とコンテンツＢの音を再生する場合、コンテンツＢの音を再生するための近傍音再生信号の生成に用いる近傍音再生フィルタ係数の定数α、すなわち音圧減衰率が変化すると、例えば図７に示すように音場境界位置が変化する。なお、図７において縦軸は音圧を示しており、横軸はｙ方向の位置を示している。
【０１１６】
図７の例では、スピーカアレイ２８の位置がｙ＝０の位置とされており、直線Ｌ４１はｙ方向の各位置におけるコンテンツＢ、つまり近傍音の音圧を示している。また、曲線Ｌ４２は、ｙ方向の各位置におけるコンテンツＡ、つまり遠方音の音圧を示している。すなわち、直線Ｌ４１および曲線Ｌ４２は、コンテンツＢとコンテンツＡのｙ方向に対する音圧の減衰の様子を示している。
【０１１７】
このようにコンテンツＡの音圧が曲線Ｌ４２に示すように変化し、コンテンツＢの音圧が直線Ｌ４１に示すように変化するときには、曲線Ｌ４２と直線Ｌ４１の交点位置、すなわち矢印Ｗ３１に示す位置が音場境界位置となる。
【０１１８】
例えば、ここでは直線Ｌ４１に示す音圧が得られる近傍音再生フィルタ係数の定数αの値がα１であるとする。
【０１１９】
これに対して、定数α＝α１である近傍音再生フィルタ係数に代えて、定数α＝α１のときよりも音圧減衰率がより大きい、定数α＝α２である近傍音再生フィルタ係数を用いてコンテンツＢの音を再生するための近傍音再生信号を生成したとする。
【０１２０】
この場合、コンテンツＢの音圧はｙ方向に対して直線Ｌ４３に示すように変化し、音場境界位置は矢印Ｗ３２に示す位置となる。
【０１２１】
このように、より音圧減衰率の大きい近傍音再生フィルタ係数を用いると、音場境界位置はスピーカアレイ２８に近づくことが分かる。逆に、より音圧減衰率の小さい近傍音再生フィルタ係数を用いると、音場境界位置はスピーカアレイ２８から遠ざかる。
【０１２２】
このようなことから、決定された音場境界位置に対して、適切に近傍音再生フィルタ係数の音圧減衰率、すなわち定数αを定めることで、近傍音再生音場と遠方音再生音場を同時に形成したときの音場境界位置が、決定された音場境界位置となるようにすることができる。
【０１２３】
音場境界制御部５１や音場境界制御部４１では、予め用意された遠方音再生フィルタ係数や近傍音再生フィルタ係数を用いた場合に、遠方音や近傍音の音圧がｙ方向の各位置でどの程度となるかが予め分かっている。
【０１２４】
そのため、音場境界制御部５１や音場境界制御部４１は、決定された音場境界位置に対して、その音場境界位置が実際の音場形成時に音場境界位置となるような近傍音再生フィルタ係数の定数αを求めることができる。
【０１２５】
なお、近傍音再生フィルタ係数は、音圧減衰率を示す定数αと制御点の組み合わせごとに用意されているが、近傍音再生フィルタ係数の制御点を変化させることでも音場境界位置は変化する。したがって、近傍音再生フィルタ係数についても音場境界位置に応じて適切な制御点が決定されるようにしてもよい。
【０１２６】
以上のように、遠方音ゲイン値や近傍音ゲイン値、遠方音再生フィルタ係数の制御点、近傍音再生フィルタ係数の制御点や定数αによって音場境界位置は変化する。
【０１２７】
そこで、音場境界制御部４１および音場境界制御部５１は、決定された音場境界位置に対して遠方音ゲイン値、近傍音ゲイン値、遠方音再生フィルタ係数の制御点、および近傍音再生フィルタ係数の制御点と定数αの適切な組み合わせを決定する。
【０１２８】
この場合、遠方音ゲイン値、近傍音ゲイン値、遠方音再生フィルタ係数の制御点、近傍音再生フィルタ係数の制御点、および近傍音再生フィルタ係数の定数αのうちのいくつかが動的に決定され、それ以外のものは予め定められているようにしてもよい。
【０１２９】
特に、遠方音ゲイン値等の各パラメータの決定にあたっては、例えばｙ方向の所定位置において所望の音圧を確保したいなどを考慮すべき場合がある。また、音場形成では遠方音や近傍音の受聴領域は、制御点よりもスピーカアレイ２８から遠い側である必要がある。
【０１３０】
そのため、例えば音場境界位置に応じて遠方音再生フィルタ係数の制御点のみを変化させても、所望の音圧を確保したり適切な位置に受聴領域を形成したりすることができない可能性もある。しかし、遠方音再生フィルタ係数の制御点だけでなく、遠方音ゲイン値や近傍音ゲイン値も組み合わせて変化させるなど、複数のパラメータを動的に決定するようにすれば、所望の音圧を確保したり、適切な位置に受聴領域を形成したりすることができるようになる。
【０１３１】
このようにして、音場境界位置に対して各パラメータの値が決定されると、例えば音場境界制御部４１は、決定した遠方音再生フィルタ係数の制御点の位置を示す情報を、遠方音再生フィルタ係数選択情報としてフィルタ係数選択部４３に供給する。また、例えば音場境界制御部５１は、決定した近傍音再生フィルタ係数の制御点の位置と定数αを示す情報を、近傍音再生フィルタ係数選択情報としてフィルタ係数選択部５３に供給する。
【０１３２】
（遠方音再生フィルタ係数記録部）
遠方音再生フィルタ係数記録部４２は、複数の制御点の位置ごとに遠方音再生フィルタ係数を記録している。
【０１３３】
例えば遠方音再生フィルタ係数は、SDM（Spectral Division Method）法により予め求められたものとされる。
【０１３４】
なお、SDM法については、例えば「Jens Ahrens and Sascha Spors, “Sound Field Reproduction Using Planar and Linear Arrays of Loudspeakers”, in IEEE TRANSACTIONS ON AUDIO, SPEECH, AND LANGUAGE PROCESSING, VOL. 18, NO. 8, NOVEMBER 2010.」などに詳細に記載されている。
【０１３５】
例えば、３次元自由空間における音場P(v,ntf)は次式（１）に示すように表される。
【０１３６】
【数１】
2018066384.tif 000003
【０１３７】
なお、式（１）においてntfは時間周波数インデックスを示しており、vは空間上の位置を示すベクトルでありv＝(x,y,z)である。また、式（１）においてv0はｘ軸上の所定の位置を示すベクトルでありv0＝(x0,0,0)である。なお、以下、ベクトルvにより示される位置を位置vとも称し、ベクトルv0により示される位置を位置v0とも称することとする。
【０１３８】
さらに、式（１）においてD(v0,ntf)は二次音源の駆動信号を示しており、G(v,v0,ntf)は、位置vと位置v0との間の伝達関数である。この二次音源の駆動信号D(v0,ntf)は、遠方音再生信号に対応する。
【０１３９】
このような式（１）の計算では、空間領域においては駆動信号D(v0,ntf)と伝達関数G(v,v0,ntf)の畳み込みのかたちとなっており、式（１）に示す音場P(v,ntf)をｘ軸方向に空間フーリエ変換すると、次式（２）に示すようになる。
【０１４０】
【数２】
2018066384.tif 000004
【０１４１】
なお、式（２）において、nsfは空間周波数インデックスを示している。
【０１４２】
このように音場P(v,ntf)を空間フーリエ変換すると、式（２）に示すように空間周波数領域の音場PF(nsf,y,z,ntf)は、空間周波数領域の駆動信号DF(nsf,ntf)と伝達関数GF(nsf,y,z,ntf)との積により表される。したがって、二次音源の駆動信号の空間周波数表現は、次式（３）に示すようになる。
【０１４３】
【数３】
2018066384.tif 000005
【０１４４】
また、直線上の二次音源を用いる場合、その直線と平行な制御点上、つまりリファレンスライン上でのみ実際に形成される音場を理想的な音場と一致さることができる。そこで、その制御点のｙ方向の位置をｙ＝yrefとし、また水平面上での音場形成を考えるためｚ＝０とすると、式（３）は次式（４）に示すようになる。
【０１４５】
【数４】
2018066384.tif 000006
【０１４６】
この式（４）により示される二次音源の駆動信号DF(nsf,ntf)は、ｙ＝yrefの位置を制御点として、その制御点で理想的な音場を形成するための駆動信号である。
【０１４７】
また、例えば所望する音場PF(nsf,yref,0,ntf)として、次式（５）に示すように点音源モデルPps(nsf,yref,0,ntf)を用いることができる。
【０１４８】
【数５】
2018066384.tif 000007
【０１４９】
なお、式（５）において、S(ntf)は再生しようとする音の音源信号を示しており、ｊは虚数単位を示しており、ｋxはｘ軸方向の波数を示している。また、xpsおよびypsはそれぞれ点音源の位置を示すｘ座標およびｙ座標を示しており、ωは角周波数を示しており、ｃは音速を示している。さらに、H0(2)は第二種ハンケル関数を示しており、K0はベッセル関数を示している。なお、遠方音再生フィルタ係数は音源に依存しないため、ここではS(ntf)＝１とされる。
【０１５０】
また、伝達関数GF(nsf,yref,0,ntf)は、次式（６）に示すように表すことができる。
【０１５１】
【数６】
2018066384.tif 000008
【０１５２】
以上の式（４）、式（５）、および式（６）が用いられて、駆動信号DF(nsf,ntf)、すなわち遠方音再生信号の空間周波数スペクトルDF(nsf,ntf)が求められる。
【０１５３】
次に、空間周波数スペクトルDF(nsf,ntf)を、DFT（Discrete Fourier Transform）を用いて空間周波数合成することで、時間周波数スペクトルD(l,ntf)が求められる。すなわち、次式（７）を計算することで、時間周波数スペクトルD(l,ntf)が算出される。
【０１５４】
【数７】
2018066384.tif 000009
【０１５５】
なお、式（７）において、ｌはスピーカアレイ２８を構成するスピーカを識別し、そのスピーカのｘ方向の位置を示すスピーカインデックスを示しており、MdsはDFTのサンプル数を示している。
【０１５６】
さらに、時間周波数スペクトルD(l,ntf)に対して、IDFT（Inverse Discrete Fourier Transform）を用いて時間周波数合成が行われ、時間信号であるスピーカアレイ２８の各スピーカのスピーカ駆動信号d(l,nd)が求められる。具体的には、次式（８）の計算を行うことで、スピーカ駆動信号d(l,nd)が算出される。これらの各スピーカのスピーカ駆動信号d(l,nd)が遠方音再生信号である。
【０１５７】
【数８】
2018066384.tif 000010
【０１５８】
なお、式（８）において、ndは時間インデックスを示しており、MdtはIDFTのサンプル数を示している。
【０１５９】
このようにして求められたスピーカ駆動信号d(l,nd)は、音源に依存しないフィルタ係数そのものを表している。そこで、このスピーカ駆動信号d(l,nd)の時間インデックスndを、時間インデックスｍに置き換えたものが、点音源の位置（xps,yps）および制御点の位置ｙ＝yrefについて求められた遠方音再生フィルタ係数hf(l,m)とされる。
【０１６０】
ここでは、１つの制御点について、スピーカアレイ２８のスピーカインデックスｌにより識別されるスピーカごとに遠方音再生フィルタ係数hf(l,m)が求められる。
【０１６１】
遠方音再生フィルタ係数記録部４２には、複数の各制御点の遠方音再生フィルタ係数hf(l,m)が予め記録されている。
【０１６２】
したがって、フィルタ係数選択部４３は、複数の制御点ごとの遠方音再生フィルタ係数hf(l,m)のうち、音場境界制御部４１から供給された遠方音再生フィルタ係数選択情報により示される制御点と同じ制御点の遠方音再生フィルタ係数hf(l,m)を遠方音再生フィルタ係数記録部４２から読み出してフィルタ部２３に供給する。
【０１６３】
なお、遠方音再生フィルタ係数を求める際に面状の二次音源を用いる場合には制御点群は面状となるが、そのような場合においても直線上の二次音源を用いる場合と同様にして遠方音再生フィルタ係数を求めることができる。
【０１６４】
（近傍音再生フィルタ係数記録部）
近傍音再生フィルタ係数記録部５２は、複数の制御点の位置と、複数の定数αとの組み合わせごとに近傍音再生フィルタ係数を記録している。これらの近傍音再生フィルタ係数は、ｙ方向に減衰するエバネッセント波をスピーカアレイ２８により生成するための音響フィルタのフィルタ係数である。
【０１６５】
このような近傍音再生フィルタ係数は、例えば以下のようにして求められる。
【０１６６】
例えば３次元自由空間において、任意の位置ｖにおける時刻ｔの音場p(v,t)は、次式（９）に示す波動方程式を満たす。
【０１６７】
【数９】
2018066384.tif 000011
【０１６８】
なお、式（９）においてｃは音速を示しており、∇2は次式（１０）に示す通りである。
【０１６９】
【数１０】
2018066384.tif 000012
【０１７０】
また、時間フーリエ逆変換T(t)を次式（１１）に示すものとすると、時間フーリエ変換Ｆ（・）は以下の式（１２）に示すようになる。
【０１７１】
【数１１】
2018066384.tif 000013
【０１７２】
【数１２】
2018066384.tif 000014
【０１７３】
なお、式（１１）および式（１２）において、ｊは虚数単位を示しており、ωは角周波数を示している。
【０１７４】
ここで、上述した式（９）に対して、次式（１３）に示すように変数分離を行って空間の微分と時間の微分を分けて、さらに式（１２）を用いると、以下の式（１４）に示すヘルムホルツ方程式が得られる。
【０１７５】
【数１３】
2018066384.tif 000015
【０１７６】
【数１４】
2018066384.tif 000016
【０１７７】
なお、式（１４）においてP(v,ω)は、位置ｖにおける角周波数ωの音場を示している。また、角周波数がωpwであり、ｘ方向、ｙ方向、およびｚ方向のそれぞれの波数がkpw,x、kpw,y、およびkpw,zであるときの、角周波数ωpw、波数kpw,x、波数kpw,y、および波数kpw,zにより表される方向に伝搬する平面波を表す、式（１４）に示すヘルムホルツ方程式の一般解は、次式（１５）に示すものとなる。
【０１７８】
【数１５】
2018066384.tif 000017
【０１７９】
なお、式（１５）においてδ（ω−ωpw）はデルタ関数を示している。
【０１８０】
ここで、波数領域では、次式（１６）に示す関係が成立する。
【０１８１】
【数１６】
2018066384.tif 000018
【０１８２】
式（１６）をｙ方向の波数kpw,yについて解くと、次式（１７）に示すようになる。
【０１８３】
【数１７】
2018066384.tif 000019
【０１８４】
この式（１７）の上段、つまり上側に示される波数kpw,yの波は通常の伝搬波を表しており、式（１７）の下段、つまり下側に示される波数kpw,yの波はエバネッセント波を表している。
【０１８５】
そこで、式（１７）の下段に示されるエバネッセント波の波数kpw,yを式（１５）に示した音場P(v,ω)に代入すると、次式（１８）に示すようになる。
【０１８６】
【数１８】
2018066384.tif 000020
【０１８７】
但し、波数kpw,yを式（１５）に代入するにあたり、波数kpw,yの符号が正の項は物理的に意味をもたない解となるため、符号が負である項が代入されている。
【０１８８】
また、式（１８）における（kpw,x2＋kpw,z2−（ω／ｃ）2）1/2は、エバネッセント波の減衰の大きさを定める項である。
【０１８９】
したがって、例えば角周波数ωに依存せず、一定の減衰の大きさとしたい場合には、減衰の大きさを表す定数αを用いて、次式（１９）を満たすように波数kpw,xおよび波数kpw,zを設定すればよい。このとき、式（１８）から分かるように定数αが大きいほど、ｙ方向へのエバネッセント波の減衰率が大きくなる。このような式（１９）に示される定数αが上述したｙ方向の音圧減衰率を示す定数である。
【０１９０】
【数１９】
2018066384.tif 000021
【０１９１】
ここで、式（１８）で表されるエバネッセント波を生成する近傍音再生信号を得るための近傍音再生フィルタ係数を求めることを考える。
【０１９２】
式（１８）をｘについて空間フーリエ変換すると、次式（２０）に示すように表される。
【０１９３】
【数２０】
2018066384.tif 000022
【０１９４】
また、伝達関数の空間周波数スペクトルG'(kx,y,z,ω)は、次式（２１）に示すように表される。
【０１９５】
【数２１】
2018066384.tif 000023
【０１９６】
なお、式（２１）においてH0(2)は第二種ハンケル関数を示しており、K0はベッセル関数を示している。
【０１９７】
さらに、式（２０）と式（２１）を用いてSDM法より、近傍音再生信号の空間周波数スペクトルD'(kx,ω)は次式（２２）に示すようになる。
【０１９８】
【数２２】
2018066384.tif 000024
【０１９９】
式（２２）において、yrefはｙ方向における基準となる制御点の位置を示している。
【０２００】
このようにして得られた式（２２）を、波数ｋxについて逆空間フーリエ変換することで、次式（２３）に示す近傍音再生信号の時間周波数スペクトルD(x,ω)が得られる。
【０２０１】
【数２３】
2018066384.tif 000025
【０２０２】
さらに、このようにして得られた時間周波数スペクトルD(x,ω)を逆時間フーリエ変換すると、次式（２４）に示すように近傍音再生信号の時間波形d(x,t)、すなわち時間信号であるスピーカ駆動信号d(x,t)が求まる。
【０２０３】
【数２４】
2018066384.tif 000026
【０２０４】
このとき、スピーカアレイ２８を構成するスピーカを識別し、そのスピーカのｘ方向の位置を示すインデックスをｌとすると、以下の式（２５）に示すように、式（２４）からインデックスｌのスピーカの近傍音再生フィルタ係数hn(l,m)が求まる。
【０２０５】
【数２５】
2018066384.tif 000027
【０２０６】
なお、式（２５）において、ｍは時間インデックスを示している。この近傍音再生フィルタ係数hn(l,m)は、式（２４）に示したスピーカ駆動信号d(x,t)におけるｘをインデックスｌに置き換えるとともに、ｔを時間インデックスｍに置き換えることにより得られる。
【０２０７】
近傍音再生フィルタ係数記録部５２には、複数の制御点の位置yrefと複数の定数αとの組み合わせごとの近傍音再生フィルタ係数hn(l,m)が予め記録されている。
【０２０８】
したがって、フィルタ係数選択部５３は、それらの近傍音再生フィルタ係数hn(l,m)のうち、音場境界制御部５１から供給された近傍音再生フィルタ係数選択情報により示される制御点および定数αと同じ制御点および定数αの近傍音再生フィルタ係数hn(l,m)を近傍音再生フィルタ係数記録部５２から読み出してフィルタ部２６に供給する。
【０２０９】
また、以上においては、波数領域でエバネッセント波を求め、近傍音再生フィルタ係数hn(l,m)を算出する方法について説明したが、これ以外の方法でエバネッセント波を生成する近傍音再生フィルタ係数hn(l,m)を求めるようにしてもよい。
【０２１０】
（フィルタ部）
例えば、ゲイン調整部２２からフィルタ部２３に供給される音源信号と、ゲイン調整部２５からフィルタ部２６に供給される音源信号とを特に区別せずに音源信号ｘ（ｎ）と記すとする。なお、音源信号ｘ（ｎ）におけるｎは時間インデックスを示している。
【０２１１】
また、遠方音再生フィルタ係数hf(l,m)と近傍音再生フィルタ係数hn(l,m)とを区別する必要のない場合、フィルタ係数h(l,m)とも称することとする。
【０２１２】
フィルタ部２３およびフィルタ部２６では、供給された音源信号ｘ（ｎ）と、フィルタ係数h(l,m)とを畳み込んでスピーカ駆動信号s(l,n)を求める処理が行われる。すなわち、フィルタ部２３およびフィルタ部２６では、スピーカアレイ２８を構成するスピーカごとに次式（２６）の計算が行われて、スピーカインデックスｌにより識別される各スピーカのスピーカ駆動信号s(l,n)が算出される。
【０２１３】
【数２６】
2018066384.tif 000028
【０２１４】
なお、式（２６）において、Ｎはフィルタ長を示している。
【０２１５】
このような式（２６）の計算によりフィルタ部２３で求められた各スピーカのスピーカ駆動信号s(l,n)が遠方音再生信号である。また、式（２６）の計算によりフィルタ部２６で求められた各スピーカのスピーカ駆動信号s(l,n)が近傍音再生信号である。
【０２１６】
〈遠近別音場形成処理の説明〉
続いて、遠近別音場形成装置１１の動作について説明する。すなわち、以下、図８のフローチャートを参照して、遠近別音場形成装置１１により行われる遠近別音場形成処理について説明する。
【０２１７】
ステップＳ１１において、音場境界制御部４１および音場境界制御部５１は、供給された制御情報に基づいて音場境界位置を決定する。
【０２１８】
例えば音場境界制御部４１および音場境界制御部５１は、制御情報として供給された受聴者位置情報により示される受聴者の位置に基づいて、近傍音の受聴領域と遠方音の受聴領域とを定め、それらの受聴領域の間の位置を音場境界位置とする。また、例えば音場境界制御部４１および音場境界制御部５１は、制御情報として供給された境界位置情報により示される位置をそのまま音場境界位置とする。
【０２１９】
ステップＳ１２において、音場境界制御部４１および音場境界制御部５１は、ステップＳ１１の処理で決定した音場境界位置に基づいて、遠方音ゲイン値等の各パラメータを決定する。
【０２２０】
すなわち、音場境界制御部４１および音場境界制御部５１は、例えば図５乃至図７を参照して説明したように、音場境界位置に応じて、パラメータとして遠方音ゲイン値、近傍音ゲイン値、遠方音再生フィルタ係数の制御点の位置、近傍音再生フィルタ係数の制御点の位置、および近傍音再生フィルタ係数の定数αの各値を決定する。
【０２２１】
なお、それらのパラメータのうちのいくつかは予め定められた値とされ、残りのパラメータの値が音場境界位置に基づいて決定されてもよい。また、音場境界位置を決定してから、その音場境界位置に応じて各パラメータの値を決定するのではなく、音場境界位置と各パラメータの値が互いに調整されながら同時に決定されるようにしてもよい。すなわち、ステップＳ１１とステップＳ１２の処理が同時に行われてもよい。
【０２２２】
各パラメータが決定されると、音場境界制御部４１は決定されたパラメータとしての遠方音ゲイン値をゲイン調整部２２に供給するとともに、決定されたパラメータとしての遠方音再生フィルタ係数の制御点の位置を示す情報を、遠方音再生フィルタ係数選択情報としてフィルタ係数選択部４３に供給する。
【０２２３】
また、音場境界制御部５１は決定されたパラメータとしての近傍音ゲイン値をゲイン調整部２５に供給するとともに、決定されたパラメータとしての近傍音再生フィルタ係数の制御点の位置と定数αを示す情報を、近傍音再生フィルタ係数選択情報としてフィルタ係数選択部５３に供給する。
【０２２４】
ステップＳ１３において、フィルタ係数選択部４３およびフィルタ係数選択部５３は、フィルタ係数を選択する。
【０２２５】
具体的には、フィルタ係数選択部４３は、複数の制御点ごとの遠方音再生フィルタ係数のなかから、音場境界制御部４１から供給された遠方音再生フィルタ係数選択情報により示される制御点の遠方音再生フィルタ係数を選択する。つまり、遠方音再生フィルタ係数選択情報により示される制御点の位置に対応する遠方音再生フィルタ係数が選択される。
【０２２６】
そして、フィルタ係数選択部４３は、選択した遠方音再生フィルタ係数を遠方音再生フィルタ係数記録部４２から読み出してフィルタ部２３に供給する。
【０２２７】
同様に、フィルタ係数選択部５３は、複数の制御点および定数αの組み合わせごとの近傍音再生フィルタ係数のなかから、音場境界制御部５１から供給された近傍音再生フィルタ係数選択情報により示される制御点の位置および定数αの近傍音再生フィルタ係数を選択する。すなわち、近傍音再生フィルタ係数選択情報により示される制御点の位置および定数αに対応する近傍音再生フィルタ係数が選択される。
【０２２８】
そして、フィルタ係数選択部５３は、選択した近傍音再生フィルタ係数を近傍音再生フィルタ係数記録部５２から読み出してフィルタ部２６に供給する。
【０２２９】
ステップＳ１４において、ゲイン調整部２２およびゲイン調整部２５は、供給された音源信号のゲイン調整を行う。
【０２３０】
すなわち、ゲイン調整部２２は、供給された音源信号に対して、音場境界制御部４１から供給された遠方音ゲイン値を乗算することでゲイン調整を行い、その結果得られた音源信号をフィルタ部２３に供給する。
【０２３１】
また、ゲイン調整部２５は、供給された音源信号に対して、音場境界制御部５１から供給された近傍音ゲイン値を乗算することでゲイン調整を行い、その結果得られた音源信号をフィルタ部２６に供給する。
【０２３２】
ステップＳ１５において、フィルタ部２３およびフィルタ部２６は音源信号に対するフィルタ処理を行う。
【０２３３】
すなわち、例えばフィルタ部２３は上述した式（２６）の計算を行うことで、ゲイン調整部２２から供給された音源信号と、フィルタ係数選択部４３から供給された遠方音再生フィルタ係数とを畳み込んで遠方音再生信号を生成し、加算部２７に供給する。
【０２３４】
また、例えばフィルタ部２６は上述した式（２６）の計算を行うことで、ゲイン調整部２５から供給された音源信号と、フィルタ係数選択部５３から供給された近傍音再生フィルタ係数とを畳み込んで近傍音再生信号を生成し、加算部２７に供給する。
【０２３５】
なお、ここではゲイン調整が行われた音源信号が用いられて遠方音再生信号や近傍音再生信号が生成される例について説明した。しかし、ゲイン調整が行われていない音源信号が用いられて遠方音再生信号や近傍音再生信号が生成され、それらの遠方音再生信号や近傍音再生信号に対してゲイン調整が行われるようにしてもよい。
【０２３６】
そのような場合、例えばゲイン調整部２２により遠方音ゲイン値に基づいて遠方音再生信号に対するゲイン調整が行われ、ゲイン調整部２５により近傍音ゲイン値に基づいて近傍音再生信号に対するゲイン調整が行われる。
【０２３７】
ステップＳ１６において、加算部２７は、フィルタ部２３から供給された遠方音再生信号と、フィルタ部２６から供給された近傍音再生信号とを加算してスピーカ駆動信号を生成し、スピーカアレイ２８に供給する。
【０２３８】
ステップＳ１７において、スピーカアレイ２８は、加算部２７から供給されたスピーカ駆動信号に基づいて遠方音と近傍音を同時に再生し、遠近別音場形成処理は終了する。
【０２３９】
このようにして遠方音と近傍音が同時に再生されると、空間上の互いに異なる領域に遠方音再生音場と近傍音再生音場とが形成される。すなわち、互いに異なる位置に遠方音の受聴領域と、近傍音の受聴領域とが形成される。
【０２４０】
以上のようにして遠近別音場形成装置１１は、音場境界位置に応じて遠方音ゲイン値等の各パラメータを決定し、決定されたパラメータに応じてゲイン調整やフィルタ処理を行って遠方音と近傍音を再生するスピーカ駆動信号を生成する。このようにすることで、遠方と近傍とで異なる音を再生することができる。
【０２４１】
〈第２の実施の形態〉
〈遠近別音場形成装置の構成例〉
なお、以上においては遠方音再生信号と近傍音再生信号とを加算してスピーカ駆動信号を生成し、１つのスピーカアレイ２８で遠方音と近傍音を再生する例について説明したが、遠方音と近傍音をそれぞれ異なるスピーカアレイにより再生するようにしてもよい。
【０２４２】
そのような場合、遠近別音場形成装置は、例えば図９に示すように構成される。なお、図９において図３における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２４３】
図９に示す遠近別音場形成装置８１は、遠方音場処理部２１、ゲイン調整部２２、フィルタ部２３、近傍音場処理部２４、ゲイン調整部２５、フィルタ部２６、スピーカアレイ２８、およびスピーカアレイ９１を有している。
【０２４４】
また遠方音場処理部２１には音場境界制御部４１、遠方音再生フィルタ係数記録部４２、およびフィルタ係数選択部４３が設けられており、近傍音場処理部２４には音場境界制御部５１、近傍音再生フィルタ係数記録部５２、およびフィルタ係数選択部５３が設けられている。
【０２４５】
この遠近別音場形成装置８１の構成は、加算部２７が設けられておらず、新たにスピーカアレイ９１が設けられている点で図３の遠近別音場形成装置１１の構成と異なり、その他の点では遠近別音場形成装置１１と同じ構成となっている。
【０２４６】
遠近別音場形成装置８１では、フィルタ部２３で得られた遠方音再生信号がスピーカアレイ２８に供給されて、スピーカアレイ２８では遠方音再生信号に基づいて遠方音が再生される。また、フィルタ部２６で得られた近傍音再生信号はスピーカアレイ９１に供給される。
【０２４７】
スピーカアレイ９１は、例えば直線スピーカアレイ、平面スピーカアレイ、環状スピーカアレイ、球状スピーカアレイなど、複数のスピーカを並べて得られたスピーカアレイであり、フィルタ部２６から供給された近傍音再生信号に基づいて近傍音を再生する。
【０２４８】
ここで、スピーカアレイ２８とスピーカアレイ９１とは、ｙ方向の同じ位置に配置されるようにしてもよいし、ｙ方向の異なる位置に配置されるようにしてもよい。
【０２４９】
例えばスピーカアレイ２８とスピーカアレイ９１のそれぞれのｙ方向の配置位置が異なる場合には、近傍音再生音場がエバネッセント波に限らず、平面波や球面波などの伝搬波によって形成されるようにすることもできる。
【０２５０】
これは、例えば遠方音の音圧のｙ方向への減衰のしかたと、近傍音の音圧のｙ方向への減衰のしかたが同様であっても、それらの遠方音と近傍音を再生するスピーカアレイのｙ方向の位置が異なれば、それらの音の音圧の減衰曲線、すなわち例えば図６に示した曲線Ｌ３２に対応する曲線は交点を有するからである。
【０２５１】
そのため、近傍音再生フィルタ係数を、例えば遠方音再生フィルタ係数における場合と同様にして生成した、平面波や球面波などにより近傍音再生音場を形成するためのフィルタ係数とすることも可能である。
【０２５２】
〈遠近別音場形成処理の説明〉
次に、図９に示した遠近別音場形成装置８１の動作について説明する。すなわち、以下、図１０のフローチャートを参照して、遠近別音場形成装置８１により行われる遠近別音場形成処理について説明する。
【０２５３】
なお、ステップＳ４１乃至ステップＳ４５の処理は、図８のステップＳ１１乃至ステップＳ１５の処理と同様であるので、その説明は省略する。但し、ステップＳ４５では、フィルタ部２３は得られた遠方音再生信号をスピーカアレイ２８に供給し、フィルタ部２６は得られた近傍音再生信号をスピーカアレイ９１に供給する。
【０２５４】
ステップＳ４６において、スピーカアレイ２８は、フィルタ部２３から供給された遠方音再生信号に基づいて遠方音を再生する。
【０２５５】
また、ステップＳ４７において、スピーカアレイ９１は、フィルタ部２６から供給された近傍音再生信号に基づいて近傍音を再生する。
【０２５６】
なお、より詳細には、ステップＳ４６およびステップＳ４７は同時に行われる。これにより、空間上の互いに異なる領域に遠方音再生音場と近傍音再生音場とが形成される。すなわち、互いに異なる位置に遠方音の受聴領域と、近傍音の受聴領域とが形成される。
【０２５７】
遠方音と近傍音が再生されると、遠近別音場形成処理は終了する。
【０２５８】
以上のようにして遠近別音場形成装置８１は、音場境界位置に応じて遠方音ゲイン値等の各パラメータを決定し、決定されたパラメータに応じてゲイン調整やフィルタ処理を行って遠方音再生信号と近傍音再生信号を生成する。このようにすることで、遠方と近傍とで異なる音を再生することができる。
【０２５９】
なお、以上においては遠方音と近傍音を同時に再生すると説明したが、遠方音と近傍音が異なるタイミングで再生されるようにしてもよい。
【０２６０】
そのような場合、例えば近傍音の再生が行われていないタイミングで遠方音の再生が行われる。また、近傍音の音量が小さいときに遠方音が再生されてもよい。すなわち、例えばフィルタ部２３に、近傍音を再生するための音源信号も供給されるようにし、フィルタ部２３は、近傍音を再生するための音源信号の振幅がほぼ０であるときなど、近傍音の音量が小さいとき、つまり近傍音が再生されないタイミングを検出する。そしてフィルタ部２３は、近傍音が再生されないタイミングで遠方音再生信号をスピーカアレイ２８に供給し、遠方音を再生させる。
【０２６１】
このようにすることで、近傍音が再生されていないとき、つまり近傍音の音がしないときに遠方音を再生し、近傍音の音圧と遠方音の音圧との差が小さい位置においても、遠方音と近傍音が混ざり合って受聴者に聞こえてしまうことを防止することができる。
【０２６２】
また、２つのスピーカアレイ２８とスピーカアレイ９１を用いて互いに異なる音を再生する場合、それらのスピーカアレイ２８とスピーカアレイ９１をｚ方向に並べて、つまり異なる高さの位置に配置して、互いに異なるコンテンツの音を再生してもよい。
【０２６３】
そのような場合、例えばｚ方向においてより高い位置に配置されたスピーカアレイ２８では背の高い大人向けのコンテンツを再生し、ｚ方向においてより低い位置に配置されたスピーカアレイ９１では背の低い子供向けのコンテンツを再生することもできる。この例では、スピーカアレイの近傍においても高さごとに互いに異なるコンテンツを再生することができる。
【０２６４】
さらに、例えばスピーカアレイ２８とスピーカアレイ９１とをｚ方向の異なる高さに配置する場合、第１の実施の形態で説明したように１つのスピーカアレイで、受聴領域が互いに異なる２つの音を再生するようにしてもよい。
【０２６５】
そのような場合、スピーカアレイ２８により遠方音と近傍音を再生し、またスピーカアレイ９１でも遠方音と近傍音を再生して、ｚ方向とｙ方向とで互いに受聴領域の位置が異なる４つの音場を形成することができる。その際、スピーカアレイ２８により再生される遠方音と近傍音の音場境界位置と、スピーカアレイ９１により再生される遠方音と近傍音の音場境界位置とがｙ方向の異なる位置となるようにすることも可能である。すなわち、それぞれ独立して音場境界位置を制御することができる。
【０２６６】
このように２つのスピーカアレイのそれぞれで遠方音と近傍音を再生すれば、互いに異なる４つのコンテンツを、それらの音が混ざり合うことなく再生することができる。
【０２６７】
また、遠方と近傍で異なる音場を形成する場合、映像も組み合わせて提示するようにしてもよい。例えばスピーカアレイ２８の上方に表示装置とともに偏光板などを設置することで、表示装置によって遠方音の受聴領域内の受聴者と、近傍音の受聴領域内の受聴者とにそれぞれ異なる映像（画像）を提示することができる。
【０２６８】
したがって、例えば遠方音の受聴領域内の受聴者に対しては、その受聴領域内から見える映像と遠方音とからなるコンテンツを提示し、近傍音の受聴領域内の受聴者に対しては、その受聴領域内から見える映像と近傍音とからなるコンテンツを提示することができる。すなわち、遠方音の受聴領域内の受聴者と、近傍音の受聴領域内の受聴者とに対して、それぞれ映像と音声からなる異なるコンテンツを提示することができる。
【０２６９】
その他、例えばスピーカアレイ近傍でのみ聞こえるような音を再生したい場合には、遠方音を近傍音のマスキングに用いるようにしてもよい。つまり、遠方音を近傍音のマスキング用の音声として用いることができる。
【０２７０】
そのような場合、例えば遠方音は、近傍音と同じ周波数帯域のBGMなどとされ、それらの遠方音と近傍音が遠近別音場形成装置１１や遠近別音場形成装置８１により同時に再生される。このようにすれば、近傍音の受聴領域外では殆ど近傍音が聞こえなくなるようにすることができる。すなわち、受聴領域外への近傍音の漏れ出しを低減させることができる。
【０２７１】
このように遠方音を近傍音のマスキング用の音声として用いる場合には、少なくとも近傍音の全周波数帯域を含む周波数帯域の音を遠方音として用いると、マスキング効果を向上させることができる。
【０２７２】
〈コンピュータの構成例〉
ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェ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、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータや、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、例えば汎用のコンピュータなどが含まれる。
【０２７３】
図１１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ェアの構成例を示すブロック図である。
【０２７４】
コンピュータにおいて、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１，ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２，ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３は、バス５０４により相互に接続されている。
【０２７５】
バス５０４には、さらに、入出力インターフェース５０５が接続されている。入出力インターフェース５０５には、入力部５０６、出力部５０７、記録部５０８、通信部５０９、及びドライブ５１０が接続されている。
【０２７６】
入力部５０６は、キーボード、マウス、マイクロホン、撮像素子などよりなる。出力部５０７は、ディスプレイ、スピーカアレイなどよりなる。記録部５０８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５０９は、ネットワークインターフェースなどよりなる。ドライブ５１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体５１１を駆動する。
【０２７７】
以上のように構成されるコンピュータでは、ＣＰＵ５０１が、例えば、記録部５０８に記録されているプログラムを、入出力インターフェース５０５及びバス５０４を介して、ＲＡＭ５０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０２７８】
コンピュータ（ＣＰＵ５０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブル記録媒体５１１に記録して提供することができる。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提供することができる。
【０２７９】
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブル記録媒体５１１をドライブ５１０に装着することにより、入出力インターフェース５０５を介して、記録部５０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部５０９で受信し、記録部５０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ＲＯＭ５０２や記録部５０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０２８０】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、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処理が行われるプログラムであっても良い。
【０２８１】
また、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。
【０２８２】
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。
【０２８３】
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。
【０２８４】
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。
【０２８５】
また、本明細書中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、他の効果があってもよい。
【０２８６】
さらに、本技術は、以下の構成とすることも可能である。
【０２８７】
（１）
第１の音源信号に対して遠方音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、遠方受聴領域で音を再生するための遠方音再生信号を生成する遠方フィルタ部と、
第２の音源信号に対して近傍音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、前記遠方受聴領域とは異なる近傍受聴領域で音を再生するための近傍音再生信号を生成する近傍フィルタ部と
を備える信号処理装置。
（２）
前記近傍音再生信号は、エバネッセント波を生成するための信号である
（１）に記載の信号処理装置。
（３）
前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じて前記エバネッセント波の減衰率を決定する近傍音場処理部をさらに備え、
前記近傍フィルタ部は、複数の前記近傍音再生フィルタ係数のうちの決定された前記減衰率に対応する前記近傍音再生フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行う
（２）に記載の信号処理装置。
（４）
前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じて制御点の位置を決定する近傍音場処理部をさらに備え、
前記近傍フィルタ部は、複数の前記近傍音再生フィルタ係数のうちの決定された前記制御点の位置に対応する前記近傍音再生フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行う
（１）または（２）に記載の信号処理装置。
（５）
前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じて制御点の位置を決定する遠方音場処理部をさらに備え、
前記遠方フィルタ部は、複数の前記遠方音再生フィルタ係数のうちの決定された前記制御点の位置に対応する前記遠方音再生フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行う
（１）乃至（４）の何れか一項に記載の信号処理装置。
（６）
前記遠方音再生信号は、伝搬波を生成するための信号である
（１）乃至（５）の何れか一項に記載の信号処理装置。
（７）
前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じてゲインを決定する遠方音場処理部と、
決定した前記ゲインに基づいて前記第１の音源信号または前記遠方音再生信号のゲイン調整を行う遠方ゲイン調整部と
をさらに備える（１）乃至（６）の何れか一項に記載の信号処理装置。
（８）
前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置に応じてゲインを決定する近傍音場処理部と、
決定した前記ゲインに基づいて前記第２の音源信号または前記近傍音再生信号のゲイン調整を行う近傍ゲイン調整部と
をさらに備える（１）乃至（７）の何れか一項に記載の信号処理装置。
（９）
前記第１の音源信号と前記第２の音源信号とは、互いに異なるコンテンツの音を再生するための信号である
（１）乃至（８）の何れか一項に記載の信号処理装置。
（１０）
前記遠方音再生信号と前記近傍音再生信号を合成して得られる信号に基づいて音を再生するスピーカアレイをさらに備える
（１）乃至（９）の何れか一項に記載の信号処理装置。
（１１）
前記遠方音再生信号に基づいて音を再生する第１のスピーカアレイと、
前記近傍音再生信号に基づいて音を再生する第２のスピーカアレイと
をさらに備える（１）乃至（９）の何れか一項に記載の信号処理装置。
（１２）
前記遠方音再生信号に基づく音は、前記近傍音再生信号に基づく音とは異なるタイミングで再生される
（１）乃至（１１）の何れか一項に記載の信号処理装置。
（１３）
前記遠方音再生信号に基づく音は、前記近傍音再生信号に基づく音のマスキング用の音である
（１）乃至（１１）の何れか一項に記載の信号処理装置。
（１４）
空間上の受聴者の位置に基づいて前記遠方受聴領域と前記近傍受聴領域との境界位置を決定する音場境界制御部をさらに備える
（１）乃至（１３）の何れか一項に記載の信号処理装置。
（１５）
第１の音源信号に対して遠方音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、遠方受聴領域で音を再生するための遠方音再生信号を生成し、
第２の音源信号に対して近傍音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、前記遠方受聴領域とは異なる近傍受聴領域で音を再生するための近傍音再生信号を生成する
ステップを含む信号処理方法。
（１６）
第１の音源信号に対して遠方音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、遠方受聴領域で音を再生するための遠方音再生信号を生成し、
第２の音源信号に対して近傍音再生フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うことで、前記遠方受聴領域とは異なる近傍受聴領域で音を再生するための近傍音再生信号を生成する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【符号の説明】
【０２８８】
１１  遠近別音場形成装置，  ２１  遠方音場処理部，  ２２  ゲイン調整部，  ２３  フィルタ部，  ２４  近傍音場処理部，  ２５  ゲイン調整部，  ２６  フィルタ部，  ２８  スピーカアレイ，  ４１  音場境界制御部，  ４２  遠方音再生フィルタ係数記録部，  ４３  フィルタ係数選択部，  ５１  音場境界制御部，  ５２  近傍音再生フィルタ係数記録部，  ５３  フィルタ係数選択部，  ９１  スピーカアレイ
【図１】
2018066384.tif 000029
【図２】
2018066384.tif 000030
【図３】
2018066384.tif 000031
【図４】
2018066384.tif 000032
【図５】
2018066384.tif 000033
【図６】
2018066384.tif 000034
【図７】
2018066384.tif 000035
【図８】
2018066384.tif 000036
【図９】
2018066384.tif 000037
【図１０】
2018066384.tif 000038
【図１１】
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【国際調査報告】
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