JP2015211419A - 信号処理装置、信号処理方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より安価に音場の再現を行う構成を提供することができるようにする。
【解決手段】取得部は、第１マイクロホンと第２マイクロホンからなる１対のマイクロホンで収音された信号を取得する。第１の生成部は、取得された第１マイクロホンの信号から、第１の帯域の信号を生成する。第２の生成部は、第１マイクロホンの信号と第２マイクロホンの信号の差分信号であって、第１の帯域以外の第２の帯域の差分信号を生成する。合成部は、第１の生成部と前記第２の生成部それぞれから出力された信号を合成して出力する。本開示は、例えば、信号処理装置等に適用できる。
【選択図】図９

Description

本開示は、信号処理装置、信号処理方法、およびプログラムに関し、特に、より安価に音場の再現を行う構成を提供することができるようにする信号処理装置、信号処理方法、およびプログラムに関する。

近年、空間上の音場再現を目的としたWave Field Synthesis(WFS：波面合成)の研究開発が活発に行われており、商用システムも発表されている。例えば、非特許文献１には、平面上に配置した両指向性マイクロホンによって音圧勾配を観測し、観測された信号を用いてスピーカを駆動することで原音場を再現できることが記述されている。

なお、実際のWFSの実現では、平面ではなく直線上にマイクロホンアレイとスピーカアレイを構成する近似が行われる。

物理音響モデルに基づく音響システムの研究動向、安藤彰男、NHK技研R&D、No.126、2011年、p.14-25

また、音場の再現を効果的に行うためには、ある程度の数のマイクロホンやスピーカを用いてアレイを構成する必要があるが、マイクロホンとして、両指向性マイクロホンを用いて、数十〜数百個クラスの大規模なアレイを構成すると、コストが高くなる。したがって、より安価に、音場の再現を行う構成が望まれている。

本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より安価に音場の再現を行う構成を提供することができるようにするものである。

本開示の第１の側面の信号処理装置は、第１マイクロホンと第２マイクロホンからなる１対のマイクロホンで収音された信号を取得する取得部と、取得された前記第１マイクロホンの信号から、第１の帯域の信号を生成する第１の生成部と、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号であって、前記第１の帯域以外の第２の帯域の前記差分信号を生成する第２の生成部と、前記第１の生成部と前記第２の生成部それぞれから出力された信号を合成して出力する合成部とを備える。

本開示の第１の側面の信号処理方法は、信号処理装置の、取得部が、第１マイクロホンと第２マイクロホンからなる１対のマイクロホンで収音された信号を取得し、第１の生成部が、取得された前記第１マイクロホンの信号から、第１の帯域の信号を生成し、第２の生成部が、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号であって、前記第１の帯域以外の第２の帯域の前記差分信号を生成し、合成部が、前記第１の生成部と前記第２の生成部それぞれから出力された信号を合成して出力する。

本開示の第１の側面のプログラムは、コンピュータを、取得された第１マイクロホンと第２マイクロホンからなる１対のマイクロホンで収音された信号のうち、前記第１マイクロホンの信号から、第１の帯域の信号を生成する第１の生成部と、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号であって、前記第１の帯域以外の第２の帯域の前記差分信号を生成する第２の生成部と、前記第１の生成部と前記第２の生成部それぞれから出力された信号を合成して出力する合成部として機能させるためのものである。

本開示の第１の側面においては、第１の生成部において、取得された第１マイクロホンと第２マイクロホンからなる１対のマイクロホンで収音された信号のうち、前記第１マイクロホンの信号から、第１の帯域の信号が生成され、第２の生成部において、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号であって、前記第１の帯域以外の第２の帯域の前記差分信号が生成され、前記第１の生成部と前記第２の生成部それぞれから出力された信号が合成されて出力される。

本開示の第２の側面の信号処理装置は、第１及び第２のマイクロホンアレイからなる１対のマイクロホンアレイを近接して配置した収音部を備え、前記第１のマイクロホンアレイのマイクロホンは、前記第２のマイクロホンアレイのマイクロホンと対になっている。

本開示の第２の側面の信号処理方法は、第１及び第２のマイクロホンアレイからなる１対のマイクロホンアレイを近接して配置した収音部を備え、前記第１のマイクロホンアレイのマイクロホンは、前記第２のマイクロホンアレイのマイクロホンと対になっている信号処理装置の、前記収音部の前記１対のマイクロホンアレイの各マイクロホンが、周囲音を取得する。

本開示の第２の側面においては、第１及び第２のマイクロホンアレイからなる１対のマイクロホンアレイを近接して配置した収音部の前記１対のマイクロホンアレイの各マイクロホンで周囲音が取得される。

なお、プログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、又は、記録媒体に記録して、提供することができる。

信号処理装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。

本開示の第１及び第２の側面によれば、より安価に音場の再現を行う構成を提供することができる。

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本開示に係る音響システムの構成例を示すブロック図である。 収音部と収音出力部の外観を説明する図である。 再生出力部のフィルタユニットの構成例を示すブロック図である。 差分信号の周波数特性を示す図である。 フィルタユニットの第１の詳細構成例を示すブロック図である。 図５のフィルタのフィルタ特性を示す図である。 図５のフィルタのフィルタ特性を示す図である。 イコライズ処理の周波数特性を示す図である。 フィルタユニットの第２の詳細構成例を示すブロック図である。 収音系システムによる収音処理を説明するフローチャートである。 再生系システムによる音場再現処理を説明するフローチャートである。 フィルタユニットの第３の詳細構成例を示すブロック図である。 図１２のフィルタのフィルタ特性を示す図である。 フィルタユニットの第４の詳細構成例を示すブロック図である。 図１４のBEFのフィルタ特性を示す図である。 図１４のBPFのフィルタ特性を示す図である。 フィルタユニットの第５の詳細構成例を示すブロック図である。 本開示に係るコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。

以下、本開示を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．音響システムの構成例
２．フィルタユニットの構成例
３．フィルタユニットの第１の詳細構成例
４．フィルタユニットの第２の詳細構成例
５．収音処理及び音場再現処理
６．フィルタユニットの第３の詳細構成例
７．フィルタユニットの第４の詳細構成例
８．フィルタユニットの第５の詳細構成例
９．コンピュータの構成例

＜１．音響システムの構成例＞
図１は、本開示に係る音響システムの構成例を示すブロック図である。

図１の音響システムは、空間上の音場を簡便に再現するシステムである。

図１の音響システムは、収音部１１、収音出力部１２、記録媒体１３、及び、再生出力部１４により構成されている。収音部１１、収音出力部１２、及び、記録媒体１３は、収音系システム２１を構成し、記録媒体１３、及び、再生出力部１４は、再生系システム２２を構成する。

収音部１１は、第１及び第２のマイクロホンアレイからなる１対のマイクロホンアレイ１０により構成される。具体的には、収音部１１は、第１のマイクロホンアレイとしてのマイクロホンアレイ１０Aと、第２のマイクロホンアレイとしてのマイクロホンアレイ１０Bとを有する。

マイクロホンアレイ１０Aは、N個（Nは２以上の整数）のマイクロホン４１_{A_1}乃至４１_{A_N}を有し、マイクロホンアレイ１０Bは、N個のマイクロホン４１_{B_1}乃至４１_{B_N}を有する。

なお、以下では、マイクロホン４１_{A_1}乃至４１_{A_N}またはマイクロホン４１_{B_1}乃至４１_{B_N}のそれぞれを特に区別する必要がない場合には、単に、マイクロホン４１と記述する。

マイクロホンアレイ１０A及び１０Bの各マイクロホン４１は、無指向性のマイクロホンであり、全方向の周囲音を取得し、その結果得られた音響信号を出力する。

図２は、収音部１１と収音出力部１２の外観を説明する図である。

マイクロホンアレイ１０Aのマイクロホン４１_{A_1}乃至４１_{A_N}は、図２に示されるように、直線的に配列されている。マイクロホンアレイ１０Bのマイクロホン４１_{B_1}乃至４１_{B_N}も同様に、直線的に配列されている。マイクロホンアレイ１０A及び１０Bの各マイクロホン４１は、隣りのマイクロホン４１と、所定の間隔Alで配置されている。間隔Alは、例えば、１０cm以内の所定の値である。

また、マイクロホンアレイ１０Aとマイクロホンアレイ１０Bは、近接して並行に配置されている。ここで、近接とは、マイクロホンアレイ１０Aとマイクロホンアレイ１０Bの間隔ｄが、例えば、１０cm以内の所定の値であり、本実施の形態では、間隔ｄ＝５cmであるとする。

マイクロホンアレイ１０Aとマイクロホンアレイ１０Bにおいて、対向する位置にあるマイクロホン４１_{A_i}とマイクロホン４１_{B_i}（０＜ｉ＜N＋１）は、対となるマイクロホン４１である。

図１の説明に戻り、収音出力部１２は、収音部１１により取得された音響信号を記録媒体１３に出力する。

収音出力部１２は、収音部１１の各マイクロホン４１に対応する複数のA/Dコンバータ５１と、記録媒体１３への書込みを制御する書込み部５２を有する。

より具体的には、収音出力部１２は、マイクロホンアレイ１０Aのマイクロホン４１_{A_1}乃至４１_{A_N}に対応するA/Dコンバータ５１_{A_1}乃至５１_{A_N}と、マイクロホンアレイ１０Bのマイクロホン４１_{B_1}乃至４１_{B_N}に対応するA/Dコンバータ５１_{B_1}乃至５１_{B_N}を有する。

A/Dコンバータ５１は、対応するマイクロホン４１から入力されたアナログの音響信号をデジタル信号に変換して、書込み部５２に出力する。

書込み部５２は、A/Dコンバータ５１から供給されたデジタルの音響信号を、例えば、MP3などの所定のフォーマットに変換して、記録媒体１３に書き込む（記録させる）。

記録媒体１３は、ハードディスクや不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどで構成される。記録媒体１３は、書込み部５２によって記録された音響信号を保持するとともに、後述する読出し部６１によって制御されることにより、記録された音響信号を出力する。

再生出力部１４は、読出し部６１、フィルタユニット６２₁乃至６２_N、D/Aコンバータ６３₁乃至６３_N、増幅器６４₁乃至６４_N、及び、スピーカ６５₁乃至６５_Nにより構成される。

N個のスピーカ６５₁乃至６５_Nは、所定の間隔lで配置されている。なお、本実施の形態では、スピーカ６５どうしの設置間隔lは、マイクロホンアレイ１０のマイクロホン４１の設置間隔Alと同一であるものとするが、必ずしも同一にする必要はない。

フィルタユニット６２₁乃至６２_N、D/Aコンバータ６３₁乃至６３_N、及び、増幅器６４₁乃至６４_Nのそれぞれは、対応するスピーカ６５₁乃至６５_Nに対して直列に接続されている。即ち、フィルタユニット６２₁、D/Aコンバータ６３₁、及び、増幅器６４₁が、スピーカ６５₁の前段に配置されている。フィルタユニット６２₂、D/Aコンバータ６３₂、及び、増幅器６４₂が、スピーカ６５₂の前段に配置されている。その他のフィルタユニット６２、D/Aコンバータ６３、及び、増幅器６４も同様に、対応するスピーカ６５と直列に接続されている。

読出し部（取得部）６１は、記録媒体１３に記録されている音響信号、すなわち、マイクロホンアレイ１０A及び１０Bの各マイクロホン４１で収音されて得られた音響信号を取得し、フィルタユニット６２₁乃至６２_Nに出力する。

具体的には、読出し部６１は、マイクロホンアレイ１０Aのマイクロホン４１_{A_1}で収音されて得られた音響信号X _{A_1}と、マイクロホンアレイ１０Bのマイクロホン４１_{B_1}で収音されて得られた音響信号X _{B_1}を、フィルタユニット６２₁に出力する。

また、読出し部６１は、マイクロホンアレイ１０Aのマイクロホン４１_{A_2}で収音されて得られた音響信号X _{A_2}と、マイクロホンアレイ１０Bのマイクロホン４１_{B_2}で収音されて得られた音響信号X _{B_2}を、フィルタユニット６２₂に出力する。

以下同様に、読出し部６１は、マイクロホンアレイ１０Aのマイクロホン４１_{A_N}で収音されて得られた音響信号X _{A_ N}と、マイクロホンアレイ１０Bのマイクロホン４１_{B_ N}で収音されて得られた音響信号X _{B_ N}を、フィルタユニット６２_Nに出力する。

なお、図１では、図が煩雑になるのを避けるため、マイクロホン４１_{A_i}で収音された音響信号X _{A_i}と、マイクロホン４１_{B_i}で収音された音響信号X _{B_i}が、同一の信号線で示されているが、実際には、異なる信号線により伝送される。

フィルタユニット６２_i（０＜ｉ＜N＋１）は、収音した場所の音場を再現する再現信号Y_iを生成して、D/Aコンバータ６３_iに出力する。より具体的には、フィルタユニット６２_iは、マイクロホン４１_{A_i}で収音された音響信号X _{A_i}と、マイクロホンアレイ１０Bのマイクロホン４１_{B_i}で収音された音響信号X _{B_i}に対して、周波数帯域に応じて所定の信号処理を施すことにより再現信号Y_iを生成し、D/Aコンバータ６３_iに出力する。

D/Aコンバータ６３_iは、フィルタユニット６２_iから出力されたデジタルの再現信号Y_iを、アナログ信号に変換する。そして、D/Aコンバータ６３_iは、変換されたアナログの再現信号Y_iを増幅器６４_iに出力する。

増幅器６４_iは、D/Aコンバータ６３_iから出力されたアナログの再現信号Y_iを増幅して、スピーカ６５_iに出力する。

スピーカ６５_iは、増幅器６４_iからから出力された再現信号Y_iを、音として出力する。

図１の音響システムは、以上のように構成される。

なお、図１では、記録媒体１３が収音系システム２１と再生系システム２２とで共有されていたが、記録媒体１３は、収音系システム２１と再生系システム２２とで別々に設けられてもよい。

＜２．フィルタユニットの構成例＞
図３は、再生出力部１４のフィルタユニット６２_iの構成例を示すブロック図である。

図３のフィルタユニット６２_iは、第１生成部１０１、第２生成部１０２、及び、合成部１０３で構成される。

第１生成部１０１は、供給された音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}のいずれか一方を用いて、第１の帯域（周波数帯域）の再現信号Y_iを生成して、合成部１０３に出力する。本実施の形態では、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}のうち、音響信号X _{A_i}が用いられる場合について説明する。なお、音響信号X _{B_i}を用いても勿論よい。

第２生成部１０２は、供給された音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}を用いて、第１の帯域以外の第２の帯域（周波数帯域）の再現信号Y_iを生成して、合成部１０３に出力する。具体的には、供給された音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}を用いて、音響信号X_{B_i}の差分信号X _{d_i}＝X _{A_i}- X_{B_i}が演算され、第２の帯域の差分信号X _{d_i}が再現信号Y_iとされる。

合成部１０３は、第１生成部１０１が生成した第１の帯域の再現信号Y_iと、第２生成部１０２が生成した第２の帯域の再現信号Y_iを合成（加算）して出力する。

以上のように構成されるフィルタユニット６２_iは、マイクロホン４１_{A_i}で取得される音響信号X _{A_i}と、マイクロホン４１_{B_i}で取得される音響信号X_{B_i}の差分信号X _{d_i}＝X _{A_i}- X_{B_i}を用いることにより、近似的に音圧勾配を算出し、再現信号Y_iとする。

しかし、差分信号X _{d_i}は、マイクロホンアレイ１０Aとマイクロホンアレイ１０Bの間隔ｄに応じてくし型の周波数特性がついてしまう。

具体的には、音速ｃとして、マイクロホンアレイ１０に平行波が入射すると仮定すると、差分信号X _{d_i}の周波数特性H(ω)は、H(ω)＝１−exp(jωτ)で表すことができる。ここで、τは、マイクロホンアレイ１０Aとマイクロホンアレイ１０Bへの到達時間差τ＝ｄ／ｃである。

図４は、マイクロホンアレイ１０Aとマイクロホンアレイ１０Bの間隔ｄ＝0.05ｍ、気温２５℃、音速ｃ=346.18m/sとしたときの差分信号X _{d_i}の周波数特性を示す図である。

図４に示されるように、差分信号（音圧勾配）X _{d_i}の周波数特性は、約０kHz、約７kHz、約１４ｋHz、約２１ｋHzなどの周波数に鋭いディップ（dip：落ち込み）が見られるくし型の特性となっている。このようなくし型の周波数特性の差分信号X _{d_i}をそのまま使って、波面合成を行うと、音質が損なわれることがある。そのため、くし型の周波数特性の逆特性のフィルタをかけて補正することが考えられるが、くし型の周波数特性の逆特性をかけると、S/Nの悪化が懸念される。

そこで、フィルタユニット６２_iでは、ディップ部分の帯域を第１の帯域、ディップ部分以外の帯域を第２の帯域として分類し、ディップ部分の第１の帯域では、第１生成部１０１が、差分信号X _{d_i}を使わずに、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}のいずれか一方をそのまま用いて、第１の帯域の再現信号Y_iとする。

一方、ディップ部分以外の第２の帯域では、第２生成部１０２が、差分信号X _{d_i}を生成し、生成した差分信号X _{d_i}を、第２の帯域の再現信号Y_iとして出力する。なお、ディップ部分の帯域（第１の帯域）としては、例えば図４の周波数特性において、ゲインが所定値（例えば、−６ｄB）以下となるような帯域を決定することができる。第２の帯域には、図４に示されるように、例えば、3.5kHzの信号が含まれる。

＜３．フィルタユニットの第１の詳細構成例＞
図５は、再生出力部１４のフィルタユニット６２_iの第１の詳細構成例を示すブロック図である。

図５の第１の詳細構成においては、第１生成部１０１は、フィルタ１１１を備える。また、第２生成部１０２は、フィルタ１２１A及び１２１B、イコライザ１２２A及び１２２B、並びに、演算器１２３を備える。

なお、図５では、上述したように、第１生成部１０１は、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}のうち、音響信号X _{A_i}を用いることとするため、第１生成部１０１への音響信号X _{B_i}の入力が省略されている。この点は、後述する第２乃至第４の詳細構成例の図についても同様である。

第１生成部１０１のフィルタ１１１は、入力信号のうち、図４に示した差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性のディップ部分の帯域である第１の帯域の信号を通過させる。フィルタ１１１は、入力信号の第１の帯域を抽出する抽出部として機能する。

図６は、フィルタ１１１のフィルタ特性を示している。なお、図６では、参考として、差分信号X _{d_i}の周波数特性が破線で示されている。

フィルタ１１１には音響信号X _{A_i}が入力されるため、フィルタ１１１は、第１の帯域の音響信号X _{A_i}を合成部１０３に出力する。換言すれば、第１生成部１０１から合成部１０３に、第１の帯域の再現信号Y_iとして、第１の帯域の音響信号X _{A_i}が供給される。

第２生成部１０２のフィルタ１２１A及び１２１Bは、入力信号のうち、図４に示した差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性のディップ部分以外の帯域である第２の帯域を通過させる。フィルタ１２１A及び１２１Bは、入力信号の第２の帯域を抽出する抽出部として機能する。

図７は、フィルタ１２１A及び１２１Bそれぞれのフィルタ特性を示している。図７においても、参考として、差分信号X _{d_i}の周波数特性が破線で示されている。

フィルタ１２１Aには音響信号X _{A_i}が入力されるため、フィルタ１２１Aは、第２の帯域の音響信号X _{A_i}を、イコライザ１２２Aに出力する。一方、フィルタ１２１Bには音響信号X _{B_i}が入力されるため、フィルタ１２１Bは、第２の帯域の音響信号X _{B_i}を、イコライザ１２２Bに出力する。

イコライザ１２２Aは、フィルタ１２１Aから出力された第２の帯域の音響信号X _{A_i}をイコライズ（平均化）処理し、処理後の音響信号X _{A_i}を演算器１２３に出力する。

イコライザ１２２Bは、フィルタ１２１Bから出力された第２の帯域の音響信号X _{B_i}をイコライズ（平均化）処理し、処理後の音響信号X _{B_i}を演算器１２３に出力する。

図８は、イコライザ１２２A及び１２２Bが行うイコライズ処理の周波数特性を示している。

フィルタ１２１A及び１２１Bにおいて、くし型の周波数特性のディップ部分の信号については、十分に除去されているため、イコライザ１２２A及び１２２Bが行うイコライズ処理の周波数特性としては、図８に示されるような、差分信号X _{d_i}の周波数特性H(ω)の逆特性（１／H(ω)）を用いることができる。

以上により、演算器１２３には、イコライズ処理された第２の帯域の音響信号X _{A_i}と、イコライズ処理された第２の帯域の音響信号X _{B_i}とが、入力される。

演算器１２３は、入力された第２の帯域の音響信号X _{A_i}から、入力された第２の帯域の音響信号X _{B_i}を減算することにより、第２の帯域の差分信号X _{d_i}＝X _{A_i}- X_{B_i}を生成し、合成部１０３に出力する。これにより、第２生成部１０２から合成部１０３に、第２の帯域の再現信号Y_iとして、第２の帯域の差分信号X _{d_i}が供給される。

そして、合成部１０３は、第１生成部１０１が生成した第１の帯域の再現信号Y_iと、第２生成部１０２が生成した第２の帯域の再現信号Y_iを合成（加算）して出力する。すなわち、合成部１０３は、第１の帯域の音響信号X _{A_i}と、第２の帯域の差分信号X _{d_i}を合成して、D/Aコンバータ６３_i（図１）に出力する。

WFSにより音場の再現を行う場合、再現可能な周波数の上限fmaxは、再生系システム２２のスピーカ６５_iどうしの間隔lを用いて、fmax=c/2lによって決定される。したがって再生系システム２２のスピーカ６５_iどうしの間隔lを、上述したように、マイクロホン４１の間隔Alと同じ0.05mとした場合、気温25℃の時で、fmax=346.18/(2×0.05)=3461.8Hzとなる。

人間の聴覚が位相によって方向を知覚出来る上限周波数は、せいぜい3kHz程度と言われている。したがって、スピーカ６５_iどうしの間隔lを、上述した例のように設置することで、音場を十分に再現することができる。

また、位相によって方向を知覚出来る下限の周波数は100Hz程度と言われており、非常に低い周波数や先に挙げた上限の周波数を超える周波数については、WFSでは表現出来ないとも言える。そこで、本実施の形態では、WFSで再現できない帯域については音圧勾配を使ったWFSで音場を再現をするのではなく、スピーカ６５_iから音圧を再生することによって、即ち、音響信号X _{A_i}をそのまま用いることによって、聴感上の音質を改善している。

換言すれば、マイクロホンアレイ１０Aとマイクロホンアレイ１０Bの間隔ｄ、マイクロホン４１どうしの間隔Al、及び、スピーカ６５_iどうしの間隔lは、WFSにより再現可能な周波数の上限fmax、または、位相によって方向を知覚出来る下限の周波数を考慮して、上述した例のように、間隔ｄ＝0.05m、間隔Al=0.05m、間隔l=0.05mに決定されているとも言える。

しかしながら、勿論、マイクロホンアレイ１０Aとマイクロホンアレイ１０Bの間隔ｄ、マイクロホン４１どうしの間隔Al、及び、スピーカ６５_iどうしの間隔lは、これ以外の値に設定することも可能である。

フィルタユニット６２_iの第１の詳細構成によれば、再現信号Y_iとして、音響信号X_{B_i}の差分信号X _{d_i}＝X _{A_i}- X_{B_i}を用いることにより、音圧勾配が近似的に算出される。そして、生成した差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性のディップ部分の帯域に相当する第１の帯域では、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}のいずれか一方（本実施の形態では音響信号X _{A_i}）が採用され、ディップ部分以外の帯域に相当する第２の帯域では、生成した差分信号X _{d_i}が採用される。これにより、聴感上の音質を改善しつつ、音場を十分に再現することができる。

また、マイクロホンアレイ１０A及び１０Bの各マイクロホン４１には、安価な無指向性のマイクロホンが対で用いられるため、両指向性のマイクロホンを使用する場合と比較して、安価に音響システムを構築することができる。すなわち、より安価に音場の再現を行う構成を提供することができる。

＜４．フィルタユニットの第２の詳細構成例＞
図９は、再生出力部１４のフィルタユニット６２_iの第２の詳細構成例を示すブロック図である。

なお、図９において、図５に示した第１の詳細構成と対応する部分については同一の符号を付してあり、その説明は省略する。

第１生成部１０１の構成は、図５に示した第１の詳細構成と同一である。

第２生成部１０２のフィルタ処理と減算処理は線形な処理であるので、処理の順番を入れ替えることができる。

そこで、第２の詳細構成の第２生成部１０２は、演算器１４１、フィルタ１４２、及び、イコライザ１４３で構成され、フィルタ処理と減算処理の順番を第１の詳細構成とは入れ替えた構成となっている。これにより、第２の詳細構成では、１つのフィルタと１つのイコライザが第１の詳細構成よりも少なくて済む。

演算器１４１は、入力された音響信号X _{A_i}から、入力された音響信号X _{B_i}を減算することにより、差分信号X _{d_i}＝X _{A_i}- X_{B_i}を生成し、フィルタ１４２に出力する。

フィルタ１４２は、フィルタ１２１Aまたは１２１Bと同様のフィルタであり、入力された差分信号X _{d_i}のうち、くし型の周波数特性のディップ部分以外の帯域である第２の帯域を通過させ、イコライザ１４３に出力する。

イコライザ１４３は、フィルタ１４２から出力された第２の帯域の差分信号X _{d_i}をイコライズ処理し、処理後の第２の帯域の差分信号X _{d_i}を、第２の帯域の再現信号Y_iとして、合成部１０３に出力する。

＜５．収音処理及び音場再現処理＞
＜収音処理のフローチャート＞
次に、図１０のフローチャートを参照して、収音系システム２１による収音処理について説明する。

初めに、ステップＳ１において、マイクロホンアレイ１０A及び１０Bの各マイクロホン４１は、周囲音を取得し、その結果得られ音響信号を、対応するA/Dコンバータ５１に出力する。

ステップＳ２において、収音出力部１２のA/Dコンバータ５１は、対応するマイクロホン４１から入力されたアナログの音響信号をデジタル信号に変換（A/D変換）して、書込み部５２に出力する。

ステップＳ３において、書込み部５２は、A/Dコンバータ５１から供給されたデジタルの音響信号を、例えば、MP3などの所定のフォーマットに変換して、記録媒体１３に書き込む（記録させる）。

なお、ステップＳ１及びＳ２の処理は、収音系システム２１のマイクロホンアレイ１０A及び１０Bのマイクロホン４１ごとに並列に実行することができ、ステップＳ３の処理は、マイクロホン４１ごとに並列に実行してもよいし、直列的に順番に実行してもよい。

収音処理は、以上のように実行される。

＜音場再現処理のフローチャート＞
次に、図１１のフローチャートを参照して、再生出力部１４のフィルタユニット６２_iが図９に示した第２の詳細構成である場合の再生系システム２２による音場再現処理について説明する。

初めに、ステップＳ２１において、読出し部６１は、記録媒体１３に記録されている音響信号X _{A_1}乃至X _{A_N}及び音響信号X _{B_1}乃至X _{B_N}を取得し、それぞれを、対応するフィルタユニット６２₁乃至６２_Nに出力する。次のステップＳ２２乃至Ｓ２８の各処理は、Ｎ個の信号系列（音響信号X _{A_1}乃至X _{A_N}及び音響信号X _{B_1}乃至X _{B_N}）で並行して実行される。

ステップＳ２２において、フィルタユニット６２_i（０＜ｉ＜N＋１）の第１生成部１０１のフィルタ１１１は、入力された音響信号X _{A_i}の第１の帯域の信号を抽出し、合成部１０３に出力する。すなわち、フィルタ１１１は、入力された音響信号X _{A_i}から、差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性のディップ部分に相当する帯域の信号を抽出し、合成部１０３に出力する。

ステップＳ２３において、フィルタユニット６２_iの第２生成部１０２の演算器１４１は、入力された音響信号X _{A_i}から、入力された音響信号X _{B_i}を減算することにより、差分信号X _{d_i}＝X _{A_i}- X_{B_i}を生成し、フィルタ１４２に出力する。

ステップＳ２４において、第２生成部１０２のフィルタ１４２は、入力された差分信号X _{d_i}の第２の帯域の信号を抽出し、イコライザ１４３に出力する。すなわち、フィルタ１４２は、入力された差分信号X _{d_i}から、くし型の周波数特性のディップ部分以外に相当する帯域の信号を抽出し、イコライザ１４３に出力する。

ステップＳ２５において、イコライザ１４３は、フィルタ１４２から出力された第２の帯域の差分信号X _{d_i}をイコライズ処理し、処理後の差分信号X _{d_i}を、合成部１０３に出力する。

ステップＳ２６において、合成部１０３は、第１生成部１０１のフィルタ１１１から出力された第１の帯域の音響信号X _{A_i}と、第２生成部１０２のイコライザ１４３から出力されたイコライズ処理後の第２の帯域の差分信号X _{d_i}を合成（加算）することにより、再現信号Y_iを生成する。生成された再現信号Y_iは、D/Aコンバータ６３_iに出力される。

ステップＳ２７において、D/Aコンバータ６３_iは、フィルタユニット６２_iの合成部１０３から出力されたデジタルの第２の帯域の再現信号Y_iをアナログ信号に変換し、増幅器６４_iに出力する。

ステップＳ２８において、増幅器６４_iは、D/Aコンバータ６３_iから出力されたアナログの再現信号Y_iを増幅してスピーカ６５_iに出力し、スピーカ６５_iは、再現信号Y_iを音として出力する。

音場再現処理は、以上のように実行される。

音響システムの収音処理によれば、無指向性のマイクロホン４１を等間隔で配列したマイクロホンアレイ１０A及び１０Bを用いて、音響信号X _{A_1}乃至X _{A_N}及び音響信号X _{B_1}乃至X _{B_N}が取得され、記録媒体１３に記録される。

音響システムの音場再現処理によれば、再現信号Y_iとして、音響信号X_{B_i}の差分信号X _{d_i}＝X _{A_i}- X_{B_i}を用いることにより、音圧勾配が近似的に算出される。生成した差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性のディップ部分の帯域に相当する第１の帯域では、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}のいずれか一方（本実施の形態では音響信号X _{A_i}）が採用され、ディップ部分以外の帯域に相当する第２の帯域では、生成した差分信号X _{d_i}が採用される。

これにより、聴感上の音質を改善しつつ、音場を十分に再現することができる。

また、マイクロホンアレイ１０A及び１０Bの各マイクロホン４１には、無指向性のマイクロホンが用いられるため、両指向性のマイクロホンを使用する場合と比較して、安価に音響システムを構築することができる。すなわち、より安価に音場の再現を行う構成を提供することができる。

＜６．フィルタユニットの第３の詳細構成例＞
図１２は、再生出力部１４のフィルタユニット６２_iの第３の詳細構成例を示すブロック図である。

なお、図１２において、図９に示した第２の詳細構成と対応する部分については同一の符号を付してあり、その説明は省略する。

図１２の第３の詳細構成では、図９のフィルタ１４２及びイコライザ１４３に代えて、フィルタ１６１が設けられており、その他の構成は、図９と同様である。

図１３は、図１２の第３の詳細構成におけるフィルタ１６１のフィルタ特性を示している。

フィルタ１６１のフィルタ特性は、図１３に示されるように、図７に示したフィルタ１４２のフィルタ特性と、図８に示したイコライザ１４３のフィルタ特性を合わせた特性となっている。

これにより、フィルタ１６１は、入力された差分信号X _{d_i}のうち、第２の帯域の信号を抽出するとともに、イコライズ処理も実行し、処理後の差分信号X _{d_i}を、第２の帯域の再現信号Y_iとして、合成部１０３に出力する。

フィルタユニット６２_iの第３の詳細構成においても、差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性のディップ部分の帯域に相当する第１の帯域では、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}のいずれか一方（本実施の形態では音響信号X _{A_i}）が採用され、ディップ部分以外の帯域に相当する第２の帯域では、生成した差分信号X _{d_i}が採用される。これにより、聴感上の音質を改善しつつ、音場を十分に再現することができる。

また、マイクロホンアレイ１０A及び１０Bの各マイクロホン４１として、無指向性のマイクロホンを用いることにより、より安価に音場の再現を行う構成を提供することができる。

＜７．フィルタユニットの第４の詳細構成例＞
図１４は、再生出力部１４のフィルタユニット６２_iの第４の詳細構成例を示すブロック図である。

なお、図１４において、図１２に示した第３の詳細構成と対応する部分については同一の符号を付してあり、その説明は省略する。

図１４の第４の詳細構成では、第１生成部１０１には、フィルタ１１１の代わりにBEF(Band Elimination Filter)１８１が設けられ、第２生成部１０２には、フィルタ１６１の代わりに、BPF(Band Pass Filter)１８２が設けられている。その他の構成は、図１２の第３の詳細構成と同様である。

図１５は、第１生成部１０１のBEF１８１のフィルタ特性を示している。

BEF１８１のフィルタ特性は、差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性の周波数の低い方から２つ目のディップまでは、図６に示した第１の帯域を抽出するフィルタ１１１のフィルタ特性と同様の特性を有し、２つ目のディップより大きい周波数については、全ての帯域を通過させる特性を有している。

換言すれば、BEF１８１のフィルタ特性は、差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性の周波数の低い方から１つ目のディップと２つ目のディップとの間の、第２の帯域の信号を除去する特性を有している。

これに対して、図１６は、第２生成部１０２のBPF１８２のフィルタ特性を示している。

BPF１８２は、差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性の周波数の低い方から２つ目のディップまでは、図１３の第３の詳細構成におけるフィルタ１６１のフィルタ特性と同様の特性を有し、２つ目のディップより大きい周波数については、全ての帯域を除去する特性を有している。

従って、第４の詳細構成のBEF１８１及びBPF１８２は、差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性の周波数の低い方から２つ目のディップまでの低域側についてのみ、図１２の第３の詳細構成のフィルタ１１１及びフィルタ１６１を適用し、２つ目のディップより高域側については、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}のいずれか一方（本実施の形態では音響信号X _{A_i}）をそのまま適用した構成であるということができる。

上述したように、WFSにより音場の再現を行う場合、再現可能な周波数の上限fmaxは、再生系システム２２のスピーカ６５_iどうしの間隔lを用いて、fmax=c/2lによって決定される。したがって、スピーカ６５_iどうしの間隔lを数cm間隔で設置した場合であっても、WFSによって正しく再現できる帯域は数ｋHzにとどまる。

そのため、図１４の第４の詳細構成では、差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性の周波数の低い方から２つ目のディップが位置する約７kHzまでの低域側だけを、音響システムの音場再現処理によって音場の再現を行う構成が採用されている。このような構成を採用した場合であっても、上記の人間の聴覚特性から、音場を十分に再現することができる。

また、マイクロホンアレイ１０A及び１０Bの各マイクロホン４１として、無指向性のマイクロホンを用いることにより、より安価に音場の再現を行う構成を提供することができる。

なお、上述した第４の詳細構成例のBEF１８１及びBPF１８２では、差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性の周波数の低い方から２つ目のディップまでの低域側についてのみ差分信号X _{d_i}を用いるようにした。しかし、例えば、スピーカ６５の出力能力などに応じて、周波数の低い方から３つ目のディップまでの低中帯域まで、差分信号X _{d_i}を用いるようにするなど、音圧勾配の出力帯域（再現帯域）を変更するようにしてもよい。

＜８．フィルタユニットの第５の詳細構成例＞
図１７は、再生出力部１４のフィルタユニット６２_iの第５の詳細構成例を示すブロック図である。

上述した第１乃至第４の詳細構成では、第１生成部１０１が、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}のうち、音響信号X _{A_i}を用いる例について説明した。

図１７の第５の詳細構成は、図９に示した第２の詳細構成に対応するものであり、第２の詳細構成例の第１生成部１０１が、入力信号として、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}のいずれか一方ではなく、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}の両方を用いるようにした場合の例である。

従って、図１７の第５の詳細構成を、図９に示した第２の詳細構成と比較すると、第１生成部１０１に、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}の両方が入力されている。また、第１生成部１０１は、フィルタ１１１の前段に、平均演算部１９１をさらに備える。

平均演算部１９１は、入力された音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}の平均信号（X _{A_i}＋X _{B_i}）／２を生成し、フィルタ１１１に出力する。フィルタ１１１は、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}の平均信号（X _{A_i}＋X _{B_i}）／２の第１の帯域を抽出し、合成部１０３に出力する。

以上のように、第１生成部１０１では、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}のいずれか一方を用いるのではなく、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}の両方を用いて所定の演算を施した信号を用いることができる。

なお、図９に示した第２の詳細構成以外の、第１の詳細構成、または、第３の詳細構成、または、第４の詳細構成においても、第１生成部１０１において、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}の平均信号（X _{A_i}＋X _{B_i}）／２などの、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}の両方を用いて所定の演算を施した信号を用いることができることは言うまでもない。

上述したフィルタユニット６２_iの第５の詳細構成を用いた音場再現処理によれば、再現信号Y_iとして、音響信号X_{B_i}の差分信号X _{d_i}＝X _{A_i}- X_{B_i}を用いることにより、音圧勾配が近似的に算出される。生成した差分信号X _{d_i}のくし型の周波数特性のディップ部分の帯域に相当する第１の帯域では、音響信号X _{A_i}と音響信号X _{B_i}の平均信号（X _{A_i}＋X _{B_i}）／２が採用され、ディップ部分以外の帯域に相当する第２の帯域では、生成した差分信号X _{d_i}が採用される。

これにより、聴感上の音質を改善しつつ、音場を十分に再現することができる。

また、マイクロホンアレイ１０A及び１０Bの各マイクロホン４１として、無指向性のマイクロホンを用いることにより、より安価に音場の再現を行う構成を提供することができる。

以上のように、本開示に係る音響システムによれば、聴感上の音質を改善しつつ、十分に音場を再現することができる。また、無指向性のマイクロホンを用いることにより、より安価に音場の再現を行う構成を提供することができる。すなわち、音質の良い波面合成を簡便に行うことができる。

本開示に係る音響システムは、例えば、テレビ会議システムに適用することができる。この場合、ディスプレイに映る遠隔地の音場を、ディスプレイを見て会議している空間上に再現し、会議の臨場感を高めることができる。また、安価にシステムを構築することができるので、家庭用の電話システムに組み込むことも可能である。この場合、通話者が、遠隔地にいる通話相手の肉声を、あたかもその場に居るかのように体感させることができる。

なお、上述した実施の形態では、マイクロホンアレイ１０A及び１０Bの各マイクロホン４１として、安価な無指向性のマイクロホンを用いるようにしたが、両指向性（双指向性）のマイクロホンを使ってもよい。

＜９．コンピュータの構成例＞
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。

図１８は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。

コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）２０１，ROM（Read Only Memory）２０２，RAM（Random Access Memory）２０３は、バス２０４により相互に接続されている。

バス２０４には、さらに、入出力インタフェース２０５が接続されている。入出力インタフェース２０５には、入力部２０６、出力部２０７、記憶部２０８、通信部２０９、及びドライブ２１０が接続されている。

入力部２０６は、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる。出力部２０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部２０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部２０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ２１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体２１１を駆動する。

以上のように構成されるコンピュータでは、CPU２０１が、例えば、記憶部２０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース２０５及びバス２０４を介して、RAM２０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。

コンピュータでは、プログラムは、リムーバブル記録媒体２１１をドライブ２１０に装着することにより、入出力インタフェース２０５を介して、記憶部２０８にインストールすることができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部２０９で受信し、記憶部２０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM２０２や記憶部２０８に、あらかじめインストールしておくことができる。

なお、本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる場合はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで実行されてもよい。

なお、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。

本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

例えば、上述した複数の実施の形態（詳細構成例）の全てまたは一部を組み合わせた形態を採用することができる。

例えば、本開示は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。

また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。

さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。

なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。

なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）
第１マイクロホンと第２マイクロホンからなる１対のマイクロホンで収音された信号を取得する取得部と、
取得された前記第１マイクロホンの信号から、第１の帯域の信号を生成する第１の生成部と、
前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号であって、前記第１の帯域以外の第２の帯域の前記差分信号を生成する第２の生成部と、
前記第１の生成部と前記第２の生成部それぞれから出力された信号を合成して出力する合成部と
を備える信号処理装置。
（２）
前記第２の生成部は、
前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号を生成する演算部をさらに備える
前記（１）に記載の信号処理装置。
（３）
前記第２の生成部は、
前記第２の帯域の信号を抽出する抽出部をさらに備える
前記（１）または（２）に記載の信号処理装置。
（４）
前記第２の生成部は、前記第２の帯域の差分信号をイコライズ処理するイコライザをさらに備える
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の信号処理装置。
（５）
前記第２の生成部は、
前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号を生成する演算部と、
前記第２の帯域の信号を抽出する抽出部と
をさらに備える
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の信号処理装置。
（６）
前記第２の生成部では、
前記演算部が、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号を生成し、
前記抽出部が、前記演算部が生成した前記差分信号から、前記第２の帯域の信号を抽出する
前記（５）に記載の信号処理装置。
（７）
前記第２の生成部では、
前記抽出部が、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号それぞれから前記第２の帯域の信号を抽出し、
前記演算部が、抽出された前記第２の帯域の前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号を生成する
前記（５）に記載の信号処理装置。
（８）
前記第１の生成部は、前記第１のマイクロホンの信号に代えて、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の平均信号から、前記第１の帯域の信号を生成する
前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の信号処理装置。
（９）
前記第２の帯域には、3.5kHzが少なくとも含まれる
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の信号処理装置。
（１０）
前記第１マイクロホンと前記第２マイクロホンは、無指向性のマイクロホンである
前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の信号処理装置。
（１１）
前記第１マイクロホンは、複数の第１マイクロホンが所定の間隔で配列されたうちの一つであり、
前記第２マイクロホンは、複数の第２マイクロホンが所定の間隔で配列されたうちの一つである
前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の信号処理装置。
（１２）
信号処理装置の、
取得部が、第１マイクロホンと第２マイクロホンからなる１対のマイクロホンで収音された信号を取得し、
第１の生成部が、取得された前記第１マイクロホンの信号から、第１の帯域の信号を生成し、
第２の生成部が、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号であって、前記第１の帯域以外の第２の帯域の前記差分信号を生成し、
合成部が、前記第１の生成部と前記第２の生成部それぞれから出力された信号を合成して出力する
信号処理方法。
（１３）
コンピュータを、
取得された第１マイクロホンと第２マイクロホンからなる１対のマイクロホンで収音された信号のうち、前記第１マイクロホンの信号から、第１の帯域の信号を生成する第１の生成部と、
前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号であって、前記第１の帯域以外の第２の帯域の前記差分信号を生成する第２の生成部と、
前記第１の生成部と前記第２の生成部それぞれから出力された信号を合成して出力する合成部
として機能させるためのプログラム。
（１４）
第１及び第２のマイクロホンアレイからなる１対のマイクロホンアレイを近接して配置した収音部を備え、
前記第１のマイクロホンアレイのマイクロホンは、前記第２のマイクロホンアレイのマイクロホンと対になっている
信号処理装置。
（１５）
第１及び第２のマイクロホンアレイからなる１対のマイクロホンアレイを近接して配置した収音部を備え、前記第１のマイクロホンアレイのマイクロホンは、前記第２のマイクロホンアレイのマイクロホンと対になっている信号処理装置の、
前記収音部の前記１対のマイクロホンアレイの各マイクロホンが、周囲音を取得する
信号処理方法。

１０A,１０B マイクロホンアレイ， １１ 収音部， １２ 収音出力部， １４ 再生出力部， ２１ 収音系システム， ２２ 再生系システム， ４１ マイクロホン， ５２ 書込み部， ６１ 読出し部， ６２ フィルタユニット， ６５ スピーカ， １０１ 第１生成部， １０２ 第２生成部， １０３ 合成部， １１１ フィルタ， １２１A,１２１B フィルタ， １２２A,１２２B イコライザ， １２３ 演算器， １４１ 演算器， １４２ フィルタ， １４３ イコライザ， １６１ フィルタ， １８１ BEF， １８２ BPF， １９１ 平均演算部， ２０１ CPU， ２０２ ROM， ２０３ RAM

Claims (15)

1. 第１マイクロホンと第２マイクロホンからなる１対のマイクロホンで収音された信号を取得する取得部と、
   取得された前記第１マイクロホンの信号から、第１の帯域の信号を生成する第１の生成部と、
   前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号であって、前記第１の帯域以外の第２の帯域の前記差分信号を生成する第２の生成部と、
   前記第１の生成部と前記第２の生成部それぞれから出力された信号を合成して出力する合成部と
   を備える信号処理装置。
2. 前記第２の生成部は、
   前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号を生成する演算部をさらに備える
   請求項１に記載の信号処理装置。
3. 前記第２の生成部は、
   前記第２の帯域の信号を抽出する抽出部をさらに備える
   請求項１に記載の信号処理装置。
4. 前記第２の生成部は、前記第２の帯域の差分信号をイコライズ処理するイコライザをさらに備える
   請求項１に記載の信号処理装置。
5. 前記第２の生成部は、
   前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号を生成する演算部と、
   前記第２の帯域の信号を抽出する抽出部と
   をさらに備える
   請求項１に記載の信号処理装置。
6. 前記第２の生成部では、
   前記演算部が、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号を生成し、
   前記抽出部が、前記演算部が生成した前記差分信号から、前記第２の帯域の信号を抽出する
   請求項５に記載の信号処理装置。
7. 前記第２の生成部では、
   前記抽出部が、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号それぞれから前記第２の帯域の信号を抽出し、
   前記演算部が、抽出された前記第２の帯域の前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号を生成する
   請求項５に記載の信号処理装置。
8. 前記第１の生成部は、前記第１のマイクロホンの信号に代えて、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の平均信号から、前記第１の帯域の信号を生成する
   請求項１に記載の信号処理装置。
9. 前記第２の帯域には、3.5kHzが少なくとも含まれる
   請求項１に記載の信号処理装置。
10. 前記第１マイクロホンと前記第２マイクロホンは、無指向性のマイクロホンである
    請求項１に記載の信号処理装置。
11. 前記第１マイクロホンは、複数の第１マイクロホンが所定の間隔で配列されたうちの一つであり、
    前記第２マイクロホンは、複数の第２マイクロホンが所定の間隔で配列されたうちの一つである
    請求項１に記載の信号処理装置。
12. 信号処理装置の、
    取得部が、第１マイクロホンと第２マイクロホンからなる１対のマイクロホンで収音された信号を取得し、
    第１の生成部が、取得された前記第１マイクロホンの信号から、第１の帯域の信号を生成し、
    第２の生成部が、前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号であって、前記第１の帯域以外の第２の帯域の前記差分信号を生成し、
    合成部が、前記第１の生成部と前記第２の生成部それぞれから出力された信号を合成して出力する
    信号処理方法。
13. コンピュータを、
    取得された第１マイクロホンと第２マイクロホンからなる１対のマイクロホンで収音された信号のうち、前記第１マイクロホンの信号から、第１の帯域の信号を生成する第１の生成部と、
    前記第１マイクロホンの信号と前記第２マイクロホンの信号の差分信号であって、前記第１の帯域以外の第２の帯域の前記差分信号を生成する第２の生成部と、
    前記第１の生成部と前記第２の生成部それぞれから出力された信号を合成して出力する合成部
    として機能させるためのプログラム。
14. 第１及び第２のマイクロホンアレイからなる１対のマイクロホンアレイを近接して配置した収音部を備え、
    前記第１のマイクロホンアレイのマイクロホンは、前記第２のマイクロホンアレイのマイクロホンと対になっている
    信号処理装置。
15. 第１及び第２のマイクロホンアレイからなる１対のマイクロホンアレイを近接して配置した収音部を備え、前記第１のマイクロホンアレイのマイクロホンは、前記第２のマイクロホンアレイのマイクロホンと対になっている信号処理装置の、
    前記収音部の前記１対のマイクロホンアレイの各マイクロホンが、周囲音を取得する
    信号処理方法。

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