(57)【要約】【課題】音を適切に再生することを課題とする。【解決手段】入力信号である音源が再生される環境の音場特性である再生音場特性の逆特性を有する適応フィルタを当該再生音場特性の出力段の前段に直列に組み込むとともに、当該適応フィルタを更新する補助フィルタと任意の音場特性である任意音場特性の出力段とを並列に組み込んだ逆システムに対し、初期値を設定された当該適応フィルタもしくは更新された当該適応フィルタを用いて、当該任意音場特性を目標として当該補助フィルタを同定し、前記補助フィルタが同定されると、同定された当該補助フィルタを用いて前記適応フィルタを更新する。更新が所定の終了条件を充たすと、更新された前記適応フィルタを前記再生音場特性に重畳する。【選択図】        図６
2009116025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号である音源が再生される環境の音場特性である再生音場特性の逆特性を有する適応フィルタを当該再生音場特性の出力段の前段に直列に組み込むとともに、当該適応フィルタを更新する補助フィルタと任意の音場特性である任意音場特性の出力段とを並列に組み込んだ逆システムに対し、初期値を設定された当該適応フィルタもしくは更新された当該適応フィルタを用いて、当該任意音場特性を目標として当該補助フィルタを同定する同定工程と、
前記同定工程によって前記補助フィルタが同定されると、同定された当該補助フィルタを用いて前記適応フィルタを更新する更新工程と、
を含んだことを特徴とする適応フィルタ算出方法。
【請求項２】
入力信号である音源が再生される環境の音場特性である再生音場特性の逆特性を有する適応フィルタを当該再生音場特性の出力段の前段に直列に組み込むとともに、当該適応フィルタを更新する補助フィルタと任意の音場特性である任意音場特性の出力段とを並列に組み込んだ逆システムに対し、初期値を設定された当該適応フィルタもしくは更新された当該適応フィルタを用いて、当該任意音場特性を目標として当該補助フィルタを同定する同定手段と、
前記同定手段によって前記補助フィルタが同定されると、同定された当該補助フィルタを用いて前記適応フィルタを更新する更新手段と、
前記更新手段による更新が所定の終了条件を充たすと、更新された前記適応フィルタを前記再生音場特性に重畳する適応フィルタ重畳手段と、
を備えたことを特徴とする音場生成装置。
【請求項３】
前記同定手段は、単純遅延が設定された前記任意音場特性を組み込んだ逆システムに対し、前記補助フィルタを同定することを特徴とする請求項２に記載の音場生成装置。
【請求項４】
前記同定手段は、仮想の音場特性である仮想音場特性が設定された前記任意音場特性を組み込んだ逆システムに対し、前記補助フィルタを同定することを特徴とする請求項２に記載の音場生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、適応フィルタ算出方法および音場生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ホームシアターセットなどの装置にて、臨場感あふれる音場（音波が存在する空間）の再現が求められてきている。これらの装置は、再生する音に再現したい空間のインパルス応答を畳み込み（Convolution、Ａという信号にＢという信号の特徴を付加する信号処理）、リアルな再生空間を提供する。
【０００３】
ここで、これらの装置によって再生された音楽などを鑑賞する際、人は、録音された環境の音場特性と再生される環境の音場特性とが組み合わさった音を耳にすることになる。すなわち、再現しようとしている音場特性に、部屋の音場特性等が重畳されてしまう。このため、再生される環境の音場特性を打ち消す逆システムが提案されている。
【０００４】
【非特許文献１】田澤、塚本、梶川、野村：“摂動法を導入した音場再現システムに関する検討”、信学技報、ＥＡ２００５−８、（２００５）
【非特許文献２】塚本、梶川、野村：“遅延量制御による摂動法を用いた音場再現システムの収束速度改善”、信学技報、ＥＡ２００６−０９、（２００６）
【非特許文献３】伊藤、岩松、藤井、棟安：“マルチチャネルシステム同定アルゴリズムの検討”、信学技報、ＥＡ２００６−９８、（２００７）
【非特許文献４】藤井、棟安：“マルチチャネルシステム同定アルゴリズムの提案と推定誤差が増加しない条件”、信学技報、ＳＩＰ２００４−９、（２００４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した従来の技術では、以下に説明するように、音を適切に再生することができないという課題があった。すなわち、逆システムによる逆フィルタの畳み込みの際、装置は、当該畳み込み計算に起因する遅延量や空間に存在する遅延量等を考慮しなければならない。この時、装置は、考慮すべき遅延量を当該畳み込み計算とともに増大させ続けなければならず、逆フィルタは、増大した遅延量の影響を受けることになる。この結果、逆フィルタを畳み込まれた音（再生されるはずの音）はメモリ容量に収まらなくなり、再生する音が無いという事象が生じてしまう。
【０００６】
そこで、この発明は、上記した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、音を適切に再生することが可能な適応フィルタ算出方法および音場生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、入力信号である音源が再生される環境の音場特性である再生音場特性の逆特性を有する適応フィルタを当該再生音場特性の出力段の前段に直列に組み込むとともに、当該適応フィルタを更新する補助フィルタと任意の音場特性である任意音場特性の出力段とを並列に組み込んだ逆システムに対し、初期値を設定された当該適応フィルタもしくは更新された当該適応フィルタを用いて、当該任意音場特性を目標として当該補助フィルタを同定する同定工程と、前記同定工程によって前記補助フィルタが同定されると、同定された当該補助フィルタを用いて前記適応フィルタを更新する更新工程と、含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、入力信号である音源が再生される環境の音場特性である再生音場特性の逆特性を有する適応フィルタを当該再生音場特性の出力段の前段に直列に組み込むとともに、当該適応フィルタを更新する補助フィルタと任意の音場特性である任意音場特性の出力段とを並列に組み込んだ逆システムに対し、初期値を設定された当該適応フィルタもしくは更新された当該適応フィルタを用いて、当該任意音場特性を目標として当該補助フィルタを同定し、前記補助フィルタが同定されると、同定された当該補助フィルタを用いて前記適応フィルタを更新するので、音を適切に再生することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る適応フィルタ算出方法および音場生成装置を詳細に説明する（実施例１として、本発明に係る適応フィルタ算出方法を適用した適応フィルタ算出装置について説明し、実施例２として、本発明に係る適応フィルタ算出方法を適用した音場生成装置について説明する）。なお、以下では、実施例で用いる主要な用語、実施例１に係る適応フィルタ算出装置の概要および特徴、実施例１に係る適応フィルタ算出装置の構成、実施例１に係る適応フィルタ算出装置による処理の手順、実施例１に係る適応フィルタ算出装置のシミュレーション、および、実施例１の効果を順に説明し、次に、実施例２に係る音場生成装置を説明し、最後に、他の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１０】
［用語の説明］
まず最初に、以下の実施例で用いる主要な用語を説明する。以下の実施例で用いる「逆システム」とは、図１に示すように、収録された環境の音場特性（Ｕ）を通過した音源（Sound  Source）を入力信号（Ｘ）として、当該音源が再生される環境の音場特性である再生音場特性（Ｃ）が重畳された出力信号（Ｙ）を出力するにあたり、当該再生音場特性（Ｃ）を打ち消すアルゴリズムのことである。具体的には、「逆システム」は、図１に示すように、再生音場特性（Ｃ）の逆特性を有する適応フィルタ（Ｈ）を当該再生音場特性（Ｃ）の出力段の前段に直列に組み込んでいる。
【００１１】
例えば、ステレオ環境における「逆システム」の各変数は、図２に示す（１）式〜（４）式で表される。ここで、（５）式が成り立つ時、適応フィルタ（Ｈ）は、再生音場特性（Ｃ）を打ち消せていることが分かる。すなわち、適応フィルタ（Ｈ）は、再生音場特性（Ｃ）の逆特性となればよい。
【００１２】
もっとも、図１に示すように、適応フィルタ（Ｈ）は、再生音場特性（Ｃ）の出力段の前段に直列に組み込まれていることから、このままでは、再生音場特性（Ｃ）を推定しながら適応フィルタ（Ｈ）を更新する、ということができない。つまり、適応フィルタ（Ｈ）を更新するためには、再生音場特性（Ｃ）を個別に推定しなければならない。このため、以下の実施例においては、補助フィルタ法を用いることとする。
【００１３】
補助フィルタ法によれば、「逆システム」は、図３に示すように、再生音場特性（Ｃ）の逆特性を有する適応フィルタ（Ｈ）を当該再生音場特性（Ｃ）の出力段の前段に直列に組み込むとともに、当該適応フィルタ（Ｈ）を更新する補助フィルタ（Ｓ）を並列に組み込んでいる。このように、補助フィルタ（Ｓ）を導入すると、適応フィルタ（Ｈ）を更新するために再生音場特性（Ｃ）を個別に推定する必要がなくなる。
【００１４】
例えば、補助フィルタ（Ｓ）は、図４に示す（６）式で表される。この時、補助フィルタ（Ｓ）は、図４に示す（７）式のように定義され、（７）式が成り立つように同定される。すなわち、「逆システム」は、図３に示すように、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とを通過した入力信号（Ｘ）を目標として、補助フィルタ（Ｓ）を通過した入力信号（Ｘ）との誤差（Ｅ）に関する評価量を最小にするように、補助フィルタ（Ｈ）を同定する。例えば、「逆システム」は、誤差（Ｅ）が十分に小さくなるように（『０』となるように）、補助フィルタ（Ｓ）を同定する。
【００１５】
ここで、図４に示す（７）式を変形すると（８）式となり（行列を掛ける順序に注意）、適応フィルタ（Ｈ）が再生音場特性（Ｃ）の逆特性であることを考え合わせると、結局、適応フィルタ（Ｈ）は、（９）式によって更新すればよいことになる。また、（９）式をみると分かるように、補助フィルタ（Ｓ）が十分に収束していれば、適応フィルタ（Ｈ）は、代数的に算定される。
【００１６】
もっとも、適応フィルタ（Ｈ）の初期値が『０』であると、いつまで経っても適応フィルタ（Ｈ）を算定することができない。このため、適応フィルタ（Ｈ）の初期値を単位行列とする。例えば、（１０）式のように初期値を設定する。このような初期値を設定することで、初期段階では、再生音場特性（Ｃ）に入力信号（Ｘ）がそのままの形で入力される。また、補助フィルタ（Ｓ）を導入することで、１回の係数更新で、再生音場特性（Ｃ）の逆特性を有する適応フィルタ（Ｈ）を求めることができる。なお、逆特性は、ＩＩＲ型（Infinite  Impulse  Responses：無限インパルス応答）となる。
【００１７】
さて、これまで、補助フィルタ法による逆システムについて図３等を用いて説明してきたが、ここで、かかる逆システムを実システム（実環境）に適用することを考えると、適応フィルタ（Ｈ）を再生音場特性（Ｃ）に畳み込む際の畳み込み計算に起因する遅延量や、空間に存在する遅延量等が必ず存在するので、これらの遅延量を考慮することが必須となる。すなわち、実システムにおいて、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とを通過した入力信号（Ｘ）は、必ず遅延の影響を受けたものとなるはずであるので、「逆システム」は、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とを通過した入力信号（Ｘ）に遅延量を考慮したものを目標として、補助フィルタ（Ｓ）を通過した入力信号（Ｘ）との誤差（Ｅ）に関する評価量を最小にするように補助フィルタ（Ｓ）を同定しなければならないはずである。
【００１８】
つまり、適応フィルタ（Ｈ）が完全に逆特性を推定できたとすると、図２の（５）式は図４に示す（１１）式となり、（１１）式を変形すると（１２）式となる。ここで、（１２）式の右辺は遅延量であり、Ｎ＝１の時、１サンプル分遅延させることを意味している。しかしながら、この遅延量を正確に得ることは非常に難しい。このため、逆システムは、十分に大きな遅延量ｋ（ｋ＞Ｎ）を用いて、図４に示す（１３）式を目標とするように、補助フィルタ（Ｓ）を同定する。言い換えると、適応フィルタ（Ｈ）が完全に逆特性を推定できたとすると、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とは打ち消しあい、与えられた遅延量ｋによって遅延した入力信号（Ｘ）が出力されるはずである。逆システムは、この遅延した入力信号（Ｘ）を目標として、補助フィルタ（Ｓ）を通過した入力信号（Ｘ）との誤差（Ｅ）に関する評価量を最小にするように補助フィルタ（Ｓ）を同定し、その後、同定された補助フィルタ（Ｓ）を用いて適応フィルタ（Ｈ）の更新をすることになる。すなわち、補助フィルタ（Ｓ）は、遅延量ｋに収束するように同定され、適応フィルタ（Ｈ）は、遅延量ｋに収束するように同定された補助フィルタ（Ｓ）を用いて更新される。
【００１９】
ところが、実システムにおいては、再生音場特性（Ｃ）が変動する可能性がある。このため、逆システムは、上記した補助フィルタ法（あるいは、方程式誤差法等）を繰り返し実行することで、当該再生音場特性（Ｃ）の変動に追従しなければならないが、この時、上記した遅延量が課題となるのである。つまり、再生音場特性（Ｃ）が変動する可能性があるとすると、その際、遅延量も同時に変化することになるが、この遅延量が大きくなるか小さくなるかを予測することはできない。そうであるとすると、上記したように、（１３）式では十分に大きな遅延量ｋを目標としたが、再生音場特性（Ｃ）の変動に追従しようと考えると、遅延量が大きくなることを考慮する必要があり、結局、前回よりも大きな遅延量を設定せざるを得ないのである。仮に、再生音場特性（Ｃ）が変動していなかった場合には、単に遅延量が増えてしまうだけであるが、再生音場特性（Ｃ）の変動が起きるか否かを予め予測することはできないことから、変動に追従するためにはこうせざるを得ないのである。この結果、逆システムが適応フィルタ（Ｈ）を更新するごとに遅延量が増大し続けてしまう。すなわち、補助フィルタ（Ｓ）は、増大し続ける遅延量に収束するように同定され、適応フィルタ（Ｈ）は、増大し続ける遅延量に収束するように同定された補助フィルタ（Ｓ）を用いて更新される結果、遅延量増大の影響を受けてしまう。
【００２０】
この課題を図示したものが、図５である。図５の（Ａ）は、入力信号（Ｘ）を示す図であり、（Ｂ）は、適応フィルタ（Ｈ）を示す図であり、（Ｃ）は、入力信号（Ｘ）に適応フィルタ（Ｈ）を畳み込んだ信号を示す図である。また、（Ｄ）は、（Ｃ）と同様、入力信号（Ｘ）に適応フィルタ（Ｈ）を畳み込んだ信号を示す図であり、（Ｅ）は、再生音場特性（Ｃ）を示す図であり、（Ｆ）は、入力信号（Ｘ）に、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とを畳み込んだ出力信号（Ｙ）を示す図である。
【００２１】
図５の枠の横幅がメモリ容量であるとすると、図５の（Ｆ）に示すように、出力信号（Ｙ）は、遅延量の影響を受けて、すでに、枠の右端に寄っている。そうであるとすると、次の入力信号（Ｘ）に、より大きな遅延量の影響を受けた適応フィルタ（Ｈ）を畳み込むと、出力信号（Ｙ）は、図５の（Ｆ）よりもさらに枠の右端に寄ると考える。このようにして適応フィルタ（Ｈ）の更新が繰り返され、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）との畳み込みが繰り返されると、いずれ、出力信号（Ｙ）は、枠の外にはみ出してしまう（メモリ容量を超えてしまう）ことになる。これは、再生する音が無いという事象である。
【００２２】
このようなことから、実際には、メモリ容量を超える結果となる遅延量を設定することができず、再生音場特性（Ｃ）の変動に追従した逆システムを実現すること自体が困難となっている。実施例１に係る適応フィルタ算出装置は、このような課題を解決する。
【００２３】
［実施例１に係る適応フィルタ算出装置の概要および特徴］
続いて、図６を用いて、実施例１に係る適応フィルタ算出装置の概要および特徴を説明する。図６は、実施例１に係る適応フィルタ算出装置の概要および特徴を説明するための図である。
【００２４】
実施例１に係る適応フィルタ算出装置は、上記したように、入力信号である音源が再生される環境の音場特性である再生音場特性の逆特性を有する適応フィルタを当該再生音場特性の出力段の前段に直列に組み込むとともに、当該適応フィルタを更新する補助フィルタを並列に組み込んだ逆システムに対し、当該適応フィルタを算出することを概要とし、音を適切に再生することを主たる特徴とする。
【００２５】
主たる特徴について簡単に説明すると、実施例１における逆システムは、図６に示すように、任意の音場特性である任意音場特性（Ｐ）の出力段を、さらに並列に組み込んだものである。実施例１において、任意音場特性（Ｐ）には、単純遅延として固定値が与えられる。
【００２６】
このような逆システムにおいて、補助フィルタ（Ｓ）は、図６に示す『補助フィルタ定義式』で定義される。これを言い換えると、図６に示す『推定誤差定義式』のように、誤差（Ｅ）は、任意音場特性（Ｐ）を通過した入力信号（Ｘ）（『Ｐ＊Ｘ』）を目標として、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とを通過した入力信号（Ｘ）（『Ｙ』）と、補助フィルタ（Ｓ）を通過した入力信号（Ｘ）（『Ｓ＊Ｘ』）とを差し引いた誤差（『Ｐ＊Ｘ−Ｙ−Ｓ＊Ｘ』）で定義され、実施例１に係る適応フィルタ算出装置は、補助フィルタ（Ｓ）を、当該誤差（Ｅ）が『０』となるように同定するのである。
【００２７】
また、これらの式を変形することで、結局、適応フィルタ算出装置は、適応フィルタ（Ｈ）を、図６の『適応フィルタ更新式』によって更新すればよいことになる。すなわち、適応フィルタ算出装置は、適応フィルタ（Ｈ）を、任意音場特性（Ｐ）と、当該任意音場特性（Ｐ）を目標として同定された補助フィルタ（Ｓ）とで示される更新式で更新することで、任意音場特性（Ｐ）を目標として更新する。
【００２８】
このように、実施例１に係る適応フィルタ算出装置は、適応フィルタ（Ｈ）を、単純遅延として固定値が与えられた任意音場特性（Ｐ）を目標として更新するので、適応フィルタ（Ｈ）を更新するごとに遅延量が増大し続けてしまうことがなく、音を適切に再生することが可能になる。
【００２９】
ここで、改めて、実施例１に係る適応フィルタ算出装置が、どのようにして遅延量に関する課題を解決しているかを考える。上記してきたように、実システムにおいて、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とを通過した入力信号（Ｘ）は、必ず遅延の影響を受けたものとなるはずであるので、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とを通過した入力信号（Ｘ）にも、遅延量が内包される。一方、実施例１に係る適応フィルタ算出装置は、これと並列に組み込まれた任意音場特性（Ｐ）にも、単純遅延として固定値を設定することで、遅延量を内包させている。
【００３０】
また、並列に組み込まれた任意音場特性（Ｐ）は、補助フィルタ（Ｓ）が同定される際の目標となる任意音場特性である。すなわち、適応フィルタ算出装置は、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とを通過した入力信号（Ｘ）と、任意音場特性（Ｐ）を通過した入力信号（Ｘ）とが等しくなるように、適応フィルタ（Ｈ）を更新する。言い換えると、適応フィルタ算出装置は、図６の『補助フィルタ定義式』でいうところの補助フィルタ（Ｓ）を、『０』となるように同定する。
【００３１】
ここで、『ＤＰ』が、目標となる任意音場特性（Ｐ）に内包される遅延量であり、『ＤＨ』が、適応フィルタ（Ｈ）による遅延量であり、『ＤＣ』が、再生音場特性（Ｃ）による遅延量であるとする。すると、補助フィルタ（Ｓ）が『０』に収束した場合、図６の『補助フィルタ定義式』から、『０＝Ｐ−ＨＣ』となり、『Ｐ＝ＨＣ』となる。また、各フィルタの遅延量の関係は、『ＤＰ＝ＤＨ＋ＤＣ』となり、これを変形すると、『ＤＨ＝ＤＰ−ＤＣ』となる。このような関係より、適応フィルタ（Ｈ）の遅延量は、利用者によって設定できる任意音場特性（Ｐ）の遅延量（ＤＰ）と再生音場特性（Ｃ）の遅延量（ＤＣ）とから構成され、利用者は『ＤＣ』について考慮せずとも、適応フィルタ（Ｈ）の遅延量は『ＤＣ』に追従し、かつ、上記式からもわかるように、遅延量の最大値が制限されていることから、遅延量に積み重ねが起きないことが分かる。
【００３２】
こうして、実施例１に係る適応フィルタ算出装置は、逆システムに任意音場特性（Ｐ）の出力段を並列に組み込み、当該任意音場特性（Ｐ）に単純遅延を設定した上で、これを目標として適応フィルタ（Ｈ）を更新することで、実システムにおいて存在する遅延量を相殺させ、適応フィルタ（Ｈ）の更新において、遅延量はＰに設定された単純遅延で固定され、遅延量の積み重ねは起きない。
【００３３】
［実施例１に係る適応フィルタ算出装置の構成］
次に、図７および８を用いて、実施例１に係る適応フィルタ算出装置を説明する。図７は、実施例１に係る適応フィルタ算出装置の構成を示すブロック図であり、図８は、適応フィルタ算出装置における計算式を説明するための図である。
【００３４】
図７に示すように、実施例１に係る適応フィルタ算出装置１０は、入力部１１と、出力部１２と、入出力制御Ｉ／Ｆ部１３と、記憶部２０と、制御部３０とから構成される。
【００３５】
入力部１１は、制御部３０による各種処理に用いるデータや、各種処理をするための操作指示などを、音源となる装置、マイク、キーボード、マウス、記憶媒体、または図示しない通信部による通信等によって入力する。
【００３６】
具体的には、入力部１１は、適応フィルタ算出装置１０における適応フィルタ算出対象となる入力信号（Ｘ）の入力を、音源となる装置等によって受け付け、当該適応フィルタ算出装置１０に入力するなどする。また、入力部１１は、適応フィルタ算出時の再生音場特性（Ｃ）の入力を、マイク等によって受け付け、当該適応フィルタ算出装置１０に入力するなどする。また、入力部１１は、適応フィルタ算出装置１０を利用する利用者によって設定される任意音場特性（Ｐ）の値の入力や、適応フィルタ（Ｈ）の初期値の入力を、キーボード等によって受け付け、当該適応フィルタ算出装置１０に入力するなどする。
【００３７】
出力部１２は、制御部３０による各種処理の結果や、各種処理をするための操作指示などを、スピーカ、モニタ、またはプリンタなどに出力する。具体的には、出力部１２は、後述する適応フィルタ更新部３２によって更新された適応フィルタ（Ｈ）を、モニタに出力するなどする。
【００３８】
入出力制御Ｉ／Ｆ部１３は、入力部１１および出力部１２と、記憶部２０および制御部３０との間におけるデータ転送を制御する。
【００３９】
記憶部２０は、制御部３０による各種処理に用いるデータを記憶し、特に本発明に密接に関連するものとしては、図７に示すように、任意音場特性記憶部２１と、補助フィルタ記憶部２２と、適応フィルタ記憶部２３とを備える。
【００４０】
任意音場特性記憶部２１は、任意音場特性（Ｐ）を記憶する。具体的には、任意音場特性記憶部２１は、入力部１１によって入力された任意音場特性（Ｐ）を記憶し、記憶した任意音場特性（Ｐ）は、後述する補助フィルタ同定部３１および適応フィルタ更新部３２による処理に利用されるなどする。例えば、任意音場特性記憶部２１は、任意音場特性（Ｐ）として、単純遅延を記憶する。
【００４１】
補助フィルタ記憶部２２は、補助フィルタ（Ｓ）を記憶する。具体的には、補助フィルタ記憶部２２は、後述する補助フィルタ同定部３１によって同定される過程の補助フィルタ（Ｓ）や同定された補助フィルタ（Ｓ）を記憶し、記憶した補助フィルタ（Ｓ）は、後述する適応フィルタ更新部３２による処理に利用されるなどする。なお、実施例１においては、適応フィルタ算出装置１０は、補助フィルタ（Ｓ）の初期値を特に設定しない手法を説明するが、本発明はこれに限られるものではなく、補助フィルタ（Ｓ）の初期値を適宜設定し、補助フィルタ記憶部２２が当該初期値を記憶するものとしてもよい。
【００４２】
適応フィルタ記憶部２３は、適応フィルタ（Ｈ）を記憶する。具体的には、適応フィルタ記憶部２３は、入力部１１によって入力された適応フィルタ（Ｈ）の初期値や後述する適応フィルタ更新部３２によって更新された適応フィルタ（Ｈ）を記憶し、記憶した適応フィルタ（Ｈ）は、後述する補助フィルタ同定部３１や適応フィルタ更新部３２による処理に利用されるなどする。例えば、適応フィルタ記憶部２３は、図４の（１０）式に示す初期値を記憶する。
【００４３】
制御部３０は、適応フィルタ算出装置１０を制御して各種処理を実行し、特に本発明に密接に関連するものとしては、図７に示すように、補助フィルタ同定部３１と、適応フィルタ更新部３２とを備える。なお、補助フィルタ同定部３１は、特許請求の範囲に記載の「同定工程」に対応し、適応フィルタ更新部３２は、特許請求の範囲に記載の「更新工程」に対応する。
【００４４】
補助フィルタ同定部３１は、初期値を設定された適応フィルタ（Ｈ）もしくは更新された適応フィルタ（Ｈ）を用いて、任意音場特性（Ｐ）を目標として補助フィルタ（Ｓ）を同定する。具体的には、補助フィルタ同定部３１は、入力部１１によって入力された入力信号（Ｘ）と、入力部１１によって入力された再生音場特性（Ｃ）と、任意音場特性記憶部２１によって記憶された任意音場特性（Ｐ）と、適応フィルタ記憶部２３によって記憶された適応フィルタ（Ｈ）の初期値とを用いて、図６に示す『推定誤差定義式』において誤差（Ｅ）が『０』となるように補助フィルタ（Ｓ）を同定し（例えば、ＮＬＭＳ法、学習同定法などを用いて同定し）、同定した補助フィルタ（Ｓ）を、補助フィルタ記憶部２２に記憶させる。
【００４５】
ここで、図６に示す『推定誤差定義式』について説明する。まず、実システムにおいて、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とを通過した入力信号（Ｘ）は、必ず遅延の影響を受けたものとなるはずであるので、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とを通過した入力信号（Ｘ）にも、遅延量が内包される。一方、実施例１に係る適応フィルタ算出装置１０は、これと並列に組み込まれた任意音場特性（Ｐ）にも、単純遅延として固定の値を設定することで、遅延量を内包させている。
【００４６】
また、並列に組み込まれた任意音場特性（Ｐ）は、補助フィルタ（Ｓ）が同定される際の目標となる任意音場特性である。すなわち、適応フィルタ算出装置１０は、適応フィルタ（Ｈ）と再生音場特性（Ｃ）とを通過した入力信号（Ｘ）と、任意音場特性（Ｐ）を通過した入力信号（Ｘ）とが等しくなるように、適応フィルタ（Ｈ）を更新する。言い換えると、補助フィルタ同定部３１は、図６の『補助フィルタ定義式』でいうところの補助フィルタ（Ｓ）を、『０』となるように同定する。
【００４７】
ここで、『ＤＰ』が、目標となる任意音場特性（Ｐ）に内包される遅延量であり、『ＤＨ』が、適応フィルタ（Ｈ）による遅延量であり、『ＤＣ』が、再生音場特性（Ｃ）による遅延量であるとする。すると、補助フィルタ（Ｓ）が『０』に収束した場合、図６の『補助フィルタ定義式』から、『０＝Ｐ−ＨＣ』となり、『Ｐ＝ＨＣ』となる。また、各フィルタの遅延量の関係は、『ＤＰ＝ＤＨ＋ＤＣ』となり、これを変形すると、『ＤＨ＝ＤＰ−ＤＣ』となる。このような関係より、適応フィルタ（Ｈ）の遅延量は、利用者によって設定できる任意音場特性（Ｐ）の遅延量（ＤＰ）と再生音場特性（Ｃ）の遅延量（ＤＣ）とから構成され、利用者は『ＤＣ』について考慮せずとも、適応フィルタ（Ｈ）の遅延量は『ＤＣ』に追従し、かつ、上記式からもわかるように、遅延量の最大値が制限されていることから、遅延量に積み重ねが起きないことが分かる。
【００４８】
適応フィルタ更新部３２は、同定された補助フィルタ（Ｓ）を用いて適応フィルタ（Ｈ）を更新する。具体的には、適応フィルタ更新部３２は、補助フィルタ同定部３１によって同定された補助フィルタ（Ｓ）と、任意音場特性記憶部２１によって記憶された任意音場特性（Ｐ）とを用いて、図６に示す『適応フィルタ更新式』によって適応フィルタ（Ｈ）を更新し、更新した適応フィルタ（Ｈ）を、適応フィルタ記憶部２３に記憶させる。
【００４９】
ここで、図８を用いて、『適応フィルタ更新式』について説明すると、まず、（１４）式は、図６の『補助フィルタ定義式』と同様、任意音場特性（Ｐ）と、適応フィルタ（Ｈ）と、再生音場特性（Ｃ）と、補助フィルタ（Ｓ）との関係を定義するものである。任意音場特性（Ｐ）は、適応フィルタ算出装置１０が目標とする音場特性であるので、適応フィルタ（Ｈ）は、ＨＣ＝Ｐとなるように更新されなければならない。つまり、適応フィルタ（Ｈ）が最適な状態であれば、出力信号（Ｙ）は任意音場特性（Ｐ）を通過した出力信号と同等となるはずであるので、上記したように、補助フィルタ同定部３１は、補助フィルタ（Ｓ）が『０』となるように、同定するのである。この時、最適な適応フィルタ（Ｈ）は、（１５）式で表される。
【００５０】
また、（１４）式から（１６）式のように変形されるので、最適な適応フィルタの更新式は、既知のフィルタ（補助フィルタ（Ｓ））を用いて、（１７）式となる。すなわち、適応フィルタ更新部３２は、（１７）式を用いて、適応フィルタ（Ｈ）を更新する。
【００５１】
ここで、実施例１に係る適応フィルタ算出装置１０において、任意音場特性（Ｐ）には単純遅延が設定されている。すなわち、並列に組み込まれた任意音場特性（Ｐ）は、（１８）式のように設定されているので、適応フィルタ更新部３２は、適応フィルタ（Ｈ）を、この遅延量ｋを目標として更新する。遅延量ｋが十分に大きければ、システムはこれ以上の遅延量を必要とすることなく、適応処理を繰り返し実行することができる。
【００５２】
［実施例１に係る適応フィルタ算出装置による処理の手順］
次に、図９を用いて、実施例１に係る適応フィルタ算出装置１０による処理の手順を説明する。図９は、実施例１に係る適応フィルタ算出装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【００５３】
適応フィルタ算出装置１０は、音源からの入力信号（Ｘ）を受け付けたか否かを判定しており（ステップＳ１０１）、受け付けた場合には（ステップＳ１０１肯定）、補助フィルタ同定部３１が、適応フィルタ記憶部２３によって記憶されている適応フィルタ（Ｈ）の初期値を読み出し、推定誤差定義式の適応フィルタ（Ｈ）に単位行列を割り当てる（ステップＳ１０２）。
【００５４】
続いて、補助フィルタ同定部３１は、任意音場特性記憶部２１によって記憶されている任意音場特性（Ｐ）を読み出し、推定誤差定義式の任意音場特性（Ｐ）に単純遅延を割り当てる（ステップＳ１０３）。
【００５５】
そして、補助フィルタ同定部３１は、補助フィルタ（Ｓ）を同定する（ステップＳ１０４）。具体的には、補助フィルタ同定部３１は、入力部１１によって入力された入力信号（Ｘ）と、入力部１１によって入力された再生音場特性（Ｃ）と、単純遅延を割り当てた任意音場特性（Ｐ）と、単位行列を割り当てた適応フィルタ（Ｈ）とを用いて、図６に示す『推定誤差定義式』において誤差（Ｅ）が『０』となるように補助フィルタ（Ｓ）を同定し、同定した補助フィルタ（Ｓ）を、補助フィルタ記憶部２２に記憶させる。
【００５６】
次に、適応フィルタ更新部３２が、適応フィルタ（Ｈ）を更新する（ステップＳ１０５）。具体的には、適応フィルタ更新部３２は、既知である任意音場特性（Ｐ）と、ステップＳ１０４において同定されることで既知となった補助フィルタ（Ｓ）とを用いて、図６に示す『適応フィルタ更新式』によって適応フィルタ（Ｈ）を更新し、更新した適応フィルタ（Ｈ）を、適応フィルタ記憶部２３に記憶させる。
【００５７】
その後、適応フィルタ算出装置１０は、適応フィルタ（Ｈ）の更新が終了条件を充たしたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。具体的には、適応フィルタ算出装置１０は、例えば、入力信号（Ｘ）が存在しなくなったことや、利用者によって適応フィルタ更新処理の中止が命じられたこと（中止命令が入力されたこと）などを終了条件として、当該終了条件を充たしたか否かを判定する。
【００５８】
ステップＳ１０６における判定の結果、適応フィルタ（Ｈ）の更新が終了条件を充たしていない場合には（ステップＳ１０６否定）、適応フィルタ算出装置１０は、補助フィルタ同定部３１による補助フィルタ（Ｓ）の同定処理（ステップＳ１０４）に戻り、ステップＳ１０４およびステップＳ１０５の処理を繰り返す。
【００５９】
［実施例１に係る適応フィルタ算出装置のシミュレーション］
次に、図１０〜１７を用いて、実施例１に係る適応フィルタ算出装置のシミュレーション結果を説明する。図１０は、再生音場特性（Ｃ）のシミュレーション条件を説明するための図であり、図１１は、任意音場特性（Ｐ）のシミュレーション条件を説明するための図であり、図１２は、適応フィルタ（Ｈ）のシミュレーション条件を説明するための図であり、図１３は、シミュレーションのありたい姿を説明するための図であり、図１４は、更新前について説明するための図であり、図１５は、更新１回目について説明するための図であり、図１６は、更新２回目について説明するための図であり、図１７は、更新３回目について説明するための図である。
【００６０】
本シミュレーションにおいて、再生音場特性（Ｃ）は、図１０のように与えられる。すなわち、本来であれば、再生音場特性（Ｃ）は、何らかの波形で与えられるはずである。しかしながら、本シミュレーションは、適応フィルタ（Ｈ）が逆特性を有することの検証を目的とするものではなく、更新された適応フィルタ（Ｈ）が任意音場特性（Ｐ）の遅延量を超えないことの検証を目的とするものであるので、再生音場特性（Ｃ）には、単位行列を与えている。なお、図１０に示すように、再生音場特性（Ｃ）には、２０サンプル分の遅延量を与えている。
【００６１】
また、本シミュレーションにおいて、目標となる任意音場特性（Ｐ）は、図１１のように与えられる。また、適応フィルタ（Ｈ）の初期値は、図１２のように、単位行列が与えられ、また、１０サンプル分の遅延量を与えている。
【００６２】
なお、図１３の左側図面２つは、適応フィルタ（Ｈ）更新前の補助フィルタ（Ｓ）の予想結果（ありたい姿）を示し、右側図面２つは、適応フィルタ（Ｈ）更新後の適応フィルタ（Ｈ）の予想結果（ありたい姿）を示している。つまり、補助フィルタ（Ｓ）の予想結果（上図）をみるとわかるように、補助フィルタ（Ｓ）は、『Ｐ−ＨＣ』であることから、図１１の『Ｐ』の波形に対して、『マイナス（−）』の値として、図１０の『Ｃ』と図１２の『Ｈ』との波形が、３０サンプル分遅延した状態で示されている（再生音場特性（Ｃ）の２０サンプル分の遅延量と、適応フィルタ（Ｈ）の１０サンプル分の遅延量とを足した状態で示されている）。また、適応フィルタ（Ｈ）の予想結果（上図）をみるとわかるように、更新された適応フィルタ（Ｈ）は、任意音場特性（Ｐ）の遅延量を超えていない。
【００６３】
次に、実際のシミュレーション結果を検討すると、図１４〜１７を順に参照するとわかるように、補助フィルタ（Ｓ）は、徐々に『０』となるように同定されており、一方、適応フィルタ（Ｈ）は、任意音場特性（Ｐ）を目標として更新されるものの、遅延量は一定に保ったまま更新されている（図１５〜１７のいずれの図面についても、適応フィルタ（Ｈ）と任意音場特性（Ｐ）との間隔が一定に保たれている点に留意されたい）。
【００６４】
［実施例１の効果］
上記してきたように、実施例１によれば、入力信号である音源が再生される環境の音場特性である再生音場特性の逆特性を有する適応フィルタを当該再生音場特性の出力段の前段に直列に組み込むとともに、当該適応フィルタを更新する補助フィルタと任意の音場特性である任意音場特性の出力段とを並列に組み込んだ逆システムに対し、初期値を設定された当該適応フィルタもしくは更新された当該適応フィルタを用いて、当該任意音場特性を目標として当該補助フィルタを同定し、前記補助フィルタが同定されると、同定された当該補助フィルタを用いて前記適応フィルタを更新するので、音を適切に再生する適応フィルタを算出することが可能になる。
【００６５】
また、音場の変化に追従した逆システムが求まることで、より忠実な原音を楽しむことができる。
【実施例２】
【００６６】
これまで、実施例１として、適応フィルタ算出方法を適用した適応フィルタ算出装置について説明してきた。かかる適応フィルタ算出方法は、例えば、自動車の後席（後部座席）に設けたシートスピーカの音像を制御するシステム（あるいは定位システムと呼ばれる）などに適用することができる。以下では、適応フィルタ算出方法を適用した音場生成装置について、実施例２として説明する。以下では、実施例２に係る音場生成装置の概要および特徴、実施例２に係る音場生成装置の構成および処理の手順、および実施例２の効果を順に説明する。
【００６７】
［実施例２に係る音場生成装置の概要および特徴］
実施例１で説明してきたように、本発明に係る適応フィルタ算出装置は、補助フィルタ（Ｓ）が『０』となるように適応フィルタ（Ｈ）を更新していく。それはつまり、再生側の音場特性を通過した出力信号（Ｙ）が、設定した任意音場特性（Ｐ）を目標として近づいていることに他ならない。よって、補助フィルタ法を用いれば、再現したい音場特性（Ｑ）を任意音場特性（Ｐ）に設定するだけで、システムが音場を再現することができる（なお、この時、再現したい音場特性に、適当な遅延量を与えておく必要がある）。このようなことから、実施例２に係る音場生成装置は、再現したい音場特性（Ｑ）を任意音場特性（Ｐ）に設定するものである。
【００６８】
図１８は、実施例２に係る音場生成装置の概要および特徴を説明するための図である。ここで、まず、図１８の（Ａ）は、実施例２に係る音場生成装置を利用しない場合の構成を示している。『後席用音源』が音源に相当し、『後方音源逆フィルタＨｂ（ｚ）』が適応フィルタ（Ｈ）に相当し、シートスピーカ（シートＳＰ）から耳元までの『Ｃ（ｚ）』が再生音場特性（Ｃ）に相当する。また、図１８の（Ａ）に示すように、音源と適応フィルタ（Ｈ）との間に『仮想音源フィルタＱ（ｚ）』が組み込まれる。ここで、適応フィルタ（Ｈ）は再生音場特性（Ｃ）の逆特性を有するものであるので、再生音場特性（Ｃ）は打ち消される。つまり、このようなシステムにおいては、シートスピーカから耳元までの再生音場特性（Ｃ）が消去されることになる。しかしながら、実施例１においても説明してきたように、このような構成においては、音を適切に再生することができない（遅延量増大の課題を解決できない）。
【００６９】
これに対し、図１８の（Ｂ）が、実施例２に係る音場生成装置を利用する場合の構成を示している。『後席用音源』が音源に相当し、『適応フィルタ（逆フィルタ＋仮想音源フィルタ）』が適応フィルタ（Ｈ）に相当し、シートスピーカ（シートＳＰ）から耳元までの『Ｃ（ｚ）』が再生音場特性（Ｃ）に相当する。ここで、適応フィルタ（Ｈ）は再生音場特性（Ｃ）の逆特性を有するものであるので、再生音場特性（Ｃ）は打ち消される。さらに、適応フィルタ（Ｈ）は、仮想音源フィルタ（Ｑ）を目標として更新されたものであるので、仮想音源フィルタ（Ｑ）の音場特性を併せもつものである。つまり、このようなシステムにおいては、シートスピーカから耳元までの再生音場特性（Ｃ）が消去されるのみならず、耳元には、仮想音源フィルタ（Ｑ）の音場特性が重畳された出力信号が届くことになる。つまり、再現された音像は仮想的に前方へ広がるように出されることになる。
【００７０】
具体的に説明すると、実施例２に係る音場生成装置は、実施例１に係る適応フィルタ算出装置と同様、図６に示すように、任意の音場特性である任意音場特性（Ｐ）の出力段を、さらに並列に組み込んだものであるが、実施例２においては、任意音場特性（Ｐ）には、仮想音源フィルタ（Ｑ）が与えられる。なお、仮想音源フィルタ（Ｑ）には、適当な遅延量が与えられている。
【００７１】
このような音場生成装置において、補助フィルタ（Ｓ）は、実施例１と同様、図６に示す『補助フィルタ定義式』で定義される。また、音場生成装置は、実施例１と同様、適応フィルタ（Ｈ）を、図６の『適応フィルタ更新式』によって更新すればよい。すなわち、音場生成装置は、適応フィルタ（Ｈ）を、任意音場特性（Ｐ）と、当該任意音場特性（Ｐ）を目標として同定された補助フィルタ（Ｓ）とで示される更新式で更新することで、任意音場特性（Ｐ）を目標として更新する。
【００７２】
このように、実施例２に係る音場生成装置は、適応フィルタ（Ｈ）を、適当な遅延が与えられた仮想音源フィルタ（Ｑ）を目標として更新することになるので、適応フィルタ（Ｈ）を更新するごとに遅延量が増大し続けてしまうことがなく、その上、仮想音源も実現することができ、音を適切に再生することが可能になるのである。
【００７３】
なお、実施例２においては、任意音場特性（Ｐ）に仮想音源フィルタ（Ｑ）を設定することで、シートスピーカから耳元までの再生音場特性（Ｃ）を消去するとともに、仮想音源も実現する実施例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、任意音場特性（Ｐ）に単純遅延を設定することで、シートスピーカから耳元までの再生音場特性（Ｃ）を消去するのみでもよい。
【００７４】
［実施例２に係る音場生成装置の構成］
次に、図１９を用いて、実施例２に係る音場生成装置を説明する。図１９は、実施例２に係る音場生成装置の構成を示すブロック図である。
【００７５】
図１９を図７と比較するとわかるように、実施例２に係る音場生成装置４０は、適応フィルタ畳み込み部６３が追加されている点が、実施例１に係る適応フィルタ算出装置１０と主に異なる点である。
【００７６】
適応フィルタ畳み込み部６３は、更新された適応フィルタ（Ｈ）を再生音場特性（Ｃ）に重畳する。具体的には、適応フィルタ畳み込み部６３は、適応フィルタ更新部６２による更新が所定の終了条件を充たすと、更新された適応フィルタ（Ｈ）を再生音場特性（Ｃ）に重畳し、重畳した出力信号（Ｙ）を出力部４２（スピーカなど）に出力するなどする。
【００７７】
なお、実施例２において、任意音場特性記憶部５１は、任意音場特性（Ｐ）として、適当な遅延が与えられた仮想音源フィルタ（Ｑ）を記憶する。ここで、仮想音源とは、音の方向感、残響感、音色、周波数特性等が定義された音源のことである。
【００７８】
［実施例２に係る音場生成装置による処理の手順］
次に、図２０を用いて、実施例２に係る音場生成装置４０による処理の手順を説明する。図２０は、実施例２に係る音場生成装置４０による処理の手順を示すフローチャートである。
【００７９】
図９と図２０とを比較するとわかるように、実施例２に係る音場生成装置４０による処理の手順は、ステップＳ２０７およびステップＳ２０８が追加された点が、実施例１に係る適応フィルタ算出装置１０と異なる点である。
【００８０】
具体的には、実施例２に係る音場生成装置４０は、実施例１と同様、音源からの入力信号（Ｘ）を受け付けたか否かを判定しており（ステップＳ２０１）、受け付けた場合には（ステップＳ２０１肯定）、補助フィルタ同定部６１が、推定誤差定義式の適応フィルタ（Ｈ）に単位行列を割り当てる（ステップＳ２０２）。
【００８１】
続いて、補助フィルタ同定部６１は、実施例１と異なり、推定誤差定義式の任意音場特性（Ｐ）に、適当な遅延が与えられた仮想音源フィルタ（Ｑ）を割り当てる（ステップＳ２０３）。
【００８２】
そして、実施例１と同様、補助フィルタ同定部６１は、補助フィルタ（Ｓ）を同定し（ステップＳ２０４）、適応フィルタ更新部６２が、適応フィルタ（Ｈ）を更新する（ステップＳ２０５）。その後、音場生成装置４０は、適応フィルタ（Ｈ）の更新が終了条件を充たしたか否かを判定し（ステップＳ２０６）、判定の結果、適応フィルタ（Ｈ）の更新が終了条件を充たしていない場合には（ステップＳ２０６否定）、音場生成装置４０は、補助フィルタ同定部６１による補助フィルタ（Ｓ）の同定処理（ステップＳ２０４）に戻り、ステップＳ２０４およびステップＳ２０５の処理を繰り返す。
【００８３】
一方、判定の結果、適応フィルタ（Ｈ）の更新が終了条件を充たしている場合には（ステップＳ２０６肯定）、音場生成装置４０は、適応フィルタ記憶部５３によって記憶された適応フィルタ（Ｈ）（更新後の適応フィルタ（Ｈ））を、再生音場特性（Ｃ）に畳み込み（ステップＳ２０７）、畳み込み結果を、スピーカなどの出力部４２に出力する（ステップＳ２０８）。
【００８４】
［実施例２の効果］
上記してきたように、実施例２によれば、入力信号である音源が再生される環境の音場特性である再生音場特性の逆特性を有する適応フィルタを当該再生音場特性の出力段の前段に直列に組み込むとともに、当該適応フィルタを更新する補助フィルタと任意の音場特性である任意音場特性の出力段とを並列に組み込んだ逆システムに対し、初期値を設定された当該適応フィルタもしくは更新された当該適応フィルタを用いて、当該任意音場特性を目標として当該補助フィルタを同定し、前記補助フィルタが同定されると、同定された当該補助フィルタを用いて前記適応フィルタを更新し、更新が所定の終了条件を充たすと、更新された前記適応フィルタを前記再生音場特性に重畳するので、音を適切に再生することが可能になる。
【００８５】
また、仮想の音場特性である仮想音場特性が設定された前記任意音場特性を組み込むので、再現したい音場特性を適切に再現することが可能になる。例えば、コンテンツ製作者（音楽製作エンジニアなど）は、事前に音楽ソースに音響効果を付与することができる。
【実施例３】
【００８６】
［他の実施例］
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【００８７】
上記の実施例においては、適応フィルタとしてＦＩＲ型（Finite  Impulse  Responses：有限インパルス応答）を想定して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、適応ラティスフィルタ等を用いてもよい。
【００８８】
また、上記の実施例においては、補助フィルタの同定アルゴリズムにＮＬＭＳ（Normalized  LMS）法を用いたが、本発明はこれに限られるものではなく、学習同定法等を用いてもよい。
【００８９】
［システム構成等］
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順（図９、２０等）、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００９０】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示（図７等）の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００９１】
なお、本実施例で説明した適応フィルタ算出方法および音場生成方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上のように、入力信号である音源が再生される環境の音場特性である再生音場特性の逆特性を有する適応フィルタを当該再生音場特性の出力段の前段に直列に組み込むとともに、当該適応フィルタを更新する補助フィルタと任意の音場特性である任意音場特性の出力段とを並列に組み込んだ逆システムに対し、当該適応フィルタを算出することに有用であり、特に、音を適切に再生することに適する。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】逆システムの構造を示すブロック図である。
【図２】逆システムの各変数を説明するための図である。
【図３】補助フィルタを導入した逆システムのブロック図である。
【図４】逆システムの各変数および計算式を説明するための図である。
【図５】遅延量に関する課題を説明するための図である。
【図６】実施例１に係る適応フィルタ算出装置の概要および特徴を説明するための図である。
【図７】実施例１に係る適応フィルタ算出装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施例１に係る適応フィルタ算出装置における計算式を説明するための図である。
【図９】実施例１に係る適応フィルタ算出装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】再生音場特性（Ｃ）のシミュレーション条件を説明するための図である。
【図１１】任意音場特性（Ｐ）のシミュレーション条件を説明するための図である。
【図１２】適応フィルタ（Ｈ）のシミュレーション条件を説明するための図である。
【図１３】シミュレーションのありたい姿を説明するための図である。
【図１４】更新前について説明するための図である。
【図１５】更新１回目について説明するための図である。
【図１６】更新２回目について説明するための図である。
【図１７】更新３回目について説明するための図である。
【図１８】実施例２に係る音場生成装置の概要および特徴を説明するための図である。
【図１９】実施例２に係る音場生成装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】実施例２に係る音場生成装置の処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９４】
１０  適応フィルタ算出装置
１１  入力部
１２  出力部
１３  入出力制御Ｉ／Ｆ部
２０  記憶部
２１  任意音場特性記憶部
２２  補助フィルタ記憶部
２３  適応フィルタ記憶部
３０  制御部
３１  補助フィルタ同定部
３２  適応フィルタ更新部
４０  音場生成装置
４１  入力部
４２  出力部
４３  入出力制御Ｉ／Ｆ部
５０  記憶部
５１  任意音場特性記憶部
５２  補助フィルタ記憶部
５３  適応フィルタ記憶部
６０  制御部
６１  補助フィルタ同定部
６２  適応フィルタ更新部
６３  適応フィルタ畳み込み部
【図１】
2009116025.tif 000003
【図２】
2009116025.tif 000004
【図３】
2009116025.tif 000005
【図４】
2009116025.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009116025.tif 000008
【図７】
2009116025.tif 000009
【図８】
2009116025.tif 000010
【図９】
2009116025.tif 000011
【図１０】
2009116025.tif 000012
【図１１】
2009116025.tif 000013
【図１２】
2009116025.tif 000014
【図１３】
2009116025.tif 000015
【図１４】
2009116025.tif 000016
【図１５】
2009116025.tif 000017
【図１６】
2009116025.tif 000018
【図１７】
2009116025.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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