JP4293986B2 - 音場を表す方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、取得手段から発せられる信号から音場を表す方法及び装置に関する。

音環境を取得し、それを表す現行の方法及び装置は、取得手段に基づくモデルを使用しているが、これは、特にこれらの取得手段の電気音響的及び／又は構造的特性を考慮すると物理的に実行不可能である。

例えば、取得手段は、特定の空間位置に配置され、固有の電気音響的取得特性をもつ１組の測定エレメント又は基本センサを含む。
現行のシステムは、基本センサの物理的配置及び電気音響的特性などのような、取得手段の構造的特性によって制限され、低下した音環境の表現が得られる。

例えば、「アンビソニック」という用語に含まれるシステムは、複数の基本センサを含む取得手段の中心に関する音源の方向だけを考慮し、結果として取得手段はポイント・マイクロフォンと等価になる。

しかし、基本センサのすべてを単一の点に配置できないことが、このシステムの効率を制限する。
更に、これらのシステムは仮想的な源をモデル化することによって音環境を表すものであり、中心の周りの仮想的な源の角度分布は、理論的には、このタイプの音環境が得られることを可能にする。

しかし、高い指向特性をもつ基本センサを入手できないので、これらのシステムを、球面調和関数のベースとして知られる数学的ベースでは「次数１」として一般に知られる表現精度のレベルに制限する。

特許出願番号ＷＯ−０１−５８２０９に開示された方法及び取得装置を使用するような他のシステムでは、取得は、取得される音環境を表す情報の平面における測定値に基づいている。

しかし、これらのシステムは、円状に配置される必要がある最適の基本センサに基づくモデルを使用するものであり、センサのバックグラウンド・ノイズのかなり大きな増幅をもたらす。

従って、これらのシステムは、固有のバックグラウンド・ノイズが極めて低いセンサを必要とし、従って実施不可能である。
更に、これらのシステムでは、音環境は２次元モデルによってのみ表現され、これは、実際の音特性の大幅な及び縮小した近似を伴う。

従って、現行のシステムによって作られる音環境の表現は不完全で、品質が低下しており、忠実な表現を得ること可能にするシステムはない。

本発明の目的は、取得手段の特性から実質的に独立して音場の表現を行う方法及び装置を提供することによって、この問題を解決することである。

本発明は、音場にさらされる１又は複数の基本センサを含む取得手段によって出される測定信号の取得を含むステップを含む、音場を表す方法であって、
前記取得手段の少なくとも構造的特性を表す符号化フィルタの決定を含むステップと、
時間にわたり且つ３次元空間において前記音場を表す有限数の係数を決定するために、前記符号化フィルタを前記測定信号へ適用することによる、前記測定信号の処理を含むステップであって、前記係数が、前記取得手段の特性から実質的に独立して前記音場の表現が得られることを可能にする、ステップと
を含むことを特徴とする方法に関する。

他の特性によれば、
前記構造的特性が、前記取得手段の所定の基準点に関する前記基本センサの少なくとも位置特性を含み、
符号化フィルタが、前記取得手段の電気音響的特性も表すものであり、
前記電気音響的特性が、少なくとも、前記基本センサの固有の電気音響的取得能力に関する特性を含み、
音場の表現を得ることを可能にする係数が、フーリエ−ベッセル係数として知られているもの、及び／又はフーリエ−ベッセル係数の１次結合であり、
符号化フィルタを決定することを含むステップが、
前記取得手段の取得能力を表すサンプリング行列の決定を含むサブステップと、
前記取得手段を形成する基本センサによって発せられた前記測定信号の間の類似性を表す相互相関行列の決定を含むサブステップと、
前記サンプリング行列、前記相互相関行列、および、音場の表現の忠実性と取得手段が原因のバックグラウンド・ノイズの最小化との間の望ましい妥協を表すパラメータからの、符号化行列の決定を含むサブステップであって、前記符号化行列が前記符号化フィルタを表すものである、サブステップと
を含み、
行列の決定を含むサブステップが、有限数の動作周波数に対して実行され、
サンプリング行列の決定を含むステップが、前記取得手段を形成する前記基本センサのそれぞれに対して、
前記取得手段の中心に対しての前記センサの位置を表すパラメータから、及び／又は
前記センサの取得能力を表す有限数の係数から、
実行され、
サンプリング行列（Ｂ）の決定を含むステップが、以下のパラメータ、即ち、
すべて又は幾つかのセンサの周波数応答を表すパラメータと、
すべて又は幾つかのセンサの指向性パターンを表すパラメータと、
すべて又は幾つかのセンサの方向、即ち、それらの最大感度方向を表すパラメータと、
すべて又は幾つかのセンサのバックグラウンド・ノイズのパワー・スペクトル密度を表すパラメータと、
表現が行われるオーダーを指定するパラメータと、
係数のリストを表すパラメータであって、それらの次数が、表現される音場内の対応する係数の次数に等しくならねばならない、パラメータと
のうちの少なくとも１つのパラメータからも実行されるものであり、
本発明の方法は、符号化フィルタの決定を含む前記ステップに使われるパラメータのすべて又は幾つかが出されることを可能にする校正ステップを含み、
校正ステップが、前記取得手段を形成する前記基本センサの少なくとも１つに対して、
前記少なくとも１つのセンサの取得能力を表す信号の取得を含むサブステップと、
前記少なくとも１つのセンサの電気音響的及び／又は構造的特性を表すパラメータの決定を含むサブステップと
を含み、
校正ステップが、
前記少なくとも１つのセンサへ向けての特定の音場の放出を含むサブステップであって、前記取得のサブステップが、前記特定の音場にこのセンサがさらされたときに、このセンサによって出される信号の取得に対応するものである、サブステップと、
センサの電気音響的及び／又は構造的特性を表すパラメータの決定を含む前記サブステップが実行されることを可能にするために、有限数の係数での前記特定の音場のモデリングを含むサブステップと
を更に含み、
前記校正ステップが、前記取得手段を形成する前記センサの電気音響的および構造的特性を表す有限数の信号を受けることを含むサブステップを含み、前記信号が、前記取得手段の電気音響的及び／又は構造的特性の決定を含む前記サブステップの間に直接に使用されるものであり、
本発明の方法は、符号化フィルタの決定を含む前記ステップの間に使われるパラメータのすべて又は幾つかが決定されることを可能にする入力ステップを含む。

本発明は、プログラムがコンピュータ上で実行されるとき、上述の方法のステップを実現するためのプログラム・コード命令を含むコンピュータ・プログラムにも関する。
本発明はまた、少なくとも１つのオペレーション・プロセッサと不揮発性メモリ・エレメントとを含むタイプの移動可能な支持体に関連し、前記メモリが、前記プロセッサが前記プログラムを実行するときに前述の方法のステップを実現するコード命令を含むプログラムを含むことを特徴とする。

本発明はまた、音場にさらされたときに測定信号を出す１又は複数の基本センサを含む取得手段へ結合可能な、音場を表す装置に関連するものであり、この装置が、測定信号を処理するモジュールを含み、この処理は、時間にわたり且つ３次元空間において前記音場を表す有限数の係数を含む信号を出すために、前記取得手段の少なくとも構造的特性を表す符号化フィルタをそれらの測定信号に適用することによってなされるものであり、前記係数が、前記取得手段の特性から実質的に独立して前記音場の表現が得られることを可能にすることを特徴とする。

本発明の他の特性によれば、
符号化フィルタが、前記取得手段の電気音響的特性も表現し、
本発明が、前記取得手段の構造的及び／又は電気音響的特性を表す前記符号化フィルタを決定する手段を更に含み、
符号化フィルタを決定する前記手段が入力で、以下のパラメータ、即ち、
すべて又は幾つかのセンサの、前記取得手段の中心に対しての位置を表すパラメータと、
すべて又は幾つかのセンサの取得能力を表す有限数の係数と、
すべて又は幾つかのセンサの周波数応答を表すパラメータと、
すべて又は幾つかのセンサの指向性パターンを表すパラメータと、
すべて又は幾つかのセンサの方向、即ち、それらの最大感度方向を表すパラメータと、
すべて又は幾つかのセンサのバックグラウンド・ノイズのパワー・スペクトル密度を表すパラメータと、
音場の表現の忠実性と、取得手段に起因するバックグラウンド・ノイズの最小化との間の望ましい妥協を表すパラメータと、
符号化が行われるオーダーを指定するパラメータと、
係数のリストを表すパラメータであって、それらの次数が、表現される音場内の対応する係数の次数に等しくならねばならない、パラメータと
の少なくとも１つを受け取るものであり、
本発明は、符号化フィルタを決定する前記手段によって受けられるすべて又は幾つかのパラメータを決定する手段と関連し、この手段は、以下のエレメント、即ち、
パラメータを入力する手段、及び／又は
校正手段
の少なくとも１つを含むものであり、
本発明は、前記測定信号を、対応するフォーマットされた信号を出すために、フォーマットする手段に関連する。

本発明のより一層の理解が、例として記載された以下の説明を添付の図面と関連して読むことによって、容易となるであろう。

図１は従来の球状の参照図を示し、従って、本文で参照される座標系を明らかにする。
この参照図は、原点Ｏをもち、３本の軸（ＯＸ）、（ＯＹ）及び（ＯＺ）を含む直交系の参照図である。

この参照図では、

で表される位置は、その球座標（ｒ，θ，φ）によって記述され、ｒが原点Ｏに関する距離、θが垂直面における方位、φが水平面における方位を表す。
このタイプの参照図では、ｐ（ｒ，θ，φ，ｔ）で表される音圧が各点および各時点ｔで定義される場合に音場が知られるものであり、ｐ（ｒ，θ，φ，ｔ）のフーリエ変換はＰ（ｒ，θ，φ，ｆ）で表され、ここでｆは周波数である。

本発明の方法は時空間関数の使用に基づいており、任意の音場を、時間にわたって及び３次元空間において記述されることを可能にする。
記載された実施形態では、これらの関数は、第１種の球フーリエ−ベッセル関数として知られているものであり、今後はフーリエ−ベッセル関数と呼ぶ。

源と障害物のないゾーンでは、フーリエ−ベッセル関数は、波動方程式の解に対応し、このゾーンの外部に位置する源によって作られた音場のすべてを生成する基底を形成する。

従って、任意の３次元の音場は、逆フーリエ−ベッセル変換の式に従ったフーリエ−ベッセル関数の１次結合で表すことができ、それは、

のように表される。
この式で、項Ｐ_ｌ，ｍ（ｆ）は場ｐ（ｒ，θ，φ，ｔ）のフーリエ−ベッセル係数として定義され、ｋ＝２πｆ／ｃであり、ｃは空気中の音の速さ（３４０ｍｓ^−１）であり、ｊ_ｌ（ｋｒ）は、オーダーｌの第１種の球ベッセル関数であり、

により定義されるものであり、この式でＪ_ν（ｘ）はオーダーνの第１種のベッセル関数であり、ｙ_ｌ ^ｍ（θ，φ）はオーダーｌおよび項ｍの実数の球面調和関数であり、ｍは−ｌからｌまで変わるものであり、下記の式

により定義され、この式では、

である。
この式において、ｐ_ｌ ^ｍ（ｘ）は、

により定義される関連するルジャンドル関数であり、Ｐ_ｌ（ｘ）は

ににより定義されるルジャンドル多項式である。
フーリエ−ベッセル係数は、係数Ｐ_ｌ，ｍ（ｆ）の時間の逆フーリエ変換に対応する係数ｐ_ｌ，ｍ（ｔ）によって、時間領域でも表される。

他の実施形態では、音場は関数ベースで分解され、関数のそれぞれがフーリエ−ベッセル関数の潜在的に無限の１次結合で表される。
図２は、Ｎ個の基本センサ２_１ないし２_Ｎを含む取得手段１を概略的に示す。

これらの基本センサは、取得手段１の中心として示された所定の点４の周りの空間の特定の点に配置される。
従って、各基本センサの位置は、取得手段１の中心４を中心としての図１に関して表されたような球状の参照図において、空間で表すことができる。

音場Ｐにさらされたとき、取得手段１の各センサ２_ｎは、音場Ｐ内でセンサによって行われた測定値に対応する測定信号ｃ_ｎを発する。
従って、取得手段１は、取得手段１による音場Ｐの測定信号である複数の信号ｃ_１ないしｃ_Ｎを出す。

従って、取得手段１によって出されるこれら測定信号ｃ_１ないしｃ_Ｎは、基本センサ２_１ないし２_Ｎの取得能力に直接関係する。
図３は、本発明の方法の全体のフローチャートを示す。

方法は、パラメータの入力を含むステップ１０、及び取得手段の校正を含むステップ２０から始まり、これらは、取得手段１の構造的及び／又は電気音響的な特性を表す１組のパラメータが定義されることを可能にする。

幾つかのパラメータ、特に電気音響的特性を表すパラメータは、周波数に依存する。
図４を参照してより詳細に説明する入力ステップ１０及び校正ステップ２０は、同時に又は任意の順序で実行されることができる。

同様に、本発明の方法は、入力ステップ１０だけを含むことができる。
入力ステップ１０及び校正ステップ２０は、１又は複数のセンサに対して以下のパラメータ、即ち、
− 極座標（ｒ_ｎ，θ_ｎ，φ_ｎ）で表される、取得手段１の中心４に関するセンサ２_ｎの位置を表すパラメータ

と、
− ０と１の間の任意の値をとることができ、センサ２_ｎの指向性を全方向性及び２方向性のダイアグラムの組合せによって記述することを可能にする、センサ２_ｎの指向性ダイアグラムを表すパラメータｄ_ｎ（ｆ）であって、
ｄ_ｎ（ｆ）＝０の場合、センサは全方向性であり、
ｄ_ｎ（ｆ）＝１／２の場合、センサはカルジオイドであり、
ｄ_ｎ（ｆ）＝１の場合、２方向性である
ｄ_ｎ（ｆ）パラメータと、
− 角度の対（θ_ｎ ^α,φ_ｎ ^α）（ｆ）によって与えられるセンサ２_ｎの方向、即ち、その最大感度方向を表すパラメータα_ｎ（ｆ）と、
− 方向α_ｎ（ｆ）における、各周波数ｆ毎の、センサ２_ｎの感度に対応する、センサ２_ｎの周波数応答を表すパラメータＨ_ｎ（ｆ）と、
− センサ２_ｎのバックグラウンド・ノイズのパワー・スペクトル密度を表すパラメータσ^２ _ｎ（ｆ）と、
− センサ２_ｎの取得能力、即ち、センサ２_ｎが音場Ｐで情報を集める様式を表すパラメータＢ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）であって、従って、各Ｂ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）が、センサの取得能力、特に、空間における位置を表し、Ｂ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）の全体が、取得手段１によって実行される音場Ｐのサンプリングを表すものである、パラメータＢ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）と、
− 音場Ｐの表現の忠実性と、センサ２_１ないし２_Ｎにより発生させられたバックグラウンド・ノイズの最小化との間の妥協を指定するパラメータμ（ｆ）であって、０と１の間のすべての値をとることができ、
μ（ｆ）＝０の場合、バックグラウンド・ノイズが最小であり、
μ（ｆ）＝１の場合、空間品質が最大である
パラメータμ（ｆ）と、
− 表現が行われるオーダーを指定するパラメータＬ（ｆ）と、
− 係数のリストを表すパラメータ｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ）であって、それらの次数が、表現される音場における対応する前記係数の次数に等しくならねばならない、パラメータ（｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ））と
の全て又は幾つかを決定することを可能にする。

簡素化された実施形態では、記載されたパラメータのすべて又は幾つかは、周波数から独立していると考えられる。
パラメータμ（ｆ）、Ｌ（ｆ）及び｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ）は、測定信号ｃ_１ないしｃ_Ｎからの、音場Ｐの時空間情報の最適な抽出を可能にする最適化戦略を表し、入力ステップ１０の間に入力される。他のパラメータは、入力ステップ１０の間に入力されるか、又は校正ステップ２０の間に決定される。

簡素化された実施形態では、本発明の方法は、パラメータμ（ｆ），Ｌ（ｆ）および全てのパラメータ

又は全てのパラメータＢ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）又はパラメータ

とＢ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）との組み合わせでのみ実行され、従って、基本センサ２_ｎに対して少なくとも１つのパラメータがある。
もちろん、すべての又は幾つかの使用されるパラメータは、メモリ又は専用装置から出すことができ、オペレータは、これらと同等の処理を、記載したような直接入力ステップ１０により行うことができる。

入力ステップ１０及び／又は校正ステップ２０に続いて、この方法は、取得手段１の、少なくとも構造的特性を、そして好適には電気音響的特性を表す符号化フィルタの決定を含むステップ３０を含む。

図５に関してより詳細に説明するステップ３０は、入力ステップ１０及び／又は校正ステップ２０の間に決定されたすべてのパラメータが考慮に入れられることを可能にする。
従って、これらの符号化フィルタは、取得手段１の基準点４に関する基本センサ２_ｎの少なくとも位置特性を表す。

有利には、これらのフィルタは取得手段１の他の構造的特性も表し、それらは、例えば、基本センサ２_１ないし２_Ｎの方向や相互の影響、それらの電気音響的能力、そして、特に、それらのバックグラウンド・ノイズ、指向性ダイアグラム、周波数応答などである。

ステップ３０の最後で得られる符号化フィルタは保管されることができ、従って、ステップ１０、２０及び３０は取得手段１又は最適化戦略の変更の場合にのみ繰り返される。
これらの符号化フィルタは、基本センサ２_１ないし２_Ｎから導出された信号ｃ_１ないしｃ_Ｎの処理を含むステップ４０の間に、適用される。

この処理は、信号のフィルタリング及びフィルタリングされた信号の結合を伴う。
符号化フィルタを測定信号に適用することによる測定信号の処理を含むステップ４０に続いて、時間にわって及び３次元空間において音場Ｐを表す有限数の係数が出される。

これらの係数はフーリエ−ベッセル係数として知られているものであり、Ｐ_ｌ，ｍ（ｆ）で表され、取得手段１の特性から実質的に独立した音場Ｐの表現に対応する。
従って、本発明の方法は、どのような取得手段が使われても、その時間的および空間的特性が転写される音場の忠実な表現を可能にするものとしてみえる。

図４は校正ステップ２０の実施形態のフローチャートを示す。
この実施形態では、校正ステップ２０は、取得手段１の取得能力を表す係数Ｂ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）が、直接決定されることを可能にする。

このステップ２０は、取得手段１へ向けた特定の音場を出すこと含むサブステップ２２、及び出された音場にさらされた取得手段１による測定信号の取得を含むサブステップ２４から始まる。

これらのサブステップ２２及び２４は、複数Ｑの特定の異なる場に対して繰り返され、特定の音場を発生させる手段及び取得手段１を転置及び／又は回転させる手段を必要とする。

例えば、校正ステップ２０は、平坦な周波数応答をもつ点ラウド・スピーカであると想定される固定ラウド・スピーカだけを含む音場を発生させる手段を使って実行され、ラウド・スピーカ及び取得手段１は無響の環境に配置される。

それぞれの発生サブステップ２２において、ラウド・スピーカは同じ音場を出し、取得手段１は同じ位置に配置されるが、様々な既知の方向へ向けられる。
もちろんラウド・スピーカを動かすことも可能である。

従って、取得手段１の参照図において、発生させられたそれぞれの場ｑ毎に、ラウド・スピーカは様々な位置（ｒ_ｑ ^ｈｐ，θ_ｑ ^ｈｐ，φ_ｑ ^ｈｐ）にある。
従って、取得手段１は音場ｑにさらされ、取得手段１の参照図における、その音場のフーリエ−ベッセル係数Ｐ_{ｌ，ｍ，ｑ}（ｆ）は、Ｌ_３で表される所与のオーダーまで知られている。

記載された実施形態では、以下の取得サブステップ２４に続いて出された測定信号は、発生させられた音場ｑ並びに取得手段１の取得能力を表す有限数の係数である。
パラメータＬ_３及びＱは、条件Ｑ≧（Ｌ_３＋１）^２を守るように選ばれる。

有利には、方法は次にモデル化のサブステップ２６を含み、サブステップ２２の間に出されたＱの音場の表現が決定されることを可能にする。
従って、取得手段１が連続してさらされる既知の場Ｑのすべてを表すモデル化行列Ｐは、サブステップ２６の間に決定される。この行列Ｐは、Ｑにわたるサイズ（Ｌ_３＋１）^２の行列であり、エレメントＰ_{ｌ，ｍ，ｑ}（ｆ）を含み、インデックス（ｌ，ｍ）が行（ｌ^２＋ｌ＋ｍ）を示し、インデックスｑが列ｑを示す。従って、行列Ｐは、以下の形

を持つ。
記載された実施形態では、ラウドスピーカによって作られた音場が、取得手段１の参照図においては、球状の放射によってモデル化され、このように発生された各音場ｑの係数Ｐ_{ｌ，ｍ，ｑ}（ｆ）が知られており、以下の関係

を持ち、この式において、

である。
次いで、サブステップ２６で得られた係数は、取得手段１の構造的及び／又は音響的特性を表すパラメータを決定するために、サブステップ２８で用いられる。

記載された実施形態では、このサブステップ２８は、サブステップ２６で決定されるモデリング行列Ｐも使用する。
サブステップ２８は、Ｑ個の既知の場に応答してＮ個のセンサの出力でピックアップされた信号ｃ_ｎ，ｑ（ｔ）のすべてを表す行列Ｃの決定から始まる。この行列Ｃは、ＱにわたるサイズＮの行列であり、エレメントＣ_ｎ，ｑ（ｆ）を含み、インデックスｎが行ｎを示し、インデックスｑが列ｑを示す。エレメントＣ_ｎ，ｑ（ｆ）は、フーリエ変換によりｃ_ｎ，ｑ（ｔ）から導き出される。従って、行列Ｃは以下の形

を持つ。
行列Ｃは、取得手段１の取得能力及びＱ個の出された音場を表す。
記載された実施形態では、係数Ｂ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）は、サブステップ２８の間に、ＣをＰにリンクする関係に適用される一般的行列反転の従来の方法を使って、行列Ｃ及びＢから決定される。例えば、係数Ｂ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）は、以下の関係
Ｂ＝ＣＰ^Ｔ（ＰＰ^Ｔ）^−１
で決定される行列Ｂ内に配置される。

Ｂは、係数Ｂ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）を含む（Ｌ_３＋１）^２にわたるサイズＮの行列であり、インデックスｎが行ｎを示し、インデックス（ｌ，ｍ）が列ｌ^２＋ｌ＋ｍを示す。従って、行列Ｂは以下の形

をもつ。
これらのサブステップ２６及び２８は各動作周波数に対して実行され、このように直接決定された係数が、取得手段１の取得能力を表すパラメータを形成する。

校正ステップ２０のサブステップ２６及び２８は、決定されるべきパラメータの関数として、様々な方法で実行されることができる。
例えば、校正ステップ２０が、各センサ２_ｎの位置

が決定されることを可能にする場合、サブステップ２６及び２８は、ラウドスピーカによって出されてセンサ２_ｎへ到達する波の伝搬時間を用いる。各センサ２_ｎの位置は、三角法によれば、少なくとも３つの伝搬時間の測定を用いて決定される。

別な場合では、ラウドスピーカが所与のインパルスを放出するとき、サブステップ２６及び２８が、各センサ２_ｎのインパルス応答が信号ｃ_ｎ，ｑ（ｔ）から決定されることを可能にする。

例えば、この場合、ＭＬＳ（最大長シーケンス）などのような、インパルス応答を判定する標準的方法が用いられる。
好適には、校正ステップ２０は、センサの電気的音響的特性が決定されることを可能にする。従って、それは、例えば、複数の方向に対して各センサ２_ｎの周波数応答を決定することにより、それぞれの所与の周波数ｆに対しての各センサ２_ｎの指向性ダイアグラムを決定することによって、開始される。

第２段では、以下のパラメータの全て又は幾つかが決定される。
− 指向性ダイアグラムが共通周波数ｆに対して最大を認める角度（θ_ｎ ^α,φ_ｎ ^α）（ｆ）で与えられる、各センサ２_ｎの方向、即ち、それらの最大感度方向を表すパラメータα_ｎ（ｆ）。
− 方向（θ_ｎ ^α,φ_ｎ ^α）（ｆ）に対する指向性ダイアグラムの値に対応する、最大感度方向における各センサ２_ｎの周波数応答を表すパラメータＨ_ｎ（ｆ）。
− α_ｎ（ｆ）・（θ、φ）がα_ｎ（ｆ）と（θ、φ）の間のスカラー積を表すものである下記の指向性モデル

を用いて、方向α_ｎ（ｆ）に向かう全方向及び二方向ダイアグラムの組合せを含むモデルによって各センサの指向性が記述されることを可能にする、各センサの指向性ダイアグラムを表すパラメータｄ_ｎ（ｆ）。

このパラメータｄ_ｎ（ｆ）は、パラメータを概算する標準的な方法を用いて、例えば、真の指向性ダイアグラムとモデル化された指向性ダイアグラムとの間のエラーを最小にする値ｄ_ｎ（ｆ）を提供する最小二乗法を適用することによって、決定できる。

有利には、校正ステップ２０は、センサのバックグラウンド・ノイズのパワー・スペクトル密度に対応するパラメータσ^２ _ｎ（ｆ）が決定されることも可能にする。従って、センサ２_ｎによって出された信号は、音場がない場合にこのステップ２０の間にピックアップされる。パラメータσ^２ _ｎ（ｆ）は、例えば、いわゆるピリオドグラム法などのような、パワー・スペクトル密度を概算する方法を用いて決定される。

実施形態によっては、例えば、複数のタイプのパラメータが決定されることを可能にするために、サブステップ２２から２８のすべて又は幾つかが繰り返されるものであり、幾つかのサブステップは、様々なタイプのパラメータの決定において共通である。

校正ステップ２０は、直接測定手段などのような記載されたものとは別の手段、例えば、取得手段１の中心４に対する各基本センサ２_ｎの位置を光学的に測定する手段などを用いても、実行され得る。

更に、校正ステップ２０は、コンピュータを使って、例えば、基本センサ２_ｎの取得能力を表す信号のシミュレーションを実行することができる。
従って、この校正ステップ２０は、符号化フィルタの決定を含むステップ３０の間に使われる、取得手段１の構造的及び／又は電気音響的特性を表すパラメータのすべて又は幾つかが決定されることを可能にする。

図５は、符号化フィルタの決定を含むステップ３０の実施形態のフローチャートを示す。
ステップ３０は、取得手段１の取得能力又はサンプリング行列を表す行列Ｂの決定を含むサブステップ３２を含む。

記載された実施形態では、行列Ｂは、パラメータ

、Ｈ_ｎ（ｆ）、ｄ_ｎ（ｆ）、α_ｎ（ｆ）及びＢ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）から決定されるものであり、（Ｌ（ｆ）＋１）^２にわたるサイズＮの行列であり、エレメントＢ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）を含み、インデックスｎが行ｎを示し、インデックス（ｌ，ｍ）が列ｌ^２＋ｌ＋ｍを示す。従って、行列Ｂは以下の形

をもつ。
行列Ｂの特定のエレメントは、ステップ１０又は２０の間に直接に決定され得る。それから、行列Ｂは、センサのモデル化から決定されるエレメントで補われる。

この実施形態では、各センサｎは、位置

に配置された点センサによってモデル化され、プロポーションの全方向および２方向性のダイアグラムの組み合わせから構成される指向性ｄ_ｎ（ｆ）を示し、これは方向α_ｎ（ｆ）に向けられ、周波数応答Ｈ_ｎ（ｆ）をもつ。

従って、相補的エレメントＢ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）は、以下の関係

によって決定されるものであり、上式で

であり、

である。
センサが径方向に向かう場合、関係はより簡単な式

になる。
次いで、ステップ３０は、センサ２_１ないし２_Ｎが単一の音場Ｐで測定を実行するという事実により、これらセンサ２_１ないし２_Ｎによって出された信号ｃ_１ないしｃ_Ｎの間の類似性を表す相互相関行列Ａの決定を含むサブステップ３４を含む。行列Ａはサンプリング行列Ｂから決定される。ＡはＮにわたるサイズＮの行列であり、以下の関係
Ａ＝ＢＢ^Ｔ
から得られる。

有利には、行列Ａは、前のステップの方法により、オーダーＬ_２まで補われる行列Ｂを用いて、より正確に決定することができる。
行列Ａは、行列Ｂのみの関数として表せるので、相互相関行列Ａの決定を含むサブステップ３４は、中間の計算ステップとして考えられることができ、従って、ステップ３０の別のサブステップに組み込まれることができる。

次いで、ステップ３０は、所与の周波数に対する符号化フィルタを表す符号化行列Ｅ（ｆ）の決定を含むサブステップ３６を含む。行列Ｅ（ｆ）は、行列Ａ及びＢから、並びにパラメータＬ（ｆ）、Ｈ（ｆ）、｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ）及びσ_ｎ ^２（ｆ）から決定される。行列Ｅ（ｆ）は、Ｎにわたるサイズ（Ｌ（ｆ）＋１）^２の行列であり、エレメントＥ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）を含み、インデックス（ｌ，ｍ）が行（ｌ^２＋ｌ＋ｍ）を示し、インデックスｎが列ｎを示す。従って、行列Ｅ（ｆ）は、以下の形

をもつ。
行列Ｅ（ｆ）は、行毎に決定される。それぞれの動作周波数ｆに対して、行列Ｅ（ｆ）のインデックス（ｌ，ｍ）の各行Ｅ_ｌ，ｍは、以下の形

をとる。
行Ｅ_ｌ，ｍのエレメントＥ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）は、以下の式から得られる。
− もし（ｌ，ｍ）がリスト｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ）に属す場合、

となり、ここでλは以下の関係

を確かなものにするものであり、λの値は、方程式の根を求める解析的又は数値的方法を用いて決定されるものであり、オプションとして、行列の対角行列化の方法を用いて決定され、
− もし（ｌ，ｍ）がリスト｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ）に属さない場合、

となる。
これらの式で、Ｂ_ｌ，ｍは、行列Ｂの列（ｌ，ｍ）であり、Σ_Ｎは、ＮにわたるサイズＮの対角行列であり、センサのバックグラウンド・ノイズを表すものであり、対角のエレメントｎはσ_ｎ ^２（ｆ）である。

行列Ａ、Ｂ及びＥ（ｆ）の決定を含むサブステップ３２、３４及び３６は、各動作周波数ｆに対して繰り返される。
もちろん、簡素化された実施形態では、パラメータは周波数から独立しており、サブステップ３２、３４及び３６は一度だけ実行される。次いで、サブステップ３６が、周波数から独立した行列Ｅを直接決定することを可能にする。

後続のサブステップ３８の間に、符号化フィルタを表すパラメータＦＤは、行列Ｅ（ｆ）から決定される。Ｅ（ｆ）の各エレメントＥ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）は、符号化フィルタの周波数応答を表す。各符号化フィルタは、パラメータＦＤによって様々な形で記述されることができる。

例えば、フィルタＥ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）を表すパラメータＦＤが、
− 周波数応答の場合、パラメータＦＤは、特定の周波数ｆに対して直接に計算されたＥ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）であり、
− Ｅ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）の逆フーリエ変換により計算された有限のインパルス応答ｃ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｔ）の場合、各インパルス応答ｃ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｔ）がサンプルされ、それから各応答の適切な長さに切られ、
− 適合法を用いて、Ｅ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）から無限のインパルス応答をもつ再帰フィルタ係数が計算される。

従って、符号化フィルタの決定を含むステップ３０は、取得手段１の少なくとも構造的及び／又は電気音響的能力を表す符号化フィルタを記述するパラメータＦＤを供給する。
特に、これらのフィルタは、以下の特性を表す。

− センサ２_１ないし２_Ｎの位置。
− センサ２_１ないし２_Ｎの固有の電気音響的特性、具体的にはバックグラウンド・ノイズのパワー・スペクトル密度及び音場の取得能力。
− 最適化の戦略、具体的には、音場の取得の空間的忠実性と、センサによって発生されるバックグラウンド・ノイズの最小化との間での妥協。

図６は、取得手段１によって出された測定信号に符号化フィルタを適用し、フィルタリングされた信号を加えることによる、取得手段１によって出された測定信号の処理を含むステップ４０の実施形態を詳細に示す。

ステップ４０では、音場Ｐを表す係数

が、周波数応答符号化フィルタＥ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）を下記のように、即ち、

のように適用することによって基本センサ２_１ないし２_Ｎから導き出された信号ｃ_１ないしｃ_Ｎから導き出されるものであり、ここで、

は、

のフーリエ変換であり、Ｃ_ｎ（ｆ）はｃ_ｎ（ｔ）のフーリエ変換である。
この例は、有限インパルス応答によるフィルタリングの場合を説明する。このフィルタリングは、最初に、それぞれの応答ｅ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｔ）に対しての適切な数のサンプルに対応するパラメータＴ_{ｎ，ｌ，ｍ}の決定を必要とし、これは結果的に下記の畳み込みの式

になる。
これらの係数

は、時間にわたって及び３次元空間において音場を表す有限数の係数であり、この音場の忠実な表現を形成する。
パラメータＦＤの性質に応じて、Ｅ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）による他のフィルタリング処理が、例えば以下のように、種々のフィルタリング方法により実行され得る。

− パラメータＦＤが、周波数応答Ｅ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）を直接に提供する場合、フィルタリングは、例えば、ブロック畳み込み処理などのような、周波数領域におけるフィルタリング方法を使って実行される。
− パラメータＦＤが、有限インパルス応答ｃ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｔ）を提供する場合、フィルタリングは、畳み込みによって時間領域において実行される。
− パラメータＦＤが、無限インパルスを伴う再帰フィルタの係数を提供する場合、フィルタリングは、時間領域において再帰関係によって実行される。

従って、本発明は、取得手段の特性に実質的に独立である表現により、フーリエ−ベッセル係数の形で、音場が忠実に表されることを可能にする。
更に、前述のように、本発明の方法は簡素化された実施形態で実行され得る。

例えば、センサ２_１ないし２_Ｎのすべてが実質的に全方向性であり、感度及びバックグラウンド・ノイズのレベルに関して実質的に同じである場合、本発明の方法は、取得手段１の中心４に対するセンサ２_ｎの位置を表すパラメータ

の知識、並びに最適化戦略に関連するパラメータμ及びＬの知識だけに基づいて、実行されることができる。
更に、この簡素化された実施形態では、パラメータは、周波数から独立していると考えられる。

これらのパラメータを用いて、行列Ａ及びＢが同時に又は任意の順序で順に、サブステップ３２および３４の間に、計算される。
従って、行列ＢのエレメントＢ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）が

のように構成され、ここで、

である。
次いで、同様に、行列ＡのエレメントＡ_{ｎ１，ｎ２}（ｆ）が、

のように構成される。
この実施形態では、行列Ａは行列Ｂから、以下の関係
Ａ＝ＢＢ^Ｔ
によって求められる。

有利には、行列ＡのエレメントＡ_{ｎ１，ｎ２}（ｆ）は、下記の関係

によってより正確に決定され、ここで、Ｌ_２は、行列Ａの決定が行われるオーダーであり、Ｌより大きい整数である。Ｌ_２に大きい値を選ぶほど、より正確になるが、Ａ_{ｎ１，ｎ２}（ｆ）の計算はより長くなる。

サブステップ３６では、符号化フィルタを表す符号化行列Ｅが、行列Ａ及びＢ及びパラメータμから、以下の式

によって決定される。
行列ＥのエレメントＥ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）は、

のように構成される。
行列Ａ及びＢそしてＥの決定を含むサブステップ３２、３４及び３６が、すべての動作周波数ｆに対して繰り返される。

各エレメントＥ_{ｌ，ｍ，ｎ}（ｆ）は、センサ２_ｎの空間的分布及び最適化戦略も組み込んだ符号化フィルタに対応する。
フェーズ４０では、センサ２_１ないし２_Ｎから導き出された信号ｃ_１ないしｃ_Ｎは、パラメータＦＤで記述される符号化フィルタを用いてフィルタリングされる。

供給される各係数

は、以下のように、即ち、

のようにフィルタを適用することによって信号ｃ_１ないしｃ_Ｎから導き出されるものであり、この式において、

は

のフーリエ変換であり、Ｃ_ｎ（ｆ）はｃ_ｎ（ｔ）のフーリエ変換である。
この実施形態において、係数

は、例えば、ブロック畳み込み法などのような、周波数領域におけるフィルタリング法を用いて決定される。
従って、音場の表現は、センサの位置及び選ばれた最適化パラメータを考慮し、音場の忠実な推定値を構成する。

図７は、本発明の方法を実行するのに適した装置のブロック図である。
この図で、音場Ｐを表す装置５０は、図２に関連して示した取得手段１に結合される。
装置５０又は符号化装置は、入力のところで、取得手段１の構造的及び／又は電気音響的特性を表すパラメータを決定する手段６０にも結合される。

これらの手段６０は、具体的には、上述の本発明の方法のステップ１０および２０それぞれを実行するのに適した、パラメータを入力する手段６２と、校正手段６４とを含む。
符号化装置５０は、パラメータを決定する手段６０から、取得手段１の特性を表す複数のパラメータを受け取るものであり、パラメータは、構造的特性を定義する信号ＣＬと、構造的及び／又は電気音響的特性をパラメータ表示する信号ＣＰとの間で分配される。

装置は、表現を最適化するための信号ＯＳにおける表現戦略に関連するパラメータも受け取る。
これらの信号では、パラメータは、以下のように分配される。

− 定義信号ＣＬにおいては、
− センサ２_ｎの位置を表すパラメータ

− パラメータ表示するための信号ＣＰにおいては、
− センサ２_ｎの周波数応答を表すパラメータＨ_ｎ（ｆ）、
− センサ２_ｎの指向的ダイアグラムを表すパラメータｄ_ｎ（ｆ）、
− センサ２_ｎの方向を表すパラメータα_ｎ（ｆ）、
− センサ２_ｎのバックグラウンド・ノイズのパワー・スペクトル密度を表すパラメータσ^２ _ｎ（ｆ）、
− センサ２_ｎの取得能力を表すパラメータＢ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ）、並びに
− 最適化信号ＯＳにおいては、
− 音場の表現の忠実性と、センサによって発生されるバックグラウンド・ノイズの最小化との間の妥協を指定するパラメータμ（ｆ）、
− 表現が行われるオーダーを指定するパラメータＬ（ｆ）、
− 係数のリストを表すパラメータ｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ）であって、それらの次数が、Ｐで表現される音場における対応する係数の次数と等しくなければならないパラメータ｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ）、
である。

有利には、この装置５０は、信号ｃ_１ないしｃ_Ｎから、対応するフォーマットされた信号ＳＩを出すのに適した入力信号をフォーマットする手段５１を含む。
例えば、手段５１は、アナログ／デジタル変換器や、増幅器や、フィルタリング・システムさえも含む。

装置５０は、符号化フィルタを決定する手段５２を更に含み、この手段は、サンプリング行列Ｂを計算するモジュール５５と、相互相関行列Ａを計算するモジュール５６とを含み、これらの両方が、符号化行列Ｅ（ｆ）を計算するモジュール５７に結合される。

この符号化行列Ｅ（ｆ）は、符号化フィルタを表すパラメータＦＤを含む信号Ｓ_ＦＤを出す符号化フィルタを決定するためのモジュール５８によって使用される。
この信号Ｓ_ＦＤは処理モジュール５９によって使用され、処理モジュール５９は、音場Ｐを表すフーリエ−ベッセル係数を含む信号ＳＩ_ＦＢを供給するために信号ＳＩへ符号化フィルタを適用する。

オプションとして、装置５０は不揮発性メモリを含み、その不揮発性メモリに、前に決定された信号Ｓ_ＦＤを形成するパラメータが記憶される。
例えば、取得手段１は、音場Ｐを得て、かつその忠実な表現を供給するために、符号化装置に組み込まれる信号Ｓ_ＦＤのパラメータのすべてを含むメモリを直接提供するために、製造者によってテストされ校正される。

同様に、変形形態では、このメモリは、行列Ｂだけを含み、Ａはオプションとし、装置５０は、符号化行列Ｅ（ｆ）の決定及び符号化フィルタを表すパラメータＦＤの決定を行うために、最適化信号ＯＳを形成するパラメータを入力する手段を含む。

もちろん、記載された様々なモジュールの間での他の分配も必要に応じて考えられる。

図１は球状の参照図を示す。 図２は使用された取得手段の図を示す。 図３は本発明の方法の全体のフローチャートを示す。 図４は本発明の方法の校正ステップの実施形態の詳細フローチャートを示す。 図５は本発明の方法の符号化フィルタの決定を含むステップの実施形態の詳細なフローチャートを示す。 図６は符号化フィルタの適用を含むステップの実施形態の詳細図を示す。 図７は本発明の方法を実行するのに適した装置のブロック図を示す。

Claims (19)

1. 時空間関数を基にし、何れの音場も前記時空間関数の線形的組み合わせで表すことを可能にする、前記音場を表す方法であって、
   前記音場（Ｐ）にさらされてそれぞれ測定信号（ｃ_ｎ）を出す基本センサ（２_ｎ）を含む取得手段（１）から出される測定信号（ｃ_ｎ）を、取得するステップと、
   前記取得手段（１）の少なくとも構造的な特性を表す符号化フィルタを決定するステップと、
   前記符号化フィルタを前記測定信号（ｃ_ｎ）に適用することにより、前記時空間関数の線形的組み合わせの有限数の係数を決定し、それにより、前記線形的組み合わせが前記音場の表現となるようにするステップと
   を備える方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記構造的な特性が、少なくとも、前記取得手段（１）の所定の基準点（４）に対しての前記基本センサ（２_ｎ）の位置を含む、方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記符号化フィルタが前記取得手段（１）の電気音響的な特性も表す、方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、前記電気音響的な特性が、少なくとも、前記基本センサ（２_ｎ）の固有の電気音響的な取得能力に関連する特性を含む、方法。
5. 請求項１ないし４の何れかに記載の方法であって、前記係数が、フーリエ−ベッセル係数及び／又はフーリエ−ベッセル係数の線形的組み合わせを含む、方法。
6. 請求項１ないし５の何れかに記載の方法であって、前記符号化フィルタを決定するステップが、
   前記取得手段（１）のサンプリング特性を表すサンプリング行列（Ｂ）を決定するステップ（３２）と、
   前記取得手段（１）を形成する前記基本センサ（２_ｎ）によって出される前記測定信号（ｃ_ｎ）間での類似性を表す相互相関行列（Ａ）を決定するステップ（３４）と、
   前記サンプリング行列（Ｂ）と、前記相互相関行列（Ａ）と、パラメータ（μ（ｆ））とから、符号化行列（Ｅ（ｆ）；Ｅ）を決定するステップ（３６）であって、前記パラメータ（μ（ｆ））は、前記音場の表現の忠実性と、前記取得手段（１）に起因する前記バックグラウンド・ノイズの最小化との間の妥協を表すパラメータ（μ（ｆ））であり、前記符号化行列が前記符号化フィルタを表す、ステップ（３６）と
   を備える、方法。
7. 請求項６に記載の方法であって、前記サンプリング行列、前記相互相関行列、および前記符号化行列を決定する前記ステップが、有限数の動作周波数に対して実行される、方法。
8. 請求項２に従属する請求項６又は７に記載の方法であって、前記サンプリング行列（Ｂ）を決定するステップ（３２）が、前記取得手段（１）を形成する前記基本センサ（２_ｎ）のそれぞれに対して、
   前記取得手段（１）の基準点（４）に対しての前記センサ（２_ｎ）の位置を表すパラメータ
   

   

   及び／又は
   前記センサ（２_ｎ）の取得能力を表す有限数の係数（Ｂ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ））
   から実行される、
   方法。
9. 請求項８に記載の方法であって、前記サンプリング行列（Ｂ）を決定するステップが、以下のパラメータ、
   − すべて又は幾つかの前記センサ（２_ｎ）の周波数応答を表すパラメータ（Ｈ_ｎ（ｆ））と、
   − すべて又は幾つかの前記センサ（２_ｎ）の指向性ダイアグラムを表すパラメータ（ｄ_ｎ（ｆ））と、
   − すべて又は幾つかの前記センサ（２_ｎ）の方向、即ち、それらの最大感度方向を表すパラメータ（α_ｎ（ｆ））と、
   − すべて又は幾つかの前記センサ（２_ｎ）のバックグラウンド・ノイズのパワー・スペクトル密度を表すパラメータ（σ^２ _ｎ（ｆ））と、
   − 前記表現が行われるオーダーを指定するパラメータ（Ｌ（ｆ））と、
   − 係数のリストを表すパラメータ（｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ））であって、それらの次数が、表される前記音場における対応する係数の次数と等しくならねばならない、パラメータ（｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ））と
   のうちの少なくとも１つのパラメータからも実行される、
   方法。
10. 請求項１ないし９の何れかに記載の方法であって、前記符号化フィルタを決定するステップが、前記基本センサ（２_ｎ）の少なくとも１つについて、前記取得手段（１）を形成するステップと、
    少なくとも１つの前記センサ（２_ｎ）の電気音響的及び構造的な特性を表す信号を取得するステップ（２４）と、
    前記少なくとも１つのセンサ（２_ｎ）の電気音響的及び／又は構造的な特性を表すパラメータを決定するステップ（２８）と
    を備える、方法。
11. 請求項１０に記載の方法であって、前記符号化フィルタを決定するステップが、
    少なくとも１つの前記センサ（２_ｎ）へ向けて特定の音場を、ラウドスピーカにより発生させるステップ（２２）であって、前記取得するステップ（２４）は、前記特定の音場に前記センサ（２_ｎ）がさらされたときに前記センサ（２_ｎ）により出される信号を取得することに対応する、ステップ（２２）と、
    有限数の係数において前記特定の音場をモデリングするステップ（２６）と、
    前記信号および前記有限数の係数から、前記センサ（２_ｎ）の電気音響的及び／又は構造的な特性を表すパラメータを決定するステップ（２８）が実行されるようにするステップと
    を更に備える、
    方法。
12. 請求項１ないし１１の何れかに記載の方法であって、前記符号化フィルタを決定することを含む前記ステップ（３０）の間に用いられる前記パラメータのすべて又は幾つかが決定されることを可能にする入力ステップ（１０）を備える方法。
13. 請求項１ないし１２の何れかに記載の方法であって、、前記符号化フィルタを決定するステップ（３０）は、再生デバイスを使用せずに、計算により実現される、方法。
14. プログラムがコンピュータで実行される場合の、請求項１ないし１３の何れかに記載の前記方法の前記ステップを実施するためのプログラム・コード命令を含むコンピュータ・プログラム。
15. 少なくとも１つのオペレーション・プロセッサと不揮発性メモリ・エレメントとを含むタイプの移動可能な支持体であって、前記プロセッサがプログラムを実行する場合に、前記メモリが、請求項１ないし１３の何れかに記載の前記方法の前記ステップを実施するコード命令を含むプログラムを備える、ことを特徴とする支持体。
16. 時空間関数を基にし、何れの音場も前記時空間関数の線形的組み合わせで表すことを可能にする、前記音場を表す装置であって、
    前記時空間関数の線形的組み合わせの有限数の係数を含む信号（ＳＩ_ＦＢ）を出すように、前記音場（Ｐ）にさらされたときに測定信号（ｃ_ｎ）を出す１または複数の基本センサ（２_ｎ）を含む取得手段（１）により得られた前記測定信号（ｃ_ｎ）へ、前記取得手段（１）の少なくとも構造的な特性を表す符号化フィルタを適用するモジュール（５９）であって、それにより前記線形的組み合わせが前記音場の表現となるようにする、モジュール（５９）
    を備える装置。
17. 請求項１６に記載の装置であって、前記符号化フィルタが、前記取得手段（１）の電気音響的な特性も表す、装置。
18. 請求項１６又は１７に記載の装置であって、前記取得手段（１）の構造的及び／又は電気音響的な特性を表す前記符号化フィルタを決定する手段（５２）を更に備える装置。
19. 請求項１８に記載の装置であって、前記符号化フィルタを決定する前記手段（５２）が、入力で、以下のパラメータ、
    − すべて又は幾つかの前記センサ（２_ｎ）の前記取得手段（１）の基準点に対しての位置を表すパラメータ
    

    

    と、
    − すべて又は幾つかの前記センサ（２_ｎ）のサンプリング特性を表す有限数の係数（Ｂ_{ｎ，ｌ，ｍ}（ｆ））と、
    − すべて又は幾つかの前記センサ（２_ｎ）の周波数応答を表すパラメータ（Ｈ_ｎ（ｆ））と、
    − すべて又は幾つかの前記センサ（２_ｎ）の指向性パターンを表すパラメータ（ｄ_ｎ（ｆ））と、
    − すべて又は幾つかの前記センサ（２_ｎ）の方向、即ち、それらの最大感度方向を表すパラメータ（α_ｎ（ｆ））と、
    − すべて又は幾つかの前記センサ（２_ｎ）のバックグラウンド・ノイズのパワー・スペクトル密度を表すパラメータ（σ^２ _ｎ（ｆ））と、
    − 前記音場の表現の忠実性と、前記取得手段（１）に起因するバックグラウンド・ノイズの最小化との間での妥協を表すパラメータ（μ（ｆ））と、
    − 符号化が行われるオーダーを指定するパラメータ（Ｌ（ｆ））と、
    − 係数のリストを表すパラメータ（｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ））であって、それらの次数が、表される前記音場における対応する係数の次数と等しくならねばならない、パラメータ（｛（ｌ_ｋ，ｍ_ｋ）｝（ｆ））と
    のうちの少なくとも１つを受け取る、
    装置。

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