音像定位装置
【課題】
簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させる。
【解決手段】
入力オーディオ信号ＳＡから互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数と、複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数とを一括した１対の出力関数ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）を用いて、入力オーディオ信号に対する無相関化処理及び音像定位処理を信号処理手段１１Ｌ、１１Ｒで一括して実行するようにしたことにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させることができる。
簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させる。
【解決手段】
入力オーディオ信号ＳＡから互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数と、複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数とを一括した１対の出力関数ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）を用いて、入力オーディオ信号に対する無相関化処理及び音像定位処理を信号処理手段１１Ｌ、１１Ｒで一括して実行するようにしたことにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させることができる。
【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１５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１６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１７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１６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１６に示す音源ＳＰの位置に定位する（すなわち頭外定位）。
【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】
【０００９】
以上は音像が１つの場合についての説明であるが、上述した構成を複数設けることにより、複数の音像をそれぞれ異なる音源位置に定位させることができる。
【００１０】
例えば図１８に示すように、音像をリスナ左前方の音源ＳＰａ及び右前方の音源ＳＰｂの２箇所にそれぞれ頭外定位させる多チャンネル対応のヘッドホン装置１０１を、図１９を用いて説明する。なお、左前方音源ＳＰａからリスナＭの両耳への伝達関数ＨａＬ及びＨａＲ、右前方音源ＳＰｂからリスナＭの両耳への伝達関数ＨｂＬ及びＨｂＲ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１９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２ａは、入力端子１ｆを介して入力されたアナログオーディオ信号ＳＡａをディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤａを生成し、これを後段のディジタル処理回路３ａＬ及び３ａＲに供給する。同様にアナログディジタル変換回路２ｂは、入力端子１ｂを介して入力されたアナログオーディオ信号ＳＡｂをディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤｂを生成し、これを後段のディジタル処理回路３ｂＬ及び３ｂＲ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１７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１８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。
【００１６】
一方、複数の無相関化フィルタやバンドパスフィルタを用いることにより、一つのオーディオ信号から複数チャンネルのオーディオ信号を擬似的に生成する多チャンネル化装置がある。
【００１７】
この多チャンネル化装置と上述した多チャンネル対応のヘッドホン装置１０１とを組み合わせれば、一つのオーディオ信号を基にして多数の音像を形成し得るヘッドホン装置を実現できると考えられる。ところが実際上、音像の数に応じた無相関化フィルタやディジタル処理回路が必要であり、これにより装置全体の規模が大きくなっ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、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得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、入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する音像定位装置において、入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数と、複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する信号処理手段を音像定位装置に設けるようにした。
【００２０】
無相関化関数と、音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて、入力オーディオ信号に対する無相関化処理及び音像定位処理を信号処理手段で一括して実行するようにしたことにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得る再生用オーディオ信号を生成できる。
【００２１】
また本発明の音像定位方法においては、入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する音像定位方法において、入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、無相関化関数及び音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、１対の出力関数を用いて入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップとを設けるようにした。
【００２２】
無相関化関数と、音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて、入力オーディオ信号に対する無相関化処理及び音像定位処理を一括して実行するようにしたことにより、簡易な処理で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得る再生用オーディオ信号を生成できる。
【００２３】
また本発明の音像定位プログラムにおいては、情報処理装置に対して、入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する処理を実行させる音像定位プログラムにおいて、入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、無相関化関数及び上記音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、１対の出力関数を用いて入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップとを設けるようにした。
【００２４】
無相関化関数と、音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて、入力オーディオ信号に対する無相関化処理及び音像定位処理を一括して実行するようにしたことにより、簡易な処理で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得る再生用オーディオ信号を生成できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数と、複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて入力オーディオ信号を信号処理することにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取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
（１−１）ヘッドホン装置の全体構成
図１５及び図１９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からｎチャンネルのオーディオ信号を生成し、それぞれの音像を異なる位置に定位させてリスナに聴取させるようになされている。
【００２８】
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のオーディオ信号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のオーディオ信号ＳＤを生成し、これを本願発明の特徴である音像定位処理部１１に供給する。音像定位処理部１１のディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１Ｒは、図２に示すようなＦＩＲフィルタで構成される。
【００２９】
音像定位処理部１１のディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１Ｒは、オーディオ信号ＳＤに対して後述する無相関化処理及び音像定位処理を施すことにより、図７に示すように、ｎ個の音像がそれぞれ異なる音源位置ＳＰ１〜ＳＰｎに定位するような左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成し、後段のディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒに供給する。
【００３０】
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のオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲをアナログ変換してアナログのオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲ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、それぞれオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを音に変換して出力する。
【００３１】
（１−２）音像定位処理部の等価処理
次に、本発明の特徴である音像定位処理部１１における処理について説明する。音像定位処理部１１では、図３に示す処理と等価な処理が行われる。まず無相関化処理回路１２は予め定められた伝達関数に基づいて、入力したオーディオ信号ＳＤ（これを入力信号ｘとする）を、互いに相関性の低い無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ）、ｙ２＝ｆ２（ｘ）、……ｙｎ＝ｆｎ（ｘ）に分離する。
【００３２】
この無相関化処理回路１２は、図４に示すように複数個のＦＩＲフィルタを並列に設けて構成される。各ＦＩＲフィルタはそれぞれ無相関な特性を有している。例えば図５に示すように、各ＦＩＲフィルタがそれぞれ固有の阻止帯域を有していたり、あるいは図６に示すように、各ＦＩＲフィルタがそれぞれ固有の帯域で信号位相を変化させる。
【００３３】
このようにして入力信号ｘから分離された無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ）、ｙ２＝ｆ２（ｘ）、……ｙｎ＝ｆｎ（ｘ）は、それぞれ後段の音像定位フィルタ１３ａＬ及び１３ａＲ、１３ｂＬ及び１３ｂＲ、……１３ｎＬ、１３ｎＲに入力され、それぞれ異なる音像位置への定位処理が施される。
【００３４】
例えば音像定位フィルタ１３ａＬ及び１３ａＲは、無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ）に対して図７に示すｇｌ１及びｇｒ１なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ１に位置するような定位信号ｇｌ１（ｙ１）及びｇｒ１（ｙ１）を生成し、それぞれを加算器１４Ｌ及び１４Ｒに供給する。
【００３５】
以下同様に音像定位フィルタ１３ｂＬ及び１３ｂＲ、……１３ｎＬ及び１３ｎＲは、それぞれ無相関信号ｙ２＝ｆ２（ｘ）、……ｙｎ＝ｆｎ（ｘ）、に対して図７に示すｇｌ２及びｇｒ２、……ｇｌｎ及びｇｒｎなる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ２、……ＳＰｎに位置するような定位信号ｇｌ２（ｙ２）及びｇｒ２（ｙ２）、……ｇｌｎ（ｙｎ）及びｇｒｎ（ｙｎ）を生成し、それぞれを加算器１４Ｌ及び１４Ｒに供給する。
【００３６】
加算器１４Ｌは、定位信号ｇｌ１（ｙ１）、ｇｌ２（ｙ２）、……ｇｌｎ（ｙｎ）を合成して出力信号ｈｌ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬとしてディジタルアナログ変換回路４Ｌ及びアンプ５Ｌを介してヘッドホン６に供給する。また加算器１４Ｒは、定位信号ｇｒ１（ｙ１）、ｇｒ２（ｙ２）、……ｇｒｎ（ｙｎ）を合成して出力信号ｈｒ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＲとしてディジタルアナログ変換回路４Ｒ及びアンプ５Ｒを介してヘッドホン６に供給する。
【００３７】
かくしてヘッドホン装置１０は、入力した１チャンネルのオーディオ信号ＳＡから、ｎ個の音像がそれぞれ異なる位置に定位するような音場を形成してリスナＭに聴取させることができる。
【００３８】
（１−３）音像定位処理部における実際の処理
次に、音像定位処理部１１における実際の処理について説明する。上述した加算器１４Ｌ及び加算器１４Ｒから出力される出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）は、それぞれ次式で表される。
【００３９】
ｈｌ（ｘ）＝ｇｌ１（ｙ１）＋ｇｌ２（ｙ２）＋……＋ｇｌｎ（ｙｎ）
ｈｒ（ｘ）＝ｇｒ１（ｙ１）＋ｇｒ２（ｙ２）＋……＋ｇｒｎ（ｙｎ） ……（１）
【００４０】
ここで、ｙ１＝ｆ１（ｘ）、ｙ２＝ｆ２（ｘ）、……ｙｎ＝ｆｎ（ｘ）であるから、ｙ１、ｙ２、……ｙｎはいずれも入力信号ｘに依存する関数である。このため出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）も入力信号ｘに依存する関数となる。
【００４１】
本願発明のヘッドホン装置１０はこのことを利用し、それぞれ１つのＦＩＲフィルタでなるディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１ｒによって、出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）を１つの処理で生成する。
【００４２】
（１−４）動作及び効果
以上の構成において、ヘッドホン装置１０の音像定位処理部１１は、オーディオ信号ＳＤに対して無相関化処理を施すことによりｎチャンネルのオーディオ信号を生成し、さらに音像定位処理を施すことにより、ｎ個の音像がそれぞれ異なる音源位置ＳＰ１〜ＳＰｎに定位するような左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成する。
【００４３】
このときヘッドホン装置１０は、ｎチャンネルのオーディオ信号がいずれも一つのオーディオ信号ＳＤから生成されていることから、上述した無相関化処理及び音像定位処理を、１対のディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１Ｒで統合的に実行する。
【００４４】
従ってヘッドホン装置１０は、ＦＩＲフィルタでなるディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１ｒを１対設けるだけで、１つのオーディオ信号ＳＤから、ｎ個の独立音像を構成するオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成することができる。
【００４５】
以上の構成によれば、ヘッドホン装置１０は、オーディオ信号ＳＤに対する無相関化処理及び音像定位処理を１対のディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１ｒによって実行するようにしたことにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得るヘッドホン装置１０を実現することができる。
【００４６】
（２）第２の実施の形態
（２−１）ヘッドホン装置の全体構成
図１との共通部分に同一符号を付して示す図８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、入力されるオーディオ信号ＳＡａから２チャンネルのオーディオ信号を生成するともに、オーディオ信号ＳＡｂからも２チャンネルのオーディオ信号を生成し、生成した都合４チャンネルの音像を異なる位置に定位させてリスナに聴取させるようになされている。
【００４７】
音像定位装置としてのヘッドホン装置２０は、入力端子１ａ及び１ｂを介して入力されたアナログのオーディオ信号ＳＡａ及びＳＡｂを、それぞれアナログディジタル変換回路２ａ及び２ｂでディジタル変換してディジタルのオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂを生成し、これを音像定位処理部２１に供給する。音像定位処理部２１のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲは、いずれも図２に示すようなＦＩＲフィルタで構成される。
【００４８】
音像定位処理部２１は、オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂに対してディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲによって後述する無相関化処理及び音像定位処理を施した後、信号合成手段としての加算器２２Ｌ及び２２Ｒで合成することにより、図１０に示すように、４個の音像がそれぞれ異なる音源位置ＳＰ１〜ＳＰ４に定位するような左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成し、後段のディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒに供給する。
【００４９】
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のオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲをアナログ変換してアナログのオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲ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、それぞれオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを音に変換して出力する。
【００５０】
（２−２）音像定位処理部の等価処理
次に、音像定位処理部２１における処理について説明する。この音像定位処理部２１では、オーディオ信号ＳＤａに対して無相関化処理を施すことにより生成した２つのオーディオ信号を、図１０に示す左前方の音源ＳＰ１及び左後方のＳＰ３の位置に定位させるとともに、オーディオ信号ＳＤｂに対して無相関化処理を施すことにより生成した２つのオーディオ信号を、図１０に示す右前方の音源ＳＰ１及び右後方の音源ＳＰ３の位置に定位させる。
【００５１】
このとき音像定位処理部２１は、上述した第１の実施の形態の音像定位処理部１１と同様に、それぞれ１つのＦＩＲフィルタでなるディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲによって統括的に無相関化処理及び音像定位処理を行うようになされている。
【００５２】
まず、音像定位処理部２１による処理の等価処理を、図９を用いて説明する。無相関化処理回路２３ａは予め定められた伝達関数に基づいて、入力したオーディオ信号ＳＤａ（これを入力信号ｘ１とする）を、互いに相関性の低い無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ１）及びｙ２＝ｆ２（ｘ１）に分離する。
【００５３】
オーディオ信号ＳＤａから分離された無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ１）及びｙ２＝ｆ２（ｘ１）は、それぞれ後段の音像定位フィルタ２４ａＬ及び２４ａＲ、２４ｂＬ及び２４ｂＲに入力され、異なる音像位置への定位処理が施される。
【００５４】
すなわち音像定位フィルタ２４ａＬ及び２４ａＲは、無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ１）に対して図１０に示すｇｌ１及びｇｒ１なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ１に位置するような定位信号ｇｌ１（ｙ１）及びｇｒ１（ｙ１）を生成し、それぞれを加算機２５Ｌ及び２５Ｒに供給する。
【００５５】
同様に音像定位フィルタ２４ｂＬ及び２４ｂＲは、無相関信号ｙ２＝ｆ２（ｘ１）に対して図１０に示すｇｌ２及びｇｒ２なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ２に位置するような定位信号ｇｌ２（ｙ２）及びｇｒ２（ｙ２）を生成し、それぞれを加算器２５Ｌ及び２５Ｒに供給する。
【００５６】
一方無相関化処理回路２３ｂは予め定められた伝達関数に基づいて、入力したオーディオ信号ＳＤｂ（これを入力信号ｘ２とする）を、互いに相関性の低い無相関信号ｙ３＝ｆ３（ｘ２）及びｙ４＝ｆ４（ｘ２）に分離する。
【００５７】
オーディオ信号ＳＤｂから分離された無相関信号ｙ３＝ｆ３（ｘ２）及びｙ４＝ｆ４（ｘ２）は、それぞれ後段の音像定位フィルタ２４ｃＬ及び２４ｃＲ、２４ｄＬ及び２４ｄＲに入力され、それぞれ異なる音像位置への定位処理が施される。
【００５８】
すなわち音像定位フィルタ２４ｃＬ及び２４ｃＲは、無相関信号ｙ３＝ｆ３（ｘ２）に対して図１０に示すｇｌ３及びｇｒ３なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ３に位置するような定位信号ｇｌ３（ｙ３）及びｇｒ３（ｙ３）を生成し、それぞれを加算機２２Ｌ及び２２Ｒに供給する。
【００５９】
同様に音像定位フィルタ２４ｄＬ及び２４ｄＲは、無相関信号ｙ４＝ｆ４（ｘ２）に対して図１０に示すｇｌ４及びｇｒ４なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ４に位置するような定位信号ｇｌ４（ｙ４）及びｇｒ４（ｙ４）を生成し、それぞれを加算器２２Ｌ及び２２Ｒに供給する。
【００６０】
加算器２２Ｌは、定位信号ｇｌ１（ｙ１）、ｇｌ２（ｙ２）、ｇｌ３（ｙ３）及びｇｌ４（ｙ４）を合成して出力信号ｈｌ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬとしてディジタルアナログ変換回路４Ｌ及びアンプ５Ｌを介してヘッドホン６に供給する。また加算器２２Ｒは、定位信号ｇｒ１（ｙ１）、ｇｒ２（ｙ２）、ｇｒ３（ｙ３）及びｇｒ４（ｙ４）を合成して出力信号ｈｒ（ｘ）を生成し、これを右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＲとしてディジタルアナログ変換回路４Ｌ及びアンプ５Ｌを介してヘッドホン６に供給する。
【００６１】
かくしてヘッドホン装置１０は、入力した２チャンネルのオーディオ信号ＳＡａ及びＳＡｂから、４個の音像がそれぞれ異なる位置に定位するような音場を形成してリスナＭに聴取させることができる。
【００６２】
（２−３）音像定位処理部における実際の処理
次に、音像定位処理部２１における実際の処理について説明する。上述した加算器１４Ｌ及び加算器１４Ｒから出力される出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）は、それぞれ次式で表される。
【００６３】
ｈｌ（ｘ）＝ｇｌ１（ｙ１）＋ｇｌ２（ｙ２）＋ｇｌ３（ｙ３）＋ｇｌ４（ｙ４）
ｈｒ（ｘ）＝ｇｒ１（ｙ１）＋ｇｒ２（ｙ２）＋ｇｒ３（ｙ３）＋ｇｒ４（ｙ４） ……（２）
【００６４】
ここで、ｙ１＝ｆ１（ｘ１）、ｙ２＝ｆ２（ｘ１）であり、ｙ３＝ｆ３（ｘ２）、ｙ４＝ｆ４（ｘ２）であるから、ｙ１及びｙ２はいずれも入力信号ｘ１に依存する関数であり、ｙ３及びｙ４はいずれも入力信号ｘ２に依存する関数である。このため出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）も、入力信号ｘ１及びｘ２に依存する関数となる。
【００６５】
本願発明のヘッドホン装置２０はこのことを利用し、それぞれ１つのＦＩＲフィルタでなる４個のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲによって出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）を生成する。
【００６６】
すなわちディジタル信号処理回路２１ａＬは、入力信号ｘ１（すなわちオーディオ信号ＳＤａ）に由来する左チャンネルの定位信号ｇｌ１（ｙ１）＋ｇｌ２（ｙ２）を生成し、加算器２２Ｌに供給する。またディジタル信号処理回路２１ｂＬは、入力信号ｘ２（すなわちオーディオ信号ＳＤｂ）に由来する左チャンネルの定位信号ｇｌ３（ｙ３）＋ｇｌ３（ｙ３）を生成し、加算器２２Ｌに供給する。
【００６７】
そして加算器２２Ｌは、定位信号ｇｌ１（ｙ１）、ｇｌ２（ｙ２）、ｇｌ３（ｙ３）及びｇｌ３（ｙ３）を加算して出力信号ｈｌ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬとして出力する。
【００６８】
またディジタル信号処理回路２１ａＲは、入力信号ｘ１に由来する右チャンネルの定位信号ｇｒ１（ｙ１）＋ｇｒ２（ｙ２）を生成し、加算器２２Ｒに供給する。またディジタル信号処理回路２１ｂＲは、入力信号ｘ２に由来する右チャンネルの定位信号ｇｒ３（ｙ３）＋ｇｒ３（ｙ３）を生成し、加算器２２Ｒに供給する。
【００６９】
そして加算器２２Ｒは、定位信号ｇｒ１（ｙ１）、ｇｒ２（ｙ２）、ｇｒ３（ｙ３）及びｇｒ３（ｙ３）を加算して出力信号ｈｒ（ｘ）を生成し、これを右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＲとして出力する。
【００７０】
（２−４）動作及び効果
以上の構成において、ヘッドホン装置２０の音像定位処理部２１は、オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂに対してそれぞれ無相関化処理を施すことにより都合４チャンネルのオーディオ信号を生成し、さらに音像定位処理を施すことにより、４個の音像がそれぞれ異なる音源位置ＳＰ１〜ＳＰ４に定位するような左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成する。
【００７１】
このときヘッドホン装置２０は、４チャンネルのオーディオ信号が２つのオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂから生成されていることから、上述した無相関化処理及び音像定位処理を、２対のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲで統合的に実行する。
【００７２】
従ってヘッドホン装置２０は、ＦＩＲフィルタでなるディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲを２対設けるだけで、２つのオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂから、４個の独立音像を構成するオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成することができる。
【００７３】
以上の構成によれば、ヘッドホン装置２０は、オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂに対する無相関化処理及び音像定位処理を２対のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲによって実行するようにしたことにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得るヘッドホン装置２０を実現することができる。
【００７４】
（３）第３の実施の形態
図１及び図８との共通部分に同一符号を付して示す図８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、第２の実施の形態のヘッドホン装置２０と同様にオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂそれぞれから２チャンネルずつのオーディオ信号を生成するのに加え、オーディオ信号生成手段としての無相関化回路３２によってオーディオ信号ＳＡａ及びＳＡｂから新たな第３のオーディオ信号ＳＤｃを生成し、さらに当該オーディオ信号ＳＤｃから２チャンネルのオーディオ信号を生成することで、図１３に示すように、都合６チャンネルの音像を異なる位置に定位させてリスナに聴取させるようになされている。
【００７５】
音像定位処理部３１のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲによる処理は、第２の実施の形態のヘッドホン装置２０と同様であるため説明を省略し、この第３実施例で新たに付加されたディジタル信号処理回路３１ｃＬ及び３１ｃＲについて説明を行う。
【００７６】
このディジタル信号処理回路３１ｃＬ及び３１ｃＲの等価処理を、図１２を用いて説明する。無相関化処理回路３３は予め定められた伝達関数に基づいて、入力したオーディオ信号ＳＤｃ（これを入力信号ｘ３とする）を、互いに相関性の低い無相関信号ｙ５＝ｆ５（ｘ３）及びｙ６＝ｆ６（ｘ３）に分離する。
【００７７】
分離された無相関信号ｙ５＝ｆ５（ｘ３）及びｙ６＝ｆ６（ｘ３）はそれぞれ後段の音像定位フィルタ３４ａＬ及び３４ａＲ、３４ｂＬ及び３４ｂＲに入力され、それぞれ異なる音像位置への定位処理が施される。
【００７８】
すなわち音像定位フィルタ３４ａＬ及び３４ａＲは、無相関信号ｙ５＝ｆ５（ｘ）に対して図１３に示すｇｌ５及びｇｒ５なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ５に位置するような定位信号ｇｌ５（ｙ５）及びｇｒ５（ｙ５）を生成し、それぞれを加算器２２Ｌ及び２２Ｒに供給する。
【００７９】
同様に音像定位フィルタ３４ｂＬ及び３４ｂＲは、無相関信号ｙ６＝ｆ６（ｘ）に対して図１３に示すｇｌ６及びｇｒ６なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ６に位置するような定位信号ｇｌ６（ｙ６）及びｇｒ６（ｙ６）を生成し、それぞれを加算器２２Ｌ及び２２Ｒに供給する。
【００８０】
加算器２２Ｌは、音像定位フィルタ２４ａＬ、２４ｂＬ、２４ｃＬ、２４ｄＬ（図示せず）から供給される定位信号ｇｌ１（ｙ１）、ｇｌ２（ｙ２）、ｇｌ３（ｙ３）及びｇｌ４（ｙ４）と、音像定位フィルタ３４ａＬ及び３４ｂＬから供給される定位信号ｇｌ５（ｙ５）及びｇｌ６（ｙ６）を合成して出力信号ｈｌ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＲとしてディジタルアナログ変換回路４Ｌ及びアンプ５Ｌを介してヘッドホン６に供給する。
【００８１】
また加算器２２Ｒは、音像定位フィルタ２４ａＲ、２４ｂＲ、２４ｃＲ、２４ｄＲ（図示せず）から供給される定位信号ｇｒ１（ｙ１）、ｇｒ２（ｙ２）、ｇｒ３（ｙ３）及びｇｒ３（ｙ３）と、音像定位フィルタ３４ａＲ及び３４ｂＲから供給される定位信号ｇｒ５（ｙ５）及びｇｒ５（ｙ５）を合成して出力信号ｈｒ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＲとしてディジタルアナログ変換回路４Ｌ及びアンプ５Ｌを介してヘッドホン６に供給する。
【００８２】
かくしてヘッドホン装置１０は、入力した２チャンネルのオーディオ信号ＳＡａ及びＳＡｂから、６個の音像がそれぞれ異なる位置に定位するような音場を形成してリスナＭに聴取させることができる。
【００８３】
ここで、ｙ５＝ｆ５（ｘ３）及びｙ６＝ｆ６（ｘ３）はいずれも入力信号ｘ３に依存する関数であるから、定位信号ｇｌ５（ｙ５）及びｇｌ６（ｙ６）と、定位信号ｇｒ５（ｙ５）及びｇｒ６（ｙ６）とは、それぞれ一つのＦＩＲフィルタで生成することができる。
【００８４】
このためヘッドホン装置３０は、ディジタル信号処理回路３１ｃＬで定位信号ｇｌ５（ｙ５）及びｇｌ６（ｙ６）を生成するとともに、ディジタル信号処理回路３１ｃＲで定位信号ｇｒ５（ｙ５）及びｇｒ６（ｙ６）を生成するようにした。
【００８５】
以上の構成において、ヘッドホン装置３０の音像定位処理部３１は、オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂに対してそれぞれ無相関化処理を施すことにより都合４チャンネルのオーディオ信号を生成するとともに、当該オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂから新たに生成したなオーディオ信号ＳＤｃに対して無相関化処理を施して２チャンネルのオーディオ信号を生成し、さらに音像定位処理を施すことにより、６個の音像がそれぞれ異なる音源位置ＳＰ１〜ＳＰ６に定位するような左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成する。
【００８６】
このときヘッドホン装置３０は、のオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂから４チャンネルのオーディオ信号を生成する無相関化処理及び音像定位処理を、２対のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲで統合的に実行するとともに、オーディオ信号ＳＤｃから２チャンネルのオーディオ信号を生成する無相関化処理及び音像定位処理を、１対のディジタル信号処理回路３１ｃＬ及び３１ｃＲで統合的に実行する。
【００８７】
従ってヘッドホン装置３０は、ＦＩＲフィルタでなるディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲ、３１ｃＬ及び３１ｃＲを３対設けるだけで、２つのオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂから、６個の独立音像を構成するオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成することができる。
【００８８】
以上の構成によれば、ヘッドホン装置３０は、オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂに対する無相関化処理及び音像定位処理を３対のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲ、３１ｃＬ及び３１ｃＲによって実行するようにしたことにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得るヘッドホン装置３０を実現することができる。
【００８９】
（４）他の実施の形態
なお上述の第１乃至第３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。
【００９０】
さらに上述の第１乃至第３の実施の形態においては、オーディオ信号に対して無相関化処理及び音像定位処理を行う一連の信号処理を、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。
【００９１】
このような信号処理プログラムの例として、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１４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、まず入力信号ｘを互いに無相関化する関数ｙ１＝ｆ１（ｘ）、ｙ２＝ｆ２（ｘ）、……ｙｎ＝ｆｎ（ｘ）を決定し、次のステップＳＰ２に移る。
【００９２】
ステップＳＰ２においてヘッドホン装置の情報処理手段は、音源からリスナの耳までの伝達関数に基づく音源定位関数ｇｌ１（ｙ１）、ｇｒ１（ｙ１）、ｇｌ２（ｙ２）、ｇｒ２（ｙ２）、……ｇｌｎ（ｙｎ）及びｇｒｎ（ｙｎ）を決定し、次のステップＳＰ３に移る。
【００９３】
ステップＳＰ３においてヘッドホン装置の情報処理手段は、出力信号関数ｈｌ（ｘ）＝ｇｌ１（ｙ１）＋ｇｌ２（ｙ２）＋……＋ｇｌｎ（ｙｎ）及びｈｒ（ｘ）＝ｇｒ１（ｙ１）＋ｇｒ２（ｙ２）＋……＋ｇｒｎ（ｙｎ）を決定し、次のステップＳＰ４に移る。
【００９４】
ステップＳＰ４においてヘッドホン装置の情報処理手段は、出力信号関数ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）を実現するインパルス応答ｈ１（ｔ）及びｈ２（ｔ）を算出し、次のステップＳＰ５に移る。
【００９５】
ステップＳＰ５においてヘッドホン装置の情報処理手段は、入力信号ｘを所定時間で区分した区分入力信号ｘ(t)を読み込み、次のステップＳＰ６に移る。
【００９６】
ステップＳＰ６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)に対して上述したインパルス応答ｈ１（ｔ）及びｈ２（ｔ）を畳み込み、その結果を左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲとして出力してステップＳＰ１に戻る。
【００９７】
このように無相関化処理及び音像定位処理をプログラムによって行う場合でも、入力信号ｘを無相関化する関数や音源定位関数等を一括して出力信号関数ｈｌ及びｈｒ（ｘ）として扱い、これに基づくインパルス応答ｈ１（ｔ）及びｈ２（ｔ）を入力信号ｘに畳み込むようにすることにより、無相関化処理及び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】
【００９８】
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】
【００９９】
【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】ＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態の音像定位処理部の等価回路を示すブロック図である。
【図４】無相関化処理回路の構成を示すブロック図である。
【図５】無相関化処理の例を示す略線図である。
【図６】無相関化処理の例を示す略線図である。
【図７】第１の実施の形態のヘッドホン装置による音像定位の説明に供する略線図である。
【図８】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９】第２の実施の形態の音像定位処理部の等価回路を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施の形態のヘッドホン装置による音像定位の説明に供する略線図である。
【図１１】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１２】第３の実施の形態の音像定位処理部の等価回路を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施の形態のヘッドホン装置による音像定位の説明に供する略線図である。
【図１４】音像定位処理手順のフローチャートである。
【図１５】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１６】ヘッドホン装置による音像定位の説明に供する略線図である。
【図１７】ＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。
【図１８】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１９】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】
【０１００】
１０、２０、３０、１００、１０１……ヘッドホン装置、１１、２１、３１……音像定位処理部。
【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１５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１６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１７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１６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１６に示す音源ＳＰの位置に定位する（すなわち頭外定位）。
【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】
【０００９】
以上は音像が１つの場合についての説明であるが、上述した構成を複数設けることにより、複数の音像をそれぞれ異なる音源位置に定位させることができる。
【００１０】
例えば図１８に示すように、音像をリスナ左前方の音源ＳＰａ及び右前方の音源ＳＰｂの２箇所にそれぞれ頭外定位させる多チャンネル対応のヘッドホン装置１０１を、図１９を用いて説明する。なお、左前方音源ＳＰａからリスナＭの両耳への伝達関数ＨａＬ及びＨａＲ、右前方音源ＳＰｂからリスナＭの両耳への伝達関数ＨｂＬ及びＨｂＲ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１９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２ａは、入力端子１ｆを介して入力されたアナログオーディオ信号ＳＡａをディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤａを生成し、これを後段のディジタル処理回路３ａＬ及び３ａＲに供給する。同様にアナログディジタル変換回路２ｂは、入力端子１ｂを介して入力されたアナログオーディオ信号ＳＡｂをディジタル変換してディジタルオーディオ信号ＳＤｂを生成し、これを後段のディジタル処理回路３ｂＬ及び３ｂＲ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１７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１８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。
【００１６】
一方、複数の無相関化フィルタやバンドパスフィルタを用いることにより、一つのオーディオ信号から複数チャンネルのオーディオ信号を擬似的に生成する多チャンネル化装置がある。
【００１７】
この多チャンネル化装置と上述した多チャンネル対応のヘッドホン装置１０１とを組み合わせれば、一つのオーディオ信号を基にして多数の音像を形成し得るヘッドホン装置を実現できると考えられる。ところが実際上、音像の数に応じた無相関化フィルタやディジタル処理回路が必要であり、これにより装置全体の規模が大きくなっ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、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得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、入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する音像定位装置において、入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数と、複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する信号処理手段を音像定位装置に設けるようにした。
【００２０】
無相関化関数と、音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて、入力オーディオ信号に対する無相関化処理及び音像定位処理を信号処理手段で一括して実行するようにしたことにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得る再生用オーディオ信号を生成できる。
【００２１】
また本発明の音像定位方法においては、入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する音像定位方法において、入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、無相関化関数及び音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、１対の出力関数を用いて入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップとを設けるようにした。
【００２２】
無相関化関数と、音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて、入力オーディオ信号に対する無相関化処理及び音像定位処理を一括して実行するようにしたことにより、簡易な処理で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得る再生用オーディオ信号を生成できる。
【００２３】
また本発明の音像定位プログラムにおいては、情報処理装置に対して、入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する処理を実行させる音像定位プログラムにおいて、入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、無相関化関数及び上記音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、１対の出力関数を用いて入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップとを設けるようにした。
【００２４】
無相関化関数と、音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて、入力オーディオ信号に対する無相関化処理及び音像定位処理を一括して実行するようにしたことにより、簡易な処理で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得る再生用オーディオ信号を生成できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数と、複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて入力オーディオ信号を信号処理することにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取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
（１−１）ヘッドホン装置の全体構成
図１５及び図１９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からｎチャンネルのオーディオ信号を生成し、それぞれの音像を異なる位置に定位させてリスナに聴取させるようになされている。
【００２８】
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のオーディオ信号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のオーディオ信号ＳＤを生成し、これを本願発明の特徴である音像定位処理部１１に供給する。音像定位処理部１１のディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１Ｒは、図２に示すようなＦＩＲフィルタで構成される。
【００２９】
音像定位処理部１１のディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１Ｒは、オーディオ信号ＳＤに対して後述する無相関化処理及び音像定位処理を施すことにより、図７に示すように、ｎ個の音像がそれぞれ異なる音源位置ＳＰ１〜ＳＰｎに定位するような左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成し、後段のディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒに供給する。
【００３０】
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のオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲをアナログ変換してアナログのオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲ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、それぞれオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを音に変換して出力する。
【００３１】
（１−２）音像定位処理部の等価処理
次に、本発明の特徴である音像定位処理部１１における処理について説明する。音像定位処理部１１では、図３に示す処理と等価な処理が行われる。まず無相関化処理回路１２は予め定められた伝達関数に基づいて、入力したオーディオ信号ＳＤ（これを入力信号ｘとする）を、互いに相関性の低い無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ）、ｙ２＝ｆ２（ｘ）、……ｙｎ＝ｆｎ（ｘ）に分離する。
【００３２】
この無相関化処理回路１２は、図４に示すように複数個のＦＩＲフィルタを並列に設けて構成される。各ＦＩＲフィルタはそれぞれ無相関な特性を有している。例えば図５に示すように、各ＦＩＲフィルタがそれぞれ固有の阻止帯域を有していたり、あるいは図６に示すように、各ＦＩＲフィルタがそれぞれ固有の帯域で信号位相を変化させる。
【００３３】
このようにして入力信号ｘから分離された無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ）、ｙ２＝ｆ２（ｘ）、……ｙｎ＝ｆｎ（ｘ）は、それぞれ後段の音像定位フィルタ１３ａＬ及び１３ａＲ、１３ｂＬ及び１３ｂＲ、……１３ｎＬ、１３ｎＲに入力され、それぞれ異なる音像位置への定位処理が施される。
【００３４】
例えば音像定位フィルタ１３ａＬ及び１３ａＲは、無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ）に対して図７に示すｇｌ１及びｇｒ１なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ１に位置するような定位信号ｇｌ１（ｙ１）及びｇｒ１（ｙ１）を生成し、それぞれを加算器１４Ｌ及び１４Ｒに供給する。
【００３５】
以下同様に音像定位フィルタ１３ｂＬ及び１３ｂＲ、……１３ｎＬ及び１３ｎＲは、それぞれ無相関信号ｙ２＝ｆ２（ｘ）、……ｙｎ＝ｆｎ（ｘ）、に対して図７に示すｇｌ２及びｇｒ２、……ｇｌｎ及びｇｒｎなる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ２、……ＳＰｎに位置するような定位信号ｇｌ２（ｙ２）及びｇｒ２（ｙ２）、……ｇｌｎ（ｙｎ）及びｇｒｎ（ｙｎ）を生成し、それぞれを加算器１４Ｌ及び１４Ｒに供給する。
【００３６】
加算器１４Ｌは、定位信号ｇｌ１（ｙ１）、ｇｌ２（ｙ２）、……ｇｌｎ（ｙｎ）を合成して出力信号ｈｌ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬとしてディジタルアナログ変換回路４Ｌ及びアンプ５Ｌを介してヘッドホン６に供給する。また加算器１４Ｒは、定位信号ｇｒ１（ｙ１）、ｇｒ２（ｙ２）、……ｇｒｎ（ｙｎ）を合成して出力信号ｈｒ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＲとしてディジタルアナログ変換回路４Ｒ及びアンプ５Ｒを介してヘッドホン６に供給する。
【００３７】
かくしてヘッドホン装置１０は、入力した１チャンネルのオーディオ信号ＳＡから、ｎ個の音像がそれぞれ異なる位置に定位するような音場を形成してリスナＭに聴取させることができる。
【００３８】
（１−３）音像定位処理部における実際の処理
次に、音像定位処理部１１における実際の処理について説明する。上述した加算器１４Ｌ及び加算器１４Ｒから出力される出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）は、それぞれ次式で表される。
【００３９】
ｈｌ（ｘ）＝ｇｌ１（ｙ１）＋ｇｌ２（ｙ２）＋……＋ｇｌｎ（ｙｎ）
ｈｒ（ｘ）＝ｇｒ１（ｙ１）＋ｇｒ２（ｙ２）＋……＋ｇｒｎ（ｙｎ） ……（１）
【００４０】
ここで、ｙ１＝ｆ１（ｘ）、ｙ２＝ｆ２（ｘ）、……ｙｎ＝ｆｎ（ｘ）であるから、ｙ１、ｙ２、……ｙｎはいずれも入力信号ｘに依存する関数である。このため出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）も入力信号ｘに依存する関数となる。
【００４１】
本願発明のヘッドホン装置１０はこのことを利用し、それぞれ１つのＦＩＲフィルタでなるディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１ｒによって、出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）を１つの処理で生成する。
【００４２】
（１−４）動作及び効果
以上の構成において、ヘッドホン装置１０の音像定位処理部１１は、オーディオ信号ＳＤに対して無相関化処理を施すことによりｎチャンネルのオーディオ信号を生成し、さらに音像定位処理を施すことにより、ｎ個の音像がそれぞれ異なる音源位置ＳＰ１〜ＳＰｎに定位するような左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成する。
【００４３】
このときヘッドホン装置１０は、ｎチャンネルのオーディオ信号がいずれも一つのオーディオ信号ＳＤから生成されていることから、上述した無相関化処理及び音像定位処理を、１対のディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１Ｒで統合的に実行する。
【００４４】
従ってヘッドホン装置１０は、ＦＩＲフィルタでなるディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１ｒを１対設けるだけで、１つのオーディオ信号ＳＤから、ｎ個の独立音像を構成するオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成することができる。
【００４５】
以上の構成によれば、ヘッドホン装置１０は、オーディオ信号ＳＤに対する無相関化処理及び音像定位処理を１対のディジタル信号処理回路１１Ｌ及び１１ｒによって実行するようにしたことにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得るヘッドホン装置１０を実現することができる。
【００４６】
（２）第２の実施の形態
（２−１）ヘッドホン装置の全体構成
図１との共通部分に同一符号を付して示す図８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、入力されるオーディオ信号ＳＡａから２チャンネルのオーディオ信号を生成するともに、オーディオ信号ＳＡｂからも２チャンネルのオーディオ信号を生成し、生成した都合４チャンネルの音像を異なる位置に定位させてリスナに聴取させるようになされている。
【００４７】
音像定位装置としてのヘッドホン装置２０は、入力端子１ａ及び１ｂを介して入力されたアナログのオーディオ信号ＳＡａ及びＳＡｂを、それぞれアナログディジタル変換回路２ａ及び２ｂでディジタル変換してディジタルのオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂを生成し、これを音像定位処理部２１に供給する。音像定位処理部２１のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲは、いずれも図２に示すようなＦＩＲフィルタで構成される。
【００４８】
音像定位処理部２１は、オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂに対してディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲによって後述する無相関化処理及び音像定位処理を施した後、信号合成手段としての加算器２２Ｌ及び２２Ｒで合成することにより、図１０に示すように、４個の音像がそれぞれ異なる音源位置ＳＰ１〜ＳＰ４に定位するような左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成し、後段のディジタルアナログ変換回路４Ｌ及び４Ｒに供給する。
【００４９】
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のオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲをアナログ変換してアナログのオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲ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、それぞれオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲを音に変換して出力する。
【００５０】
（２−２）音像定位処理部の等価処理
次に、音像定位処理部２１における処理について説明する。この音像定位処理部２１では、オーディオ信号ＳＤａに対して無相関化処理を施すことにより生成した２つのオーディオ信号を、図１０に示す左前方の音源ＳＰ１及び左後方のＳＰ３の位置に定位させるとともに、オーディオ信号ＳＤｂに対して無相関化処理を施すことにより生成した２つのオーディオ信号を、図１０に示す右前方の音源ＳＰ１及び右後方の音源ＳＰ３の位置に定位させる。
【００５１】
このとき音像定位処理部２１は、上述した第１の実施の形態の音像定位処理部１１と同様に、それぞれ１つのＦＩＲフィルタでなるディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲによって統括的に無相関化処理及び音像定位処理を行うようになされている。
【００５２】
まず、音像定位処理部２１による処理の等価処理を、図９を用いて説明する。無相関化処理回路２３ａは予め定められた伝達関数に基づいて、入力したオーディオ信号ＳＤａ（これを入力信号ｘ１とする）を、互いに相関性の低い無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ１）及びｙ２＝ｆ２（ｘ１）に分離する。
【００５３】
オーディオ信号ＳＤａから分離された無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ１）及びｙ２＝ｆ２（ｘ１）は、それぞれ後段の音像定位フィルタ２４ａＬ及び２４ａＲ、２４ｂＬ及び２４ｂＲに入力され、異なる音像位置への定位処理が施される。
【００５４】
すなわち音像定位フィルタ２４ａＬ及び２４ａＲは、無相関信号ｙ１＝ｆ１（ｘ１）に対して図１０に示すｇｌ１及びｇｒ１なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ１に位置するような定位信号ｇｌ１（ｙ１）及びｇｒ１（ｙ１）を生成し、それぞれを加算機２５Ｌ及び２５Ｒに供給する。
【００５５】
同様に音像定位フィルタ２４ｂＬ及び２４ｂＲは、無相関信号ｙ２＝ｆ２（ｘ１）に対して図１０に示すｇｌ２及びｇｒ２なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ２に位置するような定位信号ｇｌ２（ｙ２）及びｇｒ２（ｙ２）を生成し、それぞれを加算器２５Ｌ及び２５Ｒに供給する。
【００５６】
一方無相関化処理回路２３ｂは予め定められた伝達関数に基づいて、入力したオーディオ信号ＳＤｂ（これを入力信号ｘ２とする）を、互いに相関性の低い無相関信号ｙ３＝ｆ３（ｘ２）及びｙ４＝ｆ４（ｘ２）に分離する。
【００５７】
オーディオ信号ＳＤｂから分離された無相関信号ｙ３＝ｆ３（ｘ２）及びｙ４＝ｆ４（ｘ２）は、それぞれ後段の音像定位フィルタ２４ｃＬ及び２４ｃＲ、２４ｄＬ及び２４ｄＲに入力され、それぞれ異なる音像位置への定位処理が施される。
【００５８】
すなわち音像定位フィルタ２４ｃＬ及び２４ｃＲは、無相関信号ｙ３＝ｆ３（ｘ２）に対して図１０に示すｇｌ３及びｇｒ３なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ３に位置するような定位信号ｇｌ３（ｙ３）及びｇｒ３（ｙ３）を生成し、それぞれを加算機２２Ｌ及び２２Ｒに供給する。
【００５９】
同様に音像定位フィルタ２４ｄＬ及び２４ｄＲは、無相関信号ｙ４＝ｆ４（ｘ２）に対して図１０に示すｇｌ４及びｇｒ４なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ４に位置するような定位信号ｇｌ４（ｙ４）及びｇｒ４（ｙ４）を生成し、それぞれを加算器２２Ｌ及び２２Ｒに供給する。
【００６０】
加算器２２Ｌは、定位信号ｇｌ１（ｙ１）、ｇｌ２（ｙ２）、ｇｌ３（ｙ３）及びｇｌ４（ｙ４）を合成して出力信号ｈｌ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬとしてディジタルアナログ変換回路４Ｌ及びアンプ５Ｌを介してヘッドホン６に供給する。また加算器２２Ｒは、定位信号ｇｒ１（ｙ１）、ｇｒ２（ｙ２）、ｇｒ３（ｙ３）及びｇｒ４（ｙ４）を合成して出力信号ｈｒ（ｘ）を生成し、これを右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＲとしてディジタルアナログ変換回路４Ｌ及びアンプ５Ｌを介してヘッドホン６に供給する。
【００６１】
かくしてヘッドホン装置１０は、入力した２チャンネルのオーディオ信号ＳＡａ及びＳＡｂから、４個の音像がそれぞれ異なる位置に定位するような音場を形成してリスナＭに聴取させることができる。
【００６２】
（２−３）音像定位処理部における実際の処理
次に、音像定位処理部２１における実際の処理について説明する。上述した加算器１４Ｌ及び加算器１４Ｒから出力される出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）は、それぞれ次式で表される。
【００６３】
ｈｌ（ｘ）＝ｇｌ１（ｙ１）＋ｇｌ２（ｙ２）＋ｇｌ３（ｙ３）＋ｇｌ４（ｙ４）
ｈｒ（ｘ）＝ｇｒ１（ｙ１）＋ｇｒ２（ｙ２）＋ｇｒ３（ｙ３）＋ｇｒ４（ｙ４） ……（２）
【００６４】
ここで、ｙ１＝ｆ１（ｘ１）、ｙ２＝ｆ２（ｘ１）であり、ｙ３＝ｆ３（ｘ２）、ｙ４＝ｆ４（ｘ２）であるから、ｙ１及びｙ２はいずれも入力信号ｘ１に依存する関数であり、ｙ３及びｙ４はいずれも入力信号ｘ２に依存する関数である。このため出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）も、入力信号ｘ１及びｘ２に依存する関数となる。
【００６５】
本願発明のヘッドホン装置２０はこのことを利用し、それぞれ１つのＦＩＲフィルタでなる４個のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲによって出力信号ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）を生成する。
【００６６】
すなわちディジタル信号処理回路２１ａＬは、入力信号ｘ１（すなわちオーディオ信号ＳＤａ）に由来する左チャンネルの定位信号ｇｌ１（ｙ１）＋ｇｌ２（ｙ２）を生成し、加算器２２Ｌに供給する。またディジタル信号処理回路２１ｂＬは、入力信号ｘ２（すなわちオーディオ信号ＳＤｂ）に由来する左チャンネルの定位信号ｇｌ３（ｙ３）＋ｇｌ３（ｙ３）を生成し、加算器２２Ｌに供給する。
【００６７】
そして加算器２２Ｌは、定位信号ｇｌ１（ｙ１）、ｇｌ２（ｙ２）、ｇｌ３（ｙ３）及びｇｌ３（ｙ３）を加算して出力信号ｈｌ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬとして出力する。
【００６８】
またディジタル信号処理回路２１ａＲは、入力信号ｘ１に由来する右チャンネルの定位信号ｇｒ１（ｙ１）＋ｇｒ２（ｙ２）を生成し、加算器２２Ｒに供給する。またディジタル信号処理回路２１ｂＲは、入力信号ｘ２に由来する右チャンネルの定位信号ｇｒ３（ｙ３）＋ｇｒ３（ｙ３）を生成し、加算器２２Ｒに供給する。
【００６９】
そして加算器２２Ｒは、定位信号ｇｒ１（ｙ１）、ｇｒ２（ｙ２）、ｇｒ３（ｙ３）及びｇｒ３（ｙ３）を加算して出力信号ｈｒ（ｘ）を生成し、これを右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＲとして出力する。
【００７０】
（２−４）動作及び効果
以上の構成において、ヘッドホン装置２０の音像定位処理部２１は、オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂに対してそれぞれ無相関化処理を施すことにより都合４チャンネルのオーディオ信号を生成し、さらに音像定位処理を施すことにより、４個の音像がそれぞれ異なる音源位置ＳＰ１〜ＳＰ４に定位するような左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成する。
【００７１】
このときヘッドホン装置２０は、４チャンネルのオーディオ信号が２つのオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂから生成されていることから、上述した無相関化処理及び音像定位処理を、２対のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲで統合的に実行する。
【００７２】
従ってヘッドホン装置２０は、ＦＩＲフィルタでなるディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲを２対設けるだけで、２つのオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂから、４個の独立音像を構成するオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成することができる。
【００７３】
以上の構成によれば、ヘッドホン装置２０は、オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂに対する無相関化処理及び音像定位処理を２対のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲによって実行するようにしたことにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得るヘッドホン装置２０を実現することができる。
【００７４】
（３）第３の実施の形態
図１及び図８との共通部分に同一符号を付して示す図８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、第２の実施の形態のヘッドホン装置２０と同様にオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂそれぞれから２チャンネルずつのオーディオ信号を生成するのに加え、オーディオ信号生成手段としての無相関化回路３２によってオーディオ信号ＳＡａ及びＳＡｂから新たな第３のオーディオ信号ＳＤｃを生成し、さらに当該オーディオ信号ＳＤｃから２チャンネルのオーディオ信号を生成することで、図１３に示すように、都合６チャンネルの音像を異なる位置に定位させてリスナに聴取させるようになされている。
【００７５】
音像定位処理部３１のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲによる処理は、第２の実施の形態のヘッドホン装置２０と同様であるため説明を省略し、この第３実施例で新たに付加されたディジタル信号処理回路３１ｃＬ及び３１ｃＲについて説明を行う。
【００７６】
このディジタル信号処理回路３１ｃＬ及び３１ｃＲの等価処理を、図１２を用いて説明する。無相関化処理回路３３は予め定められた伝達関数に基づいて、入力したオーディオ信号ＳＤｃ（これを入力信号ｘ３とする）を、互いに相関性の低い無相関信号ｙ５＝ｆ５（ｘ３）及びｙ６＝ｆ６（ｘ３）に分離する。
【００７７】
分離された無相関信号ｙ５＝ｆ５（ｘ３）及びｙ６＝ｆ６（ｘ３）はそれぞれ後段の音像定位フィルタ３４ａＬ及び３４ａＲ、３４ｂＬ及び３４ｂＲに入力され、それぞれ異なる音像位置への定位処理が施される。
【００７８】
すなわち音像定位フィルタ３４ａＬ及び３４ａＲは、無相関信号ｙ５＝ｆ５（ｘ）に対して図１３に示すｇｌ５及びｇｒ５なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ５に位置するような定位信号ｇｌ５（ｙ５）及びｇｒ５（ｙ５）を生成し、それぞれを加算器２２Ｌ及び２２Ｒに供給する。
【００７９】
同様に音像定位フィルタ３４ｂＬ及び３４ｂＲは、無相関信号ｙ６＝ｆ６（ｘ）に対して図１３に示すｇｌ６及びｇｒ６なる伝達関数のインパルス応答を畳み込むことにより、その音像が音源位置ＳＰ６に位置するような定位信号ｇｌ６（ｙ６）及びｇｒ６（ｙ６）を生成し、それぞれを加算器２２Ｌ及び２２Ｒに供給する。
【００８０】
加算器２２Ｌは、音像定位フィルタ２４ａＬ、２４ｂＬ、２４ｃＬ、２４ｄＬ（図示せず）から供給される定位信号ｇｌ１（ｙ１）、ｇｌ２（ｙ２）、ｇｌ３（ｙ３）及びｇｌ４（ｙ４）と、音像定位フィルタ３４ａＬ及び３４ｂＬから供給される定位信号ｇｌ５（ｙ５）及びｇｌ６（ｙ６）を合成して出力信号ｈｌ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＲとしてディジタルアナログ変換回路４Ｌ及びアンプ５Ｌを介してヘッドホン６に供給する。
【００８１】
また加算器２２Ｒは、音像定位フィルタ２４ａＲ、２４ｂＲ、２４ｃＲ、２４ｄＲ（図示せず）から供給される定位信号ｇｒ１（ｙ１）、ｇｒ２（ｙ２）、ｇｒ３（ｙ３）及びｇｒ３（ｙ３）と、音像定位フィルタ３４ａＲ及び３４ｂＲから供給される定位信号ｇｒ５（ｙ５）及びｇｒ５（ｙ５）を合成して出力信号ｈｒ（ｘ）を生成し、これを左チャンネルのオーディオ信号ＳＤＲとしてディジタルアナログ変換回路４Ｌ及びアンプ５Ｌを介してヘッドホン６に供給する。
【００８２】
かくしてヘッドホン装置１０は、入力した２チャンネルのオーディオ信号ＳＡａ及びＳＡｂから、６個の音像がそれぞれ異なる位置に定位するような音場を形成してリスナＭに聴取させることができる。
【００８３】
ここで、ｙ５＝ｆ５（ｘ３）及びｙ６＝ｆ６（ｘ３）はいずれも入力信号ｘ３に依存する関数であるから、定位信号ｇｌ５（ｙ５）及びｇｌ６（ｙ６）と、定位信号ｇｒ５（ｙ５）及びｇｒ６（ｙ６）とは、それぞれ一つのＦＩＲフィルタで生成することができる。
【００８４】
このためヘッドホン装置３０は、ディジタル信号処理回路３１ｃＬで定位信号ｇｌ５（ｙ５）及びｇｌ６（ｙ６）を生成するとともに、ディジタル信号処理回路３１ｃＲで定位信号ｇｒ５（ｙ５）及びｇｒ６（ｙ６）を生成するようにした。
【００８５】
以上の構成において、ヘッドホン装置３０の音像定位処理部３１は、オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂに対してそれぞれ無相関化処理を施すことにより都合４チャンネルのオーディオ信号を生成するとともに、当該オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂから新たに生成したなオーディオ信号ＳＤｃに対して無相関化処理を施して２チャンネルのオーディオ信号を生成し、さらに音像定位処理を施すことにより、６個の音像がそれぞれ異なる音源位置ＳＰ１〜ＳＰ６に定位するような左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成する。
【００８６】
このときヘッドホン装置３０は、のオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂから４チャンネルのオーディオ信号を生成する無相関化処理及び音像定位処理を、２対のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲで統合的に実行するとともに、オーディオ信号ＳＤｃから２チャンネルのオーディオ信号を生成する無相関化処理及び音像定位処理を、１対のディジタル信号処理回路３１ｃＬ及び３１ｃＲで統合的に実行する。
【００８７】
従ってヘッドホン装置３０は、ＦＩＲフィルタでなるディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲ、３１ｃＬ及び３１ｃＲを３対設けるだけで、２つのオーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂから、６個の独立音像を構成するオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲを生成することができる。
【００８８】
以上の構成によれば、ヘッドホン装置３０は、オーディオ信号ＳＤａ及びＳＤｂに対する無相関化処理及び音像定位処理を３対のディジタル信号処理回路２１ａＬ及び２１ａＲ、２１ｂＬ及び２１ｂＲ、３１ｃＬ及び３１ｃＲによって実行するようにしたことにより、簡易な構成で、複数の独立音像を形成してユーザに聴取させ得るヘッドホン装置３０を実現することができる。
【００８９】
（４）他の実施の形態
なお上述の第１乃至第３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。
【００９０】
さらに上述の第１乃至第３の実施の形態においては、オーディオ信号に対して無相関化処理及び音像定位処理を行う一連の信号処理を、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。
【００９１】
このような信号処理プログラムの例として、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１４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、まず入力信号ｘを互いに無相関化する関数ｙ１＝ｆ１（ｘ）、ｙ２＝ｆ２（ｘ）、……ｙｎ＝ｆｎ（ｘ）を決定し、次のステップＳＰ２に移る。
【００９２】
ステップＳＰ２においてヘッドホン装置の情報処理手段は、音源からリスナの耳までの伝達関数に基づく音源定位関数ｇｌ１（ｙ１）、ｇｒ１（ｙ１）、ｇｌ２（ｙ２）、ｇｒ２（ｙ２）、……ｇｌｎ（ｙｎ）及びｇｒｎ（ｙｎ）を決定し、次のステップＳＰ３に移る。
【００９３】
ステップＳＰ３においてヘッドホン装置の情報処理手段は、出力信号関数ｈｌ（ｘ）＝ｇｌ１（ｙ１）＋ｇｌ２（ｙ２）＋……＋ｇｌｎ（ｙｎ）及びｈｒ（ｘ）＝ｇｒ１（ｙ１）＋ｇｒ２（ｙ２）＋……＋ｇｒｎ（ｙｎ）を決定し、次のステップＳＰ４に移る。
【００９４】
ステップＳＰ４においてヘッドホン装置の情報処理手段は、出力信号関数ｈｌ（ｘ）及びｈｒ（ｘ）を実現するインパルス応答ｈ１（ｔ）及びｈ２（ｔ）を算出し、次のステップＳＰ５に移る。
【００９５】
ステップＳＰ５においてヘッドホン装置の情報処理手段は、入力信号ｘを所定時間で区分した区分入力信号ｘ(t)を読み込み、次のステップＳＰ６に移る。
【００９６】
ステップＳＰ６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)に対して上述したインパルス応答ｈ１（ｔ）及びｈ２（ｔ）を畳み込み、その結果を左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＤＬ及びＳＤＲとして出力してステップＳＰ１に戻る。
【００９７】
このように無相関化処理及び音像定位処理をプログラムによって行う場合でも、入力信号ｘを無相関化する関数や音源定位関数等を一括して出力信号関数ｈｌ及びｈｒ（ｘ）として扱い、これに基づくインパルス応答ｈ１（ｔ）及びｈ２（ｔ）を入力信号ｘに畳み込むようにすることにより、無相関化処理及び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】
【００９８】
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】
【００９９】
【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】ＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態の音像定位処理部の等価回路を示すブロック図である。
【図４】無相関化処理回路の構成を示すブロック図である。
【図５】無相関化処理の例を示す略線図である。
【図６】無相関化処理の例を示す略線図である。
【図７】第１の実施の形態のヘッドホン装置による音像定位の説明に供する略線図である。
【図８】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９】第２の実施の形態の音像定位処理部の等価回路を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施の形態のヘッドホン装置による音像定位の説明に供する略線図である。
【図１１】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１２】第３の実施の形態の音像定位処理部の等価回路を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施の形態のヘッドホン装置による音像定位の説明に供する略線図である。
【図１４】音像定位処理手順のフローチャートである。
【図１５】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１６】ヘッドホン装置による音像定位の説明に供する略線図である。
【図１７】ＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。
【図１８】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１９】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】
【０１００】
１０、２０、３０、１００、１０１……ヘッドホン装置、１１、２１、３１……音像定位処理部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する音像定位装置において、
上記入力オーディオ信号から上記互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数と、上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、上記左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する信号処理手段
を具えることを特徴とする音像定位装置。
【請求項２】
上記信号処理手段は、１対のＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタで構成される
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】
複数の上記信号処理手段を有し、
当該複数の上記信号処理手段からそれぞれ出力される上記左右チャンネルの再生用オーディオ信号を合成する信号合成手段を具える
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４】
複数の入力オーディオ信号から新たなオーディオ信号を生成するオーディオ信号生成手段と、
当該新たなオーディオ信号に対して上記出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理する信号処理手段とを具える
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】
入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する音像定位方法において、
上記入力オーディオ信号から上記互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、
上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、
上記無相関化関数及び上記音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、
上記１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、上記左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップと
を具えることを特徴とする音像定位方法。
【請求項６】
情報処理装置に対して、入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する処理を実行させる音像定位プログラムにおいて、
上記入力オーディオ信号から上記互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、
上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、
上記無相関化関数及び上記音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、
上記１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、上記左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップと
を具えることを特徴とする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から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数と、上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する信号処理手段
を具えることを特徴とする音像定位装置。
【請求項２】
上記信号処理手段は、１対のＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタで構成される
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】
複数の上記信号処理手段を有し、
当該複数の上記信号処理手段からそれぞれ出力される上記左右チャンネルの再生用オーディオ信号を合成する信号合成手段を具える
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４】
複数の入力オーディオ信号から新たなオーディオ信号を生成するオーディオ信号生成手段と、
当該新たなオーディオ信号に対して上記出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理する信号処理手段とを具える
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】
入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、
上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、
上記無相関化関数及び上記音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、
上記１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップと
を具えることを特徴とする音像定位方法。
【請求項６】
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、
入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、
上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、
上記無相関化関数及び上記音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、
上記１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップと
を具えることを特徴とする音像定位プログラム。
【請求項１】
入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する音像定位装置において、
上記入力オーディオ信号から上記互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数と、上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、上記左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する信号処理手段
を具えることを特徴とする音像定位装置。
【請求項２】
上記信号処理手段は、１対のＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタで構成される
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】
複数の上記信号処理手段を有し、
当該複数の上記信号処理手段からそれぞれ出力される上記左右チャンネルの再生用オーディオ信号を合成する信号合成手段を具える
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４】
複数の入力オーディオ信号から新たなオーディオ信号を生成するオーディオ信号生成手段と、
当該新たなオーディオ信号に対して上記出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理する信号処理手段とを具える
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】
入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する音像定位方法において、
上記入力オーディオ信号から上記互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、
上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、
上記無相関化関数及び上記音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、
上記１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、上記左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップと
を具えることを特徴とする音像定位方法。
【請求項６】
情報処理装置に対して、入力オーディオ信号から生成した互いに相関性の低い複数のオーディオ信号のそれぞれの音像が任意の音源位置に定位するような左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する処理を実行させる音像定位プログラムにおいて、
上記入力オーディオ信号から上記互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、
上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、
上記無相関化関数及び上記音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、
上記１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、上記左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップと
を具えることを特徴とする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から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数と、上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数とを一括した１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する信号処理手段
を具えることを特徴とする音像定位装置。
【請求項２】
上記信号処理手段は、１対のＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタで構成される
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】
複数の上記信号処理手段を有し、
当該複数の上記信号処理手段からそれぞれ出力される上記左右チャンネルの再生用オーディオ信号を合成する信号合成手段を具える
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４】
複数の入力オーディオ信号から新たなオーディオ信号を生成するオーディオ信号生成手段と、
当該新たなオーディオ信号に対して上記出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理する信号処理手段とを具える
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】
入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、
上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、
上記無相関化関数及び上記音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、
上記１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップと
を具えることを特徴とする音像定位方法。
【請求項６】
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、
入力オーディオ信号から互いに相関性の低い複数のオーディオ信号を生成するための無相関化関数を決定する無相関化関数決定ステップと、
上記複数のオーディオ信号それぞれの音像を任意の音源位置に定位させるための音像定位関数を決定する音像定位関数決定ステップと、
上記無相関化関数及び上記音像定位関数とを一括した１対の出力関数を決定する出力関数決定ステップと、
上記１対の出力関数を用いて上記入力オーディオ信号を信号処理することにより、左右チャンネルの再生用オーディオ信号を生成する再生用オーディオ信号生成ステップと
を具えることを特徴とする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１８】
【図１９】
【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１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００６−１４２１９（Ｐ２００６−１４２１９Ａ）
【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２００４−１９１９５３（Ｐ２００４−１９１９５３）
【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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