KR20210143174A - 음향 신호 처리 장치, 음향 신호 처리 시스템, 및 음향 신호 처리 방법, 그리고 프로그램 - Google Patents

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KR20210143174A
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Abstract

유저 식별에 의해 식별된 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음상 정위 처리를 실행하여, 각 유저 위치의 출력부로부터 출력하는 구성을 실현한다. 유저 식별 및 유저 위치 식별 처리를 실행하는 유저 식별부와, 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 이용한 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부를 갖는다. 음상 정위 처리부는, 식별 유저 고유의 HRTF를 처리 파라미터로 한 음상 정위 처리를 실행하고, 식별 유저 위치의 출력부에, 음상 정위 처리 후의 신호를 출력한다. 유저 식별부가 복수 유저를 식별한 경우, 음상 정위 처리부는, 복수 유저 각각의 HRTF를 이용한 음상 정위 처리를 병렬로 실행하여, 각 유저 위치의 출력부에 처리 신호를 출력한다.

Description

음향 신호 처리 장치, 음향 신호 처리 시스템, 및 음향 신호 처리 방법, 그리고 프로그램
본 개시는, 음향 신호 처리 장치, 음향 신호 처리 시스템, 및 음향 신호 처리 방법, 그리고 프로그램에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 유저(청취자) 각각에 최적의 가상 음원 위치를 설정하는 신호 처리를 행하는 음향 신호 처리 장치, 음향 신호 처리 시스템, 및 음향 신호 처리 방법, 그리고 프로그램에 관한 것이다.
예를 들어 차량의 운전석 등의 유저가 앉는 좌석(시트)의 헤드레스트부의 좌우 위치에 스피커를 매립하여, 이들 스피커로부터 소리를 출력하는 시스템이 있다.
그러나 헤드레스트부에 스피커를 마련한 경우, 운전자 등의 유저(청취자)는 귀의 후방측으로부터의 소리를 듣게 되어 버리기 때문에 위화감이 발생하여, 사람에 따라서는 소위 청취 피로가 발생하는 경우가 있다.
이러한 문제를 해결하는 기술로서 음상 정위 처리가 있다. 음상 정위 처리는, 실제의 스피커 위치와는 다른 가상 음원 위치, 예를 들어 청취자의 전방 위치로 설정되는 가상 음원 위치로부터 소리가 들리는 것처럼 유저가 느끼도록 하는 음성 신호 처리이다.
예를 들어, 음상 정위 처리를 실시한 음성 신호를 유저(청취자)의 귀의 후방측의 스피커로부터 출력하면, 유저는 음원이 유저의 전방에 있는 것처럼 느낄 수 있다.
음상 정위 처리에 대해 개시한 종래 기술로서, 예를 들어 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2003-111200호 공보)이 있다.
또한, 이 특허문헌은, 스피커로부터 청취자의 귀까지의 머리 전달 함수(HRTF: Head-Related Trnsfer Function)를 고려한 신호 처리를 실시하여 스피커로부터의 출력음을 생성하는 구성을 개시하고 있다.
머리 전달 함수(HRTF)에 기초하는 신호 처리를 행함으로써, 청취자에 따른 최적의 가상 음원 위치의 제어가 가능해진다.
일본 특허 공개 제2003-111200호 공보
상술한 바와 같이, 머리 전달 함수(HRTF)에 기초하는 처리 신호를 스피커로부터 출력함으로써, 청취자에 따른 최적의 가상 음원 위치를 설정하는 음상 위치 제어가 가능해진다.
그러나 머리 전달 함수(HRTF)는, 개인 각각에 따라 다른 함수이다. 따라서, 특정 유저에 대응하는 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 처리 신호를 스피커로부터 출력한 경우, 가상 음원 위치는 그 특정 유저에게 있어서는 최적 위치가 되지만, 그 밖의 유저에게는 반드시 최적의 가상 음원 위치로 되지는 않는다고 하는 문제가 있다.
본 개시는, 이러한 문제를 해결하는 것이며, 유저(청취자) 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 처리 신호를 스피커로부터 출력하는 제어를 행하고, 각 유저(청취자) 각각의 이상적인 가상 음원 위치의 설정을 가능하게 하는 음향 신호 처리 장치, 음향 신호 처리 시스템, 및 음향 신호 처리 방법, 그리고 프로그램을 제공하는 것이다.
본 개시의 제1 측면은,
유저 식별 처리를 실행하는 유저 식별부와,
하나 또는 복수의 머리 전달 함수(HRTF) 중에서, 상기 유저 식별부에 의해 식별된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하는 취득부와,
상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부
를 구비하는 음향 신호 처리 장치에 있다.
또한, 본 개시의 제2 측면은,
유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 기억부와,
상기 기억부로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하는 취득부와,
상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부
를 구비하는 음향 신호 처리 장치에 있다.
또한, 본 개시의 제3 측면은,
유저 단말기와, 서버를 갖는 음향 신호 처리 시스템이며,
상기 서버는,
상기 유저 단말기에 음성 신호를 송신하고,
상기 유저 단말기는,
유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 기억부와,
상기 기억부로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하는 취득부와,
상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여, 상기 서버로부터 수신하는 음성 신호에 대한 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부를 갖는 음향 신호 처리 시스템에 있다.
또한, 본 개시의 제4 측면은,
음향 신호 처리 장치에서 실행하는 음향 신호 처리 방법이며,
유저 식별부가, 유저 식별 처리를 실행하고,
취득부가, 하나 또는 복수의 머리 전달 함수(HRTF) 중에서, 상기 유저 식별부에 의해 식별된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하고,
음상 정위 처리부가, 상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는 음향 신호 처리 방법에 있다.
또한, 본 개시의 제5 측면은,
음향 신호 처리 장치에서 실행하는 음향 신호 처리 방법이며,
상기 음향 신호 처리 장치는, 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 기억부를 갖고,
취득부가, 상기 기억부로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하고,
음상 정위 처리부가, 상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는 음향 신호 처리 방법에 있다.
또한, 본 개시의 제6 측면은,
음향 신호 처리 장치에서 음향 신호 처리를 실행시키는 프로그램이며,
유저 식별부에, 유저 식별 처리를 실행시키고,
취득부에, 하나 또는 복수의 머리 전달 함수(HRTF) 중에서, 상기 유저 식별부에 의해 식별된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득시키고,
음상 정위 처리부에, 상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행시키는 프로그램에 있다.
또한, 본 개시의 프로그램은, 예를 들어 다양한 프로그램·코드를 실행 가능한 정보 처리 장치나 컴퓨터·시스템에 대해, 컴퓨터 가독 형식으로 제공하는 기억 매체, 통신 매체에 의해 제공 가능한 프로그램이다. 이러한 프로그램을 컴퓨터 가독 형식으로 제공함으로써, 정보 처리 장치나 컴퓨터·시스템상에서 프로그램에 따른 처리가 실현된다.
본 개시의 또 다른 목적, 특징이나 이점은, 후술하는 본 개시의 실시예나 첨부하는 도면에 기초하는 보다 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다. 또한, 본 명세서에 있어서 시스템이란, 복수의 장치의 논리적 집합 구성이며, 각 구성의 장치가 동일 하우징 내에 있는 것에 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 일 실시예의 구성에 따르면, 유저 식별에 의해 식별된 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음상 정위 처리를 실행하여, 각 유저 위치의 출력부로부터 출력하는 구성이 실현된다.
구체적으로는, 예를 들어 유저 식별 및 유저 위치 식별 처리를 실행하는 유저 식별부와, 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 이용한 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부를 갖는다. 음상 정위 처리부는, 식별 유저 고유의 HRTF를 처리 파라미터로 한 음상 정위 처리를 실행하고, 식별 유저 위치의 출력부에, 음상 정위 처리 후의 신호를 출력한다. 유저 식별부가 복수 유저를 식별한 경우, 음상 정위 처리부는, 복수 유저 각각의 HRTF를 이용한 음상 정위 처리를 병렬로 실행하여, 각 유저 위치의 출력부에 처리 신호를 출력한다.
본 구성에 의해, 유저 식별에 의해 식별된 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음상 정위 처리를 실행하여, 각 유저 위치의 출력부로부터 출력하는 구성이 실현된다.
또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이지 한정되는 것은 아니며, 또한 부가적인 효과가 있어도 된다.
도 1은 음상 정위 처리와 머리 전달 함수(HRTF)에 기초하는 음성 신호 처리의 개요에 대해 설명하는 도면이다.
도 2는 음상 정위 처리에 적용하는 파라미터인 머리 전달 함수(HRTF)의 측정 처리예에 대해 설명하는 도면이다.
도 3은 머리 전달 함수(HRTF)를 사용한 음상 정위 처리를 행하는 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4는 각 유저에 대응하는 머리 전달 함수(HRTF)에 기초하는 신호 처리의 실행예에 대해 설명하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 실시예 1의 구성과 처리에 대해 설명하는 도면이다.
도 6은 본 개시의 음향 신호 처리 장치의 구성예에 대해 설명하는 도면이다.
도 7은 HRTF 데이터베이스를 외부의 서버 상에 둔 구성예에 대해 설명하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 음향 신호 처리 장치가 실행하는 처리의 시퀀스에 대해 설명하는 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 9는 유저의 유무에 따른 출력 제어를 실행하는 실시예에 대해 설명하는 도면이다.
도 10은 본 개시의 음향 신호 처리 장치가 실행하는 처리의 시퀀스에 대해 설명하는 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 개시의 음향 신호 처리 장치를 비행기의 좌석에 적용한 실시예에 대해 설명하는 도면이다.
도 12는 본 개시의 음향 신호 처리 장치를 비행기의 좌석에 적용한 실시예에 대해 설명하는 도면이다.
도 13은 본 개시의 음향 신호 처리 장치가 실행하는 처리의 시퀀스에 대해 설명하는 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 개시의 음향 신호 처리 장치를 유원지의 어트랙션에 적용한 실시예에 대해 설명하는 도면이다.
도 15는 본 개시의 음향 신호 처리 장치가 실행하는 처리의 시퀀스에 대해 설명하는 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 개시의 음향 신호 처리 장치를 미술관에 적용한 실시예에 대해 설명하는 도면이다.
도 17은 본 개시의 음향 신호 처리 장치가 실행하는 처리의 시퀀스에 대해 설명하는 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 18은 유저 단말기에 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 실시예에 대해 설명하는 도면이다.
도 19는 유저 단말기에 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 실시예에 대해 설명하는 도면이다.
도 20은 음향 신호 처리 장치, 유저 단말기, 서버 등의 하드웨어의 구성예에 대해 설명하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 개시의 음향 신호 처리 장치, 음향 신호 처리 시스템, 및 음향 신호 처리 방법, 그리고 프로그램의 상세에 대해 설명한다. 또한, 설명은 이하의 항목에 따라서 행한다.
1. 음상 정위 처리와 머리 전달 함수(HRTF)에 기초하는 음성 신호 처리의 개요에 대해
2. 본 개시의 음향 신호 처리 장치의 구성과 처리에 대해
3. 유저의 유무에 따른 출력 제어를 실행하는 실시예에 대해
4. 그 밖의 실시예에 대해
5. 유저 단말기에 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 실시예에 대해
6. 음향 신호 처리 장치, 유저 단말기, 서버 등의 하드웨어 구성예에 대해
7. 본 개시의 구성의 정리
[1. 음상 정위 처리와 머리 전달 함수(HRTF)에 기초하는 음성 신호 처리의 개요에 대해]
먼저, 도 1 이하를 참조하여, 음상 정위 처리와 머리 전달 함수(HRTF)에 기초하는 음성 신호 처리의 개요에 대해 설명한다.
도 1에는, 자동차(1)를 도시하고 있다. 운전석에 유저(청취자)(10)가 앉아 있다. 운전석의 헤드레스트부에는 좌측 스피커(21), 우측 스피커(22)가 장착되어 있고, 이들 2개의 스피커로부터, 도시하지 않은 CD 등의 음원으로부터의 스테레오 신호(LR 신호)가 출력된다.
이와 같이 헤드레스트부에 스피커를 마련하여, 단순히 음원으로부터의 스테레오 신호(LR 신호)를 출력한 경우, 유저(청취자)(10)는 귀의 후방측으로부터의 소리를 듣게 되어 버리므로 위화감이 발생하여, 사람에 따라서는 소위 청취 피로가 발생하는 경우가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 자동차(1) 내부의 음향 신호 처리 장치는, CD 등의 음원으로부터 출력되는 LR 신호에 대한 신호 처리를 실행하여, 신호 처리 후의 신호를 좌측 스피커(21)와, 우측 스피커(22)로부터 출력한다. 이 신호 처리가 음상 정위 처리이다.
전술한 바와 같이, 음상 정위 처리는, 실제의 스피커 위치와는 다른 가상 음원 위치에 음원이 있는 것처럼 유저(청취자)에게 느끼게 하기 위한 신호 처리이다.
도 1에 나타내는 예에서는, 유저(청취자)(10)의 전방 위치(가상 음원 위치)에 있는 가상 좌측 스피커(31)로부터 음원의 L 신호가 출력되고, 가상 우측 스피커(32)로부터 음원의 R 신호가 출력되고 있는 것처럼 느끼게 하는 것이 가능해진다.
도 2를 참조하여, 음상 정위 처리에 적용하는 파라미터인 머리 전달 함수(HRTF)의 측정 처리예에 대해 설명한다. 또한, 도 2는 음상 정위 처리에 대해 개시한 종래 기술인 전술한 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2003-111200호 공보)에 기재된 도면이다. 본 개시의 처리는, 특허문헌 1 등에 기재된 기존의 음상 정위 처리를 이용하여 실행하는 것이 가능하다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 스튜디오 등의 소정의 재생 음장에 있어서, 유저(10)에게, 좌우의 가상 스피커 위치(스피커가 있을 것이라고 상정하는 위치)에 실제로 좌측 실제 스피커(41)와, 우측 실제 스피커(42)를 설치한다.
그리고 좌측 실제 스피커(41), 우측 실제 스피커(42)로부터 방음되는 음성을 유저(10)의 양 귀 부분에서 수음하고, 좌측 실제 스피커(41), 우측 실제 스피커(42)로부터 방음된 음성이, 유저(10)의 양 귀 부분에 도달하였을 때에 어떻게 변화되는지 나타내는 머리 전달 함수(HRTF: Head-Related Trnsfer Function)를 측정한다.
도 2에 나타내는 예에서는, 좌측 실제 스피커(41)로부터 유저(10)의 왼쪽 귀까지의 음성의 머리 전달 함수는 M11이고, 좌측 실제 스피커(41)로부터 유저(10)의 오른쪽 귀까지의 음성의 머리 전달 함수는 M12이다. 마찬가지로, 우측 실제 스피커(42)로부터 유저(10)의 왼쪽 귀까지의 음성의 머리 전달 함수는 M21이고, 우측 실제 스피커(42)로부터 유저(10)의 오른쪽 귀까지의 음성의 머리 전달 함수는 M22이다.
이들 머리 전달 함수(HRTF)가, CD 등의 음원으로부터 출력되는 LR 신호에 대한 신호 처리에 적용하는 파라미터가 된다. 이들 파라미터를 이용한 신호 처리 후의 신호를 도 1에 나타내는 운전석의 헤드레스트부의 좌측 스피커(L21)와, 우측 스피커(22)로부터 출력한다. 이에 의해, 헤드레스트부의 스피커로부터 방음되는 음성이, 마치 가상 스피커 위치로부터 출력되고 있는 것처럼 느끼게 하는 것이 가능해진다.
즉, 도 1에 나타내는 유저(청취자)(10)의 전방 위치(가상 음원 위치)에 있는 가상 좌측 스피커(31)로부터 음원의 L 신호가 출력되고, 가상 우측 스피커(32)로부터 음원의 R 신호가 출력되고 있는 것처럼 유저(10)에게 느끼게 하는 것이 가능해진다.
도 3은 머리 전달 함수(HRTF)를 사용한 음상 정위 처리를 행하는 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
CD 등의 음원(50)으로부터는, 스테레오 신호로서의 L 신호, R 신호가 재생된다. 이 재생 신호는, HRTF 적용 음상 정위 처리부(60)에 입력(Lin, Rin)된다.
HRTF 적용 음상 정위 처리부(60)는, 앞서 도 2를 참조하여 설명한 측정 처리에 의해 측정한 머리 전달 함수(HRTF)를 HRTF 기억부(70)로부터 취득하고, 이 취득 데이터를 적용한 신호 처리를 실행하여, 예를 들어 헤드레스트부의 좌측 스피커(21)와 우측 스피커(22)에 출력하는 출력 신호(Lout, Rout)를 생성한다.
좌측 스피커(21)는, HRTF 적용 음상 정위 처리부(60)에서 처리된 출력 신호(Lout)를 출력한다.
또한, 우측 스피커(22)는, HRTF 적용 음상 정위 처리부(60)에서 처리된 출력 신호(Rout)를 출력한다.
이와 같이, HRTF 적용 음상 정위 처리부(60)에서 음상 정위 처리가 실시된 신호를 헤드레스트부의 좌측 스피커(21)와 우측 스피커(22)에 출력하면, 유저(10)는, 헤드레스트부의 스피커로부터 방음되는 음성이, 마치 가상 스피커 위치, 즉, 도 3에 나타내는 유저(10)의 전방 위치(가상 음원 위치)에 있는 가상 좌측 스피커(31)로부터 음원의 L 신호가 출력되고, 가상 우측 스피커(32)로부터 음원의 R 신호가 출력되고 있는 것처럼 느끼는 것이 가능해진다.
이와 같이, 머리 전달 함수(HRTF)에 기초하는 신호 처리를 행함으로써, 청취자에 따른 최적의 가상 음상 위치의 제어가 가능해진다.
그러나 전술한 바와 같이, 머리 전달 함수(HRTF)는 개인 각각에 따라 다른 함수이다. 따라서, 특정 유저 대응 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 처리 신호를 스피커로부터 출력한 경우, 가상 음원 위치는, 그 특정 유저에게 있어서는 최적 위치가 되지만, 그 밖의 유저에게는 반드시 최적의 가상 음원 위치로 되는 것은 아니라고 하는 문제가 있다.
예를 들어, 도 1에 나타내는 바와 같이 자동차(1)의 운전석에 복수의 다른 유저가 앉는 것을 상정한다.
이러한 경우, 도 3에 나타내는 HRTF 적용 음상 정위 처리부(60)는, 각 유저에 대응하는 머리 전달 함수(HRTF)에 기초하는 신호 처리를 행하는 것이 필요해진다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 3명의 유저 A 내지 C가 순차, 교체되는 경우에는, 각 유저 대응 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리를 행하는 것이 필요해진다.
도 4의 예에 있어서, 시간 t1부터는, 유저 A(11)가 운전석에 앉아 있고, 이 경우는 유저 A(11)의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리를 실행하여 스피커로부터 출력하는 것이 필요해진다.
시간 t2부터는, 유저 B(12)가 운전석에 앉아 있고, 이 경우는 유저 B(12)의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리를 실행하여 스피커로부터 출력할 필요가 있다.
또한 시간 t3부터는, 유저 C(13)가 운전석에 앉아 있고, 이 경우는 유저 C(13)의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리를 실행하여 스피커로부터 출력하는 것이 필요해진다.
[2. 본 개시의 음향 신호 처리 장치의 구성과 처리에 대해]
다음으로, 본 개시의 음향 신호 처리 장치의 구성과 처리에 대해 설명한다.
상술한 바와 같이, 머리 전달 함수(HRTF)는 유저마다 다른 함수이며, 청취자인 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음상 정위 처리를 실행하지 않으면, 최적의 가상 음원 위치를 설정할 수 없다.
이하에서 설명하는 본 개시의 음향 신호 처리 장치는, 유저 식별 처리나, 유저 위치 식별 처리를 실행하여, 이들 식별 정보에 기초하여, 음상 정위 처리에 적용할 머리 전달 함수(HRTF)를 결정하여 각 유저 대응 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리를 행한다. 또한, 신호 처리 결과인 출력을, 신호 처리에 적용한 머리 전달 함수(HRTF)를 갖는 유저의 위치에 구비된 스피커로부터 출력한다.
먼저, 도 5 이하를 참조하여 본 개시의 실시예 1의 구성과 처리에 대해 설명한다.
도 5에는 자동차(80)를 나타내고 있다. 자동차(80)에는 본 개시의 음향 신호 처리 장치(100)가 탑재되어 있다. 또한, 본 개시의 음향 신호 처리 장치(100)의 구체적 구성예에 대해서는 후단에서 설명한다.
자동차(80)에는 4명의 유저가 승차하고 있다. 유저 A(110a), 유저 B(110b), 유저 C(110c), 유저 D(110d)의 4명의 유저이다.
이들 각 유저의 좌석의 헤드레스트부에는, 각 유저 대응의 LR 스피커가 장착되어 있다.
유저 A(110a)의 헤드레스트부에는, 유저 A 좌측 스피커(122aL)와, 유저 A 우측 스피커(122aR)가 장착되어 있다.
유저 B(110b)의 헤드레스트부에는, 유저 B 좌측 스피커(122bL)와, 유저 B 우측 스피커(122bR)가 장착되어 있다.
유저 C(110c)의 헤드레스트부에는, 유저 C 좌측 스피커(122cL)와, 유저 C 우측 스피커(122cR)가 장착되어 있다.
유저 D(110d)의 헤드레스트부에는, 유저 D 좌측 스피커(122dL)와, 유저 D 우측 스피커(122dR)가 장착되어 있다.
또한, 자동차(80)에는, 센서(카메라)(101)가 장착되어, 각 유저 A 내지 D의 얼굴을 촬영한다.
센서(카메라)(101)가 취득한 각 유저 A 내지 D의 얼굴의 촬영 화상은, 본 개시의 음향 신호 처리 장치(100)에 입력된다.
본 개시의 음향 신호 처리 장치(100)는, 센서(카메라)(101)가 취득한 각 유저 A 내지 D의 얼굴의 촬영 화상에 기초하여, 유저 식별과 유저 위치 식별을 실행한다.
본 개시의 음향 신호 처리 장치(100)는, 유저 식별 정보에 기초하여, 각 유저 A 내지 D의 머리 전달 함수(HRTF)를 데이터베이스로부터 선택 취득하고, 취득한 각 유저 A 내지 D의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리)를 병렬로 실행한다.
또한, 각 유저 A 내지 D의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리) 후의 4조의 출력 LR 신호를, 유저 위치 식별 정보에 기초하여 특정되는 각 유저의 위치에 있는 LR 스피커로부터 출력한다.
이들 처리에 의해, 유저 A 내지 D의 각각은, 자신의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리) 후의 출력 신호를 헤드레스트부의 스피커로부터 개별로 듣는 것이 가능해져, 각 유저는 이상적인 가상 음원 위치로부터의 소리를 들을 수 있다.
도 6은 본 개시의 음향 신호 처리 장치(100)의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 본 개시의 음향 신호 처리 장치(100)는, 센서(카메라 등)(101), 유저 & 유저 위치 식별부(102), 유저 대응 HRTF 취득부(103), HRTF 데이터베이스(104), HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)를 갖는다.
HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)는, 병렬 처리 가능한 복수의 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)를 갖는다.
센서(카메라 등)(101)는, 유저 식별과 유저 위치 식별 가능한 정보를 취득하는 센서이다. 예를 들어 카메라에 의해 구성된다.
센서(카메라 등)(101)가 취득한 센서 검출 정보, 예를 들어 카메라 촬영 화상은, 유저 & 유저 위치 식별부(102)에 입력된다.
유저 & 유저 위치 식별부(102)는, 센서(카메라 등)(101)가 취득한 센서 검출 정보, 예를 들어 카메라 촬영 화상에 기초하여 유저 식별과 유저 위치 식별을 행한다.
예를 들어, 카메라 촬영 화상에 포함되는 얼굴 화상과, 도시하지 않은 유저 데이터베이스에 저장된 유저 얼굴 화상 정보의 대조를 실행하여, 유저 식별을 행한다.
또한, 식별된 각 유저의 위치도 식별한다. 유저 위치 식별은, 각 유저가 어느 스피커로부터의 출력음을 듣는 위치에 있는지를 판별하는 처리로서 행해진다.
유저 & 유저 위치 식별부(102)가 생성한 유저 식별 정보와 유저 위치 식별 정보는, 유저 대응 HRTF 취득부(103)에 입력된다.
유저 대응 HRTF 취득부(103)는, 유저 & 유저 위치 식별부(102)로부터 입력한 유저 식별 정보에 기초하여, HRTF 데이터베이스(104)로부터 각 식별 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득한다.
HRTF 데이터베이스(104)에는, 미리 측정 완료된 각 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)가 저장되어 있다.
HRTF 데이터베이스(104)에는, 유저 식별자에 대응된 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)가 저장되어 있다. 또한, 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)는 먼저 도 2를 참조하여 설명한 처리에 의해 측정 가능하다.
유저 대응 HRTF 취득부(103)는, HRTF 데이터베이스(104)로부터 취득한 각 식별 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 유저 & 유저 위치 식별부(102)로부터 입력한 각 유저의 유저 식별 정보와 유저 위치 식별 정보에 대응지어 출력한다.
전술한 바와 같이, HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)는, 복수의 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)를 갖는다.
복수의 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)의 각각은, 각각의 처리 신호(Lout, R-out)를 출력하는 LR 스피커가 미리 대응되어 있다.
예를 들어, 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1)는, 운전석의 LR 스피커, 즉, 도 5에 나타내는 유저 A(110a)가 앉아 있는 운전석의 유저 A 좌측 스피커(122aL)와 유저 A 우측 스피커(122aR)에 접속되어 있다.
이와 같이, 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)의 각각은, 각각의 처리 신호(Lout, R-out)를 출력하는 LR 스피커가 미리 대응되어 있다.
HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)는, 유저 대응 HRTF 취득부(103)로부터 입력한 유저 식별 정보와 유저 위치 식별 정보와, 각 식별 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)의 대응 데이터에 기초하여, 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)의 각각에 있어서 각 유저 대응의 HRTF를 적용한 신호 처리를 실행한다.
구체적으로는, 예를 들어 유저 A(110a)가 앉아 있는 운전석의 유저 A 좌측 스피커(122aL)와 유저 A 우측 스피커(122aR)에 접속되어 있는 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1)는, 유저 A 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 입력하여 신호 처리(음상 정위 처리)를 실행한다.
이 신호 처리에 의해 출력 신호(Lout-a, Rout-a)가 생성된다. 생성된 출력 신호(Lout-a, Rout-a)는, 유저 A(110a)가 앉아 있는 운전석의 유저 A 좌측 스피커(122aL)와 유저 A 우측 스피커(122aR)로부터 출력된다.
마찬가지로, 도 6에 나타내는 유저 N(110n)이 앉아 있는 좌석의 유저 N 좌측 스피커(122nL)와 유저 N 우측 스피커(122nR)에 접속되어 있는 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-n)는, 유저 N 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 입력하여 신호 처리(음상 정위 처리)를 실행한다.
이 신호 처리에 의해 출력 신호(Lout-n, Rout-n)가 생성된다. 생성된 출력 신호(Lout-n, Rout-n)는, 유저 N(110n)이 앉아 있는 좌석의 유저 N 좌측 스피커(122nL)와 유저 N 우측 스피커(122nR)로부터 출력된다.
그 밖의 유저에 대해서도 마찬가지이며, 각 유저의 위치에 있는 스피커로부터는, 각 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리)에 의해 생성된 출력 신호(Lout-x, Rout-x)가 출력된다.
이들 처리에 의해, 모든 유저는 자신의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음상 정위 처리가 실행된 신호(Lout-x, Rout-x)를 자신이 앉아 있는 위치의 헤드레스트부의 스피커로부터 듣게 되어, 각 유저의 최적의 가상 음원 위치로부터의 소리를 들을 수 있다.
또한, 도 6에 나타내는 음향 신호 처리 장치(100)의 구성예는 일례이며, 그 밖의 구성으로 하는 것도 가능하다.
예를 들어, 도 6에 나타내는 음향 신호 처리 장치(100)의 HRTF 데이터베이스(104)를 외부의 서버 상에 두는 구성도 가능하다.
이 구성예를 도 7에 나타낸다.
도 7에 나타내는 바와 같이 자동차 내부의 음향 출력 장치(100)는, 네트워크(130)에 의해 접속되고, 관리 서버(120)와의 통신이 가능한 구성을 갖는다.
자동차 내부의 음향 출력 장치(100)는, 도 6을 참조하여 설명한 HRTF 데이터베이스(104)를 갖고 있지 않다.
HRTF 데이터베이스(104)는 관리 서버(120)가 유지하고 있다.
관리 서버(120)는, 미리 측정 완료된 각 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 HRTF 데이터베이스(104)를 갖고 있다. HRTF 데이터베이스(104)에는, 유저 식별자에 대응지어진 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)가 저장되어 있다.
음향 출력 장치(100)는, 유저 & 유저 위치 식별부(102)가 생성한 유저 식별 정보에 기초하여, 관리 서버(120)의 HRTF 데이터베이스(104)의 검색 처리를 실행하여 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득한다.
그 후의 처리는, 도 6을 참조하여 설명한 처리와 마찬가지의 처리가 된다.
이와 같이, 관리 서버(120)에 HRTF 데이터베이스(104)를 둠으로써, 보다 많은 유저의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리를 행하는 것이 가능해진다.
다음으로, 도 8에 나타내는 흐름도를 참조하여, 본 개시의 음향 신호 처리 장치가 실행하는 처리의 시퀀스에 대해 설명한다.
또한, 이하에서 설명하는 도 8 이하의 플로에 따른 처리는, 예를 들어 음향 신호 처리 장치의 기억부에 저장된 프로그램에 따라서 실행하는 것이 가능하며, 예를 들어 CPU 등의 프로그램 실행 기능을 갖는 제어부의 제어 하에서 실행된다. 이하, 도 8에 나타내는 플로의 각 스텝의 처리에 대해 순차 설명한다.
(스텝 S101)
먼저, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S101에서, 유저 식별과 유저 위치 식별을 실행한다.
이 처리는, 도 6에 나타내는 유저 & 유저 위치 식별부(102)가 실행하는 처리이다.
유저 & 유저 위치 식별부(102)는, 센서(카메라 등)(101)가 취득한 센서 검출 정보, 예를 들어 카메라 촬영 화상에 기초하여 유저 식별과 유저 위치 식별을 행한다.
예를 들어, 카메라 촬영 화상에 포함되는 얼굴 화상과, 도시하지 않은 유저 데이터베이스에 저장된 유저 얼굴 화상 정보의 대조를 실행하여, 유저 식별을 행한다.
또한, 식별된 각 유저의 위치도 식별한다. 유저 위치 식별은, 각 유저가 어느 스피커로부터의 출력음을 듣는 위치에 있는지를 판별하는 처리로서 행해진다.
(스텝 S102)
다음으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S102에서, 식별 유저 각각의 HRTF(머리 전달 함수)를 데이터베이스로부터 취득한다.
이 처리는, 도 6에 나타내는 유저 대응 HRTF 취득부(103)가 실행하는 처리이다.
유저 대응 HRTF 취득부(103)는, 유저 & 유저 위치 식별부(102)로부터 입력한 유저 식별 정보에 기초하여, HRTF 데이터베이스(104)로부터 각 식별 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득한다.
HRTF 데이터베이스(104)에는, 유저 식별자에 대응지어진 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)가 저장되어 있다.
유저 대응 HRTF 취득부(103)는, 유저 & 유저 위치 식별부(102)로부터 입력된 유저 식별 정보에 기초하는 데이터베이스 검색 처리를 실행하여, 각 식별 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득한다.
(스텝 S103)
다음으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S103에서, 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부의 각각에 각 유저의 HRTF(머리 전달 함수)를 입력하여, 각 유저 대응의 출력 신호를 생성한다.
이 처리는, 도 6에 나타내는 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)가 실행하는 처리이다.
도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)는, 복수의 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)를 갖는다.
복수의 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)의 각각은, 각각의 처리 신호(Lout, R-out)를 출력하는 LR 스피커가 미리 할당되어 있다.
HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)는, 유저 대응 HRTF 취득부(103)로부터 입력한 유저 식별 정보와 유저 위치 식별 정보와, 각 식별 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)의 대응 데이터에 기초하여, 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)의 각각에 있어서 각 유저 대응의 HRTF를 적용한 신호 처리를 실행한다.
(스텝 S104)
마지막으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S104에서, 생성된 각 유저 대응의 출력 신호를, 생성 신호 대응의 유저 위치에 설치된 스피커에 출력한다.
이 처리도, 도 6에 나타내는 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)가 실행하는 처리이다.
각 유저의 위치에 있는 스피커로부터는, 각 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리)에 의해 생성된 출력 신호(Lout-x, Rout-x)가 출력된다.
이들 처리에 의해, 모든 유저는, 자신의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음상 정위 처리가 실행된 신호(Lout-x, Rout-x)를 자신이 앉아 있는 위치의 헤드레스트부의 스피커로부터 듣게 되어, 각 유저가 최적의 가상 음원 위치로부터의 소리를 들을 수 있다.
[3. 유저의 유무에 따른 출력 제어를 실행하는 실시예에 대해]
다음으로, 실시예 2로서, 유저의 유무에 따른 출력 제어를 실행하는 실시예에 대해 설명한다.
앞서 도 5를 참조하여 설명한 예에서는, 자동차(80)의 스피커가 설치된 좌석에 모두 유저(청취자)가 앉아 있는 상태이다. 그러나 실제로는 예를 들어 도 9에 나타내는 바와 같이, 사람이 없는 좌석이 있는 경우도 많다.
이러한 경우, 사람이 없는 좌석의 스피커로부터 소리를 출력하는 것은 소비 전력의 증가를 초래한다. 또한, 이들 스피커로부터의 출력음이 다른 좌석의 유저의 귀에 들어가면, 원치 않는 노이즈로서 느껴지게 된다.
이하에서 설명하는 실시예는, 이러한 문제를 해결하는 것이며, 유저가 없는 위치의 스피커로부터의 출력을 정지 또는 음소거하는 제어를 행하는 실시예이다.
본 실시예 2의 처리 시퀀스에 대해, 도 10에 나타내는 흐름도를 참조하여 설명한다.
이하, 도 10에 나타내는 플로의 각 스텝의 처리에 대해 순차 설명한다.
도 10에 나타내는 플로는, 앞서 설명한 도 8에 나타내는 플로의 스텝 S101과 스텝 S102 사이에 스텝 S101a, b를 추가한 플로이다.
그 밖의 스텝의 처리(스텝 S101, S102 내지 S104)는, 도 8을 참조하여 설명한 처리와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
이하, 스텝 S101a의 처리와 스텝 S101b의 처리에 대해 설명한다.
(스텝 S101a)
음향 신호 처리 장치는, 스텝 S101에서, 유저 식별과 유저 위치 식별을 실행하고, 그 후, 스텝 S101a의 처리를 실행한다.
음향 신호 처리 장치는, 스텝 S101a에서, 유저가 없는 스피커 설치 시트가 있는지 여부를 판정한다.
이 처리는, 도 6에 나타내는 유저 & 유저 위치 식별부(102)가 실행하는 처리이다.
유저 & 유저 위치 식별부(102)는, 센서(카메라 등)(101)가 취득한 센서 검출 정보, 예를 들어 카메라 촬영 화상에 기초하여 유저 식별과 유저 위치 식별을 행한다. 이때, 유저가 없는 스피커 설치 시트가 있는지 여부를 판정한다.
유저가 없는 스피커 설치 시트가 없는 경우는, 스텝 S102로 진행하고, 스텝 S102 내지 S104의 처리를 실행한다.
이들 처리는, 앞서 도 8을 참조하여 설명한 처리와 마찬가지의 처리이며, 모든 좌석의 스피커로부터, 각 유저 대응의 신호 처리(음상 정위 처리)를 실시한 신호를 출력한다.
한편, 스텝 S101a의 판정 처리에서, 유저가 없는 스피커 설치 시트가 있다고 판정한 경우는, 스텝 S101b로 진행한다.
(스텝 S101b)
스텝 S101a의 판정 처리에서, 유저가 없는 스피커 설치 시트가 있다고 판정한 경우는, 스텝 S101b로 진행한다.
음향 신호 처리 장치는, 스텝 S101b에서, 유저가 없는 스피커 설치 시트로부터의 출력의 정지 또는 음소거 제어를 실행한다.
이 처리는, 도 6에 나타내는 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)가 실행하는 처리이다.
출력 정지를 행하는 경우는, 이들 시트의 스피커의 출력음의 생성도 실행하지 않는다. 도 6에 나타내는 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)의 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n) 중, 유저가 없는 스피커의 출력음을 생성하는 처리부는 처리를 실행하지 않는다.
또한, 음소거 제어를 실행하는 경우는, 주위의 유저의 귀에 들리지 않는 레벨의 재생음으로 제한하여 출력음을 생성한다. 또한, 이때의 신호 처리(음상 정위 처리)에 적용하는 HRTF는, HRTF 데이터베이스(104)에 저장되어 있는 표준 타입의 HRTF로 한다. 혹은 신호 처리(음상 정위 처리)를 실행하지 않는 음원으로부터의 재생음을 그대로 출력해도 된다.
그 후, 스텝 S102 내지 S104에서는, 좌석에 사람이 있는 위치의 스피커의 재생음의 신호 처리와, 출력만이 실행된다.
이들 처리를 행함으로써, 유저가 없는 위치의 스피커로부터의 출력은 정지 또는 음소거되어, 소비 전력의 저감이 실현된다. 또한, 다른 좌석의 유저의 귀에 들어가는 노이즈음을 저감하는 것이 가능해진다.
[4. 그 밖의 실시예에 대해]
상술한 실시예는, 자동차 내부의 음향 출력 제어 구성을 설명하였지만, 본 개시의 처리는, 그 밖에 다양한 장소에서 이용 가능하다.
이하, 비행기의 좌석에 적용한 실시예, 유원지의 어트랙션에 적용한 실시예, 미술관에 적용한 실시예에 대해 설명한다.
(a) 비행기의 좌석에 적용한 실시예
먼저, 도 11 이하를 참조하여, 본 개시의 음향 신호 처리 장치를 비행기의 좌석에 적용한 실시예에 대해 설명한다.
비행기의 좌석에는 헤드폰의 삽입구(헤드폰 잭)가 설정되어 있어, 좌석에 착석한 유저(탑승자)는 헤드폰의 플러그를 삽입함으로써 음악 등을 들을 수 있다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 좌석에는, 유저(탑승자)가 있는 좌석과 없는 좌석이 있고, 또한 헤드폰을 사용하고 있는 유저와 사용하고 있지 않은 유저가 있다.
좌석은 지정석이며, 각 유저가 착좌하는 시트는 미리 결정되어 있다.
어느 유저가 어느 지정석에 앉는지는, 탑승 예약 시스템 내의 데이터베이스에 기록되어 있다.
이러한 설정의 경우, 비행기 내의 음향 신호 처리 장치는, 탑승 예약 시스템의 데이터베이스의 기록 데이터에 기초하여, 각 유저(탑승자)의 좌석 위치를 확인할 수 있다.
도 12는 본 실시예에 있어서의 시스템 구성예를 나타내는 도면이다.
비행기 내의 음향 신호 처리 장치(200)는, 네트워크를 통해 탑승 예약 시스템(201)과, 관리 서버(202)에 접속되어 있다.
또한, 관리 서버(202)는, 각 유저(탑승자)의 머리 전달 함수(HRTF)를 기록한 HRTF 데이터베이스(210)를 갖고 있다. 비행기 내의 음향 신호 처리 장치(200)는, 먼저 도 6을 참조하여 설명한 구성과 거의 마찬가지의 구성을 갖는다.
단, HRTF 데이터베이스(104)를 생략한 구성이며, 또한 센서(101)는 갖고 있지 않다. 유저 식별과 유저 위치 식별은, 네트워크를 통해 접속된 탑승 예약 시스템(201)의 기록 데이터를 사용하여 실행된다.
비행기 내의 음향 신호 처리 장치(200)의 유저 & 유저 위치 식별부(＝도 6에 나타내는 유저 & 유저 위치 식별부(102))는, 네트워크를 통해 접속된 탑승 예약 시스템(201)에 기초하여 각 좌석 위치의 유저 식별을 행한다. 구체적으로는, 각 좌석 위치의 예약을 행한 유저의 유저 식별자를 취득한다.
또한, 음향 신호 처리 장치(200)의 유저 대응 HRTF 취득부(＝도 6에 나타내는 유저 대응 HRTF 취득부(103))는, 각 좌석 위치의 유저 식별자에 기초하여, 각 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 관리 서버(202)의 HRTF 데이터베이스(210)로부터 취득한다.
다음으로, 음향 신호 처리 장치(200)는, 각 좌석의 헤드폰 잭을 통한 출력음을 생성한다. 이 출력음 생성은, 음향 신호 처리 장치(200)의 HRTF 적용 음상 정위 처리부(＝도 6에 나타내는 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105))가 실행하는 처리이다.
도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)는, 복수의 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)를 갖는다.
복수의 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)의 각각은, 각각의 처리 신호(Lout, R-out)를 출력하는 헤드폰 잭이 미리 할당되어 있다.
HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)는, 유저 대응 HRTF 취득부(103)로부터 입력한 유저 식별 정보와 유저 위치(좌석) 식별 정보와, 각 식별 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)의 대응 데이터에 기초하여, 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)의 각각에 있어서 신호 처리를 실행한다.
유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)의 각각에 있어서, 식별된 유저 대응의 HRTF를 적용한 신호 처리를 실행하여, 각 유저 대응의 음상 정위 처리 신호를 생성한다. 각 유저 대응의 신호는, 그 유저의 좌석 위치의 헤드폰 잭으로부터의 출력음으로서 출력된다.
이 처리에 의해, 비행기의 탑승자인 유저는, 자신의 머리 전달 함수(HRTF)에 기초하여 처리(음상 정위 처리)가 이루어진 신호를 들을 수 있어, 이상적인 가상 음원 위치로부터의 소리를 들을 수 있다.
다음으로, 도 13에 나타내는 흐름도를 참조하여, 본 실시예의 음향 신호 처리 장치가 실행하는 처리 시퀀스에 대해 설명한다.
이하, 도 13에 나타내는 플로의 각 스텝의 처리에 대해 순차 설명한다.
(스텝 S201)
먼저, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S201에서, 체크인 정보에 기초하여 유저 식별과 유저 위치 식별을 실행한다.
이 처리는, 도 12에 나타내는 비행기 내의 음향 신호 처리 장치(200)의 유저 & 유저 위치 식별부(＝도 6에 나타내는 유저 & 유저 위치 식별부(102))가 실행하는 처리이다.
음향 신호 처리 장치(200)의 유저 & 유저 위치 식별부는, 네트워크를 통해 접속된 탑승 예약 시스템(201)에 기초하여 각 좌석 위치의 유저의 식별을 행한다. 구체적으로는, 각 좌석 위치의 예약을 행한 유저의 유저 식별자를 취득한다.
(스텝 S202)
다음으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S202에서, 식별 유저 각각의 HRTF(머리 전달 함수)를 데이터베이스로부터 취득한다.
이 처리는, 음향 신호 처리 장치(200)의 유저 대응 HRTF 취득부(＝도 6에 나타내는 유저 대응 HRTF 취득부(103))가 실행한다.
유저 대응 HRTF 취득부는, 각 좌석의 예약 유저의 유저 식별자에 기초하여, 각 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 관리 서버(202)의 HRTF 데이터베이스(210)로부터 취득한다.
(스텝 S203)
다음으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S203에서, 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부의 각각에 각 유저의 HRTF(머리 전달 함수)를 입력하여, 각 유저 대응의 출력 신호를 생성한다.
이 처리는, 도 6에 나타내는 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)가 실행하는 처리이다.
복수의 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)의 각각은, 각 좌석 위치의 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로 한 신호 처리(음상 정위 처리)를 실행하여 유저 대응의 출력 신호를 생성한다.
(스텝 S204)
마지막으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S204에서, 생성된 각 유저 대응의 출력 신호를, 생성 신호 대응의 유저 좌석 위치의 헤드폰 잭으로부터의 출력 신호로서 출력한다.
각 유저의 좌석 위치에 있는 헤드폰 잭으로부터의 출력은, 각 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리)에 의해 생성된 출력 신호(Lout-x, Rout-x)가 된다.
이들 처리에 의해, 모든 유저(탑승자)는, 자신의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음상 정위 처리가 실행된 신호(Lout-x, Rout-x)를 자신이 앉아 있는 좌석 위치에서 듣는 것이 가능해져, 각 유저가 최적의 가상 음원 위치로부터의 소리를 들을 수 있다.
(b) 유원지의 어트랙션에 적용한 실시예
다음으로, 도 14 이하를 참조하여, 본 개시의 음향 신호 처리 장치를 유원지의 어트랙션에 적용한 실시예에 대해 설명한다.
도 14는 유원지의 하나의 어트랙션에서 노는 유저(251)를 나타내고 있다.
유저(251)는, 유원지의 입구에서 티켓을 구입할 때, 유저 정보를 등록하고, 이 등록 처리 시에 유저 식별자를 기록한 센서(252)를 수령하여 팔에 장착하고 있다.
센서(252)는, 유원지 내의 다양한 위치에 장착된 통신 기기(263)와 통신을 실행하여, 유저 식별자를 유원지의 관리 센터에 놓인 음향 신호 처리 장치로 송신한다. 유원지의 관리 센터에 놓인 음향 신호 처리 장치는 앞서 도 6을 참조하여 설명한 구성과 거의 마찬가지의 구성을 갖는다.
단, 유저 & 유저 위치 식별부(102)는, 도 14에 나타내는 유저(251)가 장착한 센서(252)로부터 통신 기기(263)를 통해 유저 식별 정보와 유저 위치 정보를 수신하여, 각 유저의 식별과 유저 위치의 식별을 실행한다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 각 어트랙션에는, 스피커 L(261), 스피커 R(262) 등, 복수의 스피커가 장착되어 있다.
유원지의 관리 센터에 놓인 음향 신호 처리 장치는, 이들 스피커로부터의 출력을, 그 앞에 있는 유저(251)의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 적용한 처리 신호(음상 정위 처리 신호)로 한다.
도 15에 나타내는 흐름도를 참조하여, 본 실시예의 음향 신호 처리 장치가 실행하는 처리 시퀀스에 대해 설명한다.
이하, 도 15에 나타내는 플로의 각 스텝의 처리에 대해 순차 설명한다.
(스텝 S301)
먼저, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S301에서, 유저가 장착한 센서(252)로부터의 수신 신호에 기초하여 유저 식별과 유저 위치 식별을 실행한다.
이 처리는, 유원지의 관리 센터의 음향 신호 처리 장치의 유저 & 유저 위치 식별부(＝도 6에 나타내는 유저 & 유저 위치 식별부(102))가 실행하는 처리이다.
음향 신호 처리 장치의 유저 & 유저 위치 식별부는, 도 14에 나타내는 유저가 장착한 센서(252)의 출력을, 통신 기기(263)를 통해 수신하여 유저 식별과 유저 위치 식별을 실행한다.
(스텝 S302)
다음으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S302에서, 식별 유저 각각의 HRTF(머리 전달 함수)를 데이터베이스로부터 취득한다.
이 처리는, 유원지의 관리 센터의 음향 신호 처리 장치의 유저 대응 HRTF 취득부(＝도 6에 나타내는 유저 대응 HRTF 취득부(103))가 실행한다.
유저 대응 HRTF 취득부는, 각 어트랙션에 있는 유저의 유저 식별자에 기초하여, 각 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 HRTF 데이터베이스로부터 취득한다.
또한, HRTF 데이터베이스는, 유원지의 관리 센터의 음향 신호 처리 장치 내에 있는 경우와, 네트워크를 통해 접속되는 관리 서버 내에 있는 경우가 있다.
(스텝 S303)
다음으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S303에서, 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부의 각각에 각 유저의 HRTF(머리 전달 함수)를 입력하여, 각 유저 대응의 출력 신호를 생성한다.
이 처리는, 도 6에 나타내는 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)가 실행하는 처리이다.
복수의 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)의 각각은, 각 어트랙션 위치의 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로 한 신호 처리(음상 정위 처리)를 실행하여 유저 대응의 출력 신호를 생성한다.
(스텝 S304)
마지막으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S304에서, 생성된 각 유저 대응의 출력 신호를, 생성 신호 대응의 유저가 있는 어트랙션 위치의 스피커로부터의 출력 신호로서 출력한다.
각 어트랙션에 있는 스피커로부터의 출력은, 그 어트랙션에서 놀고 있는 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리)에 의해 생성된 출력 신호(Lout-x, Rout-x)가 된다.
이들 처리에 의해, 어트랙션에서 놀고 있는 유저는, 자신의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음상 정위 처리가 실행된 신호(Lout-x, Rout-x)를 듣는 것이 가능해져, 각 유저의 최적의 가상 음원 위치로부터의 소리를 들을 수 있다.
(c) 미술관에 적용한 실시예
다음으로, 도 16 이하를 참조하여, 본 개시의 음향 신호 처리 장치를 미술관에 적용한 실시예에 대해 설명한다.
도 16은 미술관에 견학 온 유저(271)를 나타내고 있다.
유저(271)는 미술관의 입구에서 티켓을 구입할 때, 유저 정보를 등록하고, 이 등록 처리 시에 유저 식별자를 기록한 유저 단말기(272)를 수령한다.
유저 단말기(272)에는 헤드폰 잭이 구성되고, 유저(271)는 헤드폰 쉑에 헤드폰(273)의 플러그를 삽입함으로써 헤드폰으로부터 다양한 해설을 들을 수 있다.
유저 단말기(272)는, 미술관의 관리 센터에 놓인 음향 신호 처리 장치와 통신 가능한 단말기이다.
미술관의 관리 센터에 놓인 음향 신호 처리 장치는 앞서 도 6을 참조하여 설명한 구성과 거의 마찬가지의 구성을 갖는다.
단, 유저 & 유저 위치 식별부(102)는, 도 16에 나타내는 유저(271)가 장착한 유저 단말기(272)로부터 유저 식별 정보와 유저 위치 정보를 수신하여, 각 유저의 식별과 유저 위치의 식별을 실행한다.
또한, 예를 들어 등록 완료된 회원 정보를 기록한 회원 데이터베이스가 존재하는 무경우, 이 데이터베이스 기록 정보를 이용하여 유저 식별을 행해도 된다.
또한, 미술관의 관리 센터에 놓인 음향 신호 처리 장치는, 유저(271)가 이용하는 헤드폰(273)의 출력을, 유저(271)의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 적용한 처리 신호(음상 정위 처리 신호)로 한다.
도 17에 나타내는 흐름도를 참조하여, 본 실시예의 음향 신호 처리 장치가 실행하는 처리 시퀀스에 대해 설명한다.
이하, 도 17에 나타내는 플로의 각 스텝의 처리에 대해 순차 설명한다.
(스텝 S401)
먼저, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S401에서, 유저가 장착한 유저 단말기(272)로부터의 수신 신호 또는 등록 완료된 회원 정보에 기초하여 유저 식별과 유저 위치 식별을 실행한다.
이 처리는, 미술관의 관리 센터의 음향 신호 처리 장치의 유저 & 유저 위치 식별부(＝도 6에 나타내는 유저 & 유저 위치 식별부(102))가 실행하는 처리이다.
음향 신호 처리 장치의 유저 & 유저 위치 식별부는, 도 16에 나타내는 유저가 장착한 유저 단말기(272)의 출력을 수신하여 유저 식별과 유저 위치 식별을 실행한다. 또한, 유저 식별에 대해서는, 예를 들어 미술관에 입장할 때의 체크 시에 대조하는 회원 데이터베이스 등, 등록 완료된 회원 정보를 사용하여 실행해도 된다.
(스텝 S402)
다음으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S402에서, 식별 유저 각각의 HRTF(머리 전달 함수)를 데이터베이스로부터 취득한다.
이 처리는, 미술관의 관리 센터의 음향 신호 처리 장치의 유저 대응 HRTF 취득부(＝도 6에 나타내는 유저 대응 HRTF 취득부(103))가 실행한다.
유저 대응 HRTF 취득부는, 유저의 유저 식별자에 기초하여, 각 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 HRTF 데이터베이스로부터 취득한다.
또한, HRTF 데이터베이스는, 미술관의 관리 센터의 음향 신호 처리 장치 내에 있는 경우와, 네트워크를 통해 접속되는 관리 서버 내에 있는 경우가 있다.
(스텝 S403)
다음으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S403에서, 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부의 각각에 각 유저의 HRTF(머리 전달 함수)를 입력하여, 각 유저 대응의 출력 신호를 생성한다.
이 처리는, 도 6에 나타내는 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105)가 실행하는 처리이다.
복수의 유저 대응 HRTF 적용 음상 정위 처리부(105-1 내지 n)의 각각은, 미술관의 다양한 위치에 있는 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로 한 신호 처리(음상 정위 처리)를 실행하여 유저 대응의 출력 신호를 생성한다.
(스텝 S304)
마지막으로, 음향 신호 처리 장치는, 스텝 S404에서, 생성된 각 유저 대응의 출력 신호를, 생성 신호 대응의 유저 유저 단말기(272)로 송신하고, 유저 단말기(272)에 장착된 헤드폰(273)으로부터의 출력 신호로서 출력한다.
미술관 내의 다양한 위치에 있는 유저가 보유하는 유저 단말기(272)에 장착된 헤드폰(273)로부터의 출력은, 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리)에 의해 생성된 출력 신호(Lout-x, Rout-x)가 된다.
이들 처리에 의해, 미술관 내의 다양한 위치에 있는 유저는, 자신의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음상 정위 처리가 실행된 신호(Lout-x, Rout-x)를 듣는 것이 가능해져, 각 유저가 최적의 가상 음원 위치로부터의 소리를 들을 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 미술관의 관리 센터에 놓인 음향 신호 처리 장치가 음상 정위 처리 신호의 생성을 행하는 예로 하였지만, 예를 들어 유저가 보유하는 유저 단말기(272) 내에서, 각 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리)를 행하는 구성으로 해도 된다.
(d) 머리 전달 함수(HRTF) 이외의 신호 처리를 사용한 음상 정위 처리를 행하는 실시예
상술한 실시예에서는, 머리 전달 함수(HRTF)를 사용한 음상 정위 처리를 행하는 실시예에 대해 설명해 왔지만, 머리 전달 함수(HRTF) 이외의 데이터를 사용한 신호 처리에 의해 음상 정위 처리를 행하는 것도 가능하다.
예를 들어, 머리 전달 함수(HRTF)나 그 근사값을 결정하는 파라미터가 신호 처리에 적용 가능하다. 예를 들어,
(1) 머리 전달 함수(HRTF)의 근사 표현,
(2) 머리 전달 함수(HRTF)를 결정하는 파라미터,
(3) 머리 전달 함수(HRTF)의 근사 표현을 결정하는 파라미터
등이다.
구체적으로는, EQ로 HRTF를 재현하는 경우의 Fq, Gain, Q의 정보 등이 이용 가능하다.
또한, 음상 정위 처리 이외의 신호 처리에 사용하는 개인의 신체적 특징에 기초하는 데이터, 예를 들어 노이즈 캔슬의 개인 최적화에 사용되는 필터 등의 이용도 가능하다.
또한, 개인의 취향에 기초하는 데이터, 예를 들어 음질 조정용의 EQ의 파라미터, 볼륨 등을 이용해도 된다.
[5. 유저 단말기에 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 실시예에 대해]
다음으로, 도 18 이하를 참조하여, 유저 단말기에 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 실시예에 대해 설명한다.
상술한 실시예에서는, HRTF 데이터베이스에 다양한 유저의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 실시예를 설명하였다.
이에 비해, 도 18 이하를 참조하여 설명하는 실시예는, 유저(301)가 보유하는 유저 단말기(310)에 특정 유저(301) 고유의 머리 전달 함수(HRTF)(311)를 저장한 실시예이다.
유저 단말기(310)는 무선, 혹은 헤드폰 잭을 통해 헤드폰(303)에 음성 신호를 출력한다. 유저(301)는, 헤드폰(303)으로부터 출력하는 음성을 듣는다.
이 헤드폰(303)으로부터의 출력음은, 유저(301) 고유의 머리 전달 함수(HRTF)(311)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리)에 의해 처리된 신호가 된다.
예를 들어, 유저(301)는 음악 배신 서버(322)가 제공하는 음악을, 유저 단말기(310)에 다운로드, 혹은 스트리밍 배신에 의해 수신한다.
유저 단말기(310)는, 유저 단말기(310)에 저장된 유저(301) 고유의 유저 대응 머리 전달 함수(HRTF)(311)를 적용하여, 음악 배신 서버(322)로부터 취득한 음성 신호의 신호 처리(음상 정위 처리)를 행하고, 처리 후의 음성 신호를 헤드폰(303)에 출력한다.
이에 의해, 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용하여 음상 정위 처리가 이루어진 음성 신호를 들을 수 있다.
단, 유저 단말기(310) 내의 신호 처리부에서 신호 처리(음상 정위 처리)를 행하는 경우, 관리 서버(321)로부터의 허가 정보를 취득하는 것이 필요해지는 경우가 있다.
본 실시예의 구성과 처리에 대해, 도 19를 참조하여 설명한다.
도 19에 나타내는 바와 같이, 유저 단말기(310)는, 유저 단말기(310)의 소유 유저 고유의 유저 대응 머리 전달 함수(HRTF)(311)와, 이 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리)를 실행하는 신호 처리부(312)와, 신호 처리부(312)의 처리 신호를 헤드폰(303)에 출력하는 통신부(313)를 갖는다.
음악 배신 서버(322)가 제공하는 음악(351)의 음성 신호(Lin, Rin)는, 유저 단말기(310)의 신호 처리부(312)에 입력된다.
신호 처리부(312)는, 음악 배신 서버(322)로부터 취득한 음성 신호에 대해 유저 단말기(310)의 기억부에 저장된 유저 대응 머리 전달 함수(HRTF)(311)를 적용한 신호 처리(음상 정위 처리)를 실행한다.
단, 신호 처리부(312)에서 신호 처리(음상 정위 처리)를 행하는 경우, 관리 서버(321)로부터의 허가 정보를 취득하는 것이 필요해진다.
유저 단말기(310)는, 관리 서버(321)로부터 허가 정보(371)를 취득한다. 허가 정보(371)는, 예를 들어 신호 처리부(312)에 있어서의 신호 처리(음상 정위 처리)의 프로그램을 실행 가능하게 하는 키 정보 등이다.
유저 단말기(310)는, 관리 서버(321)로부터 허가 정보(371)를 취득한 것을 조건으로 하여, 음악 배신 서버(322)로부터 배신되는 음성 신호에 유저 대응 머리 전달 함수(HRTF)(311)를 적용하여 신호 처리(음상 정위 처리)를 실행한다.
처리 후의 음성 신호(Lout, Rout)는 헤드폰 잭, 혹은 통신부(313)를 통해 헤드폰(303)에 출력된다.
이에 의해, 유저는 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용하여 음상 정위 처리가 이루어진 음성 신호를 들을 수 있다.
또한, 유저 단말기(310)에 복수의 다른 유저의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장하는 구성으로 하여, 이용 유저가 선택하여 이용하는 구성으로 해도 된다.
혹은 유저 단말기에 유저 식별부를 마련하여, 유저 식별부가 식별한 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음성 출력 제어를 실행하는 구성으로 해도 된다.
또한, 예를 들어 차량 탑재 오디오 시스템 등의 음성 출력 시스템과, 유저 단말기(310) 사이에서 통신을 실행하여, 음성 출력 시스템이 유저 단말기(310)에 저장된 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하여, 음성 출력 시스템측에서, 취득한 머리 전달 함수(HRTF)에 따른 음성 출력 제어를 실행하는 구성으로 해도 된다.
또한, 상술한 실시예에서는, 음원으로서 스테레오 신호를 예로서 설명하였지만, 본 개시의 처리는, 스테레오 신호 외에, 멀티채널 신호, 오브젝트 단위의 소리 재생을 행하는 오브젝트 베이스 신호, 음장을 재현하는 앰비소닉스 신호나 고차 앰비소닉스 신호 등에 대한 처리에도 적용 가능하다.
[6. 음향 신호 처리 장치, 유저 단말기, 서버 등의 하드웨어 구성예에 대해]
다음으로, 상술한 실시예에서 설명한 음향 신호 처리 장치, 유저 단말기, 서버 등의 하드웨어의 구성예에 대해 설명한다.
도 20을 참조하여 설명하는 하드웨어는, 상술한 실시예에서 설명한 음향 신호 처리 장치, 유저 단말기, 서버 등의 하드웨어 구성의 일례이다.
CPU(Central Processing Unit)(501)는, ROM(Read Only Memory)(502) 또는 기억부(508)에 기억되어 있는 프로그램에 따라서 각종 처리를 실행하는 제어부나 데이터 처리부로서 기능한다. 예를 들어, 상술한 실시예에 있어서 설명한 시퀀스에 따른 처리를 실행한다. RAM(Random Access Memory)(503)에는, CPU(501)가 실행하는 프로그램이나 데이터 등이 기억된다. 이들 CPU(501), ROM(502) 및 RAM(503)은, 버스(504)에 의해 서로 접속되어 있다.
CPU(501)는 버스(504)를 통해 입출력 인터페이스(505)에 접속되고, 입출력 인터페이스(505)에는, 각종 스위치, 키보드, 마우스, 마이크로폰, 센서 등을 포함하는 입력부(506), 디스플레이, 스피커 등을 포함하는 출력부(507)가 접속되어 있다. CPU(501)는, 입력부(506)로부터 입력되는 지령에 대응하여 각종 처리를 실행하고, 처리 결과를 예를 들어 출력부(507)에 출력한다.
입출력 인터페이스(505)에 접속되어 있는 기억부(508)는, 예를 들어 하드 디스크 등을 포함하고, CPU(501)가 실행하는 프로그램이나 각종 데이터를 기억한다. 통신부(509)는, Wi-Fi 통신, 블루투스(등록상표)(BT) 통신, 그 밖에 인터넷이나 로컬 에어리어 네트워크 등의 네트워크를 통한 데이터 통신의 송수신부로서 기능하며, 외부의 장치와 통신한다.
입출력 인터페이스(505)에 접속되어 있는 드라이브(510)는, 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크, 혹은 메모리 카드 등의 반도체 메모리 등의 리무버블 미디어(511)를 구동하여, 데이터의 기록 또는 판독을 실행한다.
[7. 본 개시의 구성의 정리]
이상, 특정 실시예를 참조하면서 본 개시의 실시예에 대해 상세하게 해석해 왔다. 그러나 본 개시의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 실시예의 수정이나 대용을 할 수 있는 것은 자명하다. 즉, 예시라고 하는 형태로 본 발명을 개시해 온 것이어서 한정적으로 해석되어는 안된다. 본 개시의 요지를 판단하기 위해서는, 청구범위의 란을 참작해야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서 개시한 기술은, 이하와 같은 구성을 채용할 수 있다.
(1) 유저 식별 처리를 실행하는 유저 식별부와,
하나 또는 복수의 머리 전달 함수(HRTF) 중에서, 상기 유저 식별부에 의해 식별된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하는 취득부와,
상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부
를 구비하는, 음향 신호 처리 장치.
(2) 상기 유저 식별부는,
유저 위치 식별 처리를 더 실행하고,
상기 음상 정위 처리부는,
상기 유저 식별부에서 식별된 유저 위치 근방의 스피커로부터 상기 음상 정위 처리 후의 신호를 출력하는, (1)에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(3) 상기 유저 식별부는,
복수 유저의 유저 식별 처리를 실행하고,
상기 음상 정위 처리부는,
상기 유저 식별부에서 식별된 복수 유저 각각의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 이용한 음상 정위 처리를 병렬로 실행하는, (1) 또는 (2)에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(4) 상기 유저 식별부는,
카메라 촬영 화상에 기초하는 유저 식별 처리, 또는 유저 식별 처리와 유저 위치 식별 처리를 실행하는, (1) 내지 (3) 중 어느 것에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(5) 상기 유저 식별부는,
센서 정보에 기초하는 유저 식별 처리, 또는 유저 식별 처리와 유저 위치 식별 처리를 실행하는, (1) 내지 (4) 중 어느 것에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(6) 상기 음향 신호 처리 장치는,
유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 머리 전달 함수(HRTF) 데이터베이스를 더 갖는, (1) 내지 (5) 중 어느 것에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(7) 상기 취득부는,
상기 유저 식별부로부터 유저 식별 정보를 입력하고, 해당 유저 식별 정보에 기초하여 상기 음향 신호 처리 장치 내의 데이터베이스로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하고, 상기 음상 정위 처리부에 출력하는, (1) 내지 (6) 중 어느 것에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(8) 상기 취득부는,
상기 유저 식별부로부터 유저 식별 정보를 입력하고, 해당 유저 식별 정보에 기초하여 외부 서버의 데이터베이스로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하고, 상기 음상 정위 처리부에 출력하는, (1) 내지 (7) 중 어느 것에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(9) 상기 음상 정위 처리부는,
상기 유저 식별부에서 유저가 없다고 판정된 위치로의 출력 신호의 정지 또는 저감 처리를 실행하는, (1) 내지 (8) 중 어느 것에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(10) 상기 유저 식별부는,
탑승 예약 시스템의 등록 데이터를 참조하여, 유저 식별 처리, 또는 유저 식별 처리와 유저 위치 식별 처리를 실행하는, (1) 내지 (9) 중 어느 것에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(11) 상기 유저 식별부는,
유저가 장착한 센서, 또는 유저 단말기로부터의 수신 정보에 기초하여 유저 식별 처리 또는 유저 식별 처리와 유저 위치 식별 처리를 실행하는, (1) 내지 (10) 중 어느 것에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(12) 상기 유저 식별부는,
미리 등록된 유저 회원 정보를 참조하여 유저 식별 처리를 실행하는, (1) 내지 (11) 중 어느 것에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(13) 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 기억부와,
상기 기억부로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하는 취득부와,
상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부
를 구비하는, 음향 신호 처리 장치.
(14) 상기 음상 정위 처리부는,
외부 서버로부터 취득한 음향 신호에 대해 상기 음상 정위 처리를 실행하는, (13)에 기재된 음향 신호 처리 장치.
(15) 유저 단말기와, 서버를 갖는 음향 신호 처리 시스템이며,
상기 서버는,
상기 유저 단말기에 음성 신호를 송신하고,
상기 유저 단말기는,
유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 기억부와,
상기 기억부로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하는 취득부와,
상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여, 상기 서버로부터 수신하는 음성 신호에 대한 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부를 갖는, 음향 신호 처리 시스템.
(16) 음향 신호 처리 장치에서 실행하는 음향 신호 처리 방법이며,
유저 식별부가, 유저 식별 처리를 실행하고,
취득부가, 하나 또는 복수의 머리 전달 함수(HRTF) 중에서, 상기 유저 식별부에 의해 식별된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하고,
음상 정위 처리부가, 상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는, 음향 신호 처리 방법.
(17) 음향 신호 처리 장치에서 실행하는 음향 신호 처리 방법이며,
상기 음향 신호 처리 장치는, 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 기억부를 갖고,
취득부가, 상기 기억부로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하고,
음상 정위 처리부가, 상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는, 음향 신호 처리 방법.
(18) 음향 신호 처리 장치에서 음향 신호 처리를 실행시키는 프로그램이며,
유저 식별부에, 유저 식별 처리를 실행시키고,
취득부에, 하나 또는 복수의 머리 전달 함수(HRTF) 중에서, 상기 유저 식별부에 의해 식별된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득시키고,
음상 정위 처리부에, 상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행시키는, 프로그램.
또한, 명세서 중에서 설명한 일련의 처리는 하드웨어, 또는 소프트웨어, 혹은 양자의 복합 구성에 의해 실행하는 것이 가능하다. 소프트웨어에 의한 처리를 실행하는 경우는, 처리 시퀀스를 기록한 프로그램을, 전용의 하드웨어에 내장된 컴퓨터 내의 메모리에 인스톨하여 실행시키거나, 또는 각종 처리가 실행 가능한 범용 컴퓨터에 프로그램을 인스톨하여 실행시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 프로그램은 기록 매체에 미리 기록해 둘 수 있다. 기록 매체로부터 컴퓨터에 인스톨하는 것 외에, LAN(Local Area Network), 인터넷 등의 네트워크를 통해 프로그램을 수신하고, 내장되는 하드 디스크 등의 기록 매체에 인스톨할 수 있다.
또한, 명세서에 기재된 각종 처리는, 기재에 따라서 시계열로 실행될 뿐만 아니라, 처리를 실행하는 장치의 처리 능력 혹은 필요에 따라서 병렬적으로 혹은 개별로 실행되어도 된다. 또한, 본 명세서에 있어서 시스템이란, 복수의 장치의 논리적 집합 구성이며, 각 구성의 장치가 동일 하우징 내에 있는 것에 한정되는 것은 아니다.
이상 설명한 바와 같이, 본 개시의 일 실시예의 구성에 의하면, 유저 식별에 의해 식별된 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음상 정위 처리를 실행하여, 각 유저 위치의 출력부로부터 출력하는 구성이 실현된다.
구체적으로는, 예를 들어 유저 식별 및 유저 위치 식별 처리를 실행하는 유저 식별부와, 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 이용한 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부를 갖는다. 음상 정위 처리부는, 식별 유저 고유의 HRTF를 처리 파라미터로 한 음상 정위 처리를 실행하고, 식별 유저 위치의 출력부에, 음상 정위 처리 후의 신호를 출력한다. 유저 식별부가 복수 유저를 식별한 경우, 음상 정위 처리부는, 복수 유저 각각의 HRTF를 이용한 음상 정위 처리를 병렬로 실행하여, 각 유저 위치의 출력부에 처리 신호를 출력한다.
본 구성에 의해, 유저 식별에 의해 식별된 유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한 음상 정위 처리를 실행하여, 각 유저 위치의 출력부로부터 출력하는 구성이 실현된다.
1: 자동차
10: 유저
21: 좌측 스피커
22: 우측 스피커
31: 가상 좌측 스피커
32: 가상 우측 스피커
41: 좌측 실제 스피커
42: 출 우측 실제 스피커
50: 음원
60: HRTF 적용 음상 정위 처리부
70: HRTF 기억부
80: 자동차
100: 음향 신호 처리 장치
101: 센서
102: 유저 & 유저 위치 식별부
103: 유저 대응 HRTF 취득부
104: 유저 대응 HRTF 데이터베이스
105: HRTF 적용 음상 정위 처리부
110: 유저
120: 관리 서버
124: HRTF 데이터베이스
200: 음향 신호 처리 장치
201: 탑승 예약 시스템
202: 관리 서버
210: HRTF 데이터베이스
251: 유저
252: 센서
261: 스피커 L
262: 스피커 R
263: 통신 기기
271: 유저
272: 유저 단말기
273: 헤드폰
301: 유저
303: 헤드폰
310: 유저 단말기
311: 유저 대응 HRTF 데이터베이스
312: 신호 처리부
313: 통신부
321: 관리 서버
322: 음악 배신 서버
501: CPU
502: ROM
503: RAM
504: 버스
505: 입출력 인터페이스
506: 입력부
507: 출력부
508: 기억부
509: 통신부
510: 드라이브
511: 리무버블 미디어

Claims (18)

  1. 유저 식별 처리를 실행하는 유저 식별부와,
    하나 또는 복수의 머리 전달 함수(HRTF) 중에서, 상기 유저 식별부에 의해 식별된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하는 취득부와,
    상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부
    를 구비하는, 음향 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유저 식별부는,
    유저 위치 식별 처리를 더 실행하고,
    상기 음상 정위 처리부는,
    상기 유저 식별부에서 식별된 유저 위치 근방의 스피커로부터 상기 음상 정위 처리 후의 신호를 출력하는, 음향 신호 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유저 식별부는,
    복수 유저의 유저 식별 처리를 실행하고,
    상기 음상 정위 처리부는,
    상기 유저 식별부에서 식별된 복수 유저 각각의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 이용한 음상 정위 처리를 병렬로 실행하는, 음향 신호 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유저 식별부는,
    카메라 촬영 화상에 기초하는 유저 식별 처리, 또는 유저 식별 처리와 유저 위치 식별 처리를 실행하는, 음향 신호 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유저 식별부는,
    센서 정보에 기초하는 유저 식별 처리, 또는 유저 식별 처리와 유저 위치 식별 처리를 실행하는, 음향 신호 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 음향 신호 처리 장치는,
    유저 대응의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 머리 전달 함수(HRTF) 데이터베이스를 더 갖는, 음향 신호 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 취득부는,
    상기 유저 식별부로부터 유저 식별 정보를 입력하고, 해당 유저 식별 정보에 기초하여 상기 음향 신호 처리 장치 내의 데이터베이스로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하고, 상기 음상 정위 처리부에 출력하는, 음향 신호 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 취득부는,
    상기 유저 식별부로부터 유저 식별 정보를 입력하고, 해당 유저 식별 정보에 기초하여 외부 서버의 데이터베이스로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하고, 상기 음상 정위 처리부에 출력하는, 음향 신호 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 음상 정위 처리부는,
    상기 유저 식별부에서 유저가 없다고 판정된 위치로의 출력 신호의 정지 또는 저감 처리를 실행하는, 음향 신호 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유저 식별부는,
    탑승 예약 시스템의 등록 데이터를 참조하여, 유저 식별 처리, 또는 유저 식별 처리와 유저 위치 식별 처리를 실행하는, 음향 신호 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 유저 식별부는,
    유저가 장착한 센서, 또는 유저 단말기로부터의 수신 정보에 기초하여 유저 식별 처리 또는 유저 식별 처리와 유저 위치 식별 처리를 실행하는, 음향 신호 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 유저 식별부는,
    미리 등록된 유저 회원 정보를 참조하여 유저 식별 처리를 실행하는, 음향 신호 처리 장치.
  13. 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 기억부와,
    상기 기억부로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하는 취득부와,
    상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부
    를 구비하는, 음향 신호 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 음상 정위 처리부는,
    외부 서버로부터 취득한 음향 신호에 대해 상기 음상 정위 처리를 실행하는, 음향 신호 처리 장치.
  15. 유저 단말기와, 서버를 갖는 음향 신호 처리 시스템이며,
    상기 서버는,
    상기 유저 단말기에 음성 신호를 송신하고,
    상기 유저 단말기는,
    유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 기억부와,
    상기 기억부로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하는 취득부와,
    상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여, 상기 서버로부터 수신하는 음성 신호에 대한 음상 정위 처리를 실행하는 음상 정위 처리부를 갖는, 음향 신호 처리 시스템.
  16. 음향 신호 처리 장치에서 실행하는 음향 신호 처리 방법이며,
    유저 식별부가, 유저 식별 처리를 실행하고,
    취득부가, 하나 또는 복수의 머리 전달 함수(HRTF) 중에서, 상기 유저 식별부에 의해 식별된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하고,
    음상 정위 처리부가, 상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는, 음향 신호 처리 방법.
  17. 음향 신호 처리 장치에서 실행하는 음향 신호 처리 방법이며,
    상기 음향 신호 처리 장치는, 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 저장한 기억부를 갖고,
    취득부가, 상기 기억부로부터 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득하고,
    음상 정위 처리부가, 상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행하는, 음향 신호 처리 방법.
  18. 음향 신호 처리 장치에서 음향 신호 처리를 실행시키는 프로그램이며,
    유저 식별부에, 유저 식별 처리를 실행시키고,
    취득부에, 하나 또는 복수의 머리 전달 함수(HRTF) 중에서, 상기 유저 식별부에 의해 식별된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 취득시키고,
    음상 정위 처리부에, 상기 취득부에 의해 취득된 유저 고유의 머리 전달 함수(HRTF)를 처리 파라미터로서 사용하여 음상 정위 처리를 실행시키는, 프로그램.
KR1020217027629A 2019-03-22 2020-01-24 음향 신호 처리 장치, 음향 신호 처리 시스템, 및 음향 신호 처리 방법, 그리고 프로그램 KR20210143174A (ko)

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