CN109644316A - 声信号处理装置、声信号处理方法及程序 - Google Patents

声信号处理装置、声信号处理方法及程序 Download PDF

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Abstract

本技术涉及利用其可以扩展稳定虚拟扬声器的定位感的虚拟环绕系统的配置的变化的声信号处理装置、声信号处理方法和程序。基于声源反侧HRTF对第一双耳信号执行串扰校正处理，并且基于声源侧HRTF对第二双耳信号执行串扰校正处理，生成第一声信号和第二声信号，并且在输入信号或第二双耳信号中衰减出现声源反侧HRTF的第一陷波的第一频带的分量和出现第二陷波的第二频带的分量，由此衰减第一双耳信号和第二双耳信号的第一频带和第二频带的分量。将包括衰减了第一频带和第二频带的分量的输入信号或第二双耳信号的第三频带的分量的辅助信号添加到第一声信号，并生成第三声信号。例如，本技术可以应用于AV放大器。

Description

声信号处理装置、声信号处理方法及程序
技术领域
本技术涉及声信号处理装置、声信号处理方法和程序，更具体地涉及扩展稳定虚拟扬声器的定位感的虚拟环绕系统的配置的变化的声信号处理装置、声信号处理方法和程序。
背景技术
传统上，已经提出了一种虚拟环绕系统，其改善了在从收听者的正中面向左或向右偏离的位置处的声像的定位感(例如，参见专利文献1)。
此外，传统上，已经提出了以下技术，其在改善在从收听者的正中面向左或向右偏离的位置处的声像的定位感的虚拟环绕系统中，即使在一个扬声器的音量显著小于另一个扬声器的音量的情况下也能够稳定虚拟扬声器的定位感(例如，参见专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开号2013-110682
专利文献2：日本专利申请公开号2015-211418
发明内容
本发明要解决的问题
顺便提及，在专利文献2中描述的技术中，期望扩展配置的变化以便于电路设计等。
因此，本技术旨在扩展稳定虚拟扬声器的定位感的虚拟环绕系统的配置的变化。
问题的解决方案
根据本技术的一个方面的声信号处理装置包括：第一过耳处理单元，该第一过耳处理单元：通过使用收听位置处的收听者的远离第一虚拟声源的耳朵与第一虚拟声源之间的第一头部声传输函数来对第一输入信号生成第一双耳信号，第一输入信号是从预定收听位置的正中面向左或向右偏离的第一虚拟声源的声信号；通过使用收听者的接近第一虚拟声源的耳朵与第一虚拟声源之间的第二头部声传输函数来对第一输入信号生成第二双耳信号；并通过对第一双耳信号和第二双耳信号执行串扰校正处理来生成第一声信号和第二声信号；并且通过在第一输入信号或第二双耳信号中衰减第一频带的分量和第二频带的分量，以衰减第一声信号和第二声信号的第一频带的分量和第二频带的分量，第一频带和第二频带是在第一头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第一频率或更高频率中的最低和第二最低的，陷波是具有预定深度或更深的幅度的负峰；以及第一辅助信号合成单元，该第一辅助信号合成单元通过将第一辅助信号添加到第一声信号来生成第三声信号，第一辅助信号包括衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的第一输入信号的预定的第三频带的分量、或衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的第二双耳信号的第三频带的分量。
第一过耳处理单元可以具有：衰减单元，生成通过衰减第一输入信号的第一频带的分量和第二频带的分量而获得的衰减信号；以及信号处理单元，该信号处理单元整体地执行生成通过在衰减信号上叠加第一头部声传输函数而获得的第一双耳信号和通过在衰减信号上叠加第二头部声传输函数而获得的第二双耳信号的处理，以及对第一双耳信号和第二双耳信号执行的串扰校正处理，并且第一辅助信号可以包括衰减信号的第三频带的分量。
第一过耳处理单元可以具有：第一双耳化处理单元，生成通过在第一输入信号上叠加第一头部声传输函数而获得的第一双耳信号；第二双耳化处理单元，生成通过在第一输入信号上叠加第二头部声传输函数而获得的第二双耳信号，并且对叠加第二头部声传输函数之前的第一输入信号的第一频带的分量和第二频带的分量、或者叠加第二头部声传输函数之后的第二双耳信号的第一频带的分量和第二频带的分量进行衰减；以及串扰校正处理单元，对第一双耳信号和第二双耳信号执行串扰校正处理。
可以使第一双耳化处理单元对叠加第一头部声传输函数之前的第一输入信号的第一频带的分量和第二频带的分量、或者叠加第一头部声传输函数之后的第一双耳信号的第一频带的分量和第二频带的分量进行衰减。
可以使第三频带至少包括：在相对于收听位置左右布置的两个扬声器中的一个扬声器与收听者的一个耳朵之间的第三头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第二频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带；在两个扬声器中的另一个扬声器与收听者的另一个耳朵之间的第四头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第三频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带；在该一个扬声器与该另一个耳朵之间的第五头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第四频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带；以及在该另一个扬声器与该一个耳朵之间的第六头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第五频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带。
可以进一步设置在添加第一辅助信号之前将第一声信号延迟预定时间的第一延迟单元，以及将第二声信号延迟预定时间的第二延迟单元。
可以使第一辅助信号合成单元在向第一声信号添加第一辅助信号之前调整第一辅助信号的电平。
可以进一步设置：第二过耳处理单元，该第二过耳处理单元：通过在收听者的远离第二虚拟声源的耳朵与第二虚拟声源之间的第七头部声传输函数来对第二输入信号生成第三双耳信号，第二输入信号是从正中面向左或向右偏离的第二虚拟声源的声信号；通过使用收听者的接近第二虚拟声源的耳朵与第二虚拟声源之间的第八头部声传输函数来对第二输入信号生成第四双耳信号；并通过对第三双耳信号和第四双耳信号执行串扰校正处理来生成第四声信号和第五声信号；并且通过在第二输入信号或第四双耳信号中衰减第四频带的分量和第五频带的分量，以衰减第五声信号的第四频带的分量和第五频带的分量，第四频带和第五频带是在第七头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第六频率或更高频率中的最低和第二最低的；第二辅助信号合成单元，通过将第二辅助信号添加到第四声信号来生成第六声信号，第二辅助信号包括衰减了第四频带的分量和第五频带的分量的第二输入信号的第三频带的分量、或衰减了第四频带的分量和第五频带的分量的第四双耳信号的第三频带的分量；以及加法单元，在第一虚拟声源和第二虚拟声源以正中面为基准左右分离的情况下将第三声信号和第五声信号相加并将第二声信号和第六声信号相加，并且在第一虚拟声源和第二虚拟声源以正中面为基准在同一侧的情况下将第三声信号和第六声信号相加并将第二声信号和第五声信号相加。
第一频率可以是在第一头部声传输函数的4kHz附近出现正峰的频率。
串扰校正处理可以是以下处理：对第一双耳信号和第二双耳信号消除：在相对于收听位置左右布置的两个扬声器中的以正中面为基准位于第一虚拟声源的相对侧的扬声器与收听者的远离第一虚拟声源的耳朵之间的声传输特性；在两个扬声器中的以正中面为基准位于虚拟声源的一侧的扬声器与收听者的接近第一虚拟声源的耳朵之间的声传输特性；从在第一虚拟声源的相对侧的扬声器到收听者的接近第一虚拟声源的耳朵的串扰；以及从在虚拟声源的一侧的扬声器到收听者的远离第一虚拟声源的耳朵的串扰。
根据本技术的一个方面的声信号处理方法包括：过耳处理步骤，通过使用收听位置处的收听者的远离虚拟声源的耳朵与虚拟声源之间的第一头部声传输函数来对输入信号生成第一双耳信号，输入信号是从预定收听位置的正中面向左或向右偏离的虚拟声源的声信号；通过使用收听者的接近虚拟声源的耳朵与虚拟声源之间的第二头部声传输函数来对输入信号生成第二双耳信号；并通过对第一双耳信号和第二双耳信号执行串扰校正处理来生成第一声信号和第二声信号；并且通过在输入信号或第二双耳信号中衰减第一频带的分量和第二频带的分量，以衰减第一声信号和第二声信号的第一频带的分量和第二频带的分量，第一频带和第二频带是在第一头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的频率或更高频率中的最低和第二最低的，陷波是具有预定深度或更深的幅度的负峰；以及辅助信号合成步骤，该辅助信号合成步骤通过将辅助信号添加到第一声信号来生成第三声信号，辅助信号包括衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的输入信号的预定的第三频带的分量、或衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的第二双耳信号的第三频带的分量。
根据本技术的一个方面的程序使计算机执行以下处理，所述处理包括：过耳处理步骤，该过耳处理步骤：通过使用收听位置处的收听者的远离虚拟声源的耳朵与虚拟声源之间的第一头部声传输函数来对输入信号生成第一双耳信号，输入信号是从预定收听位置的正中面向左或向右偏离的虚拟声源的声信号；通过使用收听者的接近虚拟声源的耳朵与虚拟声源之间的第二头部声传输函数来对输入信号生成第二双耳信号；并通过对第一双耳信号和第二双耳信号执行串扰校正处理来生成第一声信号和第二声信号；并且通过在输入信号或第二双耳信号中衰减第一频带的分量和第二频带的分量，以衰减第一声信号和第二声信号的第一频带的分量和第二频带的分量，第一频带和第二频带是在第一头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的频率或更高频率中的最低和第二最低的，陷波是具有预定深度或更深的幅度的负峰；以及辅助信号合成步骤，通过将辅助信号添加到第一声信号来生成第三声信号，辅助信号包括衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的输入信号的预定的第三频带的分量、或衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的第二双耳信号的第三频带的分量。
在本技术的一个方面中，通过使用收听位置处的收听者的远离虚拟声源的耳朵与虚拟声源之间的第一头部声传输函数来对输入信号生成第一双耳信号，输入信号是从预定收听位置的正中面向左或向右偏离的虚拟声源的声信号；通过使用收听者的接近虚拟声源的耳朵与虚拟声源之间的第二头部声传输函数来对输入信号生成第二双耳信号；并通过对第一双耳信号和第二双耳信号执行串扰校正处理来生成第一声信号和第二声信号；并且通过在输入信号或第二双耳信号中衰减第一频带的分量和第二频带的分量，以衰减第一声信号和第二声信号的第一频带的分量和第二频带的分量，第一频带和第二频带是在第一头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的频率或更高频率中的最低和第二最低的，陷波是具有预定深度或更深的幅度的负峰；并且通过将辅助信号添加到第一声信号来生成第三声信号，辅助信号包括衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的输入信号的预定的第三频带的分量、或衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的第二双耳信号的第三频带的分量。
本发明的效果
根据本技术的一个方面，可以将声像定位在虚拟环绕系统中从收听者的正中面向左或向右偏离的位置处。此外，根据本技术的一个方面，可以扩展稳定虚拟扬声器的定位感的虚拟环绕系统的配置的变化。
应注意，本文中描述的效果不必受限制，并且可以是本公开中描述的效果中的任何效果。
附图说明
图1是示出HRTF的一个实例的曲线图。
图2是用于说明作为本技术的基础的技术的图。
图3是示出应用本技术的声信号处理系统的第一实施方式的图。
图4是用于说明由第一实施方式的声信号处理系统执行的声信号处理的流程图。
图5是示出应用本技术的声信号处理系统的第一实施方式的变型例的图。
图6是示出应用本技术的声信号处理系统的第二实施方式的图。
图7是用于说明由第二实施方式的声信号处理系统执行的声信号处理的流程图。
图8是示出应用本技术的声信号处理系统的第二实施方式的变型例的图。
图9是示意性地示出应用本技术的音频系统的功能的配置例的图。
图10是示出辅助信号合成单元的变型例的图。
图11是示出计算机的配置例的框图。
具体实施方式
在下文中，将描述用于执行本技术的模式(下文中被称为实施方式)。应注意，将按以下顺序给出描述。
1.作为本技术的基础的技术的说明
2.第一实施方式(单独执行双耳化处理和串扰校正处理的实例)
3.第二实施方式(过耳处理被整合以执行的实例)
4.第三实施方式(生成多个虚拟扬声器的实例)
5.变型例
<1.作为本技术的基础的技术的说明>
首先，将参考图1和图2描述作为本技术的基础的技术。
传统上，已知在头部声传输函数(HRTF)的幅频特性中出现在较高频带侧的峰和谷是对声像的上下方向和前后方向上的定位感的重要线索(例如，参见Iida等人的“SpatialAcoustics”，日本Corona出版公司，2010年7月，第19至21页(以下称为非专利文献1))。认为这些峰和谷是由主要由耳朵的形状引起的反射、衍射和共振形成的。
此外，非专利文献1指出，如图1中所示，出现在4kHz附近的正峰P1和首先出现在大于或等于出现峰P1的频率的频带中的两个陷波N1和N2尤其对声像的上下和前后的定位感有很大贡献。
这里，在本说明书中，谷是指在HRTF的幅频特性等的波形图中与周围相比凹陷的部分。同样，陷波指的是其宽度(例如，HRTF的幅频特性中的频带的宽度)特别窄并且具有预定深度或更深的谷，换句话说，在波形图中出现的陡峭的负峰。此外，在下文中，图1中的陷波N1和陷波N2也分别被称为第一陷波和第二陷波。
峰P1不依赖于声源的方向，并且无论声源的方向如何都出现在大致相同的频带中。于是，在非专利文献1中认为峰P1是用于人类听觉系统搜索第一陷波和第二陷波的参考信号，而实质上有助于上下和前后的定位感的物理参数是第一陷波和第二陷波。
此外，上述专利文献1表明，在声源的位置从收听者的正中面向左或向右偏离的情况下，在声源相对侧HRTF中出现的第一陷波和第二陷波对于声像的上下和前后的定位感是重要的。还表明，如果声源相对侧HRTF的陷波可以在收听者的在声源相对侧的耳朵处再现，则在声源侧的耳朵处在出现第一陷波和第二陷波的频带中的声音幅度不会显著影响声像的上下和前后的定位感。
这里，参照收听位置，声源侧在左右方向上更靠近声源，并且声源相对侧远离声源。换句话说，在参照收听位置处的收听者的正中面将空间划分为左和右的情况下，声源侧与声源在同一侧，而声源相对侧是其相对侧。此外，声源侧HRTF是对于收听者的声源侧的耳朵的HRTF，声源相对侧HRTF是对于收听者的声源相对侧的耳朵的HRTF。应注意，收听者的声源相对侧的耳朵也被称为阴影侧的耳朵。
在专利文献1中描述的技术中，使用上述理论，出现在虚拟扬声器的声源相对侧HRTF中的与第一陷波和第二陷波相同频带的陷波形成在声源侧的声信号中，并然后执行过耳处理。因此，第一陷波和第二陷波在声源相对侧的耳朵处稳定地再现，并且虚拟扬声器的上下和前后位置稳定。
这里，将简要描述过耳处理。
通过耳机在两个耳朵处再现由在两个耳朵处布置的麦克风记录的声音的技术被称为双耳记录/再现方法。通过双耳记录来记录的双声道信号被称为双耳信号，并且包括与声源不仅在人的左右方向上、而且还在人的上下方向和前后方向上的位置相关联的声信息。
此外，通过使用右声道和左声道的扬声器而不是耳机来再现这些双耳信号的技术被称为过耳再现方法。然而，例如，仅通过直接从扬声器输出基于双耳信号的声音，就会发生串扰，其中对于收听者的右耳的声音对左耳而言也是可听到的。此外，例如，在对于收听者的右耳的声音到达右耳的时段期间叠加了从扬声器到右耳的声传输特性，并且波形变形。
因此，在过耳再现方法中，对双耳信号执行用于消除串扰和额外声传输特性的预处理。在下文中，将该预处理称为串扰校正处理。
顺便提及，可以在没有用麦克风在耳朵处进行记录的情况下生成双耳信号。具体地，通过在声信号上叠加从声源的位置到两个耳朵的HRTF来获得双耳信号。因此，如果已知HRTF，则可以通过进行用于将HRTF叠加在声信号上的信号处理来生成双耳信号。在下文中，将该处理称为双耳化处理。
在基于HRTF的前环绕系统中，执行上述双耳化处理和串扰校正处理。这里，前环绕系统是仅通过前扬声器模拟地创建环绕声场的虚拟环绕系统。然后，双耳化处理和串扰校正处理的结合处理是过耳处理。
然而，在专利文献1中描述的技术中，在一个扬声器的音量变得显著小于另一个扬声器的音量的情况下，声像的定位感降低。这里，将参考图2描述其原因。
图2示出了使用声像定位滤波器11L和11R将声像定位在虚拟扬声器13的位置处的实例，声像是从相应的扬声器12L和12R输出到预定收听位置处的收听者P的。应注意，在下文中，将描述将虚拟扬声器13的位置设置在收听位置(收听者P)的左前方斜向上的情况。
应注意，在下文中，在虚拟扬声器13与收听者P的左耳EL之间的声源侧HRTF被称为头部声传输函数HL，并且在虚拟扬声器13与收听者P的右耳ER之间的声源相对侧HRTF被称为头部声传输函数HR。此外，在下文中，为了简化说明，在扬声器12L与收听者P的左耳EL之间的HRTF和在扬声器12R与收听者P的右耳ER之间的HRTF被认为是相同的，并且这些HRTF被称为头部声传输函数G1。类似地，在扬声器12L与收听者P的右耳ER之间的HRTF和在扬声器12R与收听者P的左耳EL之间的HRTF被认为是相同的，并且这些HRTF被称为头部声传输函数G2。
如图2中所示，在来自扬声器12L的声音到达收听者P的左耳EL的时段中叠加头部声传输函数G1，并且在来自扬声器12R的声音到达收听者P的左耳EL的时段中叠加头部声传输函数G2。这里，如果声像定位滤波器11L和11R理想地工作，则头部声传输函数G1和G2的影响被消除，并且通过合成左耳EL处的来自两个扬声器的声音而获得的声音的波形变为通过将头部声传输函数HL叠加在声信号Sin上而获得的波形。
类似地，在来自扬声器12R的声音到达收听者P的右耳ER的时段中叠加头部声传输函数G1，并且在来自扬声器12L的声音到达收听者P的右耳ER的时段中叠加头部声传输函数G2。这里，如果声像定位滤波器11L和11R理想地工作，则头部声传输函数G1和G2的影响被消除，并且通过合成右耳ER处的来自两个扬声器的声音而获得的声音的波形变为通过将头部声传输函数HR叠加在声信号Sin上而获得的波形。
这里，在应用专利文献1中描述的技术以在输入到声源侧的声像定位滤波器11L的声信号Sin中形成与声源相对侧的头部声传输函数HR的第一陷波和第二陷波的频带相同的陷波时，在收听者P的左耳EL处出现了头部声传输函数HL的第一陷波和第二陷波以及与头部声传输函数HR的第一陷波和第二陷波的频带大致相同的陷波。头部声传输函数HR的第一陷波和第二陷波也出现在收听者P的右耳ER处。因此，头部声传输函数HR的第一陷波和第二陷波在收听者P的阴影侧的右耳ER处稳定地再现，并且虚拟扬声器13的上下和前后位置被稳定。
然而，这是理想地执行串扰校正处理的情况，而实际上难以通过声像定位滤波器11L和11R完全消除串扰和额外声传输特性。这通常是由于必需将声像定位滤波器11L和11R设置为实际尺度而出现的滤波器特性误差、由于通常的收听位置不是理想位置而引起的空间声信号合成的误差等。特别是在这种情况下，难以在左耳EL处再现头部声传输函数HL的第一陷波和第二陷波，它们应该仅在一个耳朵处再现。然而，由于头部声传输函数HR的第一陷波和第二陷波被应用于整个信号，因此再现性良好。
现在，在下文中，考虑在这种情况下出现在头部声传输函数G1和G2中的第一陷波和第二陷波的影响。
头部声传输函数G1的第一陷波和第二陷波的频带通常与头部声传输函数G2的第一陷波和第二陷波的频带不一致。因此，在扬声器12L的音量和扬声器12R的音量均非常大的情况下，在收听者P的左耳EL处，头部声传输函数G1的第一陷波和第二陷波被来自扬声器12R的声音消除，并且头部声传输函数G2的第一陷波和第二陷波被来自扬声器12L的声音消除。类似地，在收听者P的右耳ER处，头部声传输函数G1的第一陷波和第二陷波被来自扬声器12L的声音消除，并且头部声传输函数G2的第一陷波和第二陷波被来自扬声器12R的声音消除。
因此，头部声传输函数G1和G2的陷波没有出现在收听者P的两个耳朵处，并且不影响虚拟扬声器13的定位感，从而稳定了虚拟扬声器13的上下和前后位置。
另一方面，例如，在扬声器12R的音量变得显著小于扬声器12L的音量的情况下，来自扬声器12R的声音几乎不能到达收听者P的两个耳朵。因此，头部声传输函数G1的第一陷波和第二陷波没有被擦除并且在听者P的左耳EL处完整保留。同样，头部声传输函数G2的第一陷波和第二陷波没有被擦除并且在听者P的右耳ER处完整保留。
因此，在实际的串扰校正处理中，在收听者P的左耳EL处，除了与头部声传输函数HR的第一陷波和第二陷波的频带大致相同的陷波之外，还出现了头部声传输函数G1的第一陷波和第二陷波。换句话说，同时出现两组陷波。同样，在收听者P的右耳ER处，除了头部声传输函数HR的第一陷波和第二陷波之外，还出现了头部声传输函数G2的第一陷波和第二陷波。换句话说，同时出现两组陷波。
除了头部声传输函数HL和HR的陷波之外的陷波以这种方式出现在收听者P的两个耳朵处，使得削弱了在输入到声像定位滤波器11L的声信号Sin中形成与头部声传输函数HR的第一陷波和第二陷波的频带相同的陷波的效果。则收听者P难以识别虚拟扬声器13的位置，并且虚拟扬声器13的上下和前后位置变得不稳定。
这里，将描述在扬声器12R的音量变得显著小于扬声器12L的音量的情况下的具体实例。
例如，在扬声器12L和虚拟扬声器13围绕通过收听者P的两个耳朵的轴线上的任意点并在垂直于轴线的同一个圆的圆周上或其附近布置的情况下，如稍后所描述的，声像定位滤波器11R的增益变得显著小于声像定位滤波器11L的增益。
应注意，通过收听者P的两个耳朵的轴线在下文中被称为耳间轴线。此外，围绕耳间轴线上的任意点并垂直于耳间轴线的圆在下文中将被称为围绕耳间轴线的圆。应注意，由于在空间声场中所谓的混淆锥(cone of confusion)的现象，收听者P不能识别声源在围绕耳间轴线的同一个圆的圆周上的位置(例如，参见非专利文献1，第16页)。
在这种情况下，在收听者P的两个耳朵之间的来自扬声器12L的声音的电平差和时间差变得大致等于收听者P的两个耳朵之间的来自虚拟扬声器13的声音的电平差和时间差。因此，建立了以下表达式(1)和(1’)。
G2/G1≈HR/HL...(1)
HR≈(G2*HL)/G1...(1’)
应注意，表达式(1’)是表达式(1)的变型。
另一方面，一般声像定位滤波器11L和11R的系数CL和CR由以下表达式(2-1)和(2-2)表示。
CL＝(G1*HL-G2*HR)/(G1*G1-G2*G2)...(2-1)
CR＝(G1*HR-G2*HL)/(G1*G1-G2*G2)...(2-2)
因此，通过表达式(1’)以及表达式(2-1)和(2-2)建立以下表达式(3-1)和(3-2)。
CL≈HL/G1...(3-1)
CR≈0...(3-2)
换句话说，声像定位滤波器11L大致变为头部声传输函数HL与头部声传输函数G1之间的差。另一方面，声像定位滤波器11R的输出大致为零。因此，扬声器12R的音量变得显著小于扬声器12L的音量。
综上所述，在扬声器12L和虚拟扬声器13布置在围绕耳间轴线的同一个圆的圆周上或在其附近的情况下，声像定位滤波器11R的增益(系数CR)变得显著小于声像定位滤波器11L的增益(系数CL)。作为结果，扬声器12R的音量变得显著小于扬声器12L的音量，并且虚拟扬声器13的上下和前后位置变得不稳定。
应注意，这类似地适用于扬声器12R和虚拟扬声器13布置在围绕耳间轴线的同一个圆的圆周上或在其附近的情况。
相比而言，即使在一个扬声器的音量变得显著小于另一个扬声器的音量的情况下，本技术也可以稳定虚拟扬声器的定位感。
<2.第一实施方式>
接下来，将参考图3至图5描述应用本技术的声信号处理系统的第一实施方式。
{声信号处理系统101L的配置例}
图3是示出作为本技术的第一实施方式的声信号处理系统101L的功能的配置例的图。
声信号处理系统101L被配置为包括声信号处理单元111L以及扬声器112L和112R。扬声器112L和112R例如左右对称地布置在声信号处理系统101L中理想的预定收听位置的前方。
声信号处理系统101L通过使用扬声器112L和112R来实现作为虚拟声源的虚拟扬声器113。换句话说，声信号处理系统101L可以将从相应扬声器112L和112R输出至预定收听位置处的收听者P的声像定位在从正中面向左偏离的虚拟扬声器113的位置处。
应注意，在下文中将描述将虚拟扬声器113的位置设置在收听位置(收听者P)的左前方斜向上的情况。在这种情况下，收听者P的右耳ER成为阴影侧。此外，在下文中将描述扬声器112L和虚拟扬声器113布置在围绕耳间轴线的同一个圆的圆周上或其附近的情况。
此外，在下文中，类似于图2中的实例，在虚拟扬声器113与收听者P的左耳EL之间的声源侧HRTF被称为头部声传输函数HL，并且在虚拟扬声器113与收听者P的右耳ER之间的声源相对侧HRTF被称为头部声传输函数HR。此外，在下文中，类似于图2中的实例，在扬声器112L与收听者P的左耳EL之间的HRTF和在扬声器112R与收听者P的右耳ER之间的HRTF被认为是相同的，并且HRTF被称为头部声传输函数G1。同样，在下文中，类似于图2中的实例，在扬声器112L与收听者P的右耳ER之间的HRTF和在扬声器112R与收听者P的左耳EL之间的HRTF被认为是相同的，并且这些HRTF被称为头部声传输函数G2。
声信号处理单元111L被配置为包括过耳处理单元121L和辅助信号合成单元122L。过耳处理单元121L被配置为包括双耳化处理单元131L和串扰校正处理单元132。双耳化处理单元131L被配置为包括陷波形成均衡器141L和141R以及双耳信号生成单元142L和142R。串扰校正处理单元132被配置为包括信号处理单元151L和151R、信号处理单元152L和152R以及加法单元153L和153R。辅助信号合成单元122L被配置为包括辅助信号生成单元161L和加法单元162R。
陷波形成均衡器141L执行以下处理(在下文中被称为陷波形成处理)，该处理用于在从外部输入的声信号Sin的分量之中衰减在声源相对侧HRTF(头部声传输函数HR)中出现第一陷波和第二陷波的频带的分量。陷波形成均衡器141L将作为陷波形成处理的结果获得的声信号Sin’提供给双耳信号生成单元142L和辅助信号生成单元161L。
陷波形成均衡器141R是与陷波形成均衡器141L类似的均衡器。因此，陷波形成均衡器141R执行陷波形成处理，该处理用于在声信号Sin的分量之中衰减在声源相对侧HRTF(头部声传输函数HR)中出现第一陷波和第二陷波的频带的分量。陷波形成均衡器141R将作为陷波形成处理的结果获得的声信号Sin’提供给双耳信号生成单元142R。
双耳信号生成单元142L通过将头部声传输函数HL叠加在声信号Sin’上来生成双耳信号BL。双耳信号生成单元142L将生成的双耳信号BL提供给信号处理单元151L和信号处理单元152L。
双耳信号生成单元142R通过将头部声传输函数HR叠加在声信号Sin’上来生成双耳信号BR。双耳信号生成单元142R将生成的双耳信号BR提供给信号处理单元151R和信号处理单元152R。
信号处理单元151L通过在双耳信号BL上叠加具有头部声传输函数G1和G2作为变量的预定函数f1(G1,G2)来生成声信号SL1。信号处理单元151L将生成的声信号SL1提供给加法单元153L。
类似地，信号处理单元151R通过将函数f1(G1,G2)叠加在双耳信号BR上来生成声信号SR1。信号处理单元151R将生成的声信号SR1提供给加法单元153R。
应注意，函数f1(G1,G2)例如通过以下表达式(4)表示。
f1(G1,G2)＝1/(G1+G2)+1/(G1-G2)...(4)
信号处理单元151R通过在双耳信号BL上叠加具有头部声传输函数G1和G2作为变量的预定函数f2(G1,G2)来生成声信号SL2。信号处理单元152L将生成的声信号SL2提供给加法单元153R。
类似地，信号处理单元152R通过将函数f2(G1,G2)叠加在双耳信号BR上来生成声信号SR2。信号处理单元152R将生成的声信号SR2提供给加法单元153L。
应注意，函数f2(G1,G2)例如通过以下表达式(5)表示。
f2(G1,G2)＝1/(G1+G2)-1/(G1-G2)...(5)
加法单元153L通过将声信号SL1和声信号SR2相加来生成声信号SLout1。加法单元153L将声信号SLout1提供给扬声器112L。
加法单元153R通过将声信号SR1和声信号SL2相加来生成声信号SRout1。加法单元153R将声信号SRout1提供给加法单元162R。
辅助信号生成单元161L包括例如提取或衰减预定频带的信号的滤波器(例如，高通滤波器、带通滤波器等)以及调整信号电平的衰减器。辅助信号生成单元161L通过提取或衰减从陷波形成均衡器141L提供的声信号Sin’的预定频带的信号来生成辅助信号SLsub，并根据需要调整辅助信号SLsub的信号电平。辅助信号生成单元161L将生成的辅助信号SLsub提供给加法单元162R。
加法单元162R通过将声信号SRout1和辅助信号SLsub相加来生成声信号SRout2。加法单元162R将声信号SRout2提供给扬声器112R。
扬声器112L输出基于声信号SLout1的声音，并且扬声器112R输出基于声信号SRout2(即，通过合成声信号SRout1和辅助信号SLsub获得的信号)的声音。
{通过声信号处理系统101L的声信号处理}
接下来，将参考图4中的流程图描述由图3中的声信号处理系统101L执行的声信号处理。
在步骤S1中，陷波形成均衡器141L和141R在声源侧和声源相对侧的声信号Sin中形成与声源相对侧HRTF的陷波的频带相同的陷波。换句话说，陷波形成均衡器141L在声信号Sin的分量之中衰减与头部声传输函数HR的第一陷波和第二陷波相同的频带的分量，该头部声传输函数HR是虚拟扬声器113的声源相对侧HRTF。因此，在声信号Sin的分量之中，衰减的是出现头部声传输函数HR的陷波的频带中的在预定频率(在4kHz附近出现正峰的频率)或更高频率中的最低频带和第二最低频带的分量。然后，陷波形成均衡器141L将作为结果获得的声信号Sin’提供给双耳信号生成单元142L和辅助信号生成单元161L。
类似地，陷波形成均衡器141R在声信号Sin的分量之中衰减与头部声传输函数HR的第一陷波和第二陷波相同的频带的分量。然后，陷波形成均衡器141R将作为结果获得的声信号Sin’提供给双耳信号生成单元142R。
在步骤S2中，双耳信号生成单元142L和142R执行双耳化处理。具体地，双耳信号生成单元142L通过将头部声传输函数HL叠加在声信号Sin’上来生成双耳信号BL。双耳信号生成单元142L将生成的双耳信号BL提供给信号处理单元151L和信号处理单元152L。
该双耳信号BL成为通过在声信号Sin上叠加HRTF而获得的信号，其中，与声源相对侧HRTF(头部声传输函数HR)的第一陷波和第二陷波的频带相同的陷波形成在声源侧HRTF(头部声传输函数HL)中。换句话说，该双耳信号BL是通过在声信号Sin上叠加声源侧HRTF而获得的信号的分量之中衰减了在声源相对侧HRTF中出现第一陷波和第二陷波的频带的分量而获得的信号。
类似地，双耳信号生成单元142R通过将头部声传输函数HR叠加在声信号Sin’上来生成双耳信号BR。双耳信号生成单元142R将生成的双耳信号BR提供给信号处理单元151R和信号处理单元152R。
该双耳信号BR成为通过在声信号Sin上叠加HRTF而获得的信号，在该HRTF中基本上进一步加深了声源相对侧HRTF(头部声传输函数HR)的第一陷波和第二陷波。因此，在该双耳信号BR中，进一步减小了在声源相对侧HRTF中出现第一陷波和第二陷波的频带的分量。
在步骤S3中，串扰校正处理单元132执行串扰校正处理。具体地，信号处理单元151L通过在双耳信号BL上叠加上述函数f1(G1,G2)来生成声信号SL1。信号处理单元151L将生成的声信号SL1提供给加法单元153L。
类似地，信号处理单元151R通过将函数f1(G1,G2)叠加在双耳信号BR上来生成声信号SR1。信号处理单元151R将生成的声信号SR1提供给加法单元153R。
此外，信号处理单元152L通过在双耳信号BL上叠加上述函数f2(G1,G2)来生成声信号SL2。信号处理单元152L将生成的声信号SL2提供给加法单元153R。
类似地，信号处理单元152R通过将函数f2(G1,G2)叠加在双耳信号BR上来生成声信号SR2。信号处理单元152R将生成的声信号SL2提供给加法单元153L。
加法单元153L通过将声信号SL1和声信号SR2相加来生成声信号SLout1。这里，由于在声源相对侧HRTF中出现第一陷波和第二陷波的频带的分量在声信号Sin’中由陷波形成均衡器141L衰减，因此相同频带的分量在声信号SLout1中也衰减。加法单元153L将所生成的声信号SLout1提供给扬声器112L。
类似地，加法单元153R通过将声信号SR1和声信号SL2相加来生成声信号SRout1。这里，在声信号SRout1中，减小了出现声源相对侧HRTF的第一陷波和第二陷波的频带的分量。此外，由于在声源相对侧HRTF中出现第一陷波和第二陷波的频带的分量在声信号Sin’中由陷波形成均衡器141R衰减，因此相同频带的分量在声信号SLout1中进一步减小。加法单元153R将生成的声信号SRout1提供给加法单元162R。
这里，如上所述，由于扬声器112L和虚拟扬声器113布置在围绕耳间轴线的同一个圆的圆周上或在其附近，因此声信号SRout1的幅度相对小于声信号SLout1的幅度。
在步骤S4中，辅助信号合成单元122L执行辅助信号合成处理。具体地，辅助信号生成单元161L通过提取或衰减声信号Sin’的预定频带的信号来生成辅助信号SLsub。
例如，辅助信号生成单元161L衰减声信号Sin’的小于4kHz的频带，从而生成包括声信号SLout1的4kHz或更高频率的频带的分量的辅助信号SLsub。
替代性地，例如，辅助信号生成单元161L通过从声信号Sin’中提取4kHz或更高频率的频带之中的预定频带的分量来生成辅助信号SLsub。这里提取的频带至少包括出现头部声传输函数G1的第一陷波和第二陷波的频带、或者出现头部声传输函数G2的第一陷波和第二陷波的频带。
应注意，在扬声器112L与左耳EL之间的HRTF和扬声器112R与右耳ER之间的HRTF不同、并且扬声器112L与右耳ER之间的HRTF和扬声器112R与左耳EL之间的HRTF不同的情况下，出现相应HRTF的第一陷波和第二陷波的频带可以至少被包括在辅助信号SLsub的频带中。
此外，辅助信号生成单元161L根据需要调整辅助信号SLsub的信号电平。然后，辅助信号生成单元161L将生成的辅助信号SLsub提供给加法单元162R。
加法单元162R通过将辅助信号SLsub添加到声信号SRout1来生成声信号SRout2。加法单元162R将生成的声信号SRout2提供给扬声器112R。
因此，即使声信号SRout1的电平相对小于声信号SLout1的电平，声信号SRout2的电平至少在出现头部声传输函数G1的第一陷波和第二陷波的频带和出现头部声传输函数G2的第一陷波的频带中相对于声信号SLout1变得非常大。另一方面，声信号SRout2的电平在出现头部声传输函数HR的第一陷波和第二陷波的频带中变得非常小。
在步骤S5中，相应地从扬声器112L和扬声器112R输出基于声信号SLout1或声信号SRout2的声音。
因此，仅关注声源相对侧HRTF(头部声传输函数HR)的第一陷波和第二陷波的频带，扬声器112L和112R的再现声音的信号电平降低，并且在到达收听者P的两个耳朵的声音中，这些频带的电平稳定地降低。因此，即使发生串扰，声源相对侧HRTF的第一陷波和第二陷波也稳定地再现在收听者P的阴影侧的耳朵处。
此外，在出现头部声传输函数G1的第一陷波和第二陷波以及头部声传输函数G2的第一陷波和第二陷波的频带中，从扬声器112L输出的声音的电平和从扬声器112R输出的声音的电平彼此变得非常大。因此，头部声传输函数G1的第一陷波和第二陷波以及头部声传输函数G2的第一陷波和第二陷波彼此消除并且不出现在收听者P的两个耳朵处。
因此，即使扬声器112L和虚拟扬声器113布置在围绕耳间轴线的同一个圆的圆周上或在其附近，并且声信号SRout1的电平变得显著小于声信号SLout1的电平，也可以稳定虚拟扬声器113的上下和前后位置。
此外，在上述专利文献2中，辅助信号SLsub是通过使用从串扰校正处理单元132输出的声信号SLout1来生成的，而在声信号处理系统101L中，辅助信号SLsub是通过使用从陷波形成均衡器141L输出的声信号Sin’来生成的。这扩展了声信号处理系统101的配置的变化并且便于电路设计等。
应注意，还假设由于辅助信号SLsub的影响，在辅助信号SLsub的频带中声像的大小稍微扩展。然而，如果辅助信号SLsub处于适当的电平，则影响是微不足道的，因为声音的主体基本上形成在低频到中频的频带中。然而，期望在获得稳定虚拟扬声器113的定位感的效果的范围内将辅助信号SLsub的电平调节得尽可能小。
此外，如前所述，在双耳信号BR中，减小了在声源相对侧HRTF(头部声传输函数HR)中出现第一陷波和第二陷波的频带的分量。因此，最终提供给扬声器112R的声信号SRout2的相同频带的分量也减小，并且从扬声器112R输出的声音的相同频带的电平也减小。
然而，这对于收听者P在阴影侧的耳朵处的声源相对侧HRTF的第一陷波和第二陷波的频带的电平的稳定再现没有不利影响。因此，在声信号处理系统101L中可以获得稳定上下和前后定位感的效果。
另外，由于声源相对侧HRTF的第一陷波和第二陷波的频带的电平在到达收听者P的两个耳朵的声音中原本是小的，所以即使电平进一步降低，声音质量也没有受到不利影响。
{第一实施方式的变型例}
在下文中，将描述第一实施方式的变型例。
(与陷波形成均衡器141相关的变型例)
例如，可以改变陷波形成均衡器141L的位置。例如，陷波形成均衡器141L可以布置在双耳信号生成单元142L与信号处理单元151L和信号处理单元152L之前的分叉点之间。此外，例如，陷波形成均衡器141L可以布置在信号处理单元151L与加法单元153L之间以及信号处理单元152L与加法单元153R之间的两个位置处。
此外，可以改变陷波形成均衡器141R的位置。例如，陷波形成均衡器141R可以布置在双耳信号生成单元142R与信号处理单元151R和信号处理单元152R之前的分叉点之间。此外，例如，陷波形成均衡器141R可以布置在信号处理单元151R与加法单元153R之间以及信号处理单元152R与加法单元153L之间的两个位置处。
此外，可以省去陷波形成均衡器141R。
此外，例如，还可以将陷波形成均衡器141L和陷波形成均衡器141R合一。
(与辅助信号SLsub相关的变型例)
例如，通过与使用声信号Sin’的情况类似的方法，辅助信号生成单元161L可以通过使用除了从陷波形成均衡器141L输出的声信号Sin’之外的信号来生成辅助信号SLsub。
例如，可以使用双耳信号生成单元142L与加法单元153L或加法单元153R之间的信号(例如，双耳信号BL、声信号SL1或声信号SL2)。然而，在如前所述改变陷波形成均衡器141L的位置的情况下，使用由陷波形成均衡器141L执行陷波形成处理之后的信号。
此外，例如，可以使用从陷波形成均衡器141R输出的声信号Sin’。
此外，例如，可以使用双耳信号生成单元142R与加法单元153L或加法单元153R之间的信号(例如，双耳信号BR、声信号SR1或声信号SR2)。应注意，这类似地适用于省去了陷波形成均衡器141R的情况或者改变了陷波形成均衡器141R的位置的情况。
如上所述，通过改变陷波形成均衡器141L和141R的位置等或者通过改变用于生成辅助信号SLsub的信号，扩展了声信号处理系统101L的配置的变化，并且便于电路设计等。
(在从收听者的正中面向右偏离的位置处定位虚拟扬声器的情况下的变型例)
图5是示出作为本技术的第一实施方式的变型例的声信号处理系统101R的功能的配置例的图。应注意，在附图中，与图3中的那些相对应的部分由相同的参考标记表示，并且适当地省略具有相同处理的部分以省略多余的说明。
与图3中的声信号处理系统101L相比，声信号处理系统101R是将虚拟扬声器113定位在从预定收听位置处的收听者P的正中面向右偏离的位置处的系统。在这种情况下，收听者P的左耳EL成为阴影侧。
声信号处理系统101R与声信号处理系统101L的不同之处在于，提供声信号处理单元111R来代替声信号处理单元111L。声信号处理单元111R与声信号处理单元111L的不同之处在于，提供过耳处理单元121R和辅助信号合成单元122R来代替过耳处理单元121L和辅助信号合成单元122L。过耳处理单元121R与过耳处理单元121L的不同之处在于，提供双耳化处理单元131R来代替双耳化处理单元131L。
双耳化处理单元131R与双耳化处理单元131L的不同之处在于，提供了陷波形成均衡器181L和181R来代替陷波形成均衡器141L和141R。
陷波形成均衡器181R执行处理(陷波形成处理)，该处理用于在声信号Sin的分量之中衰减在声源相对侧HRTF(头部声传输函数HL)中出现第一陷波和第二陷波的频带的分量。陷波形成均衡器181R将作为陷波形成处理的结果获得的声信号Sin’提供给双耳信号生成单元142L。
陷波形成均衡器181R具有与陷波形成均衡器181L的功能类似的功能并且执行处理，该处理用于在声信号Sin的分量之中衰减在声源相对侧HRTF(头部声传输函数HL)中出现第一陷波和第二陷波的频带的分量。陷波形成均衡器181R将作为结果获得的声信号Sin’提供给双耳信号生成单元142R和辅助信号生成单元161R。
辅助信号合成单元122R与辅助信号合成单元122L的不同之处在于，提供辅助信号生成单元161R和加法单元162L来代替辅助信号生成单元161L和加法单元162R。
辅助信号生成单元161R具有与辅助信号生成单元161L的功能类似的功能，通过提取或衰减从陷波形成均衡器141R提供的声信号Sin’的预定频带的信号来生成辅助信号SRsub，并根据需要调整辅助信号SRsub的信号电平。辅助信号生成单元161R将生成的辅助信号SRsub提供给加法单元162L。
加法单元162L通过将声信号SLout1和辅助信号SRsub相加来生成声信号SLout2。加法单元162L将声信号SLout2提供给扬声器112L。
然后，扬声器112L输出基于声信号SLout2的声音，并且扬声器112R输出基于声信号SRout1的声音。
因此，声信号处理系统101R可以通过类似于声信号处理系统101L的方法将虚拟扬声器113稳定地定位在从预定收听位置处的收听者P的正中面向右偏离的位置处。
应注意，同样在过耳处理单元121R中，类似于图3中的过耳处理单元121L，可以改变陷波形成均衡器181R和陷波形成均衡器181R的位置。
此外，例如，可以省去陷波形成均衡器181L。
此外，例如，还可以将陷波形成均衡器181L和陷波形成均衡器181R合一。
此外，类似于图3中的辅助信号生成单元161L，辅助信号生成单元161R还可以改变用于生成辅助信号SRsub的信号。
<3.第二实施方式>
接下来，将参考图6至图8描述应用本技术的声信号处理系统的第二实施方式。
{声信号处理系统301L的配置例}
图6是示出作为本技术的第二实施方式的声信号处理系统301L的功能的配置例的图。应注意，在附图中，与图3中的那些相对应的部分由相同的参考标记表示，并且适当地省略具有相同处理的部分以省略多余的说明。
类似于图3的声信号处理系统101L，声信号处理系统301L是可以将虚拟扬声器113定位在从预定收听位置处的收听者P的正中面向左偏离的位置处的系统。
声信号处理系统301L与声信号处理系统101L的不同之处在于，提供声信号处理单元311L来代替声信号处理单元111L。声信号处理单元311L与声信号处理单元111L的不同之处在于，提供过耳处理单元321L来代替过耳处理单元121L。过耳处理单元321L被配置为包括陷波形成均衡器141和过耳整合处理单元331。过耳整合处理单元331被配置为包括信号处理单元351L和351R。
陷波形成均衡器141是与图3中的陷波形成均衡器141L和141R类似的均衡器。因此，与陷波形成均衡器141L和141R类似的声信号Sin’从陷波形成均衡器141输出，并被提供给信号处理单元351L和351R以及辅助信号生成单元161L。
过耳整合处理单元331对声信号Sin’执行双耳化处理和串扰校正处理的整合处理。例如，信号处理单元351L对声信号Sin’进行由以下表达式(6)表示的处理，并生成声信号SLout1。
SLout1＝{HL*f1(G1,G2)+HR*f2(G1,G2)}×Sin’...(6)
该声信号SLout1变为与声信号处理系统101L中的声信号SLout1相同的信号。
类似地，例如，信号处理单元351R对声信号Sin’进行由以下表达式(7)表示的处理，并生成声信号SRout1。
SRout1＝{HR*f1(G1,G2)+HL*f2(G1,G2)}×Sin’...(7)
该声信号SRout1变为与声信号处理系统101L中的声信号SRout1相同的信号。
应注意，在陷波形成均衡器141被安装在信号处理单元351L和351R的外部的情况下，不存在仅对声源侧的声信号Sin执行陷波形成处理的路径。因此，在声信号处理单元311L中，陷波形成均衡器141被提供在信号处理单元351L和信号处理单元351R之前，并且在声源侧和声源相对侧上的声信号Sin经受陷波形成处理并被提供给信号处理单元351L和351R。换句话说，类似于声信号处理系统101L，其中声源相对侧HRTF的第一陷波和第二陷波基本上进一步加深的HRTF被叠加在声源相对侧的声信号Sin上。
然而，如前所述，即使声源相对侧HRTF的第一陷波和第二陷波进一步加深，也不会对上下和前后定位感或声音质量产生不利影响。
{通过声信号处理系统301L的声信号处理}
接下来，将参考图7中的流程图描述由图6中的声信号处理系统301L执行的声信号处理。
在步骤S41中，陷波形成均衡器141在声源侧和声源相对侧的声信号Sin中形成与声源相对侧HRTF的陷波的频带相同的陷波。换句话说，陷波形成均衡器141在声信号Sin的分量之中衰减与声源相对侧HRTF(头部声传输函数HR)的第一陷波和第二陷波的频带相同的分量。陷波形成均衡器141将作为结果获得的声信号Sin’提供给信号处理单元351L和351R以及辅助信号生成单元161L。
在步骤S42中，过耳整合处理单元331执行过耳整合处理。具体地，信号处理单元351L对声信号Sin’执行由上述表达式(6)表示的双耳化处理和串扰校正处理的整合处理，并生成声信号SLout1。这里，由于在声源相对侧HRTF中出现第一陷波和第二陷波的频带的分量在声信号Sin’中由陷波形成均衡器141衰减，相同频带的分量在声信号SLout1中也衰减。然后，信号处理单元351L将声信号SLout1提供给扬声器112L。
类似地，信号处理单元351R对声信号Sin’执行由上述表达式(7)表示的双耳化处理和串扰校正处理的整合处理，并生成声信号SRout1。这里，在声信号SRout1中，减小了出现声源相对侧HRTF的第一陷波和第二陷波的频带的分量。此外，由于在声源相对侧HRTF中出现第一陷波和第二陷波的频带的分量在声信号Sin’中由陷波形成均衡器141衰减，相同频带的分量在声信号SLout1中进一步减小。然后，信号处理单元351R将声信号SRout1提供给加法单元162R。
在步骤S43和S44中，执行与图4中的步骤S4和S5类似的处理，并且声信号处理结束。
因此，同样在声信号处理系统301L中，由于与声信号处理系统101L的原因类似的原因，可以稳定虚拟扬声器113的上下和前后定位感。此外，与声信号处理系统101L相比，总体上预期减少了信号处理的负荷。
此外，在上述专利文献2中，辅助信号SLsub是通过使用从过耳整合处理单元331输出的声信号SLout1来生成的，而在声信号处理系统301L中，辅助信号SLsub是通过使用从陷波形成均衡器141输出的声信号Sin’来生成的。这扩展了声信号处理系统301L的配置的变化并且便于电路设计等。
<第二实施方式的变型例>
在下文中，将描述第二实施方式的变型例。
(与陷波形成均衡器相关的变型例)
例如，可以改变陷波形成均衡器141的位置。例如，陷波形成均衡器141可以布置在信号处理单元351L之后和信号处理单元351R之后的两个位置处。在这种情况下，通过与使用声信号Sin’的情况类似的方法，辅助信号生成单元161L可以通过使用从信号处理单元351L之后的陷波形成均衡器141输出的信号来生成辅助信号SLsub。
通过改变陷波形成均衡器141的位置或者通过以这种方式改变用于生成辅助信号SLsub的信号，扩展了声信号处理系统301L的配置的变化，并且便于电路设计等。
(在从收听者的正中面向右偏离的位置处定位虚拟扬声器的情况下的变型例)
图8是示出作为本技术的第二实施方式的变型例的声信号处理系统301R的功能的配置例的图。应注意，在附图中，与图5和图6中的那些相对应的部分由相同的参考标记表示，并且适当地省略具有相同处理的部分以省略多余的说明。
声信号处理系统301R与图6中的声信号处理系统301L的不同之处在于，提供图5的辅助信号合成单元122R和过耳处理单元321R来代替辅助信号合成单元122L和过耳处理系统321L。过耳处理单元321R与过耳处理单元321L的不同之处在于，提供陷波形成均衡器181来代替陷波形成均衡器141。
陷波形成均衡器181是与图5中的陷波形成均衡器181L和181R类似的均衡器。因此，与陷波形成均衡器181L和181R类似的声信号Sin’从陷波形成均衡器181输出，并被提供给信号处理单元351L和351R以及辅助信号生成单元161R。
因此，通过类似于声信号处理系统301L的方法，声信号处理系统301R可以将虚拟扬声器113稳定地定位在从收听者P的正中面向右偏离的位置处。
应注意，同样在过耳处理单元321R中，类似于图6中的过耳处理单元321L，可以改变陷波形成均衡器181的位置。
<4.第三实施方式>
在以上描述中，已经示出了仅在一个位置处生成虚拟扬声器(虚拟声源)的实例，但是可以在两个或更多位置处生成虚拟扬声器。
例如，可以在参照听众的正中面分开的左右位置的每个位置处生成虚拟扬声器。在这种情况下，例如，利用图3中的声信号处理单元111L和图5中的声信号处理单元111R、或图6中的声信号处理单元311L和图8中的声信号处理单元311R的组合中的任何一者，可以为各个虚拟扬声器并行提供各个声信号处理单元。
应注意，在并行提供多个声信号处理单元的情况下，各个虚拟扬声器的声源侧HRTF和声源侧HRTF被应用于各个声信号处理单元。此外，在从相应的声信号处理单元输出的声信号之中，用于左扬声器的声信号被添加并提供给左扬声器，并且用于右扬声器的声信号被添加并提供给右扬声器。
图9是示意性地示出音频系统401的功能的配置例的框图，该音频系统可以通过使用左右前扬声器虚拟地从位于预定收听位置的左前方斜向上和右前方斜向上的两个位置处的虚拟扬声器输出声音。
音频系统401被配置为包括再现装置411、音频/视频(AV)放大器412、前扬声器413L和413R、中央扬声器414、以及后扬声器415L和415R。
再现装置411是能够再现左前方、右前方、前方中央、左后方、右后方、上左前方和上右前方的至少六个声信号声道的再现装置。例如，再现装置411输出用于左前方的声信号FL、用于右前方的声信号FR、用于前方中央的声信号C、用于左后方的声信号RL、用于右后方的声信号RR、用于左前方斜向上的声信号FHL、以及用于右前方斜向上的声信号FHR，这些声信号是通过再现记录在记录介质402上的六个声信号声道而获得的。
AV放大器412被配置为包括声信号处理单元421L和421R、加法单元422和放大单元423。此外，加法单元422被配置为包括加法单元422L和422R。
声信号处理单元421L包括图3中的声信号处理单元111L或图6中的声信号处理单元311L。声信号处理单元421L用于左前方斜向上的虚拟扬声器，并且应用了虚拟扬声器的声源侧HRTF和声源相对侧HRTF。
然后，声信号处理单元421L对声信号FHL执行先前参考图4或图7描述的声信号处理，并生成作为结果获得的声信号FHLL和FHLR。应注意，声信号FHLL对应于图3和图6中的声信号SLout1，并且声信号FHLR对应于图3和图6中的声信号SRout2。声信号处理单元421L将声信号FHLL提供给加法单元422L，并将声信号FHLR提供给加法单元422R。
声信号处理单元421R包括图5中的声信号处理单元111R或图8中的声信号处理单元311R。声信号处理单元421R用于右前方斜向上虚拟扬声器，并且应用用于虚拟扬声器的声源侧HRTF和声源相对侧HRTF。
然后，声信号处理单元421R对声信号FHR执行先前参考图4或图7描述的声信号处理，并生成作为结果获得的声信号FHRL和FHRR。应注意，声信号FHRL对应于图5和图8中的声信号SLout2，并且声信号FHRR对应于图5和图8中的声信号SRout1。声信号处理单元421L将声信号FHRL提供给加法单元422L，并将声信号FHRR提供给加法单元422R。
加法单元422L通过将声信号FL、声信号FHLL和声信号FHRL相加来生成声信号FLM，并将声信号FLM提供给放大单元423。
加法单元422R通过将声信号FR、声信号FHLR和声信号FHRR相加来生成声信号FRM，并将声信号FRM提供给放大单元423。
放大单元423将声信号FLM放大为声信号RR，并将声信号FLM至声信号RR相应地提供给前扬声器413L至后扬声器415R。
前扬声器413L和前扬声器413R例如左右对称地布置在预定收听位置的前方。然后，前扬声器413L输出基于声信号FLM的声音，并且前扬声器413R输出基于声信号FRM的声音。因此，在收听位置处的收听者不仅感受到从前扬声器413L和413R输出的声音，而且还感受到以下声音，好像声音是从布置在左前方斜向上和右前方斜向上的两个位置处的虚拟扬声器输出的一样。
中央扬声器414例如布置在收听位置的前方中央处。然后，中央扬声器414输出基于声信号C的声音。
后扬声器415L和后扬声器415R例如左右对称地布置在收听位置的后部处。然后，后扬声器415L输出基于声信号RL的声音，后扬声器415R输出基于声信号RR的声音。
应注意，还可以生成在参照收听者的正中面在同一侧(左侧或右侧)的两个或更多个位置处的虚拟扬声器。例如，在参照收听者的正中面在左侧的两个或更多个位置处生成虚拟扬声器的情况下，可以为每个虚拟扬声器并行提供声信号处理单元111L或声信号处理单元311L。在这种情况下，从相应的声信号处理单元输出的声信号SLout1被相加并提供给左扬声器，并且从相应的声信号处理单元输出的声信号SRout2被相加并提供给右扬声器。此外，在这种情况下，可以共享辅助信号合成单元122L。
类似地，例如，在参照收听者的正中面在右侧的两个或更多个位置处生成虚拟扬声器的情况下，可以为每个虚拟扬声器并行提供声信号处理单元111R或声信号处理单元311R。在这种情况下，从相应的声信号处理单元输出的声信号SLout2被相加并提供给左扬声器，并且从相应的声信号处理单元输出的声信号SRout1被相加并提供给右扬声器。此外，在这种情况下，可以共享辅助信号合成单元122R。
此外，在声信号处理单元111L或声信号处理单元111R并行设置的情况下，可以共享串扰校正处理单元132。
<5.变型例>
在下文中，将描述本技术的上述实施方式的变型例。
{变型例1：声信号处理单元的配置的变型例}
例如，可以使用图10中的辅助信号合成单元501L来代替图3和图6中的辅助信号合成单元122L。应注意，在附图中，与图3中的那些相对应的部分由相同的参考标记表示，并且适当地省略具有相同处理的部分以省略多余的说明。
辅助信号合成单元501L与图3中的辅助信号合成单元122L的不同之处在于添加了延迟单元511L和511R。
延迟单元511L将从图3中的串扰校正处理单元132或图6中的过耳整合处理单元331提供的声信号SLout1延迟预定时间，然后将声信号SLout1提供给扬声器112L。
在添加辅助信号SLsub之前，延迟单元511R将从图3中的串扰校正处理单元132或图6中的过耳整合处理单元331提供的声信号SRout1延迟与延迟单元511L相同的时间，并将声信号SRout1提供给加法单元162R。
在没有设置延迟单元511L和511R的情况下，基于声信号SLout1的声音(在下文中被称为主左声音)、基于声信号SRout1的声音(在下文中被称为主右声音)和基于辅助信号SLsub的声音(下文中被称为辅助声音)几乎同时从扬声器112L和112R输出。然后，对于收听者P的左耳EL，主左声音首先到达，然后主右声音和辅助声音几乎同时到达。同样，对于收听者P的右耳ER，主右声音和辅助声音首先几乎同时到达，然后主左声音到达。
另一方面，延迟单元511L和511R调节辅助声音，使得辅助声音比主左声音提前预定时间(例如，几毫秒)到达收听者P的左耳EL。已经通过实验证实，这改善了虚拟扬声器113的定位感。认为这是因为出现在主左声音中的头部声传输函数G1的第一陷波和第二陷波由于所谓的时域掩蔽的前向掩蔽而更可靠地被收听者P的左耳EL处的辅助声音掩蔽。
应注意，尽管未示出，但是可以为图5或图8中的辅助信号合成单元122R提供延迟单元作为图10中的辅助信号合成单元501L。换句话说，可以在加法单元162L之前提供延迟单元，并且在加法单元153R与扬声器112R之间提供延迟单元。
{变型例2：虚拟扬声器的位置的变型例}
本技术在虚拟扬声器布置在从收听位置的正中面向左和向右偏离的位置处的所有情况下都是有效的。例如，本技术在虚拟扬声器被布置在收听位置的倾斜向上的左后方或者倾斜向上的右后方的情况下也是有效的。此外，例如，本技术在虚拟扬声器被布置在收听位置的倾斜向下的左前方或倾斜向下的右前方、或者收听位置的倾斜向下的左后方或倾斜向下的右后方的情况下也是有效的。此外，例如，本技术在虚拟扬声器被布置在左方或右方的情况下也是有效的。
{变型例3：用于生成虚拟扬声器的扬声器的布置的变型例}
此外，在以上描述中，已经描述了通过使用左右对称地布置在收听位置的前方的扬声器来生成虚拟扬声器的情况，以便简化说明。然而，在本技术中，并不总是必须将扬声器左右对称地布置在收听位置的前方。例如，扬声器可以左右不对称地布置在收听位置的前方。此外，在本技术中，并不总是必须将扬声器布置在收听位置的前方，并且还可以将扬声器布置在除收听位置的前方之外的位置(例如，收听位置的后方)。应注意，必须根据扬声器布置所在的位置适当地改变用于串扰校正处理的函数。
应注意，本技术可以应用于例如用于实现虚拟环绕系统的各种设备和系统，诸如，上述AV放大器。
{计算机的配置例}
上述一系列处理可以由硬件执行或者可以由软件执行。在由软件执行一系列处理的情况下，将构成该软件的程序安装在计算机中。这里，计算机包括结合到专用硬件中的计算机，以及例如能够通过安装各种程序来执行各种功能的通用个人计算机。
图11是示出通过程序执行上述一系列处理的计算机的硬件的配置例的框图。
在计算机中，中央处理单元(CPU)801、只读存储器(ROM)802和随机存取存储器(RAM)803通过总线804彼此连接。
总线804进一步连接到输入/输出接口805。输入单元806、输出单元807、存储单元808、通信单元809和驱动器810连接到输入/输出接口805。
输入单元806包括键盘、鼠标、麦克风等。输出单元807包括显示器、扬声器等。存储单元808包括硬盘、非易失性存储器等。通信单元809包括网络接口等。驱动器810驱动可移除介质811，诸如，磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器。
在如上所述配置的计算机中，CPU 801经由输入/输出接口805和总线804将例如存储在存储单元808中的程序加载到RAM 803中并执行该程序，从而执行上述一系列处理。
由计算机(CPU 801)执行的程序可以例如记录在作为要提供的封装介质等的可移除介质811上。此外，可以经由诸如局域网、互联网或数字卫星广播的有线或无线传输介质来提供程序。
在计算机中，通过将可移除介质811附接到驱动器810，可以经由输入/输出接口805将程序安装在存储单元808中。此外，程序可以由通信单元809经由有线或无线传输介质接收并安装在存储单元808中。另外，程序可以预先安装在ROM 802或存储单元808中。
应注意，由计算机执行的程序可以是根据说明书中描述的顺序以时间序列执行处理的程序，或者可以是诸如并行地或在必要时(诸如在进行调用时)执行处理的程序。
此外，在说明书中，系统意指一组多个组成元件(装置、模块(部件)等)，并且所有组成元件是否在同一壳体中都无关紧要。因此，容纳在单独的壳体中并经由网络连接的多个装置以及其中多个模块容纳在一个壳体中的一个装置均是系统。
此外，本技术的实施方式不限于上述实施方式，并且在不背离本技术的主旨的情况下可以在范围内进行各种修改。
例如，本技术可以采用云计算的配置，其中一个功能由多个装置经由网络共享和协作处理。
此外，在上述流程图中描述的每个步骤可以由一个装置执行，或者也可以由多个装置共享和执行。
此外，在一个步骤中包括多个处理的情况下，在一个步骤中包括的该多个处理可以由一个装置执行，或者也可以由多个装置共享和执行。
另外，说明书中描述的效果仅是实例而不是限制性的，并且可以展现其他效果。
此外，例如，本技术还可以采用以下配置。
(1)
一种声信号处理装置，包括：
第一过耳处理单元，该第一过耳处理单元：通过使用收听位置处的收听者的远离第一虚拟声源的耳朵与第一虚拟声源之间的第一头部声传输函数来对第一输入信号生成第一双耳信号，第一输入信号是从预定收听位置的正中面向左或向右偏离的第一虚拟声源的声信号；通过使用收听者的接近第一虚拟声源的耳朵与第一虚拟声源之间的第二头部声传输函数来对第一输入信号生成第二双耳信号；并通过对第一双耳信号和第二双耳信号执行串扰校正处理来生成第一声信号和第二声信号；并且通过在第一输入信号或第二双耳信号中衰减第一频带的分量和第二频带的分量，以衰减第一声信号和第二声信号的第一频带的分量和第二频带的分量，第一频带和第二频带是在第一头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第一频率或更高频率中的最低和第二最低的，陷波是具有预定深度或更深的幅度的负峰；以及
第一辅助信号合成单元，通过将第一辅助信号添加到第一声信号来生成第三声信号，第一辅助信号包括衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的第一输入信号的预定的第三频带的分量、或衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的第二双耳信号的第三频带的分量。
(2)
根据(1)所述的声信号处理装置，其中，第一过耳处理单元包括：
衰减单元，生成通过衰减第一输入信号的第一频带的分量和第二频带的分量而获得的衰减信号；以及
信号处理单元，整体地执行生成通过在衰减信号上叠加第一头部声传输函数而获得的第一双耳信号和通过在衰减信号上叠加第二头部声传输函数而获得的第二双耳信号的处理，以及对第一双耳信号和第二双耳信号执行的串扰校正处理，并且
第一辅助信号包括衰减信号的第三频带的分量。
(3)
根据(1)所述的声信号处理装置，其中，第一过耳处理单元包括：
第一双耳化处理单元，生成通过在第一输入信号上叠加第一头部声传输函数而获得的第一双耳信号；
第二双耳化处理单元，生成通过在第一输入信号上叠加第二头部声传输函数而获得的第二双耳信号，并且对叠加第二头部声传输函数之前的第一输入信号的第一频带的分量和第二频带的分量、或者叠加第二头部声传输函数之后的第二双耳信号的第一频带的分量和第二频带的分量进行衰减；以及
串扰校正处理单元，该串扰校正处理单元对第一双耳信号和第二双耳信号执行串扰校正处理。
(4)
根据(3)所述的声信号处理装置，其中，第一双耳化处理单元对叠加第一头部声传输函数之前的第一输入信号的第一频带的分量和第二频带的分量、或者叠加第一头部声传输函数之后的第一双耳信号的第一频带的分量和第二频带的分量进行衰减。
(5)
根据(1)至(4)中任一项所述的声信号处理装置，其中，第三频带至少包括：在相对于收听位置左右布置的两个扬声器中的一个扬声器与收听者的一个耳朵之间的第三头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第二频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带；在两个扬声器中的另一个扬声器与收听者的另一个耳朵之间的第四头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第三频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带；在该一个扬声器与该另一个耳朵之间的第五头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第四频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带；以及在该另一个扬声器与该一个耳朵之间的第六头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第五频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带。
(6)
根据(1)至(5)中任一项所述的声信号处理装置，进一步包括：
第一延迟单元，在添加第一辅助信号之前将第一声信号延迟预定时间；以及
第二延迟单元，将第二声信号延迟预定时间。
(7)
根据(1)至(6)中任一项所述的声信号处理装置，其中，第一辅助信号合成单元在向第一声信号添加第一辅助信号之前调整第一辅助信号的电平。
(8)
根据(1)至(7)中任一项所述的声信号处理装置，进一步包括：
第二过耳处理单元，该第二过耳处理单元：通过在收听者的远离第二虚拟声源的耳朵与第二虚拟声源之间的第七头部声传输函数来对第二输入信号生成第三双耳信号，第二输入信号是从正中面向左或向右偏离的第二虚拟声源的声信号；通过使用收听者的接近第二虚拟声源的耳朵与第二虚拟声源之间的第八头部声传输函数来对第二输入信号生成第四双耳信号；并通过对第三双耳信号和第四双耳信号执行串扰校正处理来生成第四声信号和第五声信号；并且通过在第二输入信号或第四双耳信号中衰减第四频带的分量和第五频带的分量，以衰减第五声信号的第四频带的分量和第五频带的分量，第四频带和第五频带是在第七头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第六频率或更高频率中的最低和第二最低的；
第二辅助信号合成单元，通过将第二辅助信号添加到第四声信号来生成第六声信号，第二辅助信号包括衰减了第四频带的分量和第五频带的分量的第二输入信号的第三频带的分量、或衰减了第四频带的分量和第五频带的分量的第四双耳信号的第三频带的分量；以及
加法单元，在第一虚拟声源和第二虚拟声源以正中面为基准左右分离的情况下将第三声信号和第五声信号相加并将第二声信号和第六声信号相加，并且在第一虚拟声源和第二虚拟声源以正中面为基准在同一侧的情况下将第三声信号和第六声信号相加并将第二声信号和第五声信号相加。
(9)
根据(1)至(8)中任一项所述的声信号处理装置，其中，第一频率是在第一头部声传输函数的4kHz附近出现正峰的频率。
(10)
根据(1)至(9)中任一项所述的声信号处理装置，其中，串扰校正处理是以下处理：对第一双耳信号和第二双耳信号消除：在相对于收听位置左右布置的两个扬声器中的以正中面为基准位于第一虚拟声源的相对侧的扬声器与收听者的远离第一虚拟声源的耳朵之间的声传输特性；在两个扬声器中的以正中面为基准位于虚拟声源的一侧的扬声器与收听者的接近第一虚拟声源的耳朵之间的声传输特性；从在第一虚拟声源的相对侧的扬声器到收听者的接近第一虚拟声源的耳朵的串扰；以及从在虚拟声源的一侧的扬声器到收听者的远离第一虚拟声源的耳朵的串扰。
(11)
一种声信号处理方法，包括：
过耳处理步骤，通过使用收听位置处的收听者的远离虚拟声源的耳朵与虚拟声源之间的第一头部声传输函数来对输入信号生成第一双耳信号，输入信号是从预定收听位置的正中面向左或向右偏离的虚拟声源的声信号；通过使用收听者的接近虚拟声源的耳朵与虚拟声源之间的第二头部声传输函数来对输入信号生成第二双耳信号；并通过对第一双耳信号和第二双耳信号执行串扰校正处理来生成第一声信号和第二声信号；并且通过在输入信号或第二双耳信号中衰减第一频带的分量和第二频带的分量，以衰减第一声信号和第二声信号的第一频带的分量和第二频带的分量，第一频带和第二频带是在第一头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的频率或更高频率中的最低和第二最低的，陷波是具有预定深度或更深的幅度的负峰；以及
辅助信号合成步骤，通过将辅助信号添加到第一声信号来生成第三声信号，辅助信号包括衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的输入信号的预定的第三频带的分量、或衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的第二双耳信号的第三频带的分量。
(12)
一种用于使计算机执行以下处理的程序，该处理包括：
过耳处理步骤，通过使用收听位置处的收听者的远离虚拟声源的耳朵与虚拟声源之间的第一头部声传输函数来对输入信号生成第一双耳信号，输入信号是从预定收听位置的正中面向左或向右偏离的虚拟声源的声信号；通过使用收听者的接近虚拟声源的耳朵与虚拟声源之间的第二头部声传输函数来对输入信号生成第二双耳信号；并通过对第一双耳信号和第二双耳信号执行串扰校正处理来生成第一声信号和第二声信号；并且通过在输入信号或第二双耳信号中衰减第一频带的分量和第二频带的分量，以衰减第一声信号和第二声信号的第一频带的分量和第二频带的分量，第一频带和第二频带是在第一头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的频率或更高频率中的最低和第二最低的，陷波是具有预定深度或更深的幅度的负峰；以及
辅助信号合成步骤，该辅助信号合成步骤通过将辅助信号添加到第一声信号来生成第三声信号，辅助信号包括衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的输入信号的预定的第三频带的分量、或衰减了第一频带的分量和第二频带的分量的第二双耳信号的第三频带的分量。
参考标记列表
101L、101R 声信号处理系统
111L、111R 声信号处理单元
112L、112R 扬声器
113 虚拟扬声器
121L、121R 过耳处理单元
122L、122R 辅助信号合成单元
131L、131R 双耳化处理单元
132 串扰校正处理单元
141、141L、141R 陷波形成均衡器
142L、142R 双耳信号生成单元
151L至152R 信号处理单元
153L、153R 加法单元
161L、161R 辅助信号生成单元
162L、162R 加法单元
181、181L、181R 陷波形成均衡器
301L、301R 声信号处理系统
311L、311R 声信号处理单元
321L、321R 过耳处理单元
331 过耳整合处理单元
351L、351R 信号处理单元
401 音频系统
412 AV放大器
421L、421R 声信号处理单元
422L、422R 加法单元
501L 辅助信号合成单元
511L、511R 延迟单元
EL 左耳
ER 右耳
G1、G2、HL、HR 头部声传输函数
P 收听者。

Claims (12)

1.一种声信号处理装置，包括：
第一过耳处理单元，所述第一过耳处理单元：通过使用收听位置处的收听者的远离第一虚拟声源的耳朵与所述第一虚拟声源之间的第一头部声传输函数来对第一输入信号生成第一双耳信号，所述第一输入信号是从预定收听位置的正中面向左或向右偏离的所述第一虚拟声源的声信号；通过使用所述收听者的接近所述第一虚拟声源的耳朵与所述第一虚拟声源之间的第二头部声传输函数来对所述第一输入信号生成第二双耳信号；并通过对所述第一双耳信号和所述第二双耳信号执行串扰校正处理来生成第一声信号和第二声信号；并且通过在所述第一输入信号或所述第二双耳信号中衰减第一频带的分量和第二频带的分量，以衰减所述第一声信号和所述第二声信号的所述第一频带的分量和所述第二频带的分量，所述第一频带和所述第二频带是在所述第一头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第一频率或更高频率中的最低和第二最低的，所述陷波是具有预定深度或更深的幅度的负峰；以及
第一辅助信号合成单元，通过将第一辅助信号添加到所述第一声信号来生成第三声信号，所述第一辅助信号包括衰减了所述第一频带的分量和所述第二频带的分量的所述第一输入信号的预定的第三频带的分量、或衰减了所述第一频带的分量和所述第二频带的分量的所述第二双耳信号的所述第三频带的分量。
2.根据权利要求1所述的声信号处理装置，其中，所述第一过耳处理单元包括：
衰减单元，生成通过衰减所述第一输入信号的所述第一频带的分量和所述第二频带的分量而获得的衰减信号；以及
信号处理单元，整体地执行生成通过在所述衰减信号上叠加第一头部声传输函数而获得的所述第一双耳信号和通过在所述衰减信号上叠加所述第二头部声传输函数而获得的所述第二双耳信号的处理，以及对所述第一双耳信号和所述第二双耳信号执行的串扰校正处理，并且
所述第一辅助信号包括所述衰减信号的所述第三频带的分量。
3.根据权利要求1所述的声信号处理装置，其中，所述第一过耳处理单元包括：
第一双耳化处理单元，生成通过在所述第一输入信号上叠加所述第一头部声传输函数而获得的所述第一双耳信号；
第二双耳化处理单元，生成通过在所述第一输入信号上叠加所述第二头部声传输函数而获得的所述第二双耳信号，并且对叠加所述第二头部声传输函数之前的所述第一输入信号的所述第一频带的分量和所述第二频带的分量、或者叠加所述第二头部声传输函数之后的所述第二双耳信号的所述第一频带的分量和所述第二频带的分量进行衰减；以及
串扰校正处理单元，对所述第一双耳信号和所述第二双耳信号执行所述串扰校正处理。
4.根据权利要求3所述的声信号处理装置，其中，第一双耳化处理单元对叠加所述第一头部声传输函数之前的所述第一输入信号的所述第一频带的分量和所述第二频带的分量、或者叠加所述第一头部声传输函数之后的所述第一双耳信号的所述第一频带的分量和所述第二频带的分量进行衰减。
5.根据权利要求1所述的声信号处理装置，其中，所述第三频带至少包括：在相对于所述收听位置左右布置的两个扬声器中的一个扬声器与所述收听者的一个耳朵之间的第三头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第二频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带；在两个所述扬声器中的另一个扬声器与所述收听者的另一个耳朵之间的第四头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第三频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带；在所述一个扬声器与所述另一个耳朵之间的第五头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第四频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带；以及在所述另一个扬声器与所述一个耳朵之间的第六头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第五频率或更高频率中的最低频带和第二最低频带。
6.根据权利要求1所述的声信号处理装置，进一步包括：
第一延迟单元，在添加所述第一辅助信号之前将第一声信号延迟预定时间；以及
第二延迟单元，将所述第二声信号延迟所述预定时间。
7.根据权利要求1所述的声信号处理装置，其中，所述第一辅助信号合成单元在向所述第一声信号添加所述第一辅助信号之前调整所述第一辅助信号的电平。
8.根据权利要求1所述的声信号处理装置，进一步包括：
第二过耳处理单元，所述第二过耳处理单元：通过使用所述收听者的远离第二虚拟声源的耳朵与所述第二虚拟声源之间的第七头部声传输函数来对第二输入信号生成第三双耳信号，所述第二输入信号是从所述正中面向左或向右偏离的所述第二虚拟声源的声信号；通过使用所述收听者的接近所述第二虚拟声源的耳朵与所述第二虚拟声源之间的第八头部声传输函数来对所述第二输入信号生成第四双耳信号；并通过对所述第三双耳信号和所述第四双耳信号执行所述串扰校正处理来生成第四声信号和第五声信号；并且通过在所述第二输入信号或所述第四双耳信号中衰减第四频带的分量和第五频带的分量，以衰减所述第五声信号的所述第四频带的分量和所述第五频带的分量，所述第四频带和所述第五频带是在所述第七头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的第六频率或更高频率中的最低和第二最低的；
第二辅助信号合成单元，通过将第二辅助信号添加到所述第四声信号来生成第六声信号，所述第二辅助信号包括衰减了所述第四频带的分量和所述第五频带的分量的所述第二输入信号的所述第三频带的分量、或衰减了所述第四频带的分量和所述第五频带的分量的所述第四双耳信号的所述第三频带的分量；以及
加法单元，在所述第一虚拟声源和所述第二虚拟声源以所述正中面为基准左右分离的情况下将所述第三声信号和所述第五声信号相加并将所述第二声信号和所述第六声信号相加，并且在所述第一虚拟声源和所述第二虚拟声源以所述正中面为基准在同一侧的情况下将所述第三声信号和所述第六声信号相加并将所述第二声信号和所述第五声信号相加。
9.根据权利要求1所述的声信号处理装置，其中，所述第一频率是在所述第一头部声传输函数的4kHz附近出现正峰的频率。
10.根据权利要求1所述的声信号处理装置，其中，所述串扰校正处理是以下处理：对所述第一双耳信号和所述第二双耳信号消除：在相对于所述收听位置左右布置的两个扬声器中的以所述正中面为基准位于所述第一虚拟声源的相对侧的扬声器与所述收听者的远离所述第一虚拟声源的耳朵之间的声传输特性；在两个所述扬声器中的以所述正中面为基准位于所述虚拟声源的一侧的扬声器与所述收听者的接近所述第一虚拟声源的耳朵之间的声传输特性；从在所述第一虚拟声源的相对侧的所述扬声器到所述收听者的接近所述第一虚拟声源的耳朵的串扰；以及从在所述虚拟声源的一侧的所述扬声器到所述收听者的远离所述第一虚拟声源的耳朵的串扰。
11.一种声信号处理方法，包括：
过耳处理步骤，通过使用收听位置处的收听者的远离虚拟声源的耳朵与所述虚拟声源之间的第一头部声传输函数来对输入信号生成第一双耳信号，所述输入信号是从预定收听位置的正中面向左或向右偏离的所述虚拟声源的声信号；通过使用所述收听者的接近所述虚拟声源的耳朵与所述虚拟声源之间的第二头部声传输函数来对所述输入信号生成第二双耳信号；并通过对所述第一双耳信号和所述第二双耳信号执行串扰校正处理来生成第一声信号和第二声信号；并且通过在所述输入信号或所述第二双耳信号中衰减第一频带的分量和第二频带的分量，以衰减所述第一声信号和所述第二声信号的所述第一频带的分量和所述第二频带的分量，所述第一频带和所述第二频带是在所述第一头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的频率或更高频率中的最低和第二最低的，所述陷波是具有预定深度或更深的幅度的负峰；以及
辅助信号合成步骤，通过将辅助信号添加到所述第一声信号来生成第三声信号，所述辅助信号包括衰减了所述第一频带的分量和所述第二频带的分量的所述输入信号的预定的第三频带的分量、或衰减了所述第一频带的分量和所述第二频带的分量的所述第二双耳信号的所述第三频带的分量。
12.一种用于使计算机执行以下处理的程序，所述处理包括：
过耳处理步骤，通过使用收听位置处的收听者的远离虚拟声源的耳朵与所述虚拟声源之间的第一头部声传输函数来对输入信号生成第一双耳信号，所述输入信号是从预定收听位置的正中面向左或向右偏离的所述虚拟声源的声信号；通过使用所述收听者的接近所述虚拟声源的耳朵与所述虚拟声源之间的第二头部声传输函数来对所述输入信号生成第二双耳信号；并通过对所述第一双耳信号和所述第二双耳信号执行串扰校正处理来生成第一声信号和第二声信号；并且通过在所述输入信号或所述第二双耳信号中衰减第一频带的分量和第二频带的分量，以衰减所述第一声信号和所述第二声信号的所述第一频带的分量和所述第二频带的分量，所述第一频带和所述第二频带是在所述第一头部声传输函数中出现陷波的频带中的在预定的频率或更高频率中的最低和第二最低的，所述陷波是具有预定深度或更深的幅度的负峰；以及
辅助信号合成步骤，所述辅助信号合成步骤通过将辅助信号添加到所述第一声信号来生成第三声信号，所述辅助信号包括衰减了所述第一频带的分量和所述第二频带的分量的所述输入信号的预定的第三频带的分量、或衰减了所述第一频带的分量和所述第二频带的分量的所述第二双耳信号的所述第三频带的分量。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111641899A (zh) * 2020-06-09 2020-09-08 京东方科技集团股份有限公司 虚拟环绕声发声电路、平面音源装置及平面显示设备
CN112188358A (zh) * 2019-07-04 2021-01-05 歌拉利旺株式会社 音频信号处理装置、音频信号处理方法及非易失性计算机可读记录介质

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115866505A (zh) * 2018-08-20 2023-03-28 华为技术有限公司 音频处理方法和装置
WO2021024752A1 (ja) * 2019-08-02 2021-02-11 ソニー株式会社 信号処理装置および方法、並びにプログラム

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10136497A (ja) * 1996-10-24 1998-05-22 Roland Corp 音像定位装置
US20010040968A1 (en) * 1996-12-12 2001-11-15 Masahiro Mukojima Method of positioning sound image with distance adjustment
CN1454446A (zh) * 2000-04-10 2003-11-05 哈门国际工业股份有限公司 用双极点和单极点压力场建立虚拟环绕
CN1852623A (zh) * 2005-04-22 2006-10-25 索尼株式会社 虚拟声音定位处理装置、虚拟声音定位处理方法及记录介质
CN1957395A (zh) * 2004-11-08 2007-05-02 松下电器产业株式会社 主动降噪装置
US7835535B1 (en) * 2005-02-28 2010-11-16 Texas Instruments Incorporated Virtualizer with cross-talk cancellation and reverb
JP2014072707A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Foster Electric Co Ltd 音響再生装置
WO2015166814A1 (ja) * 2014-04-30 2015-11-05 ソニー株式会社 音響信号処理装置、音響信号処理方法、および、プログラム

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4975954A (en) * 1987-10-15 1990-12-04 Cooper Duane H Head diffraction compensated stereo system with optimal equalization
GB9324240D0 (en) * 1993-11-25 1994-01-12 Central Research Lab Ltd Method and apparatus for processing a bonaural pair of signals
TW379512B (en) * 1997-06-30 2000-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Apparatus for localization of a sound image
GB2342830B (en) * 1998-10-15 2002-10-30 Central Research Lab Ltd A method of synthesising a three dimensional sound-field
US6442277B1 (en) * 1998-12-22 2002-08-27 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for loudspeaker presentation for positional 3D sound
KR20050060789A (ko) * 2003-12-17 2005-06-22 삼성전자주식회사 가상 음향 재생 방법 및 그 장치
EP1862033B1 (en) * 2005-03-22 2013-01-30 Bloomline Acoustics B.V. A transducer arrangement improving naturalness of sounds
KR100619082B1 (ko) * 2005-07-20 2006-09-05 삼성전자주식회사 와이드 모노 사운드 재생 방법 및 시스템
EP1858296A1 (en) * 2006-05-17 2007-11-21 SonicEmotion AG Method and system for producing a binaural impression using loudspeakers
US8619998B2 (en) * 2006-08-07 2013-12-31 Creative Technology Ltd Spatial audio enhancement processing method and apparatus
US20080187143A1 (en) * 2007-02-01 2008-08-07 Research In Motion Limited System and method for providing simulated spatial sound in group voice communication sessions on a wireless communication device
GB0712998D0 (en) * 2007-07-05 2007-08-15 Adaptive Audio Ltd Sound reproducing systems
JP5499513B2 (ja) * 2009-04-21 2014-05-21 ソニー株式会社 音響処理装置、音像定位処理方法および音像定位処理プログラム
US9107021B2 (en) * 2010-04-30 2015-08-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Audio spatialization using reflective room model
EP2389016B1 (en) * 2010-05-18 2013-07-10 Harman Becker Automotive Systems GmbH Individualization of sound signals
JP5533248B2 (ja) * 2010-05-20 2014-06-25 ソニー株式会社 音声信号処理装置および音声信号処理方法
JP2013110682A (ja) 2011-11-24 2013-06-06 Sony Corp 音響信号処理装置、音響信号処理方法、プログラム、および、記録媒体

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10136497A (ja) * 1996-10-24 1998-05-22 Roland Corp 音像定位装置
US20010040968A1 (en) * 1996-12-12 2001-11-15 Masahiro Mukojima Method of positioning sound image with distance adjustment
CN1454446A (zh) * 2000-04-10 2003-11-05 哈门国际工业股份有限公司 用双极点和单极点压力场建立虚拟环绕
CN1957395A (zh) * 2004-11-08 2007-05-02 松下电器产业株式会社 主动降噪装置
US7835535B1 (en) * 2005-02-28 2010-11-16 Texas Instruments Incorporated Virtualizer with cross-talk cancellation and reverb
CN1852623A (zh) * 2005-04-22 2006-10-25 索尼株式会社 虚拟声音定位处理装置、虚拟声音定位处理方法及记录介质
JP2014072707A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Foster Electric Co Ltd 音響再生装置
WO2015166814A1 (ja) * 2014-04-30 2015-11-05 ソニー株式会社 音響信号処理装置、音響信号処理方法、および、プログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHAN JUN CHUN 等: "Sound source elevation using spectral notch filtering and directional band boosting in stereo loudspeaker reproduction", 《IEEE TRANSACTIONS ON CONSUMER ELECTRONICS》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112188358A (zh) * 2019-07-04 2021-01-05 歌拉利旺株式会社 音频信号处理装置、音频信号处理方法及非易失性计算机可读记录介质
CN111641899A (zh) * 2020-06-09 2020-09-08 京东方科技集团股份有限公司 虚拟环绕声发声电路、平面音源装置及平面显示设备
CN111641899B (zh) * 2020-06-09 2022-11-04 京东方科技集团股份有限公司 虚拟环绕声发声电路、平面音源装置及平面显示设备

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Publication number Publication date
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