JP4555575B2 - 音場の再生のためのユニットを制御する方法及び装置 - Google Patents
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Description
具体的には、既存の高品質再生システムは、再生ユニットの所定の空間構成を実際に必要とする。
同様に、傾聴者へ到達する音の発生する方向を考慮するいわゆる「アンビソニック」システムは、或る配置規則に構成を準拠させねばならない再生ユニットを必要とする。
従って、既存の技法は、空間分布が任意である再生ユニットで実施される場合、再生の品質は、具体的には角度ひずみのために、大きく損なわれる。
具体的には、2000年7月11日のUniversite Paris VI、ジェローム・ダニエル(Jerome Daniel)の博士論文「Representation de champs acoustiques,application a la transmission et a la reproduction de scenes sonores complexes dans un contexte multimedia」(Representation of acoustic fields,application to the transmission and to the reproduction of complex sound scenes in a multimedia context(音場の表現、マルチメディア・コンテンツにおける複雑な音の場面の伝送及び再生に対する応用))は、音場の波状特性を記述し、且つ3次元音場を完全に記述する空間及び時間の関数の基底にわたる分解を可能にする関数を定義する。
再生される前記音場の空間の3つの次元および時間における分布を表す有限数の係数を確立するステップと、
前記再生ユニットを表す復元フィルタを決定するステップであって、前記再生ユニットの少なくとも空間特性を考慮するサブステップを含む、ステップと、
前記再生ユニットの前記エレメントについての少なくとも1つの制御信号を決定するステップであって、前記少なくとも1つの信号が、前記復元フィルタを前記係数に適用することによって得られる、ステップと、
前記少なくとも1つの制御信号を、前記再生ユニットによって再生される前記音場を生成するように前記再生エレメントに適用することを考慮して、送り渡すステップと
を含むことを特徴とする方法である。
再生される前記音場の分布を表す有限数の係数を確立する前記ステップは、
音環境に対する時間情報及び空間情報を備える入力信号を提供することからなるステップと、
空間・時間関数の基底にわたり前記情報を分解することによって、前記入力信号を整形するステップであって、この整形ステップにより、前記関数の線形の組合せの形態で前記音環境に対応して再生されるように前記音場を表す表示を送り渡すことを可能にする、ステップと
を含み、
再生される前記音場の分布を表す有限数の係数を確立するステップは、
空間・時間関数の線形の組合せの形態で再生される前記音場を表す有限数の係数を備える入力信号を提供することを備えるステップ
を含み、
前記空間・時間関数は、いわゆるフーリエ・ベッセル関数及び/又はこれらの関数の線形の組合せであり、
前記再生ユニットの少なくとも空間特性を考慮する前記サブステップは、各エレメントについての、傾聴ゾーンに位置する中心に関するその位置の3座標を表すパラメータ、及び/又はその空間・時間応答を表すパラメータの補助を少なくとも受けて実施されるものであり、
前記再生ユニットの少なくとも空間特性を考慮する前記サブステップは、
音場に対する復元の制約の空間における分布を規定する空間ウィンドウを、重み係数の形態で記述するパラメータと、
復元フィルタを決定する前記ステップ中に考慮される係数の数を限定する動作の次数を記述するパラメータと
の補助を更に受けて実施され、
前記再生ユニットの少なくとも空間特性を考慮する前記サブステップは、
空間・時間関数であって、復元が課される空間・時間関数のリストを構成するパラメータと、
復元フィルタを決定する前記ステップ中に考慮される係数の数を限定する動作の次数を記述するパラメータと
の補助を更に受けて実施され、
前記再生ユニットの少なくとも空間特性を考慮する前記ステップは、
傾聴ゾーンに位置する中心に関して、エレメントのそれぞれのもの又は幾つかのものの位置の3座標の少なくとも1つを表すパラメータと、
エレメントのそれぞれのもの又は幾つかのものの空間・時間応答を表すパラメータと、
復元フィルタを決定する前記ステップ中に考慮される係数の数を限定する動作の次数を記述するパラメータと、
空間・時間関数であって、復元が課される空間・時間関数のリストを構成するパラメータと、
前記再生エレメントのテンプレートを表すパラメータと、
前記再生ユニットの構成の空間不規則性に適応するための望ましい局所的容量を表すパラメータと、
前記再生エレメントの放射モデルを規定するパラメータと、
前記再生エレメントの周波数応答を表すパラメータと、
空間ウィンドウを表すパラメータと、
重み係数の形態で空間ウィンドウを表すパラメータと、
空間ウィンドウが球であるときの空間ウィンドウの半径を表すパラメータと
からなるグループから選択されるパラメータの1つの少なくとも補助を更に受けて実施され、
この方法は、復元フィルタを決定する前記ステップにおいて使用されるパラメータの全て又は幾つかを送り渡すことを可能にする校正ステップを含み、
前記校正ステップは、再生エレメントの少なくとも1つについて、
傾聴領域における前記少なくとも1つのエレメントの放射を表す信号を獲得するサブステップと、
前記少なくとも1つのエレメントの空間パラメータ及び/又は音響パラメータを決定するサブステップ
とを含み、
前記の校正するステップは、
特定の信号を前記再生ユニットの前記少なくとも1つのエレメントへと出すサブステップであって、前記の獲得するサブステップが、前記少なくとも1つのエレメントにより応答して放出される音波の獲得に対応する、サブステップと、
空間パラメータ及び/又は音響パラメータを決定する前記サブステップの実施を可能にするように、獲得した前記信号を、放出される音波を表す有限数の係数へ変換するサブステップと
を含み、
前記の獲得するサブステップは、空間・時間関数の線形の組合せの形態で前記少なくとも1つのエレメントによって生成される音場を表す幾つかの係数を受信するサブステップに対応するものであり、その係数が、前記少なくとも1つのエレメントの空間パラメータ及び/又は音響パラメータを決定する前記サブステップ中に直接に使用されるものであり、
前記の校正するサブステップは、前記再生ユニットの前記少なくとも1つのエレメントの空間における3つの次元の少なくとも1つにおける位置を決定するサブステップを更に含み、
前記の校正するステップは、前記再生ユニットの前記少なくとも1つのエレメントの空間・時間応答を決定するサブステップを更に含み、
前記の校正するステップは、前記再生ユニットの前記少なくとも1つの周波数応答を決定するサブステップを更に含み、
この方法は、復元フィルタを決定する前記ステップを実施するのに必要なパラメータの全て又は幾つかをシミュレーションするステップを含み、
前記のシミュレーションするステップは、
復元フィルタを決定する前記ステップ中に使用されるパラメータの中からミッシング・パラメータを決定するサブステップと、
受信されたパラメータ、周波数、及び所定のデフォルト・パラメータの関数として以前に定義された1又は複数のミッシング・パラメータの1又は複数の値を決定することを可能にする複数の計算サブステップと
を含み、
前記のシミュレーションするステップは、周波数の関数としてアクティブである再生ユニットのエレメントのリストを決定するサブステップを含み、前記の計算するサブステップが、前記リストのエレメントについてのみ実施され、
前記のシミュレーションするステップは、再生ユニットのエレメントの全て又は一部の空間における少なくとも位置の助けを受けて、復元フィルタを決定する前記ステップ中に考慮される係数の数を限定する動作の次数を表すパラメータを計算するサブステップを含み、
前記のシミュレーションするステップは、球状座標系における空間ウィンドウを表すパラメータ、及び/又は前記空間ウィンドウが球であるときの前記空間ウィンドウの半径を表すパラメータの助けを受けて、重み係数の形態で空間ウィンドウを表すパラメータを決定するステップを含み、
前記のシミュレーションするステップは、再生ユニットのエレメントの全て又は一部の位置の助けを受けて、復元が課される空間・時間関数のリストを決定するサブステップを含み、
この方法は、復元フィルタを決定する前記ステップ中に使用されるパラメータの全て又は一部を決定することを可能にする入力のステップを含み、
復元フィルタを決定する前記ステップは、
有限数の動作の周波数について実施され、且つ、音場を重み付けするマトリックス、再生ユニットの放射を表すマトリックス、及び復元が課される空間・時間関数を表すマトリックスを送り渡すことを可能にする、複数の計算サブステップと、
音場を重み付けするマトリックス、再生ユニットの放射を表すマトリックス、復元が課される空間・時間関数を表すマトリックス、及び復元フィルタを表す再生ユニットの空間不規則性に適応するための望ましい局所的容量を表すパラメータの助けを受けて、有限数の動作周波数について実施される、復号マトリックスを計算するサブステップと
を含み、
再生ユニットの放射を表すマトリックスを送り渡すことを可能にする前記の計算サブステップは、各エレメントを表すパラメータ、
傾聴ゾーンに位置する中心に関するその位置の3座標、及び/又は
その空間・時間応答
の助けを受けて実施されるものであり、
再生ユニットの放射を表すマトリックスを送り渡すことを可能にする前記の計算サブステップは、更に周波数応答の各エレメントを表すパラメータの助けを受けて実施される。
前記再生ユニットの少なくとも空間特性を考慮することを可能にするように適合された、前記再生ユニットを表す復元フィルタを決定する手段と、
前記再生ユニットの前記エレメントについて、少なくとも1つの制御信号を決定する手段であって、前記少なくとも1つの信号が、再生される前記音場の空間の3つの次元および時間における分布を表す有限数の係数に前記復元フィルタを適用することによって得られるものである、手段と
を備えることを特徴とする。
この装置は、再生される音環境の時間情報及び空間情報を備える入力信号を整形する手段と関連し、この手段は、空間・時間関数の基底にわたって前記情報を分解するように適合され、前記空間・時間関数の線形の組合せの形態で、前記音環境に対応する再生される前記音場の時間及び空間の3つの次元における分布を表す前記有限数の係数を備える信号を、送り渡すようにし、
前記空間・時間関数は、いわゆるフーリエ・ベッセル関数及び/又はこれらの関数の線形組合せであり、
復元フィルタを決定する前記手段は、入力として、以下のパラメータ、即ち、
傾聴ゾーンに位置する中心に関して、それぞれ又は幾つかのエレメントの位置の3座標の少なくとも1つを表すパラメータと、
幾つかの各々のエレメントの空間・時間応答を表すパラメータと、
復元フィルタを決定する手段において考慮される係数の数を限定する動作の次数を記述するパラメータと、
前記再生エレメントのテンプレートを表すパラメータと、
前記再生ユニットの構成の空間不規則性に適応する望ましい局所的容量を表すパラメータと、
前記再生ユニットの放射モデルを定義するパラメータと、
前記再生エレメントの周波数応答を表すパラメータと、
空間ウィンドウを表すパラメータと、
重み係数の形態で空間ウィンドウを表すパラメータと、
空間ウィンドウが球であるときの空間ウィンドウの半径を表すパラメータと、
復元が課される空間・時間関数のリストを構成するパラメータと
のうちの少なくとも1つを受信するものであり、
復元フィルタを決定する前記手段によって受信される前記パラメータの各々は、以下の信号、即ち、
再生ユニットの空間特性を表す情報を備える定義信号と、
再生ユニットのエレメントに関連した音響特性を表す情報を備える補足信号と、
最適化戦略に関連する情報を備える最適化信号と、
のグループからの信号の1つによって伝達され、
これらの信号に含まれるパラメータの支援を受けて、前記再生ユニットを表す前記復元フィルタを表す信号を送り渡すようにされるものであり、
この装置は、復元フィルタを決定する前記手段によって受信されるパラメータの全て又は一部を決定する手段と関連し、前記手段は、以下のエレメント、
シミュレーション手段と、
校正手段と、
パラメータ入力手段と
のうちの少なくとも1つを備え、
復元フィルタを決定する前記手段は、再生ユニットのエレメントの空間位置を表す1組のフィルタを決定するように適合され、
復元フィルタを決定する前記手段は、傾聴ゾーンによって起きるルーム・エフェクトを表す1組のフィルタを決定するように適合される。
この座標系は、直交座標系であり、原点Oを有し、且つ3つの軸(OX)、(OY)、及び(OZ)を備える。
このシステムは、再生ユニット2を制御するデコーダ1を備え、再生ユニット2は、傾聴領域4において任意の様式で配置されるラウドスピーカ、音響エンクロージャ、又は任意の他の音源などのような複数のエレメント31ないし3Nを備える。座標系の原点Oは、再生ユニットの中心5と呼ばれ、傾聴領域4において任意の位置である。
このシステムは、また、入力信号SIを整形する手段6と、シミュレーション手段8、校正手段9、およびパラメータ入力手段10を備えるパラメータを生成するための手段7とを備える。
デコーダ1は、再生される3次元音場を表す情報を備える信号SIFB、再生ユニット2の空間特性を表す情報を備える定義信号SL、エレメント31ないし3Nに関連する音響特性を表す情報を備える補足信号RP、及び最適化戦略に関連する情報を備える最適化信号OSを、入力として受信する。
図3には、図2を参照して説明された本発明によるシステムにおいて実施される方法の主要なステップが概略的に示されている。
即ち、ステップ20、30、及び40により、ステップ50の実施に必要なパラメータの組を決定することが可能になる。
本発明は、任意の音場の特性を記述することを可能にする空間・時間関数の族の関数を用いることに基づく。
音源がなく且つ障害物のないゾーンでは、フーリエ・ベッセル関数は、波動方程式の解であり、このゾーンの外部に位置する音源によって生成される全ての音場にわたる基底を構成する。
変形形態として、本発明の方法は、フーリエ・ベッセル関数の、おそらくは無限の、線形の組合せとして表される関数基底を用いる。
フーリエ・ベッセル係数への分解は、入力ステップ20中にこの整形ステップ60に対して以前に定義された限界次数Lまで行われる。
パラメータ入力ステップ20中に、オペレータ又は適切なメモリ・システムが、計算パラメータの全て又は一部を指定することができ、それらは詳細には以下のようである。
− Gn(f)、再生ユニットのエレメント3nのテンプレートを表し、このエレメントの動作の周波数バンドを指定する。
− R(f)、考慮される各周波数fについて、空間ウィンドウが球であるときの空間ウィンドウの半径を表す。
− μ(f)、考慮される各周波数fについて、再生ユニットの構成の空間不規則性に適応するための望ましい局所的容量を表す。
− L(f)、考慮される各周波数fについて、復元フィルタを決定する手段12の動作の限界次数を課す。
定義信号SLは、パラメータxnを運び、補足信号RPは、パラメータHn(f)及びNl,m,n(f)を運び、最適化信号OSは、パラメータGn(f)、μ(f)、{(lk,mk)}(f)、L(f)、W(r,f)、Wl(f)、R(f)、及びRM(f)を運ぶ。
校正ステップ30、及びそれを実施する手段9について、ここでより詳細に説明する。
サブステップ32中に、校正手段9は、エレメント3nに対して予定された擬似ランダム・シーケンスMLS(最大長シーケンス)などのような、特定の信号un(t)を放出する。獲得装置100は、サブステップ34中に、信号un(t)の受信に応答してエレメント3nによって放出される音波を受信し、受信された波を表す信号cl,m(t)を分解モジュール91へ送信する。
例えば、装置100は、再生ユニットの中心5における圧力情報p(t)及び速度情報
サブステップ38中に、応答決定モジュール92は、フーリエ・ベッセル係数ql,m(t)と、放出される信号un(t)とをリンクするインパルス応答hpl,m(t)を決定する。
サブステップ39中に、モジュール93は、再生ユニットのエレメントに関する情報を導き出す。
変形形態として、座標θn及びφnは、利用可能なhpl,m(t)の中からの他の応答の助けを受けて推定され、又は、応答hpl,m(f)の助けを受けて周波数領域において推定される。
この説明される実施形態では、モジュール93はまた、応答決定モジュール92から生じる応答hpl,m(t)の助けを受けて、各エレメント3nの伝達関数Hn(f)を送り渡す。
この説明される実施形態では、モジュール93はまた、以下の様式
ηl,m,n(t)=rnhpl,m(t+rn/c)
で、エレメント3nの距離rnの測定の助けを受けて、インパルス応答hpl,m(t)の利得調節及び時間アライメントを適用することによって導き出される、再生ユニット2の各エレメント3nの空間・時間応答Nl,m,n(f)を送り渡す。
変形形態として、校正手段9は、エレメント3nに関する他のタイプの情報を受信するように適合される。例えば、この情報は、傾聴領域4においてエレメント3nによって生成される音場を表す有限数のフーリエ・ベッセル係数の形態で導入される。
パラメータ・シミュレーション・ステップ40及びそれを実施する手段8の詳細について、ここで説明する。このステップは、それぞれり動作の周波数fについて実施される。
サブステップ42中に、再生ユニット2のエレメントの応答を表すパラメータHn(f)は、デフォルト値1を取る。
このサブステップ中に、周波数fにおいてアクティブな再生ユニットのエレメントのリスト{n*}(f)が決定される。これらのエレメントは、それらのテンプレートGn(f)がこの周波数についてゼロではないエレメントである。リスト{n*}(f)は、Nfのエレメントを備え、最適化信号OSによってデコーダ1へ送信される。このリストは、パラメータの組の中から、各周波数fにおけるアクティブ・エレメントに対応するパラメータを選択するために使用される。インデックスn*のパラメータは、周波数fにおいてn番目のアクティブ・エレメントに対応する。
− シミュレーション手段8が、例えば以下のような3角法の関係式
L(f)<π/amin.
に従う最大の整数である最大次数L(f)を決定する。
サブステップ47中に、フーリエ・ベッセル係数の重みの形態で、音場の復元の制約の空間における分布を表す空間ウィンドウを記述するパラメータWl(f)が、以下のようにして決定される。
サブステップ48中に、パラメータ{(lk,mk)}(f)が、以下のようにして、パラメータL(f)及び
− Gl,m(dB単位)がGl−ε(dB単位)とGl(dB単位)との間にあるように、係数(l,m)のリストClを決定する。
{(0,0),(1,−1),(1,1),(2,−2),(2,2)・・・,(Ll,−Ll),(Ll,Ll)}
を取る。ここでLlは、このリストのエレメント数が、周波数fにおいてアクティブであるエレメント
サブステップ41ないし49の組を含むシミュレーション・ステップ40は、考慮される全ての周波数について反復される。変形形態として、各サブステップは、次のサブステップへ進む前に全ての周波数について実施される。
図7には、信号SL、RP、及びOSのパラメータの助けを受けて伝達行列を決定するモジュール82と、復号マトリックスD*を決定する手段84とを備える、復元フィルタを決定する手段12が示されている。
図8には、復元フィルタを決定するステップ50の詳細が示されている。
復元フィルタを決定するステップ50は、信号L(f)及びWl(f)の補助を受けて、音場を重み付けするマトリックスWを決定するサブステップ51を含む。
この方法が、係数Nl,m,n(f)を用いる場合、マトリックスMは、エレメント31ないし3Nの空間・時間応答を表し、従って、詳細には、傾聴領域4によって誘導されるルーム・エフェクトを表す。
その後、復元フィルタを決定するステップ50は、以前に決定されたパラメータの組を考慮するサブステップ54を含み、復元フィルタを表す復号マトリックスD*を送り渡すように、モジュール84によって実施される。
この方法が係数Nl,m,n(f)を用いる場合、マトリックスD*は、詳細には、傾聴領域4によって誘導されるルーム・エフェクトを表す。
マトリックスD(f)のエレメントDn,l,m(f)は、
− そのパラメータが或る周波数fについて直接にDn,l,m(f)の値である、周波数応答。
− 従来の適応手続きでDn,l,m(f)の補助を受けて計算される無限インパルス応答巡回型フィルタの係数。
この実施形態では、この信号FDは以下のパラメータを表す。
− 再生ユニットのエレメントに関連する音響特性、詳細には、とりわけ、傾聴領域4によって誘導されるルーム・エフェクトを表す周波数応答及び空間・時間応答。
システムが実施されるとき、システムは入力信号SIを受信し、この信号は、再生される音環境の時間情報及び空間情報を備える。この情報は、幾つかに分類することが可能であり、詳細には以下のようである。
− 音環境を作成する仮想源の位置情報及びこれらの源によって出される信号による、音環境の記述、
− マルチチャネル・モードにおいて、即ち、角度分布が固定され且つ既知であり、且つ詳細にはいわゆる「7.1」、「5.1」、4チャネル方式、ステレオ方式、及びモノラル方式の技法を含むラウドスピーカへ給電することを意図する信号によって、コード化された音環境、
フーリエ・ベッセル係数の形態で音場によって与えられる音環境。
図9を参照して、音場面を構成する仮想源の位置情報およびこれらの源によって出される信号によって、音環境が音場面の記述の形態で信号SIへコード化される場合においての、フーリエ・ベッセル係数への分解についてここで説明する。
Y=[Y1(f)Y2(f)・・・Ys(f)]t
のように書くことが可能である。
P=EY
のように書くことが可能である。
− 周波数領域におけるフィルタリング、
− 有限インパルス応答フィルタに補助されてのフィルタリング、又は、
− 無限インパルス応答フィルタに補助されてのフィルタリング。これは、最も直接的な手順であり、例えばバイリニア変換の補助を受けて式El,m,s(f)から巡回型フィルタを導き出すことを含む。
マトリックスSにより、各チャネルcへ放射源を割り付けることが可能になり、放射源は、例えば、その発生の方向(θc,φc)が、考慮されるマルチチャネル・フォーマットのチャネルcに関連する再生エレメントの方向に対応するものである。Sは、(L+1)2×Cのサイズのマトリックスであり、Cは、チャネルの数である。マトリックスSのエレメントSl,m,cは、
Y=[y1(t)y2(t)・・・yc(t)]t
のように書くことが可能である。
P=SY
により得られる。
制御信号を決定するステップ70について、ここでより詳細に説明する。
− 信号FDが、有限インパルス応答dn,l,m(t)を提供し、フィルタリングが、たたみこみによって時間領域において実施される。又は、
− 信号FDが、無限インパルス応答巡回型フィルタの係数を提供し、フィルタリングが、回帰関係によって時間領域において実施される。
それぞれの応答dn,l,m(t)に特有のサンプル数が定義されTn,l,m、これにより、以下のたたみこみの式
例えば、第1の簡略化した実施形態では、ステップ50中に、フィルタを決定するモジュール12は、以下のパラメータのみを受信する。
− L、復元フィルタを決定する手段12の動作の限界次数を課す。
D=(MTWM)−1MTW
に直接に従って、マトリックスDを決定する。
他の簡略化した実施形態では、ステップ50中に、フィルタを決定するモジュール12は、入力として以下のパラメータを受信する。
− {(lk,mk)}、復元が課される空間・時間関数のリストを構成する。
− L、復元フィルタを決定する手段12の動作の次数を課す。
D=MTFT(FMMTFT)−1F
に直接に従ってマトリックスDを決定する。
本発明によれば、制御信号sc1ないしscNは、再生ユニット2の空間特性、エレメント31ないし3Nに関連する音響特性、及び最適化戦略を、高品質の音場を復元するような方式で最適に用いるように適合される。
本発明は、説明された実施形態に限定されるものではない。
また、他のエレメントへ挿入され、本発明の方法を記憶及び実行するように適合されることを意図した電子カードを考案することも可能である。例えば、そのような電子カードはコンピュータに統合される。
Claims (34)
- 音場を復元する再生ユニット(2)を、前記ユニット(2)の再生の固有の特性から実質的に独立している特定の特性の再生音場を得るように、制御する方法であって、前記再生ユニット(2)が複数の再生エレメント(31ないし3N)を備え、少なくとも、
再生される前記音場の時間及び空間の3つの次元における分布を表す有限数の係数を確立するステップと、
前記再生ユニット(2)を表す復元フィルタを決定するステップ(50)であって、前記再生ユニット(2)の少なくとも空間特性を考慮するサブステップ(54)を含む、ステップと、
前記再生ユニット(2)の前記エレメント(31ないし3N)についての少なくとも1つの制御信号(sc1ないしscN)を決定するステップ(70)であって、前記少なくとも1つの信号が、前記復元フィルタを前記係数へ適用することによって得られるものである、ステップと、
前記再生ユニット(2)によって再生される前記音場を生成するように、前記再生エレメント(31ないし3N)に適用することを考慮して、前記少なくとも1つの制御信号(sc1ないしscN)を、送り届けるステップと
を備えることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、再生される前記音場の分布を表す有限数の係数を確立する前記ステップが、
音環境の時間情報及び空間情報を含む入力信号(SI)を提供することであるステップと、
空間・時間関数の基底にわたり前記情報を分解することによって前記入力信号(SI)を整形するステップ(60)であって、この整形ステップ(60)により、前記関数の線形の組合せの形態で前記音環境に対応する再生される前記音場を表す表示を送り届けることを可能にする、ステップと
を備える、ことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、再生される前記音場の分布を表す有限数の係数を確立する前記ステップが、
空間・時間関数の線形の組合せの形態で、再生される前記音場を表す有限数の係数を含む入力信号(SIFB)を提供するステップ
を備える、ことを特徴とする方法。 - 請求項2又は3の何れかに記載の方法であって、前記空間・時間関数が、いわゆるフーリエ・ベッセル関数及び/又はこれらの関数の線形の組合せである、ことを特徴とする方法。
- 請求項5に記載の方法であって、前記再生ユニット(2)の少なくとも空間特性を考慮する前記サブステップ(54)が、更に、
前記音場の復元制約の空間における分布を規定する空間ウィンドウを、重み係数の形態で、記述するパラメータ(Wl(f))と、
復元フィルタを決定する前記ステップ(50)中に考慮される係数の数を限定する動作の次数を記述するパラメータ(L(f))と
の助けを受けて実施される、ことを特徴とする方法。 - 請求項5又は6に記載の方法であって、前記再生ユニット(2)の特性を考慮する前記サブステップ(54)が、更に、
復元が課される空間・時間関数のリストを構成するパラメータ({lk,mk}(f))と、
復元フィルタを決定する前記ステップ(50)中に考慮される係数の数を限定する動作の次数を記述するパラメータ(L(f))と
の助けを受けて実施される、ことを特徴とする方法。 - 請求項5ないし7の何れかに記載の方法であって、前記再生ユニット(2)の少なくとも空間特性を考慮する前記ステップ(54)が、少なくとも、傾聴ゾーン(4)に位置する中心(5)に関しての前記エレメント(31ないし3N)のそれぞれ又は幾つかの位置の3つの座標の少なくとも1つを表すパラメータ(Xn)の助けを受けて、または、少なくとも、傾聴ゾーン(4)に位置する中心(5)に関しての前記エレメント(31ないし3N)のそれぞれ又は幾つかの位置の3つの座標の少なくとも1つを表すパラメータ(Xn)および下記のパラメータのグループ、即ち、
前記エレメント(31ないし3N)の各々又は幾つかのものの空間・時間応答を表すパラメータ(Nl,m,n(f))と、
復元フィルタを決定する前記ステップ(50)中に考慮される係数の前記数を限定する動作の次数を記述するパラメータ(L(f))と、
復元が課される空間・時間関数のリストを構成するパラメータ({lk,mk}(f))と、
前記再生エレメント(31ないし3N)のテンプレートを表すパラメータ(Gn(f))と、
前記再生ユニット(2)の構成の空間不規則性に適応するための望ましい局所的容量を表すパラメータ(μ(f))と、
前記再生エレメント(31ないし3N)の放射モデルを定義するパラメータ(RM(f))と、
前記再生エレメント(31ないし3N)の周波数応答を表すパラメータ(Hn(f))と、
空間ウィンドウを表すパラメータ(W(r,f))と、
重み係数の形態で空間ウィンドウを表すパラメータ(Wl(f))と、
空間ウィンドウが球であるときの空間ウィンドウの前記半径を表すパラメータ(R(f))と
からなるグループから選択される少なくとも前記パラメータの1つの助けを受けて、実施される、
ことを特徴とする方法。 - 請求項5ないし8の何れかに記載の方法であって、復元フィルタを決定する前記ステップ(50)において使用されるパラメータの全て又は一部を送り届けることを可能にする校正ステップ(30)を備えることを特徴とする方法。
- 請求項9に記載の方法であって、前記校正ステップ(30)が、前記再生エレメント(3n)の少なくとも1つについて、
前記傾聴領域(4)における前記少なくとも1つのエレメント(3n)の放射を表す信号を獲得するサブステップ(34)と、
前記少なくとも1つのエレメント(3n)の空間パラメータ及び/又は音響パラメータを決定するサブステップ(39)とを備える、ことを特徴とする方法。 - 請求項10に記載の方法であって、前記校正ステップ(30)が、
特定の信号(un(t))を前記再生ユニット(2)の前記少なくとも1つのエレメント(3n)へ放出するサブステップ(32)であって、前記獲得するサブステップ(34)が、前記少なくとも1つのエレメント(3n)によって応答して放出される音波の獲得に対応するものである、サブステップと、
空間パラメータ及び/又は音響パラメータを決定する前記サブステップ(39)の実施を可能にするように、獲得された前記信号を、放出される音波を表す有限数の係数へと変換するサブステップ(36)と
を備える、ことを特徴とする方法。 - 請求項10に記載の方法であって、前記獲得するサブステップ(34)が、空間・時間関数の線形の組合せの形態で前記少なくとも1つのエレメント(3n)によって生成される音場を表す幾つかの係数を受信するサブステップに対応し、前記係数が、前記少なくとも1つのエレメント(3n)の空間パラメータ及び/又は音響パラメータを決定する前記サブステップ(39)中に直接に使用される、ことを特徴とする方法。
- 請求項9ないし12の何れかに記載の方法であって、前記校正ステップ(30)が、更に、前記再生ユニット(2)の前記少なくとも1つのエレメント(3n)の空間における3つの次元の少なくとも1つにおける位置を決定するサブステップを備える、ことを特徴とする方法。
- 請求項9ないし13の何れかに記載の方法であって、前記校正ステップ(30)が、更に、前記再生ユニットの前記少なくとも1つのエレメント(3n)の空間・時間応答(Nl,m,n(f))を決定するサブステップ(38)を備える、ことを特徴とする方法。
- 請求項9ないし14の何れかに記載の方法であって、前記校正ステップ(30)が、更に、前記再生ユニット(2)の前記少なくとも1つのエレメント(3n)の周波数応答(Hn(f))を決定するサブステップを備える、ことを特徴とする方法。
- 請求項1ないし15の何れかに記載の方法であって、復元フィルタを決定する前記ステップ(50)を実施するために必要な前記パラメータの全て又は一部をシミュレーションするステップ(40)を備えることを特徴とする方法。
- 請求項16に記載の方法であって、前記シミュレーションするステップ(40)が、前記周波数の関数としてアクティブである前記再生ユニットのエレメントのリスト({n*}(f))を決定するサブステップ(44)を備えることを特徴とし、前記計算サブステップが、前記リストの前記エレメントについてのみ実施されることを特徴とする、方法。
- 請求項17に記載の方法であって、前記シミュレーションするステップ(40)が、前記再生ユニットの前記エレメント(3n)の全て又は一部のものの空間における少なくとも位置の助けを受けて、復元フィルタを決定する前記ステップ(50)中に考慮される係数の前記数を限定する動作の次数を表すパラメータ(L(f))を計算するサブステップ(45)を備える、ことを特徴とする方法。
- 請求項17または18に記載の方法であって、前記シミュレーションするステップが、重み係数の形態で、空間ウィンドウを表すパラメータ(Wl(f))を、球面座標系における前記空間ウィンドウを表すパラメータ、(W(r,f))及び/又は前記空間ウィンドウが球であるときの前記空間ウィンドウの半径を表すパラメータ(R(f))の助けを受けて、決定するステップ(47)を備える、ことを特徴とする方法。
- 請求項17ないし19の何れかに記載の方法であって、前記シミュレーションするステップ(40)が、前記再生ユニット(2)の前記エレメント(3n)の全て又は一部のものの位置の助けを受けて、復元が課される空間・時間関数のリスト({lk,mk}(f))を決定するサブステップ(43)を備える、ことを特徴とする方法。
- 請求項1ないし20の何れかに記載の方法であって、復元フィルタを決定する前記ステップ(50)中に使用される前記パラメータの全て又は一部を決定することを可能にする入力ステップ(20)を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1ないし21の何れかに記載の方法であって、復元フィルタを決定する前記ステップ(50)が、
有限数の動作周波数について実施され、且つ、前記音場を重み付けするマトリックス(W)、前記再生ユニット(2)の前記放射性を表すマトリックス(M)、及び復元が課される前記空間・時間関数を表すマトリックス(F)を送り届けることを可能にする複数の計算サブステップ(51、52、53)と、
前記音場を重み付けする前記マトリックス(W)と、前記再生ユニット(2)の前記放射性を表す前記マトリックス(M)と、復元が課される前記空間・時間関数を表す前記マトリックス(F)と、前記復元フィルタを表す前記再生ユニットの空間不規則性に適応するための望ましい局所的容量を表すパラメータ(μ(f))との助けを受けて、有限数の動作周波数について実施される、復号マトリックス(D*)を計算するサブステップ(54)と
を備える、ことを特徴とする方法。 - 請求項23に記載の方法であって、前記再生ユニット(2)の放射を表すマトリックス(M)を送り届けることを可能にする前記計算サブステップ(52)が、更に、各エレメント(3n)に関しての周波数応答(Hn(f))を表すパラメータの助けを受けて、実施される、ことを特徴とする方法。
- コンピュータ・プログラムであって、前記プログラムがコンピュータで実行されるとき、請求項1ないし24の何れかに記載の前記方法のステップを前記実行するプログラム・コード命令を備えるコンピュータ・プログラム。
- 少なくとも1つのプロセッサ及び不揮発性メモリ・エレメントを備えるタイプの取外し可能な媒体であって、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、請求項1ないし24の何れかに記載の前記方法のステップを実行する命令を備えるプログラムを備える、ことを特徴とする取外し可能な媒体。
- 複数の再生エレメント(31ないし3N)を備える、音場を復元する再生ユニット(2)を制御する装置であって、少なくとも、
前記再生ユニット(2)を表す復元フィルタを決定する手段(12)であって、前記再生ユニット(2)の少なくとも空間特性を考慮することを可能にするように適合された、手段と、
前記再生ユニット(2)の前記エレメント(31ないし3N)について少なくとも1つの制御信号(sc1ないしscN)を決定する手段(11)であって、前記少なくとも1つの信号が、再生される前記音場の時間及び空間の3つの次元における分布を表す有限数の係数に、前記復元フィルタを適用することによって得られるものである、手段(11)と
を備えることを特徴とする装置。 - 請求項27に記載の装置であって、再生される音環境の時間情報及び空間情報を含む入力信号(SI)を整形する手段(6)に関連し、この手段は、前記情報を、空間・時間関数の基底にわたり分解するように適合され、それによって、前記空間・時間関数の線形の組み合わせの形態で、前記音環境に対応する、再生される前記音場の時間及び空間の3つの次元における分布を表す前記有限数の係数を含む信号(SIFB)を送り届けるようにする、ことを特徴とする装置。
- 請求項28に記載の装置であって、前記空間・時間関数が、いわゆるフーリエ・ベッセル関数及び/又はこれらの関数の線形の組合せである、ことを特徴とする装置。
- 請求項28または29に記載の装置であって、復元フィルタを決定する前記手段(12)が、入力として、以下のパラメータ、即ち、
傾聴ゾーン(4)に位置する中心(5)に関する、前記エレメント(31ないし3N)の各々又は幾つかのものの位置の3つの座標の少なくとも1つを表すパラメータ
前記エレメント(31ないし3N)の幾つかの各々の空間・時間応答を表すパラメータ(Nl,m,m(f))と、
復元フィルタを決定する前記手段(12)において考慮される係数の数を限定する動作の次数を記述するパラメータ(L(f))と、
前記再生エレメント(31ないし3N)のテンプレートを表すパラメータ(Gn(f))と、
前記再生ユニット(2)の構成の空間不規則性に適合するための望ましい局所的容量を表すパラメータ(μ(f))と、
前記再生エレメント(31ないし3N)の放射モデルを定義するパラメータ(RM(f))と、
前記再生エレメント(31ないし3N)の周波数応答を表すパラメータ(Hn(f))と、
空間ウィンドウを表すパラメータ(W(r,f))と、
空間ウィンドウを重み係数の形態で表すパラメータ(Wl(f))と、
空間ウィンドウが球であるときの空間ウィンドウの前記半径を表すパラメータ(R(f))と、
復元が課される空間・時間関数のリストを構成するパラメータ({lk,mk}(f))と
のうちからの前記パラメータの少なくとも1つを受信する、ことを特徴とする装置。 - 請求項27ないし30の何れかに記載の装置であって、復元フィルタを決定する前記手段(12)によって受信される前記パラメータの各々が、以下の信号のグループ、即ち、
前記再生ユニット(2)の空間特性を表す情報を含む定義信号(SL)と、
前記再生ユニット(2)の前記エレメント(31ないし3N)と関連する音響特性を表す情報を含む補足信号(RP)と、
最適化戦略に関連する情報を含む最適化信号(OS)と、
のグループからの信号の1つによって伝達され、
これらの信号に含まれる前記パラメータの助けを受けて、前記再生ユニット(2)を表す前記復元フィルタを表す信号(FD)を送り届けるようにする、
ことを特徴とする装置。 - 請求項31に記載の装置であって、復元フィルタを決定する前記手段(12)によって受信される前記パラメータの全て又は一部を決定する手段(7)と関連し、前記手段(7)が、以下のエレメント、即ち
シミュレーション手段(8)と、
校正手段(9)と、
パラメータ入力手段(10)と
の少なくとも1つを備える、
ことを特徴とする装置。 - 請求項27ないし32の何れかに記載の装置であって、復元フィルタを決定する前記手段(12)が、前記再生ユニット(2)の前記エレメント(31ないし3N)の空間における位置を表す1組のフィルタを決定するように適合される、ことを特徴とする装置。
- 請求項27ないし33の何れかに記載の装置であって、復元フィルタを決定する前記手段(12)が、前記傾聴ゾーン(4)によって誘導されるルーム・エフェクトを表す1組のフィルタを決定するように適合される、ことを特徴とする装置。
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