音像定位裝置的制作方法

專利名稱：音像定位裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及沿設置的任意三維方向來產生音像的音像定位裝置。
背景技術：
作為這種音像定位裝置，例如有(日本)專利第2741817號公報中記載的音像定位裝置，如圖19所示。
在該音像定位裝置中，A/D變換部2110的輸入端被連接在試驗聲源上。卷積運算部2120包括左耳卷積運算部(l)2120L、和右耳卷積運算部(r)2120R，各輸出由具有雙聲道的D/A變換部2130的各聲道變換為模擬信號并輸出到包含耳塞型或內耳式耳塞機型的兩耳頭戴式耳機(未圖示)。在空間沖擊響應存儲部2150和頭戴式耳機逆沖擊響應存儲部2160中，預先存儲著可通過選擇來下載的、典型的濾波器系數組(卷積用數據)作為數據庫，該卷積用數據被用戶選擇，設置為卷積運算部2120的濾波器系數。空間沖擊響應存儲部2150的Soil(t)表示正中面·左耳·第i個響應，Soir(t)表示正中面·右耳·第i個響應，Sdil(t)表示方向d·左耳·第i個響應，H-1i(t)表示頭戴式耳機的逆特性的響應。卷積運算部2120的輸入端可經切換開關2170切換而連接在A/D變換部2110的數字變換輸出端或聲源存儲部2140的輸出端上。
這樣，通過對聲源信號卷積與想將音像定位到的方向對應的空間沖擊響應及頭戴式耳機逆沖擊響應，能夠對音像進行定位。
但是，這種現有的音像定位裝置有下述問題為了生成典型的濾波器的組，必須對許多人，對想將音像定位到的所有方向，測定空間沖擊響應、即頭部沖擊響應，測定需要大量的時間和勞力。
此外，有下述問題必須存儲生成的典型的濾波器的組，需要很大的存儲容量。
此外，有下述問題雖然對聲源信號卷積了頭戴式耳機的逆特性，但是未校正佩戴頭戴式耳機的情況下的外耳道傳遞函數的變化，在佩戴了耳機或頭戴式耳機的情況下不能進行正確的音像定位。

發明內容
本發明是為了解決這種問題而提出的，其目的在于提供一種音像定位裝置，不用對所有方向測定頭部沖擊響應，能夠以很小的存儲容量來實現，能夠進行正確的音像定位。
本發明提供一種音像定位裝置，包括音像方向設置部，設置表示產生音像的方向的音像方向；角度變換部，將上述音像方向變換為側向角和上升角；側向角控制信息存儲部，存儲用于沿與上述側向角對應的方向來產生音像的側向角控制信息；正面方向頭部沖擊響應存儲部，存儲正面方向的頭部沖擊響應；上升角之差信息存儲部，存儲用于沿與上述上升角對應的方向來產生音像的上升角之差信息；以及頭部傳遞函數處理部，具有對聲源信號卷積上述側向角控制信息、上述正面方向的頭部沖擊響應及上述上升角之差信息的卷積運算部，對聲源信號的音像進行定位。通過該結構，產生音像的方向被變換為側向角和上升角，根據該側向角和上升角來產生音像。
這里，最好上述側向角控制信息存儲部存儲兩耳間時間差信息及兩耳間聲平差信息中的至少1個信息作為上述側向角控制信息作為上述上升角之差信息。通過該結構，根據與側向角對應的兩耳間時間差信息、兩耳間聲平差信息來控制聲源信號。
此外，最好上述上升角之差信息存儲部存儲著正中面上的正面方向和各上升角之間的頭部沖擊響應之差信息。通過該結構，根據與上升角對應的與正面方向的頭部沖擊響應之差信息來控制聲源信號。
此外，最好包括外耳道傳遞函數校正處理部，對上述卷積運算部輸出的信號卷積運算對因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數進行校正的外耳道傳遞函數校正數據。通過該結構，外耳道傳遞函數被校正得對應于佩戴頭戴式耳機或耳塞機時。
本發明提供一種音像定位裝置，包括頭部傳遞函數處理部，用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位；以及外耳道傳遞函數校正處理部，根據校正因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數的校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位。
通過該結構，根據標準頭部傳遞函數及標準外耳道傳遞函數來產生輸出到頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像。
這里，采用下述結構，包括頭部傳遞函數修正處理部，將上述頭部傳遞函數處理部處理過的信號的頭部傳遞函數修正為目標頭部傳遞函數。
通過該結構，頭部傳遞函數處理部處理過的信號被修正為適合目標用戶的頭部傳遞函數。
此外，采用下述結構，包括外耳道傳遞函數校正修正處理部，將上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的信號的外耳道傳遞函數修正為目標外耳道傳遞函數。
通過該結構，外耳道傳遞函數校正處理部處理過的信號被修正為適合目標用戶的外耳道傳遞函數。
本發明提供一種會議裝置，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；以及校正部，具有根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；用上述音像定位處理部對要發送的音頻信號進行處理，并且用上述校正部對接收到的音頻信號進行處理。
通過該結構，對要發送的音頻信號進行音像定位處理，對接收到的音頻信號進行外耳道傳遞函數校正處理，能夠進行與佩戴的頭戴式耳機或耳塞機相應的控制，能夠進行正確的音像定位。
本發明提供一種會議裝置，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；以及校正部，具有修正上述頭部傳遞函數校正處理部處理過的標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；用上述音像定位處理部對要發送的音頻信號進行處理，并且用上述校正部對接收到的音頻信號進行處理。
通過該結構，對要發送的音頻信號進行標準音像定位處理，對接收到的音頻信號進行與收聽者或佩戴的頭戴式耳機或耳塞機相應的修正，能夠實現正確的音像定位。
本發明提供一種攜帶電話裝置，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；以及校正部，具有根據將頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；用上述音像定位處理部對要發送的音頻信號進行處理，并且用上述校正部對接收到的音頻信號進行處理。
通過該結構，對要發送的音頻信號進行音像定位處理，對接收到的音頻信號進行外耳道傳遞函數校正處理，能夠進行與佩戴的頭戴式耳機或耳塞機相應的控制，能夠進行正確的音像定位。
本發明提供一種攜帶電話裝置，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；以及校正部，具有修正上述頭部傳遞函數校正處理部處理過的標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；用上述音像定位處理部對要發送的音頻信號進行處理，用上述校正部對接收到的音頻信號進行處理。
通過該結構，對要發送的音頻信號進行標準音像定位處理，對接收到的音頻信號進行與收聽者或佩戴的頭戴式耳機或耳塞機相應的修正，能夠實現正確的音像定位。
本發明提供一種音頻播放器，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；校正部，具有根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；以及信號檢測部，至少檢測記錄媒體上記錄的音頻信號及記錄信息信號；上述校正部始終進行處理，上述音像定位處理部根據上述信號檢測部檢測出的上述記錄信息信號來決定是否進行從上述記錄媒體上讀出的上述音頻信號的音像定位。
通過該結構，在上述記錄媒體上記錄的音頻信號是施加過音像定位處理的信號時，不用音像定位處理部進行音像定位處理；而在記錄媒體上記錄的音頻信號是未施加音像定位處理的信號時，用音像定位處理部進行音像定位處理；此外，用校正部進行與佩戴的頭戴式耳機或耳塞機相應的處理，能夠正確地收聽進行過音像定位的音頻信號。
本發明提供一種音頻播放器，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；校正部，具有修正上述頭部傳遞函數校正處理部處理過的標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；以及信號檢測部，至少檢測記錄媒體上記錄的音頻信號及記錄信息信號；上述校正部始終進行處理，上述音像定位處理部根據上述信號檢測部檢測出的上述記錄信息信號來決定是否進行從上述記錄媒體上讀出的上述音頻信號的音像定位。
通過該結構，在上述記錄媒體上記錄的音頻信號是施加過音像定位處理的信號時，不用音像定位處理部進行音像定位處理；而在記錄媒體上記錄的音頻信號是未施加音像定位處理的信號時，用音像定位處理部進行標準音像定位處理；此外，用校正部進行與收聽者或佩戴的頭戴式耳機或耳塞機相應的修正，能夠正確地收聽進行過音像定位的音頻信號。
本發明提供一種音頻記錄器，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；以及記錄部，將音頻信號記錄到記錄媒體上；上述音像定位處理部對輸入的音頻信號進行音像定位處理，上述記錄部將施加過上述音像定位處理的音頻信號記錄到上述記錄媒體上。
通過該結構，在保持音像定位效果的狀態下將音頻信號記錄到記錄媒體上，在重放音頻信號時不施加附加處理也能夠重放施加了正確的音像定位的信號。
本發明提供一種音頻記錄器，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；以及記錄部，將音頻信號記錄到記錄媒體上；上述音像定位處理部對輸入的音頻信號進行音像定位處理，上述記錄部將施加過上述音像定位處理的音頻信號記錄到上述記錄媒體上。
通過該結構，在保持音像定位效果的狀態下將音頻信號記錄到記錄媒體上，在重放音頻信號時不施加附加處理也能夠重放施加了正確的音像定位的信號。
本發明提供一種分發裝置，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；用上述音像定位處理部進行音頻信號的音像定位，根據規定的信號形式將進行過上述音像定位處理的音頻信號與作為上述音像定位處理部的處理信息的定位控制信息一起發送。
通過該結構，進行過音像定位的信號根據規定的信號形式來發送，在接收發送的信號來聽的情況下不施加附加處理也能夠進行正確的音像定位。
本發明提供一種分發裝置，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；用上述音像定位處理部進行音頻信號的音像定位，根據規定的信號形式將進行過上述音像定位處理的音頻信號與作為上述音像定位處理部的處理信息的定位控制信息一起發送。
通過該結構，進行過音像定位的信號根據規定的信號形式來發送，在接收發送的信號來聽的情況下不施加附加處理也能夠進行正確的音像定位。
本發明提供一種接收裝置，包括接收部，接收音頻信號及上述音頻信號的定位信息；以及校正部，具有根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；上述校正部根據上述定位信息來進行外耳道傳遞函數的校正。
通過該結構，根據接收到的定位信息、和佩戴的頭戴式耳機或耳塞機的信息，用上述校正部進行校正處理，能夠收聽正確地進行過音像定位的音頻信號。
本發明提供一種接收裝置，包括接收部，接收音頻信號及上述音頻信號的定位信息；以及校正部，具有修正上述音頻信號的頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述音頻信號的外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；上述校正部根據上述定位信息來修正標準特性和目標特性之差。
通過該結構，根據接收到的定位信息、和收聽者或佩戴的頭戴式耳機或耳塞機的信息，用上述校正部進行校正處理，能夠收聽正確地進行過音像定位的音頻信號。
本發明提供一種游戲機，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；校正部，具有根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；信號檢測部，至少檢測記錄媒體上記錄的音頻信號及定位信息信號；以及控制器；上述校正部始終進行處理，上述音像定位處理部根據上述信號檢測部檢測出的上述定位信息信號及上述控制器的操作來進行從上述記錄媒體上讀出的上述音頻信號的音像定位。
通過該結構，根據記錄著游戲軟件等的記錄媒體上的定位信息及用戶操作了控制器的信息來控制音像定位，按照佩戴的頭戴式耳機或耳塞機來進行校正處理，能夠不限制收聽位置來享受虛擬聲音空間。
本發明提供一種游戲機，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；校正部，具有修正上述頭部傳遞函數校正處理部處理過的標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；信號檢測部，至少檢測記錄媒體上記錄的音頻信號及定位信息信號；以及控制器；上述校正部始終進行處理，上述音像定位處理部根據上述信號檢測部檢測出的上述定位信息信號及上述控制器的操作來進行從上述記錄媒體上讀出的上述音頻信號的音像定位。
通過該結構，根據記錄著游戲軟件等的記錄媒體上的定位信息及用戶操作了控制器的信息來控制音像定位，按照收聽者或佩戴的頭戴式耳機或耳塞機來進行校正處理，能夠不限制收聽位置來享受虛擬聲音空間。
本發明提供一種音頻信號重放裝置，包括校正部，具有根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的音頻信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；以及重放部，重放音頻信號；上述校正部進行考慮了上述重放部的特性的校正處理，上述校正部和上述重放部是一體型的。
通過該結構，進行考慮了重放部固有的特性的校正處理，能夠進行正確的音像定位。
本發明提供一種音頻信號重放裝置，包括校正部，具有修正輸入的音頻信號的頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述音頻信號的外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；以及重放部，重放音頻信號；上述校正部進行考慮了上述重放部的特性的校正處理，上述校正部和上述重放部是一體型的。
通過該結構，進行考慮了收聽者或重放部固有的特性的校正處理，能夠進行正確的音像定位。


通過以下結合附圖進行的描述，本發明的音像定位裝置的特征及優點將會更加明顯。
圖1是本發明第1實施方式的音像定位裝置的概略方框圖。
圖2是本發明第1實施方式的音像定位裝置的側向角控制信息存儲部的第1結構圖。
圖3是本發明第1實施方式的音像定位裝置的側向角控制信息存儲部的第2結構圖。
圖4是本發明第1實施方式的音像定位裝置的側向角控制信息存儲部的第3結構圖。
圖5是本發明第1實施方式的音像定位裝置的上升角之差信息存儲部的結構圖。
圖6是本發明第1實施方式的音像定位裝置的正面方向頭部沖擊響應存儲部的結構圖。
圖7是本發明第1實施方式的音像定位裝置的正面方向頭部沖擊響應及上升角之差信息的測定例的曲線圖。
圖8是本發明第2實施方式的音像定位裝置的概略方框圖。
圖9是說明本發明第2實施方式的音像定位裝置的外耳道傳遞函數校正修正數據的曲線圖。
圖10是本發明第3實施方式的會議裝置的概略方框圖。
圖11是本發明第3實施方式的另一方面的會議裝置的概略方框圖。
圖12是本發明第4實施方式的攜帶電話的概略方框圖。
圖13是本發明第5實施方式的音頻播放器的概略方框圖。
圖14是本發明第6實施方式的音頻記錄器的概略方框圖。
圖15是本發明第7實施方式的分發裝置的概略方框圖。
圖16是本發明第8實施方式的接收裝置的概略方框圖。
圖17是本發明第9實施方式的游戲機的概略方框圖。
圖18是本發明第10實施方式的音頻信號重放裝置的概略方框圖。
圖19是現有的音像定位裝置的概略方框圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖來說明本發明的實施方式。
圖1～圖7是本發明第1實施方式的音像定位裝置的圖。
如圖1所示，本實施方式的音像定位裝置100包括頭部傳遞函數處理部110，進行頭部傳遞函數的處理；以及外耳道傳遞函數校正處理部120，進行外耳道傳遞函數的校正。
頭部傳遞函數處理部110包括音像方向設置部111，設置想將音像定位到的方向；角度變換部112，將音像方向變換為側向角α和上升角β；側向角控制信息存儲部113，存儲控制音像的側向角的信息；上升角之差信息存儲部114，存儲音像的上升角之差信息；正面方向頭部沖擊響應存儲部115，存儲正面方向的頭部沖擊響應；以及卷積運算部116，對聲源信號卷積側向角控制信息、正面方向頭部沖擊響應以及上升角之差信息。
外耳道傳遞函數校正處理部120包括外耳道傳遞函數校正數據存儲部121，存儲外耳道傳遞函數校正數據；以及卷積運算部122，對聲源信號卷積外耳道傳遞函數校正信息。卷積運算部122的輸出被輸出到包含耳塞型或內耳式耳塞機型的頭戴式耳機。
側向角控制信息存儲部113存儲著兩耳間時間差、兩耳間聲平差、或兩耳間時間差和兩耳間聲平差兩者。
圖2是將兩耳間時間差用作側向角控制信息的例子。在圖2中，示出了成人的與側向角對應的兩耳間時間差的標準值，但是在指定了收聽者的情況下，也可以測定收聽者個人的兩耳間時間差，給出其測定值。
圖3是將兩耳間聲平差用作側向角控制信息的例子。在圖3中，示出了成人的與側向角對應的兩耳間聲平差的標準值，但是在指定了收聽者的情況下，也可以測定收聽者個人的兩耳間聲平差，給出其測定值。
圖4是將兩耳間時間差和兩耳間聲平差兩者用作側向角控制信息的例子。在圖4中，示出了成人的與側向角對應的兩耳間時間差和兩耳間聲平差的標準值，但是在指定了收聽者的情況下，也可以測定收聽者個人的兩耳間時間差和兩耳間聲平差，給出它們的測定值。
上升角之差信息存儲部114存儲著正中面上的正面方向的頭部沖擊響應和各上升角的頭部沖擊響應之差。上升角之差信息的收聽者個人差異小，所以使用成人的標準值即可。圖5是上升角之差信息的例子。
正面方向頭部沖擊響應存儲部115存儲著在收聽者的正面方向上預先測定的正面方向的頭部沖擊響應。圖6是正面方向的頭部沖擊響應信息的例子。
圖7示出正面方向頭部沖擊響應及上升角之差信息的測定例，圖7(a)示出正面方向頭部傳遞函數的一例，圖7(b)示出上升角之差信息的一例。
在這種音像定位裝置100中，頭部傳遞函數處理部110的音像方向設置部111由收聽者設置想將音像定位到的三維方向。設置三維方向時的坐標系可以是任意的。角度變換部112將三維方向變換為與人感知音像方向的線索很好對應的側向角α和上升角β。例如，在用通常設置三維方向時使用的極坐標(方位角φ和仰角θ)設置了方向的情況下，用式(1)來變換為側向角α和上升角β。
α＝arccos(sinφcosθ)β＝arcsin(sinθ/(sin2θ+cos2φcos2θ)1/2) (1)從側向角控制信息存儲部113中調用與側向角α對應的側向角控制信息、即與α對應的兩耳間時間差、兩耳間聲平差、或兩耳間時間差和兩耳間聲平差兩者，保存到卷積運算部116中。此外，從正面方向頭部沖擊響應存儲部115中調用收聽者的正面方向的頭部沖擊響應，保存到卷積運算部116中。
進而，從上升角之差信息存儲部114中調用與上升角β對應的上升角之差信息、即正中面上的正面方向的頭部沖擊響應和與β對應的上升角的頭部沖擊響應之差，保存到卷積運算部116中。
卷積運算部116進行聲源信號和側向角控制信息、正面方向頭部沖擊響應、及上升角之差信息之間的卷積運算并輸出。
外耳道傳遞函數校正處理部120的卷積運算部122進行頭部傳遞函數處理部110的輸出信號和外耳道傳遞函數校正數據存儲部121中存儲著的外耳道傳遞函數校正數據之間的卷積運算，形成右耳信號及左耳信號并輸出。
接著，已耳機的情況為例來說明外耳道傳遞函數校正數據存儲部121中存儲著的外耳道傳遞函數校正數據的計算原理。這里，為了方便，不是以時域、而是以頻域來進行說明。
空間r中輻射的聲源信號s在收聽者的鼓膜(Ear Drum)上的聲壓P1為P1＝S×R×HRTF(ED)＝S×R×HRTF(EEC)×H(EC) (2)其中，S聲源信號，R房間的傳遞函數，HRTF(ED)在鼓膜位置上觀測到的頭部傳遞函數，HRTF(EEC)在外耳道入口處觀測到的頭部傳遞函數，H(EC)外耳道傳遞函數。
空間r中輻射的聲源信號s在收聽者的外耳道入口(Entrance of Ear Canal)處的聲壓P2為P2＝S×R×HRTF(EEC) (3)此外，用立體聲耳機來重放該聲壓P2的情況下收聽者的鼓膜上的聲壓P3為P3＝P2×SIP×H(EC_SIP) (4)其中，SIP立體聲耳機的特性，H(EC_SIP)佩戴了立體聲耳機的狀態下的外耳道傳遞函數。
在用立體聲耳機來重放聲壓P2時，考慮使收聽者的鼓膜上的聲壓即聲壓P3等于聲壓P1的校正值(校正濾波器)Hc，則由式(2)-式(4)，得S×R×HRTF(EEC)×H(EC)＝S×R×HRTF(EEC)×SIP×H(EC_SIP)×Hc (5)因此，Hc＝H(EC)/{SIP×H(EC_SIP)} (6)其結果是，如果實施校正值Hc的信號處理來從立體聲耳機重放聲壓P2，則能夠再現空間r中輻射的聲源信號s在收聽者的鼓膜上的聲壓P1。
在如上所述的校正值Hc的計算中，測定外耳道傳遞函數H(EC)和佩戴了立體聲耳機的狀態下的外耳道傳遞函數H(EC_SIP)很困難。因此，以下說明使用仿真頭的測定方法。
其中，進行該測定的仿真頭最好忠實地模擬了外耳道傳遞函數，并且耳廓的形狀與人耳類似，所以最好使用美國Knowles公司的KEMAR(M.D.Burkhard and R.M.Sachs，“Anthropometric manikin for acoustic research”，J.Acoust.Soc.Am.，Vol.58，No.1，July 1975)。
H(EC)可以用式(7)根據HRTF(ED)和HRTF(EEC)來求。
H(EC)＝HRTF(ED)/HRTF(EEC)(7)HRTF(ED)用設置在鼓膜位置上的仿真頭的話筒來測定，HRTF(EEC)是在仿真頭的外耳道入口處設置話筒來測定。此外，H(EC_SIP)是通過向仿真頭的外耳道入口處插入立體聲耳機，從那里輻射測定用信號，用設置在鼓膜位置上的話筒接收來求。
這樣，能夠容易地求由于佩戴了耳機而造成的鼓膜位置上的外耳道沖擊響應的變化量，通過如上所述校正該變化量，能夠進行正確的音像定位。
其中，設受話器為立體聲耳機進行了說明，但是當然用立體聲頭戴式耳機也能夠同樣算出校正值。
如上所述，本實施方式的音像定位裝置通過將個人差異大的頭部沖擊響應分解為依賴于收聽者的正面方向的頭部沖擊響應、和對收聽者的依賴度小的與各上升角對應的差信息，能夠簡便地實現頭部沖擊響應的個人差異造成的定位精度惡化少的音像定位。
此外，假設將三維空間沿水平方向分解為m方向，沿垂直方向分解為n方向，將音像定位到m×n個組合中的某一個方向，則在現有的音像定位裝置中，需要m×n個組合的所有方向的頭部沖擊響應；而在本發明的音像定位裝置中，只需m個側向角控制信息、即兩耳間時間差信息和兩耳間聲平差信息中的某一個或兩者、正面方向的頭部沖擊響應、以及正面方向和正中面內的n方向的頭部沖擊響應之差就足夠了，不對所有方向測定頭部沖擊響應，就能夠用小的存儲容量來對音像進行定位。
此外，校正了佩戴了耳機或頭戴式耳機時的外耳道傳遞函數的變化，所以即使在佩戴了耳機或頭戴式耳機的情況下也能夠正確地進行音像定位。
圖8是本發明第2實施方式的音像定位裝置的圖。其中，本實施方式與上述第1實施方式大致相同來構成，所以對同樣的結構附以同一標號并只說明特征部分。
如圖8所示，本實施方式的音像定位裝置200包括頭部傳遞函數處理部210，進行音像方向的控制；外耳道傳遞函數校正處理部120，進行佩戴了頭戴式耳機或耳塞機的狀態下的外耳道傳遞函數的校正；頭部傳遞函數修正處理部220，修正頭部傳遞函數處理部210處理過的標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之間的差分；以及外耳道傳遞函數校正修正處理部230，修正外耳道傳遞函數校正處理部120處理過的標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之間的差分。
頭部傳遞函數處理部210具有存儲標準頭部傳遞函數數據的頭部傳遞函數數據存儲部211和卷積運算部212，從頭部傳遞函數數據存儲部211中讀出適當的數據，用卷積運算部212對聲源信號卷積標準頭部傳遞函數。
頭部傳遞函數修正處理部220具有存儲標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之間的差分數據的頭部傳遞函數修正數據存儲部221、和卷積運算部222，從頭部傳遞函數修正數據存儲部221中讀出適當的數據，用卷積運算部222對聲源信號卷積頭部傳遞函數修正數據。將收聽者個人的頭部傳遞函數等設置為目標頭部傳遞函數。
外耳道傳遞函數校正修正處理部230具有存儲標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之間的差分數據的外耳道傳遞函數校正修正數據存儲部231、和卷積運算部232，從外耳道傳遞函數校正修正數據存儲部231中讀出適當的數據，用卷積運算部232對聲源信號卷積外耳道傳遞函數校正修正信息。將包含使用的頭戴式耳機或耳塞機的信息的外耳道傳遞函數校正信息等設置為目標外耳道傳遞函數校正信息。
對聲源信號如上所述卷積各個數據，作為右耳信號和左耳信號來輸出。在圖8中，在上述各處理部中分別設有卷積運算部，但是也可以將各個卷積運算部集中為一個卷積運算部。
接著，用圖9來說明外耳道傳遞函數校正修正處理部230所用的數據設置方法。
圖9(a)是外耳道傳遞函數校正處理部120所用的標準外耳道傳遞函數校正特性的振幅頻率特性Hc1的例子。
該標準外耳道傳遞函數校正特性Hc1例如使用用預定的標準頭戴式耳機或耳塞機測定出的特性根據上述式(6)算出的Hc。
圖9(b)是實際重放音頻信號時所用的頭戴式耳機或耳塞機的外耳道傳遞函數校正特性的振幅頻率特性Hc2的例子。
該特性使用用實際重放時所用的頭戴式耳機或耳塞機測定出的特性根據上述式(6)算出的Hc。
比較圖9(a)和(b)可知，振幅頻率特性的形狀很相似，但是峰和谷的頻率和量稍有不同。
圖9(c)是圖9(a)的標準外耳道傳遞函數校正特性Hc1、和圖9(b)的實際重放時所用的頭戴式耳機或耳塞機的外耳道傳遞函數校正特性Hc2之間的差分Hc3，根據式(8)來計算。
Hc3＝Hc2/Hc1(8)外耳道傳遞函數校正修正處理部230處理的數據使用圖9(c)所示的標準外耳道傳遞函數校正特性Hc1和實際重放時的外耳道傳遞函數校正特性Hc2之間的差分的特性。
將標準外耳道傳遞函數校正特性Hc1乘以修正數據Hc3，根據式(8)如式(9)所示。
Hc1×Hc3＝Hc2(9)
這樣，處理所用的外耳道傳遞函數校正特性等于實際重放時的外耳道傳遞函數校正特性。
頭部傳遞函數修正處理部220所用的數據也與上述外耳道傳遞函數校正修正數據設置例同樣，例如設置標準頭部傳遞函數和收聽者個人的頭部傳遞函數之間的差分。
如上所述，本實施方式的音像定位裝置對聲源信號卷積標準頭部傳遞函數、標準外耳道傳遞函數校正信息、標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之間的差分數據、及標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之間的差分數據，所以能夠實現頭部傳遞函數的個人差異造成的定位精度惡化、或頭戴式耳機或耳塞機的差異造成的定位精度惡化少的音像定位。如果在收聽者變化時變更頭部傳遞函數修正數據，而在頭戴式耳機或耳塞機變化時變更外耳道傳遞函數校正修正數據，則能夠實現定位精度惡化少的音像定位。
接著，圖10是本發明第3實施方式的會議裝置的圖。其中，本實施方式是使用上述第1實施方式的頭部傳遞函數處理部110及外耳道傳遞函數校正處理部120的會議裝置。
如圖10所示，本實施方式的會議裝置300包括接收部310，接收包含視頻和音頻信號等的接收信號；視頻顯示部320，顯示接收到的視頻信號；校正部330，包括對接收到的音頻信號進行與收聽狀態相應的校正的上述第1實施方式的外耳道傳遞函數校正處理部120；控制部340，進行視頻和音頻信號的控制；音像定位處理部350，包括對要發送的音頻信號進行音像定位處理的上述第1實施方式的頭部傳遞函數處理部110；以及發送部360，發送音頻信號和視頻信號。在校正部330上連接有重放音頻信號的立體聲頭戴式耳機2010，在音像定位處理部350上連接有收集話音等的話筒2020，在發送部360上連接有拍攝視頻的攝像機2030。
此外，接收部310及發送部360被連接在傳輸線路上，經傳輸線路與其他會議裝置進行信號的發送接收。
在這種會議裝置300中，來自相對的其他會議裝置的視頻信號和音頻信號等作為接收信號被輸入到接收部310，接收部310將接收到的信號分解為視頻信號和音頻信號，視頻信號被輸出到視頻顯示部320，音頻信號被輸出到校正部330。
控制部340使校正部330對接收到的音頻信號進行與使用的立體聲頭戴式耳機2010的特性相應的外耳道傳遞函數的校正，輸出到立體聲頭戴式耳機2010。
話者(會議裝置300的用戶)佩戴立體聲頭戴式耳機2010進行會議，話者的話音由話筒2020進行收集，輸入到音像定位處理部350。
控制部340使音像定位處理部350對收集到的音頻信號進行音像定位處理，輸入到發送部360。此外，話者的視頻由攝像機2030拍攝，輸入到發送部360。
發送部360將攝像機2030拍攝到的視頻信號和音像定位處理部350進行過音像定位處理的音頻信號發送到相對的其他會議裝置。
如上所述，根據本實施方式，對要發送的音頻信號進行使用頭部傳遞函數的音像定位處理，對接收到的音頻信號進行與使用的立體聲頭戴式耳機相應的校正處理，所以即使發送端不知道接收端的狀態，接收端也能夠進行與最佳的接收狀態相應的處理，能夠進行正確的音像定位。
此外，在用多個揚聲器來重放音頻信號的情況下，如果不在揚聲器的中央位置附近收聽則不能實現正確的音像方向，而在用立體聲頭戴式耳機2010進行重放的情況下，收聽位置不受限制，在任何位置上都能進行正確的音像定位。
此外，在用揚聲器進行重放的情況下，由于從揚聲器輸出的信號輸入到收集用話筒而發生回音，而如果使用立體聲頭戴式耳機2010則不發生回音，能夠進行愉快的會議。
作為本實施方式的另一方面，如圖11所示，采用下述結構，包括包括上述第2實施方式的頭部傳遞函數修正處理部220及外耳道傳遞函數校正修正處理部230的校正部410和包括上述第2實施方式的頭部傳遞函數處理部210及外耳道傳遞函數校正處理部120的音像定位處理部420。
要發送的音頻信號由頭部傳遞函數處理部210卷積標準頭部傳遞函數，由外耳道傳遞函數校正處理部120卷積標準外耳道傳遞函數校正信息。此外，接收到的音頻信號由頭部傳遞函數修正處理部220進行標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之間的差分的修正，由外耳道傳遞函數校正修正處理部230進行標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之間的差分的修正。
通過這樣構成，對要發送的音頻信號進行使用標準頭部傳遞函數和標準外耳道校正信息的音像定位處理，對接收到的音頻信號進行與收聽者或使用的立體聲頭戴式耳機相應的校正處理，所以即使發送端不知道接收端的狀態，接收端也能夠進行與最佳的接收狀態相應的處理，能夠進行正確的音像定位。
接著，圖12是本發明第4實施方式的攜帶電話的圖。其中，本實施方式是使用與上述第3實施方式同樣的校正部330及音像定位處理部350的攜帶電話。
如圖12所示，本實施方式的攜帶電話500包括接收部510，接收包含音頻信號等的接收信號；校正部330，對接收到的音頻信號進行與收聽狀態相應的校正；話筒520，收錄話音等；音像定位處理部350，對話筒520收錄到的音頻信號進行音像定位處理；控制部530，進行校正部330和音像定位處理部350的控制；以及發送部540，發送音頻信號。在校正部330上連接有重放音頻信號的立體聲頭戴式耳機2010。
在這種攜帶電話500中，輸入到接收部510中的音頻信號由校正部330與上述第3實施方式同樣按照攜帶電話500的用戶、或使用的立體聲頭戴式耳機2010的特性進行校正，輸出到立體聲頭戴式耳機2010。
攜帶電話500的用戶佩戴立體聲頭戴式耳機2010進行通話，用戶的話音由話筒520進行收集，與上述第3實施方式同樣，由音像定位處理部350進行音像定位處理，輸入到發送部540。
控制部530控制音像定位處理部350和校正部330，以便使音像定位處理部350中的音像定位處理為最佳的處理，并且使校正部330中的校正處理為最佳的處理。
如上所述，根據本實施方式，對要發送的音頻信號進行使用頭部傳遞函數的音像定位處理，對接收到的音頻信號進行與使用的立體聲頭戴式耳機相應的校正處理，所以即使發送端不知道接收端的狀態，接收端也能夠進行與最佳的接收狀態相應的處理，能夠進行正確的音像定位。
其中，作為本實施方式的校正部及音像定位處理部，也可以使用上述第3實施方式的另一方面的校正部410及音像定位處理部420。
接著，圖13是本發明第5實施方式的音頻播放器的圖。其中，本實施方式是使用與上述第3實施方式同樣的校正部330及音像定位處理部350的音頻播放器。
如圖13所示，本實施方式的音頻播放器600包括音像定位處理部350，控制音頻信號的音像定位方向；校正部330，進行與音頻播放器600的收聽者相應的、或者與使用的立體聲頭戴式耳機2010相應的音像定位的校正處理；信號檢測部620，從CD或DVD等記錄媒體610上檢測信號；以及控制部630，根據記錄媒體610上記錄的音頻信號的聲道數和音像定位信息等信號記錄信息來控制音像定位處理部350和校正部330。
在信號檢測部620上連接有顯示視頻信號的視頻顯示部2040，在校正部330上連接有重放音頻信號的立體聲頭戴式耳機2010。
在這種音頻播放器600中，信號檢測部620從CD或DVD等只記錄著音頻信號、或者記錄著音頻信號和視頻信號兩者的記錄媒體610上，檢測多個聲道的音頻信號等、和視頻信號、及記錄媒體上記錄的音頻信號的聲道數和音像定位處理信息等記錄信息。
信號檢測部620檢測出的視頻信號由視頻顯示部2040進行顯示。此外，信號檢測部620檢測出的音頻信號被輸出到音像定位處理部350。另一方面，信號檢測部620檢測出的記錄信息被輸出到控制部630。
控制部630根據記錄信息來決定對記錄的音頻信號最佳的音像重放方向，變更音像定位處理部350的設置。例如，在對記錄的音頻信號進行了音像定位處理的情況下，設置得使音像定位處理部350不進行音像定位處理；而在對記錄的音頻信號未進行音像定位處理的情況下，設置得使音像定位處理部350進行與聲道數等相應的最佳的音像定位處理。
音像定位處理部350施加了音像定位處理的音頻信號由校正部330進行與收聽者相應的校正處理、或者與使用的立體聲頭戴式耳機2010相應的校正處理，輸出到立體聲頭戴式耳機2010。
如上所述，根據本實施方式，按照記錄媒體上記錄的音像定位處理信息和聲道數來控制音像方向，以便能夠進行最佳的收聽，所以能夠進行與記錄媒體上記錄的音頻信號相應的控制，并且無需變更揚聲器的設置等工作。
此外，在用揚聲器進行重放的情況下，如果不在揚聲器的中央位置上進行收聽則不能進行正確的音像定位，但是由于用立體聲頭戴式耳機進行重放，所以具有下述效果能夠進行正確的音像定位，而不依賴于收聽位置。此外，在攜帶小型的音頻播放器來聽音樂等的情況下，也能夠進行有臨場感的重放。
此外，能夠進行與收聽者和進行重放的立體聲頭戴式耳機相應的最佳的音像定位控制。
其中，作為本實施方式的校正部及音像定位處理部，也可以使用上述第3實施方式的另一方面的校正部410及音像定位處理部420。
接著，圖14是本發明第6實施方式的音頻記錄器的圖。其中，本實施方式是使用與上述第3實施方式同樣的音像定位處理部350的音頻記錄器。
如圖14所示，本實施方式的音頻記錄器700包括音像定位處理部350，控制音頻信號的音像定位方向；記錄部710，記錄雙聲道的音頻信號；CD、DVD或硬盤等記錄媒體720；以及控制部730，設置音像定位處理部350的音像定位方向。
在這種音頻記錄器700中，向音像定位處理部350輸入音頻信號后，音像定位處理部350根據控制部730設置的各聲道的音像定位方向來控制輸入的音頻信號的音像定位方向。
控制部730例如對多聲道的信號設置音像方向，以便好像在最適合聽該信號的、揚聲器配置的中央聽聲音時一樣。
音像定位處理部350控制過音像定位方向的雙聲道的信號由記錄部710記錄到記錄媒體720上。
如上所述，根據本實施方式，在記錄到記錄媒體720上之前用音像定位處理部350來控制音像方向，以便能夠進行最佳的收聽，所以在用音頻播放器來聽該音頻記錄器700記錄的音頻信號的情況下，即使在音頻播放器端不進行音像定位處理等附近處理，也能夠進行最佳的收聽。
此外，在要處理的信號的聲道數為3個聲道以上的情況下，用音像定位處理部350變換為雙聲道的信號，以便能夠用立體聲頭戴式耳機來聽，所以記錄媒體的記錄容量很少即可。
其中，作為本實施方式的音像定位處理部，也可以使用上述第3實施方式的另一方面的音像定位處理部420。
接著，圖15是本發明第7實施方式的分發裝置的圖。其中，本實施方式是使用與上述第3實施方式同樣的音像定位處理部350的分發裝置。
如圖15所示，本實施方式的分發裝置800包括音像定位處理部350，控制音頻信號的音像定位方向；控制部810，設置音像定位處理部350的音像定位方向；視頻編碼器820，形成壓縮了視頻信號的數據量的信號；音頻編碼器830，形成壓縮了音頻信號的數據量的信號；以及發送部840，發送視頻和音頻的數據。
在這種分發裝置800中，向音像定位處理部350輸入音頻信號后，音像定位處理部350根據控制部810設置的各聲道的音像定位方向來控制輸入的音頻信號的音像定位方向。
控制部810例如對多聲道的信號設置音像方向，以便好像在最適合聽該信號的、揚聲器配置的中央聽聲音時一樣。
音像定位處理部350控制過音像定位方向的雙聲道的信號由音頻編碼器830來壓縮數據量，輸入到發送部840。
另一方面，視頻信號由視頻編碼器820來壓縮數據量，輸入到發送部840。
此外，控制部810將音像定位處理部350中設置的處理的信息輸出到發送部840。
發送部840例如經因特網等網絡、電波、電話線路等來發送視頻、音頻及定位控制信息數據。
其中，視頻編碼器820及音頻編碼器830也可以不壓縮數據量。
如上所述，根據本實施方式，在發送數據之前用音像定位處理部350來控制音像方向，以便能夠進行最佳的收聽，所以在用接收機等來聽該分發裝置800發送的音頻信號的情況下，即使在接收機端不進行附近處理，也能夠進行最佳的收聽。
此外，同時發送定位控制信息，所以在接收機端能夠進行與該定位控制信息相應的最佳的校正處理。
此外，在要處理的信號的聲道數為3個聲道以上的情況下，用音像定位處理部350處理為雙聲道的信號，以便能夠用立體聲頭戴式耳機來聽，所以要發送的數據的容量很少即可。
其中，作為本實施方式的音像定位處理部，也可以使用上述第3實施方式的另一方面的音像定位處理部420。
接著，圖16是本發明第8實施方式的接收裝置的圖。其中，本實施方式是使用與上述第3實施方式同樣的校正部330的接收裝置。
如圖16所示，本實施方式的接收裝置900包括校正部330，按照收聽者和收聽環境來進行音像定位控制的校正；接收部910，經因特網等網絡、電波、電話線路來接收信息；視頻解碼器920，對接收到的編碼過的視頻信號進行解碼；音頻解碼器930，對接收到的編碼過的音頻信號進行解碼；控制部940，進行校正部330的控制；以及視頻顯示部950，顯示視頻。在校正部330上連接有重放音頻信號的立體聲頭戴式耳機2010。
在這種接收裝置900中，接收部910經因特網等接收到音頻信息、視頻信息和定位控制信息后，將該信息分解為音頻信號、視頻信號、定位信息信號等并輸出。
從接收部910輸出的視頻信號由視頻解碼器920進行解碼并輸入到視頻顯示部950，音頻信號由音頻解碼器930進行解碼并輸入到校正部330，定位信息信號被輸入到控制部940。
控制部940根據輸入的定位信息信號、要重放的音頻信號的種類、或收聽狀態等，來決定最佳的音像定位校正方法，設置到校正部330中。
校正部330根據控制部940設置的校正方法來處理音頻信號，以便正確地對音像進行定位，并輸出。從校正部330輸出的音頻信號由立體聲頭戴式耳機2010進行重放。
如上所述，根據本實施方式，在接收端進行與收聽狀態相應的校正處理，以便能夠按照通過因特網獲得的信號或廣播的信號中記錄的信號，用立體聲頭戴式耳機2010進行最佳的收聽，所以能夠實現正確的音像定位。
其中，作為本實施方式的校正部，也可以使用上述第3實施方式的另一方面的校正部410。
接著，圖17是本發明第9實施方式的游戲機的圖。其中，本實施方式是使用與上述第3實施方式同樣的校正部330及音像定位處理部350的游戲機。
如圖17所示，本實施方式的游戲機1000包括音像定位處理部350，控制音頻信號的音像定位方向；校正部330，進行音像定位處理的校正處理；CD、DVD、存儲器、硬盤等記錄媒體1010，記錄著游戲的軟件等；信號檢測部1020，從記錄媒體1010上檢測視頻信號、音頻信號、定位信息信號等；視頻顯示部1030，顯示檢測出的視頻信號；信號分解部1040，將音頻信號分解為進行過音像定位處理的信號和未進行音像定位處理的信號；加法器1050，將音像定位處理部350的輸出和信號分解部1040的輸出相加；控制部1060，進行音像定位處理部350控制的音像定位方向的設置、視頻的控制；以及控制器1070。在校正部330上連接有重放音頻信號的立體聲頭戴式耳機2010。
在這種游戲機1000中，信號檢測部1020從CD、DVD、存儲器、硬盤等記錄媒體1010上記錄的信息中檢測視頻信號、音頻信號、定位信息信號，將檢測出的視頻信號顯示在視頻顯示部1030上。
信號檢測部1020檢測出的音頻信號被輸入到信號分解部1040，信號分解部1040將輸入的音頻信號分解為進行過音像定位處理的信號、和未進行音像定位處理的信號，將進行過音像定位處理的信號輸出到加法器1050，將未進行音像定位處理的信號輸出到音像定位處理部350。
信號檢測部1020檢測出的定位信息信號被輸入到控制部1060，控制部1060根據輸入的定位信息信號，來設置用音像定位處理部350重放的聲音的定位方向。
用戶在控制器1070上進行按下決定按鈕或按下方向鍵等動作后，表示該動作的信號被通知給控制部1060，控制部1060根據來自控制器1070的信號，來變更視頻顯示部1030上顯示的視頻、和音像定位處理部350的設置音像方向。
音像定位處理部350對信號分解部1040分解出的未進行音像定位處理的音頻信號，進行定位到控制部1060設置的方向的處理，并輸出。
音像定位處理部350的輸出信號成為加法器1050的一個輸入。加法器1050的另一個輸入是信號分解部1040分解出的進行過音像定位處理的音頻信號。
加法器1050將音像定位處理部350的輸出信號和信號分解部1040的一個輸出信號相加，輸出到校正部330。
校正部330按照游戲機1000的用戶、和使用的立體聲頭戴式耳機2010的種類等進行最佳的音像定位控制的校正。校正部330的輸出信號由立體聲頭戴式耳機2010進行重放。
如上所述，根據本實施方式，根據記錄著游戲軟件的記錄媒體1010上的定位信息、和用戶操作了控制器1070的信息，用立體聲頭戴式耳機2010沿三維方向對音像進行定位，所以不依賴于在揚聲器的中央聽等收聽位置，并且進行與收聽者或使用的立體聲頭戴式耳機相應的校正，所以能夠像軟件開發者期望的那樣正確地進行音像定位，享受虛擬聲音空間。
此外，按照記錄媒體1010上記錄的音頻信號是否進行過音像定位處理來進行音像定位處理，所以能夠像軟件開發者期望的那樣正確地進行音像定位。
其中，作為本實施方式的校正部及音像定位處理部，也可以使用上述第3實施方式的另一方面的校正部410及音像定位處理部420。
接著，圖18是本發明第10實施方式的音頻信號重放裝置的圖。其中，本實施方式是使用與上述第3實施方式同樣的校正部330的音頻信號重放裝置。
如圖18所示，本實施方式的音頻信號重放裝置1100包括重放部1110，由頭戴式耳機或耳塞機構成；以及校正部330，進行使用重放部1110的情況下的音像定位處理的校正。
在這種音頻信號重放裝置1100中，施加過音像定位處理的音頻信號被輸入到校正部330后，校正部330進行使用重放部1110的情況下的外耳道傳遞函數校正處理。
校正部330進行過音像定位的校正的音頻信號從重放部1110輸出。
如上所述，根據本實施方式，對施加過音像定位處理的音頻信號，進行與附屬的頭戴式耳機或耳塞機相應的音像定位的校正處理，所以能夠實現正確的音像定位。
此外，校正處理是與附屬的頭戴式耳機或耳塞機相應的音像定位的處理，所以無需選擇校正處理方法。
其中，作為本實施方式的校正部，也可以使用上述第3實施方式的另一方面的校正部410。
如上所述，根據本發明，通過將產生音像的方向變換為側向角和上升角，對聲源信號卷積與這些側向角及上升角對應的側向角控制信息、正面方向頭部沖擊響應以及上升角之差信息，能夠不對全部方向測定頭部沖擊響應，并且用小的存儲容量，來減少頭部沖擊響應的個人差異造成的定位精度的惡化，沿任意的三維方向簡便地對音像進行定位。
權利要求
1.一種音像定位裝置，其特征在于，包括音像方向設置部，設置表示產生音像的方向的音像方向；角度變換部，將上述音像方向變換為側向角和上升角；側向角控制信息存儲部，存儲用于沿與上述側向角對應的方向來產生音像的側向角控制信息；正面方向頭部沖擊響應存儲部，存儲正面方向的頭部沖擊響應；上升角之差信息存儲部，存儲用于沿與上述上升角對應的方向來產生音像的上升角之差信息；以及頭部傳遞函數處理部，具有對聲源信號卷積上述側向角控制信息、上述正面方向的頭部沖擊響應及上述上升角之差信息的卷積運算部，對聲源信號的音像進行定位。
2.如權利要求1所述的音像定位裝置，其特征在于，上述側向角控制信息存儲部存儲著兩耳間時間差信息及兩耳間聲平差信息中的至少1個信息作為上述側向角控制信息。
3.如權利要求1所述的音像定位裝置，其特征在于，上述上升角之差信息存儲部存儲正中面上的正面方向和各上升角之間的頭部沖擊響應之差信息作為上述上升角之差信息。
4.如權利要求2所述的音像定位裝置，其特征在于，上述上升角之差信息存儲部存儲正中面上的正面方向和各上升角之間的頭部沖擊響應之差信息作為上述上升角之差信息。
5.如權利要求1所述的音像定位裝置，其特征在于，包括外耳道傳遞函數校正處理部，對上述卷積運算部輸出的信號卷積運算對因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數進行校正的外耳道傳遞函數校正數據。
6.如權利要求2所述的音像定位裝置，其特征在于，包括外耳道傳遞函數校正處理部，對上述卷積運算部輸出的信號卷積運算對因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數進行校正的外耳道傳遞函數校正數據。
7.如權利要求3所述的音像定位裝置，其特征在于，包括外耳道傳遞函數校正處理部，對上述卷積運算部輸出的信號卷積運算對因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數進行校正的外耳道傳遞函數校正數據。
8.如權利要求4所述的音像定位裝置，其特征在于，包括外耳道傳遞函數校正處理部，對上述卷積運算部輸出的信號卷積運算對因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數進行校正的外耳道傳遞函數校正數據。
9.一種音像定位裝置，其特征在于，包括頭部傳遞函數處理部，用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位；以及外耳道傳遞函數校正處理部，根據校正因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數的校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位。
10.如權利要求5所述的音像定位裝置，其特征在于，包括外耳道傳遞函數校正修正處理部，將上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的信號的外耳道傳遞函數修正為目標外耳道傳遞函數。
11.如權利要求6所述的音像定位裝置，其特征在于，包括外耳道傳遞函數校正修正處理部，將上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的信號的外耳道傳遞函數修正為目標外耳道傳遞函數。
12.如權利要求7所述的音像定位裝置，其特征在于，包括外耳道傳遞函數校正修正處理部，將上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的信號的外耳道傳遞函數修正為目標外耳道傳遞函數。
13.如權利要求8所述的音像定位裝置，其特征在于，包括外耳道傳遞函數校正修正處理部，將上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的信號的外耳道傳遞函數修正為目標外耳道傳遞函數。
14.如權利要求9所述的音像定位裝置，其特征在于，包括外耳道傳遞函數校正修正處理部，將上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的信號的外耳道傳遞函數修正為目標外耳道傳遞函數。
15.如權利要求1至14中任一項所述的音像定位裝置，其特征在于，包括頭部傳遞函數修正處理部，將上述頭部傳遞函數處理部處理過的信號的頭部傳遞函數修正為目標頭部傳遞函數。
16.一種會議裝置，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；以及校正部，具有根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；用上述音像定位處理部對要發送的音頻信號進行處理，并且用上述校正部對接收到的音頻信號進行處理。
17.一種會議裝置，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據將頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；以及校正部，具有修正上述頭部傳遞函數校正處理部處理過的標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；用上述音像定位處理部對要發送的音頻信號進行處理，并且用上述校正部對接收到的音頻信號進行處理。
18.一種攜帶電話裝置，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；以及校正部，具有根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；用上述音像定位處理部對要發送的音頻信號進行處理，并且用上述校正部對接收到的音頻信號進行處理。
19.一種攜帶電話裝置，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據將頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；以及校正部，具有修正上述頭部傳遞函數校正處理部處理過的標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；用上述音像定位處理部對要發送的音頻信號進行處理，用上述校正部對接收到的音頻信號進行處理。
20.一種音頻播放器，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；校正部，具有根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；以及信號檢測部，至少檢測記錄媒體上記錄的音頻信號及記錄信息信號；上述校正部始終進行處理，上述音像定位處理部根據上述信號檢測部檢測出的上述記錄信息信號來決定是否進行從上述記錄媒體上讀出的上述音頻信號的音像定位。
21.一種音頻播放器，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；校正部，具有修正上述頭部傳遞函數校正處理部處理過的標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；以及信號檢測部，至少檢測記錄媒體上記錄的音頻信號及記錄信息信號；上述校正部始終進行處理，上述音像定位處理部根據上述信號檢測部檢測出的上述記錄信息信號來決定是否進行從上述記錄媒體上讀出的上述音頻信號的音像定位。
22.一種音頻記錄器，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；以及記錄部，將音頻信號記錄到記錄媒體上；上述音像定位處理部對輸入的音頻信號進行音像定位處理，上述記錄部將施加過上述音像定位處理的音頻信號記錄到上述記錄媒體上。
23.一種音頻記錄器，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；以及記錄部，將音頻信號記錄到記錄媒體上；上述音像定位處理部對輸入的音頻信號進行音像定位處理，上述記錄部將施加過上述音像定位處理的音頻信號記錄到上述記錄媒體上。
24.一種分發裝置，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；用上述音像定位處理部進行音頻信號的音像定位，根據規定的信號形式將進行過上述音像定位處理的音頻信號與作為上述音像定位處理部的處理信息的定位控制信息一起發送。
25.一種分發裝置，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；用上述音像定位處理部進行音頻信號的音像定位，根據規定的信號形式將進行過上述音像定位處理的音頻信號與作為上述音像定位處理部的處理信息的定位控制信息一起發送。
26.一種接收裝置，其特征在于，包括接收部，接收音頻信號及上述音頻信號的定位信息；以及校正部，具有根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；上述校正部根據上述定位信息來進行外耳道傳遞函數的校正。
27.一種分發及廣播接收裝置，其特征在于，包括接收部，接收音頻信號及上述音頻信號的定位信息；以及校正部，具有修正上述音頻信號的頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述音頻信號的外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；上述校正部根據上述定位信息來修正標準特性和目標特性之差。
28.一種游戲機，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部，進行音頻信號的音像定位；校正部，具有根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；信號檢測部，至少檢測記錄媒體上記錄的音頻信號及定位信息信號；以及控制器；上述校正部始終進行處理，上述音像定位處理部根據上述信號檢測部檢測出的上述定位信息信號及上述控制器的操作來進行從上述記錄媒體上讀出的上述音頻信號的音像定位。
29.一種游戲機，其特征在于，包括音像定位處理部，具有用標準頭部傳遞函數對聲源信號的音像進行定位的頭部傳遞函數處理部和根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的標準外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行音頻信號的音像定位；校正部，具有修正上述頭部傳遞函數校正處理部處理過的標準頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述外耳道傳遞函數校正處理部處理過的標準外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；信號檢測部，至少檢測記錄媒體上記錄的音頻信號及定位信息信號；以及控制器；上述校正部始終進行處理，上述音像定位處理部根據上述信號檢測部檢測出的上述定位信息信號及上述控制器的操作來進行從上述記錄媒體上讀出的上述音頻信號的音像定位。
30.一種音頻信號重放裝置，其特征在于，包括校正部，具有根據因頭戴式耳機或耳塞機佩戴到外耳上而變化的外耳道傳遞函數校正信息來進行輸出到上述頭戴式耳機或耳塞機的音頻信號的音像定位的外耳道傳遞函數校正處理部，進行外耳道傳遞函數的校正；以及重放部，重放音頻信號；上述校正部進行考慮了上述重放部的特性的校正處理，上述校正部和上述重放部是一體型的。
31.一種音頻信號重放裝置，其特征在于，包括校正部，具有修正輸入的音頻信號的頭部傳遞函數和目標頭部傳遞函數之差的頭部傳遞函數修正處理部、或修正上述音頻信號的外耳道傳遞函數校正信息和目標外耳道傳遞函數校正信息之差的外耳道傳遞函數校正修正處理部中的至少1個修正處理部，修正標準特性和目標特性之差；以及重放部，重放音頻信號；上述校正部進行考慮了上述重放部的特性的校正處理，上述校正部和上述重放部是一體型的。
全文摘要
本發明涉及沿設置的任意三維方向產生音像的音像定位裝置。收聽者對音像方向設置部(111)設置想將音像定位到的三維方向后，角度變換部(112)將三維方向變換為與人感知音像方向的線索很好對應的側向角α和上升角β。從側向角控制信息存儲部(113)中調用與側向角α對應的側向角控制信息，從正面方向頭部沖擊響應存儲部(115)中調用收聽者的正面方向的頭部沖擊響應，從上升角之差信息存儲部(114)中調用與上升角β對應的上升角之差信息，用卷積運算部(116)進行聲源信號和側向角控制信息、正面方向頭部沖擊響應、上升角之差信息之間的卷積運算并輸出。
文檔編號H04N5/60GK1543753SQ0281624
公開日2004年11月3日 申請日期2002年7月17日 優先權日2001年7月19日
發明者飯田一博, 中村一啟, 啟 申請人:松下電器產業株式會社