(57)【要約】【課題】定位-周波数平面内の音像分布を多様な態様で表示する。【解決手段】定位解析部２４は、定位-周波数平面内での音響信号ｓ(t)の音像分布ＤAを算定する。係数設定部３０は、利用者からの指示に応じて形状係数ｄXおよび形状係数ｄYを設定する。分布平滑部２６は、形状係数ｄXに応じて定位軸Ｘの方向の尖度が変化するとともに形状係数ｄYに応じて周波数軸Ｙの方向の尖度が変化する基準分布を適用して音像分布ＤAを平滑化することで音像分布ＤBを算定する。表示制御部２８は、音像分布ＤBを表示装置１４に表示させる。【選択図】図１
2013192096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定位-周波数平面内での音響信号の第１音像分布を算定する定位解析手段と、
利用者からの指示に応じて形状係数を設定する係数設定手段と、
前記係数設定手段が設定した形状係数に応じて尖度が変化する基準分布を適用した前記第１音像分布の平滑化で第２音像分布を算定する分布平滑手段と、
前記第２音像分布を表示装置に表示させる表示制御手段と
を具備する音響解析装置
【請求項２】
前記係数設定手段は、第１形状係数ｄXと第２形状係数ｄYとを利用者からの指示に応じて相異なる数値に設定可能であり、
前記分布平滑手段は、定位軸の方向における尖度が前記第１形状係数ｄXに応じて変化するとともに周波数軸の方向における尖度が前記第２形状係数ｄYに応じて変化する前記基準分布を適用した前記第１音像分布の平滑化で前記第２音像分布を算定する
請求項２の音響解析装置。
【請求項３】
前記定位解析手段は、周波数軸上の複数の周波数の各々について前記音響信号の定位方向を算定し、
前記分布平滑手段は、前記定位-周波数平面内の各地点における前記第２音像分布での強度値を、一の周波数の定位方向と当該地点の定位軸上の座標との差分のｄX乗と、前記一の周波数と当該地点の周波数軸上の座標との差分のｄY乗とに応じた数値を、周波数軸上の複数の周波数について加算することで算定する
請求項２の音響解析装置。
【請求項４】
前記係数設定手段は、第１分散係数と第２分散係数とを利用者からの指示に応じて相異なる数値に設定可能であり、
前記分布平滑手段は、定位軸の方向における分散が前記第１分散係数に応じて変化するとともに周波数軸の方向における分散が前記第２分散係数に応じて変化する前記基準分布を適用した前記第１音像分布の平滑化で前記第２音像分布を算定する
請求項１から請求項３の何れかの音響解析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響信号を解析して結果を表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数軸と定位軸とが設定された定位-周波数平面での音響信号の強度分布（音像のエネルギの平面的な分布）を表示装置に表示させる技術が例えば特許文献１に開示されている。特許文献１の技術では、定位-周波数平面内で音響信号の周波数成分が存在する地点（以下「音像点」という）に正規分布を設定することで強度分布が連続的な曲面に平滑化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５８６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では強度分布の平滑化に正規分布が適用される。特許文献１に開示されるように正規分布の分散を制御することは可能であるが、正規分布の尖度は一定（定義により０または３）であるから、音響信号の強度分布の表示態様（平滑化の度合）は実際には制限される。例えば図１０から理解される通り、強度分布のうち音像点に対応するピークを先鋭にするために正規分布の分散を減少させた場合にはピークの裾野（音像点の周辺の領域）が縮小し（すなわち裾野の重みが減少し）、音像点に対応するピークを扁平にするために正規分布の分散を増加させた場合にはピークの裾野が拡大する（裾野の重みが増加する）。すなわち、音像点に対応するピークの形状とピークの周囲の裾野の重みとを個別に調整することができず、結果的に、利用者の意図に合致した多様な分布表示ができないという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、定位-周波数平面内の音像分布を多様な態様で表示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために本発明が採用する手段を説明する。なお、本発明の理解を容易にするために、以下の説明では、本発明の要素と後述の実施形態の要素との対応を括弧書で付記するが、本発明の範囲を実施形態の例示に限定する趣旨ではない。
【０００６】
本発明の第１態様の音響解析装置は、定位-周波数平面内での音響信号の第１音像分布（例えば音像分布ＤA）を算定する定位解析手段（例えば定位解析部２４）と、利用者からの指示に応じて形状係数（例えば形状係数ｄX，形状係数ｄY）を設定する係数設定手段（例えば係数設定部３０）と、係数設定手段が設定した形状係数に応じて尖度が変化する基準分布を適用した第１音像分布の平滑化で第２音像分布（例えば音像分布ＤB）を算定する分布平滑手段（例えば分布平滑部２６）と、第２音像分布を表示装置に表示させる表示制御手段（例えば表示制御部２８）とを具備する。以上の構成では、利用者から指示された形状係数に応じて基準分布の尖度が変化するから、例えば利用者の意図に合致した多様な態様で第２音像分布を表示することが可能である。
【０００７】
本発明の好適な態様において、係数設定手段は、第１形状係数ｄXと第２形状係数ｄYとを利用者からの指示に応じて相異なる数値に設定可能であり、分布平滑手段は、定位軸の方向における尖度が第１形状係数ｄXに応じて変化するとともに周波数軸の方向における尖度が第２形状係数ｄYに応じて変化する基準分布を適用した第１音像分布の平滑化で第２音像分布を算定する。以上の態様では、第１形状係数ｄXと第２形状係数ｄYとが個別に設定されるから、定位軸の方向における基準分布の尖度と周波数軸の方向における基準分布の尖度とを個別に制御することが可能である。したがって、第２音像分布を多様な態様で表示できるという効果は格別に顕著である。例えば、定位解析手段は、周波数軸上の複数の周波数の各々について音響信号の定位方向（例えば定位方向Ｑ(f)）を算定し、分布平滑手段は、定位-周波数平面内の各地点における第２音像分布での強度値（例えば強度値Ｅ(x,y)）を、一の周波数の定位方向（例えば表示座標Ｐ(f)）と当該地点の定位軸上の座標（例えば座標ｘ）との差分（例えば差分の絶対値|ｘ−Ｐ(f)|）のｄX乗と、一の周波数（例えば表示座標Ｆ(f)）と当該地点の周波数軸上の座標（例えば座標ｙ）との差分（例えば差分の絶対値|ｙ−Ｆ(f)|）のｄY乗とに応じた数値を、周波数軸上の複数の周波数について加算することで算定する。
【０００８】
本発明の好適な態様において、係数設定手段は、第１分散係数（例えば分散係数σX）と第２分散係数（例えば分散係数σY）とを利用者からの指示に応じて相異なる数値に設定可能であり、分布平滑手段は、定位軸の方向における分散が第１分散係数に応じて変化するとともに周波数軸の方向における分散が第２分散係数に応じて変化する基準分布を適用した第１音像分布の平滑化で第２音像分布を算定する。以上の態様では、第１分散係数と第２分散係数とが個別に設定されるから、定位軸の方向における基準分布の分散と周波数軸の方向における基準分布の分散とを個別に制御することが可能である。したがって、第２音像分布を多様な態様で表示できるという効果は格別に顕著である。
【０００９】
以上の各態様に係る音響解析装置は、音響信号の解析に専用されるＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのハードウェア（電子回路）によって実現されるほか、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用の演算処理装置とプログラムとの協働によっても実現される。本発明に係るプログラムは、定位-周波数平面内での音響信号の第１音像分布を算定する定位解析処理と、利用者からの指示に応じて形状係数を設定する係数設定処理と、係数設定処理で設定した形状係数に応じて尖度が変化する基準分布を適用した第１音像分布の平滑化で第２音像分布を算定する分布平滑処理と、第２音像分布を表示装置に表示させる表示制御処理とをコンピュータに実行させる。以上のプログラムによれば、本発明に係る音響解析装置と同様の作用および効果が奏される。本発明のプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピュータにインストールされるほか、通信網を介した配信の形態で提供されてコンピュータにインストールされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る音響解析装置のブロック図である。
【図２】定位解析部のブロック図である。
【図３】音像分布ＤAの模式図である。
【図４】音像分布ＤBの表示例である。
【図５】基準分布と形状係数との関係を示すグラフである。
【図６】実施形態の効果の説明図である。
【図７】実施形態の効果の説明図である。
【図８】実施形態の効果の説明図である。
【図９】実施形態の効果の説明図である。
【図１０】正規分布の形状と分散との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明のひとつの実施形態における音響解析装置１００のブロック図である。図１に示すように、音響解析装置１００には信号供給装置２００が接続される。信号供給装置２００は、左チャネルの音響信号ｓL(t)と右チャネルの音響信号ｓR(t)とで構成されるステレオ形式の音響信号ｓ(t)を音響解析装置１００に供給する。音響信号ｓL(t)および音響信号ｓR(t)は、複数の音源の各々に対応する音像が相異なる位置に定位するように収音または加工（例えば左右チャネル間の振幅比や位相差を変更する処理）された音響信号である。周囲の音響を収音して音響信号ｓ(t)を生成する収音機器や、可搬型または内蔵型の記録媒体から音響信号ｓ(t)を取得する再生装置や、通信網から音響信号ｓ(t)を受信する通信装置が信号供給装置２００として採用され得る。
【００１２】
音響解析装置１００は、信号供給装置２００から供給される音響信号ｓ(t)を解析して結果を利用者に提示する信号処理装置であり、演算処理装置１０と記憶装置１２と表示装置１４と入力装置１６とを具備するコンピュータシステムで実現される。記憶装置１２は、演算処理装置１０が実行するプログラムＰGMや演算処理装置１０が使用する各種のデータを記憶する。半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の記録媒体または複数種の記録媒体の組合せが記憶装置１２として任意に採用される。なお、音響信号ｓ(t)を記憶装置１２に格納した構成（したがって信号供給装置２００は省略される）も採用され得る。
【００１３】
表示装置１４（例えば液晶表示パネル）は、演算処理装置１０から指示された画像を表示する。例えば、表示装置１４は音響信号ｓ(t)の解析結果を表示する。入力装置１６は、音響解析装置１００に対する利用者からの指示を受付ける機器であり、例えば利用者が操作する複数の操作子を含んで構成される。なお、表示装置１４と一体に構成されたタッチパネルを入力装置１６として利用することも可能である。
【００１４】
演算処理装置１０は、記憶装置１２に格納されたプログラムＰGMを実行することで、音響信号ｓ(t)を解析するための複数の要素（周波数分析部２２，定位解析部２４，分布平滑部２６，表示制御部２８，係数設定部３０）として機能する。なお、演算処理装置１０の各機能を複数の装置に分散した構成や、専用の電子回路（ＤＳＰ）が各機能を実現する構成も採用され得る。
【００１５】
周波数分析部２２は、周波数軸上の複数の周波数（周波数帯域）ｆの各々について音響信号ｓ(t)の各周波数成分Ｓ(f)（音響信号ｓL(t)の各周波数成分ＳL(f)および音響信号ｓR(t)の各周波数成分ＳR(f)）を時間軸上の単位期間毎（フレーム毎）に算定する。周波数成分（周波数スペクトル）Ｓ(f)の算定には短時間フーリエ変換等の公知の周波数分析が任意に採用され得る。なお、通過帯域が相違する複数の帯域通過フィルタで構成されるフィルタバンクを周波数分析部２２として採用することも可能である。
【００１６】
定位解析部２４は、周波数軸と定位軸とが設定された定位-周波数平面における音響信号ｓ(t)の音像分布ＤAを音響信号ｓ(t)の単位期間毎に算定する。図２は、定位解析部２４のブロック図である。図２に示すように、定位解析部２４は、定位算定部４２と強度算定部４４とを含んで構成される。
【００１７】
定位算定部４２は、周波数軸上の複数の周波数ｆの各々について音響信号ｓ(t)の周波数成分Ｓ(f)の音像が定位する方向（以下「定位方向」という）Ｑ(f)を算定する。定位方向Ｑ(f)の算定には公知の技術が任意に採用され得るが、例えば左チャネルの周波数成分ＳL(f)の振幅|ＳL(f)|と右チャネルの周波数成分ＳR(f)の振幅|ＳR(f)|との相対比（|ＳR(f)|／|ＳL(f)|を利用した以下の数式(1)の演算が好適である。数式(1)については、例えば、M. Vinyes, J. Bonada, A. Loscos, "Demixing Commercial Music Productions via Human-Assisted Time-Frequency Masking"，Audio Engineering Society 120th Convention, France, 2006にも詳述されている。
【数１】
2013192096.tif 000003
【００１８】
図２の強度算定部４４は、周波数軸上の複数の周波数ｆの各々について音響信号ｓ(t)の周波数成分Ｓ(f)の信号強度（振幅やパワー）Ａ(f)を単位期間毎に算定する。本実施形態の強度算定部４４は、左チャネルの周波数成分ＳL(f)の信号強度（例えば振幅|ＳL(f)|やパワー|ＳL(f)|2）と右チャネルの周波数成分ＳR(f)の信号強度（例えば振幅|ＳR(f)|やパワー|ＳR(f)|2）との加重加算を信号強度Ａ(f)として算定する。左右チャネルの各加重値は、定位算定部４２が算定した定位方向Ｑ(f)に応じて設定される。例えば、定位方向Ｑ(f)が正面方向に対して左寄りであるほど左チャネルの加重値が増加し、定位方向Ｑ(f)が正面方向に対して右寄りであるほど右チャネルの加重値が増加する。ただし、信号強度Ａ(f)の算定方法は以上の例示に限定されない。例えば、左右チャネルの一方の振幅またはパワーを信号強度Ａ(f)として算定する構成や、左右チャネルの振幅またはパワーの単純平均を信号強度Ａ(f)として算定する構成も好適である。
【００１９】
定位算定部４２が算定する定位方向Ｑ(f)と強度算定部４４が算定する信号強度Ａ(f)とに対応する定位-周波数平面内での音像分布ＤAが単位期間毎に特定される。図３は、音像分布ＤAの模式図である。音像分布ＤAは、定位軸Ｘのうち音響信号ｓ(t)の周波数成分Ｓ(f)について算定された定位方向Ｑ(f)と周波数軸Ｙのうちその周波数成分Ｓ(f)の周波数ｆとで規定される座標｛Ｑ(f),ｆ｝に位置する音像点Ｚ(f)の分布である。すなわち、相異なる周波数ｆの周波数成分Ｓ(f)に対応する複数の音像点Ｚ(f)が定位-周波数平面内に分布する。図３の例示では、周波数成分Ｓ(f)に対応する音像点Ｚ(f)がその周波数成分Ｓ(f)の信号強度Ａ(f)に応じた表示態様（階調）で表示されている。
【００２０】
図１の分布平滑部２６は、定位解析部２４が算定した音像分布ＤAを定位-周波数平面内で平滑化することで単位期間毎に音像分布ＤBを算定する。表示制御部２８は、分布平滑部２６が算定した音像分布ＤBを表示装置１４に表示させる。
【００２１】
図４は、音像分布ＤBの表示例である。図４から理解されるように、音像分布ＤBは、定位軸Ｘ上の各座標ｘと周波数軸Ｙ上の各座標ｙとに対応して定位-周波数平面内に行列状に配列する各地点（座標(x,y)）の強度値Ｅ(x,y)の分布である。表示制御部２８は、定位-周波数平面内の各地点の表示態様（例えば明度，彩度，色相，模様）をその地点の強度値Ｅ(x,y)に応じて制御する。例えば、強度値Ｅ(x,y)が大きい地点ほど高い階調で表示される。
【００２２】
音響信号ｓ(t)のうち特定の単位期間（以下「対象単位期間」という）の音像分布ＤBが表示装置１４に表示される。対象単位期間は、例えば利用者が入力装置１６の操作で指定した時点に対応する単位期間である。また、音響信号ｓ(t)を再生する構成では、音響信号ｓ(t)のうち再生時点に対応する単位期間の音像分布ＤBが表示装置１４に表示されて再生の進行とともに単位期間毎に随時に更新される。
【００２３】
分布平滑部２６による音像分布ＤBの生成（音像分布ＤAの平滑化）には所定の２次元分布（以下「基準分布」という）が適用される。具体的には、音像分布ＤBは、音像分布ＤAの各音像点Ｚ(f)に配置された基準分布の総和（音像分布ＤAに対する基準分布の畳込）として表現される。例えば、分布平滑部２６は、定位-周波数平面のうち座標(x,y)の強度値Ｅ(x,y)を以下の数式(2)の演算で算定する。
【数２】
2013192096.tif 000004
【００２４】
数式(2)の記号Ｐ(f)は、各周波数ｆに対応する音像点Ｚ(f)の定位軸Ｘ上の表示座標（画素位置）を意味し、例えば以下の数式(3)で算定される。
【数３】
2013192096.tif 000005
数式(3)の記号［ ］は、床関数（内部の実数以下の最大の整数）を意味する。記号Ｑminは、定位算定部４２が算定する定位方向Ｑ(f)の最小値であり、記号Ｑmaxは定位方向Ｑ(f)の最大値である。また、記号Ｐmaxは、定位軸Ｘ上の表示座標Ｐ(f)の最大値である。以上の説明から理解されるように、数式(3)は、最小値Ｑminから最大値Ｑmaxまでの範囲内で算定される定位方向Ｑ(f)を、最小値０から最大値Ｐmaxまでの範囲内で離散的に変化する表示座標（整数値）Ｐ(f)に変換する演算に相当する。
【００２５】
また、数式(2)の記号Ｆ(f)は、各周波数fに対応する音像点Ｚ(f)の周波数軸Ｙ上の表示座標（画素位置）を意味し、例えば以下の数式(4)で算定される。
【数４】
2013192096.tif 000006
数式(4)の記号ｆmaxは、周波数ｆの最大値を意味し、記号Ｆmaxは、周波数軸Ｙ上の表示座標Ｆ(f)の最大値を意味する。数式(4)の記号［ ］は床関数である。以上の説明から理解されるように、数式(4)は、各周波数ｆを、最小値０から最大値Ｆmaxまでの範囲内で離散的に変化する表示座標（整数値）Ｆ(f)に変換する演算に相当する。すなわち、周波数ｆに対応する音像点Ｚ(f)は、表示装置１４が表示する定位-周波数平面内では表示座標｛Ｐ(f)，Ｆ(f)｝に位置する。なお、各定位方向Ｑ(f)や各周波数ｆが表示上の座標として適切な数値である場合には数式(3)や数式(4)の演算は省略され得る。
【００２６】
数式(2)の記号Ｇ(f,x,y)は、定位-周波数平面のうち表示座標｛Ｐ(f)，Ｆ(f)｝に位置する音像点Ｚ(f)に設定された１個の基準分布のうち定位-周波数平面内の任意の座標(x,y)での強度値を意味する。すなわち、数式(2)で算定される音像分布ＤBの各強度値Ｅ(x,y)は、定位-周波数平面のうち１個の周波数成分Ｓ(f)の音像点Ｚ(f)（表示座標｛Ｐ(f)，Ｆ(f)｝）に配置された基準分布のうち座標(x,y)での強度値Ｇ(f,x,y)を、各周波数成分Ｓ(f)の信号強度Ａ(f)を加重値として全部の周波数ｆにわたり加重加算した数値に相当する。したがって、信号強度Ａ(f)が大きい音像点Ｚ(f)の近傍の地点の強度値Ｅ(x,y)は大きい数値になるという傾向がある。また、音像分布ＤBの平滑の度合は基準分布の形状に依存する。すなわち、各基準分布が先鋭な形状であれば音像分布ＤBのうち各音像点Ｚ(f)に対応する位置に顕著なピークが存在する分布形状となり、各基準分布が扁平な形状であれば、音像分布ＤBは顕著なピークが存在しない略平坦な分布形状となる。
【００２７】
数式(2)から理解されるように、本実施形態の基準分布は、複数の変数（形状係数ｄX，形状係数ｄY，分散係数σX，分散係数σY）で規定される一般化正規分布（一般化ガウシアン分布（ＧＧＤ：Generalized Gaussian Distribution））を、表示座標｛Ｐ(f)，Ｆ(f)｝の音像点Ｚ(f)での数値が１となるように正規化した分布（したがって全区間にわたる積分値は１にならない）であり、正規分布に加えて劣ガウシアン分布や優ガウシアン分布も包含する多様な単峰分布を表現し得る。
【００２８】
形状係数ｄXは、数式(2)に示すように、定位軸Ｘ上の任意の座標ｘと１個の音像点Ｚ(f)に対応する定位軸Ｘ上の表示座標Ｐ(f)との差分の絶対値|ｘ−Ｐ(f)|に対する冪指数であり、定位軸Ｘの方向における基準分布の形状（周波数軸Ｙに垂直な平面内における基準分布の断面形状）を規定する。図５は、相異なる形状係数ｄX（ｄX＝０.５，１.０，２.０，４.０，８.０）に対応する基準分布の模式図である。表示座標｛Ｐ(f)，Ｆ(f)｝の音像点Ｚ(f)に対応する原点（図５において横軸の数値がゼロの地点）では何れの基準分布も数値が１になることが図５から理解される。
【００２９】
図５に示すように、定位軸Ｘの方向における基準分布の形状は形状係数ｄXに応じて変化する。具体的には、形状係数ｄXが増加するほど、基準分布のピークが扁平な形状に変化するとともにピークの裾野の重み（または裾野の範囲）が減少し、形状係数ｄXが減少するほど、基準分布のピークが先鋭な形状に変化するとともにピークの裾野の重みが増加する。すなわち、定位軸Ｘの方向における基準分布の尖度（ピークに対する裾野の重み）が形状係数ｄXに応じて変化する。具体的には、形状係数ｄXが増加するほど定位軸Ｘの方向における基準分布の尖度は減少する。
【００３０】
数式(2)の形状係数ｄYは、周波数軸Ｙ上の任意の座標ｙと１個の音像点Ｚ(f)に対応する周波数軸Ｙ上の表示座標Ｆ(f)との差分の絶対値|ｙ−Ｆ(f)|に対する冪指数であり、周波数軸Ｙの方向における基準分布の形状（定位軸Ｘに垂直な平面内における基準分布の断面形状）を規定する。図５を参照して説明した形状係数ｄXと同様に、周波数軸Ｙの方向における基準分布の尖度は形状係数ｄYに応じて変化する。具体的には、形状係数ｄYが増加するほど、周波数軸Ｙの方向における基準分布の尖度は減少する（すなわち、基準分布のピークが扁平な形状に変化するとともにピークの裾野の重みが減少する）。なお、形状係数ｄXおよび形状係数ｄYの双方を２に設定した場合の基準分布が２次元の正規分布に相当する。
【００３１】
分散係数σXは、定位軸Ｘ上の座標ｘと表示座標Ｐ(f)との差分の絶対値|ｘ−Ｐ(f)|のｄX乗に乗算される係数であり、定位軸Ｘの方向における基準分布の分散を規定する。具体的には、分散係数σXが大きいほど定位軸Ｘの方向における基準分布の分散は減少する。また、分散係数σYは、周波数軸Ｙ上の座標ｙと表示座標Ｆ(f)との差分の絶対値|ｙ−Ｆ(f)|のｄY乗に乗算される係数であり、周波数軸Ｙの方向における基準分布の分散を規定する。形状係数ｄXおよび形状係数ｄYが一定であれば、分散係数σXまたは分散係数σYを変化させても基準分布の尖度は変化しない。
【００３２】
図１の係数設定部３０は、基準分布の形状を規定する以上の変数（ｄX，ｄY，σX，σY）を入力装置１６に対する利用者からの指示に応じて可変に設定する。具体的には、係数設定部３０は、形状係数ｄXと形状係数ｄYとを利用者からの指示に応じて個別に設定する。すなわち、形状係数ｄXと形状係数ｄYとは相異なる数値に設定され得る。したがって、定位軸Ｘの方向における基準分布の尖度と周波数軸Ｙの方向における基準分布の尖度とが利用者からの指示に応じて個別に制御される。また、係数設定部３０は、分散係数σXと分散係数σYとを利用者からの指示に応じて個別に設定する。すなわち、分散係数σXと分散係数σYとは相異なる数値に設定され得る。したがって、定位軸Ｘの方向における基準分布の分散と周波数軸Ｙの方向における基準分布の分散とが利用者からの指示に応じて個別に制御される。係数設定部３０による各変数の変更毎に、分布平滑部２６による音像分布ＤBの算定と表示制御部２８による音像分布ＤBの表示とが実行される。
【００３３】
以上に説明した形態では、音像分布ＤAの平滑化に利用される基準分布の尖度が利用者からの指示（形状係数ｄXおよび形状係数ｄY）に応じて変化するから、利用者の意図に合致した多様な態様で音像分布ＤBを表示できるという利点がある。例えば、特許文献１の技術では、基準分布のピークを先鋭にするために正規分布の分散を減少させるとピークの裾野の重みが減少するが、本実施形態では、形状係数ｄXや形状係数ｄYを小さい数値（例えばｄX＝ｄY＝０.５）に設定することで、基準分布のピークを先鋭な形状に制御しながら、裾野の重みを充分に維持する（基準分布の尖度を増加させる）ことが可能である。また、特許文献１の技術では、基準分布のピークを扁平にするために正規分布の分散を増加させるとピークの裾野の重みが増加するが、本実施形態では、形状係数ｄXや形状係数ｄYを大きい数値（例えばｄX＝ｄY＝２０）に設定することで、基準分布のピークを扁平な形状に維持しながら、裾野の重みを充分に低減する（基準分布の尖度を減少させる）ことが可能である。なお、第１実施形態では、基準分布の分散を規定する分散係数σXおよび分散係数σYが利用者からの指示に応じて設定されるから、基準分布の形状（分散）を特許文献１と同様に制御することは当然に可能である。
【００３４】
また、本実施形態では、形状係数ｄXと形状係数ｄYとが相異なる数値に設定され得るから、基準分布の尖度を定位軸Ｘおよび周波数軸Ｙの各々の方向について個別に調整することが可能である。したがって、音像分布ＤBを多様な態様で表示できるという効果は格別に顕著である。同様に、分散係数σXと分散係数σYとが相異なる数値に設定され得るから、基準分布の分散を定位軸Ｘおよび周波数軸Ｙの各々の方向について個別に調整することが可能である。したがって、音像分布ＤBを多様な態様で表示できるという効果は格別に顕著である。
【００３５】
図６から図９は、以上に説明した形態で表示される音像分布ＤBと特許文献１で表示される音像分布（以下「音像分布Ｄ0」という）とを対比するための模式図である。なお、特許文献１の音像分布Ｄ0における各地点の強度値Ｅ(x,y)は、以下の数式(5)で算定される。
【数５】
2013192096.tif 000007
【００３６】
図６の音像分布ＤBは、形状係数ｄXおよび形状係数ｄYを０.５に設定するとともに分散係数σXおよび分散係数σYを０.８に設定した場合の表示例である。以上のように形状係数ｄXおよび形状係数ｄYを小さい数値に設定した場合には各基準分布の裾野の重みが増加する（尖度が増加する）から、信号強度Ａ(f)が高い音像点Ｚ(f)については顕著なピークが維持され、かつ、音像点Ｚ(f)の周囲については広範囲にわたり平坦化された音像分布ＤBが表示される。したがって、図６から理解されるように、音響信号ｓ(t)の音像の概略的な分布傾向を巨視的に把握する観点からは、特許文献１の音像分布Ｄ0と比較して本実施形態の音像分布ＤBのほうが好適である。
【００３７】
図７の音像分布Ｄ0は、特許文献１の技術で平滑化に適用される正規分布の分散を充分に小さい数値に設定した場合（数式(5)の係数κを充分に大きい数値に設定した場合）の表示例である。図７に示すように、特許文献１の技術で正規分布の分散を充分に小さい数値に設定した場合、各音像点Ｚ(f)が非常に微小な点として表現されるから、利用者が各音像点Ｚ(f)を視認し難いという問題がある。他方、図７の音像分布ＤBは、形状係数ｄXおよび形状係数ｄYを２０に設定するとともに分散係数σXおよび分散係数σYを０.８に設定した場合（図６と比較して形状係数ｄXおよび形状係数ｄYを増加させた場合）の表示例である。形状係数ｄXおよび形状係数ｄYを大きい数値に設定した場合には各基準分布のピークが扁平な形状に調整される（尖度が減少する）から、各音像点Ｚ(f)を表現する領域に適度な面積が確保される。したがって、特許文献１の音像分布Ｄ0と比較して各音像点Ｚ(f)を視認し易いという利点がある。
【００３８】
図８の音像分布ＤBは、分散係数σXを充分に小さい数値（例えば０）に設定するとともに分散係数σYを所定の正数に設定した場合の表示例である。図８の音像分布ＤBでは、音像分布ＤAの周波数軸Ｙ上の特徴のみを反映した音像分布ＤBが表示されるから、周波数軸Ｙ上での音響信号ｓ(t)の強度分布を利用者が直観的に把握できるという利点がある。また、図９の音像分布ＤBは、分散係数σYを充分に小さい数値（例えば０）に設定するとともに分散係数σXを所定の正数に設定した場合の表示例である。図９の音像分布ＤBでは、音像分布ＤAの定位軸Ｘ上の特徴のみを反映した音像分布ＤBが表示されるから、定位軸Ｘ上での音響信号ｓ(t)の強度分布を利用者が直観的に把握できるという利点がある。他方、特許文献１の技術では、定位軸Ｘおよび周波数軸Ｙについて共通の係数κが設定されるから、図８や図９の音像分布ＤBのような分布は表示できない。
【００３９】
＜変形例＞
以上の形態には様々な変形が加えられる。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は併合され得る。
【００４０】
（１）前述の形態では、形状係数ｄXと形状係数ｄYとを個別に設定したが、形状係数ｄXと形状係数ｄYとを利用者から指示された共通の数値に設定することも可能である。すなわち、形状係数ｄXと形状係数ｄYとを相異なる数値に設定する構成は省略され得る。また、形状係数ｄXおよび形状係数ｄYの一方を所定値に固定し、他方を利用者からの指示に応じて変化させる構成も採用され得る。分散係数σXおよび分散係数σYについても同様であり、分散係数σXと分散係数σYとを利用者から指示された共通の数値に設定することが可能である。すなわち、分散係数σXと分散係数σYとを相異なる数値に設定する構成は省略され得る。また、分散係数σXおよびσYの一方を所定値に固定し、他方を利用者からの指示に応じて変化させる構成も採用され得る。
【００４１】
（２）前述の形態では、形状係数ｄXおよび形状係数ｄYに加えて分散係数σXおよび分散係数σYも利用者からの指示に応じて可変に設定したが、分散係数σXおよび分散係数σYを所定値に固定することも可能である。すなわち、分散係数σXおよび分散係数σYを可変に制御する構成は省略され得る。
【００４２】
（３）前述の形態では、信号強度Ａ(f)を加重値とした各基準分布の加重加算を音像分布ＤBとして算定したが、各音像点Ｚ(f)に対応する基準分布の単純加算で音像分布ＤBを算定することも可能である。すなわち、音像分布ＤBに信号強度Ａ(f)を反映させる構成（さらには強度算定部４４による信号強度Ａ(f)の算定）は省略され得る。
【００４３】
（４）前述の形態では、正規化した一般化正規分布を基準分布として例示したが、基準分布の種類は以上の例示に限定されない。また、正規化していない一般化正規分布を基準分布として採用することも可能である。本発明の好適な態様における基準分布は、形状係数に応じて尖度が変化する分布として包括される。
【００４４】
（５）前述の形態では、１個の単位期間について音像分布ＤAおよび音像分布ＤBを算定したが、複数の単位期間にわたる音像点Ｚ(f)について音像分布ＤAおよび音像分布ＤBを算定することも可能である。例えば音像分布ＤBは、複数の単位期間にわたる各音像点Ｚ(f)に基準分布を設定することで算定される。
【符号の説明】
【００４５】
１００……音響解析装置、１０……演算処理装置、１２……記憶装置、１４……表示装置、１６……入力装置、２２……周波数分析部、２４……定位解析部、２６……分布平滑部、２８……表示制御部、３０……係数設定部。
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図１０】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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