音像定位装置
【課題】
簡易な構成で、音像を任意の位置に定位させることができる音像定位装置を実現する。
【解決手段】
入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答を畳み込んで左チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第１の信号処理手段１２Ｌと、入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答を畳み込んで右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第２の信号処理手段１２Ｒと、第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより定位用オーディオ信号を再生してなる音像を基準音源位置とは異なる位置に定位させる第３の信号処理手段１１とを音像定位装置１０に設けるようにした。
簡易な構成で、音像を任意の位置に定位させることができる音像定位装置を実現する。
【解決手段】
入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答を畳み込んで左チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第１の信号処理手段１２Ｌと、入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答を畳み込んで右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第２の信号処理手段１２Ｒと、第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより定位用オーディオ信号を再生してなる音像を基準音源位置とは異なる位置に定位させる第３の信号処理手段１１とを音像定位装置１０に設けるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は音像定位装置に関し、例えばヘッドホンで再生される音像を任意の位置に定位させる場合に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ信号をスピーカに供給して再生した場合、その音像はリスナの前方に定位する。これに対して同じオーディオ信号をヘッドホン装置に供給して再生した場合、音像はリスナの頭内に定位し、これにより極めて不自然な音場を構成してしまう。
【０００３】
このようなヘッドホン装置における音像定位の不自然さを改善するため、任意のスピーカ位置からリスナの両耳までのインパルス応答を測定あるいは計算しておき、ディジタルフィルタ等を用いて当該インパルス応答をオーディオ信号に畳み込んで再生することにより、あたかも実際のスピーカから再生したような自然な音像の頭外定位を得られるようにしたヘッドホン装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１３は、１チャンネルのオーディオ信号の音像を頭外定位させるヘッドホン装置１００の構成を示す。ヘッドホン装置１００は、入力端子１を介して入力された１チャンネルのアナログオーディオ信号ＳＡをアナログディジタル変換回路２でディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤを生成し、これをディジタル処理回路３Ｌ及び３Ｒに供給する。ディジタル処理回路３Ｌ及び３Ｒは、ディジタルオーディオ信号ＳＤに対して頭外定位のための信号処理を施す。
【０００５】
図１４に示すように、定位させようとする音源ＳＰがリスナＭの正面に位置しているとすると、当該音源ＳＰから出力された音は伝達関数ＨＬ及びＨＲを有する経路を介してリスナＭの左耳及び右耳に到達する。このような伝達関数ＨＬ及びＨＲを時間軸に変換した、左チャンネル及び右チャンネルのインパルス応答をあらかじめ測定あるいは計算しておく。
【０００６】
ディジタル処理回路３Ｌ及び３Ｒは、ディジタルオーディオ信号ＳＤに対してそれぞれ上述した左チャンネル及び右チャンネルのインパルス応答を畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲとして出力する。ちなみに、ディジタル処理回路３Ｌ及び３Ｒは、例えば図１５に示すようなＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタで構成される。
【０００７】
ディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲをアナログ変換してアナログオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを生成し、対応するアンプ５Ｌ及び５Ｒで増幅してヘッドホン６に供給する。そしてヘッドホン６の音響ユニット（電気・音響変換素子）６Ｌ及び６Ｒは、それぞれアナログオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを音に変換して出力する。
【０００８】
したがってヘッドホン６から出力される左右の再生音は、図１４に示す音源ＳＰから伝達関数ＨＬ、ＨＲを有する経路をそれぞれ介して到達した音と同等となり、これによりリスナがヘッドホン６を装着してその再生音を聴くとき、その音像は図１４に示す音源ＳＰの位置に定位する（すなわち頭外定位）。
【０００９】
以上は音像が１つの場合についての説明であるが、次に複数の音像をそれぞれ異なる音源位置に定位させる場合について説明する。
【００１０】
例えば図１６に示すように、音像をリスナ正面前方の正面音源ＳＰｆ及びリスナ正面α°上方の上方音源ＳＰｕの２箇所にそれぞれ頭外定位させる場合のヘッドホン装置１０１を、図１５を用いて説明する。なお、正面音源ＳＰｆからリスナＭの両耳への伝達関数ＨｆＬ及びＨｆＲ、上方音源ＳＰｕからリスナＭの両耳への伝達関数ＨｕＬ及びＨｕＲをそれぞれ時間軸に変換したインパルス応答を、あらかじめ測定あるいは計算しておく。
【００１１】
図１７において、ヘッドホン装置１０１のアナログディジタル変換回路２ｆは、入力端子１ｆを介して入力された正面定位用のアナログオーディオ信号ＳＡｆをディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤｆを生成し、これを後段のディジタル処理回路３ｆＬ及び３ｆＲに供給する。同様にアナログディジタル変換回路２ｕは、入力端子１ｕを介して入力された上方定位用のアナログオーディオ信号ＳＡｕをディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤｕを生成し、これを後段のディジタル処理回路３ｕＬ及び３ｕＲに供給する。
【００１２】
ディジタル処理回路３ｆＬ及び３ｕＬは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤｆ及びＳＤｕに対して左耳へのインパルス応答を畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤｆ及びＳＤｕＬとして加算回路７Ｌに供給する。同様にディジタル処理回路３ｆＲ及び３ｕＲは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤｆ及びＳＤｕに対して右耳へのインパルス応答を畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤｆＲ及びＳＤｕＲとして加算回路７Ｒに供給する。各ディジタル処理回路３ｆＬ及び３ｆＲ、３ｕＬ及び３ｕＲは、いずれも図従３に示すＦＩＲフィルタで構成される。
【００１３】
加算回路７Ｌは、インパルス応答が畳み込まれたディジタルオーディオ信号ＳＤｆＬ及びＳＤｕＬを加算して左チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤＬを生成する。同様に加算回路７Ｒは、インパルス応答が畳み込まれたディジタルオーディオ信号ＳＤｆＲ及びＳＤｕＲを加算して右チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤＲを生成する。
【００１４】
ディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲをアナログ変換してアナログオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを生成し、対応するアンプ５Ｌ及び５Ｒで増幅してヘッドホン６に供給する。そしてヘッドホン６の音響ユニット６Ｌ及び６Ｒは、それぞれアナログオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを音に変換して出力する。
【００１５】
このときヘッドホン６から出力される左右の再生音は、図１６に示す正面音源ＳＰｆから伝達関数ＨｆＬ及びＨｆＲを有する経路を介して到達した音、及び上方音源ＳＰｕから伝達関数ＨｕＬ及びＨｕＲを有する経路を介して到達した音と同等となり、これによりリスナがヘッドホン６を装着してその再生音を聴くとき、その音像は正面音源ＳＰｆ及び上方音源ＳＰｕの位置に定位する。
【特許文献１】特開２０００−２２７３５０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述したように、音源からリスナの両耳に至る１対の伝達関数をディジタル信号処理で再現することにより、音像を任意の位置に定位させるヘッドホン装置を実現することができる。しかしながら、定位させようとする音源の数を増やすと、これに応じてディジタル信号処理の量が増加してしまい、これによってヘッドホン装置全体の構成が複雑化してしまうという問題があった。
【００１７】
また、例えば図１６に示す正面音源ＳＰｆの位置から上方音源ＳＰｕの位置まで音源が移動していくような音像定位を実現しようとした場合、図１３に示したヘッドホン装置１００において、ディジタル処理回路３Ｌ及び３Ｒで畳み込みを行うインパルス応答を、前方正面での伝達関数ＨｆＬ及びＨｆＲから前方上方での伝達関数ＨｕＬ及びＨｕＲまで順次変化させていく必要がある。具体的には、図１５に示すＦＩＲフィルタの次数ｎに相当する数の係数ｋ１〜ｋｎを全て同時に更新して行かなければならず、これにより長い処理時間及び係数を記憶しておくための大量のメモリが必要となり、ヘッドホン装置全体の構成が複雑化してしまうという問題があった。
【００１８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で音像を任意の位置に定位させることができる音像定位装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
かかる課題を解決するため本発明の音像定位装置においては、任意の音源位置からリスナの両耳までの経路に応じたインパルス応答をオーディオ信号に畳み込んで定位用オーディオ信号を生成することにより、当該定位用オーディオ信号を再生してなる音像を音源位置に定位させる音像定位装置において、入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答を畳み込んで左チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第１の信号処理手段と、入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答を畳み込んで右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第２の信号処理手段と、第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、定位用オーディオ信号を再生してなる音像を基準音源位置とは異なる位置に定位させる第３の信号処理手段とを設けるようにした。
【００２０】
音像を定位させる第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、音像を当該第１及び第２のインパルス応答で定位される音源位置から移動させることができ、これらのインパルス応答を適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、簡易な構成で音像を任意の位置に定位させることができる。
【００２１】
また本発明の音像定位方法においては、任意の音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答をそれぞれオーディオ信号に畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成することにより、当該左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置に定位させる音像定位方法において、第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、定位用オーディオ信号を再生してなる音像を音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップを設けるようにした。
【００２２】
音像を定位させる第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、音像を当該第１及び第２のインパルス応答で定位される音源位置から移動させることができ、これらのインパルス応答を適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、簡易な構成で音像を任意の位置に定位させることができる。
【００２３】
また本発明の音像定位方法においては、情報処理装置に対して、任意の音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答をそれぞれオーディオ信号に畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成することにより、当該左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を再生してなる音像を音源位置に定位させる処理を実行させる音像定位プログラムにおいて、第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、定位用オーディオ信号を再生してなる音像を音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップを設けるようにした。
【００２４】
音像を定位させる第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、音像を当該第１及び第２のインパルス応答で定位される音源位置から移動させることができ、これらのインパルス応答を適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、簡易な構成で音像を任意の位置に定位させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、音像を定位させる第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、音像を当該第１及び第２のインパルス応答で定位される音源位置から移動させることができ、これらのインパルス応答を適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、簡易な構成で音像を任意の位置に定位させ得る音像定位装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２７】
（１）第１の実施の形態
図１３及び図１７との共通部分に同一符号を付して示す図１において、１０は本発明の第１の実施の形態のヘッドホン装置を示し、入力される１チャンネルのオーディオ信号ＳＡを、図２に示すリスナＭの正面α°上方の上方音源ＳＰｕの位置に頭外定位させるようになされている。
【００２８】
ここで、人間は左右の耳へ到達する音のレベル差や位相差に基づいて音源の水平方向を認識しているが、これに加えて人間は音源の上下方向も認識している。本願出願人は、音源から耳への伝達関数を時間軸に変換したインパルス応答における先頭部分が、この上下方向の認識に強く関与していることを発見した。
【００２９】
すなわち図３（Ａ）は、図２に示す上方音源ＳＰｕからリスナＭの両耳までの伝達関数ＨｕＬ及びＨｕＲを時間軸に変換したインパルス応答ＩＰｕを示し、当該インパルス応答ＩＰｕの先頭部分が、音像の上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖである。なお、上方音源ＳＰｕはリスナＭの正面方向にあることから、左右の耳へのインパルス応答は同一であるものとする。
【００３０】
ヘッドホン装置１０はこのことを利用し、水平方向の定位を形成する第１及び第２のインパルス応答（後述）と、音像の上下方向の定位を形成する第３のインパルス応答ＩＰｖとを併用して音像定位処理を行うことにより、音像を上下左右の任意の位置に定位させる。このためヘッドホン装置１０は、水平方向の音像定位を行う第１のディジタル処理回路１２Ｌ及び第２のディジタル処理回路１２Ｒに加え、第３のインパルス応答ＩＰｖを用いて上下方向の音像定位を行う第３のディジタル処理回路１１を有している。
【００３１】
すなわち図１において、音像定位装置としてのヘッドホン装置１０は、入力端子１を介して入力されたアナログオーディオ信号ＳＡをアナログディジタル変換回路２でディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤを生成し、これを本願発明の特徴である第３のディジタル処理回路１１に供給する。
【００３２】
図４は第３のディジタル処理回路１１の構成を示し、ｎ−１個の遅延器１１Ｄ１〜１１Ｄｎ−１、ｎ個の乗算器１１Ｅ１〜１１Ｅｎ、及びｎ−１個の加算器１１Ｆ１〜１１Ｆｎ−１で構成されるｎタップのＦＩＲフィルタである。
【００３３】
第３のディジタル処理回路１１は、入力端１１Ａを介して入力したディジタルオーディオ信号ＳＤに対し上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを畳み込み、最終段の遅延器１１Ｄｎ−１から出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｕ１を第１の出力端１１Ｂを介して第１のディジタル処理回路１２Ｌ及び第２のディジタル処理回路１２Ｒ（図１）に供給するとともに、最終段の加算器１１Ｆｎ−１から出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｕ２を第２の出力端１１Ｃを介して第１のディジタル処理回路１２Ｌ及び第２のディジタル処理回路１２Ｒに供給する。
【００３４】
第１のディジタル処理回路１２Ｌ及び第２のディジタル処理回路１２Ｒは同一構成である。図５はディジタル処理回路１２Ｌ及び１２Ｒの構成を示し、ｍ−１個の遅延器１２Ｄ１〜１２Ｄｍ−１、ｍ個の乗算器１２Ｅ１〜１２Ｅｍ、及びｍ−１個の加算器１２Ｆ１〜１２Ｆｍ−１で構成されるｍタップのＦＩＲフィルタである。
【００３５】
第１のディジタル処理回路１２Ｌは、入力端１２Ａを介して入力したディジタルオーディオ信号ＳＤｕ１及び入力端１２Ｂを介して入力したディジタルオーディオ信号ＳＤｕ２に対し、図２に示すリスナＭの正面前方の前方音源ＳＰｆからリスナＭの左耳までの伝達関数ＨｆＬを時間軸に変換したインパルス応答を畳み込み、最終段の加算器１２Ｆｎ−１から出力される左チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤｕＬを、出力端１２Ｃを介してディジタルアナログ変換回路４Ｌに供給する。
【００３６】
同様に第２のディジタル処理回路１２Ｒは、入力端１２Ａを介して入力したディジタルオーディオ信号ＳＤｕ１及び入力端１２Ｂを介して入力したディジタルオーディオ信号ＳＤｕ２に対し、図２に示すリスナＭの正面前方の前方音源ＳＰｆからリスナＭの右耳までの伝達関数ＨｆＲを時間軸に変換したインパルス応答を畳み込み、最終段の加算器１２Ｆｎ−１から出力される右チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤｕＲを、出力端１２Ｃを介してディジタルアナログ変換回路４Ｒに供給する。
【００３７】
ディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤｕＬ及びＳＤｕＲをアナログ変換してアナログオーディオ信号ＳＡｕＬ及びＳＡｕＲを生成し、後段のアンプ５Ｌ及び５Ｒで増幅してヘッドホン６に供給する。そしてヘッドホン６の音響ユニット６Ｌ及び６Ｒは、それぞれアナログオーディオ信号ＳＡｕＬ及びＳＡｕＲを音に変換して出力する。
【００３８】
ここで、上述したようにヘッドホン装置１０は、まず第３のディジタル処理回路１１によって、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖ（図３（Ａ））を畳み込んだ後、第１及び第２のディジタル処理回路１２Ｌ及び１２Ｒによって、水平方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｆＬ及びＩＰｆＲ（図３（Ｂ））を畳み込む。
【００３９】
これによりヘッドホン装置１０全体としては、図３（Ｃ）に示すように、水平方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｆＬ及びＩＰｆＲの先頭に上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを付加したインパルス応答列を畳み込むことになる。
【００４０】
これによりヘッドホン６から出力される左右の再生音は、インパルス応答ＩＰｆＬ及びＩＰｆＲによって定位される基準音源位置としての正面前方の前方音源ＳＰｆからインパルス応答ＩＰｖによって定位される角度α°だけ上方の、上方音源ＳＰｕの位置に音像が定位する。
【００４１】
なお、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖの畳み込みは、ｎ＝１０〜２０タップ程度の小規模なＦＩＲフィルタによって実現することができる。
【００４２】
そして、上下方向の定位を形成するインパルス応答と、水平方向の定位を形成するインパルス応答とをそれぞれ複数記憶しておき、これらを適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、音像を上下左右の任意の位置に定位させることができる。
【００４３】
以上の構成によれば、音像を定位させようとする処理対象のオーディオ信号に対し、まず上下方向の定位を形成するインパルス応答を畳み込んだ後、水平方向の定位を形成するインパルス応答を畳み込むようにしたことにより、簡易な構成で、音像を上下左右の任意の位置に定位させ得るヘッドホン装置を実現できる。
【００４４】
（２）第２の実施の形態
図１との共通部分に同一符号を付して示す図６において、２０は本発明の第２の実施の形態のヘッドホン装置を示し、第３のディジタル処理回路１１の第２の出力端１１Ｃ（図４）と第１及び第２のディジタル処理回路１２Ｌ及び１２Ｒとの間に減衰器２１が介挿されている以外は、第１の実施の形態のヘッドホン装置１０と同一である。
【００４５】
減衰器２１の減衰量は、０から無限大までの間の任意の値に設定し得るようになされている。まず、減衰器２１の減衰量を０に設定すると、第３のディジタル処理回路１１で畳み込まれる上下方向のインパルス応答ＩＰｖがそのまま音像定位に反映されるため、第１の実施の形態と同様に上方音源ＳＰｕ（図２）の位置に音像が定位する。
【００４６】
この状態から減衰器２１の減衰量を徐々に増加していくと、上下方向のインパルス応答ＩＰｖの影響が減少していき、このため音像は上方音源ＳＰｕから正面音源ＳＰｆに向けて下降していく。そして、減衰器２１の減衰量が無限大になるとインパルス応答ＩＰｖの影響が無くなり、このとき音像は正面音源ＳＰｆに位置する。
【００４７】
このように、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖの影響を減衰器２１によって制御すれば、当該インパルス応答ＩＰｖで定位される位置を最大位置とする任意の上下位置に音像を定位させることができ、これと水平方向の定位を形成するインパルス応答とを組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、音像を上下左右の任意の位置に定位させることができる。
【００４８】
以上の構成によれば、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを畳み込む第３のディジタル処理回路１１の後段に、当該インパルス応答ＩＰｖの影響を減衰させる減衰器２１を設けたことにより、さらに簡易な構成で音像を上下左右の任意の位置に定位させ得るヘッドホン装置を実現できる。
【００４９】
（３）第３の実施の形態
図１及び図６との共通部分に同一符号を付して示す図７において、３０は本発明の第３の実施の形態のヘッドホン装置を示し、上下方向の定位を形成するインパルス応答を畳み込む第３のディジタル処理回路３１と、水平方向の定位を形成するインパルス応答を畳み込む第１のディジタル処理回路３３Ｌ及び第２のディジタル処理回路３３Ｒとが並列的に処理を行う点で、上述した第１及び第２の実施の形態のヘッドホン装置と相違する。
【００５０】
すなわち音像定位装置としてのヘッドホン装置３０は、入力端子１を介して入力されたアナログオーディオ信号ＳＡをアナログディジタル変換回路２でディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤを生成し、第３のディジタル処理回路３１及び遅延器３２に供給する。
【００５１】
第３のディジタル処理回路３１は、ディジタルオーディオ信号ＳＤに対し上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖ（図３（Ｂ））を畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤｕとして加算器３４Ｌ及び３４Ｒに供給する。この第３のディジタル処理回路３１には、図８に示すようなＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタや、図９に示すようなＦＩＲフィルタが用いられる。
【００５２】
一方、遅延器３２はディジタルオーディオ信号ＳＤに対し、第３のディジタル処理回路３１におけるインパルス応答ＩＰｖに相当する時間だけ遅延を施して、第１及び第２のディジタル処理回路３３Ｌ及び３３Ｒに供給する。第１及び第２のディジタル処理回路３３Ｌ及び３３Ｒは同一構成であり、図９に示すようなＦＩＲフィルタが用いられる。
【００５３】
第１のディジタル処理回路１２Ｌはディジタルオーディオ信号ＳＤに対し、図２に示すリスナＭの正面前方の前方音源ＳＰｆからリスナＭの左耳までの伝達関数ＨｆＬを時間軸に変換したインパルス応答ＩＰｆＬ（図３（Ｂ））を畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤｆＬとして加算器３４Ｌに供給する。同様に第２のディジタル処理回路１２Ｒはディジタルオーディオ信号ＳＤに対し、リスナＭの正面前方の前方音源ＳＰｆからリスナＭの左耳までの伝達関数ＨｆＲを時間軸に変換したインパルス応答ＩＰｆＲを畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤｆＲとして加算器３４Ｒに供給する。
【００５４】
加算機３４Ｌは、ディジタルオーディオ信号ＳＤｕとディジタルオーディオ信号ＳＤｆＬとを合成し、左チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤｕＬとして出力する。同様に加算機３４Ｒは、ディジタルオーディオ信号ＳＤｕとディジタルオーディオ信号ＳＤｆＲとを合成し、右チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤｕＲとして出力する。
【００５５】
ディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤｕＬ及びＳＤｕＲをアナログ変換してアナログオーディオ信号ＳＡｕＬ及びＳＡｕＲを生成し、後段のアンプ５Ｌ及び５Ｒで増幅してヘッドホン６に供給する。そしてヘッドホン６の音響ユニット６Ｌ及び６Ｒは、それぞれアナログオーディオ信号ＳＡｕＬ及びＳＡｕＲを音に変換して出力する。
【００５６】
ここで、上述したように第１及び第２のディジタル処理回路３３Ｌ及び３３Ｒに入力されるディジタルオーディオ信号ＳＤは、遅延器３２によってインパルス応答ＩＰｖに相当する時間だけ遅延されていることから、当該第１及び第２のディジタル処理回路３３Ｌ及び３３Ｒから出力される水平方向の定位処理が施されたディジタルオーディオ信号ＳＤｆＬ及びＳＤｆＲも、上下方向の定位処理が施されたディジタルオーディオ信号ＳＤｕに対してインパルス応答ＩＰｖに相当する時間だけ遅延している。
【００５７】
このため、加算機３４Ｌ及び３４Ｒによって合成後のディジタルオーディオ信号ＳＤｕＬ及びＳＤｕＲには、図３（Ｃ）に示すような、水平方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｆＬ及びＩＰｆＲの先頭に上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖが付加されたインパルス応答列と等価な処理が施されていることになる。
【００５８】
これによりヘッドホン６から出力される左右の再生音は、インパルス応答ＩＰｆＬ及びＩＰｆＲによって定位される正面前方の前方音源ＳＰｆ（図２）からインパルス応答ＩＰｖによって定位される角度α°だけ上方の、上方音源ＳＰｕの位置に音像が定位する。
【００５９】
そして、上下方向の定位を形成するインパルス応答と、水平方向の定位を形成するインパルス応答とをそれぞれ複数記憶しておき、これらを適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、音像を上下左右の任意の位置に定位させることができる。
【００６０】
また、ＦＩＲフィルタに比べ構成が簡易なＩＩＲフィルタを第３のディジタル処理回路３１として使用できることから、ヘッドホン装置３０全体の構成を、上述した第１及び第２の実施の形態のヘッドホン装置１０及び２０に比べてさらに簡素化できる。
【００６１】
以上の構成によれば、音像を定位させようとする処理対象のオーディオ信号に対して上下方向の定位処理を施すとともに、当該処理対象のオーディオ信号に対して上下方向の定位を形成するインパルス応答に相当する遅延を施した後水平方向の定位処理を施し、これらを合成するようにしたことにより、簡易な構成で、音像を上下左右の任意の位置に定位させ得るヘッドホン装置を実現できる。
【００６２】
（４）第４の実施の形態
図７との共通部分に同一符号を付して示す図１０において、４０は本発明の第４の実施の形態のヘッドホン装置を示し、第３のディジタル処理回路３１と加算機３４Ｌ及び３４Ｒとの間に減衰器２１が介挿されている以外は、第３の実施の形態のヘッドホン装置３０と同一である。
【００６３】
減衰器２１の減衰量は、０から無限大までの間の任意の値に設定し得るようになされており、減衰器２１の減衰量を０に設定すると、第３のディジタル処理回路３１で畳み込まれる上下方向のインパルス応答ＩＰｖがそのまま音像定位に反映されるため、上方音源ＳＰｕ（図２）の位置に音像が定位する。
【００６４】
そして減衰器２１の減衰量を徐々に増加していくと、上下方向のインパルス応答ＩＰｖの影響が減少して音像は上方音源ＳＰｕから正面音源ＳＰｆに向けて移動していき、減衰器２１の減衰量が無限大になるとインパルス応答ＩＰｖの影響が無くなり、音像は正面音源ＳＰｆに位置する。
【００６５】
このように、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖの影響を減衰器２１によって制御すれば、当該インパルス応答ＩＰｖを一つ記憶しておくだけで、音源を任意の上下方向に定位させることができ、これと水平方向の定位を形成するインパルス応答とを組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、音像を上下左右の任意の位置に定位させることができる。
【００６６】
以上の構成によれば、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを畳み込むための第１のディジタル処理回路３１の後段に、当該インパルス応答ＩＰｖの影響を減衰させる減衰器２１を設けたことにより、さらに簡易な構成で音像を上下左右の任意の位置に定位させ得るヘッドホン装置を実現できる。
【００６７】
（５）他の実施の形態
なお上述の第１乃至第４の実施の形態においては、いずれも音像を頭外定位させるヘッドホン装置に本発明を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、音像を任意の位置に定位させるスピーカ装置に適用することもできる。
【００６８】
また上述の第２及び第４の実施の形態においては、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを畳み込むための第３のディジタル処理回路１１及び３１の後段に、当該インパルス応答ＩＰｖの影響を減衰させる減衰器２１を設けることにより、当該インパルス応答ＩＰｖで定位される位置を最大位置とする任意の上下位置に音像を定位させるようにしたが、本発明はこれに限らず、減衰器２１の代わりに、当該インパルス応答ＩＰｖの影響を増大させる増幅器を第３のディジタル処理回路１１、３１の後段に設けるようにしてもよい。この場合、増幅器による増幅率を上げていくと、音像はインパルス応答ＩＰｖで定位される位置からさらに上方あるいは下方に移動していく。
【００６９】
さらに上述の第１乃至第４の実施の形態においては、第３のディジタル処理回路１１及び３１が上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを畳み込むようにしたが、本発明はこれに限らず、第３のディジタル処理回路１１及び３１で水平方向の定位を形成するインパルス応答を畳み込むようにしてもよい。
【００７０】
さらに上述の第１乃至第４の実施の形態においては、オーディオ信号に対してインパルス応答を畳み込む一連の信号処理を、ディジタル処理回路等のハードウェアで処理するようにしたが、本発明はこれに限らず、これらの一連の信号処理を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）のような情報処理手段上で実行される信号処理プログラムによって処理するようにしてもよい。
【００７１】
まず、第１の実施の形態のヘッドホン装置１０に相当する信号処理をおこなう音像定位処理プログラムを、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。ヘッドホン装置の情報処理手段は、音像定位処理手順ルーチンＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１に移り、ディジタルオーディオ信号ＳＤを所定時間で区分した入力信号ｘ０(t)を読み込み、次のステップＳＰ２に移る。
【００７２】
ステップＳＰ２においてヘッドホン装置の情報処理手段は、入力信号ｘ０(t)に対して上下方向の定位を形成するインパルス応答ｈ３(t)を畳み込み、その畳み込み結果ｙ３(t)と、ディレイ出力ｄ(t)とを取得して次のステップＳＰ３に移る。なお、この畳み込み結果ｙ３(t)は図４に示す最終段の加算器１１Ｆｎ−１から出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｕ２に相当し、ディレイ出力ｄ(t)は最終段の遅延器１１Ｄｎ−１から出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｕ１に相当する。
【００７３】
ステップＳＰ３においてヘッドホン装置の情報処理手段は、ディレイ出力ｄ(t)に対して左右方向の定位を形成するインパルス応答ｈ１(t)及びｈ２(t)を畳み込み、その畳み込み結果ｙ１(t)及びｙ２(t)を取得して次のステップＳＰ４に移る。
【００７４】
ステップＳＰ４においてヘッドホン装置の情報処理手段は、畳み込み結果ｙ３(t)に対して畳み込み結果ｙ１(t)、ｙ２(t)を加算し、その結果をステレオの出力信号ｚ１(t)、ｚ２(t)として出力してステップＳＰ１に戻る。
【００７５】
次に、第３の実施の形態のヘッドホン装置３０に相当する信号処理をおこなう音像定位処理プログラムを、図１２に示すフローチャートを用いて説明する。ヘッドホン装置の情報処理手段は、音像定位処理手順ルーチンＲＴ２の開始ステップから入ってステップＳＰ１１に移り、ディジタルオーディオ信号ＳＤを所定時間で区分した入力信号ｘ０(t)を読み込み、次のステップＳＰ１２に移る。
【００７６】
ステップＳＰ１２においてヘッドホン装置の情報処理手段は、入力信号ｘ０(t)に対して上下方向の定位を形成するインパルス応答ｈ３(t)を畳み込み、その畳み込み結果ｙ３(t)を取得して次のステップＳＰ１３に移る。この畳み込み結果ｙ３(t)は、図７に示す第１のディジタル処理回路３１から出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｕに相当する。
【００７７】
ステップＳＰ１３においてヘッドホン装置の情報処理手段は、入力信号ｘ０(t)に対してインパルス応答ｈ３(t)に相当する遅延を施してディレイ出力ｄ(t)を取得し、次のステップＳＰ１４に移る。
【００７８】
ステップＳＰ１４においてヘッドホン装置の情報処理手段は、ディレイ出力ｄ(t)に対して左右方向の定位を形成するインパルス応答ｈ１(t)及びｈ２(t)を畳み込み、その畳み込み結果ｙ１(t)及びｙ２(t)を取得して次のステップＳＰ１５に移る。この畳み込み結果ｙ１(t)及びｙ２(t)は、図７に示す第１及び第２のディジタル処理回路３３Ｌ及び３３Ｒから出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｆＬ及びＳＤｆＲに相当する。
【００７９】
ステップＳＰ１５においてヘッドホン装置の情報処理手段は、畳み込み結果ｙ３(t)に対して畳み込み結果ｙ１(t)、ｙ２(t)を加算し、その結果をステレオの出力信号ｚ１(t)、ｚ２(t)として出力してステップＳＰ１１に戻る。
【００８０】
このように音像定位処理をプログラムによって行う場合でも、上下方向の定位を形成するインパルス応答と、水平方向の定位を形成するインパルス応答とを別個に畳み込むようにすることにより、音像定位処理の処理負荷を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、オーディオ信号の音像を任意の位置に定位させる用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１の実施の形態のヘッドホン装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における音像定位の説明に供する略線図である。
【図３】インパルス応答の説明に供する特性曲線図である。
【図４】第１のディジタル信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図５】第２及び第３のディジタル信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施の形態のヘッドホン装置の全体構成を示すブロック図である。
【図７】第３の実施の形態のヘッドホン装置の全体構成を示すブロック図である。
【図８】ＩＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。
【図９】ＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。
【図１０】第４の実施の形態のヘッドホン装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１１】第１の実施の形態に対応する音場定位処理手順のフローチャートである。
【図１２】第３の実施の形態に対応する音場定位処理手順のフローチャートである。
【図１３】従来のヘッドホン装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１４】ヘッドホン装置における音像定位の説明に供する略線図である。
【図１５】ＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。
【図１６】複数音源の場合の伝達関数の説明に供する略線図である。
【図１７】２チャンネル対応のヘッドホン装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０、２０、３０、４０、１００、１０１……ヘッドホン装置、１１、１２、３１、３３……ディジタル処理回路、２１……減衰器、３２……遅延器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は音像定位装置に関し、例えばヘッドホンで再生される音像を任意の位置に定位させる場合に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ信号をスピーカに供給して再生した場合、その音像はリスナの前方に定位する。これに対して同じオーディオ信号をヘッドホン装置に供給して再生した場合、音像はリスナの頭内に定位し、これにより極めて不自然な音場を構成してしまう。
【０００３】
このようなヘッドホン装置における音像定位の不自然さを改善するため、任意のスピーカ位置からリスナの両耳までのインパルス応答を測定あるいは計算しておき、ディジタルフィルタ等を用いて当該インパルス応答をオーディオ信号に畳み込んで再生することにより、あたかも実際のスピーカから再生したような自然な音像の頭外定位を得られるようにしたヘッドホン装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１３は、１チャンネルのオーディオ信号の音像を頭外定位させるヘッドホン装置１００の構成を示す。ヘッドホン装置１００は、入力端子１を介して入力された１チャンネルのアナログオーディオ信号ＳＡをアナログディジタル変換回路２でディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤを生成し、これをディジタル処理回路３Ｌ及び３Ｒに供給する。ディジタル処理回路３Ｌ及び３Ｒは、ディジタルオーディオ信号ＳＤに対して頭外定位のための信号処理を施す。
【０００５】
図１４に示すように、定位させようとする音源ＳＰがリスナＭの正面に位置しているとすると、当該音源ＳＰから出力された音は伝達関数ＨＬ及びＨＲを有する経路を介してリスナＭの左耳及び右耳に到達する。このような伝達関数ＨＬ及びＨＲを時間軸に変換した、左チャンネル及び右チャンネルのインパルス応答をあらかじめ測定あるいは計算しておく。
【０００６】
ディジタル処理回路３Ｌ及び３Ｒは、ディジタルオーディオ信号ＳＤに対してそれぞれ上述した左チャンネル及び右チャンネルのインパルス応答を畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲとして出力する。ちなみに、ディジタル処理回路３Ｌ及び３Ｒは、例えば図１５に示すようなＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタで構成される。
【０００７】
ディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲをアナログ変換してアナログオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを生成し、対応するアンプ５Ｌ及び５Ｒで増幅してヘッドホン６に供給する。そしてヘッドホン６の音響ユニット（電気・音響変換素子）６Ｌ及び６Ｒは、それぞれアナログオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを音に変換して出力する。
【０００８】
したがってヘッドホン６から出力される左右の再生音は、図１４に示す音源ＳＰから伝達関数ＨＬ、ＨＲを有する経路をそれぞれ介して到達した音と同等となり、これによりリスナがヘッドホン６を装着してその再生音を聴くとき、その音像は図１４に示す音源ＳＰの位置に定位する（すなわち頭外定位）。
【０００９】
以上は音像が１つの場合についての説明であるが、次に複数の音像をそれぞれ異なる音源位置に定位させる場合について説明する。
【００１０】
例えば図１６に示すように、音像をリスナ正面前方の正面音源ＳＰｆ及びリスナ正面α°上方の上方音源ＳＰｕの２箇所にそれぞれ頭外定位させる場合のヘッドホン装置１０１を、図１５を用いて説明する。なお、正面音源ＳＰｆからリスナＭの両耳への伝達関数ＨｆＬ及びＨｆＲ、上方音源ＳＰｕからリスナＭの両耳への伝達関数ＨｕＬ及びＨｕＲをそれぞれ時間軸に変換したインパルス応答を、あらかじめ測定あるいは計算しておく。
【００１１】
図１７において、ヘッドホン装置１０１のアナログディジタル変換回路２ｆは、入力端子１ｆを介して入力された正面定位用のアナログオーディオ信号ＳＡｆをディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤｆを生成し、これを後段のディジタル処理回路３ｆＬ及び３ｆＲに供給する。同様にアナログディジタル変換回路２ｕは、入力端子１ｕを介して入力された上方定位用のアナログオーディオ信号ＳＡｕをディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤｕを生成し、これを後段のディジタル処理回路３ｕＬ及び３ｕＲに供給する。
【００１２】
ディジタル処理回路３ｆＬ及び３ｕＬは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤｆ及びＳＤｕに対して左耳へのインパルス応答を畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤｆ及びＳＤｕＬとして加算回路７Ｌに供給する。同様にディジタル処理回路３ｆＲ及び３ｕＲは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤｆ及びＳＤｕに対して右耳へのインパルス応答を畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤｆＲ及びＳＤｕＲとして加算回路７Ｒに供給する。各ディジタル処理回路３ｆＬ及び３ｆＲ、３ｕＬ及び３ｕＲは、いずれも図従３に示すＦＩＲフィルタで構成される。
【００１３】
加算回路７Ｌは、インパルス応答が畳み込まれたディジタルオーディオ信号ＳＤｆＬ及びＳＤｕＬを加算して左チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤＬを生成する。同様に加算回路７Ｒは、インパルス応答が畳み込まれたディジタルオーディオ信号ＳＤｆＲ及びＳＤｕＲを加算して右チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤＲを生成する。
【００１４】
ディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲをアナログ変換してアナログオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを生成し、対応するアンプ５Ｌ及び５Ｒで増幅してヘッドホン６に供給する。そしてヘッドホン６の音響ユニット６Ｌ及び６Ｒは、それぞれアナログオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを音に変換して出力する。
【００１５】
このときヘッドホン６から出力される左右の再生音は、図１６に示す正面音源ＳＰｆから伝達関数ＨｆＬ及びＨｆＲを有する経路を介して到達した音、及び上方音源ＳＰｕから伝達関数ＨｕＬ及びＨｕＲを有する経路を介して到達した音と同等となり、これによりリスナがヘッドホン６を装着してその再生音を聴くとき、その音像は正面音源ＳＰｆ及び上方音源ＳＰｕの位置に定位する。
【特許文献１】特開２０００−２２７３５０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述したように、音源からリスナの両耳に至る１対の伝達関数をディジタル信号処理で再現することにより、音像を任意の位置に定位させるヘッドホン装置を実現することができる。しかしながら、定位させようとする音源の数を増やすと、これに応じてディジタル信号処理の量が増加してしまい、これによってヘッドホン装置全体の構成が複雑化してしまうという問題があった。
【００１７】
また、例えば図１６に示す正面音源ＳＰｆの位置から上方音源ＳＰｕの位置まで音源が移動していくような音像定位を実現しようとした場合、図１３に示したヘッドホン装置１００において、ディジタル処理回路３Ｌ及び３Ｒで畳み込みを行うインパルス応答を、前方正面での伝達関数ＨｆＬ及びＨｆＲから前方上方での伝達関数ＨｕＬ及びＨｕＲまで順次変化させていく必要がある。具体的には、図１５に示すＦＩＲフィルタの次数ｎに相当する数の係数ｋ１〜ｋｎを全て同時に更新して行かなければならず、これにより長い処理時間及び係数を記憶しておくための大量のメモリが必要となり、ヘッドホン装置全体の構成が複雑化してしまうという問題があった。
【００１８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で音像を任意の位置に定位させることができる音像定位装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
かかる課題を解決するため本発明の音像定位装置においては、任意の音源位置からリスナの両耳までの経路に応じたインパルス応答をオーディオ信号に畳み込んで定位用オーディオ信号を生成することにより、当該定位用オーディオ信号を再生してなる音像を音源位置に定位させる音像定位装置において、入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答を畳み込んで左チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第１の信号処理手段と、入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答を畳み込んで右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第２の信号処理手段と、第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、定位用オーディオ信号を再生してなる音像を基準音源位置とは異なる位置に定位させる第３の信号処理手段とを設けるようにした。
【００２０】
音像を定位させる第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、音像を当該第１及び第２のインパルス応答で定位される音源位置から移動させることができ、これらのインパルス応答を適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、簡易な構成で音像を任意の位置に定位させることができる。
【００２１】
また本発明の音像定位方法においては、任意の音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答をそれぞれオーディオ信号に畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成することにより、当該左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置に定位させる音像定位方法において、第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、定位用オーディオ信号を再生してなる音像を音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップを設けるようにした。
【００２２】
音像を定位させる第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、音像を当該第１及び第２のインパルス応答で定位される音源位置から移動させることができ、これらのインパルス応答を適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、簡易な構成で音像を任意の位置に定位させることができる。
【００２３】
また本発明の音像定位方法においては、情報処理装置に対して、任意の音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答をそれぞれオーディオ信号に畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成することにより、当該左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を再生してなる音像を音源位置に定位させる処理を実行させる音像定位プログラムにおいて、第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、定位用オーディオ信号を再生してなる音像を音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップを設けるようにした。
【００２４】
音像を定位させる第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、音像を当該第１及び第２のインパルス応答で定位される音源位置から移動させることができ、これらのインパルス応答を適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、簡易な構成で音像を任意の位置に定位させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、音像を定位させる第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、音像を当該第１及び第２のインパルス応答で定位される音源位置から移動させることができ、これらのインパルス応答を適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、簡易な構成で音像を任意の位置に定位させ得る音像定位装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２７】
（１）第１の実施の形態
図１３及び図１７との共通部分に同一符号を付して示す図１において、１０は本発明の第１の実施の形態のヘッドホン装置を示し、入力される１チャンネルのオーディオ信号ＳＡを、図２に示すリスナＭの正面α°上方の上方音源ＳＰｕの位置に頭外定位させるようになされている。
【００２８】
ここで、人間は左右の耳へ到達する音のレベル差や位相差に基づいて音源の水平方向を認識しているが、これに加えて人間は音源の上下方向も認識している。本願出願人は、音源から耳への伝達関数を時間軸に変換したインパルス応答における先頭部分が、この上下方向の認識に強く関与していることを発見した。
【００２９】
すなわち図３（Ａ）は、図２に示す上方音源ＳＰｕからリスナＭの両耳までの伝達関数ＨｕＬ及びＨｕＲを時間軸に変換したインパルス応答ＩＰｕを示し、当該インパルス応答ＩＰｕの先頭部分が、音像の上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖである。なお、上方音源ＳＰｕはリスナＭの正面方向にあることから、左右の耳へのインパルス応答は同一であるものとする。
【００３０】
ヘッドホン装置１０はこのことを利用し、水平方向の定位を形成する第１及び第２のインパルス応答（後述）と、音像の上下方向の定位を形成する第３のインパルス応答ＩＰｖとを併用して音像定位処理を行うことにより、音像を上下左右の任意の位置に定位させる。このためヘッドホン装置１０は、水平方向の音像定位を行う第１のディジタル処理回路１２Ｌ及び第２のディジタル処理回路１２Ｒに加え、第３のインパルス応答ＩＰｖを用いて上下方向の音像定位を行う第３のディジタル処理回路１１を有している。
【００３１】
すなわち図１において、音像定位装置としてのヘッドホン装置１０は、入力端子１を介して入力されたアナログオーディオ信号ＳＡをアナログディジタル変換回路２でディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤを生成し、これを本願発明の特徴である第３のディジタル処理回路１１に供給する。
【００３２】
図４は第３のディジタル処理回路１１の構成を示し、ｎ−１個の遅延器１１Ｄ１〜１１Ｄｎ−１、ｎ個の乗算器１１Ｅ１〜１１Ｅｎ、及びｎ−１個の加算器１１Ｆ１〜１１Ｆｎ−１で構成されるｎタップのＦＩＲフィルタである。
【００３３】
第３のディジタル処理回路１１は、入力端１１Ａを介して入力したディジタルオーディオ信号ＳＤに対し上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを畳み込み、最終段の遅延器１１Ｄｎ−１から出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｕ１を第１の出力端１１Ｂを介して第１のディジタル処理回路１２Ｌ及び第２のディジタル処理回路１２Ｒ（図１）に供給するとともに、最終段の加算器１１Ｆｎ−１から出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｕ２を第２の出力端１１Ｃを介して第１のディジタル処理回路１２Ｌ及び第２のディジタル処理回路１２Ｒに供給する。
【００３４】
第１のディジタル処理回路１２Ｌ及び第２のディジタル処理回路１２Ｒは同一構成である。図５はディジタル処理回路１２Ｌ及び１２Ｒの構成を示し、ｍ−１個の遅延器１２Ｄ１〜１２Ｄｍ−１、ｍ個の乗算器１２Ｅ１〜１２Ｅｍ、及びｍ−１個の加算器１２Ｆ１〜１２Ｆｍ−１で構成されるｍタップのＦＩＲフィルタである。
【００３５】
第１のディジタル処理回路１２Ｌは、入力端１２Ａを介して入力したディジタルオーディオ信号ＳＤｕ１及び入力端１２Ｂを介して入力したディジタルオーディオ信号ＳＤｕ２に対し、図２に示すリスナＭの正面前方の前方音源ＳＰｆからリスナＭの左耳までの伝達関数ＨｆＬを時間軸に変換したインパルス応答を畳み込み、最終段の加算器１２Ｆｎ−１から出力される左チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤｕＬを、出力端１２Ｃを介してディジタルアナログ変換回路４Ｌに供給する。
【００３６】
同様に第２のディジタル処理回路１２Ｒは、入力端１２Ａを介して入力したディジタルオーディオ信号ＳＤｕ１及び入力端１２Ｂを介して入力したディジタルオーディオ信号ＳＤｕ２に対し、図２に示すリスナＭの正面前方の前方音源ＳＰｆからリスナＭの右耳までの伝達関数ＨｆＲを時間軸に変換したインパルス応答を畳み込み、最終段の加算器１２Ｆｎ−１から出力される右チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤｕＲを、出力端１２Ｃを介してディジタルアナログ変換回路４Ｒに供給する。
【００３７】
ディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤｕＬ及びＳＤｕＲをアナログ変換してアナログオーディオ信号ＳＡｕＬ及びＳＡｕＲを生成し、後段のアンプ５Ｌ及び５Ｒで増幅してヘッドホン６に供給する。そしてヘッドホン６の音響ユニット６Ｌ及び６Ｒは、それぞれアナログオーディオ信号ＳＡｕＬ及びＳＡｕＲを音に変換して出力する。
【００３８】
ここで、上述したようにヘッドホン装置１０は、まず第３のディジタル処理回路１１によって、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖ（図３（Ａ））を畳み込んだ後、第１及び第２のディジタル処理回路１２Ｌ及び１２Ｒによって、水平方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｆＬ及びＩＰｆＲ（図３（Ｂ））を畳み込む。
【００３９】
これによりヘッドホン装置１０全体としては、図３（Ｃ）に示すように、水平方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｆＬ及びＩＰｆＲの先頭に上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを付加したインパルス応答列を畳み込むことになる。
【００４０】
これによりヘッドホン６から出力される左右の再生音は、インパルス応答ＩＰｆＬ及びＩＰｆＲによって定位される基準音源位置としての正面前方の前方音源ＳＰｆからインパルス応答ＩＰｖによって定位される角度α°だけ上方の、上方音源ＳＰｕの位置に音像が定位する。
【００４１】
なお、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖの畳み込みは、ｎ＝１０〜２０タップ程度の小規模なＦＩＲフィルタによって実現することができる。
【００４２】
そして、上下方向の定位を形成するインパルス応答と、水平方向の定位を形成するインパルス応答とをそれぞれ複数記憶しておき、これらを適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、音像を上下左右の任意の位置に定位させることができる。
【００４３】
以上の構成によれば、音像を定位させようとする処理対象のオーディオ信号に対し、まず上下方向の定位を形成するインパルス応答を畳み込んだ後、水平方向の定位を形成するインパルス応答を畳み込むようにしたことにより、簡易な構成で、音像を上下左右の任意の位置に定位させ得るヘッドホン装置を実現できる。
【００４４】
（２）第２の実施の形態
図１との共通部分に同一符号を付して示す図６において、２０は本発明の第２の実施の形態のヘッドホン装置を示し、第３のディジタル処理回路１１の第２の出力端１１Ｃ（図４）と第１及び第２のディジタル処理回路１２Ｌ及び１２Ｒとの間に減衰器２１が介挿されている以外は、第１の実施の形態のヘッドホン装置１０と同一である。
【００４５】
減衰器２１の減衰量は、０から無限大までの間の任意の値に設定し得るようになされている。まず、減衰器２１の減衰量を０に設定すると、第３のディジタル処理回路１１で畳み込まれる上下方向のインパルス応答ＩＰｖがそのまま音像定位に反映されるため、第１の実施の形態と同様に上方音源ＳＰｕ（図２）の位置に音像が定位する。
【００４６】
この状態から減衰器２１の減衰量を徐々に増加していくと、上下方向のインパルス応答ＩＰｖの影響が減少していき、このため音像は上方音源ＳＰｕから正面音源ＳＰｆに向けて下降していく。そして、減衰器２１の減衰量が無限大になるとインパルス応答ＩＰｖの影響が無くなり、このとき音像は正面音源ＳＰｆに位置する。
【００４７】
このように、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖの影響を減衰器２１によって制御すれば、当該インパルス応答ＩＰｖで定位される位置を最大位置とする任意の上下位置に音像を定位させることができ、これと水平方向の定位を形成するインパルス応答とを組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、音像を上下左右の任意の位置に定位させることができる。
【００４８】
以上の構成によれば、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを畳み込む第３のディジタル処理回路１１の後段に、当該インパルス応答ＩＰｖの影響を減衰させる減衰器２１を設けたことにより、さらに簡易な構成で音像を上下左右の任意の位置に定位させ得るヘッドホン装置を実現できる。
【００４９】
（３）第３の実施の形態
図１及び図６との共通部分に同一符号を付して示す図７において、３０は本発明の第３の実施の形態のヘッドホン装置を示し、上下方向の定位を形成するインパルス応答を畳み込む第３のディジタル処理回路３１と、水平方向の定位を形成するインパルス応答を畳み込む第１のディジタル処理回路３３Ｌ及び第２のディジタル処理回路３３Ｒとが並列的に処理を行う点で、上述した第１及び第２の実施の形態のヘッドホン装置と相違する。
【００５０】
すなわち音像定位装置としてのヘッドホン装置３０は、入力端子１を介して入力されたアナログオーディオ信号ＳＡをアナログディジタル変換回路２でディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤを生成し、第３のディジタル処理回路３１及び遅延器３２に供給する。
【００５１】
第３のディジタル処理回路３１は、ディジタルオーディオ信号ＳＤに対し上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖ（図３（Ｂ））を畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤｕとして加算器３４Ｌ及び３４Ｒに供給する。この第３のディジタル処理回路３１には、図８に示すようなＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタや、図９に示すようなＦＩＲフィルタが用いられる。
【００５２】
一方、遅延器３２はディジタルオーディオ信号ＳＤに対し、第３のディジタル処理回路３１におけるインパルス応答ＩＰｖに相当する時間だけ遅延を施して、第１及び第２のディジタル処理回路３３Ｌ及び３３Ｒに供給する。第１及び第２のディジタル処理回路３３Ｌ及び３３Ｒは同一構成であり、図９に示すようなＦＩＲフィルタが用いられる。
【００５３】
第１のディジタル処理回路１２Ｌはディジタルオーディオ信号ＳＤに対し、図２に示すリスナＭの正面前方の前方音源ＳＰｆからリスナＭの左耳までの伝達関数ＨｆＬを時間軸に変換したインパルス応答ＩＰｆＬ（図３（Ｂ））を畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤｆＬとして加算器３４Ｌに供給する。同様に第２のディジタル処理回路１２Ｒはディジタルオーディオ信号ＳＤに対し、リスナＭの正面前方の前方音源ＳＰｆからリスナＭの左耳までの伝達関数ＨｆＲを時間軸に変換したインパルス応答ＩＰｆＲを畳み込み、ディジタルオーディオ信号ＳＤｆＲとして加算器３４Ｒに供給する。
【００５４】
加算機３４Ｌは、ディジタルオーディオ信号ＳＤｕとディジタルオーディオ信号ＳＤｆＬとを合成し、左チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤｕＬとして出力する。同様に加算機３４Ｒは、ディジタルオーディオ信号ＳＤｕとディジタルオーディオ信号ＳＤｆＲとを合成し、右チャンネルのディジタルオーディオ信号ＳＤｕＲとして出力する。
【００５５】
ディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒは、それぞれディジタルオーディオ信号ＳＤｕＬ及びＳＤｕＲをアナログ変換してアナログオーディオ信号ＳＡｕＬ及びＳＡｕＲを生成し、後段のアンプ５Ｌ及び５Ｒで増幅してヘッドホン６に供給する。そしてヘッドホン６の音響ユニット６Ｌ及び６Ｒは、それぞれアナログオーディオ信号ＳＡｕＬ及びＳＡｕＲを音に変換して出力する。
【００５６】
ここで、上述したように第１及び第２のディジタル処理回路３３Ｌ及び３３Ｒに入力されるディジタルオーディオ信号ＳＤは、遅延器３２によってインパルス応答ＩＰｖに相当する時間だけ遅延されていることから、当該第１及び第２のディジタル処理回路３３Ｌ及び３３Ｒから出力される水平方向の定位処理が施されたディジタルオーディオ信号ＳＤｆＬ及びＳＤｆＲも、上下方向の定位処理が施されたディジタルオーディオ信号ＳＤｕに対してインパルス応答ＩＰｖに相当する時間だけ遅延している。
【００５７】
このため、加算機３４Ｌ及び３４Ｒによって合成後のディジタルオーディオ信号ＳＤｕＬ及びＳＤｕＲには、図３（Ｃ）に示すような、水平方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｆＬ及びＩＰｆＲの先頭に上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖが付加されたインパルス応答列と等価な処理が施されていることになる。
【００５８】
これによりヘッドホン６から出力される左右の再生音は、インパルス応答ＩＰｆＬ及びＩＰｆＲによって定位される正面前方の前方音源ＳＰｆ（図２）からインパルス応答ＩＰｖによって定位される角度α°だけ上方の、上方音源ＳＰｕの位置に音像が定位する。
【００５９】
そして、上下方向の定位を形成するインパルス応答と、水平方向の定位を形成するインパルス応答とをそれぞれ複数記憶しておき、これらを適宜組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、音像を上下左右の任意の位置に定位させることができる。
【００６０】
また、ＦＩＲフィルタに比べ構成が簡易なＩＩＲフィルタを第３のディジタル処理回路３１として使用できることから、ヘッドホン装置３０全体の構成を、上述した第１及び第２の実施の形態のヘッドホン装置１０及び２０に比べてさらに簡素化できる。
【００６１】
以上の構成によれば、音像を定位させようとする処理対象のオーディオ信号に対して上下方向の定位処理を施すとともに、当該処理対象のオーディオ信号に対して上下方向の定位を形成するインパルス応答に相当する遅延を施した後水平方向の定位処理を施し、これらを合成するようにしたことにより、簡易な構成で、音像を上下左右の任意の位置に定位させ得るヘッドホン装置を実現できる。
【００６２】
（４）第４の実施の形態
図７との共通部分に同一符号を付して示す図１０において、４０は本発明の第４の実施の形態のヘッドホン装置を示し、第３のディジタル処理回路３１と加算機３４Ｌ及び３４Ｒとの間に減衰器２１が介挿されている以外は、第３の実施の形態のヘッドホン装置３０と同一である。
【００６３】
減衰器２１の減衰量は、０から無限大までの間の任意の値に設定し得るようになされており、減衰器２１の減衰量を０に設定すると、第３のディジタル処理回路３１で畳み込まれる上下方向のインパルス応答ＩＰｖがそのまま音像定位に反映されるため、上方音源ＳＰｕ（図２）の位置に音像が定位する。
【００６４】
そして減衰器２１の減衰量を徐々に増加していくと、上下方向のインパルス応答ＩＰｖの影響が減少して音像は上方音源ＳＰｕから正面音源ＳＰｆに向けて移動していき、減衰器２１の減衰量が無限大になるとインパルス応答ＩＰｖの影響が無くなり、音像は正面音源ＳＰｆに位置する。
【００６５】
このように、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖの影響を減衰器２１によって制御すれば、当該インパルス応答ＩＰｖを一つ記憶しておくだけで、音源を任意の上下方向に定位させることができ、これと水平方向の定位を形成するインパルス応答とを組み合わせて畳み込みを行うようにすれば、音像を上下左右の任意の位置に定位させることができる。
【００６６】
以上の構成によれば、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを畳み込むための第１のディジタル処理回路３１の後段に、当該インパルス応答ＩＰｖの影響を減衰させる減衰器２１を設けたことにより、さらに簡易な構成で音像を上下左右の任意の位置に定位させ得るヘッドホン装置を実現できる。
【００６７】
（５）他の実施の形態
なお上述の第１乃至第４の実施の形態においては、いずれも音像を頭外定位させるヘッドホン装置に本発明を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、音像を任意の位置に定位させるスピーカ装置に適用することもできる。
【００６８】
また上述の第２及び第４の実施の形態においては、上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを畳み込むための第３のディジタル処理回路１１及び３１の後段に、当該インパルス応答ＩＰｖの影響を減衰させる減衰器２１を設けることにより、当該インパルス応答ＩＰｖで定位される位置を最大位置とする任意の上下位置に音像を定位させるようにしたが、本発明はこれに限らず、減衰器２１の代わりに、当該インパルス応答ＩＰｖの影響を増大させる増幅器を第３のディジタル処理回路１１、３１の後段に設けるようにしてもよい。この場合、増幅器による増幅率を上げていくと、音像はインパルス応答ＩＰｖで定位される位置からさらに上方あるいは下方に移動していく。
【００６９】
さらに上述の第１乃至第４の実施の形態においては、第３のディジタル処理回路１１及び３１が上下方向の定位を形成するインパルス応答ＩＰｖを畳み込むようにしたが、本発明はこれに限らず、第３のディジタル処理回路１１及び３１で水平方向の定位を形成するインパルス応答を畳み込むようにしてもよい。
【００７０】
さらに上述の第１乃至第４の実施の形態においては、オーディオ信号に対してインパルス応答を畳み込む一連の信号処理を、ディジタル処理回路等のハードウェアで処理するようにしたが、本発明はこれに限らず、これらの一連の信号処理を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）のような情報処理手段上で実行される信号処理プログラムによって処理するようにしてもよい。
【００７１】
まず、第１の実施の形態のヘッドホン装置１０に相当する信号処理をおこなう音像定位処理プログラムを、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。ヘッドホン装置の情報処理手段は、音像定位処理手順ルーチンＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１に移り、ディジタルオーディオ信号ＳＤを所定時間で区分した入力信号ｘ０(t)を読み込み、次のステップＳＰ２に移る。
【００７２】
ステップＳＰ２においてヘッドホン装置の情報処理手段は、入力信号ｘ０(t)に対して上下方向の定位を形成するインパルス応答ｈ３(t)を畳み込み、その畳み込み結果ｙ３(t)と、ディレイ出力ｄ(t)とを取得して次のステップＳＰ３に移る。なお、この畳み込み結果ｙ３(t)は図４に示す最終段の加算器１１Ｆｎ−１から出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｕ２に相当し、ディレイ出力ｄ(t)は最終段の遅延器１１Ｄｎ−１から出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｕ１に相当する。
【００７３】
ステップＳＰ３においてヘッドホン装置の情報処理手段は、ディレイ出力ｄ(t)に対して左右方向の定位を形成するインパルス応答ｈ１(t)及びｈ２(t)を畳み込み、その畳み込み結果ｙ１(t)及びｙ２(t)を取得して次のステップＳＰ４に移る。
【００７４】
ステップＳＰ４においてヘッドホン装置の情報処理手段は、畳み込み結果ｙ３(t)に対して畳み込み結果ｙ１(t)、ｙ２(t)を加算し、その結果をステレオの出力信号ｚ１(t)、ｚ２(t)として出力してステップＳＰ１に戻る。
【００７５】
次に、第３の実施の形態のヘッドホン装置３０に相当する信号処理をおこなう音像定位処理プログラムを、図１２に示すフローチャートを用いて説明する。ヘッドホン装置の情報処理手段は、音像定位処理手順ルーチンＲＴ２の開始ステップから入ってステップＳＰ１１に移り、ディジタルオーディオ信号ＳＤを所定時間で区分した入力信号ｘ０(t)を読み込み、次のステップＳＰ１２に移る。
【００７６】
ステップＳＰ１２においてヘッドホン装置の情報処理手段は、入力信号ｘ０(t)に対して上下方向の定位を形成するインパルス応答ｈ３(t)を畳み込み、その畳み込み結果ｙ３(t)を取得して次のステップＳＰ１３に移る。この畳み込み結果ｙ３(t)は、図７に示す第１のディジタル処理回路３１から出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｕに相当する。
【００７７】
ステップＳＰ１３においてヘッドホン装置の情報処理手段は、入力信号ｘ０(t)に対してインパルス応答ｈ３(t)に相当する遅延を施してディレイ出力ｄ(t)を取得し、次のステップＳＰ１４に移る。
【００７８】
ステップＳＰ１４においてヘッドホン装置の情報処理手段は、ディレイ出力ｄ(t)に対して左右方向の定位を形成するインパルス応答ｈ１(t)及びｈ２(t)を畳み込み、その畳み込み結果ｙ１(t)及びｙ２(t)を取得して次のステップＳＰ１５に移る。この畳み込み結果ｙ１(t)及びｙ２(t)は、図７に示す第１及び第２のディジタル処理回路３３Ｌ及び３３Ｒから出力されるディジタルオーディオ信号ＳＤｆＬ及びＳＤｆＲに相当する。
【００７９】
ステップＳＰ１５においてヘッドホン装置の情報処理手段は、畳み込み結果ｙ３(t)に対して畳み込み結果ｙ１(t)、ｙ２(t)を加算し、その結果をステレオの出力信号ｚ１(t)、ｚ２(t)として出力してステップＳＰ１１に戻る。
【００８０】
このように音像定位処理をプログラムによって行う場合でも、上下方向の定位を形成するインパルス応答と、水平方向の定位を形成するインパルス応答とを別個に畳み込むようにすることにより、音像定位処理の処理負荷を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、オーディオ信号の音像を任意の位置に定位させる用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１の実施の形態のヘッドホン装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における音像定位の説明に供する略線図である。
【図３】インパルス応答の説明に供する特性曲線図である。
【図４】第１のディジタル信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図５】第２及び第３のディジタル信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施の形態のヘッドホン装置の全体構成を示すブロック図である。
【図７】第３の実施の形態のヘッドホン装置の全体構成を示すブロック図である。
【図８】ＩＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。
【図９】ＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。
【図１０】第４の実施の形態のヘッドホン装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１１】第１の実施の形態に対応する音場定位処理手順のフローチャートである。
【図１２】第３の実施の形態に対応する音場定位処理手順のフローチャートである。
【図１３】従来のヘッドホン装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１４】ヘッドホン装置における音像定位の説明に供する略線図である。
【図１５】ＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。
【図１６】複数音源の場合の伝達関数の説明に供する略線図である。
【図１７】２チャンネル対応のヘッドホン装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０、２０、３０、４０、１００、１０１……ヘッドホン装置、１１、１２、３１、３３……ディジタル処理回路、２１……減衰器、３２……遅延器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の音源位置からリスナの両耳までの経路に応じたインパルス応答をオーディオ信号に畳み込んで定位用オーディオ信号を生成することにより、当該定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置に定位させる音像定位装置において、
入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答を畳み込んで左チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第１の信号処理手段と、
上記入力オーディオ信号に対して上記基準音源位置からリスナの右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答を畳み込んで右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第２の信号処理手段と、
上記第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、上記定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記基準音源位置とは異なる位置に定位させる第３の信号処理手段と
を具えることを特徴とする音像定位装置。
【請求項２】
上記第３の信号処理手段は、上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第１及び第２の信号処理手段は、上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する
を具えることを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項３】
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する遅延手段を具え、
上記第３の信号処理手段は、上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第１及び第２の信号処理手段は、上記遅延手段から出力されるオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成し、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号を加算して出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項４】
上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号を減衰させる減衰手段を具える
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項５】
上記第３のインパルス応答は、音像を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項６】
任意の音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答をそれぞれオーディオ信号に畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成することにより、当該左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置に定位させる音像定位方法において、
上記第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、上記定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップ
を具えることを特徴とする音像定位方法。
【請求項７】
上記定位位置変更ステップは、入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位用オーディオ信号生成ステップを具える
ことを特徴とする請求項６に記載の音像定位装置。
【請求項８】
上記定位位置変更ステップは、入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する信号遅延ステップと、
上記信号遅延ステップで遅延された入力オーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位用オーディオ信号生成ステップと、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を加算して出力する加算ステップと
を具えることを特徴とする請求項６に記載の音像定位方法。
【請求項９】
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰ステップ
を具えることを特徴とする請求項６に記載の音像定位方法。
【請求項１０】
上記第３のインパルス応答は、音源を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項６に記載の音像定位方法。
【請求項１１】
情報処理装置に対して、任意の音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答をそれぞれオーディオ信号に畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成することにより、当該左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置に定位させる処理を実行させる音像定位プログラムにおいて、
上記第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、上記定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップ
を具えることを特徴とする音像定位プログラム。
【請求項１２】
上記定位位置変更ステップは、入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位用オーディオ信号生成ステップを具える
ことを特徴とする請求項１１に記載の音像定位プログラム。
【請求項１３】
上記定位位置変更ステップは、入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する信号遅延ステップと、
上記信号遅延ステップで遅延された入力オーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位用オーディオ信号生成ステップと、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を加算して出力する加算ステップと
を具えることを特徴とする請求項１１に記載の音像定位プログラム。
【請求項１４】
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰ステップ
を具えることを特徴とする請求項１１に記載の音像定位プログラム。
【請求項１５】
上記第３のインパルス応答は、音源を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項１１に記載の音像定位プログラム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答を畳み込んで左チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第１の信号処理手段と、
上記入力オーディオ信号に対して上記基準音源位置からリスナの右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答を畳み込んで右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第２の信号処理手段と、
上記第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記基準音源位置とは異なる位置に定位させる第３の信号処理手段と
を具えることを特徴とする音像定位装置。
【請求項２】
上記第３の信号処理手段は、上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第１及び第２の信号処理手段は、上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項３】
上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号を減衰させる減衰手段
を具えることを特徴とする請求項２に記載の音像定位装置。
【請求項４】
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する遅延手段を具え、
上記第３の信号処理手段は、上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第１及び第２の信号処理手段は、上記遅延手段から出力されるオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成し、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号を加算して出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項５】
上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号を減衰させる減衰手段を具える
ことを特徴とする請求項４に記載の音像定位装置。
【請求項６】
上記第３のインパルス応答は、音像を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項７】
基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加して、入力オーディオ信号に対して畳み込むことにより、再生される音像を上記基準音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップ
を具えることを特徴とする音像定位方法。
【請求項８】
上記定位位置変更ステップは、
入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力する変更処理ステップと、
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位処理ステップと
を具えることを特徴とする請求項７に記載の音像定位方法。
【請求項９】
上記変更処理ステップと定位処理ステップとの間に、上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰処理ステップ
を具えることを特徴とする請求項８に記載の音像定位方法。
【請求項１０】
上記定位位置変更ステップは、
入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力する変更処理ステップと、
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する遅延処理ステップと、
上記遅延処理ステップで遅延された入力オーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位処理ステップと、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を加算して出力する加算処理ステップと
を具えることを特徴とする請求項７に記載の音像定位方法。
【請求項１１】
上記変更処理ステップと加算処理ステップとの間に、上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰処理ステップ
を具えることを特徴とする請求項１０に記載の音像定位方法。
【請求項１２】
上記第３のインパルス応答は、音源を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項７に記載の音像定位方法。
【請求項１３】
情報処理装置に音像定位処理を実行させる音像定位プログラムにおいて、
基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加して、入力オーディオ信号に対して畳み込むことにより、再生される音像を上記基準音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップ
を具えることを特徴とする音像定位プログラム。
【請求項１４】
上記定位位置変更ステップは、
入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力する変更処理ステップと、
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位処理ステップと
を具えることを特徴とする請求項１３に記載の音像定位プログラム。
【請求項１５】
上記変更処理ステップと定位処理ステップとの間に、上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰処理ステップ
を具えることを特徴とする請求項１４に記載の音像定位プログラム。
【請求項１６】
上記定位位置変更ステップは、
入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力する変更処理ステップと、
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する遅延処理ステップと、
上記遅延処理ステップで遅延された入力オーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位処理ステップと、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を加算して出力する加算処理ステップと
を具えることを特徴とする請求項１３に記載の音像定位プログラム。
【請求項１７】
上記変更処理ステップと加算処理ステップとの間に、上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰処理ステップ
を具えることを特徴とする請求項１６に記載の音像定位プログラム。
【請求項１８】
上記第３のインパルス応答は、音源を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項１３に記載の音像定位プログラム。
【請求項１】
任意の音源位置からリスナの両耳までの経路に応じたインパルス応答をオーディオ信号に畳み込んで定位用オーディオ信号を生成することにより、当該定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置に定位させる音像定位装置において、
入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答を畳み込んで左チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第１の信号処理手段と、
上記入力オーディオ信号に対して上記基準音源位置からリスナの右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答を畳み込んで右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第２の信号処理手段と、
上記第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、上記定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記基準音源位置とは異なる位置に定位させる第３の信号処理手段と
を具えることを特徴とする音像定位装置。
【請求項２】
上記第３の信号処理手段は、上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第１及び第２の信号処理手段は、上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する
を具えることを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項３】
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する遅延手段を具え、
上記第３の信号処理手段は、上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第１及び第２の信号処理手段は、上記遅延手段から出力されるオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成し、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号を加算して出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項４】
上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号を減衰させる減衰手段を具える
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項５】
上記第３のインパルス応答は、音像を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項６】
任意の音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答をそれぞれオーディオ信号に畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成することにより、当該左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置に定位させる音像定位方法において、
上記第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、上記定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップ
を具えることを特徴とする音像定位方法。
【請求項７】
上記定位位置変更ステップは、入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位用オーディオ信号生成ステップを具える
ことを特徴とする請求項６に記載の音像定位装置。
【請求項８】
上記定位位置変更ステップは、入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する信号遅延ステップと、
上記信号遅延ステップで遅延された入力オーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位用オーディオ信号生成ステップと、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を加算して出力する加算ステップと
を具えることを特徴とする請求項６に記載の音像定位方法。
【請求項９】
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰ステップ
を具えることを特徴とする請求項６に記載の音像定位方法。
【請求項１０】
上記第３のインパルス応答は、音源を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項６に記載の音像定位方法。
【請求項１１】
情報処理装置に対して、任意の音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答をそれぞれオーディオ信号に畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成することにより、当該左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置に定位させる処理を実行させる音像定位プログラムにおいて、
上記第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、上記定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップ
を具えることを特徴とする音像定位プログラム。
【請求項１２】
上記定位位置変更ステップは、入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位用オーディオ信号生成ステップを具える
ことを特徴とする請求項１１に記載の音像定位プログラム。
【請求項１３】
上記定位位置変更ステップは、入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する信号遅延ステップと、
上記信号遅延ステップで遅延された入力オーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位用オーディオ信号生成ステップと、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を加算して出力する加算ステップと
を具えることを特徴とする請求項１１に記載の音像定位プログラム。
【請求項１４】
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰ステップ
を具えることを特徴とする請求項１１に記載の音像定位プログラム。
【請求項１５】
上記第３のインパルス応答は、音源を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項１１に記載の音像定位プログラム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力オーディオ信号に対して基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答を畳み込んで左チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第１の信号処理手段と、
上記入力オーディオ信号に対して上記基準音源位置からリスナの右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答を畳み込んで右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する第２の信号処理手段と、
上記第１及び第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加することにより、上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を再生してなる音像を上記基準音源位置とは異なる位置に定位させる第３の信号処理手段と
を具えることを特徴とする音像定位装置。
【請求項２】
上記第３の信号処理手段は、上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第１及び第２の信号処理手段は、上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項３】
上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号を減衰させる減衰手段
を具えることを特徴とする請求項２に記載の音像定位装置。
【請求項４】
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する遅延手段を具え、
上記第３の信号処理手段は、上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力し、
上記第１及び第２の信号処理手段は、上記遅延手段から出力されるオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成し、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号を加算して出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項５】
上記第３の信号処理手段から出力されるオーディオ信号を減衰させる減衰手段を具える
ことを特徴とする請求項４に記載の音像定位装置。
【請求項６】
上記第３のインパルス応答は、音像を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項１に記載の音像定位装置。
【請求項７】
基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加して、入力オーディオ信号に対して畳み込むことにより、再生される音像を上記基準音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップ
を具えることを特徴とする音像定位方法。
【請求項８】
上記定位位置変更ステップは、
入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力する変更処理ステップと、
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位処理ステップと
を具えることを特徴とする請求項７に記載の音像定位方法。
【請求項９】
上記変更処理ステップと定位処理ステップとの間に、上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰処理ステップ
を具えることを特徴とする請求項８に記載の音像定位方法。
【請求項１０】
上記定位位置変更ステップは、
入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力する変更処理ステップと、
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する遅延処理ステップと、
上記遅延処理ステップで遅延された入力オーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位処理ステップと、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を加算して出力する加算処理ステップと
を具えることを特徴とする請求項７に記載の音像定位方法。
【請求項１１】
上記変更処理ステップと加算処理ステップとの間に、上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰処理ステップ
を具えることを特徴とする請求項１０に記載の音像定位方法。
【請求項１２】
上記第３のインパルス応答は、音源を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項７に記載の音像定位方法。
【請求項１３】
情報処理装置に音像定位処理を実行させる音像定位プログラムにおいて、
基準音源位置からリスナの左耳までの経路に応じた第１のインパルス応答及び右耳までの経路に応じた第２のインパルス応答に対して第３のインパルス応答を付加して、入力オーディオ信号に対して畳み込むことにより、再生される音像を上記基準音源位置とは異なる位置に定位させる定位位置変更ステップ
を具えることを特徴とする音像定位プログラム。
【請求項１４】
上記定位位置変更ステップは、
入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力する変更処理ステップと、
上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位処理ステップと
を具えることを特徴とする請求項１３に記載の音像定位プログラム。
【請求項１５】
上記変更処理ステップと定位処理ステップとの間に、上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰処理ステップ
を具えることを特徴とする請求項１４に記載の音像定位プログラム。
【請求項１６】
上記定位位置変更ステップは、
入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答を畳み込んで出力する変更処理ステップと、
上記入力オーディオ信号に対して上記第３のインパルス応答に相当する遅延を施して出力する遅延処理ステップと、
上記遅延処理ステップで遅延された入力オーディオ信号に対してそれぞれ第１及び第２のインパルス応答を畳み込んで左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号を生成する定位処理ステップと、
上記左チャンネル及び右チャンネルの定位用オーディオ信号それぞれに対して上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を加算して出力する加算処理ステップと
を具えることを特徴とする請求項１３に記載の音像定位プログラム。
【請求項１７】
上記変更処理ステップと加算処理ステップとの間に、上記第３のインパルス応答が畳み込まれたオーディオ信号を減衰させる減衰処理ステップ
を具えることを特徴とする請求項１６に記載の音像定位プログラム。
【請求項１８】
上記第３のインパルス応答は、音源を上下方向に定位させるインパルス応答でなる
ことを特徴とする請求項１３に記載の音像定位プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−１４２１８（Ｐ２００６−１４２１８Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９１９５２（Ｐ２００４−１９１９５２）
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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