(57)【要約】音響記録及び再生のシステムは、音響記録用のイヤマイクロホン及び、音響発生用の音響再生手段、並びに該音響再生手段によって発生した音響信号を制御する手段を有する。当該システムは、マイクロホン（M_R、M_L）によって記録された音響信号を保存する保存装置、及び、適応フィルタ（21）と介して音響を発生する手段（LS_R、LS_L）での記録された音響信号（S3）の再生のための入力（24）を有する。当該システムは、該入力（24）を有するフィードバックシステム（25）、適応フィルタ（21）、少なくとも一つのマイクロホン（M_R、M_L）、少なくとも一つの音響再生手段（LS_R、LS_L）、及び、入力信号（S3）を該入力信号（S3）の再生中にマイクロホンによって受けた信号（S6）と比較する比較手段（22）を有し、該比較手段（22）は、適応フィルタ（21）を調整する比較信号を供給する。
2006523064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響記録用のイヤマイクロホンと、
音響発生用の音響再生手段と、
該音響再生手段によって発生した音響信号を制御する手段とを有する音響記録及び再生システムであって、
前記マイクロホンによって記録された音響信号を保存する保存装置と、
適応フィルタを介して音響を発生する手段での記録された音響信号の再生用の入力と、
該入力、該適応フィルタ、少なくとも一つのイヤマイクロホン、少なくとも一つの音響再生手段、及び、入力信号と該入力信号の再生中に前記マイクロホンによって受けた信号とを比較し、前記適応フィルタを調整する比較信号を供給する比較手段を有するフィードバックシステムと、を有することを特徴とする音響記録及び再生システム。
【請求項２】
前記音響再生手段は、ヘッドホンであることを特徴とする、請求項１記載の音響記録及び再生システム。
【請求項３】
前記比較手段より前に、前記記録された信号を遅延させる遅延要素を有することを特徴とする、請求項１記載の音響記録及び再生システム。
【請求項４】
前記フィードバックシステムの入力より前に、前記記録された信号を変更する手段を有することを特徴とする、請求項１記載の音響記録及び再生システム。
【請求項５】
ヘッドトラッキング手段を有することを特徴とする、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の音響記録及び再生システム。
【請求項６】
プログラムがコンピュータで実行されるときに、本発明によるシステムで使用される該プログラムの符号化手段を有するコンピュータプログラム。
【請求項７】
プログラムがコンピュータで実行されるときに、本発明によるシステムで使用されるコンピュータ可読媒体に保存された該プログラムの符号化手段を有するコンピュータプログラム。
【請求項８】
請求項７記載のコンピュータプログラム符号化手段又はコンピュータプログラムを有するコンピュータ可読媒体。
【請求項９】
イヤマイクロホン及び再生手段による音響の記録及び再生方法であって、
音響データは、イヤマイクロホンによって記録され、
該音響データは、保存装置に保存され、
該記録された音響データは、該記録されたデータが音響再生手段によって再生されている再生中に再生され、
該記録された音響データは、入力、適応フィルタ、少なくとも一つのイヤマイクロホン、少なくとも一つの音響再生手段を有するフィードバックシステムに対する入力データを形成し、
該入力データは、比較手段において、該入力データの再生中に該マイクロホンによって受けた信号と比較され、
該比較手段によって、該適応フィルタを調整する比較信号が供給されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
プログラムがコンピュータで実行されるときに、本発明による方法で使用されるコンピュータ可読媒体に保存された該プログラムの符号化手段を有するコンピュータプログラム。
【請求項１１】
請求項１０記載のコンピュータプログラム符号化手段又はコンピュータプログラムを有するコンピュータ可読媒体。
【請求項１２】
イヤマイクロホン及び音響発生用の音響再生手段、並びに該音響再生手段によって発生した音響信号を制御する手段を有する音響再生システムであって、
適応フィルタを介して音響を発生する手段での記録された音響信号用の入力と、
該入力、該適応フィルタ、少なくとも一つのイヤマイクロホン、少なくとも一つの音響再生手段、及び、入力信号と該入力信号の再生中に該マイクロホンによって受けた信号とを比較し、前記適応フィルタを調整する比較信号を供給する比較手段を有するフィードバックシステムと、を有することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響録音用のイヤマイクロホン及び音響発生用の音響再生手段、並びに該音響再生手段によって発生した音響信号を制御する手段を有する、音響の録音及び再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
音響再生手段は、CD再生機のようなオーディオ装置内で、又はそのために使用され、例えばヘッドホンを有する。
【０００３】
イヤマイクロホンは、人間の片耳又は両耳において、又はその近くで使用されるマイクロホンとして解釈されるべき本発明の概念の範囲内にある。
【０００４】
音響再生手段、例えばヘッドホンは、音響発生のための手段（通常、小型ラウドスピーカー）を有する。記録された音響信号（声又は音楽）はヘッドホンに送られ、ヘッドホン内の音響発生器は、音響を発生する。しかし、聞き手は、音響信号が適合される場合を除いて、発生した音響を、頭の中、又はその非常に近く、あるいは更に一般的には音響再生手段の位置（実際に音響が発生した所）で発生したように感じる。適合されていない音響は、不自然であるように感じられる。所謂バイノーラル録音を用いて両耳にあるマイクロホンによって音響を録音することによって、このような欠点を少なくとも部分的に解決することが知られる。バイノーラル録音は音響の認知を改善するが、問題は残っている。この点に関する重要な様相は、外部の音源による音響の特性を頭部及び耳介自体へ送ること、所謂、頭部伝達関数（ヘッド・リレイテッド・トランスファー・ファンクション、HRTF）である。即ち、これは、音響が、実際に聞かれる前に頭部及び耳介自体によって減衰され、変更される様態である。
【０００５】
バイノーラル録音を用いる場合、“標準的な頭部”が通常使用される。HRTFは、頭部及び耳の実際の姿形によって決まり、実際には一人一人異なっている。更に、マイクロホンの位置に応じて、録音された音響は、ヘッドホンによって再生される一方で、三半規管を通って二倍に伝わるか、あるいは耳介によって二倍に影響を及ぼされ、録音中とは異なる音響で再生される。更に、ヘッドホン自体の伝達関数は、発音に不利な影響を及ぼす。これらの不利な影響を減らすために平衡装置が使用されるが、このような平衡化は部分的に問題を解決するに過ぎない。このようなシステムの例は、ブロート著“人間の音響に関する精神心理学（原題  The  Psychophysics  of  Human  sound）”（1983年発行MITプレス50-51ページ掲載）において図式的に示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、改善された音響再生と共に、冒頭部分で記述されたような音響システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のために、システムは、マイクロホンによって記録された音響信号を保存する保存装置と、適応フィルタを介して記録された音響信号をヘッドホンで再生するための記録された信号のための入力と、該入力を有するフィードバックシステムと、該適応フィルタと、少なくとも一つのイヤマイクロホンと、入力信号と該入力信号の再生中にマイクロホンによって受けた信号とを比較し、該適応フィルタを調整する比較信号を供給する比較手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によるシステムにおいて、伝達関数の変化の不利な効果は、除去されるか、あるいは少なくとも減じられる。装置は、入力信号をイヤホンでの信号と比較する比較手段を有する。これは、マイクロホンによって記録された信号が、当初記録された信号と再生中に比較されることを可能にする。一方では、記録された音響は、適応フィルタを通ってヘッドホンのラウドスピーカーに送られうる（入力信号として）。他方では、記録された音響は、比較信号を与えるイヤマイクロホンから受けた信号と比較されうる（出力信号として）。入力と出力との間には差がある。適応フィルタは、比較信号が最小限にされるように、比較信号で調整される。理想的に、比較信号は零とされる。この状況で、再生中にマイクロホンの位置にある音響信号は、正確に元の信号と同じものである。比較手段及び適応フィルタを通るフィードバックループ、並びにマイクロホンが再生中と同様に記録に使用される事実は、既知のシステムの欠点の多くを排除する。
【０００９】
システムの利点はまた、それがマイクロホンの伝達関数から独立であることである。
【００１０】
望ましくは、システムは、比較手段より前に、記録された信号を遅延させる遅延を有する。
【００１１】
信号は、適応フィルタ、音響再生手段（例えば、ヘッドホン）及びイヤマイクロホンを通るために幾らか時間を要する。再生中にマイクロホンによって記録されるような信号と入力信号を比較する前に、該入力信号に遅延を用いることは、システムを改善する。
【００１２】
望ましくは、システムは、比較より前に、入力信号を変更する手段を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のこれら及び他の目的は、後述の実施例を参照して説明することにより明白になる。
【００１４】
図１は、既知のシステムを図式的に示す。ダミー又は人の頭部1は、耳の近くにマイクロホンを有する。オーケストラは、音楽を演奏している。
【００１５】
簡単化のため、元の音楽は、信号S1によって表わされる。録音された信号S2は、信号S1から導き出され、
S2＝S1＊伝達関数オーケストラ−頭部＊再生中の頭部伝達関数、
のように（多少簡単にした形で）書かれうる。
【００１６】
本明細書中で書かれている“伝達関数”は、一つの音響信号と他の音響信号との間の、又はデータの一つの集合とデータの他の集合との間の関係を意味する。これは、夫々簡単な関数であるが、幾つかの行列を用いるデータの複雑な行列の乗算を有しても良い。
【００１７】
オーケストラは、頭部から幾分離れて、周囲で、例えばオーケストラホールで演奏しており、このことが信号S1を変更する。これは、“伝達関数オーケストラ−頭部”によって表わされる。この伝達関数は、頭部又は耳又は三半規管の姿形とは無関係である。第二の伝達関数、即ち頭部伝達関数は、その名称から明らかなように、頭部に、即ち、例えば頭部、耳、三半規管の形及び大きさに依存する。
【００１８】
この信号S2は、マイクロホンでの信号である。この信号は、保存装置2（テープ、CD等）での信号S3を記録するように、マイクロホンによって記録される。記録された信号がS3である。マイクロホン自体はまた、“伝達関数マイクロホン”によって表わされる保存された信号S3に影響を及ぼす。従って、
S3＝S2＊伝達関数マイクロホン、
が成り立つ。
【００１９】
これは、保存された信号S3である。標準的なバイノーラル録音において、ダミーの頭部がしばしば、特にマイクロホンが三半規管に置かれるときに使用される。従って、このような録音では、“頭部伝達関数”は、ダミーの頭部の伝達関数である。信号が再生されて、人間に着用されたヘッドホンに直接的に送られるとき、信号S3は、信号S4を与えるヘッドホンを通って再生される。従って、信号S3は、入力信号を形成し、
S4＝S3＊伝達関数ヘッドホン、
が成り立つ。
【００２０】
最後に、この信号S4は、信号S5、即ち、
S5＝S4＊再生中の頭部伝達関数、
として表われる。
【００２１】
ここで留意すべきは、頭部伝達関数はまた、音源及び頭部の夫々の位置にしばしば依存し、そのため録音中及び再生中の頭部伝達関数は等しくないことがある。
【００２２】
頭部伝達関数は、実際には頭部夫々の個々の違いに依存する。多くの既知のシステムにおいて、データは、ダミーの頭部を用いて得られる。
【００２３】
全体の録音及び再生周期を監視すると、S1（オーケストラからの信号）とS5（録音及び再生後に受けた信号）との関係は、
S5＝S1＊伝達関数オーケストラ−頭部＊録音中の頭部伝達関数（ダミーヘッドに対する）＊マイクロホンの伝達関数＊伝達関数ヘッドホン＊再生中の頭部伝達関数（ヘッドホン着用中の人間に対する）、
と書き表されても良い。
【００２４】
実際に聞かれる音響の正確な演奏を与えるために、信号S5は、ヘッドホンを着用している人間によって受け取られる信号S2と同じであるべきであり、ある種類のフィルタを伴わない場合にはその限りではない。既知の装置は、これを達成しようとする平衡フィルタ3を使用する。基本的に、フィルタ3は、フィルタの伝達関数Frを伴う入力信号S3を乗じる。即ち、
S5＝S1＊伝達関数オーケストラ−頭部＊録音中の頭部伝達関数＊マイクロホンの伝達関数＊フィルタ伝達関数（Fr）＊伝達関数ヘッドホン＊再生中の頭部伝達関数、
が成り立つ。
【００２５】
理想的には、フィルタ伝達関数Frは、(マイクロホンの伝達関数＊伝達関数ヘッドホン＊再生中の頭部伝達関数)-1、即ち、マイクロホンの伝達関数、ヘッドホンの伝達関数及び再生中の頭部伝達関数の乗算の逆数に等しい。即ち、
S5＝S1＊伝達関数オーケストラ−頭部＊録音中の頭部伝達関数＊マイクロホンの伝達関数＊(マイクロホンの伝達関数＊伝達関数ヘッドホン＊再生中の頭部伝達関数)-1＊伝達関数ヘッドホン＊再生中の頭部伝達関数＝
S1＊伝達関数オーケストラ−頭部＊録音中の頭部伝達関数＝S2、
が成り立つ。
【００２６】
ダミーの頭部が録音に使用されるとき、理想的には、フィルタの伝達関数はまた、録音中のダミー頭部の頭部伝達関数と再生中の実際の頭部伝達関数との間の差を考慮する。しかし、フィルタ3によって使用される伝達関数は、推定されるか、あるいは理論的に導かれうる。該伝達関数は、計算される必要があり、計算は誤差を導入する。夫々の周波数に対して伝達関数は決定されるべきである。これは、大きな計算労力を要し、このような計算自体が誤差の原因であり、あるいは、周波数の帯域に関する平均の伝達関数の使用を必要とし、これもまた誤差を導入する。全ての伝達関数はまた、単に音響発生源（現実又は幻）及び耳の夫々の位置にのみ幾分か依存するわけではなく、音波を反射又は変更し、このように伝達関数に影響を及ぼしうる発生源又は耳の近くの物体のような、他の要素にも依存する。
【００２７】
特に、更に高い周波数に対して、伝達関数は、頭部及び三半規管の形並びに個人差のために決定するのが困難であり、帽子をかぶるというような要素にさえも依存する。要約すると、頭部伝達関数（ヘッド・リレイテッド・トランスファー・ファンクション、HRTF）は、非常に個々のものである。マイクロホンの伝達関数及びヘッドホンの伝達関数のような夫々の単純な伝達関数でさえ、計算されなければならず、考えられるよりも時に更に複雑である。
【００２８】
フィルタ3は、既知のシステムにおいて、伝達関数を計算する際に問題がない場合でさえも、頭部の形及び大きさ、三半規管、温度、使用者が帽子をかぶっているか否か等のような、初めから未知である影響を考慮する能力のない、ある平均的なフィルタリング関数でしかない一定のフィルタリング関数を有する。
【００２９】
要約すると、既知のシステムにおいて、如何なる伝達関数は計算される必要があり、計算は誤差を導入する。夫々の周波数に対して伝達関数が決定され、これは大きな計算労力を要し、このような計算自体が誤差の原因となりうるか、あるいは周波数の帯域に関する平均の伝達関数の使用を必要とし、これもまた誤差を導入する。全ての伝達関数は、音波を反射又は変更し、従って伝達関数及び影響を及ぼしうる発生源又は耳の近くの物体、並びに温度のような他の要素にも幾らか依存する。一定でない伝達関数は、このような依存を考慮しうるか、あるいは異なる頭部の伝達関数の間の差を考慮しうる。
【００３０】
従って、既知のシステムを用いると、実際に即した再生は手に入れることが困難であり、音響再生を改善する必要がある。人間は、コンサート中（又はサッカーの試合又は彼らがいた如何なる場合）に聞いた音を決して聞くことができない。従って、正確に追体験する経験は、不可能ではないにしても、困難である。多くのシステムは、音響品質を“改善”する可能性を提供する、又は実に自動的に音響品質を改善することが述べられる。保存を再現ために、実際に即した再生、又は実際に即した再生に少なくとも近いものが必要とされる。本発明の目的は、改善された実際に即した音響再生に関する可能性を提供するシステムをもたらすことである。本発明の目的は、更に実際に即した演奏を可能にするシステムを提供することである。
【実施例１】
【００３１】
図２は、本発明によるシステムの望ましい実施例を表わし、この図では右耳のみに関して示す。
【００３２】
システムは、耳の中又はその近くで、一つ又はそれ以上のマイクロホンM_Rを有する。このマイクロホンは音響を記録し、マイクロホンを介して、記録が保存装置2（図中ではSTと表記）に成される。録音中、スイッチSaは、信号が録音装置2に送られるように設定される（図中のスイッチSaでのライン）。再生中、図中のスイッチでの点線で表わされるように、スイッチは変えられる。保存装置2からの信号S3は、音響発生システムに供給され、この例において、適応フィルタ21を介してヘッドホンLS_Rに供給される。従って、信号S3は、点線内の要素によって表わされるフィードバックシステム25の入力信号を形成する。入力手段24を介して、この入力信号は、フィードバックシステムに供給される。マイクロホンは、録音中ほぼ同じ位置にあり、音楽が再生される際に受けた音響S5を記録する。比較器22において、マイクロホンを介して受けて、伝送された信号S6（S6＝S5＊伝達関数マイクロホン）は、保存された信号S3と比較され、この比較の結果である誤差信号“ｅ”は、適応フィルタ21の適応フィルタ関数AFrを調整するために使用される。フィードバックシステム25は、入力信号S3（入力24における）及び受けた信号S6が、実質的に同じ、即ち信号S6及びS3の差（S6−S3）が実質的に零と等しくなることを可能にする。これは、以下の一連の式を導く。
【００３３】
S3＝S1＊伝達関数オーケストラ−頭部＊録音中の頭部伝達関数＊マイクロホンの伝達関数、
（従来技術と同様に）
S5＝S1＊伝達関数オーケストラ−頭部＊録音中の頭部伝達関数＊マイクロホンの伝達関数＊適用フィルタ21の伝達関数AFr＊伝達関数ヘッドホン＊再生中の頭部伝達関数、
（再生中のマイクロホン及び比較器22の使用の結果として）
S6＝S5＊マイクロホンの伝達関数（再生中のマイクロホンを介する信号）、
S6＝S3（比較器の両側）であるから、
S6＝S3＊マイクロホンの伝達関数＊適応フィルタ21の伝達関数＊伝達関数ヘッドホン＊再生中の頭部伝達関数、
S6＝S3であるから、
マイクロホンの伝達関数＊フィルタの伝達関数＊伝達関数ヘッドホン＊再生中の頭部伝達関数＝1、
従って、
AFr＝適応フィルタ21のフィルタ伝達関数＝(マイクロホンの伝達関数＊伝達関数ヘッドホン＊再生中の頭部伝達関数)-1。
【００３４】
これは、重要な違い、例えば信号S3でのマイクロホンの伝達関数が信号S6でのマイクロホンの伝達関数と定義によって同じであり、計算を必要としないということ又はマイクロホンの伝達関数を除去するということを除いては、図１の既知の装置と同様の結果であるように見えうる。これは、誤差を減じる。頭部の伝達関数は実際の個別の伝達関数であり、ダミーの頭部からの伝達関数ではなく、先と同様に誤差の他の原因を取り去るか、あるいは少なくとも減じる。それらの固有誤差を有する推定又は計算は、必要とされない。概して、より一層実際に即した音響の演奏、即ち元と同じものが得られる。要約すると、システムは、マイクロホンによって記録された音響信号S3を保存するための保存装置2と、録音された音響信号を適応フィルタ21を通ってヘッドホンで再生する手段と、S6を再生中にマイクロホンによって受けた信号を保存された信号S3と比較手段22を有し、該比較手段は、ヘッドホンに送られた信号を順応して調整する比較信号を動作中に供給する。
【００３５】
留意すべきは、フィードバックシステムの関数は、比較器22の両側の信号が等しくなる（S3＝S6、即ちe＝0）ように、適応フィルタ21の設定を合わせるようにすることである。これは、フィードバックシステムの入力24での入力信号S3の性質に依存しない。本発明による装置の望ましい実施例において、この状況が使用される。聞き手が音響再生手段を作動させるとき、規格信号（例えばホワイトノイズ）が束の間入力24での入力信号として使用される（この信号は、必ずしもマイクロホンによって事前に録音されている必要はない）。一見すると、これは無用であり、面倒なだけであるように見えるが、速く、効率的な様態でフィルタ特性AFrに対する規格値を見つけることを可能にする。利点は、その後録音された音楽が再生されるとき、フィルタAFrの設定は、これら設定に対する変化が全く成されないか、あるいはほとんど成されないように、良好か、あるいは良好に近いことである。幾つかの音楽部分は、低い周波数の音響のみ、又はある時間後より現れない特定の周波数を有するので、少なくとも録音された音楽を聴く最初の段階の間、適応フィルタは依然として適応していることを忘れてはならない。規格信号を用いると、周波数範囲全体の設定を非常に即座に見つけることが可能である。望ましい実施例において、一度見つけられた一人の人間に対する設定は、次に同じ人間がシステムを使用し、その人間の初期値が正しい値を見つけるために使用され、評価する手順に必要とされる時間を減らすように、保存されうる。
【００３６】
望ましくは、システムは、信号S3を、それが信号S6と比較される前に、時間Δtだけ遅延させる遅延要素又は遅延器23を有する。システムにおいて、信号S3が適応フィルタを通って、ヘッドホン（S4）及びマイクロホン（S5）を介して比較器（S6）に戻るためには、幾らかの時間を要する。遅延器を用いると、この時間遅延が考慮されうる。比較器及び適応フィルタは、ある物理的な回路であり、この場合、遅延は、例えば下層回路によって形成されることがわかる。しかし、全て又は幾つかのこれらの関数は、ソフトウェア内で、即ちコンピュータプログラムを用いて成されうる。例えば、時間Δtの遅延は、信号S6のデータと保存されたデータとを比較することによって、即ちポインタを用いて実施されうる。
【００３７】
その時、方程式は、tplaybackは実時間であり、即ち信号S6での時間は記録され、
S6(tplayback)＝S3(tplayback-Δt)      （誤差e＝0の場合）、
となる。
【００３８】
あるいは、言い換えると、信号S6は、あるコンピュータプログラム又はプログラム符号を用いて、以前のある時間の保存されたデータS3と比較され、フィルタ関数は、誤差eが実際に零であるように適応する。
【００３９】
更に、フィルタ関数は、入力を有するあるフィルタ回路でありうるが、ソフトウェア内で、即ち、入力データS3を有するフィルタの関数を実行するコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム符号、比較から導き出される調整（即ち適応フィルタの設定）用の入力データ、及びヘッドホンに送られるべき出力データにおいてしばしば形成されうる。特に、デジタル録音及び音響再生を用いるとき、コンピュータプログラム及びコンピュータプログラム符号が使用される。本発明の概念の範囲内で、これら関数の幾つかは、ハードウェアで具体化されうる一方で、他の関数はソフトウェアで具体化されても良い。本発明の概念の範囲内で、語“フィルタ”、“フィルタ処理手段”及び“比較器”、“比較手段”、“遅延”等は、広範に理解されるべきであり、例えば、ハードウェアの如何なる部分（例えば、フィルタ回路又はフィルタ、比較器、遅延ライン）、フィルタ処理動作、遅延動作、比較を実行するために設計された如何なる回路又は下層回路、同様に記述されるように、本発明によるフィルタ処理、遅延、比較動作を実行するために設計又はプログラムされたソフトウェアの如何なる部分（コンピュータプログラム若しくはサブプログラム若しくは一連のプログラム、又はプログラム符号）、同様にハードウェア及びソフトウェアの動作の部分の組み合わせ自体、単一又は組み合わせて有するべきである。しかし、所定の模範的な実施例に限られない。
【００４０】
本発明はまた、本発明によるシステムで使用されるプログラム符号を有する如何なるコンピュータプログラムにおいて使用される。その時、該プログラムが本発明によるシステムで使用されるコンピュータ可読媒体に保存されたプログラム符号化手段を有する如何なるコンピュータプログラムと同様にコンピュータで実行される。その時、該プログラムがこのようなコンピュータプログラム符号化手段又はコンピュータプログラムを有する如何なるコンピュータ可読媒体（CD-ROM。カセット又は他の搬送手段）と同様にコンピュータで実行される。
【実施例２】
【００４１】
図３は、本発明の実施例を表わす。
【００４２】
システムは、設定装置31を設けられている。この設定装置を用いると、使用者は、比較器22及びフィルタ21の前に、信号データS3を変更しても良い。一見すると、これは矛盾を提供するように見えうる。システムの目的は、適応フィルタ21を用いて、実際に即した再生を提供することである。設定装置を用いて信号を変更することは、この目的から離す。
【００４３】
しかし、本発明の目的は、実際に即した再生に対する可能性を与えるシステムを提供することであり、必ずしも実際に即した再生のみを使用者に強要するわけではない。設定装置31を用いてデータを変更する可能性を提供することは、この目的に矛盾しておらず、余分に可能性を提供するに過ぎない。使用者は、設定を変更することを望みうる。彼らは、彼らが本来聞いたよりも、例えば大きい音を場合によっては聞くことになるが、使用者が更に大きな音で録音されたものを聞くことを望む場合、望ましい実施例はこれを可能にする。
【００４４】
設定されうる第一の関数は、使用者が更に大きな音で音楽を聞くことを可能にする音響のボリュームである。
【００４５】
設定されうる更なる関数は、トーン間の分布である（例えば、周波数が高ければ高いほど強調する）。
【００４６】
実際は、設定装置は、設定装置を用いない場合よりも更に実際に即した聞き手による経験を、状況において可能にする。
【００４７】
年齢と共に、耳の感覚自体は変化し、基本的に、感度が悪くなり、更に高い周波数に対する感度は低くなる。同様の影響は、風邪又は疲労によって起こる。その時、耳では同じ音響が違って感じられる。しかし、理想的には、聞き手は同じ音響を認知する。ある程度これらの影響は、ボリュームを調整し、周波数上の分布を変更することによって弱められうる。従って、たとえ聴力が衰えるとしても、聞き手が一度有した経験に更に近付く可能性を提供する。勿論、聴力の衰えが部分的に妨げられうるに過ぎないが、それでもなお設定装置31は、経験を追体験する目的に更に近づくことを可能にするには有用でありうる。
【実施例３】
【００４８】
これまで与えられた全ての例は、片耳のみを示す。図４は、両耳用の配置を示す。勿論、システムは、図２及び３で示されたシステムの二倍の演奏であるが、更に望ましい特性が存在する。左耳と右耳との間のクロストークを考慮するために、左耳の信号は、右耳の適応フィルタに送られる。逆も同様である。
【００４９】
本発明の枠組み範囲内で、多くの変形が可能であることは明らかである。本発明がここまでで具体的に示され、記述されてきたことによって限定されないことは、当業者によって十分に理解される。本発明は、ありとあらゆる新規の特徴的な特性、及び特徴的な特性のありとあらゆる組み合わせに属する。請求範囲内の用語は、それらの保護の目的を限定しない。
【００５０】
動詞“有する”の使用及びその活用は、請求範囲内で述べられた以外の要素の存在を認めないわけではない。各用語の接頭に付いた序数（例えば、“一つの”）は、このような要素の複数の存在を認めないわけではない。
【００５１】
更なる変形が、例えば以下のように形成されても良い。耳の近く、あるいはその中でマイクロホンによって録音された音響に加えて、他の物事が保存装置2に記録されうる。例えば、パワーポイントのファイル又は表示、録音中の設定を表わすビデオ又はウェブカメラの変数、録音中の頭部の動きが記録されうる。後者の場合に、録音中の補償が導かれうる。
【００５２】
記録されたデータは、符号化されうる。他の変数は、スピーカーの骨伝導のように、記録され、実際に自分自身の声を認識するようにスピーカーの音響を再生することを可能にする。“保存装置”は広範に解釈されるべきであり、例えば、データは、伝送され、あるいは放送されうる。あるいは、保存装置は、データが後の再生のためにディスクに保存されることを可能にする記録装置でありうる。データは、再生用のあるデータ保存媒体のどこかで保存又は記録される。しかし、データ自体は、システム自体で保存される必要はないが、あるデータ保存媒体を除いて、システム自体から取り外し可能である。故に、保存装置は、データがシステム自体（例えば、ハードディスク）又は取り外し可能な媒体（例えば、CD-ROM）で保存されるか、あるいは放送されるか、あるいはこのような装置によって保存するシステム自体の外のある装置に伝送するか、いずれにしてもデータを保存するユニットである。故に、本発明の概念の範囲内で、用語“保存媒体”は、データ保存装置へのある種の送信（IR送信、有線、インターネット等）を介して記録されるようなデータを送信する装置を有する。保存装置（即ち、記録されたデータが保たれる）自体は、本発明によるシステムの一部であるが、該システムから遠く離れていても良い。このような場合、本発明によるシステムは、遠隔の保存装置に記録されたデータを送信する通信装置を有し、該通信装置は、その機能は、保存用保存装置に記録されたデータを送信し、従って記録されたデータを保存する（保存に入れる）ことであるから、保存装置を形成する。
【実施例４】
【００５３】
録音中に、再生中には成されないような頭部の移動が成される場合、信号でのそれら移動の影響は取り消されうる。あるいは、その逆の場合、再生状態の間に、録音中には成されないような頭部の移動がある場合、信号は、移動に対応するような方法で変更されうる。従って、望ましい実施例において、システムは、頭部の移動を記録する手段を有する。図５Ａは、このような実施例を表わす。システムは、頭部の移動を記録するシステムを有する。この例において、システムは、複数の定点53、54及び頭部での複数の装置51、52を有する。信号（例えば、IR信号）を頭部から定点まで、あるいはその逆に送ると、定点に関して頭部の方向性を確立することが可能である。この例において、受信機が頭部に置かれると仮定すると、受信機51、52の信号は保存装置2に供給される。従って、定点に対する頭部の位置及び方向性を記録することは、それによって頭部の移動である。頭部の位置信号が保存される。応答すると、頭部の位置は、再生中の頭部の位置と比較されうる。これは、録音中に、再生中に及び／又は頭部の位置での差に関して、頭部の移動が考慮されるように、データを変更する変更装置31への入力として使用されても良い。これは、図５Bで図式的に示される。図５Bで、比較は、再生中に頭部追跡装置から来る信号と保存装置2からの保存データとの間で、比較器55において成されうる。この差は、装置31での入力である。この例において、装置31は、再生中に頭部の位置を録音中のそれに関して補正する遅延及びフィルタを有する。発生源及び受信機を使用することは、頭部の移動の良好な追跡を可能にする。しかし、特に録音中に、このような精巧なシステムは、常に利用可能なわけではない。このような場合においてもやはり、頭部追跡装置は、発生源及び受信機のシステムを用いずに、頭部の移動を追跡するために使用される。例えば、垂直軸に関する頭部の位置は、垂直軸に対する角度に対応する信号を発生する傾きセンサを用いて夫々正確に、容易に測定されても良い。頭部追跡装置は、ビデオカメラを有し、あるいはそれに含まれても良い。映像データを解析することによって、頭部の移動が（再）構成されても良い。本発明によるシステムの実施例において、システムは、ビデオカメラが頭部追跡装置として機能しない場合でさえも、映像データの同時記録用の複数のビデオカメラ（又は一つのビデオカメラ）を有しても良いことが分かる。適応フィルタに必要な保存は、同様に、保存装置“ST”によって実施されうる。その後、適応フィルタのためのFIRフィルタで生じる全ての必要なデータは、すでに“ST”で利用可能である。ポインタの使用に伴って、これは容易に理解されうる。
【００５４】
単純な設定で、システムは、夫々の耳の一つのイヤマイクロホンを有するが、これは制限ではない。更に複雑な、望ましい実施例において、一つ以上の、即ち、マイクロホンのシステムは夫々の耳に使用されて作られる。マイクロホンは、マイクロホンの位置での音響を記録する。しかし、実際に聞かれる音は、鼓膜の位置での音である。本発明によるシステムは、マイクロホンの位置での実際の音の忠実な再生を可能にする。それにも関わらず、小さな不一致は、鼓膜での音響に関して生じうる。従って、一つ以上のマイクロホンを用いると、鼓膜に近い幾つかの位置において実際に即した再生が達成されることを確実にすることは、このような不一致を低減し、それによってシステムを改善する。
【００５５】
示される図において、音響再生手段は、ヘッドホンを有する。これは、望ましい実施例を形成する。しかし、音響再生手段は、例えば、車内の二つのラウドスピーカーのようなほかの音響再生手段であって良い。更に、耳又はシステム毎の音響再生装置の数は、変化しても良い。
【００５６】
システム内に、更なる記録装置（例えば、映像記録用）が組み込まれても良い。
【００５７】
図６は、本発明によるコンピュータプログラム符号化手段又はコンピュータプログラムを有するコンピュータ可読媒体（CD-ROM、カセットまたは他の媒体）を図式的に表わす。
【００５８】
本発明はまた、イヤマイクロホン及び音響再生手段を介して音響の録音及び再生をする方法において具体化される。当該方法において、
・音響データはイヤマイクロホンによって記録され、
・該音響データは保存装置に保存され、
・該記録された音響データは、該記録されたデータが音響再生手段で再生される再生中に再生され、
・該記録された音響データは、入力（24）、適応フィルタ（21）、少なくとも一つのイヤマイクロホン（M_R、M_L）、少なくとも一つの音響再生手段（LS_R、LS_L）、及び、入力信号（S3）を該入力信号（S3）の再生中にマイクロホン（S6）によって受けた信号と比較し、適応フィルタ（21）を調整する比較信号を供給する比較器（22）を有するフィードバックシステム（25）に対する入力データを形成する。
【００５９】
更に、本発明はまた、イヤマイクロホンと、音響を発生する音響再生装置と、該音響再生手段によって発生する音響信号を制御する手段とを有する音響再生システムにおいて具体化され、システムは、適応フィルタ（21）を介して音響を発生する手段（LS_R、LS_L）での音響信号に対する記録された音響信号（S3）の入力（24）と、該入力（24）を有するフィードバックシステム（25）と、適応フィルタ（21）と、少なくとも一つのイヤマイクロホン（M_R、M_L）と、少なくとも一つの音響再生手段（LS_R、LS_L）と、入力信号（S3）を該入力信号（S3）の再生中にマイクロホン（S6）によって受けた信号と比較し、適応フィルタ（21）を調整する比較信号（e）を供給する比較器（22）と、を有することを特徴とする。
【００６０】
上述のように、入力（24）での信号は、如何なる信号であっても良く、フィードバックシステムは、入力信号S3と信号S6との間が等価であることを確実にする。これは、さもなければ固有の誤りで計算されなければならない複数の伝達関数が、音響再生システムにおいて自動的に補正されるので、利点である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】既知のシステムを図式的に説明する図である。
【図２】本発明によるシステムを図式的に説明する図である。
【図３】本発明によるシステムの更なる実施例を図式的に説明する図である。
【図４】本発明によるシステムの更なる実施例を図式的に説明する図である。
【図５Ａ】頭部追跡手段が組み込まれている本発明によるシステムの更なる実施例を図式的に説明する図である。
【図５Ｂ】頭部追跡手段が組み込まれている本発明によるシステムの更なる実施例を図式的に説明する図である。
【図６】本発明によるシステムで使用されるコンピュータプログラム及びコンピュータプログラム符号のための保存媒体を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【国際調査報告】
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