(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受聴者の耳の近傍で測定用の音波および受聴用の音波を出力する出力手段と、
前記出力手段が測定用の音波を出力しているときに、受聴者の耳近傍の音場を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果を入力し、両耳間の音の伝達特性、または両耳間の音の伝達特性および一方の耳における音の伝達特性を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出された両耳間の音の伝達特性、または両耳間の音の伝達特性および一方の耳における音の伝達特性に基いて３次元音場再生のための信号処理用パラメータを設定する設定手段と、
前記設定手段にて設定された信号処理用パラメータに基づいて畳み込み処理を行った音響信号を前記出力手段に出力し、前記出力手段から前記受聴用の音波を出力させる畳み込み演算部と、
を具備することを特徴とする音響再生装置。
【請求項２】
前記信号処理用パラメータは、頭部伝達関数であることを特徴とする請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項３】
さらに、予め用意された複数の信号処理用パラメータを記憶する記憶手段を具備し、前記設定手段は、前記記憶手段に記憶された複数の信号処理用パラメータの中から、設定する信号処理用パラメータを選択することを特徴とする請求項１または２に記載の音響再生装置。
【請求項４】
さらに、設定された信号処理用パラメータに対応するインデックスを記憶するインデックス記憶手段と、
前記インデックス記憶手段に記憶されたインデックスを指定するための指定手段と、
を具備し、
前記設定手段は、前記指定手段を介してインデックスの指定があった場合、指定されたインデックスに対応する信号処理用パラメータを設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の音響再生装置。
【請求項５】
前記出力手段は、音響再生用の音波を出力するヘッドホンであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の音響再生装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記ヘッドホンと一体に設けられたマイクロホンであることを特徴とする請求項５に記載の音響再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３次元音場再生のための信号処理を行う音響再生装置に関し、特に、適切な３次元音場再生を行うことが可能な音響再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ヘッドホンステレオ等のヘッドホンを用いて音楽を楽しむ機器が普及してきている。これらの機器の再生音をヘッドホンで聴取する場合、再生音像が頭内に定位し、不自然に聞こえる不具合があった。この不具合を解決するために、たとえば、離れた場所にあるスピーカ等の音源から受聴者の耳までの音響伝達特性である頭部伝達関数等の信号処理用パラメータを用いて音響信号の信号処理を行うことにより３次元音場を再生する装置が提案されている。
【０００３】
ところで、従来の３次元音場生成装置として、たとえば、特開平８−７９８７４号公報に開示された「ヘッドホン」がある。このヘッドホンは、受聴者個々の頭部寸法を自動的に計測する。図６は、従来のヘッドホンによって計測する部位を説明するための正面図である。この従来のヘッドホンは、頭の上下方向の寸法である全頭高Ａと、両耳の間の寸法である耳珠間幅Ｂと、耳珠間頭頂弧長Ｃと、を計測する。
【０００４】
図７は、従来のヘッドホンを示す斜視図である。この従来のヘッドホン１において、ヘッドバンド８における伸縮機構９Ａ，９Ｂを利用して耳珠間頭頂弧長計測手段２を構成し、ヘッドバンド８の弾性による両耳との接触圧力を利用して耳珠間幅計測手段３を構成する。また、スピーカ１４Ａ，１４Ｂと、全頭高を推定する全頭高推定手段５と、口の位置を推定する口位置推定手段４とが設けられている。
【０００５】
耳珠間頭頂弧長計測手段２は、ヘッドバンド８の中心部に装着した導電体１０と、伸縮機構９Ａ，９Ｂの伸縮動作に連動して導電体１０に摺接する接点金具１１Ａ，１１Ｂと、導電体１０と接点金具１１Ａ，１１Ｂを含む閉回路に一定電圧を与える図示しない電圧源と、この電圧源から流れ出す電流を計測する図示しない電流計とによって構成されている。伸縮機構９Ａ，９Ｂの動きに応じて接点金具１１Ａ，１１Ｂが移動することにより接点金具１１Ａ，１１Ｂの間の距離Ｌが変化する。距離Ｌを求め、距離Ｌに基づき耳珠間頭頂弧長Ｃを計測する。距離Ｌと耳珠間頭頂弧長Ｃの対応関係Ｃ＝ｆ１（Ｌ）が与えられていれば、距離Ｌによって耳珠間頭頂弧長Ｃが求められる。
【０００６】
耳珠間幅計測手段３は、イアパット１３Ａ，１３Ｂとヘッドバンド８の間に装着され、ヘッドバンド３から与えられる圧接力ｐを検出する感圧センサ１２Ａ，Ｂと、ヘッドバンド８とによって構成することができる。耳珠間幅Ｂと距離Ｌと圧力ｐとの対応関係Ｂ＝ｇ１（Ｌ，ｐ）が求められていれば耳珠間幅計測手段３において距離Ｌと圧力ｐによって耳珠間幅Ｂが決定される。さらに、全頭高推定手段５においては、求められた耳珠間幅Ｂおよび耳珠間頭頂弧長Ｃから全頭高Ａを推定する。
【０００７】
図８は、従来のヘッドホン１の応用例を説明するためのブロック図である。従来のヘッドホン１の応用例では、耳珠間頭頂弧長Ｃと耳珠間幅Ｂを計測し、その計測結果を用いて人頭データ設定手段７に耳珠間頭頂弧長Ｃと耳珠間幅Ｂ等を設定し、この人頭データを頭部伝達関数計算手段６に入力し、この頭部伝達関数計算手段６で頭部伝達関数を算出し、畳み込み演算手段１５Ａ，１５Ｂで、この頭部伝達関数（信号処理用パラメータ）を信号源１６から与えられる音響信号Ｓに畳み込む。この従来のヘッドホン１によれば、受聴者個々の頭部寸法を自動的に計測することができるから、図７に示したようなステレオ音響再生装置に応用することにより、受聴者毎に固有の頭部伝達関数を得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術によれば、受聴者の頭部の寸法を部分的に測定するのみで、頭部の寸法以外の身体に関する要素、たとえば、頭部以外の部分による反射や、骨格や皮膚の肉付き具合などが考慮されておらず、必ずしも適切な信号処理用パラメータを設定できないため、適切な３次元音場の再生ができず、受聴者が適切な音場を得ることができない場合があるという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、適切な３次元音場の再生を行い、受聴者が適切な音場を得ることができる音響再生装置を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる音響再生装置にあっては、受聴者の耳の近傍で測定用の音波および受聴用の音波を出力する出力手段と、前記出力手段が測定用の音波を出力しているときに、受聴者の耳近傍の音場を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果を入力し、両耳間の音の伝達特性、または両耳間の音の伝達特性および一方の耳における音の伝達特性を算出する算出手段と、前記算出手段で算出された両耳間の音の伝達特性、または両耳間の音の伝達特性および一方の耳における音の伝達特性に基いて３次元音場再生のための信号処理用パラメータを設定する設定手段と、前記設定手段にて設定された信号処理用パラメータに基づいて畳み込み処理を行った音響信号を前記出力手段に出力し、前記出力手段から前記受聴用の音波を出力させる畳み込み演算部と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
この音響再生装置によれば、受聴者の耳の近傍で測定用の音波を出力し、測定用の音波を出力しているときに、受聴者の耳近傍の音場を検出し、この検出結果から両耳間の音の伝達特性、または両耳間の音の伝達特性および一方の耳における音の伝達特性を算出し、算出された両耳間の音の伝達特性、または両耳間の音の伝達特性および一方の耳における音の伝達特性に基づいて適切な３次元音場再生のための信号処理用パラメータを設定する。すなわち、受聴者の両耳間の音の伝達特性、または両耳間の音の伝達特性および一方の耳における音の伝達特性を実際に測定して適切な３次元音場再生のための信号処理用パラメータを設定する。
【００１６】
つぎの発明にかかる音響再生装置にあっては、前記信号処理用パラメータが頭部伝達関数であることを特徴とする。
【００１７】
この音響再生装置によれば、信号処理用パラメータとして、両耳時間差や両耳音圧差のみではなく、反射および散乱等を考慮にいれた頭部伝達関数を用いる。
【００１８】
つぎの発明にかかる音響再生装置にあっては、さらに、予め用意された複数の信号処理用パラメータを記憶する記憶手段を具備し、前記設定手段は、前記記憶手段に記憶された複数の信号処理用パラメータの中から、設定する信号処理用パラメータを選択することを特徴とする。
【００１９】
この音響再生装置によれば、予め用意された複数の信号処理用パラメータを記憶し、記憶された複数の信号処理用パラメータの中から、設定する信号処理用パラメータを選択する。
【００２０】
つぎの発明にかかる音響再生装置にあっては、さらに、設定された信号処理用パラメータに対応するインデックスを記憶するインデックス記憶手段と、
前記インデックス記憶手段に記憶されたインデックスを指定するための指定手段と、を具備し、前記設定手段は、前記指定手段を介してインデックスの指定があった場合、指定されたインデックスに対応する信号処理用パラメータを設定することを特徴とする。
【００２１】
この音響再生装置によれば、設定された信号処理用パラメータに対応するインデックスを記憶し、記憶されたインデックスの指定があった場合、指定されたインデックスに対応する信号処理用パラメータを設定する。
【００２２】
つぎの発明にかかる音響再生装置にあっては、前記出力手段が、音響再生用の音波を出力するヘッドホンであることを特徴とする。
【００２３】
この音響再生装置によれば、測定用の音波を出力する出力手段として音響再生用の音波を出力するヘッドホンを用い、音響再生用の音波を出力するヘッドホンを実際に受聴者が装着した状態で、両耳間の音の伝達特性、または両耳間の音の伝達特性および一方の耳における音の伝達特性を測定して適切な３次元音場再生のための信号処理用パラメータを設定する。
【００２４】
つぎの発明にかかる音響再生装置にあっては、前記検出手段が、前記ヘッドホンと一体に設けられたマイクロホンであることを特徴とする。
【００２５】
この音響再生装置によれば、音場を検出する検出手段が出力手段であるヘッドホンと一体に設けられている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる音響再生装置の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる音響再生装置の概略構成を示す図である。実施の形態１にかかる音響再生装置は、スピーカ２２Ａ，２２Ｂおよびマイクロホン２３Ａ，２３Ｂを内蔵したヘッドホン２１と、予め用意した複数の頭部伝達関数（時間領域の信号処理用のパラメータ）およびこれらの頭部伝達関数のそれぞれに対応する音の伝達特性を記憶する頭部伝達関数記憶部２４と、頭部伝達関数の選択を行う頭部伝達関数選択部２５と、両耳間伝達特性および片耳における音の伝達特性を測定する両耳間伝達特性測定部２６と、モノラルの音響信号Ｓを出力する信号源２７と、畳み込み演算を行う畳み込み演算部２８Ａ，２８Ｂと、を備えている。
【００２８】
ここで、頭部伝達関数とは、離れた場所にあるスピーカ等の音源から受聴者の耳までの音響伝達特性であり、両耳間伝達特性とは、受聴者の頭部を左耳から右耳へ、または右耳から左耳へと伝達される音の特性のことをいう。信号処理用のパラメータとして頭部伝達関数の代わりに、計算により導き出したパラメータ等を用いてもよいが、実測した頭部伝達関数を用いることにより、よりリアルな音場を再生することができる。また、頭部伝達関数に、ヘッドホンと耳との間の伝達関数の逆関数や、種々の残響音を付加したものを用いてもよい。
【００２９】
スピーカ２２Ａ，２２Ｂは両耳の近傍で音波を出力し、マイクロホン２３Ａ，２３Ｂは両耳の外耳道入り口付近の音場を検出するように設置されている。ただし、マイクロホン２３Ａ，２３Ｂの位置は、スピーカ２２Ａ，２２Ｂによる音響信号再生の際に受聴者の聴取に差し支えのないよう、外耳入り口をふさがない位置に設置してあるものとする。なお、コストを低減するために、既存のヘッドホンを用い、マイクロホンを別途設けるようにしてもよい。この場合、測定後はこのマイクロホンを取り外すこともできる。
【００３０】
両耳間伝達特性測定部２６は、インパルスレスポンスを測定するための測定用の信号（以後、測定信号という）、すなわち、インパルス信号や正弦波のスイープ信号やホワイトノイズ等の信号を出力するための機構を有し、スピーカ２２Ａ，２２Ｂに測定信号を出力する。また、スピーカ２２Ａ，２２Ｂに測定信号を出力している際にマイクロホン２３Ａ，２３Ｂが検出した信号（以後、検出結果という）を解析することにより、受聴者の頭部における音の両耳間伝達特性および片耳における音の伝達特性を算出し、ヘッドホン２１を装着した状態での実際の両耳間伝達特性および片耳における音の伝達特性の測定を行う。
【００３１】
頭部伝達関数選択部２５は、両耳間伝達特性測定部２６の算出結果に基いて頭部伝達関数記憶部２４に記憶された複数の頭部伝達関数の中から適切な頭部伝達関数を選択して信号処理用のパラメータとして設定する。畳み込み演算部２８Ａ，２８Ｂは、信号源２７からモノラルの音響信号Ｓを入力し、設定された頭部伝達関数に基いて畳み込み処理を行い、入力された音響信号Ｓを３次元音像化し、左右それぞれの耳用の音響信号として、左右それぞれのスピーカ２２Ａ，２２Ｂに出力する。
【００３２】
頭部伝達関数記憶部２４に記憶された頭部伝達関数および音の伝達特性からなるデータセットは、それぞれ予め実測されたものである。ここで、この音の伝達特性は、片耳における音の伝達特性と両耳間伝達特性とからなる。図２は、実施の形態１にかかる音の伝達特性と頭部伝達関数とからなるデータセットを作成するためのシステムの概略構成を示す図である。なお、図１と同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
実施の形態１にかかる音の伝達特性と頭部伝達関数とからなるデータセットを作成するためのシステムは、スピーカ２２Ａ，２２Ｂと、両耳間伝達特性測定部２６と、被験者の周りで音波を出力するスピーカ２２Ｃと、被験者の外耳に埋め込まれたマイクロホン２３Ｃ，２３Ｄと、頭部伝達関数を測定する頭部伝達関数測定部２９と、片耳における音の伝達特性，両耳間伝達特性および頭部伝達関数からなるデータセットを作成するデータセット作成部３０と、を備えている。
【００３４】
両耳間伝達特性測定部２６は、片耳における音の伝達特性および両耳間伝達特性を測定する。頭部伝達関数測定部２９は、両耳間伝達特性測定部２６と同様に、インパルスレスポンスの測定用の信号、すなわち、インパルス信号や正弦波のスイープ信号やホワイトノイズ等を発生させ、スピーカ２２Ｃに対して出力する。また、頭部伝達関数測定部２９は、測定用の信号を出力している際にマイクロホン２３Ｃ，２３Ｄからの検出信号を入力し、頭部伝達関数を測定する。
【００３５】
なお、スピーカ２２Ａ，２２Ｂは本発明の出力手段に対応し、マイクロホン２３Ａ，２３Ｂは本発明の検出手段に対応し、両耳間伝達特性測定部２６は本発明の算出手段に対応し、頭部伝達関数選択部２５は本発明の設定手段に対応し、頭部伝達関数記憶部２４は本発明の記憶部に対応する。
【００３６】
以上の構成において、実施の形態１の動作を、フローチャートを参照して説明する。図３は、実施の形態１にかかる信号処理用パラメータの設定動作の流れを示すフローチャートである。実施の形態１にかかる信号処理用パラメータの設定動作において、まず、受聴者がヘッドホン２１を装着した状態で、両耳間伝達関数の測定を行う。両耳間伝達特性測定部２６は、スピーカ２２Ａまたはスピーカ２２Ｂのどちらか一方のスピーカに対し、測定信号を出力する（Ｓ３１）。
【００３７】
たとえば、受聴者の左側に位置するスピーカ２２Ａに測定信号を出力したとすると、スピーカ２２Ａから測定用の音波が出力される。この際、受聴者の左側に位置するマイクロホン２３Ａおよび受聴者の右側に位置するマイクロホン２３Ｂは同時に左右それぞれの外耳入り口付近の音場を検出する。
【００３８】
このとき、スピーカ２２Ａと同じ側にあるマイクロホン２３Ａは、スピーカ２２Ａから出力された測定用の音波を至近距離で検出することになるが、スピーカ２２Ａから出力された測定用の音波をそのまま検出するわけではなく、耳介やヘッドホン２１の内壁による反射の影響等が混入した音波を検出する。このとき混入される影響は個々の受聴者によって特有のものであり、受聴者の耳介の形状等によりそれぞれ異なる。すなわち、マイクロホン２３Ａの検出結果は受聴者の耳介の形状等からなる種々の情報を含んだものであり、個々の受聴者特有のものとなる。
【００３９】
一方、受聴者の左側にあるスピーカ２２Ａとは反対の右側にあるマイクロホン２３Ｂは、同じく右側にあるスピーカ２２Ｂから音波が出力されていないため、一見、何も検出しないように思われるが、スピーカ２２Ａからの測定用の音波がある程度大きい場合、頭部内部を介して伝達してくる音波、ヘッドホン２１を介して伝達してくる音波およびヘッドホン２１外部の大気中を伝達してくる音波等を検出する。
【００４０】
検出された音波からその経路を分類することは難しいが、これらは、受聴者の頭部形状や頭部内部の状態により異なり、個々の受聴者特有のものである。すなわち、受聴者それぞれの頭部の特質に関する種々の情報が含まれている。ヘッドホン２１外部の大気中を伝達してくる音波は、受聴者の存在する空間の広さや形状等の外部の要因による影響が多少ふくまれてしまうが、外部の壁からの反射波が到達する前の音波出力直後のインパルスレスポンスを測定するようにすれば、このような外部の要因による影響を大部分除去することができる。
【００４１】
両耳間伝達特性測定部２６は、マイクロホン２３Ａ，２３Ｂから、それぞれ受聴者の身体に関する種々の情報を含んだ検出信号を入力する（Ｓ３２）。続いて、マイクロホン２３Ａの検出結果から、受聴者の身体に関する種々の情報を含んだ片耳における音の伝達特性ｆ（ｓ）を算出し、マイクロホン２３Ｂの検出結果から、受聴者の身体に関する種々の情報を含んだ両耳間伝達特性ｇ（ｓ）を算出することにより、片耳における音の伝達特性ｆ（ｓ）および両耳間伝達特性ｇ（ｓ）の測定をおこなう（Ｓ３３）。
【００４２】
伝達特性ｆ（ｓ）およびｇ（ｓ）は、たとえば、測定信号のフーリエ変換をＸ（ｓ）とし、左右のマイクロホン２３Ａ，２３Ｂによる検出結果のフーリエ変換をＹａ（ｓ），Ｙｂ（ｓ）として、Ｙａ（ｓ）＝ｆ（ｓ）Ｘ（ｓ），Ｙｂ（ｓ）＝ｇ（ｓ）Ｘ（ｓ）の関係を用いてそれぞれ導き出されるものでもよい。
【００４３】
ここで、さらに右側のスピーカ２２Ｂからも測定用の音波を出力させて、右耳における音の伝達特性、および、右耳から左耳への両耳間伝達特性を測定するようにしてもよい。また、両耳間伝達特性測定部２６は、ノイズチェック機構を有し、測定最中や測定前における異常音を察知し、そのレベルが所定の閾値以上の場合は測定を中断または再試行する。このノイズチェック機構は、たとえば、測定信号と検出結果とのコヒーレンスを解析することにより、スピーカ２２Ａ，２２Ｂ以外の音源からのノイズを察知する。
【００４４】
頭部伝達関数選択部２５は、両耳間伝達特性測定部２６で測定された片耳における音の伝達特性ｆ（ｓ）および両耳伝達特性ｇ（ｓ）を入力し、頭部伝達関数記憶部２４に予め用意された片耳における音の伝達特性ｆｎ（ｓ）、両耳伝達特性ｇｎ（ｓ）との比較を行う。ここで、ｎは、０＜ｎ≦Ｎの任意の自然数、Ｎは、頭部伝達関数記憶部２４に記憶されている片耳における音の伝達特性ｆｎ（ｓ），両耳伝達特性ｇｎ（ｓ）および頭部伝達関数からなるデータセットの数である。この比較の結果、最も類似度の高いｆｎ（ｓ），ｇｎ（ｓ）に対応する頭部伝達関数が、当該受聴者の頭部伝達関数に最も類似度が高いものであるとして、この頭部伝達関数を選択し（Ｓ３４）、畳み込み演算部２８Ａ，２８Ｂの信号処理用のパラメータとして設定する（Ｓ３５）。
【００４５】
つぎに、頭部伝達関数記憶部２４に記憶される片耳における音の伝達特性，両耳間伝達特性および頭部伝達関数からなるデータセットの作成動作について説明する。図４は、実施の形態１にかかる片耳における音の伝達特性，両耳間伝達特性および頭部伝達関数からなるデータセット作成動作の流れを示すフローチャートである。
【００４６】
片耳における音の伝達特性，両耳間伝達特性および頭部伝達関数からなるデータセットは、図２に示した音の伝達特性と頭部伝達関数とからなるデータセットを作成するためのシステムによって、予め作成される。片耳における音の伝達特性，両耳間伝達特性および頭部伝達関数からなるデータセットの作成動作において、まず、前述した信号処理用パラメータの設定動作と同様に、両耳間伝達特性測定部２６が片耳における音の伝達特性ｆｎ（ｓ）および両耳間伝達特性ｇｎ（ｓ）を測定する（Ｓ４１）。
【００４７】
続いて、頭部伝達関数測定部２９がスピーカ２２Ｃにインパルスレスポンス測定用の信号を出力し、スピーカ２２Ｃから測定用の音波が出力される。同時に、頭部伝達関数測定部２９は、マイクロホン２３Ｃ，２３Ｄの検出結果を入力し、スピーカ２２Ｃと被験者の耳との間の伝達関数である頭部伝達関数を測定する（Ｓ４２）。
【００４８】
データセット作成部３０は、両耳間伝達特性測定部２６から片耳における音の伝達特性ｆｎ（ｓ）および両耳間伝達特性ｇｎ（ｓ）を入力し、頭部伝達関数測定部２９から頭部伝達関数を入力し、片耳における音の伝達特性ｆｎ（ｓ），両耳間伝達特性ｇｎ（ｓ）および頭部伝達関数からなるデータセットを作成する（Ｓ４３）。ここで、頭部伝達関数測定部２９が、スピーカ２２Ｃが幾つかの異なる位置に配置された場合の複数の頭部伝達関数を測定し、データセット作成部３０が伝達特性ｆｎ（ｓ），ｇｎ（ｓ）および複数の頭部伝達関数からなるデータセットを作成するようにしてもよい。
【００４９】
片耳における音の伝達特性ｆｎ（ｓ）および両耳間伝達特性ｇｎ（ｓ）と、両耳間伝達特性とは、ともに受聴者それぞれの種々の身体的特性により影響をうけるものであり、片耳における音の伝達特性ｆｎ（ｓ），両耳間伝達特性ｇｎ（ｓ）および頭部伝達関数からなるデータセットを用いて、使用の際に測定される片耳における音の伝達特性ｆ（ｓ）および両耳間伝達特性ｇ（ｓ）から適切な両耳間伝達特性を選択することができる。
【００５０】
伝達特性ｆｎ（ｓ）およびｇｎ（ｓ）はそれぞれパワースペクトラムを求め、その後それぞれのデータにインデックスを付加する。当該伝達特性ｆｎ（ｓ）およびｇｎ（ｓ）に対応する頭部伝達関数にも同様のインデックスを付加する。前述した測定を多くの被験者に対して行い、これらの被験者に対応するデータセットを作成することにより、多数の実測値の中から適切な頭部伝達関数を選択できるようにする。また、これらのデータセットの分類作業に、クラスタリング等を用い、選択のための作業量を低減するようにしてもよい。
【００５１】
前述したように実施の形態１によれば、ヘッドホン装着時における受聴者の頭部に対する音の伝達特性を実際に測定して特性を得るため、頭部の寸法以外の要素による個人差も考慮に入れて、適切な信号処理用パラメータを設定することができる。
【００５２】
なお、前述した実施の形態１では、実測した頭部伝達関数を予め複数用意して、これらの頭部伝達関数の中からいずれかを選択するようにしていたが、測定した片耳における音の伝達特性および両耳間伝達特性から頭部伝達関数を算出するようにしてもよい。この計算に用いられる関数は、たとえば、ニューラルネットワークやＧＡ（遺伝的アルゴリズム）等を用いて係数を学習させた関数を用いるようにしてもよい。
【００５３】
実施の形態２．
実施の形態２の音響再生装置は、実施の形態１の音響再生装置と同様の構成を有し、その動作も同様であり、一度選択された頭部伝達関数のインデックスを記憶し、記憶したインデックスが指定されたときは、両耳伝達関数等の測定をすることなしに、指定されたインデックスに対応する頭部伝達関数を設定するようにしたものである。
【００５４】
図５は、本発明の実施の形態２にかかる音響再生装置の概略構成を示す図である。図１と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。実施の形態２にかかる音響再生装置は、実施の形態１にかかる音響再生装置の構成に加え、一度設定された頭部伝達関数に対応するインデックスを記憶するインデックス記憶部３１と、インデックス記憶部３１に記憶されたインデックスを指定するためのインデックス指定部３２と、を備えている。
【００５５】
インデックス記憶部３１は、両耳間伝達特性等の測定が行われ、頭部伝達関数が設定されたとき、設定された頭部伝達関数に対応するインデックス、たとえば、「１」，「２」，「３」等の数字または「タロウ」，「ハナコ」等の受聴者の名前を記憶する。インデックス指定部３２は、たとえば、インデックス記憶部３１に記憶されているインデックスを表示し、ユーザからのインデックスの指定を受け付ける。頭部伝達関数選択部２５は、インデックス指定部３２を介してインデックスの指定があった場合、指定されたインデックスに対応する頭部伝達関数を頭部伝達関数記憶部２４から入力し、設定する。すなわち、受聴者は、一度測定を行った後は、再び測定を行うことなく、インデックスを入力するだけで適切な頭部伝達関数を設定することができる。
【００５６】
前述したように、実施の形態２によれば、両耳間伝達特性等の測定がおこなわれ、頭部伝達関数の設定が行われた場合、設定された頭部伝達関数に対応するインデックスを記憶し、記憶されたインデックスの指定があったとき、指定されたインデックスに対応する頭部伝達関数を設定するため、一度両耳間伝達特性等の測定をした後は、インデックスを入力するだけで適切な信号処理用パラメータを設定することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明によれば、頭部の寸法以外の要素による個人差の情報を含む両耳間の音の伝達特性に基いて、すなわち、頭部の寸法以外の要素による個人差も考慮に入れて、適切な３次元音場再生のための信号処理用パラメータを設定するため、適切な３次元音場の再生を行い、受聴者が適切な音場を得ることができる、という効果を奏する。
【００５８】
つぎの発明によれば、頭部の寸法以外の要素による個人差の情報を含む両耳間の音の伝達特性および一方の耳における音の伝達特性に基いて、すなわち、頭部の寸法以外の要素による個人差も考慮に入れて、適切な３次元音場再生のための信号処理用パラメータを設定するため、より適切な３次元音場の再生を行い、受聴者がより適切な音場を得ることができる、という効果を奏する。
【００５９】
つぎの発明によれば、受聴者の両耳間の音の伝達特性、または両耳間の音の伝達特性および一方の耳における音の伝達特性を実際に測定して適切な３次元音場再生のための信号処理用パラメータを設定するため、より適切な３次元音場の再生を行い、受聴者がより適切な音場を得ることができる、という効果を奏する。
【００６０】
つぎの発明によれば、信号処理用パラメータとして、両耳時間差や両耳音圧差のみではなく、反射および散乱等を考慮にいれた頭部伝達関数を用いるため、よりリアルな３次元音場の再生を行い、受聴者がよりリアルな音場を得ることができる、という効果を奏する。
【００６１】
つぎの発明によれば、予め用意された複数の信号処理用パラメータを記憶し、記憶された複数の信号処理用パラメータの中から、設定する信号処理用パラメータを選択するため、予め用意されたより適切な信号処理パラメータを設定でき、受聴者がより適切な音場を得ることができる、という効果を奏する。
【００６２】
つぎの発明によれば、設定された信号処理用パラメータに対応するインデックスを記憶し、記憶されたインデックスの指定があった場合、指定されたインデックスに対応する信号処理用パラメータを設定するため、受聴者は、インデックスを指定するだけで、容易に適切な信号処理用パラメータを設定でき、操作性が向上する、という効果を奏する。
【００６３】
つぎの発明によれば、測定用の音波を出力する出力手段として音響再生用の音波を出力するヘッドホンを用い、音響再生用の音波を出力するヘッドホンを実際に受聴者が装着した状態で、両耳間の音の伝達特性、または両耳間の音の伝達特性および一方の耳における音の伝達特性を測定して適切な３次元音場再生のための信号処理用パラメータを設定するため、より適切な３次元音場の再生を行い、受聴者がより適切な音場を得ることができる、という効果を奏する。
【００６４】
つぎの発明によれば、音場を検出する検出手段が出力手段であるヘッドホンと一体に設けられているため、取り扱いがしやすい、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１にかかる音響再生装置の概略構成を示す図である。
【図２】  実施の形態１にかかる音の伝達特性と頭部伝達関数とからなるデータセットを作成するためのシステムの概略構成を示す図である。
【図３】  実施の形態１にかかる信号処理用パラメータの設定動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】  実施の形態１にかかる片耳における音の伝達特性，両耳間伝達特性および頭部伝達関数からなるデータセット作成動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】  本発明の実施の形態２にかかる音響再生装置の概略構成を示す図である。
【図６】  従来のヘッドホンによって計測する部位を説明するための正面図である。
【図７】  従来におけるヘッドホンを示す斜視図である。
【図８】  従来におけるヘッドホンの応用例を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
２１  ヘッドホン、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ  スピーカ、２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ  マイクロホン、２４  頭部伝達関数記憶部、２５  頭部伝達関数選択部、２６  両耳間伝達特性測定部、２７  信号源、２８Ａ，２８Ｂ  畳み込み演算部、２９  頭部伝達関数測定部、３０  データセット作成部、３１  インデックス記憶部、３２  インデックス指定部。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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