JP2020150492A

JP2020150492A - 音響信号処理装置、音響信号処理方法、およびプログラム

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Publication number: JP2020150492A
Application number: JP2019048406A
Authority: JP
Inventors: 一博中臺; Kazuhiro Nakadai; 中島　弘史; Hiroshi Nakajima; 弘史中島
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-03-15
Filing date: 2019-03-15
Publication date: 2020-09-17
Anticipated expiration: 2039-03-15
Also published as: US20200294520A1; US11594238B2; JP7204545B2

Abstract

【課題】音源またはマイクロホンのうち少なくとも１つが移動する場合にマイクロホンが受音する信号の演算において演算量を低減することができる音響信号処理装置、音響信号処理方法、およびプログラムを提供することを目的とする。【解決手段】音響信号処理装置は、音源とマイクロホンのうち少なくとも１つが移動する際、マイクロホンが受音する信号波形を算出する音響信号処理装置であって、ｍ（ｍは１からＭの間の整数、Ｍは音源信号長）番目の離散時間で発した音源信号の振幅が、ｋ（ｋは１からＫの間の整数、Ｋは収録信号長）番目の離散時間にマイクロホンによって受音される信号の振幅がどの程度伝わるかを表したステアリング係数ｇｋ，ｍを、Ｎ（Ｎは１以上の整数）次のフーリエ級数展開でモデル化する係数算出部と、モデル化されたステアリング係数ｇｋ，ｍを用いてマイクロホンが受音する信号波形を算出する収録信号算出部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、音響信号処理装置、音響信号処理方法、およびプログラムに関する。

マイクロホンを搭載している移動体が移動しながら、固定された音源からの音響信号を取得する装置がある。実環境では雑音のレベルや周波数特性等が時々刻々と変動する。予め取得した限られた個数の雑音の相関行列や音源の種類毎の音響特徴量を用いただけでは、雑音の影響を排除することができないことがある。そのため、実環境では目的音の方向を精度よく推定することが困難である。

これに対して、例えば特許文献１に記載の技術では、入力された音響信号に係る相関行列と、逐次に得られた雑音信号の相関行列に基づいて算出した空間スペクトルを用いるので、目的音の方向を精度よく推定する。
このような音響信号に対して処理を行う装置では、音源とマイクロホンとの伝達関数を、ステアリングベクトルを用いて処理を行っている。

特開２０１４−５６１８１号公報

音源とマイクロホンのうち少なくとも１つが移動する場合の音響信号のシミュレーションを行う場合は、離散化した時間毎のステアリングベクトル（ステアリングベクトルデータベース）をあらかじめ用意する必要がある。しかしながら、従来技術では、この離散化した時間毎のステアリングベクトルの演算量が多く、演算に時間を要していた。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、音源またはマイクロホンのうち少なくとも１つが移動する場合にマイクロホンが受音する信号の演算において演算量を低減することができる音響信号処理装置、音響信号処理方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る音響信号処理装置＜１＞は、音源＜２＞とマイクロホン＜３＞のうち少なくとも１つが移動する際、前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する音響信号処理装置であって、ｍ（ｍは１からＭの間の整数、Ｍは音源信号長）番目の離散時間で発した音源信号の振幅が、ｋ（ｋは１からＫの間の整数、Ｋは収録信号長）番目の離散時間に前記マイクロホンによって受音される信号の振幅がどの程度伝わるかを表したステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを、Ｎ（Ｎは１以上の整数）次のフーリエ級数展開でモデル化する係数算出部＜１０４＞と、モデル化された前記ステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを用いて前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する収録信号算出部（１０６）と、を備える。

（２）また、本発明の一態様に係る音響信号処理装置において、ｋは離散化した離散時間を表し、θ_ｋは離散時間における前記音源と前記マイクロホンとの角度を表し、ｅｘｐ（ｉｎθ_ｋ）はｎ次のフーリエ基底関数であり、c_ｎ，ｍはフーリエ係数であり、前記フーリエ基底関数を記憶する記憶部、を備え、前記係数算出部は、前記ステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを次式で計算する、

ようにしてもよい。

（３）また、本発明の一態様に係る音響信号処理装置において、前記収録信号算出部は、前記マイクロホンによって受音される収録波形ｙを、Ｋ行（２Ｎ＋１）列の前記フーリエ基底関数の行列に、（２Ｎ＋１）行Ｍ列の前記フーリエ係数の行列を乗じることで算出するようにしてもよい。

（４）また、本発明の一態様に係る音響信号処理装置において、前記収録信号算出部は、（Ｍ＋Ｋ）（２Ｎ＋１）が（Ｍ×Ｋ）未満のＮを選択するようにしてもよい。

（５）上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る音響信号処理方法は、音源とマイクロホンのうち少なくとも１つが移動する際、前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する音響信号処理方法であって、係数算出部が、ｍ（ｍは１からＭの間の整数、Ｍは音源信号長）番目の離散時間で発した音源信号の振幅が、ｋ（ｋは１からＫの間の整数、Ｋは収録信号長）番目の離散時間に前記マイクロホンによって受音される信号の振幅がどの程度伝わるかを表したステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを、Ｎ（Ｎは１以上の整数）次のフーリエ級数展開でモデル化する係数算出手順と、収録信号算出部が、モデル化された前記ステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを用いて前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する収録信号算出手順と、を含む。

（６）上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るプログラムは、音源とマイクロホンのうち少なくとも１つが移動する際、前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する音響信号処理装置のコンピュータに、ｍ（ｍは１からＭの間の整数、Ｍは音源信号長）番目の離散時間で発した音源信号の振幅が、ｋ（ｋは１からＫの間の整数、Ｋは収録信号長）番目の離散時間に前記マイクロホンによって受音される信号の振幅がどの程度伝わるかを表したステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを、Ｎ（Ｎは１以上の整数）次のフーリエ級数展開でモデル化する係数算出手順と、モデル化された前記ステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを用いて前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する収録信号算出手順と、を実行させる。

上述した（１）または（５）あるいは（６）によれば、ステアリング係数をＮ（Ｎは１以上の整数）次のフーリエ級数展開でモデル化したので、伝達特性の演算量を低減することができる。

また、上述した（２）、（３）によれば、上述した式を用いてフーリエ係数を計算することで、ステアリング係数の演算量を低減することができる。
また、上述した（４）によれば、（Ｍ＋Ｋ）（２Ｎ＋１）が（Ｍ×Ｋ）未満のＮを選択するため、ステアリング係数の演算量を従来より低減することができる。

マイクロホンが固定され音源が移動する場合の例を示す図である。音源が固定されマイクロホンが移動する場合の例を示す図である。音源もマイクロホンも移動する場合の例を示す図である。実施形態に係る音響信号処理装置の構成例を示すブロック図である。従来技術における一般的な移動音源とマイクロホンが移動する場合のマイクロホンが受音する収録波形（収録信号）の演算を説明するための図である。実施形態に係る移動する音源やマイクロホンにおける係数行列Ｇを説明するための図である。実施形態に係る音響信号処理装置の処理のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、マイクロホン３が固定され音源２が移動する場合の例を示す図である。図２は、音源２が固定されマイクロホン３が移動する場合の例を示す図である。図３は、音源２もマイクロホン３も移動する場合の例を示す図である。
図１〜図３において、符号ｘ_１は、ｍ＝１番目の離散時間のときに音響信号処理装置１によって音源２が発した信号波形である。以下、符号ｘ_ｍは、ｍ番目の離散時間のときに音源２が発した信号波形を表している。また、符号ｙ_１は、ｋ＝１番目の離散時間のときにマイクロホン３が受音した収録波形を表している。以下、符号ｙ_ｋは、ｋ番目の離散時間のときにマイクロホン３が受音した収録波形を表している。
なお、本実施形態では、周波数領域のスカラ値を大文字（例えばＹ、Ｘ）で表し、時間領域のスカラ値を小文字（例えばｙ、ｘ）で表現する。

図１に示すように、移動音源の場合、すなわちマイクロホン３が固定され音源２が移動する場合、時間毎に異なる音源２であると考えることができる。
また、図２に示すように、移動マイクロホンの場合、すなわち音源２が固定されマイクロホン３が移動する場合、時間毎に異なるマイクロホン３であると考えることができる。
また、図３に示すように、移動音源と移動マイクロホンの場合、すなわち音源２もマイクロホン３が移動する場合、時間毎に異なる音源２であり、時間毎に異なるマイクロホン３であると考えることができる。

［音響信号処理装置の構成］
次に、音響信号処理装置の構成例を説明する。
図４は、本実施形態に係る音響信号処理装置１の構成例を示すブロック図である。図４に示すように、音響信号処理装置１は、操作部１０１、係数記憶部１０２、テーブル記憶部１０３（記憶部）、係数算出部１０４、収録信号算出部１０６、出力部１０７、音響信号生成部１０８、および音響信号出力部１０９を備える。

音響信号処理装置１は、音源２とマイクロホン３のうち少なくとも１つが移動する場合にマイクロホン３が受音する収録波形を算出するために用いるステアリング係数を、フーリエ係数モデルを用いて算出する。

操作部１０１は、利用者が操作した操作結果を検出し、検出した操作結果を収録信号算出部１０６に出力する。操作部１０１は、例えばタッチパネルセンサ、キーボード、マウス等である。操作結果には、例えば音源２が移動することを示す情報、マイクロホン３が移動することを示す情報等が含まれている。

係数記憶部１０２は、係数算出部１０４が算出したステアリング係数を記憶する。

テーブル記憶部１０３は、係数算出部１０４がステアリング係数の算出に必要な値をテーブル形式で記憶する。

係数算出部１０４は、音響信号生成部１０８が出力する音響信号とテーブル記憶部１０３が記憶する値を用いて、ステアリング係数を算出し、算出したステアリング係数を係数記憶部１０２に記憶させる。

収録信号算出部１０６は、操作部１０１が出力する操作結果を取得する。また、収録信号算出部１０６は、音響信号生成部１０８が出力する音響信号を取得する。収録信号算出部１０６は、操作結果に基づいて、音響信号と、係数記憶部１０２が記憶するステアリング係数を用いて、マイクロホン３が受音する収録波形を算出する（シミュレーションする）。収録信号算出部１０６は、算出した算出結果を出力部１０７と音響信号生成部１０８に出力する。

出力部１０７は、収録信号算出部１０６が出力する算出された結果を外部装置（例えば画像表示装置、スピーカ）等に出力する。

音響信号生成部１０８は、音源から再生する音響信号を生成する。なお、音響信号生成部１０８は、収録信号算出部１０６が算出した結果に基づいて、再生する音響信号を補正したり生成したりするようにしてもよい。音響信号生成部１０８は、生成した音響信号を音響信号出力部１０９に出力する。

音響信号出力部１０９は、音源２に接続されている。なお、音響信号出力部１０９は、増幅回路を有していてもよい。また、音響信号出力部１０９と音源２は有線で接続されていてもよく、無線で接続されていてもよい。有線で接続されている場合、音響信号出力部１０９はアナログ信号で出力信号を出力する。音源２と無線で接続されている場合、音響信号出力部１０９はデジタル信号で出力信号を出力する。音響信号処理装置１と無線で接続されている場合、音源２は、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ（デジタル−アナログ）変換部を有している。なお、音源２は、スピーカである。

［一般的な音場処理における伝達特性の算出］
以下の説明では、一般的な移動音源とマイクロホンが移動する場合の収録信号について説明する。
図５は、従来技術における一般的な移動する音源とマイクロホンが移動する場合のマイクロホンが受音する収録波形（収録信号）の演算を説明するための図である。なお、図５では、添え字を一部省略している。

音源２の信号波形ｘとマイクロホン３での収録波形ｙは、次式（１）で計算できる。なお、ｘとｙは、時間領域のベクトルである。

式（１）において、Ｇは時間領域における係数行列である。
また、式（１）は次式（２）のように表現できる。

式（２）において、ｘ_ｍ（ｍ＝１，２，３，…，Ｍ）は音源が移動した際の時間領域の信号波形であり、ｙ_ｋ（ｋ＝１，２，３，…，Ｋ）はマイクロホンが移動した際の時間領域の収録波形である。なお、ｍは音源側の離散時間であり、Ｍは音源の信号長である。また、ｋは受音側の離散時間であり、Ｋは収録信号長である。また、係数ｇ_ｋ、ｍは、ｍ番目の離散時間で発した音源信号の振幅が、ｋ番目の離散時間で受音される信号の振幅へどの程度伝わるかを表したものである。

ここで、ｍ番目の離散時間での音源座標をｒ_ｘ（ｍ）とし、ｋ番目の離散時間での受音点座標をｒ_ｙ（ｋ）とする。また、ｒ_ｘ（ｍ）からｒ_ｙ（ｋ）に至るインパルス応答を、ｔを離散時間としてｈ（ｔ，ｒ_ｘ（ｍ），ｒ_ｙ（ｋ））で表すと、ｇ_ｋ，ｍは次式（３）のよう表される。

なお、式（３）において、ｋ−ｍ＜０の時間において、ｈ_ｋ，ｍは、因果律より０となる。
移動する音源２やマイクロホン３において、ｇ_ｋ，ｍを要素に有する係数行列Ｇは規則的なパターンをもつ値になることが多い。このためフーリエ係数モデルを利用すると低次で近似できる可能性が高く有効である。

図６は、本実施形態に係る移動する音源やマイクロホンにおける係数行列Ｇを説明するための図である。なお、図６において、線の太さは、インパルス応答の振幅の大きさを表している。
音源２とマイクロホン３が相対的な位置に変化が少ない場合、係数行列Ｇは図６のように４５度にほぼ同じ値が並ぶ。
音源２とマイクロホン３が互いに近づく場合は、斜めの線がより横線に近づく。音源２とマイクロホン３が互いに遠ざかる場合は、斜めの線が上下の線に近づく。インパルス応答自体が変化した場合でも、各線の濃淡がゆらぐだけで、基本的なパターンは、上述したようになる。

ここで、式（２）は、Ｋ行Ｍ列の行列である。
このため、式（２）を用いて、マイクロホン３が受音する収録波形を計算するのに、乗算回数はＭＫ回必要である。例えば、Ｍ＝７２、Ｋが３２の場合の乗算回数は、２３０４（＝７２×３２）回必要である。

［本実施形態による伝達特性の算出］
次に、本実施形態による伝達特性の算出方法を説明する。
本実施形態では、係数算出部１０４が、ステアリング係数ｇ_ｍ（θ_ｋ）を、次式（４）のようにＮ次の複素フーリエ係数でモデル化する。なお、ステアリング係数ｇ_ｍ（θ_ｋ）は、各マイクロホン３についてのステアリング係数である。また、ステアリング係数ｇ_ｍ（θ_ｋ）は，行列内の表記ではｇ_ｋ，ｍで表している。また、式（６）において、ｋ（ｋは１からＫの整数）は離散化した離散時間である。θ_ｋは離散時間における前記音源と前記マイクロホンとの角度を表す。

式（４）において、ｃ_ｎ，ｍはフーリエ係数であり、ｉは複素数を表す。また、ｃ_ｎ，ｍとｃ_−ｎ，ｍは互いに共役の関係である。また、ｅｘｐ（ｉｎθ_ｋ）はフーリエのｎ次の基底関数であり、フーリエのｎ次の基底関数の計算は、予めテーブルを用意することで参照のみの処理である。このｅｘｐ（ｉｎθ_ｋ）のテーブルは、テーブル記憶部１０３があらかじめ記憶している。

［係数の求め方］
ここで、例として、角度θ_ｋのみを変数とする１次元のステアリング係数ｇ（θ_ｋ）に対し、式（４）で与えられる複素振幅モデルを導入した場合の係数（ｃ_ｎ（ω））の決定方法について説明する。
実測した伝達関数の数をＬ、その時の離散時間θ_ｌ（ｌ＝１，２，３，…，Ｌ）とすると次式（５）の連立方程式が得られる。

この連立方程式は、次式（６）のように、行列とベクトルを利用して記述できる。

式（６）において、ｃは係数ベクトル、Ａはモデルの係数である。各ベクトルは次式（７）〜次式（９）である。

なお、式（９）において、ａｌは次式（１０）である。

式（１０）から、求めるべき係数ベクトルｃは、次式（１０）として求めることができる。

式（１０）において、Ａ^＋はＡの疑似逆行列（ムーアペンローズ型疑似逆行列）である。式（１０）により、一般に、変数の数２Ｎ＋１よりも式の数Ｌが多い場合（２Ｎ＋１＞Ｌの場合）、係数は誤差の２乗和が最小となる解として得られる。また、そうでない場合（２Ｎ＋１≦Ｌの場合）は、式（２）の解の中で解のノルムが最小になる解が得られる。

次に、マイクロホン３での収録波形ｙ_ｋは、次式（１２）のように計算することができる。

式（２）、（１２）は、行列・ベクトルで次式（１３）のように表される。

式（１３）において、左辺は行数がＫであり、列数がＭである。また、右辺の第１項はフーリエ基底関数であり、行数がＫであり、列数が２Ｎ＋１（フーリエ級数の数）である。また、右辺の第２項はフーリエ係数であり、行数が２Ｎ＋１（フーリエ級数の数）であり、列数がＭである。

ここで、式（１３）をｇ＝Ｓｃとする。
フーリエモデルで計算する場合、マイクロホン３が受音する時間領域における収録波形ｙ_ｋは、ｙ_ｋ＝ｇｘ＝Ｓｃｘ＝Ｓ（ｃｘ）のように表すことができる。
Ｓは、式（１３）のように、Ｋ行、２Ｎ＋１列の行列であり、Ｋ（２Ｎ＋１）回の乗算が必要である。また、ｃは、式（１３）のように、２Ｎ＋１行、Ｍ列の行列であり、（２Ｎ＋１）Ｍ回の乗算が必要である。このため、式（１３）の乗算回数の合計は、（Ｍ＋Ｋ）（２Ｎ＋１）回である。
なお、係数算出部１０４は、（Ｍ＋Ｋ）（２Ｎ＋１）が（Ｍ×Ｋ）未満のＮを選択するようにしてもよい。これにより、本実施形態によれば、ステアリング係数の演算量を従来より低減することができる。

［処理手順］
次に、音響信号処理装置１の処理手順例を説明する。
図７は、本実施形態に係る音響信号処理装置１の処理のフローチャートである。

（ステップＳ１）操作部１０１は、利用者が操作した操作結果を取得する。
（ステップＳ２）係数算出部１０４は、音響信号生成部１０８が生成した音響信号に対して、操作結果に基づいて、テーブル記憶部１０３が記憶する値（ｅｘｐ（ｉｎθ_ｋ）のテーブル）を用いて、ステアリング係数を算出する。続けて、係数算出部１０４は、算出したステアリング係数を係数記憶部１０２に記憶させる。

（ステップＳ３）収録信号算出部１０６は、音響信号生成部１０８が生成した音響信号を取得する。
（ステップＳ４）収録信号算出部１０６は、取得した音響信号に対して、係数記憶部１０２が記憶するステアリング係数を用いて、マイクロホン３が受音する収録波形を算出する。

なお、Ｎ次のフーリエ係数でモデル化において、フーリエ級数展開に限らず、テーラー展開やスプライン補間等、他の手法を用いてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、ステアリング係数をＮ（Ｎは１以上の整数）次のフーリエ級数展開でモデル化したので、ステアリング係数の演算量を低減することができる。また、本実施形態によればＮ（Ｎは１以上の整数）次のフーリエ級数展開でモデル化ので、係数記憶部１０２に格納するデータ量を従来より低減することができる。

なお、本発明における音響信号処理装置１の機能の全てまたは一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより音響信号処理装置１が行う処理の全てまたは一部を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。

１…音響信号処理装置、１０１…操作部、１０２…係数記憶部、１０３…テーブル記憶部、１０４…係数算出部、１０６…収録信号算出部、１０７…出力部、１０８…音響信号生成部、１０９…音響信号出力部、２…音源、３…マイクロホン

Claims

音源とマイクロホンのうち少なくとも１つが移動する際、前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する音響信号処理装置であって、
ｍ（ｍは１からＭの間の整数、Ｍは音源信号長）番目の離散時間で発した音源信号の振幅が、ｋ（ｋは１からＫの間の整数、Ｋは収録信号長）番目の離散時間に前記マイクロホンによって受音される信号の振幅がどの程度伝わるかを表したステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを、Ｎ（Ｎは１以上の整数）次のフーリエ級数展開でモデル化する係数算出部と、
モデル化された前記ステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを用いて前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する収録信号算出部と、
を備える音響信号処理装置。
ｋは離散化した離散時間を表し、θ_ｋは離散時間における前記音源と前記マイクロホンとの角度を表し、ｅｘｐ（ｉｎθ_ｋ）はｎ次のフーリエ基底関数であり、c_ｎ，ｍはフーリエ係数であり、
前記フーリエ基底関数を記憶する記憶部、を備え、
前記係数算出部は、
前記ステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを次式で計算する、

請求項１に記載の音響信号処理装置。
前記収録信号算出部は、
前記マイクロホンによって受音される収録波形ｙを、Ｋ行（２Ｎ＋１）列の前記フーリエ基底関数の行列に、（２Ｎ＋１）行Ｍ列の前記フーリエ係数の行列を乗じることで算出する、請求項２に記載の音響信号処理装置。
前記収録信号算出部は、
（Ｍ＋Ｋ）（２Ｎ＋１）が（Ｍ×Ｋ）未満のＮを選択する、請求項２または請求項３に記載の音響信号処理装置。
音源とマイクロホンのうち少なくとも１つが移動する際、前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する音響信号処理方法であって、
係数算出部が、ｍ（ｍは１からＭの間の整数、Ｍは音源信号長）番目の離散時間で発した音源信号の振幅が、ｋ（ｋは１からＫの間の整数、Ｋは収録信号長）番目の離散時間に前記マイクロホンによって受音される信号の振幅がどの程度伝わるかを表したステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを、Ｎ（Ｎは１以上の整数）次のフーリエ級数展開でモデル化する係数算出手順と、
収録信号算出部が、モデル化された前記ステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを用いて前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する収録信号算出手順と、
を含む音響信号処理方法。
音源とマイクロホンのうち少なくとも１つが移動する際、前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する音響信号処理装置のコンピュータに、
ｍ（ｍは１からＭの間の整数、Ｍは音源信号長）番目の離散時間で発した音源信号の振幅が、ｋ（ｋは１からＫの間の整数、Ｋは収録信号長）番目の離散時間に前記マイクロホンによって受音される信号の振幅がどの程度伝わるかを表したステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを、Ｎ（Ｎは１以上の整数）次のフーリエ級数展開でモデル化する係数算出手順と、
モデル化された前記ステアリング係数ｇ_ｋ，ｍを用いて前記マイクロホンが受音する信号波形を算出する収録信号算出手順と、
を実行させるプログラム。