JP6515720B2 - 頭外定位処理装置、頭外定位処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
頭部伝達関数HRTFの個人特性は、特に音源が近距離の場合に、耳介の形状や大きさなどの特性が大きく影響する。ここで、個人特性が完全に左右対称になっている人は少なく、多くの人が左右異なる特性を持つ。そのため、本実施の形態では、プリセットされた頭部伝達関数からユーザが最適な近似値を選択できるよう、左右の耳介の特性を別々に選択できるようにしている。
本実施の形態にかかる頭外定位処理装置について、図1を用いて説明する。図1は、頭外定位処理装置のブロック図である。頭部伝達関数記憶部101と、耳介特性選択部102と、仮想音源信号生成部103と、出力部104と、頭部伝達関数生成部105を備えている。
実施の形態2における頭外定位処理装置100について、図12を用いて説明する。図12は、頭外定位処理装置100の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、ヘッドホンではなくスピーカを用いて、音場を再生している。したがって、出力部104がクロストークキャンセル部45と、左スピーカ46Lと、右スピーカ46Rとを備えている。なお、出力部104以外の構成、及び処理については、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
2 マイク
3 耳
5 スピーカ
11 畳み込み演算部
12 畳み込み演算部
21 畳み込み演算部
22 畳み込み演算部
24 加算器
25 加算器
41 補正処理部
42 補正処理部
43 ヘッドホン
45 クロストークキャンセル部
46 スピーカ
51L 左耳特性選択装置
51R 左耳特性選択装置
101 頭部伝達関数記憶部
102 耳介特性選択部
103 仮想音源信号生成部
104 出力部
105 頭部伝達関数生成部
Claims (11)
- スピーカを音源とする測定により得られた複数の頭部伝達関数を耳介特性と対応付けて記憶する記憶部と、
ユーザの前記耳介特性を左右独立に選択可能である選択部と、
前記選択部で選択された耳介特性に対応する前記頭部伝達関数を前記記憶部から読み出し、各チャンネルの信号に畳み込み演算を行うことで、仮想音源信号を生成する信号生成部と、
前記ユーザに向けて前記仮想音源信号を出力する出力部と、を備え、
前記スピーカを音源とする測定では、第1のスピーカと左耳間の第1の伝達特性と、前記第1のスピーカと右耳間の第2の伝達特性と、第2のスピーカと左耳間の第3の伝達特性と、前記第2のスピーカと右耳間の第4の伝達特性とが測定され、
前記左耳の耳介特性と、前記第1の伝達特性及び前記第3の伝達特性とを対応付けて前記記憶部が記憶し、
前記右耳の耳介特性と、前記第2の伝達特性及び前記第4の伝達特性とを対応付けて前記記憶部が記憶する頭外定位処理装置。 - 前記スピーカを音源とする測定を複数回行うことで、異なる耳介毎に前記第1〜第4の伝達特性が測定されており、
同じ耳介に対する前記第1の伝達特性と前記第3の伝達特性の測定結果に基づいて、第1の特徴ベクトルが抽出され、
同じ耳介に対する前記第2の伝達特性と前記第4の伝達特性の測定結果に基づいて、第2の特徴ベクトルが抽出され、
複数の前記第1の特徴ベクトルをクラスタリングし、各クラスタの代表値から得られた第1の伝達特性と第3の伝達特性を前記記憶部が記憶し、
複数の前記第2の特徴ベクトルをクラスタリングし、各クラスタの代表値から得られた第2の伝達特性と第4の伝達特性を前記記憶部が記憶している請求項1に記載の頭外定位処理装置。 - 前記頭部伝達関数がパラメトリックな手法により求められている請求項1に記載の頭外定位処理装置。
- 前記スピーカを音源として、複数のダミーヘッドに対する測定を行うことで、異なる耳介に対する前記第1〜第4の伝達特性が測定されており、
前記ダミーヘッドを用いて測定された前記第1〜第4の伝達特性を前記記憶部が記憶している請求項1に記載の頭外定位処理装置。 - 前記出力部がイヤホン又はヘッドホンを備えており、
ユーザのスピーカから外耳道入口又は鼓膜までの伝達特性をキャンセルする逆フィルタを、前記仮想音源信号に前記逆フィルタを畳み込んで前記イヤホン又はヘッドホンに出力する請求項1〜4のいずれか1項に記載の頭外定位処理装置。 - ユーザの耳介特性を左右独立に選択するステップと、
スピーカを音源とする測定により得られた複数の頭部伝達関数を前記耳介特性と対応付けて記憶する記憶部から、選択された前記耳介特性に対応する頭部伝達関数を読み出すステップと、
前記記憶部から読み出された前記頭部伝達関数を用いて、各チャンネルの信号に畳み込み演算を行うことで、仮想音源信号を生成するステップと、
前記ユーザに向けて前記仮想音源信号を出力するステップと、を備え
前記スピーカを音源とする測定では、第1のスピーカと左耳間の第1の伝達特性と、前記第1のスピーカと右耳間の第2の伝達特性と、第2のスピーカと左耳間の第3の伝達特性と、前記第2のスピーカと右耳間の第4の伝達特性とが測定され、
前記左耳の耳介特性と、前記第1の伝達特性及び前記第3の伝達特性とを対応付けて前記記憶部が記憶し、
前記右耳の耳介特性と、前記第2の伝達特性及び前記第4の伝達特性とを対応付けて前記記憶部が記憶する頭外定位処理方法。 - 前記スピーカを音源とする測定を複数回行うことで、異なる耳介毎に前記第1〜第4の伝達特性が測定されており、
同じ耳介に対する前記第1の伝達特性と前記第3の伝達特性の測定結果に基づいて、第1の特徴ベクトルが抽出され、
同じ耳介に対する前記第2の伝達特性と前記第4の伝達特性の測定結果に基づいて、第2の特徴ベクトルが抽出され、
複数の前記第1の特徴ベクトルをクラスタリングし、各クラスタの代表値から得られた第1の伝達特性と第3の伝達特性を前記記憶部が記憶し、
複数の前記第2の特徴ベクトルをクラスタリングし、各クラスタの代表値から得られた第2の伝達特性と第4の伝達特性を前記記憶部が記憶している請求項6に記載の頭外定位処理方法。 - 前記頭部伝達関数がパラメトリックな手法により求められている請求項6に記載の頭外定位処理方法。
- 前記スピーカを音源として、複数のダミーヘッドに対する測定を行うことで、異なる耳介に対する前記第1〜第4の伝達特性が測定されており、
前記ダミーヘッドを用いて測定された前記第1〜第4の伝達特性を前記記憶部が記憶している請求項6に記載の頭外定位処理方法。 - イヤホン又はヘッドホンが信号を出力し、
ユーザのスピーカから外耳道入口又は鼓膜までの伝達特性をキャンセルする逆フィルタを、前記仮想音源信号に前記逆フィルタを畳み込んで前記イヤホン又はヘッドホンに出力する請求項6〜9のいずれか1項に記載の頭外定位処理方法。 - 頭外定位処理方法をコンピュータに対して実行させるためのプログラムであって、
前記頭外定位処理方法が、
ユーザの耳介特性を左右独立に選択するステップと、
スピーカを音源とする測定により得られた複数の頭部伝達関数を前記耳介特性と対応付けて記憶する記憶部から、選択された前記耳介特性に対応する頭部伝達関数を読み出すステップと、
前記記憶部から読み出された前記頭部伝達関数を用いて、各チャンネルの信号に畳み込み演算を行うことで、仮想音源信号を生成するステップと、
前記ユーザに向けて前記仮想音源信号を出力するステップと、を備え
前記スピーカを音源とする測定では、第1のスピーカと左耳間の第1の伝達特性と、前記第1のスピーカと右耳間の第2の伝達特性と、第2のスピーカと左耳間の第3の伝達特性と、前記第2のスピーカと右耳間の第4の伝達特性とが測定され、
前記左耳の耳介特性と、前記第1の伝達特性及び前記第3の伝達特性とを対応付けて前記記憶部が記憶し、
前記右耳の耳介特性と、前記第2の伝達特性及び前記第4の伝達特性とを対応付けて前記記憶部が記憶するプログラム。
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JP2015145800A JP6515720B2 (ja) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 頭外定位処理装置、頭外定位処理方法、及びプログラム |
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JP2015145800A JP6515720B2 (ja) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 頭外定位処理装置、頭外定位処理方法、及びプログラム |
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JP2017028525A JP2017028525A (ja) | 2017-02-02 |
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