專(zhuān)利名稱(chēng)：音頻信號(hào)處理設(shè)備和音頻信號(hào)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及執(zhí)行音頻信號(hào)處理的音頻信號(hào)處理設(shè)備和音頻信號(hào)處理方法，用于利 用針對(duì)布置在聽(tīng)眾兩耳附近的兩個(gè)聲道的電聲(electro-acoustic)再現(xiàn)裝置來(lái)在聲音上 再現(xiàn)兩個(gè)或更多個(gè)聲道的音頻信號(hào)，例如多聲道環(huán)繞系統(tǒng)的信號(hào)。具體講，本發(fā)明涉及如 下的音頻信號(hào)處理設(shè)備和音頻信號(hào)處理方法其在聲音被電聲換能器(electro-acoustic transducer)裝置(例如，布置在聽(tīng)眾耳朵附近的例如頭戴式耳機(jī)的用于聲音再現(xiàn)的驅(qū)動(dòng) 器)再現(xiàn)時(shí)，允許聽(tīng)眾好像聲源虛擬地存在于先前假設(shè)的位置(例如，聽(tīng)眾面前的位置)一 樣地收聽(tīng)聲音。
背景技術(shù)：
例如，當(dāng)聽(tīng)眾在頭上佩戴頭戴式耳機(jī)并用兩耳收聽(tīng)聲音再現(xiàn)信號(hào)時(shí)，存在很多情 況，在耳機(jī)中再現(xiàn)的音頻信號(hào)是提供到設(shè)置在聽(tīng)眾前方左側(cè)和右側(cè)的揚(yáng)聲器的正常音頻信 號(hào)。在這種情況下，已知所謂的頭內(nèi)定位(inside-the-head localization)現(xiàn)象發(fā)生，其 中，在耳機(jī)中再現(xiàn)的聲音圖像(sound image)被關(guān)在聽(tīng)眾頭部?jī)?nèi)。作為解決頭內(nèi)定位問(wèn)題的技術(shù)，在例如W095/13690 (專(zhuān)利文獻(xiàn)1)和 JP-A-3-214897(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)中公開(kāi)了被稱(chēng)為虛擬聲音圖像定位的技術(shù)。虛擬聲音圖像定位是這樣的技術(shù)，其當(dāng)聲音被下述實(shí)現(xiàn)的頭戴式耳機(jī)等再現(xiàn)時(shí)， 好像聲源(例如揚(yáng)聲器)存在于先前假設(shè)的位置(例如，聽(tīng)眾前方的左側(cè)和右側(cè)位置)(聲 音圖像被虛擬地定位在這些位置上)一樣地再現(xiàn)聲音。圖29是用于說(shuō)明當(dāng)利用例如2聲道立體聲耳機(jī)再現(xiàn)左右2聲道立體聲信號(hào)時(shí)虛 擬聲音圖像定位的方法的示圖。如圖29所示，麥克風(fēng)ML和MR被設(shè)置在聽(tīng)眾兩耳附近的位置(測(cè)量點(diǎn)位置)上， 其上假設(shè)設(shè)置了兩個(gè)用于例如2聲道立體聲頭戴式耳機(jī)的聲音再現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器。另外，揚(yáng)聲 器SPL和sra被布置在希望聲音圖像被定位在的位置上。這里，用于聲音再現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器和 揚(yáng)聲器是電聲換能器裝置的示例，并且麥克風(fēng)是聲電換能器裝置的示例。首先，在存在假人頭1(或可以是真人，即聽(tīng)眾自身)的狀態(tài)下，通過(guò)一個(gè)聲道(例 如左聲道)的揚(yáng)聲器SPL執(zhí)行例如沖激脈沖(impulse)的聲音再現(xiàn)。然后，通過(guò)聲音再現(xiàn) 而生成的沖激脈沖分別被麥克風(fēng)ML和MR拾取以測(cè)量用于左聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。在 該示例的情況下，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被測(cè)量為沖激脈沖響應(yīng)。在此情況下，作為用于左聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的沖激脈沖響應(yīng)包括由麥克風(fēng) ML拾取的來(lái)自左聲道揚(yáng)聲器SPL的聲波的沖激脈沖響應(yīng)HLd(在以下描述中稱(chēng)之為左側(cè)主 要分量的沖激脈沖響應(yīng))和由麥克風(fēng)MR拾取的來(lái)自左聲道揚(yáng)聲器SPL的聲波的沖激脈沖 響應(yīng)HLc (在以下描述中稱(chēng)之為左側(cè)串?dāng)_(crosstalk)分量的沖激脈沖響應(yīng))，如圖29所
7J\ o接下來(lái)，由右聲道揚(yáng)聲器SPR以相同的方式執(zhí)行沖激脈沖的聲音再現(xiàn)，并且通過(guò) 再現(xiàn)而生成的沖激脈沖分別被麥克風(fēng)ML和MR所拾取。然后，用于右聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，即，用于右聲道的沖激脈沖響應(yīng)被測(cè)量。在此情況下，作為用于右聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的沖激脈沖響應(yīng)包括由麥克風(fēng) MR拾取的來(lái)自右聲道揚(yáng)聲器SPR的聲波的沖激脈沖響應(yīng)HRd(在以下描述中稱(chēng)之為右側(cè)主 要分量的沖激脈沖響應(yīng))和由麥克風(fēng)ml拾取的來(lái)自右聲道揚(yáng)聲器sra的聲波的沖激脈沖 響應(yīng)HRc (在以下描述中稱(chēng)之為右側(cè)串?dāng)_分量的沖激脈沖響應(yīng))。然后，已經(jīng)通過(guò)測(cè)量獲得的作為用于左聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和用于右聲道的 頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的沖激脈沖響應(yīng)被與提供到分別用于頭戴式耳機(jī)的左聲道和右聲道的 聲音再現(xiàn)的各自驅(qū)動(dòng)器的音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。即，通過(guò)測(cè)量而獲得的作為用于左聲道的頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)的左側(cè)主要分量的沖激脈沖響應(yīng)和左側(cè)串?dāng)_分量的沖激脈沖響應(yīng)被按原 樣與左聲道的音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。同樣，通過(guò)測(cè)量而獲得的作為用于右聲道的頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)的右側(cè)主要分量的沖激脈沖響應(yīng)和右側(cè)串?dāng)_分量的沖激脈沖響應(yīng)被按原樣與右聲 道的音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。根據(jù)以上描述，在例如左右2聲道立體聲音頻的情況下，雖然聲音是由用于頭戴 式耳機(jī)的聲音再現(xiàn)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器在聽(tīng)眾耳朵附近再現(xiàn)的，但是聲音圖像可以被定位(虛擬 聲音圖像定位)為就好像聲音是在設(shè)置在聽(tīng)眾前方的左右揚(yáng)聲器處再現(xiàn)的一樣。以上是兩個(gè)聲道的情況，在三聲道或更多聲道的多聲道情況下，揚(yáng)聲器被布置在 各個(gè)聲道的虛擬聲音圖像定位位置上，并且例如沖激脈沖被再現(xiàn)以通過(guò)同樣方式測(cè)量用于 各個(gè)聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。然后，通過(guò)測(cè)量而獲得的作為頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的沖激脈 沖響應(yīng)可被與提供到用于頭戴式耳機(jī)的左右兩個(gè)聲道的聲音再現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器的音頻信號(hào)進(jìn) 行卷積。最近，當(dāng)再現(xiàn)DVD (數(shù)字多功能盤(pán))的視頻時(shí)，諸如5. 1聲道、7. 1聲道之類(lèi)的多聲 道環(huán)繞系統(tǒng)被廣泛用于聲音再現(xiàn)。還建議，當(dāng)利用2聲道耳機(jī)在聲音上再現(xiàn)多聲道環(huán)繞系統(tǒng)的音頻信號(hào)時(shí)，也通過(guò) 使用上述虛擬聲音圖像定位方法來(lái)執(zhí)行根據(jù)各個(gè)聲道的聲音圖像定位(虛擬聲音圖像定 位)。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)耳機(jī)在頻率特性和相位特性方面具有平坦特性時(shí)，希望可以利用上述虛擬聲音 圖像定位方法在概念上創(chuàng)建理想的環(huán)繞效果。但是，已經(jīng)證實(shí)，當(dāng)使用上述虛擬聲音圖像定位創(chuàng)建的音頻信號(hào)被耳機(jī)再現(xiàn)并且 再現(xiàn)的聲音被收聽(tīng)時(shí)，可能無(wú)法獲得期望的環(huán)繞感覺(jué)并且實(shí)際上可能產(chǎn)生異常的音調(diào)?？?以設(shè)想，這是由于以下原因。在諸如耳機(jī)之類(lèi)的聲音再現(xiàn)設(shè)備中，與從設(shè)置在聽(tīng)眾前方左側(cè)和右側(cè)的揚(yáng)聲器 收聽(tīng)聲音的情況相比，在很多情況下音調(diào)被調(diào)諧，以使得聽(tīng)眾關(guān)于頻率均衡或?qū)δ苈?tīng)度 (audibility)作出貢獻(xiàn)的音調(diào)不會(huì)感覺(jué)奇怪。這種趨勢(shì)在昂貴的耳機(jī)中尤其明顯。當(dāng)執(zhí)行這樣的音調(diào)調(diào)諧時(shí)，認(rèn)為在耳朵或耳孔附近使用耳機(jī)聽(tīng)到再現(xiàn)的聲音的位 置上的頻率特性和相位特性具有與在此情況下的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)類(lèi)似的特性，無(wú)論是有 意識(shí)的意圖還是無(wú)意識(shí)的意圖。因此，當(dāng)通過(guò)虛擬聲音圖像定位處理嵌入了頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的環(huán)繞音頻被已經(jīng)
6執(zhí)行了上述音調(diào)調(diào)諧的耳機(jī)進(jìn)行聲音再現(xiàn)時(shí)，在耳機(jī)處發(fā)生頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被進(jìn)行兩次 卷積的效果。結(jié)果，料想耳機(jī)的聲學(xué)再現(xiàn)聲音不會(huì)獲得期望的環(huán)繞效果并產(chǎn)生異常的音調(diào)。因此，希望提供一種能夠改善上述問(wèn)題的音頻信號(hào)處理設(shè)備和音頻信號(hào)處理方 法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種輸出2聲道音頻信號(hào)的音頻信號(hào)處理設(shè)備，所 述2聲道音頻信號(hào)是通過(guò)布置在聽(tīng)眾兩耳附近位置上的兩個(gè)電聲換能器裝置而被聲音再 現(xiàn)的，所述音頻信號(hào)處理設(shè)備包括頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元，其將頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)與多個(gè)聲道中的各個(gè)聲道的音頻信號(hào)進(jìn)行卷積，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)允許聽(tīng)眾收聽(tīng)聲音， 使得在聲音通過(guò)所述兩個(gè)電聲換能器裝置而被聲音再現(xiàn)時(shí)，聲音圖像被定位在關(guān)于所述具 有兩個(gè)或更多個(gè)聲道的多個(gè)聲道中的各個(gè)聲道的假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置上；以及用于 從來(lái)自頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元的多個(gè)聲道的音頻信號(hào)生成將要提供到兩個(gè)電聲 換能器裝置的2聲道音頻信號(hào)的裝置，其中，在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元中，至少涉 及來(lái)自假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置的關(guān)于到聽(tīng)眾兩耳的所述多個(gè)聲道中的左聲道和右聲 道的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)未被進(jìn)行卷積。根據(jù)具有上述配置的本發(fā)明的實(shí)施例，涉及來(lái)自假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置的、 關(guān)于通過(guò)兩個(gè)電聲換能器裝置進(jìn)行聲音再現(xiàn)的聲道中到聽(tīng)眾兩耳的左聲道和右聲道的直 接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)未被進(jìn)行卷積。因此，即使在兩個(gè)電聲換能器裝置通過(guò)音調(diào)調(diào)諧 而具有與頭部相關(guān)傳輸特性類(lèi)似的特性時(shí)，也可以避免具有使得頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被進(jìn)行 兩次卷積的特性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，即使在兩個(gè)電聲換能器裝置通過(guò)音調(diào)調(diào)諧而具有與頭部相 關(guān)傳輸特性類(lèi)似的特性時(shí)，也可以避免具有使得頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被進(jìn)行兩次卷積的特 性。因此，可以防止來(lái)自兩個(gè)電聲換能器裝置的聲學(xué)上再現(xiàn)聲音的惡化。


圖1是示出用于說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理設(shè)備中使用的頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)的計(jì)算設(shè)備的系統(tǒng)配置示例的框圖；圖2A和2B是用于說(shuō)明當(dāng)計(jì)算根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理設(shè)備所使用的頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)時(shí)的測(cè)量位置的示圖；圖3是用于說(shuō)明當(dāng)計(jì)算根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理設(shè)備所使用的頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)時(shí)的測(cè)量位置的示圖；圖4是用于說(shuō)明當(dāng)計(jì)算根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理設(shè)備所使用的頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)時(shí)的測(cè)量位置的示圖；圖5A和5B是示出由頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量裝置和缺省狀態(tài)傳輸特性測(cè)量裝置所 獲得的測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)的特性示例的示圖；圖6A和6B是示出在本發(fā)明實(shí)施例中獲得的標(biāo)準(zhǔn)化(normalized)頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)的特性示例的示圖；圖7是示出與在本發(fā)明實(shí)施例中獲得的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的特性相比較 的特性示例的示圖；圖8是示出與在本發(fā)明實(shí)施例中獲得的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的特性相比較的特性示例的示圖；圖9是用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中的常見(jiàn)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積處理區(qū)間的示圖；圖10是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積處理的第一示例 的示圖；圖11是示出用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積處理 的第一示例的硬件配置的框圖；圖12是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積處理的第 二示例的示圖；圖13是示出用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積處理 的第二示例的硬件配置的框圖；圖14是用于說(shuō)明7. 1聲道多環(huán)繞的示例的示圖；圖15是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法被應(yīng)用到的聲音再現(xiàn)系統(tǒng)的 一部分的框圖；圖16是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法被應(yīng)用到的聲音再現(xiàn)系統(tǒng)的 一部分的框圖；圖17是用于說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法中與標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的聲波的方向示例的示圖；圖18是用于說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法中標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)的卷積的開(kāi)始定時(shí)的示例的示圖；圖19是用于說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法中與標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的聲波的方向示例的示圖；圖20是用于說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法中標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)的卷積的開(kāi)始定時(shí)的示例的示圖；圖21是用于說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法中與標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的聲波的方向示例的示圖；圖22是用于說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法中標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)的卷積的開(kāi)始定時(shí)的示例的示圖；圖23是用于說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法中與標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的聲波的方向示例的示圖；圖24是用于說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法中標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)的卷積的開(kāi)始定時(shí)的示例的示圖；圖25是用于說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法中與標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的聲波的方向示例的示圖；圖26是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理設(shè)備的相關(guān)部分的比較示例的框 圖；圖27是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理設(shè)備的相關(guān)部分的配置示例的框 圖；圖28A和28B是示出利用本發(fā)明實(shí)施例獲得的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的特性的 示例的示圖；以及
圖29是用于說(shuō)明頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的示圖。
具體實(shí)施例方式在說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例之前，將先說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施例中所使用的頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)的生成和獲取方法。[在實(shí)施例中所使用的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)]當(dāng)執(zhí)行頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的地方不是沒(méi)有回聲的消聲房間時(shí)，所測(cè)得的頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)不僅包括來(lái)自所假設(shè)的聲源位置(與虛擬聲音圖像定位位置相對(duì)應(yīng))的直接波的 分量，還包括沒(méi)有分離開(kāi)的反射波分量，如圖29中的虛線所示。因此，鑒于反射波分量，在 現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)得的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)包括根據(jù)房間形狀或執(zhí)行測(cè)量的地點(diǎn)以及反射聲波 的墻壁、天花板、地板等的材料的測(cè)量地點(diǎn)的特性。為了去除房間或地點(diǎn)的特性，認(rèn)為頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是在不具有來(lái)自地板、天花 板、墻壁等的聲波反射的消聲房間中測(cè)得的。但是，當(dāng)在消聲房間中測(cè)得的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與音頻信號(hào)直接卷積以執(zhí)行虛 擬聲音圖像定位時(shí)，存在由于不存在反射波而使得虛擬聲音圖像定位位置和方向性模糊的 問(wèn)題。據(jù)此，要與音頻信號(hào)進(jìn)行直接卷積的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的測(cè)量不是在消聲房間中 執(zhí)行的，而是在雖然存在某種程度的回聲但是特性很好的房間或地點(diǎn)執(zhí)行的。另外，執(zhí)行測(cè) 量之后，例如，包括測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的房間或地點(diǎn)(例如，錄音棚、空洞、大房間)的 菜單被呈現(xiàn)，并且允許用戶從菜單中選擇優(yōu)選的房間或地點(diǎn)的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。但是，如上所述，基于不可避免地既包括來(lái)自假設(shè)的聲源位置的聲源的直接波又 包括反射波這一假設(shè)，在現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量和獲得的是包括直接波和反射波兩者(兩者沒(méi)有 分離開(kāi)來(lái))的沖激脈沖響應(yīng)的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。因此，只能獲得根據(jù)執(zhí)行測(cè)量的地點(diǎn)或 房間的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，并且難以獲得根據(jù)所需的周?chē)h(huán)境或房間環(huán)境的頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)并難以將該函數(shù)與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。例如，難以將根據(jù)揚(yáng)聲器被假設(shè)布置在聽(tīng)眾前方的收聽(tīng)環(huán)境的頭部相關(guān)傳輸函數(shù) 與在聽(tīng)眾周?chē)鷽](méi)有墻壁或障礙物的寬闊平原中的音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。為了獲得在包括具有假設(shè)的給定形狀或容積以及給定的吸收系數(shù)(與聲波的衰 減系數(shù)相對(duì)應(yīng))的墻壁的房間中的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，只存在一種方法，即，找到或制作一 個(gè)這樣的房間來(lái)在該房間中測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。但是，實(shí)際上難以找到或制作這樣的 所需收聽(tīng)環(huán)境或房間并將根據(jù)該所需的可選收聽(tīng)環(huán)境或房間環(huán)境的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與 在當(dāng)前情形下的音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。鑒于上述情況，在以下將說(shuō)明的實(shí)施例中，根據(jù)所需的可選收聽(tīng)環(huán)境或房間環(huán)境 的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與音頻信號(hào)卷積，其中頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是可以在其中獲得所需的 虛擬聲音圖像定位感覺(jué)的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。[實(shí)施例中的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積方法概述]如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積方法中，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是 通過(guò)將揚(yáng)聲器設(shè)置在希望虛擬聲音圖像被定位在的假設(shè)聲源位置上、基于直接波和反射波 兩者的沖激脈沖響應(yīng)都被包括進(jìn)來(lái)而沒(méi)有彼此分離開(kāi)的假設(shè)而測(cè)得的。然后，通過(guò)該測(cè)量獲得的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與音頻信號(hào)直接卷積。就是說(shuō)，在現(xiàn)有技術(shù)中，來(lái)自希望虛擬聲音圖像被定位在的假設(shè)聲源位置的直接 波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)都被測(cè)量而沒(méi)有將它們分離開(kāi)，并且 包括其兩者的綜合的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被測(cè)得。另一方面，在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過(guò)將來(lái)自希望虛擬聲音圖像被定位在的假設(shè) 聲源位置的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)分離開(kāi)，來(lái)對(duì)兩者進(jìn) 行測(cè)量。據(jù)此，在本實(shí)施例中，將獲得關(guān)于來(lái)自假設(shè)的聲源方向位置的直接波(即，直接到 達(dá)測(cè)量點(diǎn)位置而沒(méi)有包括反射波的聲波)的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，所述假設(shè)的聲源方向位置 被假設(shè)為與測(cè)量點(diǎn)位置具有特定方向。通過(guò)將聲波被墻壁等反射后的方向確定為聲源方向，反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù) 將作為來(lái)自聲源方向的直接波而被測(cè)量。就是說(shuō)，當(dāng)考慮在給定墻壁上反射并入射到測(cè)量 點(diǎn)位置的反射波時(shí)，在被墻壁反射之后來(lái)自墻壁的反射聲波可以被看作來(lái)自假設(shè)存在于墻 壁上的反射位置的方向上的聲源的聲波的直接波。在本實(shí)施例中，當(dāng)來(lái)自希望虛擬聲音圖像被定位在的假設(shè)聲源位置的直接波的頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)被測(cè)量時(shí)，作為用于生成待測(cè)量的聲波的裝置的電聲換能器(例如揚(yáng)聲 器)被布置在希望虛擬聲音圖像被定位在的假設(shè)聲源位置上。另一方面，當(dāng)來(lái)自希望虛擬 聲音圖像被定位在的假設(shè)聲源位置的反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被測(cè)量時(shí)，作為用于生成 待測(cè)量的聲波的裝置的電聲換能器(例如揚(yáng)聲器)被布置在將被測(cè)量的反射波所入射到的 測(cè)量點(diǎn)位置的方向上。據(jù)此，關(guān)于來(lái)自各個(gè)方向的反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)可以通過(guò)將作為用于生成 待測(cè)量的聲波的裝置的電聲換能器設(shè)置在相應(yīng)的反射波到測(cè)量點(diǎn)位置的入射方向上而被測(cè)量。此外，在本實(shí)施例中，按上述方式測(cè)得的關(guān)于直接波和反射波的頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積，從而獲得在目標(biāo)聲音再現(xiàn)空間中的虛擬聲音圖像定位。在此情 況下，只有根據(jù)目標(biāo)聲音再現(xiàn)空間在所選方向上的反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)可以與音頻 信號(hào)進(jìn)行卷積。同樣在本實(shí)施例中，直接波和反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是在去除了根據(jù)聲波從 待測(cè)量的聲源位置到測(cè)量點(diǎn)位置的聲道長(zhǎng)度的傳播延遲量之后被測(cè)量的。當(dāng)各個(gè)頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)被與音頻信號(hào)執(zhí)行卷積處理時(shí)，與聲波從待測(cè)量的聲源位置(虛擬聲音圖像定位 位置)到測(cè)量點(diǎn)位置(用于再現(xiàn)的聲音再現(xiàn)單元的位置)的聲道長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的傳播延遲量 被考慮。據(jù)此，關(guān)于可選地根據(jù)房間大小等設(shè)置的虛擬聲音圖像定位位置的頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)可以與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。與反射聲波的衰減系數(shù)相關(guān)的諸如根據(jù)墻壁的材料等的反射系數(shù)或吸收系數(shù)之 類(lèi)的特性被假設(shè)為來(lái)自墻壁的直接波的增益。就是說(shuō)，例如，在本實(shí)施例中，在沒(méi)有衰減的 情況下，關(guān)于從假設(shè)的聲源方向位置到測(cè)量點(diǎn)位置的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與音頻 信號(hào)進(jìn)行卷積。關(guān)于來(lái)自墻壁的反射聲波分量，關(guān)于來(lái)自在墻壁的反射位置方向上的假設(shè) 聲源的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與衰減系數(shù)(增益)進(jìn)行卷積，所述衰減系數(shù)(增益)與根據(jù)墻壁特性的反射系數(shù)或吸收系數(shù)相對(duì)應(yīng)。當(dāng)按上述方式與頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的音頻信號(hào)的再現(xiàn)聲音被收聽(tīng)時(shí)，可 以對(duì)由于根據(jù)墻壁特性的反射系數(shù)或吸收系數(shù)所帶來(lái)的虛擬聲音圖像定位的狀態(tài)進(jìn)行核 實(shí)。直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)以及所選的反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與音頻信 號(hào)進(jìn)行卷積以在考慮到衰減系數(shù)的同時(shí)進(jìn)行聲音再現(xiàn)，從而仿真在各種房間環(huán)境和地點(diǎn)環(huán) 境中的虛擬聲音圖像定位。這可以通過(guò)將來(lái)自假設(shè)的聲源方向位置的直接波和反射波分離 開(kāi)并將它們作為頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。[揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的特性的影響的去除第一標(biāo)準(zhǔn)化]如上所述，關(guān)于來(lái)自特定聲源的排除掉反射波分量的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù) 可以通過(guò)在消聲房間中進(jìn)行測(cè)量來(lái)獲得。據(jù)此，關(guān)于來(lái)自所需虛擬聲音圖像定位位置的直 接波和多個(gè)假設(shè)的反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)在消聲房間中被測(cè)量并被用于卷積。就是說(shuō)，作為拾取待測(cè)量聲波的電聲換能器裝置的麥克風(fēng)被設(shè)置于在消聲房間中 的聽(tīng)眾的兩耳附近的測(cè)量點(diǎn)位置上。而且，生成待測(cè)量聲波的聲源被設(shè)置在直接波和多個(gè) 反射波的方向的位置上以測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。即使在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是在消聲房間中獲得的時(shí)，也難以去除作為測(cè)量頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)的測(cè)量系統(tǒng)的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的特性。因此，存在如下問(wèn)題通過(guò)測(cè)量而獲得的 頭部相關(guān)傳輸函數(shù)受已經(jīng)被用于測(cè)量的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的特性所影響。為了去除麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的特性的影響，可以考慮使用具有平坦的頻率特性的昂 貴且特性良好的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器來(lái)作為將被用于測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲
ο但是，即使在使用昂貴的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器時(shí)，要想獲得理想的平坦頻率特性并完 全去除麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的特性的影響也是困難的，這可能導(dǎo)致再現(xiàn)音頻的音調(diào)惡化。還可以考慮通過(guò)使用具有相反特性的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器作為測(cè)量系統(tǒng)對(duì)頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積之后對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行校正，從而去除麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的特性的影響。但 是，在此情況下，必須在音頻信號(hào)再現(xiàn)電路中提供校正電路，因此，存在使配置復(fù)雜化并難 以完全去除測(cè)量系統(tǒng)的影響的問(wèn)題。鑒于以上問(wèn)題，為了去除執(zhí)行測(cè)量的房間或地點(diǎn)的影響，對(duì)通過(guò)測(cè)量獲得的頭部 相關(guān)傳輸函數(shù)執(zhí)行下面將描述的標(biāo)準(zhǔn)化處理，以去除用于測(cè)量的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的特性的 影響。首先，將參考附圖來(lái)說(shuō)明在本實(shí)施例中測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的方法的實(shí)施例。圖1是示出一執(zhí)行處理過(guò)程的系統(tǒng)的配置示例的框圖，所述處理過(guò)程用于獲取根 據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量方法所使用的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)。頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10在用于僅測(cè)量直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的消聲 房間中測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10中，作為聽(tīng)眾的一假人頭 或真人被布置在如上述圖29所述的消聲房間中的聽(tīng)眾位置上。作為用于拾取待測(cè)量聲波 的電聲換能器裝置的麥克風(fēng)被設(shè)置在假人頭或真人的兩耳附近的位置(測(cè)量點(diǎn)位置)上， 其中布置了電聲換能器裝置，其對(duì)與頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的音頻信號(hào)進(jìn)行聲音再 現(xiàn)。對(duì)與頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的音頻信號(hào)進(jìn)行聲音再現(xiàn)的電聲換能器裝置例如是左右2聲道耳機(jī)，其中左聲道麥克風(fēng)被設(shè)置在左聲道的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器的位置上，右聲道 麥克風(fēng)被設(shè)置在右聲道的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器的位置上。然后，作為用于生成待測(cè)量聲波的聲源示例的揚(yáng)聲器被設(shè)置在以該聽(tīng)眾或作為測(cè) 量點(diǎn)位置的麥克風(fēng)位置為原點(diǎn)、測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的方向上。在此情況下，用于測(cè)量頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)的聲波(在此情況下是沖激脈沖)被揚(yáng)聲器再現(xiàn)，并且其沖激脈沖響應(yīng)被 兩個(gè)麥克風(fēng)拾取。在以下描述中，希望測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的方向的位置(在該位置上， 設(shè)置了作為待測(cè)量聲源的揚(yáng)聲器)被稱(chēng)為假設(shè)聲源方向位置。在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10中，從兩個(gè)麥克風(fēng)獲得的沖激脈沖響應(yīng)表示頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)。在缺省狀態(tài)傳輸特性測(cè)量設(shè)備20中，在缺省狀態(tài)下的傳輸特性被測(cè)量，其中在缺 省狀態(tài)下，假人頭或真人沒(méi)有存在于聽(tīng)眾位置上，即，在缺省狀態(tài)下，在與頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)測(cè)量設(shè)備10相同的環(huán)境中，在待測(cè)量的聲源位置和測(cè)量點(diǎn)位置之間不存在障礙物。就是說(shuō)，在缺省狀態(tài)傳輸特性測(cè)量設(shè)備20中，在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10中 設(shè)置的假人頭或真人被從消聲房間中移走，從而得到在假設(shè)的聲源方向位置上的揚(yáng)聲器和 麥克風(fēng)之間不存在障礙物的缺省狀態(tài)。在假設(shè)聲源方向位置上的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的布置允許與在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè) 量設(shè)備10中的布置相同，并且在此條件下，待測(cè)量的聲波(在此情況下是沖激脈沖)由在 假設(shè)聲源方向位置上的揚(yáng)聲器來(lái)再現(xiàn)。然后，再現(xiàn)的沖激脈沖被兩個(gè)麥克風(fēng)拾取。在缺省狀態(tài)傳輸特性測(cè)量設(shè)備20中從兩個(gè)麥克風(fēng)的輸出獲得的沖激脈沖響應(yīng)代 表在不存在諸如假人頭或真人之類(lèi)的障礙物的缺省狀態(tài)下的傳輸特性。在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10和缺省狀態(tài)傳輸特性測(cè)量設(shè)備20中，從兩個(gè)各 自的麥克風(fēng)獲得右側(cè)和左側(cè)主要分量的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和缺省狀態(tài)傳輸特性以及右側(cè) 和左側(cè)串?dāng)_分量的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和缺省狀態(tài)傳輸特性。然后，分別對(duì)主要分量以及右 側(cè)和左側(cè)串?dāng)_分量執(zhí)行隨后將描述的標(biāo)準(zhǔn)化處理。在以下描述中，例如，將描述只針對(duì)主要分量的標(biāo)準(zhǔn)化處理，為了簡(jiǎn)明，將省略對(duì) 串?dāng)_分量的標(biāo)準(zhǔn)化處理的說(shuō)明。不用說(shuō)，也以同樣的方式對(duì)串?dāng)_分量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。由頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10和缺省狀態(tài)傳輸特性測(cè)量設(shè)備20獲得的沖激脈 沖響應(yīng)被作為具有96kHz采樣頻率以及8192個(gè)樣本的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而輸出。這里，從頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10獲得的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)將被表 示為X(m)，其中m = 0，1，2，. . .，M-1 (M = 8192)。從缺省狀態(tài)傳輸特性測(cè)量設(shè)備20獲得的 缺省狀態(tài)傳輸特性的數(shù)據(jù)將被表示為&ef (m)，其中m = 0，1，2，. . .，M-I (M = 8192)。來(lái)自頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)X (m)和來(lái)自缺省 狀態(tài)傳輸特性測(cè)量設(shè)備20的缺省狀態(tài)傳輸特性的數(shù)據(jù)&ef(m)被提供到延遲去除頭部切 除單元31和32。在延遲去除頭部切除單元31和32中，從在揚(yáng)聲器處再現(xiàn)沖激脈沖的開(kāi)始點(diǎn)起始 的頭部部分的數(shù)據(jù)被去除，該頭部部分針對(duì)與聲波從在假設(shè)聲源方向位置上的揚(yáng)聲器到用 于獲取沖激脈沖響應(yīng)的麥克風(fēng)的到達(dá)時(shí)間相對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間量。同樣，在延遲去除頭部切 除單元31和32中，數(shù)據(jù)的數(shù)目被減小到2的冪的數(shù)據(jù)數(shù)目，從而可以在接下來(lái)的階段(下 一步驟)中執(zhí)行從時(shí)間軸數(shù)據(jù)到頻率軸數(shù)據(jù)的正交變換處理。
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接下來(lái)，數(shù)據(jù)數(shù)目在延遲去除頭部切除單元31和32中被減少的頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)的數(shù)據(jù)X (m)和缺省狀態(tài)傳輸特性的數(shù)據(jù)&ef(m)被提供到FFT (快速傅立葉變換)單元 33、34。在FFT單元33、34中，時(shí)間軸數(shù)據(jù)被變換為頻率軸數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，F(xiàn)FT單元 33、34執(zhí)行考慮到相位的復(fù)數(shù)快速傅立葉變換(復(fù)數(shù)FFT)處理。在FFT單元33的復(fù)數(shù)FFT處理中。頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)X(m)被變換成包括 實(shí)部R (m)和虛部j I (m)的FFT數(shù)據(jù)，即，R (m) + j I (m)。根據(jù)FFT單元34中的復(fù)數(shù)FFT處理，缺省狀態(tài)傳輸特性的數(shù)據(jù)&ef (m)被變換成 包括實(shí)部 Rref (m)和虛部 jlref(m)的 FFT 數(shù)據(jù)，S卩，Rref (m)+jIref (m)。在FFT單元33、34中獲得的FFT數(shù)據(jù)是X-Y坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并且在本實(shí)施例中，F(xiàn)FT數(shù) 據(jù)在極坐標(biāo)變換單元35、36中被進(jìn)一步變換成極坐標(biāo)數(shù)據(jù)。就是說(shuō)，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的 FFT數(shù)據(jù)R(m)+jl(m)被極坐標(biāo)變換單元35變換成作為大小分量的半徑、(m)和作為角度 分量的偏角θ (m)。然后，作為極坐標(biāo)數(shù)據(jù)的半徑γ (m)和偏角θ (m)被發(fā)送到標(biāo)準(zhǔn)化和 X-Y坐標(biāo)變換單元37。缺省狀態(tài)傳輸特性的FFT數(shù)據(jù)Rref (m)+jlref (m)被極坐標(biāo)變換單元36變換成半 徑Y(jié)ref(m)和偏角θ ref (m)。然后，作為極坐標(biāo)數(shù)據(jù)的半徑Y(jié)ref(m)和偏角0ref(m)被 發(fā)送到標(biāo)準(zhǔn)化和X-Y坐標(biāo)變換單元37。在標(biāo)準(zhǔn)化和X-Y坐標(biāo)變換單元37中，通過(guò)使用不具有諸如假人頭之類(lèi)的障礙物的 缺省狀態(tài)傳輸特性對(duì)在包括了假人頭或真人的條件下首先測(cè)得的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行 標(biāo)準(zhǔn)化。這里，標(biāo)準(zhǔn)化處理的具體計(jì)算如下。就是說(shuō)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化處理之后的半徑被表示為Yn(m)并且標(biāo)準(zhǔn)化處理之后的偏角 被表示為en(m)時(shí)，有y n(m) = γ η (m) / y ref (m)0n(m) = θ η (m) - θ ref (m) · ·.(公式 1)在標(biāo)準(zhǔn)化和X-Y坐標(biāo)變換單元37中，在標(biāo)準(zhǔn)化處理之后極坐標(biāo)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)半 徑Y(jié)n(m)和偏角en(m)被變換為X-Y坐標(biāo)系統(tǒng)中的頻率軸數(shù)據(jù)，包括實(shí)部Rn(m)和虛部 jln(m) (m = 0，1，. . . Μ/4-1)。變換后的頻率軸數(shù)據(jù)是標(biāo)準(zhǔn)化的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)數(shù)據(jù)。在逆FFT單元38中，X-Y坐標(biāo)系統(tǒng)中的頻率軸數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)數(shù) 據(jù)被變換成沖激脈沖響應(yīng)Xn(m)，作為時(shí)間軸的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)數(shù)據(jù)。在逆FFT單 元38中，復(fù)數(shù)逆快速傅立葉變換(復(fù)數(shù)逆FFT)被執(zhí)行。就是說(shuō)，在逆FFT(IFFT (逆快速傅立葉變換))單元38中執(zhí)行以下計(jì)算Xn (m) = IFFT (Rn (m)+jln (m))，其中 m = 0，1，2. . .，M/2-1因此，從逆FFT單元38獲得作為時(shí)間軸的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)數(shù)據(jù)的沖激脈 沖響應(yīng)Xn (m)。在IR(沖激脈沖響應(yīng))簡(jiǎn)化單元39中，來(lái)自逆FFT單元38的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)的數(shù)據(jù)Xn(m)被簡(jiǎn)化為可以處理(可以按隨后將描述的方式被進(jìn)行卷積)的具有沖 激脈沖特性的抽頭(tap)長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)被簡(jiǎn)化為600抽頭(來(lái)自逆FFT單元38的數(shù)據(jù)頭部 起600數(shù)據(jù))。在IR簡(jiǎn)化單元39中被簡(jiǎn)化的標(biāo)準(zhǔn) 化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)Xn(m) (m = 0， 1，. . . 599)被寫(xiě)入標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器400，以用于隨后將描述的卷積處理。寫(xiě)入到標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器400中的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)包括如上所述分 別在每個(gè)假設(shè)聲源方向位置(虛擬聲音圖像定位位置)上的主要分量的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)以及串?dāng)_分量的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。以上說(shuō)明是關(guān)于如下處理作出的其中再現(xiàn)待測(cè)量聲波(例如沖激脈沖)的揚(yáng)聲 器被設(shè)置在相對(duì)于聽(tīng)眾位置在一特定方向上與測(cè)量點(diǎn)位置(麥克風(fēng)位置)相距一給定距離 的一點(diǎn)的假設(shè)聲源方向位置上，并且針對(duì)該揚(yáng)聲器設(shè)置位置的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被 獲取。在本實(shí)施例中，通過(guò)將作為再現(xiàn)作為待測(cè)量聲波的示例的沖激脈沖的揚(yáng)聲器的設(shè) 置位置的假設(shè)聲源方向位置多樣地改變到相對(duì)于測(cè)量點(diǎn)位置的不同方向，可以按與上述相 同的方式獲取針對(duì)各個(gè)假設(shè)聲源方向位置的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。就是說(shuō)，在本實(shí)施例中，考慮到在測(cè)量點(diǎn)位置上反射波的入射方向，假設(shè)聲源方向 位置被設(shè)置在多個(gè)位置上并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，以便不僅獲取關(guān)于來(lái)自虛擬聲 音圖像定位位置的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，還獲取關(guān)于反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。作為揚(yáng)聲器設(shè)置位置的假設(shè)聲源方向位置是通過(guò)如下方式設(shè)置的在圍繞作為測(cè) 量點(diǎn)位置的麥克風(fēng)位置或聽(tīng)眾的水平面內(nèi)的360度或180度的角度范圍內(nèi)，以例如10度為 角度間隔來(lái)改變假設(shè)聲源方向位置。這種設(shè)置是由于考慮到將為了計(jì)算關(guān)于來(lái)自聽(tīng)眾左側(cè) 和右側(cè)墻壁的反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)而獲得的反射波的方向的必要分辨率而 作出的。類(lèi)似地，作為揚(yáng)聲器設(shè)置位置的假設(shè)聲源方向位置是通過(guò)如下方式設(shè)置的在圍 繞作為測(cè)量點(diǎn)位置的麥克風(fēng)位置或聽(tīng)眾的垂直平面內(nèi)的360度或180度的角度范圍內(nèi)，以 例如10度為角度間隔來(lái)改變假設(shè)聲源方向位置。這種設(shè)置是由于考慮到將為了計(jì)算關(guān)于 來(lái)自天花板或地板的反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)而獲得的反射波的方向的必要分 辨率而作出的。考慮360度角度范圍的情況對(duì)應(yīng)于諸如5. 1聲道、6. 1聲道和7. 1聲道之類(lèi)多聲道 環(huán)繞音頻被再現(xiàn)的情況，其中作為直接波的虛擬聲音圖像定位位置還存在于聽(tīng)眾后面。在 考慮來(lái)自聽(tīng)眾后面墻壁的反射波的情況下，也有必要考慮360度的角度范圍?？紤]180度角度范圍的情況對(duì)應(yīng)于作為直接波的虛擬聲音圖像定位位置僅存在 于聽(tīng)眾前方的情況，其中沒(méi)有必要考慮來(lái)自聽(tīng)眾后面墻壁的反射波。同樣在本實(shí)施例中，在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10和缺省狀態(tài)傳輸特性測(cè)量 設(shè)備20中麥克風(fēng)的設(shè)置位置根據(jù)向聽(tīng)眾實(shí)際提供再現(xiàn)聲音的聲音再現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器(例如耳機(jī) 的驅(qū)動(dòng)器)的位置而改變。圖2A和2B是用于說(shuō)明在向聽(tīng)眾實(shí)際提供再現(xiàn)聲音的電聲換能器裝置(聲音再現(xiàn) 裝置)是內(nèi)塞耳機(jī)(inner earphones)的情況下，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和缺省狀態(tài)傳輸特性 的測(cè)量位置(假設(shè)聲源方向位置)以及作為測(cè)量點(diǎn)位置的麥克風(fēng)的設(shè)置位置的示圖。圖2A示出在向聽(tīng)眾提供再現(xiàn)聲音的聲音再現(xiàn)裝置是內(nèi)塞耳機(jī)并且假人頭或真人 OB被布置在聽(tīng)眾位置上的情況下，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10中的測(cè)量狀態(tài)。在圖2A 中，在假設(shè)聲源方向位置上再現(xiàn)沖激脈沖的揚(yáng)聲器被布置在由圓圈P1、P2、P3...所表示的 位置上。就是說(shuō)，揚(yáng)聲器被布置在如下的位置上以聽(tīng)眾位置或內(nèi)塞耳機(jī)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器位置 的中心位置為中心，在希望測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的各個(gè)方向上角度間隔為10度的多個(gè)給定位置。在內(nèi)塞耳機(jī)的示例中，兩個(gè)麥克風(fēng)ML、MR被布置在假人頭或真人的耳廓內(nèi)部的位 置上，如圖2A所示。圖2B示出在向聽(tīng)眾提供再現(xiàn)聲音的聲音再現(xiàn)裝置是內(nèi)塞耳機(jī)的情況下，缺省狀 態(tài)傳輸特性測(cè)量設(shè)備20中的測(cè)量狀態(tài)，該圖示出圖2A中的假人頭或真人被移走的測(cè)量環(huán) 境狀態(tài)。上述標(biāo)準(zhǔn)化處理是按照如下方式執(zhí)行的通過(guò)使用在如圖2B所示的由圓圈P1、 P2...所示的各個(gè)假設(shè)聲源方向位置上測(cè)得的缺省狀態(tài)傳輸特性對(duì)在如圖2A所示的由圓 圈PI、P2...所示的各個(gè)相同的假設(shè)聲源方向位置上測(cè)得的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn) 化。就是說(shuō)，例如，在假設(shè)聲源方向位置Pl上測(cè)得的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被利用在同一假設(shè) 聲源方向位置Pl上測(cè)得的缺省狀態(tài)傳輸特性進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。接下來(lái)，圖3是用于說(shuō)明當(dāng)在向聽(tīng)眾實(shí)際提供再現(xiàn)聲音的聲音再現(xiàn)裝置是頭戴耳 機(jī)(over earphones)的情況下測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和缺省狀態(tài)傳輸特性時(shí)，假設(shè)聲源方 向位置和麥克風(fēng)設(shè)置位置的示圖。圖3的示例中的頭戴耳機(jī)具有用于左耳和右耳中的每一 個(gè)的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器。就是說(shuō)，圖3示出在向聽(tīng)眾提供再現(xiàn)聲音的聲音再現(xiàn)裝置是頭戴耳機(jī)并且假人頭 或真人OB被布置在聽(tīng)眾位置上的情況下，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10中的測(cè)量狀態(tài)。再 現(xiàn)沖激脈沖的揚(yáng)聲器被布置在如下的假設(shè)聲源方向位置上以聽(tīng)眾位置或頭戴耳機(jī)的兩個(gè) 驅(qū)動(dòng)器位置的中心位置為中心，在希望測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的各個(gè)方向上角度間隔例如 為10度的多個(gè)給定位置，如圓圈？1、？2、？3...所示。如圖3所示，兩個(gè)麥克風(fēng)ML、MR被布置在靠近耳朵、面對(duì)假人頭或真人的耳廓的位置上。在聲音再現(xiàn)裝置是頭戴耳機(jī)的情況下，缺省狀態(tài)傳輸特性測(cè)量設(shè)備20中的測(cè)量 狀態(tài)將是圖3中的假人頭或真人OB被移走的測(cè)量環(huán)境。同樣在此情況下，雖然沒(méi)有示出， 但是頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和缺省狀態(tài)傳輸特性的測(cè)量以及標(biāo)準(zhǔn)化處理自然以與圖2A和2B的 情況相同的方式被執(zhí)行。上面已經(jīng)描述了聲音再現(xiàn)裝置是耳機(jī)的情況，但是，本發(fā)明也可以被應(yīng)用到布置 在聽(tīng)眾兩耳附近的揚(yáng)聲器被用作聲音再現(xiàn)裝置的情況，如例如在JP-A-2006-345480中所 公開(kāi)的?？稍O(shè)想，類(lèi)似于使用耳機(jī)的情況，布置在聽(tīng)眾兩耳附近的揚(yáng)聲器的音調(diào)通常在很多 情況下被調(diào)諧，以使得與揚(yáng)聲器被設(shè)置在聽(tīng)眾前方左側(cè)和右側(cè)的情況相比，聽(tīng)眾在頻率均 衡或?qū)δ苈?tīng)度有貢獻(xiàn)的音調(diào)方面不會(huì)感覺(jué)奇怪。在此情況下的揚(yáng)聲器被例如附接到聽(tīng)眾落座的椅子的靠頭部分，并被布置在聽(tīng)眾 的耳朵附近，如圖4所示。圖4是用于說(shuō)明當(dāng)在作為聲音再現(xiàn)裝置的揚(yáng)聲器按上述方式布 置的情況下測(cè)量頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和缺省狀態(tài)傳輸特性時(shí)，假設(shè)聲源方向位置和麥克風(fēng)的 設(shè)置位置的示圖。在圖4的示例中，在兩個(gè)揚(yáng)聲器被布置在聽(tīng)眾頭部后方的左側(cè)和右側(cè)以聲學(xué)上再 現(xiàn)聲音的情況下的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和缺省狀態(tài)傳輸特性被測(cè)量。就是說(shuō)，圖4示出在向聽(tīng)眾提供再現(xiàn)聲音的聲音再現(xiàn)裝置是布置在椅子的靠頭部 分的左側(cè)和右側(cè)的兩個(gè)揚(yáng)聲器的情況下，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10中的測(cè)量狀態(tài)。假人頭或真人OB被布置在聽(tīng)眾位置上。再現(xiàn)沖激脈沖的揚(yáng)聲器被布置在如下的假設(shè)聲源方 向位置上以聽(tīng)眾位置或布置在椅子的靠頭部分的兩個(gè)揚(yáng)聲器位置的中心位置為中心，以 例如10度的角度間隔布置的多個(gè)位置，如圓圈P1、P2...所示。兩個(gè)麥克風(fēng)ML、MR被布置在假人頭或真人的頭部后方靠近聽(tīng)眾耳朵的位置上，這 對(duì)應(yīng)于如圖4所示的附接到椅子的靠頭部分的兩個(gè)揚(yáng)聲器的設(shè)置位置。在聲音再現(xiàn)裝置是附接到椅子的靠頭部分的電聲換能器驅(qū)動(dòng)器的情況下缺省狀 態(tài)傳輸特性測(cè)量設(shè)備20中的測(cè)量狀態(tài)將是圖4中的假人頭或真人OB被移走的測(cè)量環(huán)境。 同樣在此情況下，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和缺省狀態(tài)傳輸特性的測(cè)量以及標(biāo)準(zhǔn)化處理自然以與 圖2A和2B的情況相同的方式被執(zhí)行。根據(jù)上述內(nèi)容，作為被寫(xiě)入到標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器40中的標(biāo)準(zhǔn)化頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)，僅針對(duì)來(lái)自多個(gè)虛擬聲音位置的直接波而不針對(duì)反射波的頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)被考慮，其中多個(gè)虛擬聲音位置以例如10度的角度間隔彼此分離開(kāi)。在所獲取的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)中，生成沖激脈沖的揚(yáng)聲器的特性和拾取沖 激脈沖的麥克風(fēng)的特性通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理被排除掉。此外，在所獲取的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)中，與生成沖激脈沖的揚(yáng)聲器的位置 (假設(shè)聲源方向位置)和拾取沖激脈沖的麥克風(fēng)的位置(假設(shè)驅(qū)動(dòng)器位置)之間的距離相 對(duì)應(yīng)的延遲在延遲去除頭部切除單元31和32中被去除掉。因此，在此情況下，所獲取的標(biāo) 準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與生成沖激脈沖的揚(yáng)聲器的位置(假設(shè)聲源方向位置)和拾取沖激 脈沖的麥克風(fēng)的位置(假設(shè)驅(qū)動(dòng)器位置)之間的距離沒(méi)有關(guān)系。就是說(shuō)，所獲取的標(biāo)準(zhǔn)化 頭部相關(guān)傳輸函數(shù)將是僅根據(jù)從拾取沖激脈沖的麥克風(fēng)的位置(假設(shè)驅(qū)動(dòng)器位置)看去、 生成沖激脈沖的揚(yáng)聲器的位置(假設(shè)聲源方向位置)的方向的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。然后，當(dāng)關(guān)于直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積時(shí)，與虛 擬聲音圖像定位位置和假設(shè)驅(qū)動(dòng)器位置之間的距離相對(duì)應(yīng)的延遲被添加到音頻信號(hào)。根據(jù) 所添加的延遲，有可能在根據(jù)虛擬聲源位置相對(duì)于作為虛擬聲音圖像位置的假設(shè)驅(qū)動(dòng)器位 置的方向上的延遲來(lái)定位距離位置的同時(shí)在聲學(xué)上再現(xiàn)聲音。關(guān)于來(lái)自假設(shè)聲源方向位置的反射波，從希望定位虛擬聲音圖像的位置起、反射 波在被諸如墻壁之類(lèi)的反射部分反射之后入射到假設(shè)驅(qū)動(dòng)器位置的方向?qū)⒈徽J(rèn)為是關(guān)于 反射波的假設(shè)聲源方向位置的方向。然后，與關(guān)于反射波的聲波從假設(shè)聲源方向位置入射 到假設(shè)驅(qū)動(dòng)器位置的聲道長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的延遲被應(yīng)用到音頻信號(hào)，然后，標(biāo)準(zhǔn)化的頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)被進(jìn)行卷積。就是說(shuō)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與涉及直接波和反射波的音頻信號(hào)進(jìn)行 卷積時(shí)，與從執(zhí)行虛擬聲音圖像定位的位置入射到假設(shè)驅(qū)動(dòng)器位置的聲波的聲道長(zhǎng)度相對(duì) 應(yīng)的延遲被添加到音頻信號(hào)。在圖1的框圖中的用于說(shuō)明頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的測(cè)量方法的實(shí)施例的所有信號(hào) 處理都可以在DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)中執(zhí)行。在此情況下，在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備 10和缺省狀態(tài)傳輸特性測(cè)量設(shè)備20中頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)X(m)和缺省狀態(tài)傳輸特性 的數(shù)據(jù)&ef (m)的獲取單元、延遲去除頭部切除單元31和32、FFT單元33和34、極坐標(biāo)變 換單元35和36、標(biāo)準(zhǔn)化和X-Y坐標(biāo)變換單元37、逆FFT單元38和IR簡(jiǎn)化單元39可以由 DSP分別配置，并且可以由一個(gè)DSP或多個(gè)DSP執(zhí)行整個(gè)信號(hào)處理。
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在圖1的上述示例中，關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和缺省狀態(tài)傳輸特性的數(shù) 據(jù)，針對(duì)與假設(shè)聲源方向位置和麥克風(fēng)位置之間的距離相對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間的頭部數(shù)據(jù)在延 遲去除頭部切除單元31和32中被去除并被切除頭部。這是為了減小隨后將描述的頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)的卷積處理量。延遲去除頭部切除單元31和32中的數(shù)據(jù)去除處理可以通過(guò)使 用例如DSP的內(nèi)部存儲(chǔ)器來(lái)執(zhí)行。但是，當(dāng)不需要執(zhí)行延遲去除頭部切除處理時(shí)，原始數(shù)據(jù) 在DSP中按照8192個(gè)樣本的數(shù)據(jù)被按原樣處理。IR簡(jiǎn)化單元39用于減小在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被進(jìn)行卷積(隨后將描述)時(shí)的卷 積處理量，其可以被省略。此外，在以上實(shí)施例中來(lái)自FFT單元33和34的X-Y坐標(biāo)系統(tǒng)的頻率軸數(shù)據(jù)被變 換成極坐標(biāo)系統(tǒng)的頻率數(shù)據(jù)的原因是考慮到如下情況當(dāng)X-Y坐標(biāo)系統(tǒng)的頻率數(shù)據(jù)被按原 樣使用時(shí)，難以執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。但是，當(dāng)配置是理想的時(shí)，可以通過(guò)照原樣使用X-Y坐標(biāo) 系統(tǒng)的頻率數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。在以上示例中，在假設(shè)各種虛擬聲音圖像定位位置以及反射波到假設(shè)驅(qū)動(dòng)器位置 的入射方向的情況下，計(jì)算涉及很多假設(shè)聲源方向位置的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。計(jì)算 涉及很多假設(shè)聲源方向位置的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的原因是為了可以隨后從中選擇 所需方向的假設(shè)聲源方向位置的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。但是，當(dāng)虛擬聲音圖像定位位置被先前固定并且反射波的入射方向也被固定時(shí)， 自然優(yōu)選地僅針對(duì)固定的虛擬聲音圖像定位位置或反射波的入射方向的假設(shè)聲源方向位 置的方向來(lái)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。為了測(cè)量?jī)H涉及來(lái)自多個(gè)假設(shè)聲源方向位置的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和缺 省狀態(tài)傳輸特性，在以上實(shí)施例中，在消聲房間中執(zhí)行測(cè)量。但是，即使在包括反射波的房 間或地點(diǎn)而非在消聲房間中，當(dāng)反射波相對(duì)于直接波被極大地延遲時(shí)，也可以通過(guò)采取時(shí) 間窗來(lái)僅提取直接波分量。用于測(cè)量由在假設(shè)聲源方向位置上的揚(yáng)聲器所生成的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的聲波 可以是TSP(時(shí)間伸展脈沖)信號(hào)而不是沖激脈沖。當(dāng)使用TSP信號(hào)時(shí)，即使不在消聲房 間中，也可以通過(guò)去除反射波來(lái)測(cè)量?jī)H關(guān)于直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和缺省狀態(tài)傳輸特 性。[通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)化的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的效果核實(shí)]圖5A和5B示出包括實(shí)際用于頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的測(cè)量的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的測(cè) 量系統(tǒng)的特性。即，圖5A示出在不布置諸如假人頭或真人之類(lèi)的障礙物的狀態(tài)下，當(dāng)0到 20kHz頻率信號(hào)的聲音在同樣的固定電平上被再現(xiàn)并被麥克風(fēng)拾取時(shí)，來(lái)自麥克風(fēng)的輸出 信號(hào)的頻率特性。這里使用的揚(yáng)聲器是具有相當(dāng)好的特性的商業(yè)揚(yáng)聲器，但是，該揚(yáng)聲器示出圖5A 所示的特性，其不是平坦特性。實(shí)際上，圖5A的特性屬于常用揚(yáng)聲器之中相當(dāng)平坦的類(lèi)別。在現(xiàn)有技術(shù)中，揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的系統(tǒng)特性被添加到頭部相關(guān)傳輸函數(shù)并在未被 去除的情況下被使用，因此，通過(guò)對(duì)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積而獲得的聲音的特性或音 調(diào)取決于揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的系統(tǒng)特性。圖5B示出在布置了諸如假人頭或真人之類(lèi)的障礙物的狀態(tài)下，來(lái)自麥克風(fēng)的輸 出信號(hào)的頻率特性?？梢钥闯觯l率特性變化相當(dāng)大，其中在1200Hz附近和IOkHz附件出現(xiàn)大驟降(dip)。圖6A是以重疊方式示出圖5A的頻率特性和圖5B的頻率特性的頻率特性圖。另一方面，圖6B示出根據(jù)上述實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的特性。從圖6B 可以看出，即使在標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的特性中的低頻處增益也沒(méi)有減小。在以上實(shí)施例中，執(zhí)行復(fù)數(shù)FFT處理，并且使用考慮到相位分量的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)。因此，與僅使用幅度分量而不考慮相位來(lái)對(duì)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的 情況相比，該標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的保真度(fidelity)較高。圖7示出通過(guò)執(zhí)行僅對(duì)幅度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化而沒(méi)有考慮相位的處理并針對(duì)最終使用 的沖激脈沖特性再次執(zhí)行FFT處理而獲得的特性。當(dāng)將圖7與示出本實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的特性的圖6B進(jìn)行比較時(shí)， 可以得出如下結(jié)論。就是說(shuō)，在圖6B所示的本實(shí)施例的復(fù)數(shù)FFT中可以正確地獲得頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)X(m)和缺省狀態(tài)傳輸特性&ef(m)之間的特性差異，但是，當(dāng)不考慮相位時(shí)，如 圖7所示，將偏離原始特性。在圖1的處理過(guò)程中，在最后階段利用IR簡(jiǎn)化單元39執(zhí)行對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)的簡(jiǎn)化，因此，與通過(guò)減少?gòu)钠鹗继幤鸬臄?shù)據(jù)數(shù)目來(lái)執(zhí)行處理的情況相比，特性偏離 減小。就是說(shuō)，當(dāng)首先針對(duì)在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)測(cè)量設(shè)備10和缺省狀態(tài)傳輸特性測(cè)量 設(shè)備20中獲得的數(shù)據(jù)執(zhí)行減少數(shù)據(jù)數(shù)目的簡(jiǎn)化時(shí)(當(dāng)通過(guò)將超過(guò)最終需要的沖激脈沖數(shù) 目的數(shù)據(jù)確定為“0”來(lái)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化時(shí))，標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的特性將如圖8所示，其 中尤其在較低頻特性中發(fā)生偏離。另一方面，利用上述實(shí)施例的配置所獲得的標(biāo)準(zhǔn)化頭部 相關(guān)傳輸函數(shù)的特性將如圖6B所示，其中即使在較低頻處特性偏離也很小。[標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積方法的示例]圖9示出沖激脈沖響應(yīng)，作為利用現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)量方法獲得的頭部相關(guān)傳輸函數(shù) 的示例，其是不僅包括直接波分量也包括所有反射波分量的綜合響應(yīng)。在現(xiàn)有技術(shù)中，包括 所有直接波和反射波的綜合沖激脈沖響應(yīng)的整體在如圖9所示的一個(gè)卷積處理區(qū)間中被 與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積?，F(xiàn)有技術(shù)的卷積處理區(qū)間將相對(duì)較長(zhǎng)，如圖9所示，因?yàn)檩^高次反射波以及從虛 擬聲音圖像定位位置到測(cè)量點(diǎn)位置的聲道長(zhǎng)度很長(zhǎng)的反射波被包括在內(nèi)。在卷積處理區(qū)間 中的頭部區(qū)間DLO指示出與直接波從虛擬聲音圖像定位位置到達(dá)測(cè)量點(diǎn)位置的時(shí)間段相 對(duì)應(yīng)的延遲量。與圖9所示的現(xiàn)有技術(shù)的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積方法相對(duì)照，在本實(shí)施例中， 按上述方式計(jì)算的直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和所選反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。這里，在本實(shí)施例中，當(dāng)虛擬聲音圖像定位位置固定時(shí)，直接波相對(duì)于測(cè)量點(diǎn)位置 (聲音再現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器設(shè)置位置)的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)不可避免地與音頻信號(hào)進(jìn)行卷 積。但是，關(guān)于反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，根據(jù)假設(shè)的收聽(tīng)環(huán)境和房間結(jié)構(gòu)，只有 所選擇的函數(shù)被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。例如，假設(shè)收聽(tīng)環(huán)境是如上所述的寬闊平原，則只有來(lái)自虛擬聲音圖像定位位置 的在地面(地板)上的反射波被選為所述反射波，并且針對(duì)該所選反射波入射到測(cè)量點(diǎn)位
18置的方向而計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。而且，例如，在具有長(zhǎng)方體形狀的常規(guī)房間的情況下，來(lái)自聽(tīng)眾右側(cè)和左側(cè)墻壁、 地板、天花板以及聽(tīng)眾前方和后方墻壁的反射波被選擇，并且針對(duì)這些反射波入射到測(cè)量 點(diǎn)位置的方向計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被進(jìn)行卷積。在后一種房間的情況下，不僅一次反射而且二次反射、三次反射等都被生成為反 射波，但是，例如只有一次反射被選擇。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，即使在與僅涉及一次反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的音頻信號(hào)被聲音再現(xiàn)時(shí)，也可以獲得良好的虛擬聲音圖像定位 感覺(jué)。在涉及二次反射和隨后的反射的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與音頻信號(hào)進(jìn)一步進(jìn)行 卷積的情況下，當(dāng)音頻信號(hào)被聲音再現(xiàn)時(shí)，可以獲得更好的虛擬聲音圖像定位感覺(jué)。涉及直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)基本上以照原樣的增益與音頻信號(hào)進(jìn)行 卷積。涉及反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)以根據(jù)一次反射、二次反射和更高次反射中 的哪個(gè)反射波被應(yīng)用的增益而被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。這是因?yàn)樵诒臼纠蝎@得的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的測(cè)量涉及來(lái)自分別設(shè)置 在多個(gè)給定方向上的假設(shè)聲源方向位置的直接波，并且涉及來(lái)自這些給定方向的反射波的 標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)相對(duì)于直接波被衰減。涉及反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)相 對(duì)于直接波的衰減量隨著反射波階次變高而增大。如上所述，關(guān)于反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，可以設(shè)置考慮到根據(jù)假設(shè)的反射部 分的表面形狀、表面結(jié)構(gòu)、材料等的吸收系數(shù)(聲波的衰減系數(shù))的增益。如上所述，在本實(shí)施例中，要對(duì)其中的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的反射波被選 擇，并且各個(gè)反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的增益被調(diào)整，因此，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)可選的假設(shè)房 間環(huán)境或收聽(tīng)環(huán)境的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與音頻信號(hào)的卷積。就是說(shuō)，可以將在假設(shè)提供良 好聲場(chǎng)(sound-field)空間的房間或空間中的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積，而 無(wú)需測(cè)量在該提供良好聲場(chǎng)空間的房間或空間中的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。[卷積方法的第一示例(多處理)；圖10，圖11]在本實(shí)施例中，如上所述，直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)(直接波方向頭部 相關(guān)傳輸函數(shù))和各個(gè)反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)(反射波方向頭部相關(guān)傳輸函 數(shù))被獨(dú)立計(jì)算。在第一示例中，直接波和所選擇的各個(gè)反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)被獨(dú)立地與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。例如，將說(shuō)明除了直接波(直接波方向)之外還選擇三個(gè)反射波(反射波方向) 并且與這些波相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)(直接波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和反射 波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù))被進(jìn)行卷積的情況。與從虛擬聲音圖像定位位置到測(cè)量點(diǎn)位置的聲道長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間被針對(duì) 直接波和各個(gè)反射波而預(yù)先計(jì)算。該延遲時(shí)間可以在測(cè)量點(diǎn)位置(聲音再現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器位置) 和虛擬聲音圖像定位位置固定并且反射部分固定時(shí)被計(jì)算。關(guān)于反射波，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)的衰減量(增益)也預(yù)先固定。圖10示出關(guān)于直接波和三個(gè)反射波的延遲時(shí)間、增益和卷積處理區(qū)間的示例。在圖10的示例中，關(guān)于直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)(直接波方向頭部相關(guān) 傳輸函數(shù))，針對(duì)音頻信號(hào)考慮與從虛擬聲音圖像定位位置到測(cè)量點(diǎn)位置的時(shí)間相對(duì)應(yīng)的 延遲DL0。就是說(shuō)，直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積開(kāi)始點(diǎn)將是點(diǎn)“t0”，其中以延遲DLO延遲音頻信號(hào)，如圖10的最低部分所示。然后，針對(duì)從點(diǎn)“t0”開(kāi)始的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(在以上示例中 為600數(shù)據(jù))，關(guān)于按上述方式計(jì)算出的直接波方向的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)在卷積處 理區(qū)間CPO中被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。接下來(lái)，關(guān)于在三個(gè)反射波中的第一反射波1的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)(反射 波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù))，針對(duì)音頻信號(hào)考慮與從虛擬聲音圖像定位位置到測(cè)量點(diǎn)位置 的聲道長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的延遲DLl。就是說(shuō)，第一反射波1的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積開(kāi) 始點(diǎn)將是點(diǎn)“tl”，其中以延遲DLl延遲音頻信號(hào)，如圖10的最低部分所示。針對(duì)從點(diǎn)“tl”開(kāi)始的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，按上述方式計(jì)算出的 第一反射波1的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)在卷積處理區(qū)間CPl中被與音頻信號(hào)卷積。在以 上示例中，從點(diǎn)“tl”開(kāi)始的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)(反射波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù))的 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是600數(shù)據(jù)。這對(duì)于隨后將描述的第二反射波和第三反射波是相同的。當(dāng)執(zhí)行卷積處理時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被乘以一增益Gl (Gl < 1)，該增益 Gl是考慮到第一反射波1屬于哪一階次以及在反射部分處的吸收系數(shù)(或反射系數(shù))而獲 得的。類(lèi)似地，關(guān)于第二反射波和第三反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)(反射波方向 頭部相關(guān)傳輸函數(shù))，針對(duì)音頻信號(hào)分別考慮與從虛擬聲音圖像定位位置到測(cè)量點(diǎn)位置的 聲道長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的延遲DL2、DL3。就是說(shuō)，第二反射波2的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷 積開(kāi)始點(diǎn)將是點(diǎn)“t2”，其中以延遲DL2延遲音頻信號(hào)，如圖10的最低部分所示。同樣，第三 反射波3的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積開(kāi)始點(diǎn)將是點(diǎn)“t3”，其中以延遲DL3延遲音頻 信號(hào)。針對(duì)從點(diǎn)“t2”開(kāi)始的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，關(guān)于按上述方式計(jì)算 出的第二反射波2的方向的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)在卷積處理區(qū)間CP2中被與音頻信號(hào) 進(jìn)行卷積。針對(duì)從點(diǎn)“t3”開(kāi)始的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，關(guān)于第三反射波3 的方向的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)在卷積處理區(qū)間CP3中被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。當(dāng)執(zhí)行卷積處理時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被乘以增益G2和G3(G2 < 1且G3 < 1)，增益G2和G3是考慮到第二反射波2和第三反射波3屬于哪一階次以及在反射部分 處的吸收系數(shù)(或反射系數(shù))而獲得的。執(zhí)行上述圖10示例的卷積處理的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積單元的硬件配置 示例將在圖11示出。圖11的示例包括用于直接波的卷積處理單元51、用于第一到第三反射波1、2和3 的卷積處理單元52、53、54以及加法器55。各個(gè)卷積處理單元51到54具有完全相同的配置。就是說(shuō)，在本示例中，各個(gè)卷積 處理單元51到54分別包括延遲單元511、521、531和541、頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積電路512、 522,532和542以及標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513、523、533和543。各個(gè)卷積處理 單元51到54分別具有增益調(diào)整單元514、524、534和544以及增益存儲(chǔ)器515、525、535和 545。在本示例中，與頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的輸入音頻信號(hào)Si被提供到各個(gè)延 遲單元511、521、531和541。各個(gè)延遲單元511、521、531和541將與頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)
20行卷積的輸入音頻信號(hào)Si分別延遲到直接波和第一到第三反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)的卷積開(kāi)始點(diǎn)t0、tl、t2和t3。因此，在本示例中，各個(gè)延遲單元511、521、531和541 的延遲量分別是DLO、DL1、DL2和DL3，如圖所示。各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積電路512、522、532和542是執(zhí)行將標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積的處理的部分。在本示例中，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積電路512、 522,532和542中的每一個(gè)例如用具有600抽頭的IIR(無(wú)限沖激響應(yīng))濾波器或FIR(有 限沖激響應(yīng))濾波器來(lái)配置。標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513、523、533和543存儲(chǔ)并保持將在各個(gè)頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)卷積電路512、522、532和542處被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。在標(biāo) 準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513中，存儲(chǔ)并保持在直接波方向上的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)。在標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器523中，存儲(chǔ)并保持在第一反射波方向上的標(biāo)準(zhǔn) 化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。在標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器533中，存儲(chǔ)并保持在第二反射 波方向上的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。在標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器543中，存儲(chǔ)并 保持在第三反射波方向上的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。這里，將被存儲(chǔ)并保持的直接波方向上的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)、在第一反射 波方向上的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)、在第二反射波方向上的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和 在第三反射波方向上的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是從例如標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ) 器40中選擇并讀出的，并被分別寫(xiě)入到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513、523、 533 和 543 中。增益調(diào)整單元514、524、534和544用于調(diào)整將被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)的增益。增益調(diào)整單元514、524、534和544將來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ) 器513、523、533和543的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)乘以存儲(chǔ)在增益存儲(chǔ)器515、525、535和 545中的增益值(< 1)。然后，增益調(diào)整單元514、524、534和544將相乘結(jié)果提供到頭部 相關(guān)傳輸函數(shù)卷積電路512、522、532和542。在本示例中，在增益存儲(chǔ)器515中，存儲(chǔ)關(guān)于直接波的增益值G0(< 1)。在增益存 儲(chǔ)器525中，存儲(chǔ)關(guān)于第一反射波的增益值Gl ( < 1)。在增益存儲(chǔ)器535中，存儲(chǔ)關(guān)于第二 反射波的增益值G2( < 1)。在增益存儲(chǔ)器545中，存儲(chǔ)關(guān)于第三反射波的增益值G3( < 1)。加法器55將來(lái)自用于直接波的卷積處理單元51和用于第一到第三反射波1、2和 3的卷積處理單元52、53和54的與標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行了卷積的音頻信號(hào)進(jìn)行相 加和組合，從而輸出一輸出音頻信號(hào)So。在以上配置中，應(yīng)該與頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的輸入音頻信號(hào)Si被提供到 各個(gè)延遲單元511、521、531和541。在各個(gè)延遲單元511、521、531和541中，輸入音頻信 號(hào)Si被延遲到點(diǎn)t0、tl、t2和t3，在這些點(diǎn)上，直接波和第一到第三反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部 相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積開(kāi)始。被各個(gè)延遲單元511、521、531和541分別延遲到標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)的卷積開(kāi)始點(diǎn)t0、tl、t2和t3的輸入音頻信號(hào)Si被提供到頭部相關(guān)傳輸函數(shù) 卷積電路512、522、532和542。另一方面，所存儲(chǔ)和保持的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)數(shù)據(jù)被從各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513、523、533和543以各自的卷積開(kāi)始點(diǎn)t0、tl、t2和t3順序讀出。這 里省略了對(duì)從各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513、523、533和543讀出標(biāo)準(zhǔn)化頭部相
21關(guān)傳輸函數(shù)數(shù)據(jù)的定時(shí)控制。讀出的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)數(shù)據(jù)被在增益調(diào)整單元514、524、534和544中分 別乘以來(lái)自增益存儲(chǔ)器515、525、535和545的增益G0、G1、G2和G3以進(jìn)行增益調(diào)整。經(jīng)過(guò) 增益調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)數(shù)據(jù)被提供到各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積電路512、 522,532 和 542。在各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積電路512、522、532和542中，經(jīng)過(guò)增益調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn) 化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)數(shù)據(jù)分別在如圖10所示的各個(gè)卷積處理區(qū)間CPO、CPUCP2和CP3中 被進(jìn)行卷積。然后，在各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積電路512、522、532和542中的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)數(shù)據(jù)的卷積處理結(jié)果在加法器55中相加，并且相加結(jié)果被作為輸出音頻信號(hào) So而輸出。在第一示例的情況下，可以將關(guān)于直接波和多個(gè)反射波的各自的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)與音頻信號(hào)分別進(jìn)行卷積。因此，在延遲單元511、521、531和541中的延遲量和存 儲(chǔ)在增益存儲(chǔ)器515、525、535和545中的增益被調(diào)整，并且進(jìn)而，將被進(jìn)行卷積的存儲(chǔ)在標(biāo) 準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513、523、533和543中的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被改變， 從而容易根據(jù)收聽(tīng)環(huán)境的差異來(lái)執(zhí)行頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積，所述收聽(tīng)環(huán)境的差異例如 是收聽(tīng)環(huán)境空間類(lèi)型的差異(例如，室內(nèi)空間或室外空間)、房間的形狀和大小的差異、反 射部分材料(吸收系數(shù)或反射系數(shù))的差異。還優(yōu)選的，延遲單元511、521、531和541是利用可變延遲單元來(lái)配置的，所述可變 延遲單元根據(jù)來(lái)自外部的操作者等的操作輸入來(lái)改變延遲量。還優(yōu)選的，提供一單元，該單 元被配置用于將操作者從標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器40選擇的可選的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)寫(xiě)入到標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513、523、533和543中。此外，優(yōu)選的， 提供一單元，該單元被配置用于由操作者向增益存儲(chǔ)器515、525、535和545輸入和存儲(chǔ)可 選增益。當(dāng)如上配置時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)操作員可選地設(shè)置的收聽(tīng)環(huán)境(例如收聽(tīng)環(huán)境空間 或房間環(huán)境)來(lái)進(jìn)行頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積。例如，可以根據(jù)具有同樣房間形狀的收聽(tīng)環(huán)境中的墻壁的材料(吸收系數(shù)和反射 系數(shù))來(lái)容易地改變?cè)鲆?，并且通過(guò)多樣地改變墻壁的材料，可以仿真根據(jù)情況的虛擬聲 音圖像定位狀態(tài)。在圖10的配置示例中，在用于直接波的卷積處理單元51和用于第一到第三反射 波1、2和3的卷積處理單元52、53和54處提供標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513、523、 533和543。與這種配置不同，還優(yōu)選的，為這些卷積處理單元51到54提供共用的標(biāo)準(zhǔn)化 頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器40，并且在各個(gè)卷積處理單元51到54處分別提供如下單元該 單元被配置用于從標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器40有選擇地讀出各個(gè)卷積處理單元51 到54需要的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。在上述第一示例中，已經(jīng)說(shuō)明了除了直接波之外還選擇三個(gè)反射波并且這些波的 標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積的情況。但是，將被選擇的反射波的標(biāo)準(zhǔn) 化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)可以多于三個(gè)。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)多于三個(gè)時(shí)，在圖11的配 置中提供用于反射波的與卷積處理單元52、53和54類(lèi)似的所需數(shù)目的卷積處理單元，從而 以相同的方式執(zhí)行這些標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積。
在圖10的示例中，延遲單元511、521、531和541被配置為將輸入音頻信號(hào)Si分 別延遲到卷積開(kāi)始點(diǎn)，因此各個(gè)延遲量分別為DLO、DLU DL2和DL3。但是，還優(yōu)選的，延遲 單元511的輸出端連接到延遲單元521的輸入端，延遲單元521的輸出端連接到延遲單元 531的輸入端，延遲單元531的輸出端連接到延遲單元541的輸入端。根據(jù)該配置，在延遲 單元521、531和541中的延遲量將分別為DL1_DL0、DL2_DL1和DL3-DL2，它們可以被減小。還優(yōu)選的，延遲電路與卷積電路串聯(lián)連接，同時(shí)考慮當(dāng)卷積處理區(qū)間CP0、CP1、CP2 和CP3沒(méi)有彼此重疊時(shí)，卷積處理區(qū)間CPO、CPU CP2和CP3的時(shí)間長(zhǎng)度。在此情況下，當(dāng) 卷積處理區(qū)間CP0、CP1、CP2和CP3的時(shí)間長(zhǎng)度被設(shè)定為T(mén)P0、TP1、TP2和ΤΡ3時(shí)，延遲單元 521、531 和 541 的延遲量將是 DL1-DL0-TP0、DL2-DL1-TP1、DL3-DL2_TP2，它們可以被進(jìn)一步 減小。[卷積方法的第二示例(系數(shù)組合處理)；圖12，圖13]當(dāng)關(guān)于預(yù)先確定的收聽(tīng)環(huán)境的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被進(jìn)行卷積時(shí)使用第二示例。就 是說(shuō)，當(dāng)諸如收聽(tīng)環(huán)境空間的類(lèi)型、房間的形狀和大小、反射部分的材料(吸收系數(shù)或反射 系數(shù))之類(lèi)的收聽(tīng)環(huán)境被預(yù)先確定時(shí)，直接波和將被選擇的反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)的卷積開(kāi)始點(diǎn)將被確定。在此情況下，在對(duì)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積時(shí) 的衰減量(增益)也將預(yù)先確定。例如，當(dāng)采取上述直接波和三個(gè)反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)作為示例時(shí)，直接波 和第一到第三反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積開(kāi)始點(diǎn)將是上面所述的開(kāi)始點(diǎn)to、 tl、t2和t3，如圖12所示。對(duì)音頻信號(hào)的延遲量將是DLO、DLl、DL2和DL3。然后，在對(duì)直接波和第一到第三 反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積時(shí)的增益可以被分別確定為G0、G1、G2和G3。因此，在第二示例中，這些標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被在時(shí)間序列上組合為組合 的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，如圖12所示，并且卷積處理區(qū)間將是完成這多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化頭部 相關(guān)傳輸函數(shù)與音頻信號(hào)的卷積的時(shí)段。如圖12所示，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的實(shí)質(zhì)卷積時(shí)段是CPO、CPU CP2和 CP3，并且頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)不存在于除了這些卷積區(qū)間CP0、CP1、CP2和CP3之外的 區(qū)間中。因此，在除了這些卷積區(qū)間CP0、CP1、CP2和CP3之外的區(qū)間中，數(shù)據(jù)“0(零)”被 用作頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。在第二示例的情況下，標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積單元的硬件配置示例如圖13 所示。S卩，在第二示例中，與頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的輸入音頻信號(hào)Si在關(guān)于直接 波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的延遲單元61處被延遲了關(guān)于直接波的給定延遲量DL0，然后被提 供到頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積電路62。來(lái)自組合標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器63的組合的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù) 被提供到頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積電路62并被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。存儲(chǔ)在組合標(biāo)準(zhǔn)化頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器63中的組合的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是如上使用圖12說(shuō)明的組 合的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。在第二示例中，當(dāng)改變延遲量、增益等時(shí)有必要重寫(xiě)整個(gè)組合的頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)。但是，該示例具有可以簡(jiǎn)化用于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的卷積電路的硬
23件配置的優(yōu)點(diǎn)。[卷積方法的其他示例]在以上第一和第二示例中，直接波和關(guān)于預(yù)先測(cè)量的相應(yīng)方向的所選反射波的標(biāo) 準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)分別在卷積處理區(qū)間CPO、CPU CP2和CP3中被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷 積。但是，主要的是關(guān)于所選反射波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積開(kāi)始點(diǎn)以及卷積處理 區(qū)間CP1、CP2和CP3，并且實(shí)際進(jìn)行卷積的信號(hào)并不總是相應(yīng)的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。就是說(shuō)，例如，在直接波的卷積處理區(qū)間CPO中，關(guān)于直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù) (直接波頭部相關(guān)傳輸函數(shù))以與上述第一和第二示例相同的方式被進(jìn)行卷積。但是，還優(yōu) 選的，作為一種簡(jiǎn)化方式，與在卷積處理區(qū)間CPO中相同的直接波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù) 通過(guò)乘以所需增益Gl、G2和G3而被衰減以在反射波的卷積處理區(qū)間CP1、CP2和CP3中被 進(jìn)行卷積。就是說(shuō)，在第一示例的情況下，與在標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513中相同 的關(guān)于直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被存儲(chǔ)在標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器523、 533,543中?？商鎿Q地，標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器523、533、543被省掉，只提供標(biāo)準(zhǔn) 化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513。然后，直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)可被從標(biāo)準(zhǔn)化頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513讀出，并且在各個(gè)卷積處理區(qū)間CP1、CP2和CP3中不僅被提供 到增益調(diào)整單元514還被提供到增益調(diào)整單元524、534和544。此外，與以上第一和第二示例類(lèi)似，關(guān)于直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)(直 接波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù))在直接波的卷積處理區(qū)間CPO中被進(jìn)行卷積。另一方面，以 簡(jiǎn)化方式，在反射波的卷積處理區(qū)間CP1、CP2和CP3中，作為卷積目標(biāo)的音頻信號(hào)被分別延 遲相應(yīng)的延遲量DL1、DL2和DL3然后被進(jìn)行卷積。S卩，提供一保持單元，其被配置用于保持被延遲了延遲量DL1、DL2和DL3的作為卷 積目標(biāo)的音頻信號(hào)，并且保持在保持單元中的音頻信號(hào)在反射波的卷積處理區(qū)間CP1、CP2 和CP3中被進(jìn)行卷積。[使用本實(shí)施例的音頻信號(hào)處理方法的聲音再現(xiàn)系統(tǒng)的示例；圖14到圖17]接下來(lái)，將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理設(shè)備被應(yīng)用到使用2聲道耳機(jī) 再現(xiàn)多環(huán)繞音頻信號(hào)的情況的示例。即，下述示例是上述標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與各個(gè) 聲道的音頻信號(hào)進(jìn)行卷積，從而使用虛擬聲音圖像定位來(lái)執(zhí)行再現(xiàn)的情況。在下述示例中，假設(shè)在ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)-R 7. 1聲道多環(huán)繞揚(yáng)聲器情況下的揚(yáng) 聲器布置，并且頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被進(jìn)行卷積，以使得利用在7. 1聲道多環(huán)繞揚(yáng)聲器的布 置位置上的頭戴耳機(jī)來(lái)執(zhí)行各個(gè)聲道的音頻分量的虛擬聲音圖像定位。圖14示出ITU-R 7. 1聲道多環(huán)繞揚(yáng)聲器的布置示例，其中各個(gè)聲道的揚(yáng)聲器位于 以聽(tīng)眾位置Pn為中心的圓周上。在圖14中，作為聽(tīng)眾的前方位置的“C”表示出中心聲道的揚(yáng)聲器位置?！癓F”和 “RF”是在作為中心的中心聲道的揚(yáng)聲器位置“C”兩側(cè)彼此分離60度角度范圍的位置，它們 表示出左前聲道和右前聲道的揚(yáng)聲器位置。在聽(tīng)眾前方位置“C”左右從60度到150度的范圍內(nèi)，分別在左側(cè)和右側(cè)設(shè)置了兩 個(gè)揚(yáng)聲器位置LS、LB和兩個(gè)揚(yáng)聲器位置RS、RB。這些揚(yáng)聲器位置LS、LB和RS、RB是相對(duì)于
24聽(tīng)眾設(shè)置的對(duì)稱(chēng)位置。揚(yáng)聲器位置LS和RS是左側(cè)聲道和右側(cè)聲道的揚(yáng)聲器位置，揚(yáng)聲器 位置LB和RB是左后聲道和右后聲道的揚(yáng)聲器位置。在聲音再現(xiàn)系統(tǒng)的示例中，使用頭戴耳機(jī)，其具有針對(duì)左耳和右耳中的每個(gè)而布 置的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器。在本實(shí)施例中，當(dāng)利用該示例的頭戴耳機(jī)對(duì)7. 1聲道多環(huán)繞音頻信號(hào)進(jìn)行聲音再 現(xiàn)時(shí)，聲音被聲學(xué)上再現(xiàn)為使得圖14中的各個(gè)揚(yáng)聲器位置C、LF、RF、LS、RS、LB和RB的方 向?qū)⑹翘摂M聲音圖像定位方向。因此，所選擇的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被與該7. 1聲道 多環(huán)繞音頻信號(hào)的各個(gè)聲道的音頻信號(hào)進(jìn)行卷積，如隨后將描述的。圖15和圖16示出使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻信號(hào)處理設(shè)備的聲音再現(xiàn)系統(tǒng)的 硬件配置示例。將圖分成圖15和圖16的原因在于由于空間大小而難以在空間內(nèi)示出該示 例的聲音再現(xiàn)系統(tǒng)，圖15繼續(xù)到圖16。圖15和圖16中所示的示例是電聲換能器裝置是2聲道立體聲頭戴耳機(jī)的情況， 該2聲道立體聲頭戴耳機(jī)包括用于左聲道的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器120L和用于右聲道的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器 120R。在圖15和圖16中，用相同的標(biāo)號(hào)C、LF、RF、LS、RS、LB和RB來(lái)表示將提供到圖14 的揚(yáng)聲器位置C、LF、RF、LS、RS、LB和RB的各個(gè)聲道的音頻信號(hào)。這里，在圖15和圖16中， LFE(低頻效應(yīng))聲道是低頻效應(yīng)聲道，其通常是聲音圖像定位方向不固定的音頻，因此，在 本示例中，該聲道不被認(rèn)為是作為頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積目標(biāo)的音頻聲道。如圖15所示，各個(gè)7. 1聲道音頻信號(hào)LF、LS、RF、RS、LB、RB、C和LFE被提供到電 平調(diào)整單元71LF、71LS、71RF、71RS、71LB、71RB、71C和71LFE以進(jìn)行電平調(diào)整。來(lái)自各個(gè)電平調(diào)整單元71LF、71LS、71RF、71RS、71LB、71RB、71C和71LFE的音頻信 號(hào)通過(guò)放大器 72LF、72LS、72RF、72RS、72LB、72RB、72C 和 72LFE 被提供到 A/D 轉(zhuǎn)換器 73LF、 73LS、73RF、73RS、73LB、73RB、73C 和 73LFE 以轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號(hào)。來(lái)自A/D 轉(zhuǎn)換器 73LF、73LS、73RF、73RS、73LB、73RB、73C 和 73LFE 的數(shù)字音頻信號(hào) 被分別提供到頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、74RS、74LB、74RB、74C和 74LFE。在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、74RS、74LB、74RB、74C和 74LFE中，執(zhí)行根據(jù)卷積方法的第一示例的直接波及其反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù) 的卷積處理。同樣在本示例中，各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、74RS、 74LB、74RB、74C和74LFE以相同方式執(zhí)行各個(gè)聲道的串?dāng)_分量及其反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)的卷積處理。如隨后將描述的，在各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、74RS、 74LB、74RB、74C和74LFE中，將被處理的反射波在該實(shí)例中為了簡(jiǎn)化而被確定為一個(gè)反射波。來(lái)自各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、74RS、74LB、74RB、74C 和74LFE的輸出音頻信號(hào)被提供到加法處理單元75，該加法處理單元75作為2聲道信號(hào)生 成單元。加法處理單元75包括用于2聲道立體聲耳機(jī)的左聲道的加法器75L(稱(chēng)之為用于L的加法器)和用于右聲道的加法器75R(稱(chēng)之為用于R的加法器)。用于L的加法器75L將原始的左聲道分量LF、LS和LB與反射波分量、右聲道分量 RF、RS和RB的串?dāng)_分量及其反射波分量、中心聲道分量C以及低頻效應(yīng)聲道分量LFE相加。用于L的加法器75L通過(guò)電平調(diào)整單元IlOL將相加結(jié)果作為針對(duì)左聲道耳機(jī)驅(qū) 動(dòng)器120L的組合音頻信號(hào)SL提供到D/A轉(zhuǎn)換器111L。用于R的加法器75R將原始的右聲道分量RF、RS和RB與其反射波分量、左聲道分 量LF、LS和LB的串?dāng)_分量及其反射分量、中心聲道分量C以及低頻效應(yīng)聲道分量LFE相 加。用于R的加法器75R通過(guò)電平調(diào)整單元IlOR將相加結(jié)果作為針對(duì)右聲道耳機(jī)驅(qū) 動(dòng)器120R的組合音頻信號(hào)SR提供到D/A轉(zhuǎn)換器111R。在本示例中，中心聲道分量C和低頻效應(yīng)聲道分量LFE被提供到用于L的加法器 75L和用于R的加法器75R兩者，它們被添加到左聲道和右聲道兩者。因此，可以改善音頻 在中心聲道方向上的定位感覺(jué)，并且可以以更寬廣的方式再現(xiàn)根據(jù)低頻效應(yīng)聲道分量LFE 的低頻音頻分量。在D/A轉(zhuǎn)換器IllL和IllR中，與頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的針對(duì)左聲道的組 合音頻信號(hào)SL和針對(duì)右聲道的組合音頻信號(hào)SR被轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)，如上所述。來(lái)自D/A轉(zhuǎn)換器IllL和IllR的模擬音頻信號(hào)被分別提供到電流/電壓轉(zhuǎn)換器 112L和112R，在電流/電壓轉(zhuǎn)換器112L和112R處，信號(hào)被從電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。然后，在來(lái)自相應(yīng)的電流/電壓轉(zhuǎn)換器112L和112R的作為電壓信號(hào)的音頻信號(hào) 在相應(yīng)的電平調(diào)整單元113L和113R處被進(jìn)行電平調(diào)整之后，信號(hào)被分別提供到增益調(diào)整 單元114L和114R進(jìn)行增益調(diào)整。在來(lái)自增益調(diào)整單元114L和114R的輸出音頻信號(hào)被放大器115L和115R放大之 后，信號(hào)被輸出到根據(jù)本實(shí)施例的音頻信號(hào)處理設(shè)備的輸出端116L和116R。在輸出端116L 和116R得到的音頻信號(hào)被分別提供到用于左耳的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器120L和用于右耳的耳機(jī)驅(qū)動(dòng) 器120R以進(jìn)行聲音再現(xiàn)。根據(jù)該聲音再現(xiàn)系統(tǒng)的示例，具有針對(duì)左耳和右耳中的每個(gè)的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器的耳機(jī) 120L、120R可以利用虛擬聲音圖像定位來(lái)以良好狀況再現(xiàn)7. 1聲道多環(huán)繞聲場(chǎng)。[在根據(jù)本實(shí)施例的聲音再現(xiàn)系統(tǒng)中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的開(kāi)始 定時(shí)的示例(圖17到圖26)]接下來(lái)，將描述將由圖15中的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、 74RS、74LB、74RB、74C和74LFE進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的示例及其卷積的開(kāi) 始定時(shí)。例如，假設(shè)房間具有4550mmX3620mm的長(zhǎng)方體形狀，大小約為16m2。在該房間中， 將說(shuō)明在假設(shè)ITU-R 7. 1聲道多環(huán)繞聲音再現(xiàn)空間時(shí)所執(zhí)行的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積， 在該聲音再現(xiàn)空間中，左前揚(yáng)聲器位置LF與右前揚(yáng)聲器位置RF之間的距離為1600mm。為 了簡(jiǎn)化說(shuō)明，關(guān)于反射波，天花板反射和地板反射被省略，并且只有墻壁反射將被說(shuō)明。在本實(shí)施例中，關(guān)于直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)、關(guān)于其串?dāng)_分量的標(biāo)準(zhǔn) 化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)、關(guān)于第一反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)及其串?dāng)_分量的標(biāo)準(zhǔn)化 頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被進(jìn)行卷積。
首先，為了允許右前揚(yáng)聲器位置RF作為虛擬聲音圖像定位位置，關(guān)于將被進(jìn)行卷 積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的聲波方向?qū)⑷鐖D17所示。S卩，在圖17中，RFd表示來(lái)自位置RF的直接波，xRFd表示其對(duì)左聲道的串?dāng)_。標(biāo) 號(hào)“X”表示串?dāng)_。在以下描述中也是如此。RFsR表示從位置RF到右側(cè)墻壁的一次反射的反射波，xRFsR表示其對(duì)左聲道的串 擾。RFfR表示從位置RF到前方墻壁的一次反射的反射波，xRFfR表示其對(duì)左聲道的串?dāng)_。RFsL表示從位置RF到左側(cè)墻壁的一次反射的反射波，xRFsL表示其對(duì)左聲道的串 擾。RFbR表示從位置RF到后方墻壁的一次反射的反射波，xRFbR表示其對(duì)左聲道的串?dāng)_。關(guān)于各個(gè)直接波及其串?dāng)_以及反射波及其串?dāng)_的將被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)將是通過(guò)執(zhí)行關(guān)于這些聲波被最終入射到聽(tīng)眾位置Pn的方向的測(cè)量而獲得的 標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。直接波RFd及其串?dāng)_xRFd、反射波RFsR、RFfR, RFsL和RFbR及其串?dāng)_xRFsR、 xRFfR、xRFsL和xRFbR的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與右前聲道RF的音頻信號(hào)的卷積應(yīng)該 開(kāi)始的點(diǎn)是根據(jù)這些聲波如圖18所示的聲道長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算的。關(guān)于直接波，將被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的增益將是衰減量“0”。關(guān) 于反射波，衰減量取決于假設(shè)的吸收系數(shù)。圖18示出直接波RFd及其串?dāng)_xRFd、反射波RFsR、RFfR, RFsL和RFbR及其串?dāng)_ xRFsR、xRFfR、xRFsL和xRFbR被與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積的點(diǎn)，沒(méi)有示出將被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn) 化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與提供到針對(duì)一個(gè)聲道的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器的音頻信號(hào)的卷積的開(kāi)始點(diǎn)。S卩，直接波RFd及其串?dāng)_xRFd、反射波RFsR、RFfR, RFsL和RFbR及其串?dāng)_xRFsR、 xRFfR、xRFsL和xRFbR中的每一個(gè)將在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、 74RS、74LB、74RB、74C和74LFE中的針對(duì)預(yù)先選擇的聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單 元中被進(jìn)行卷積。這不僅在為了允許右前揚(yáng)聲器位置RF作為虛擬聲音圖像定位位置而將被進(jìn)行卷 積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與卷積目標(biāo)的音頻信號(hào)之間的關(guān)系方面是如此，而且在為了 允許另一聲道的揚(yáng)聲器位置作為虛擬聲音圖像定位位置而將被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)與卷積目標(biāo)的音頻信號(hào)之間的關(guān)系方面也是如此。接下來(lái)，關(guān)于為了允許左前揚(yáng)聲器位置LF作為虛擬聲音圖像定位位置而將被進(jìn) 行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的聲波方向?qū)⑹峭ㄟ^(guò)把圖17所示的方向移到左側(cè)以使 得對(duì)稱(chēng)而獲得的方向。雖然沒(méi)有示出，但是它們是直接波LFd及其串?dāng)_xLFd、來(lái)自左側(cè)墻壁 的反射波LFsL及其串?dāng)_xLFsL、來(lái)自前方墻壁的反射波LFfL及其串?dāng)_xLFfL、來(lái)自右側(cè)墻 壁的反射波LFsR及其串?dāng)_xLFsR、來(lái)自后方墻壁的反射波LFbL及其串?dāng)_xLFbL。將被進(jìn)行 卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)根據(jù)在聽(tīng)眾位置Pn上的入射方向而是固定的，并且卷積 開(kāi)始定時(shí)點(diǎn)將與圖18所示的點(diǎn)相同。類(lèi)似地，關(guān)于為了允許中心揚(yáng)聲器位置C作為虛擬聲音圖像定位位置而將被進(jìn)行 卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的聲波方向?qū)⑹侨鐖D19所示的方向。S卩，它們是直接波Cd、來(lái)自右側(cè)墻壁的反射波CsR及其串?dāng)_XCsR以及來(lái)自后方墻 壁的反射波CbR。在圖19中僅示出右側(cè)的反射波，但是，也可以按相同方式在左側(cè)設(shè)置聲 波，它們是來(lái)自左側(cè)墻壁的反射波CsL及其串?dāng)_xCsL以及來(lái)自后方墻壁的反射波CbL。
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然后，將被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)根據(jù)這些直接波、反射波及其串 擾在聽(tīng)眾位置Pn上的入射方向而是固定的，并且卷積開(kāi)始定時(shí)點(diǎn)如圖20所示。接下來(lái)，關(guān)于為了允許右側(cè)揚(yáng)聲器位置RS作為虛擬聲音圖像定位位置而將被進(jìn) 行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的聲波方向?qū)⑹侨鐖D21所示的方向。S卩，它們是直接波RSd及其串?dāng)_xRSd、來(lái)自右側(cè)墻壁的反射波RSsR及其串?dāng)_ xRSsR、來(lái)自前方墻壁的反射波RSfR及其串?dāng)_xRSfR、來(lái)自左側(cè)墻壁的反射波RSsL及其串?dāng)_ xRSsL、來(lái)自后方墻壁的反射波RSbR及其串?dāng)_xRSbR。然后，將被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)根據(jù)這些波在聽(tīng)眾位置Pn上的入射方向而是固定的，并且卷積開(kāi)始定時(shí)點(diǎn)如 圖22所示。關(guān)于為了允許左側(cè)揚(yáng)聲器位置LS作為虛擬聲音圖像定位位置而將被進(jìn)行卷積的 標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的聲波方向?qū)⑹峭ㄟ^(guò)把圖21所示的方向移到左側(cè)以使得對(duì)稱(chēng)而 獲得的方向。雖然沒(méi)有示出，但是它們是直接波LSd及其串?dāng)_xLSd、來(lái)自左側(cè)墻壁的反射 波LSsL及其串?dāng)_xLSsL、來(lái)自前方墻壁的反射波LSfL及其串?dāng)_xLSfL、來(lái)自右側(cè)墻壁的反 射波LSsR及其串?dāng)_xLSsR、來(lái)自后方墻壁的反射波LSbL及其串?dāng)_xLSbL。將被進(jìn)行卷積的 標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)根據(jù)這些波在聽(tīng)眾位置Pn上的入射方向而是固定的，并且卷積 開(kāi)始定時(shí)點(diǎn)將與圖22所示的點(diǎn)相同。另外，關(guān)于為了允許右后揚(yáng)聲器位置RB作為虛擬聲音圖像定位位置而將被進(jìn)行 卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的聲波方向?qū)⑹侨鐖D23所示的方向。S卩，它們是直接波RBd及其串?dāng)_xRBd、來(lái)自右側(cè)墻壁的反射波RBsR及其串?dāng)_ xRBsR、來(lái)自前方墻壁的反射波RBfR及其串?dāng)_xRBfR、來(lái)自左側(cè)墻壁的反射波RBsL及其串?dāng)_ xRBsL、來(lái)自后方墻壁的反射波RBbR及其串?dāng)_xRBbR。然后，將被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)根據(jù)這些波在聽(tīng)眾位置Pn上的入射方向而是固定的，并且卷積開(kāi)始定時(shí)點(diǎn)如 圖24所示。關(guān)于為了允許左后揚(yáng)聲器位置LB作為虛擬聲音圖像定位位置而將被進(jìn)行卷積的 標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的聲波方向?qū)⑹峭ㄟ^(guò)把圖23所示的方向移到左側(cè)以使得對(duì)稱(chēng)而 獲得的方向。雖然沒(méi)有示出，但是它們是直接波LBd及其串?dāng)_xLBd、來(lái)自左側(cè)墻壁的反射 波LBsL及其串?dāng)_xLBsL、來(lái)自前方墻壁的反射波LBfL及其串?dāng)_xLBfL、來(lái)自右側(cè)墻壁的反 射波LBsR及其串?dāng)_xLBsR、來(lái)自后方墻壁的反射波LBbL及其串?dāng)_xLBbL。將被進(jìn)行卷積的 標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)根據(jù)這些波在聽(tīng)眾位置Pn上的入射方向而是固定的，并且卷積 開(kāi)始定時(shí)點(diǎn)將與圖24所示的點(diǎn)相同。如上所述，在以上描述中，僅關(guān)于墻壁反射對(duì)直接波和反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)的卷積進(jìn)行了說(shuō)明，但是，也可以按相同方式考慮關(guān)于天花板反射和地板反射的 卷積。就是說(shuō)，圖25示出在為了允許例如右前揚(yáng)聲器RF作為虛擬聲音圖像定位位置而 對(duì)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積時(shí)將考慮的天花板反射和地板反射。就是說(shuō)，可以考慮在天 花板反射并入射到右耳位置的反射波RFcR、同樣在天花板反射并入射到左耳位置的反射波 RFcL、在地板反射并入射到右耳位置的反射波RFgR和同樣在地板反射并入射到左耳位置 的反射波RFgL。關(guān)于這些反射波，也可以考慮串?dāng)_，但是沒(méi)有示出。關(guān)于這些反射波和串?dāng)_的將被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)將是通過(guò)執(zhí)行關(guān)于這些聲波被最終入射到聽(tīng)眾位置Pn的方向的測(cè)量而獲得的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)。然后，涉及各個(gè)反射波的聲道長(zhǎng)度被計(jì)算以固定標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積開(kāi)始 定時(shí)。將被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的增益將是根據(jù)從天花板和地板的材 料、表面形狀等假設(shè)的吸收系數(shù)的衰減量。在本實(shí)施例中所描述的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積方法已經(jīng)作為日本專(zhuān)利 申請(qǐng)2008-45597遞交。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的聲音信號(hào)處理設(shè)備的特征在于頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、74RS、74LB、74RB、74C和74LFE的內(nèi)部配置示例。[針對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的相關(guān)部分的比較示例]圖26示出在已經(jīng)遞交的申請(qǐng)的情況下頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、 74LS、74RF、74RS、74LB、74RB、74C和74LFE的內(nèi)部配置示例。在圖26的示例中，頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、74RS、74LB、74RB、74C和74LFE與加法處理單元75 中的用于L的加法器75L和用于R的加法器75R的連接關(guān)系也被示出。如上所述，在本示例中，上述卷積方法的第一示例被用作在各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、74RS、74LB、74RB、74C和74LFE中的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)的卷積方法。在本示例中，關(guān)于左聲道分量LF、LS和LB以及右聲道分量RF、RS和RB，直接波和 反射波以及它們的串?dāng)_分量的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被進(jìn)行卷積。關(guān)于中心聲道C，在本示例中，直接波和反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被進(jìn)行 卷積，它們的串?dāng)_分量沒(méi)有被考慮。關(guān)于低頻效應(yīng)聲道LFE，直接波及其串?dāng)_分量的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)被進(jìn)行 卷積，反射波沒(méi)有被考慮。根據(jù)上述內(nèi)容，在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、74RS、74LB 和74RB中的每個(gè)中，包括四個(gè)延遲電路和四個(gè)卷積電路，如圖26所示。在該配置中，如圖11所示的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元被應(yīng)用到針 對(duì)各個(gè)聲道的這些頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、74RS、74LB和74RB。 因此，關(guān)于直接波、反射波及其串?dāng)_分量的配置將在這些頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元 74LF、74LS、74RF、74RS、74LB 和 74RB 中是相同的。因此，以頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF為示例并將說(shuō)明其配置。在本示例的情況下，用于左前聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF包括 四個(gè)延遲電路811、812、813和814以及四個(gè)卷積電路815、816、817和818。延遲電路811和卷積電路815構(gòu)成關(guān)于左前聲道的直接波的信號(hào)LF的卷積處理 單元。該單元對(duì)應(yīng)于圖11所示用于直接波的卷積處理單元51。延遲電路811是針對(duì)根據(jù)左前聲道的直接波從虛擬聲音圖像定位位置到達(dá)測(cè)量 點(diǎn)位置的聲道長(zhǎng)度的延遲時(shí)間的延遲電路。卷積電路815以圖11所示的方式執(zhí)行將關(guān)于左前聲道的直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)與來(lái)自延遲電路811的左前聲道的音頻信號(hào)LF進(jìn)行卷積的處理。延遲電路812和卷積電路816構(gòu)成關(guān)于左前聲道的反射波的信號(hào)LFref的卷積處 理單元。該單元對(duì)應(yīng)于圖11所示用于第一反射波的卷積處理單元52。
延遲電路812是針對(duì)根據(jù)左前聲道的反射波從虛擬聲音圖像定位位置到達(dá)測(cè)量 點(diǎn)位置的聲道長(zhǎng)度的延遲時(shí)間的延遲電路。卷積電路816以圖11所示的方式執(zhí)行將關(guān)于左前聲道的反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)與來(lái)自延遲電路812的左前聲道的音頻信號(hào)LF進(jìn)行卷積的處理。延遲電路813和卷積電路817過(guò)程關(guān)于左前聲道到右聲道的串?dāng)_(左前聲道的串 擾聲道)的信號(hào)xLF的卷積處理單元。該單元對(duì)應(yīng)于圖11所示用于直接波的卷積處理單 元51。延遲電路813是針對(duì)根據(jù)左前聲道的串?dāng)_聲道的直接波從虛擬聲音圖像定位位 置到達(dá)測(cè)量點(diǎn)位置的聲道長(zhǎng)度的延遲時(shí)間的延遲電路。卷積電路817以圖11所示的方式執(zhí)行將關(guān)于左前聲道的串?dāng)_聲道的直接波的標(biāo) 準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與來(lái)自延遲電路813的左前聲道的音頻信號(hào)LF進(jìn)行卷積的處理。延遲電路814和卷積電路818構(gòu)成關(guān)于左前聲道的串?dāng)_聲道的反射波的信號(hào) xLFref的卷積處理單元。該單元對(duì)應(yīng)于圖11所示用于反射波的卷積處理單元52。延遲電路814是針對(duì)根據(jù)左前聲道的串?dāng)_聲道的反射波從虛擬聲音圖像定位位 置到達(dá)測(cè)量點(diǎn)位置的聲道長(zhǎng)度的延遲時(shí)間的延遲電路。卷積電路818以圖11所示的方式執(zhí)行將關(guān)于左前聲道的串?dāng)_的反射波的標(biāo)準(zhǔn)化 頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與來(lái)自延遲電路814的左前聲道的音頻信號(hào)LF進(jìn)行卷積的處理。其它頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LS、74RF、74RS、74LB和74RB具有相同的 配置。在圖26中，關(guān)于頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LS、74RF、74RS、74LB和74RB，分 別給相應(yīng)的電路賦予以82開(kāi)頭的標(biāo)號(hào)組、以83開(kāi)頭的標(biāo)號(hào)組、以86開(kāi)頭的標(biāo)號(hào)組、以87 開(kāi)頭的標(biāo)號(hào)組以及以88開(kāi)頭的標(biāo)號(hào)組。 在各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS和74LB中，與關(guān)于直接波和反 射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的信號(hào)被提供到用于L的加法器75L。在各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS和74LB中，與關(guān)于串?dāng)_聲道 的直接波和反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的信號(hào)被提供到用于R的加法器 75R。在各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74RF、74RS和74RB中，與關(guān)于直接波和反 射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的信號(hào)被提供到用于R的加法器75R。在各個(gè)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74RF、74RS和74RB中，與關(guān)于串?dāng)_聲道 的直接波和反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的信號(hào)被提供到用于L的加法器 75L。接下來(lái)，用于中心聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74C包括兩個(gè)延遲電路 841、842和兩個(gè)卷積電路843、844。延遲電路841和卷積電路843構(gòu)成關(guān)于中心聲道的直接波的信號(hào)C的卷積處理單 元。該單元對(duì)應(yīng)于圖11所示用于直接波的卷積處理單元51。延遲電路841是針對(duì)根據(jù)中心聲道的直接波從虛擬聲音圖像定位位置到達(dá)測(cè)量 點(diǎn)位置的聲道長(zhǎng)度的延遲時(shí)間的延遲電路。卷積電路843以圖11所示的方式執(zhí)行將關(guān)于中心聲道的直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)與來(lái)自延遲電路841的音頻信號(hào)C進(jìn)行卷積的處理。
來(lái)自卷積電路843的信號(hào)被提供到用于L的加法器75L。延遲電路842是針對(duì)根據(jù)中心聲道的反射波從虛擬聲音圖像定位位置到達(dá)測(cè)量 點(diǎn)位置的聲道長(zhǎng)度的延遲時(shí)間的延遲電路。卷積電路844以圖11所示的方式執(zhí)行將關(guān)于中心聲道的反射波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相 關(guān)傳輸函數(shù)與來(lái)自延遲電路842的中心聲道的音頻信號(hào)C進(jìn)行卷積的處理。來(lái)自卷積電路844的信號(hào)被提供到用于R的加法器75R。接下來(lái)，用于低頻效應(yīng)聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LFE包括兩個(gè)延 遲電路851、852和兩個(gè)卷積處理電路853、854。延遲電路851和卷積電路853構(gòu)成關(guān)于低頻效應(yīng)聲道的直接波的信號(hào)LFE的卷積 處理單元。該單元對(duì)應(yīng)于圖11所示的卷積處理單元51。延遲電路851是針對(duì)根據(jù)低頻效應(yīng)聲道的直接波從虛擬聲音圖像定位位置到達(dá) 測(cè)量點(diǎn)位置的聲道長(zhǎng)度的延遲時(shí)間的延遲電路。卷積電路853以圖11所示的方式執(zhí)行將關(guān)于低頻效應(yīng)聲道的直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)與來(lái)自延遲電路851的低頻效應(yīng)聲道的音頻信號(hào)LFE進(jìn)行卷積的處理。來(lái)自卷積電路853的信號(hào)被提供到用于L的加法器75L。延遲電路852是針對(duì)根據(jù)低頻效應(yīng)聲道的直接波的串?dāng)_從虛擬聲音圖像定位位 置到達(dá)測(cè)量點(diǎn)位置的聲道長(zhǎng)度的延遲時(shí)間的延遲電路。卷積電路854以圖11所示的方式執(zhí)行將關(guān)于低頻效應(yīng)聲道的直接波的串?dāng)_的標(biāo) 準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與來(lái)自延遲電路852的低頻效應(yīng)聲道的音頻信號(hào)LFE進(jìn)行卷積的處理。來(lái)自卷積電路854的信號(hào)被提供到用于R的加法器75R。對(duì)于被卷積電路815到818進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，在本示例中，添 加了根據(jù)距離衰減的延遲以及再現(xiàn)聲場(chǎng)中的收聽(tīng)測(cè)試的小電平調(diào)整值。如上所述，在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元741^、741^、741^、741 、741^、741 、 74C和74LFE中被進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)涉及直接波、反射波以及從聽(tīng)眾頭 上穿過(guò)的它們的串?dāng)_。這里，右聲道和左聲道以連接聽(tīng)眾前方和后方的直線為對(duì)稱(chēng)軸而具 有對(duì)稱(chēng)關(guān)系，因此，使用相同的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。這里，不區(qū)分左聲道和右聲道，將標(biāo)注如下直接波F、S、B、C、LFE從頭上穿過(guò)的串?dāng)_xF、xS、xB、xLFE反射波Fref、Sref、Bref、Cref當(dāng)以上標(biāo)注表示標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)時(shí)，在圖26中，由頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷 積處理單元74LF、74LS、74RF、74RS、74LB、74RB、74C和74LFE進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)將是通過(guò)將這些標(biāo)注包括在擴(kuò)號(hào)中而示出的函數(shù)。[本發(fā)明實(shí)施例的相關(guān)部分中的卷積處理單元的示例；第二標(biāo)準(zhǔn)化]以上情況沒(méi)有考慮與標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的2聲道音頻信號(hào)被提 供到的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器120L、120R的特性。圖26的配置在包括耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器120L、120R的2聲道耳機(jī)的頻率特性、相位特性等 是具有極度平坦的特性的理想聲音再現(xiàn)設(shè)備時(shí)不會(huì)有問(wèn)題。
提供到2聲道耳機(jī)的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器120L、120R的主要信號(hào)是左前和右前信號(hào)LF、RF。 這些左前和右前信號(hào)LF、RF在通過(guò)揚(yáng)聲器進(jìn)行聲音再現(xiàn)時(shí)被提供到布置在聽(tīng)眾左前方和 右前方的兩個(gè)揚(yáng)聲器。因此，如本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分所說(shuō)明的，實(shí)際的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器120L、120R的音調(diào) 在很多情況下被調(diào)諧，從而使得由在聽(tīng)眾左前方和右前方的兩個(gè)揚(yáng)聲器進(jìn)行聲音再現(xiàn)的聲 音在聽(tīng)眾耳朵附近的位置上被聽(tīng)到。當(dāng)執(zhí)行這樣的音調(diào)調(diào)諧時(shí)，考慮到在利用耳機(jī)收聽(tīng)再現(xiàn)聲音的耳朵或耳孔附近的 位置上的頻率特性和相位特性將具有與在此情況下的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)類(lèi)似的特性，無(wú)論 是有意識(shí)的意圖還是無(wú)意識(shí)的意圖。在此情況下，包括在耳機(jī)中的類(lèi)似的頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)是關(guān)于從聽(tīng)眾左前方和右前方的兩個(gè)揚(yáng)聲器到達(dá)聽(tīng)眾兩耳的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。因此，帶來(lái)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)在耳機(jī)中與標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與之進(jìn)行卷積 的各個(gè)聲道的音頻信號(hào)進(jìn)行兩次卷積的效果(如使用圖26所說(shuō)明的)，這可能使得耳機(jī)中 的再現(xiàn)音調(diào)質(zhì)量惡化。基于上述內(nèi)容，在本發(fā)明的實(shí)施例中，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、 74LS、74RF、74RS、74LB、74RB、74C和74LFE的內(nèi)部配置示例如圖27而非圖26所示。在本實(shí)施例中，在考慮到耳機(jī)中的音調(diào)調(diào)諧的同時(shí)，所有標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)通過(guò)將與左右聲道信號(hào)LF、RF的直接波進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)“F”而被標(biāo) 準(zhǔn)化，其中左右聲道信號(hào)LF、RF是提供到2聲道耳機(jī)的主要信號(hào)。就是說(shuō)，在圖27的示例中，各個(gè)聲道的卷積電路中的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是 通過(guò)將圖26的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)乘以1/F而獲得的。因此，在圖27的示例中，在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF、74LS、74RF、 74RS、74LB、74RB、74C和74LFE中進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)如下所述。S卩，標(biāo)準(zhǔn)化的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)將如下所述直接波:F/F= 1，S/F，B/F，C/F，LFE/F從頭上穿過(guò)的串?dāng)_xF/F、xS/F、xB/F、xLFE/F反射波Fref/F、Sref/F、Bref/F、Cref/F這里，左前和右前聲道信號(hào)LF、RF根據(jù)它們自身的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)F而 被標(biāo)準(zhǔn)化，因此，F(xiàn)/F將是1。即，沖激脈沖響應(yīng)將是{1.0，0，0，0...}，并且不需要針對(duì)左前 聲道信號(hào)LF和右前聲道信號(hào)RF對(duì)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積。因此，在本實(shí)施例中，在圖 27的示例中沒(méi)有提供圖26中的卷積電路815、865，并且關(guān)于左前聲道信號(hào)LF和右前聲道 信號(hào)RF，沒(méi)有對(duì)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積。利用圖26的卷積電路815與標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)F進(jìn)行卷積的信號(hào)的特性 如圖28A中的虛線所示。而且，利用圖26的卷積電路816與標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)Fref 進(jìn)行卷積的信號(hào)的特性如圖28A中的實(shí)線所示。此外，利用圖27的卷積電路816與標(biāo)準(zhǔn)化 頭部相關(guān)傳輸函數(shù)Fref/F進(jìn)行卷積的信號(hào)的特性如圖28B中所示。所有標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)根據(jù)將關(guān)于上述提供到2聲道耳機(jī)的主要聲道的 直接波進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)而被標(biāo)準(zhǔn)化，結(jié)果，可以避免頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)在耳機(jī)中被兩次進(jìn)行卷積。
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因此，根據(jù)本實(shí)施例，可以在利用2聲道耳機(jī)最大限度地運(yùn)用耳機(jī)中包括的音調(diào) 性能的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)可以獲得良好環(huán)繞效果的聲音再現(xiàn)。[其他實(shí)施例和修改示例]在以上實(shí)施例中，利用關(guān)于左前聲道和右前聲道的直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)對(duì)所有聲道的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行再次標(biāo)準(zhǔn)化。關(guān)于左前聲道和右前聲道的 直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的兩次卷積對(duì)聽(tīng)眾收聽(tīng)影響很大，但是，關(guān)于其他聲道的卷積 則認(rèn)為影響很小。因此，只有關(guān)于左前聲道和右前聲道的直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)可以根 據(jù)它們自身的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)而被標(biāo)準(zhǔn)化。即，只有涉及左前聲道和右前聲道的 直接波不執(zhí)行頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積處理，并且不提供卷積電路815、865。關(guān)于包括左前 聲道和右前聲道的反射波和串?dāng)_分量的所有其他聲道，圖26的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù) 仍照原樣。另外，除了左前聲道和右前聲道的直接波之外，僅關(guān)于中心聲道C的直接波的標(biāo) 準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)可以根據(jù)將與左前聲道和右前聲道的直接波進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)而被再次標(biāo)準(zhǔn)化。在此情況下，除了左前聲道和右前聲道的直接波之外，還 可以去除涉及中心聲道的直接波的耳機(jī)特性的影響。此外，除了左前聲道和右前聲道的直接波以及中心聲道C的直接波之外，僅關(guān)于 其他聲道的直接波的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)可以根據(jù)將與左前聲道和右前聲道的直接 波進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)而被再次標(biāo)準(zhǔn)化。在根據(jù)本實(shí)施例的圖27的示例中，在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF至 74LFE中的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)根據(jù)將與左前聲道和右前聲道的直接波進(jìn)行卷積的標(biāo) 準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)F而被標(biāo)準(zhǔn)化。但是，還優(yōu)選的，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF至74LFE的配置允許是照 原樣圖26的配置，并且可以提供將頭部相關(guān)傳輸函數(shù)1/F與來(lái)自加法處理單元75的左聲 道和右聲道的各個(gè)信號(hào)進(jìn)行卷積的電路。S卩，在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF至74LFE中，標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函 數(shù)的卷積處理按圖26所示的方式執(zhí)行。然后，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)1/F被與在用于L的加法 器75L和用于R的加法器75R中組合到2聲道中的信號(hào)進(jìn)行卷積，以消除將與左前聲道和 右前聲道的直接波進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)。而且，根據(jù)該配置，可以獲得與圖 27的示例相同的效果。圖27的示例更有效，因?yàn)榭梢詼p少頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元 的數(shù)目。雖然在以上實(shí)施例的說(shuō)明中使用圖27的配置示例而沒(méi)有使用圖26的配置示例， 但是還優(yōu)選的，應(yīng)用圖26的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和圖27的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)兩者都 被包括在內(nèi)并且它們可以通過(guò)一切換單元進(jìn)行切換的配置。在此情況下，實(shí)際上可以配置 為使得從圖11的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)存儲(chǔ)器513、523、533和543讀取的標(biāo)準(zhǔn)化頭部 相關(guān)傳輸函數(shù)在圖26的示例中的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與圖27的示例中的標(biāo)準(zhǔn)化頭部 相關(guān)傳輸函數(shù)之間進(jìn)行切換。切換單元也可以應(yīng)用到如下情況頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元74LF至74LFE 的配置允許是圖26照原樣的配置，并且提供將頭部相關(guān)傳輸函數(shù)1/F與來(lái)自加法處理單元
3375的左聲道和右聲道的各個(gè)信號(hào)進(jìn)行卷積的電路。即，優(yōu)選的，對(duì)是否插入用于將頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)1/F與來(lái)自加法處理單元75的左聲道和右聲道的各個(gè)信號(hào)進(jìn)行卷積的電路進(jìn)行 切換。當(dāng)應(yīng)用這樣的切換配置時(shí)，用戶可以根據(jù)對(duì)聲音進(jìn)行聲學(xué)再現(xiàn)的耳機(jī)、利用切換 單元來(lái)將標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)切換到適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)。就是說(shuō)，在使用不執(zhí)行音調(diào)調(diào)諧的 耳機(jī)的情況下可以使用圖26的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，并且在這種耳機(jī)的情況下，用戶 可以執(zhí)行向應(yīng)用圖26的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的切換。用戶實(shí)際上可以在圖26的示例 中的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和圖27的示例中的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)之間切換，并 為用戶選擇適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)。在本實(shí)施例的以上說(shuō)明中，左右聲道是相對(duì)聽(tīng)眾對(duì)稱(chēng)布置的，因此，在相應(yīng)的左右 聲道中允許標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)相同。因此，在圖27的示例中，所有聲道根據(jù)將與左 前和右前聲道信號(hào)LF、RF進(jìn)行卷積的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)F而被標(biāo)準(zhǔn)化。但是，當(dāng)在左右聲道中使用不同的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)時(shí)，關(guān)于在用于L的加法器 75L中相加的聲道的音頻的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是根據(jù)關(guān)于左前聲道的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)來(lái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的，而關(guān)于在用于R的加法器75R中相加的聲道的音頻的頭部相關(guān)傳輸 函數(shù)是根據(jù)關(guān)于右前聲道的標(biāo)準(zhǔn)化頭部相關(guān)傳輸函數(shù)來(lái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的。在以上實(shí)施例中，使用如下的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)所述頭部相關(guān)傳輸函數(shù)可以根 據(jù)所需的可選收聽(tīng)環(huán)境和房間環(huán)境來(lái)進(jìn)行卷積，其中在所需的可選收聽(tīng)環(huán)境和房間環(huán)境 中，可以獲得希望的虛擬聲音圖像定位感覺(jué)并且可以去除用于測(cè)量的麥克風(fēng)和用于測(cè)量的 揚(yáng)聲器的特性。但是，本發(fā)明并不局限于使用上述特定頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的情況，而是也可以應(yīng) 用到對(duì)常見(jiàn)頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積的情況。以上說(shuō)明是關(guān)于耳機(jī)被用作用于對(duì)再現(xiàn)音頻信號(hào)進(jìn)行聲音再現(xiàn)的電聲換能器裝 置的情況而作出的，但是，本發(fā)明可以被應(yīng)用到布置在聽(tīng)眾兩耳附近的揚(yáng)聲器(如使用圖4 所說(shuō)明的)被用作輸出系統(tǒng)的應(yīng)用。另外，已經(jīng)說(shuō)明了聲音再現(xiàn)系統(tǒng)是多環(huán)繞系統(tǒng)的情況，但是，本發(fā)明可以自然應(yīng)用 到常規(guī)的2聲道立體聲被提供到通過(guò)執(zhí)行虛擬聲音圖像定位處理而被布置在兩耳附近的2 聲道耳機(jī)或揚(yáng)聲器的情況。本發(fā)明不僅可以自然應(yīng)用到7. 1聲道，也可以按相同方式被應(yīng)用到其他多環(huán)繞， 例如5. 1聲道或9. 1聲道。已經(jīng)通過(guò)以ITU-R揚(yáng)聲器布置為例對(duì)7. 1聲道多環(huán)繞的揚(yáng)聲器布置進(jìn)行了說(shuō)明， 但是，容易設(shè)想，本發(fā)明也可以應(yīng)用到THX. com所推薦的揚(yáng)聲器布置。本申請(qǐng)包含與2009年6月23日遞交到日本專(zhuān)利局的日本在先專(zhuān)利申請(qǐng)JP 2009-148738中所公開(kāi)的內(nèi)容相關(guān)的主題，該在先申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，取決于設(shè)計(jì)需求和其他因素，可能在所附權(quán)利要求或 其等同物的范圍內(nèi)發(fā)生各種修改、組合、子組合和變更。
3權(quán)利要求
一種生成和輸出2聲道音頻信號(hào)的音頻信號(hào)處理設(shè)備，所述2聲道音頻信號(hào)是通過(guò)布置在聽(tīng)眾兩耳附近位置上的兩個(gè)電聲換能器裝置、從具有兩個(gè)或更多個(gè)聲道的多個(gè)聲道的音頻信號(hào)被聲音再現(xiàn)的，所述音頻信號(hào)處理設(shè)備包括頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元，其將頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與多個(gè)聲道中的各個(gè)聲道的音頻信號(hào)進(jìn)行卷積，所述頭部相關(guān)傳輸函數(shù)允許聽(tīng)眾收聽(tīng)聲音，使得在聲音通過(guò)所述兩個(gè)電聲換能器裝置而被聲音再現(xiàn)時(shí)，聲音圖像被定位在關(guān)于所述具有兩個(gè)或更多個(gè)聲道的多個(gè)聲道中的各個(gè)聲道的假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置上；以及2聲道信號(hào)生成裝置，用于從來(lái)自所述頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元的多個(gè)聲道的音頻信號(hào)生成將要提供到所述兩個(gè)電聲換能器裝置的2聲道音頻信號(hào)，其中，在所述頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元中，至少涉及來(lái)自所述假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置的關(guān)于到聽(tīng)眾兩耳的所述多個(gè)聲道中的左聲道和右聲道的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)未被進(jìn)行卷積。
2.如權(quán)利要求1所述的音頻信號(hào)處理設(shè)備，其中，除了所述多個(gè)聲道中的左聲道和右聲道之外的各個(gè)聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷 積處理單元中的每一個(gè)包括存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)關(guān)于從聲源到聲音收集裝置的直接波方向的直接波方向頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)以及關(guān)于從所述聲源到所述聲音收集裝置的所選一個(gè)或多個(gè)反射波方向的反射波 方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，所述直接波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和所述反射波方向頭部相關(guān)傳 輸函數(shù)是通過(guò)將所述聲源設(shè)置在所述虛擬聲音圖像定位位置上并將所述聲音收集裝置設(shè) 置在所述電聲換能器裝置的位置上來(lái)測(cè)得的，以及卷積裝置，用于從所述存儲(chǔ)單元讀取所述直接波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和關(guān)于所選 一個(gè)或多個(gè)反射波方向的反射波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，并將這些函數(shù)與音頻信號(hào)進(jìn)行卷 積，所述多個(gè)聲道中的左聲道和右聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元中的每一個(gè)包括存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)關(guān)于從所述聲源到所述聲音收集裝置的所選一個(gè)或多個(gè)反射波方向 的反射波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，所述反射波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是通過(guò)將所述聲源設(shè) 置在所述虛擬聲音圖像定位位置上并將所述聲音收集裝置設(shè)置在所述電聲換能器裝置的 位置上來(lái)測(cè)得的，以及卷積裝置，用于從所述存儲(chǔ)單元讀取所述關(guān)于所選一個(gè)或多個(gè)反射波方向的反射波方 向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，并將該函數(shù)與音頻信號(hào)進(jìn)行卷積。
3.如權(quán)利要求2所述的音頻信號(hào)處理設(shè)備，其中，將被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所述直接波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和所述反射波 方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)通過(guò)涉及來(lái)自所述假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置的關(guān)于到聽(tīng)眾兩耳 的左聲道和右聲道的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)而被標(biāo)準(zhǔn)化。
4.如權(quán)利要求1所述的音頻信號(hào)處理設(shè)備，其中，在所述2聲道信號(hào)生成裝置的后級(jí)提供一裝置，該裝置通過(guò)對(duì)來(lái)自所述假設(shè)虛 擬聲音圖像定位位置的關(guān)于到聽(tīng)眾兩耳的左聲道和右聲道的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù) 的反函數(shù)進(jìn)行卷積，而不對(duì)來(lái)自所述假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置的關(guān)于到聽(tīng)眾兩耳的左聲道和右聲道的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行卷積。
5.如權(quán)利要求4所述的音頻信號(hào)處理設(shè)備，其中，各個(gè)聲道的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元中的每一個(gè)包括存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)關(guān)于從所述聲源到所述聲音收集裝置的直接波方向的直接波方向頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)以及關(guān)于從所述聲源到所述聲音收集裝置的所選一個(gè)或多個(gè)反射波方向 的反射波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，所述直接波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和所述反射波方向頭 部相關(guān)傳輸函數(shù)是通過(guò)將所述聲源設(shè)置在所述虛擬聲音圖像定位位置上并將所述聲音收 集裝置設(shè)置在所述電聲換能器裝置的位置上來(lái)測(cè)得的，以及卷積裝置，用于從所述存儲(chǔ)單元讀取所述直接波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和關(guān)于所選 一個(gè)或多個(gè)反射波方向的反射波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，并將這些函數(shù)與音頻信號(hào)進(jìn)行卷 積。
6.如權(quán)利要求2、3或5所述的音頻信號(hào)處理設(shè)備，其中，所述卷積裝置從所述直接波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的卷積處理開(kāi)始的開(kāi)始點(diǎn)和 一個(gè)或多個(gè)反射波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)的每個(gè)卷積處理開(kāi)始的開(kāi)始點(diǎn)執(zhí)行相應(yīng)的直接 波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和反射波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與所述音頻信號(hào)的時(shí)間序列信 號(hào)的卷積，其中這些開(kāi)始點(diǎn)是根據(jù)聲波的從所述直接波和反射波的虛擬聲源位置到所述電 聲換能器裝置的聲道長(zhǎng)度來(lái)確定的。
7.如權(quán)利要求2、3或5所述的音頻信號(hào)處理設(shè)備，其中，所述卷積裝置在所述反射波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)根據(jù)聲波在假設(shè)的反射部分 處的衰減系數(shù)進(jìn)行增益調(diào)整之后執(zhí)行卷積。
8.如權(quán)利要求2、3或5所述的音頻信號(hào)處理設(shè)備，其中，所述直接波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)和所述反射波方向頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是標(biāo)準(zhǔn) 化的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)，所述標(biāo)準(zhǔn)化的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是通過(guò)利用缺省狀態(tài)傳輸特性對(duì) 頭部相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化而獲得的，其中所述頭部相關(guān)傳輸函數(shù)是在所述電聲換能器 裝置被設(shè)置在聽(tīng)眾兩耳附近的所述電聲換能器裝置被假設(shè)設(shè)置到的位置上并且在聽(tīng)眾位 置上存在假人頭或真人的狀態(tài)下利用聲電換能器裝置拾取在假設(shè)聲源位置上生成的聲波 而測(cè)得的，所述缺省狀態(tài)傳輸特性是通過(guò)在不存在所述假人頭或真人的缺省狀態(tài)下利用所 述聲電換能器裝置拾取在所述假設(shè)聲源位置上生成的聲波而測(cè)得的。
9.一種在生成和輸出2聲道音頻信號(hào)的音頻信號(hào)處理設(shè)備中的音頻信號(hào)處理方法， 所述2聲道音頻信號(hào)是通過(guò)布置在聽(tīng)眾兩耳附近位置上的兩個(gè)電聲換能器裝置、從具有兩 個(gè)或更多個(gè)聲道的多個(gè)聲道的音頻信號(hào)被聲音再現(xiàn)的，所述音頻信號(hào)處理方法包括如下步 驟利用頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元將頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與多個(gè)聲道中的各個(gè)聲道 的音頻信號(hào)進(jìn)行卷積，所述頭部相關(guān)傳輸函數(shù)允許聽(tīng)眾收聽(tīng)聲音，使得在聲音通過(guò)所述兩 個(gè)電聲換能器裝置被聲音再現(xiàn)時(shí)，聲音圖像被定位在關(guān)于所述具有兩個(gè)或更多個(gè)聲道的多 個(gè)聲道中的各個(gè)聲道的假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置上；以及利用2聲道信號(hào)生成裝置從作為所述頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理步驟的處理結(jié)果的 多個(gè)聲道的音頻信號(hào)來(lái)生成將要提供到所述兩個(gè)電聲換能器裝置的2聲道音頻信號(hào)，其中，在所述頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理步驟中，至少涉及來(lái)自所述假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置的關(guān)于到聽(tīng)眾兩耳的所述多個(gè)聲道中的左聲道和右聲道的直接波的頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)未被進(jìn)行卷積。
10. 一種生成和輸出2聲道音頻信號(hào)的音頻信號(hào)處理設(shè)備，所述2聲道音頻信號(hào)是通過(guò) 布置在聽(tīng)眾兩耳附近位置上的兩個(gè)電聲換能器單元、從具有兩個(gè)或更多個(gè)聲道的多個(gè)聲道 的音頻信號(hào)被聲音再現(xiàn)的，所述音頻信號(hào)處理設(shè)備包括頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元，其將頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與多個(gè)聲道中的各個(gè)聲道的 音頻信號(hào)進(jìn)行卷積，所述頭部相關(guān)傳輸函數(shù)允許聽(tīng)眾收聽(tīng)聲音，使得在聲音通過(guò)所述兩個(gè) 電聲換能器單元被聲音再現(xiàn)時(shí)，聲音圖像被定位在關(guān)于所述具有兩個(gè)或更多個(gè)聲道的多個(gè) 聲道中的各個(gè)聲道的假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置上；以及2聲道信號(hào)生成單元，其被配置為從來(lái)自所述頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元的多個(gè) 聲道的音頻信號(hào)生成將要提供到所述兩個(gè)電聲換能器單元的2聲道音頻信號(hào)，其中，在所述頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元中，至少涉及來(lái)自所述假設(shè)虛擬聲音圖 像定位位置的關(guān)于到聽(tīng)眾兩耳的所述多個(gè)聲道中的左聲道和右聲道的直接波的頭部相關(guān) 傳輸函數(shù)未被進(jìn)行卷積。
全文摘要
本發(fā)明涉及音頻信號(hào)處理設(shè)備和音頻信號(hào)處理方法。音頻信號(hào)處理設(shè)備包括頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元，將頭部相關(guān)傳輸函數(shù)與多個(gè)聲道中的各個(gè)聲道的音頻信號(hào)卷積，頭部相關(guān)傳輸函數(shù)允許聽(tīng)眾收聽(tīng)聲音，使得在聲音通過(guò)兩個(gè)電聲換能器裝置被聲音再現(xiàn)時(shí)，聲音圖像被定位在關(guān)于具有兩個(gè)或更多個(gè)聲道的多個(gè)聲道中的各個(gè)聲道的假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置上；及2聲道信號(hào)生成裝置，從來(lái)自頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元的多個(gè)聲道的音頻信號(hào)生成將要提供到兩個(gè)電聲換能器裝置的2聲道音頻信號(hào)，其中在頭部相關(guān)傳輸函數(shù)卷積處理單元中，至少涉及來(lái)自假設(shè)虛擬聲音圖像定位位置的關(guān)于到聽(tīng)眾兩耳的多個(gè)聲道中的左右聲道的直接波的頭部相關(guān)傳輸函數(shù)未被卷積。
文檔編號(hào)H04S3/00GK101931853SQ20101020537
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者福井隆郎, 西尾文孝 申請(qǐng)人:索尼公司