(57)【要約】      （修正有）【課題】バイノーラル音声を二人の聴取者に対して同時に再生提供する。【解決手段】バイノーラル収録された左収録信号および右収録信号に対する適応補正を行う補正部１０と、補正が成された信号を合成し再生用の音声信号である左および右出力音声信号を生成する再生音声処理部２０と、複製された左出力音声信号をそれぞれが出力する左スピーカ３、右スピーカ４と、この左および右スピーカ間の中間地点に設置され右出力音声信号を出力する中スピーカ９とを有し、中スピーカを基準として対称となる地点に位置する一方および他方の聴取者７，８に対して左および右出力音声信号の再生出力を行う。【選択図】図１
2012151530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイノーラル収録された左収録信号および右収録信号に対する適応補正を行う補正部と、
前記補正が成された信号を合成し再生用の音声信号である左および右出力音声信号を生成する再生音声処理部と、
前記左および右出力音声信号のうちの一方の出力音声信号をそれぞれが再生出力する左および右スピーカと、当該左および右スピーカ間の中間地点に設置され前記左および右出力音声信号のうちの他方の出力音声信号を再生出力する中スピーカとを備え、
前記左および中スピーカに対向した地点に位置する一方の聴取者と前記右および中スピーカに対向する地点に位置する他方の聴取者とに対して前記左および右出力音声信号の再生出力を行うバイノーラル音声再生システムであって、
前記補正部は、複製入力された前記左収録信号を対象として予め設定された第１および第２のフィルタ関数に基づきそれぞれフィルタ補正を行う第１および２補正フィルタと、複製入力された各右収録信号を対象としてそれぞれ予め設定された第３および４フィルタ関数に基づくフィルタ補正を行う第３および４補正フィルタとを有し、
前記聴取者のうち一方の聴取者の左右それぞれの耳道領域に装備され前記出力された左および右音声信号を左右収音信号として収音する左および右マイクと、
前記左右収音信号と前記左および右出力音声信号の対比関係に基づき、前記左、右、および中スピーカから前記左及び右マイクまでの空間伝達特性に係る前記各第１乃至４のフィルタ関数を同時に導出するフィルタ関数導出部とを備え、
前記一方の聴取者および前記左スピーカの位置関係と前記他方の聴取者および前記右スピーカの位置関係とは前記中スピーカの位置に対して対称となることを特徴とするバイノーラル音声再生システム。
【請求項２】
請求項１に記載のバイノーラル音声再生システムにおいて、
前記中スピーカに対応して当該中スピーカと同一の前記左または右出力音声を出力する対称スピーカを備え、前記左スピーカおよび対称スピーカに対する一の地点と前記右スピーカおよび対称スピーカに対する他方の地点とが前記対称スピーカに対して対称をなす場合に、前記一の地点に位置する第３聴取者と前記他方の地点に位置する第４の聴取者に対して前記左および右出力音声信号の再生出力を行うことを特徴とするバイノーラル音声再生システム。
【請求項３】
請求項１に記載のバイノーラル音声再生システムにおいて、
前記フィルタ関数導出部は、前記再生装置で出力される前記左および右出力音声信号と前記左および右収音マイクそれぞれで収音された左右収音信号それぞれとの対比関係が１に近似するように前記第１乃至４のフィルタ関数それぞれを算出する特性算出適応フィルタを備えたことを特徴とするバイノーラル音声再生システム。
【請求項４】
請求項１に記載のバイノーラル音声再生システムにおいて、
前記フィルタ関数導出部は、予め算出した第１乃至４のフィルタ関数と新たに入力された左右収音信号との差分に基づき新たに第１乃至４のフィルタ関数を更新算出するフィルタ関数更新算出機能を備えたことを特徴とするバイノーラル音声再生システム
【請求項５】
請求項１または２に記載のバイノーラル音声再生システムにおいて、
前記フィルタ関数導出部が前記各第１乃至４のフィルタ関数を導出する際に、前記左および右出力音声信号の再生出力に係る遅延時間、および前記左および右集音マイクにおける収音に係る遅延時間に基づき前記左および右出力音声信号に対する遅延補正を行う遅延処理部を備えたことを特徴とするバイノーラル音声再生システム。
【請求項６】
バイノーラル収録された左収録信号および右収録信号に対するフィルタ補正を行う補正部と、前記フィルタ補正が成された信号を合成し再生用の音声信号である左および右出力音声信号を生成する再生音声処理部と、前記左および右出力音声信号のうちの一方の出力音声信号をそれぞれが出力する左および右スピーカと、当該左および右スピーカ間の中間地点に設置され前記左および右出力音声信号のうちの他方の出力音声信号を出力する中スピーカとを有するバイノーラル音声再生システムにあって、
前記左スピーカおよび中スピーカに対向して位置する一方の聴取者と前記右スピーカおよび中スピーカに対向して位置する他方の聴取者とに対して、前記一方および他方の聴取者の位置が前記中スピーカに対して対称である場合に前記左および右出力音声信号の再生出力を行うバイノーラル音声再生方法であって、
前記中スピーカに対して対称となる位置関係にある前記聴取者の一方の聴取者の左右それぞれの耳介に装備された左および右マイクが前記前記左、右、および中スピーカから出力された出力音声信号を収音し、
前記収音された左および右収音信号と前記左および右出力音声信号を取得したフィルタ関数導出部が、前記左および右収音信号と前記左および右出力音声信号との対比関係に基づき、前記左、右、および中スピーカから前記左及び右マイクまでの空間伝達特性に係る前記補正部の第１乃至４のフィルタ関数それぞれを同時に導出し、
前記補正部は、前記左収録音声信号に対して前記第１および第２のフィルタ関数に基づくフィルタ補正を行うと共に前記右収録音声信号に対して前記第３および第４のフィルタ関数に基づくフィルタ補正を行い、
前記再生音声処理部が、第１および第３の補正フィルタでそれぞれ補正された音声信号をクロストークキャンセル用に合成して前記左出力音声信号を生成すると共に第２および第４の補正フィルタでそれぞれ補正された音声信号をクロストークキャンセル用に合成して前記左出力音声信号を生成することを特徴としたバイノーラル音声再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイノーラル収録された音声の再生を行うトランスオーラル再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
録音者（または、人間の頭部を模擬したダミーヘッド）の両耳介にマイクロフォンを装着し、このマイクロフォンにより録音者（ダミーヘッド）の周囲音響信号を予め収録し、この収録した音声信号を一対のステレオスピーカで聴取者に対して再生出力する際に、左スピーカの信号は聴取者の左耳だけに、右スピーカからの信号は聴取者の右耳だけに到達するように、収録音声信号に対するフィルタ補正を行うことでクロストークをキャンセルしながら再生し、聴取者に収録時における音場を含んだ立体音響を提供するバイノーラル収録再生システムが利用されている。
【０００３】
上記バイノーラル収録再生システムにおける収録音声信号に対するフィルタ補正では、聴取者の両耳介に装着されたマイクロフォンで収音した収音信号と左、右スピーカに再生出力用に送られる再生音声信号との対比関係に基づき、上記左右スピーカと左右マイクロフォンとの位置関係にかかる空間伝達関数に対応する逆伝達関数としてのフィルタ関数を左右収録音声信号に対してたたみ込み演算を行うことにより補正を行う（クロストークキャンセルフィルタ）。
【０００４】
これにより、聴取者は立体音響をヘッドフォンを用いることなく聴取することができ、更には、聴取者とスピーカとの位置関係が変異した場合でも、この変異を空間伝達関数の変動としてフィルタ関数の更新を行うことにより、左右収録音声信号に対して空間伝達関数の変異に適応した補正を行うことができる。
【０００５】
しかしながら、上記バイノーラル収録再生システムでは、音声が再生出力されるスピーカと聴取者の両耳までの伝達関数を求めた地点に位置する該聴取者の耳（つまり左右マイクの位置）でのみ、立体的な音響を聴取することが可能であり、例えば、複数の聴取者に対して立体音響を同時に提供することは不可能である。
【０００６】
これに対して、複数の聴取者に立体音響を同時に提供するための関連技術の構成として、例えば、図８に示すように、横並びの二人の聴取者（Ａ，Ｂ）それぞれの前方に、上記バイノーラル収録再生システムにおける音声再生を行うスピーカを２つずつ（Ｌ１，Ｒ１とＬ２，Ｒ２）、計４つのスピーカを配置し、聴取者Ａ（スピーカＲ１）と聴取者Ｂ（スピーカＬ２）との間に音響信号を遮断するための間仕切りを設置したシステム構成が考えられる（「関連技術ａ」とする）。
ここでは、上記間仕切りを設置することにより、スピーカＬ２およびＲ２から出力された音声が聴取者Ａの装着したマイクロフォンで収音されるのが抑制される。
【０００７】
尚、上記関連技術を二人同時プレイ用のアーケードゲームなどで利用する場合には、上記間仕切りは、プレイヤーである聴取者Ａ，Ｂの立体音響の共有感を損なわないために、アクリル板などの透明な材質であることが望ましい。
【０００８】
また、上記関連技術においては、スピーカと両耳との位置関係にかかる空間伝達関数をシステム同定で求める際に、スピーカＬ１とスピーカＲ１に相互に無相関な信号を提供して、聴取者Ａ側のクロストークキャンセルフィルタに対応する４つのフィルタ関数を同時に直接算出する。
さらに、上記手法におけるバイノーラル信号再生時には、図９に示すように、聴取者Ａ側のクロストークキャンセルフィルタの出力を聴取者Ｂへも並列して供給することにより、聴取者Ａ、Ｂの両耳で同時に立体音響を同時に提供することができる。
【０００９】
しかしながら、上記関連技術では、各聴取者に対応して１対のスピーカ（Ｌ，Ｒ）と聴取者間に設置するための防音用の間仕切りなどが必要であり、システム構成が複雑化し、システム運用に係るコストも膨大なものとなってしまう不都合がある。
【００１０】
また、複数の聴取者に対して立体音響を同時に提供するための他の構成として、図１０、図１１に示すように、横並びの二人の聴取者（Ａ，Ｂ）それぞれの後方の各聴取者の両耳に対してより近い位置に、左右１対のスピーカを１対ずつ備えたシステム構成が考えられる（「関連技術ｂ」とする）。
この場合、設置されたスピーカから出力された音声は、対応する各聴取者に対してのみ到達することを想定しているため、聴取者間に間仕切りなどを設置する必要がない。
【００１１】
しかしながら、この関連技術ｂにおいても、上記関連技術aと同様に各聴取者に対応して１対のスピーカ（Ｌ，Ｒ）が必要であり、更には、聴取者Ｂに対応して設置されたスピーカ（Ｌ２，Ｒ２）からの音が一定値以上となる場合には、この音が聴取者Ａの装着したマイクロフォンで収音され、これにより、適切なシステム同定を行うことができないといった不都合が生じ得る。
【００１２】
また、この関連技術として、収録された音声を左右ステレオラウドスピーカから出力再生すると共に、ステレオラウドスピーカから再生された音声と、このスピーカに対向した聴取者の左右耳との位置関係におけるクロストーク成分を、再生される音声からキャンセルする音声再生技術が開示されている（特許文献１）。
【００１３】
また、これに対する関連技術として、マイクロフォンを装着した聴取者と音源としてのスピーカとの間に位置計測装置を設置し、この位置計測装置で音源とマイクフォロンとの相対位置情報を算出し、これに基づき再生音声に対してトランスオーラル用の補正を行うシステムが開示されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−２７８８００号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】３次元センサとトランスオーラル処理を用いた音像の定位（ＴＶＲＳＪ  Ｖｏｌ．５  Ｎｏ．３，２０００）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記特許文献１、および非特許文献１に記載の関連技術では、１人の聴取者に対して、収録された音場を忠実に再現した立体音響をスピーカによる音声出力により提供することが可能である。
しかしながら、上述のように、複数の聴取者に対して同時に立体音響を提供することができないという不都合がある。
【００１７】
［発明の目的］
本発明は、上記関連技術の有する不都合を改善し、収録された音場を忠実に再現した立体音響を二人の聴取者に対して同時に提供し得るバイノーラル音声再生システム、バイノーラル音声再生方法を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明に係るバイノーラル音声再生システムは、バイノーラル収録された左収録信号および右収録信号に対する適応補正を行う補正部と、前記補正が成された信号を合成し再生用の音声信号である左および右出力音声信号を生成する再生音声処理部と、前記左および右出力音声信号のうちの一方の出力音声信号をそれぞれが出力する左および右スピーカと、当該左および右スピーカ間の中間地点に設置され前記左および右出力音声信号のうちの他方の出力音声信号を出力する中スピーカとを備え、前記左および中スピーカに対向した地点に位置する一方の聴取者と前記中スピーカを基準として対称をなし前記右および中スピーカに対向する地点に位置する他方の聴取者とに対して前記左および右出力音声信号の再生出力を行うバイノーラル音声再生システムであって、前記補正部は、複製入力された前記左収録信号を対象として予め設定された第１および第２のフィルタ関数に基づきそれぞれフィルタ補正を行う第１および２補正フィルタと、複製入力された各右収録信号を対象としてそれぞれ予め設定された第３および４フィルタ関数に基づくフィルタ補正を行う第３および４補正フィルタとを有し、前記聴取者のうち一方の聴取者の左右それぞれの耳道領域に装備され前記出力された左および右音声信号を収音する左および右マイクと、前記左、右、および中スピーカから前記左及び右マイクまでの空間伝達特性に基づき前記各第１乃至４のフィルタ関数を同時に導出するフィルタ関数導出部とを備え、前記一方の聴取者および前記左スピーカの位置関係と前記他方の聴取者および前記右スピーカの位置関係とは前記中スピーカの位置に対して対称となることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明に係るバイノーラル音声再生方法は、バイノーラル収録された左収録信号および右収録信号に対するフィルタ補正を行う補正部と、前記フィルタ補正が成された信号を合成し再生用の音声信号である左および右出力音声信号を生成する再生音声処理部と、前記左および右出力音声信号のうちの一方の出力音声信号をそれぞれが出力する左および右スピーカと、当該左および右スピーカ間の中間地点に設置され前記左および右出力音声信号のうちの他方の出力音声信号を出力する中スピーカとを有するバイノーラル音声再生システムにあって、前記左スピーカおよび中スピーカに対向して位置する一方の聴取者と前記右スピーカおよび中スピーカに対向して位置する他方の聴取者とに対して、前記一方および他方の聴取者の位置が前記中スピーカに対して対称である場合に前記左および右出力音声信号の再生出力を行うバイノーラル音声再生方法であって、前記中スピーカに対して対称となる位置関係にある前記聴取者の一方の聴取者の左右それぞれの耳介に装備された左および右マイクが前記前記左、右、および中スピーカから出力された出力音声信号を収音し、前記収音された左および右収音信号と前記左および右出力音声信号を取得したフィルタ関数導出部が、前記左および右収音信号と前記左および右出力音声信号との対比関係に基づき、前記左、右、および中スピーカから前記左及び右マイクまでの空間伝達特性に係る前記補正部の第１乃至４のフィルタ関数それぞれを同時に導出し、前記再生音声処理部が、前記第１および第３の補正フィルタでそれぞれ補正された音声信号をクロストークキャンセル用に合成して前記左出力音声信号を生成すると共に前記第２および第４の補正フィルタでそれぞれ補正された音声信号をクロストークキャンセル用に合成して前記左出力音声信号を生成することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、上述したように、収録された音場を忠実に再現した立体音響を二人の聴取者に対して同時に提供するバイノーラル音声再生システム、バイノーラル音声再生方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態１に係るバイノーラル音声再生システムの一実施形態の再生処理時の状態を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るバイノーラル音声再生システムの一実施形態の特性算出時の状態を示す概略ブロック図である。
【図３】図１で示したバイノーラル音声再生システムにおけるフィルタ特性導出部の内部構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図４】図１に開示したバイノーラル音声再生システムにおける一変形例の概略ブロック図である。
【図５】図３で示したバイノーラル音声再生システムにおける再生装置の一例を示す概略ブロック図である。
【図６】図１で示したバイノーラル音声再生システムにおける全体的な動作処理ステップを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態２に係るバイノーラル音声再生システムの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図８】関連技術ａにおける補正特性の動的算出を行う構成を示す概略ブロック図である。
【図９】関連技術ａにおけるバイノーラル信号の再生を行う構成を示す概略ブロック図である。
【図１０】関連技術ｂにおける補正特性の動的算出を行う構成を示す概略ブロック図である。
【図１１】関連技術ｂにおけるバイノーラル信号の再生を行う構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［実施形態１］
次に、本発明を実施するための実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
本発明の実施形態であるバイノーラル音声再生システム１００は、図１に示すように、予めバイノーラル収録された左収録信号、右収録信号からなるステレオ収録信号を保持する収録音声保持部１と、収録音声保持部１から提供されたステレオ収録信号に対して予め設定されたフィルタ係数（フィルタ関数）に基づく補正処理を行うことにより生成した再生用音声信号を、予め設置された左スピーカ（Ｌ）３、中スピーカ（Ｃ）９、および右スピーカ（Ｒ）４それぞれから、これらスピーカに対向して横並びに位置する聴取者（Ａ）７および聴取者（Ｂ）８に対して再生用ステレオ音声として出力する再生装置２を備えている。
【００２４】
尚、聴取者（Ａ）７および聴取者（Ｂ）８は、例えば、左スピーカ（Ｌ）３、中スピーカ（Ｃ）９、および右スピーカ（Ｒ）４と平行に横並びで一定距離離れた場所にそれぞれ設置した椅子に座った状態であるものとする。
【００２５】
ここで、聴取者（Ａ）７および聴取者（Ｂ）８の位置関係は、聴取者（Ａ）７の右耳側、および聴取者（Ｂ）８の左耳側に設置された共通のスピーカ（ここでは、中スピーカ（Ｃ）９）から距離が等距離の位置であり、且つ、聴取者（Ａ）７の左耳側に設置された左スピーカ（Ｌ）３と聴取者（Ａ）７の距離と、聴取者（Ｂ）８の右耳側に設置された右スピーカ（Ｒ）４と聴取者（Ｂ）８の距離とが等しい位置であるものとする。
【００２６】
また、バイノーラル音声再生システム１００は、図２に示すように、左スピーカ３と中スピーカ９に対して対向した地点に位置する聴取者（Ａ）７の左右耳道入口（耳道領域）に装備され、スピーカ３，４，および９から出力された音声を収音する左および右収音マイク（左マイク、右マイク）５，６と、収音マイク５，６それぞれで収音した音声信号（以下「収音信号」という）、および再生音声処理部２０から左右再生用音声信号（左Ｄ１、右Ｄ２）を取得し、これら信号の対比関係に基づいて、以下に示す第１〜４の適応フィルタそれぞれのフィルタ係数（フィルタ関数）を同定するフィルタ特性導出部（ＪＦＨＦ）３０を有する。
【００２７】
また、再生装置２は、図１に示すように、収録音声保持部１から提供された収録信号（バイノーラル収録音声）に対する補正処理を行うフィルタ部１０と、フィルタ部１０から出力された補正済み信号（補正信号）を、左，中スピーカ３，９および収音マイク５，６の位置関係に係るクロストーク成分と右スピーカ４から収音マイク５，６に到達する音響成分（「外部成分」という）をキャンセルするための加算処理を行って左および右再生用音声信号を生成し、スピーカ３，４それぞれから共通の再生用音声信号である左再生用音声信号を、また、スピーカ９から右再生用音声信号を出力する再生音声処理部２０を備えている。
【００２８】
ここで、各スピーカから出力される音声信号成分のうちキャンセル対象としての音声信号成分は、図１、２に示すように、中スピーカ９から左マイク５に到達する音声信号成分（Ｃ１２：クロストーク成分）、左スピーカ３から右マイク６に到達する音声信号成分（Ｃ２１：クロストーク成分）、右スピーカ４から右マイク６に到達する音声信号成分（Ｃ２３）、および右スピーカ４から左マイク６に到達する音声信号成分（Ｃ１３）である。
【００２９】
一般に、バイノーラル収録されたステレオ収録音声信号をラウドスピーカによりステレオ再生した場合、左右スピーカに対向した地点に位置する聴取者側では、クロストーク成分の影響により、収録時における音の空間的広がりや定位感が軽減されてしまう。
【００３０】
このため、再生音声処理部２０では、クロストーク成分である音声信号成分（Ｃ１２，Ｃ２１）と、外部成分（Ｃ１３，２３）をキャンセルするための処理を行い、これにより、聴取者（Ａ）７の装着した左マイク５には左再生音声成分（Ｃ１１）だけが到達し、右マイク６には右再生音生成分（Ｃ２２）だけが到達し、このため、聴取者（Ａ）７は収録時の音場が再現された立体音響を聴取することができる。
【００３１】
このとき、スピーカ（Ｒ）４からはスピーカ（Ｌ）３と同一の音声信号（左音声信号）が出力されているため、図１に示すように、聴取者（Ｂ）８に対しては、左再生音声成分（Ｃ１１）に対応する音声成分Ｃ３３がスピーカ（Ｒ）４から右耳へと到達する。ここで、音声成分Ｃ３３と左再生音声成分（Ｃ１１）とは同一の音声成分となる。
また、右マイク６の位置（聴取者（Ａ）７の右耳）と聴取者（Ｂ）８の左耳の位置はスピーカ（Ｃ）９の正面方向（二点鎖線：図１、２）に対して対称の位置にあり、スピーカ（Ｃ）９からの距離も等距離であることから右再生音声成分（Ｃ２２）と同一の音声成分（Ｃ３２）がスピーカ（Ｃ）９から右耳へと到達する。
【００３２】
これにより、聴取者（Ｂ）８は、聴取者（Ａ）７が聴取している立体音響を、左右反転した状態で同時に聴取することが可能となる。
【００３３】
再生音声処理部２０は、フィルタ部１０で補正処理がなされた左収録信号および右収録信号（左補正信号および右補正信号）を取得すると共に、これら信号を相互に加算する処理を行う左音声加算器２１および右音声加算器２２（図１）を有する。
【００３４】
左音声加算器２１では、第１の補正フィルタ１１で補正された補正信号と第３の補正フィルタ１３で補正された補正信号とを加算し左スピーカ３及び右スピーカ４から再生する。また、右音声加算器２２では、第２の補正フィルタ１２で補正された補正信号と第４の補正フィルタ１４で補正された補正信号とを加算し中スピーカ９から再生する。
【００３５】
また、再生装置２０は、特性算出時に（図２）、音声の入出力時に発生する遅延の補正を行い、遅延補正信号としてフィルタ特性導出部３０に入力する遅延補正処理部２５を備えている。
遅延補正部２５は、加算処理された音声が左スピーカ３（右スピーカ４），中スピーカ９から出力されるまでに発生する遅延と、スピーカから出力された音声が空間を伝搬することにより発生する遅延、およびマイク５，６で収音された収音信号がフィルタ特性導出部３０に送られるまでの遅延を合算したデバイス遅延を補正する（図２）。
【００３６】
尚、遅延補正部２５は、加算処理された音声を上記遅延時間に基づき一定時間保持する、例えば、半導体メモリなどの一時記憶装置であるものとする。
また、遅延補正部２５は、再生装置２０の外部に設置し、特性算出時に必要な遅延補正信号をフィルタ特性導出部３０に対して提供する構成であってもよい。
【００３７】
フィルタ部１０は、フィルタ特性導出部（ＪＦＨＦ）３０により予め同定された空間伝達特性に基づき算出されたフィルタ係数（フィルタ特性）により、収録音声保持部1から提供された左収録信号に対する補正処理を行う第１の補正フィルタ１１および第２の補正フィルタ１２と、同様にフィルタ特性導出部（ＪＦＨＦ）３０により同定されたフィルタ係数に基づき、収録音声保持部1から提供された右収録信号に対する補正処理を行う第３の補正フィルタ１３および第４の補正フィルタ１４から成る。
【００３８】
尚、収録音声保持部１からフィルタ部１０送り込まれる左収録信号は、収録音声保持部１で複製され第１の補正フィルタ１１および第２の補正フィルタ１２それぞれに対して入力されるものとする。また、収録音声保持部１からフィルタ部１０送り込まれる右収録信号についても同様に、収録音声保持部１で複製され第３の補正フィルタ１３および第４の補正フィルタ１４それぞれに対して入力されるものとする。
【００３９】
第１の補正フィルタ１１は、左収録信号に対して、フィルタ特性導出部（ＪＦＨＦ）３０により予め設定されたフィルタ係数（Ｈ１１）により左収録信号に対する補正処理を行うと共に、補正した左収録信号（左補正信号という）を左音声加算器２１に入力する。
具体的には、第１の補正フィルタ１１は、入力された左収録信号に対して、フィルタ関数同定処理部（ＪＦＨＦ）３０で設定されたフィルタ係数（Ｈ１１）を用いてたたみ込み演算処理を行うＦＩＲフィルタであるものとする。
【００４０】
第２の補正フィルタ１２は、左収録信号に対して、フィルタ特性導出部（ＪＦＨＦ）３０により予め設定されたフィルタ係数（Ｈ２１）により左収録信号に対する補正処理を行うと共に、補正した左収録信号（左補正信号という）を右音声加算器２２に入力する。
【００４１】
具体的には、第２の補正フィルタ１２は、入力された左収録信号に対して、フィルタ関数同定処理部（ＪＦＨＦ）３０で設定されたフィルタ係数（Ｈ２１）を用いてたたみ込み演算処理を行うＦＩＲフィルタであるものとする。
【００４２】
第３の補正フィルタ１３は、右収録信号に対して、フィルタ特性導出部（ＪＦＨＦ）３０により予め設定されたフィルタ係数（Ｈ１２）による補正処理を行うと共に、補正した信号（右補正信号という）を左音声加算器２１に入力する。
具体的には、第３の補正フィルタ１３は入力された右収録信号に対して、フィルタ関数同定処理部（ＪＦＨＦ）３０で設定されたフィルタ係数（Ｈ１２）を用いてたたみ込み演算処理を行うＦＩＲフィルタであるものとする。
【００４３】
第４の補正フィルタ１４は、右収録信号に対して、フィルタ特性導出部（ＪＦＨＦ）３０により予め設定されたフィルタ係数（Ｈ２２）により右収録信号に対する補正処理を行うと共に、補正した信号（右補正信号という）を右音声加算器２２に入力する。
具体的には、第４の補正フィルタ１４は、入力された右収録信号に対して、フィルタ特性導出部（ＪＦＨＦ）３０で設定されたフィルタ係数（Ｈ２２）を用いてたたみ込み演算処理を行うＦＩＲフィルタであるものとする。
【００４４】
フィルタ特性導出部３０は、図５に示すように、再生音声処理部２０（遅延補正部２５）から送り込まれた音声信号（Ｄ）と、収音マイク（左、右マイク）５，６から送り込まれた収音信号Ｙ（Ｙ１，Ｙ２）に基づき、これらの対比関係から補正フィルタ１１〜１４それぞれにおけるフィルタ係数（Ｈ１１，Ｈ２１，Ｈ１２，Ｈ２２）を算出する。
具体的には、フィルタ特性導出部３０は以下に示す行列演算式［式１］に基づき、フィルタ係数を算出するものとする。
［式１］
Ｃ＝Ｙ／Ｄ
Ｈ＝１／Ｃ
（Ｄは音声入出力デバイスと空間伝達によって遅延した信号を示す。Ｃは音の空間伝達関数を示す）
【００４５】
これにより、フィルタ特性導出部３０は、取得した再生用音声信号と収音信号とに基づき第１〜４のフィルタ関数を迅速に算出することができる。
【００４６】
フィルタ特性導出部３０は、左、右マイク５，６で収音したそれぞれの信号である収音信号Ｙ１（ｎ）、Ｙ２（ｎ）と、遅延補正部２５から送り込まれた遅延処理信号Ｄ１（ｎ−ｄ）、Ｄ２（ｎ−ｄ）とが入力され、これらの信号に基づき、フィルタ部１０における補正フィルタ（１１〜１４）の各フィルタ係数を算出する（適応信号処理）。
尚、遅延処理信号Ｄ１（ｎ−ｄ）は、左出力音声に対して補正処理を行った遅延処理信号であり、
遅延処理信号Ｄ２（ｎ−ｄ）は、右出力音声に対して補正処理を行った遅延処理信号であるものとする。
【００４７】
フィルタ特性導出部３０は、図３に示すように、左マイク５で収音された音声信号である収音信号Ｙ１（ｎ）と遅延補正部２５から送り込まれた遅延処理信号Ｄ１（ｎ−ｄ）に基づき補正フィルタ１１のフィルタ係数（H１１）を算出するフィルタ係数算出手段３１１と、右マイク６で収音された音声信号である収音信号Ｙ２（ｎ）と遅延補正部２５から送り込まれた遅延処理信号Ｄ１（ｎ−ｄ）に基づき補正フィルタ１２のフィルタ係数（H２１）を算出するフィルタ係数算出手段３２１と、左マイク５で収音された音声信号である収音信号Ｙ１（ｎ）と遅延補正部２５から送り込まれた遅延処理信号Ｄ２（ｎ−ｄ）に基づき補正フィルタ１３のフィルタ係数（H１２）を算出するフィルタ係数算出手段３１２と、左マイク５で収音された音声信号である収音信号Ｙ２（ｎ）と遅延補正部２５から送り込まれた遅延処理信号Ｄ２（ｎ−ｄ）に基づき補正フィルタ１４のフィルタ係数（H２２）を算出するフィルタ係数算出手段３２２を備えている
【００４８】
ここで、フィルタ係数（Ｈxx）を算出する上記各フィルタ係数算出手段３１１，３２１，３１２，３２２は、収音信号Ｙ（ｎ）と遅延処理信号Ｄ（ｎ−ｄ）の対比関係が１に近似するように（Ｙ／Ｄ＝１）、補正フィルタ１１，１２，１３，１４それぞれのフィルタ係数を決定するデジタルフィルタ（典型的にはＦＩＲ）であるものとする。
【００４９】
尚、図３に示すように、フィルタ係数算出手段３１１は、プラス成分としての収音信号Ｙ１（ｎ）とマイナス成分としての遅延処理信号Ｄ１（ｎ−ｄ）に基づきフィルタ係数（Ｈ１１）を算出し、フィルタ係数算出手段３２１は、プラス成分としての収音信号Ｙ２（ｎ）とマイナス成分としての遅延処理信号Ｄ１（ｎ−ｄ）に基づきフィルタ係数（Ｈ２１）を算出し、フィルタ係数算出手段３１２は、プラス成分としての収音信号Ｙ１（ｎ）とマイナス成分としての遅延処理信号Ｄ２（ｎ−ｄ）に基づきフィルタ係数（Ｈ１２）を算出し、フィルタ係数算出手段３２２は、プラス成分としての収音信号Ｙ２（ｎ）とマイナス成分としての遅延処理信号Ｄ２（ｎ−ｄ）に基づきフィルタ係数（Ｈ２２）を算出する。
【００５０】
ここで、補正フィルタ１１、１２はそれぞれ独立して左収録音声に対して、また、補正フィルタ１３、１４はそれぞれ独立して右収録音声に対して、決定されたフィルタ係数で畳込み演算処理を行い、これにより、対応する空間伝達特性の変動に適応した補正処理が行われる。
【００５１】
尚、本実施形態では、図２に示す構成によってフィルタ部１０のフィルタ係数の算出（特性算出）を行い、図１に示す構成内容によってバイノーラル信号の再生（再生処理）を行うことにより、異なる聴取者（ここでは、７，８）に対して同時にバイノーラル収録音声のトランスオーラル再生を提供することを実現しているが、例えば、図４に示すように、フィルタ特性導出部３０で特性算出されたフィルタ係数が瞬時にフィルタ部１０における補正フィルタのフィルタ係数として設定される構成であってもよい。
【００５２】
この場合、スピーカ（３，４，９）からマイクロフォン（５，６）までの空間伝達特性の変動に対して、図５に示すように、フィルタ部１０の補正フィルタ１１〜１４それぞれのフィルタ係数を適応的に且つ瞬時に同定することが可能となる。
このため、聴取者７の装着した（聴取者７が首の向き、或いは視線方向を変えた場合などに伴う空間伝達特性の変動をほぼリアルタイムに追随して特性算出を行うことができる。
【００５３】
また、本実施形態（図１および２または図４に示す実施形態）では、フィルタ特性導出部３０のフィルタ係数算出手段（３１１，３２１，３１２，３２２）による適応信号処理を、特許第４０６７２６９号に開示された高速Ｈ∞フィルタ（「ＦＨＦ」という）を用いて実現するものとする。
【００５４】
これにより、フィルタ特性導出部３０は、空間伝達特性Ｃ１１，Ｃ１２およびＣ１３，Ｃ２１およびＣ２３，Ｃ２２に基づく補正フィルタ１１，１２，１３，１４のフィルタ係数（Ｈ１１，Ｈ２１，Ｈ１２，Ｈ２２）それぞれを迅速に算出することができ、また、各空間伝達特性を算出した後それぞれの逆特性としてのフィルタ関数を算出するのではなく、補正フィルタ１１，１２，１３，１４それぞれのフィルタ関数（Ｈ１１，Ｈ２１，Ｈ１２，Ｈ２２）を、直接、且つほぼ同時に算出することができる。
【００５５】
以上のように、フィルタ特性導出部３０が、高速に適応信号処理を行うことによりスピーカ３，４，９と聴取者７の耳位置（つまり、マイク５，６）との位置関係の変動に伴う空間伝達特性の変動をリアルタイムに追随するので、スピーカ３，４，９とマイク５，６間におけるクロストーク成分（Ｃ１２，Ｃ２１）はそれぞれキャンセルされ、左収録音声信号と右収録音声信号が聴取者の左耳、右耳それぞれにそのまま聴こえる、トランスオーラル再生が確立した状態を維持することができる。
【００５６】
また、各スピーカ（左中右スピーカ３，９，４）および各マイク（左右マイク５，６）間における空間伝達関数に対応する補正関数を算出し、この空間伝達関数（位置関係）に係るクロストーク成分である音声信号成分（Ｃ１２，Ｃ２１）と、外部成分（Ｃ１３，２３）をキャンセルしつつ、補正関数に基づき補正された再生音声信号の再生出力を行うことにより、聴取者（Ａ）７と聴取者（Ｂ）８が聴取する音声の定位は左右反転するが、スピーカに対して横並び二人の聴取者に対して立体音響を同時に提供することが可能となり、このため、聴取者（Ａ）７と聴取者（Ｂ）８それぞれの両耳介では同時にトランスオーラル再生が確立される。
【００５７】
尚、本実施形態では、マイク５，６から送り込まれた収音信号および遅延補正部２５から送り込まれた遅延処理信号に基づいて都度フィルタ係数（Ｈ１１，１２，２１，２２）を求める場合について説明しているが、予め決定したフィルタ係数に基づき、新たに入力された収音信号および遅延処理信号との対比関係から新たにフィルタ係数を算出する設定であってもよい。
【００５８】
［実施形態１の動作説明］
次に、上記の実施形態について、その全体的な動作内容を説明する。
【００５９】
上記バイノーラル音声再生システム１００では、まず再生音声処理部２０が、収録音声保持部１からフィルタ部１０で補正された左再生用音声をスピーカ３および４それぞれから、また、同様にフィルタ部１０で補正された右再生用音声をスピーカ９から同時に再生出力する（再生処理）。
ここで、フィルタ部１０は、予め設定されたフィルタ係数に基づき、上記補正処理を行うものとする。
【００６０】
次いで、聴取者７の耳に装着された収音マイク（以下「マイク」）５，６が再生出力された音声を収音する。
次いで、フィルタ特性導出部３０が、各マイク５，６で収音された左右収音信号と、再生音声処理部８から遅延処理された左右出力信号を取得し、当該左右収音信号および左右出力信号の対比関係から、左および右の各スピーカ３，４，９から左及び右の各マイク５，６までの空間伝達特性に基づいた補正フィルタ１１〜１４それぞれのフィルタ関数を導出する（特性算出処理）。
【００６１】
ここで、補正フィルタ１１，１２，１３，および１４におけるフィルタ関数を、上記同定処理によってそれぞれ導出されたフィルタ関数に設定する。
このとき、補正フィルタ１１，１２，１３，および１４におけるフィルタ関数の設定は、上記再生処理が中断された状態で行われる。
【００６２】
次いで、バイノーラル音声再生システム１００は、設定されたフィルタ関数に基づき再生処理を行う。
このとき、フィルタ部１０は、予め設定されたフィルタ関数に基づき収録音声保持部１から送り込まれた左および右収録音声に対する補正処理を行い、次いで、加算器２１、２２が、補正された各信号をそれぞれクロストーク成分（または外部成分（Ｃ１３，２３））のキャンセル用に加算することによって左再生用音声信号、右再生用音声信号を生成し、これを上述と同様に再生出力する（再生出力）。
【００６３】
尚、上記実施形態においては、図４に示す構成により、特性算出処理（同定処理）と再生出力とが同時に行われる設定であってもよい。
この場合、フィルタ特性導出部３０は、取得した左右マイクが左、右、中スピーカ３，４，９からの収音信号と、加算器２１，２２から出力された左出力用音声信号および右出力用音声信号とに基づき、補正フィルタ１１〜１４それぞれのフィルタ関数の算出（特性算出処理）を行い、このとき、補正フィルタ１１，１２，１３，および１４のフィルタ関数もそれぞれ上記算出された対応するフィルタ関数に設定されるものとする。
【００６４】
次に、上記実施形態における、図４に示す構成により、上記再生処理と特性算出処理（同定処理）とを同時に行う場合の動作について、図６のフローチャートに基づき具体的に説明する。
【００６５】
まず、収録音声保持部１からフィルタ部１０に対して、予めバイノーラル収録された左収録信号、右収録信号が送り込まれる（ステップＳ１０１）。
フィルタ部１０は、送り込まれた左および右収録信号に対して、予め設定されたフィルタ係数（フィルタ関数）に基づく補正処理を行い、再生音声処理部２０に入力する（ステップＳ１０２）。
ここで、上記補正処理では、補正フィルタ１１、１２がそれぞれ独立して左収録音声に対して、また、補正フィルタ１３、１４がそれぞれ独立して右収録音声に対して、予め決定されたフィルタ係数で畳込み演算処理を行う。
【００６６】
次いで、再生音声処理部２０の左音声加算器２１では、補正フィルタ１１で補正された補正信号と補正フィルタ１３で補正された補正信号とを加算することにより、スピーカ３とスピーカ４それぞれから出力する再生音声信号（左再生用信号）を合成する。また、右音声加算器２２では、補正フィルタ１３で補正された補正信号と補正フィルタ１４で補正された補正信号とを加算することにより、スピーカ９から出力する再生音声信号（右再生用信号）を合成する（ステップＳ１０３）。
【００６７】
ここで、左音声加算器２１では、スピーカ（Ｃ）９からマイク５までの空間伝達特性であるクロストーク成分（Ｃ１２）とスピーカ（Ｒ）４からマイク５までの空間伝達特性である外部成分（Ｃ１３）との合成成分に対する補正フィルタ１３のフィルタ関数（Ｈ１２）が正確に同定されている場合、フィルタ１１およびフィルタ１３それぞれで補正された信号の合成信号である左再生用信号ではクロストーク成分（Ｃ２１）と外部成分（Ｃ２３）はキャンセルされる。
このため、聴取者７の左耳及び聴取者８の右耳には左収録音声信号と同等の成分だけが到達する。つまり、聴取者７の左耳、聴取者８の右耳には左収録音声信号と同等な信号が到達するように補正される。
【００６８】
また、右音声加算器２２では、スピーカ（Ｌ）３からマイク６までの空間伝達特性であるクロストーク成分（Ｃ２１）とスピーカ（Ｒ）４からマイク６までの空間伝達特性である外部成分（Ｃ２３）との合成成分の逆特性である、補正フィルタ１２のフィルタ関数（Ｈ２１）が正確に同定されている場合、フィルタ１２およびフィルタ１４それぞれで補正された信号の合成信号である右再生用信号ではクロストーク成分（Ｃ１２）と外部成分（Ｃ１３）はキャンセルされる。
このため、聴取者７の右耳及び聴取者８の左耳には右収録音声信号と同等の成分だけが到達する。つまり、聴取者７の右耳、聴取者８の左耳には右収録音声信号と同等な信号が到達するように補正される。
【００６９】
次いで、左音声加算器２１は合成した左再生用信号を複製してスピーカ３およびスピーカ４にそれぞれ入力すると共に遅延補正部２５に入力する。また、右音声加算器２２は合成した右再生用信号をスピーカ９に入力すると共に遅延補正部２５に入力する（ステップＳ１０４）。
【００７０】
スピーカ３、４、および９は入力された再生用信号をそれぞれ再生（音声出力）し、マイク５，６がこれを収音する。マイク５，６は収音された信号をそれぞれ収音信号Ｙ１（ｎ）、Ｙ２（ｎ）としてフィルタ特性導出部３０に送る（ステップＳ１０５）。
【００７１】
ここで、フィルタ特性導出部３０のフィルタ係数算出手段３１１，３２１，３１２，３２２は、それぞれ以下に示す［式１］に基づき、遅延補正部２５から送り込まれた遅延処理信号Ｄ１（ｎ−ｄ）、Ｄ２（ｎ−ｄ）とに基づき、これらの対比関係から補正フィルタ１１〜１４それぞれにおけるフィルタ係数（Ｈ１１，Ｈ２１，Ｈ１２，Ｈ２２）を算出する適応信号処理を行う（ステップＳ１０６）。
【００７２】
［式１］
Ｃ＝Ｙ／D
Ｈ＝１／Ｃ
（Ｃは音の空間伝達関数を示す。また、Ｄは音声入出力デバイスと空間伝達によって遅延した信号を示す。）
【００７３】
ここで、算出されたフィルタ関数はそれぞれ対応する補正フィルタ１１〜１４に瞬時に設定されるものとする。
【００７４】
これにより、聴取者７とスピーカ３，４との位置関係や相互の方向が変動した場合でも、この変動に適応して補正フィルタ１１〜１４の各フィルタ特性（フィルタ係数）をクロストークキャンセル用に決定することができる。
尚、遅延処理信号Ｄ１（ｎ−ｄ）は、左出力音声に対して補正処理を行った遅延処理信号であり、遅延処理信号Ｄ２（ｎ−ｄ）は、右出力音声に対して補正処理を行った遅延処理信号であるものとする。
【００７５】
ここで、補正フィルタ１１、１２がそれぞれ独立して左収録音声に対して、また、補正フィルタ１３、１４がそれぞれ独立して右収録音声に対して、決定されたフィルタ係数で畳込み演算処理を行い、これにより、対応する空間伝達特性の変動に適応した補正処理を行う（ステップＳ１０２へ）。
【００７６】
以降、フィルタ特性導出部３０が、高速に適応信号処理を行うことによりスピーカ３，４および９と聴取者の耳位置（つまり、マイク５，６）との位置関係の変動に伴う空間伝達特性の変動をリアルタイムに追随するので、上述のようにＨＣ＝１に近似した（収束した）状態が維持される。
【００７７】
以上のように、本実施形態では、聴取者の耳の位置とスピーカとの位置関係に対応する空間伝達関数をほぼリアルタイムに同定することが可能となり、このため、スピーカ３，９とマイク５，６間におけるクロストーク成分（Ｃ１２，Ｃ２１）と、スピーカ９，４とマイク５，６間における外部成分（Ｃ１２，Ｃ２１）とをそれぞれキャンセルすることができるので、左収録音声信号と右収録音声信号が聴取者７の左耳、右耳で立体音響として収録時における定位感が再現され、また、聴取者８の左耳、右耳では、聴取者７の左耳、右耳で聞こえる立体音響が左右反転して再現され、横並びの聴取者７，８それぞれの耳元で同時にトランスオーラル再生が確立される。
【００７８】
［実施形態２］
次に、本発明に係る実施形態２のバイノーラル音声再生システム１０１について説明する。ここで、前述した実施形態１と同一の部分については、同一の符号を付するものとする。
【００７９】
この実施形態２では、実施形態１で２人の聴取者に対して同時にトランスオーラル再生音声を提供したのに対して、図７に示すように、一定の半径距離の円（中心をOとする）の円周上に等間隔で位置する４人の聴取者（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）に対して同時にトランスオーラル再生音声を提供する。
【００８０】
本実施形態２のバイノーラル音声再生システム１０１では、一定の半径距離の円（中心をOとする）の円周上に４人の聴取者（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）が、この順番でそれぞれ等間隔に配置され、上記円周上、聴取者ａとｂ、ｂとｃ、ｃとｄ、ｄとａそれぞれの中間地点に、スピーカＲ１、Ｌ１、Ｒ２、Ｌ２をそれぞれ配備する。
ここで、スピーカＬ１、Ｌ２からは加算部２１から出力された左再生用信号（左再生音声）が再生出力され、スピーカＲ１、Ｒ２からは加算部２２から出力された右再生用信号（右再生音声）が再生出力される。
【００８１】
尚、本実施形態２では、左音声加算器２１から出力された左出力音声は複製されスピーカＬ１，Ｌ２それぞれから出力され、また、右音声加算器２２から出力された右出力音声は複製されスピーカＲ１，Ｒ２それぞれから出力される。
【００８２】
また、本実施形態２では、上記円周上のスピーカＬ２とスピーカＲ１の中間地点に位置する聴取者（ａ）の左右耳道入口（耳道領域）に装備され、スピーカＬ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２から出力された音声を収音する左および右収音マイク（左マイク、右マイク）５，６を備えている。
【００８３】
ここで、聴取者（ａ）と（ｃ）は、それぞれ中心Oを向い合った状態（つまり、相互に向かい合った状態）で、また、聴取者（ｂ）と（ｄ）が相互に向かい合った状態で予め設置された椅子に座っているものとする。
【００８４】
これにより、聴取者（ａ）および聴取者（ｂ）の位置関係は、実施形態１の場合と同様に、聴取者（ａ）の右耳側、および聴取者（ｂ）の左耳側に設置された共通のスピーカ（ここでは、スピーカＲ１：スピーカ（Ｃ）９に対応）から聴取者（ａ）、（ｂ）それぞれまでの距離が等距離の位置であり、且つ、聴取者（ａ）の左耳側に設置された左スピーカＬ２（スピーカ（Ｌ）３に対応）と聴取者（ａ）の距離と、聴取者（ｂ）の右耳側に設置されたスピーカＬ１（スピーカ（Ｒ）４に対応）と聴取者ｂとの距離とが等しい。
【００８５】
これにより、スピーカＲ１から右再生用音声が、スピーカＬ１、Ｌ２それぞれから左再生用音声が出力された場合に、聴取者（ａ）はクロストーク成分がキャンセルされた立体音響を聴取することができ、更には、聴取者ｂは、聴取者（ａ）が聴取している立体音響を、左右反転した状態で同時に聴取することが可能となる。
【００８６】
尚、本実施形態２では、スピーカＲ２からも右再生用音声が出力され、聴取者（ａ）の装着したマイクロフォン５，６で収音される場合が生じ得るが、マイクロフォン５，６とスピーカＬ１との位置関係と、マイクロフォン５，６とスピーカＲ２との位置関係とは、聴取者（ａ）から見て左右対称であるため、スピーカＲ２から出力される右再生用音声も外部成分として、スピーカＬ１からの左再生用音声と同様にキャンセルされる。
【００８７】
また、聴取者ｃおよびｄの位置は、聴取者（ａ）および（ｂ）の位置と中心Oに対して対称位置であり、スピーカＬ１、Ｒ２、Ｌ２は、それぞれスピーカＬ２、Ｒ１、Ｌ１の位置と中心Oに対して対称位置であることから、聴取者（ｃ）は、聴取者（ａ）と同一の立体音響を聴取することができ、聴取者（ｄ）は聴取者（ｃ）が聴取している立体音響が左右反転した立体音響（つまり、聴取者（ｂ）が聴取しているのと同一の音響成分）を聴取することができる。
【００８８】
このため、本実施形態２では、聴取者（ａ）の耳の位置とスピーカ（Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２）との位置関係に対応する空間伝達関数を同定し、これに基づく補正が行われることにより、スピーカ３，９とマイク５，６間におけるクロストーク成分（Ｃ１２，Ｃ２１）と、スピーカ９，４とマイク５，６間における外部成分（Ｃ１２，Ｃ２１）とがそれぞれ有効にキャンセルされる。
これにより、左収録音声信号と右収録音声信号が聴取者（ａ）の左耳、右耳で立体音響として収録時における定位感が再現され、同時に、４人の聴取者（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）それぞれの耳元でもトランスオーラル再生が確立される。
【００８９】
また、本実施形態２では、上記左右再生用信号を再生する追加スピーカを新たに設け、左（または右）スピーカおよび追加スピーカに対する一方の地点と右スピーカおよび対称スピーカに対する他方の地点とが対称スピーカを基準として対称をなす場合に、一方の地点に位置する聴取者（ｍ）と他方の地点に位置する聴取者（ｎ）に対して立体音響を提供することができる。
このため、新たに２人の聴取者間で対称関係を形成する追加スピーカを設けることにより、追加スピーカに対して対称関係の地点に位置する複数（ただし、偶数人であるものとする）人の聴取者に対して同時に立体音響を提供することが可能となる。
【００９０】
上述の実施形態については、その新規な技術的内容の要点をまとめると、以下のようになる。
尚、上記実施形態の一部または全部は、新規な技術として以下のようにまとめられるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
【００９１】
（付記１）
バイノーラル収録された左収録信号および右収録信号に対する適応補正を行う補正部と、
前記補正が成された信号を合成し再生用の音声信号である左および右出力音声信号を生成する再生音声処理部と、
前記左および右出力音声信号のうちの一方の出力音声信号をそれぞれが出力する左および右スピーカと、当該左および右スピーカ間の中間地点に設置され前記左および右出力音声信号のうちの他方の出力音声信号を出力する中スピーカとを備え、
前記左および中スピーカに対向した地点に位置する一方の聴取者と前記中スピーカを基準として対称をなし前記右および中スピーカに対向する地点に位置する他方の聴取者とに対して前記左および右出力音声信号の再生出力を行うバイノーラル音声再生システムであって、
前記補正部は、複製入力された前記左収録信号を対象として予め設定された第１および第２のフィルタ関数に基づきそれぞれフィルタ補正を行う第１および２補正フィルタと、複製入力された各右収録信号を対象としてそれぞれ予め設定された第３および４フィルタ関数に基づくフィルタ補正を行う第３および４補正フィルタとを有し、
前記聴取者のうち一方の聴取者の左右それぞれの耳道領域に装備され前記出力された左および右音声信号を収音する左および右マイクと、
前記左、右、および中スピーカから前記左及び右マイクまでの空間伝達特性に基づく前記各第１乃至４のフィルタ関数を同時に導出するフィルタ関数導出部とを備え、
前記一方の聴取者および前記左スピーカの位置関係と前記他方の聴取者および前記右スピーカの位置関係とは前記中スピーカの位置に対して対称となることを特徴とするバイノーラル音声再生システム。
【００９２】
（付記２）
付記１に記載のバイノーラル音声再生システムにおいて、
前記中スピーカに対応して当該中スピーカと同一の前記左または右出力音声を出力する対称スピーカを備え、前記左スピーカおよび対称スピーカに対する一方の地点と前記右スピーカおよび対称スピーカに対する他方の地点とが前記対称スピーカに対して対称をなす場合に、前記一方の地点に位置する第３聴取者と前記他方の地点に位置する第４の聴取者に対して前記左および右出力音声信号の再生出力を行うことを特徴とするバイノーラル音声再生システム。
【００９３】
（付記３）
付記１に記載のバイノーラル音声再生システムにおいて、
前記フィルタ関数導出部は、前記再生装置で出力される前記左および右出力音声信号と前記左および右収音マイクそれぞれで収音された左右収音信号それぞれとの対比関係が１に近似するように前記第１乃至４のフィルタ関数それぞれを算出する特性算出適応フィルタを備えたことを特徴とするバイノーラル音声再生システム。
【００９４】
（付記４）
付記１に記載のバイノーラル音声再生システムにおいて、
前記フィルタ関数導出部は、予め算出した第１乃至４のフィルタ関数と新たに入力された左右収音信号との差分に基づき新たに第１乃至４のフィルタ関数を更新算出するフィルタ関数更新算出機能を備えたことを特徴とするバイノーラル音声再生システム
【００９５】
（付記５）
付記１または２に記載のバイノーラル音声再生システムにおいて、
前記フィルタ関数導出部が前記各第１乃至４のフィルタ関数を導出する際に、前記左および右出力音声信号の再生出力に係る遅延時間、および前記左および右集音マイクにおける収音に係る遅延時間に基づき前記左および右出力音声信号に対する遅延補正を行う遅延処理部を備えたことを特徴とするバイノーラル音声再生システム。
【００９６】
（付記６）
バイノーラル収録された左収録信号および右収録信号に対するフィルタ補正を行う補正部と、前記フィルタ補正が成された信号を合成し再生用の音声信号である左および右出力音声信号を生成する再生音声処理部と、前記左および右出力音声信号のうちの一方の出力音声信号をそれぞれが出力する左および右スピーカと、当該左および右スピーカ間の中間地点に設置され前記左および右出力音声信号のうちの他方の出力音声信号を出力する中スピーカとを有するバイノーラル音声再生システムにあって、
前記左スピーカおよび中スピーカに対向して位置する一方の聴取者と前記右スピーカおよび中スピーカに対向して位置する他方の聴取者とに対して、前記一方および他方の聴取者の位置が前記中スピーカに対して対称である場合に前記左および右出力音声信号の再生出力を行うバイノーラル音声再生方法であって、
前記中スピーカに対して対称となる位置関係にある前記聴取者の一方の聴取者の左右それぞれの耳介に装備された左および右マイクが前記前記左、右、および中スピーカから出力された出力音声信号を収音し、
前記収音された左および右収音信号と前記左および右出力音声信号を取得したフィルタ関数導出部が、前記左および右収音信号と前記左および右出力音声信号との対比関係に基づき、前記左、右、および中スピーカから前記左及び右マイクまでの空間伝達特性に係る前記補正部の第１乃至４のフィルタ関数それぞれを同時に導出し、
前記補正部が、前記左収録音声信号に対して前記第１および第２のフィルタ関数に基づくフィルタ補正を行うと共に前記右収録音声信号に対して前記第３および第４のフィルタ関数に基づくフィルタ補正を行い、
前記再生音声処理部が、第１および第３の補正フィルタでそれぞれ補正された音声信号をクロストークキャンセル用に合成して前記左出力音声信号を生成すると共に第２および第４の補正フィルタでそれぞれ補正された音声信号をクロストークキャンセル用に合成して前記左出力音声信号を生成することを特徴としたバイノーラル音声再生方法。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、バイノーラル収録された仮想世界の聴覚情報を現実世界における周囲の音と重ねあわせて聴取者に提供するトランスオーラルシステムを利用したアーケードゲーム等に対して有用に適用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１  収録音声保持部
２  再生装置
３  左スピーカ
４  右スピーカ
５  左マイク（左集音装置）
６  右マイク（右収音装置）
７、８  聴取者
１０  フィルタ部（補正部）
２０  再生音声処理部
３０  フィルタ特性導出部
【図１】
2012151530.tif 000003
【図２】
2012151530.tif 000004
【図３】
2012151530.tif 000005
【図４】
2012151530.tif 000006
【図５】
2012151530.tif 000007
【図６】
2012151530.tif 000008
【図７】
2012151530.tif 000009
【図８】
2012151530.tif 000010
【図９】
2012151530.tif 000011
【図１０】
2012151530.tif 000012
【図１１】
2012151530.tif 000013