JP7153963B1 - 頭部伝達関数生成装置、頭部伝達関数生成プログラム及び頭部伝達関数生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受聴者本人の頭部伝達関数を実際に測定すること無く、受聴者本人に適合する頭部伝達関数を得ること。【解決手段】頭部伝達関数生成装置は、所定の方向における実測頭部伝達関数から受聴者ごとに生成されたパラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を独立変数とし、独立変数とされた周波数を有するノッチ又はピークと異なるノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数を推定する相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する音声出力部と、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整する周波数調整部と、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが調整された頭部伝達関数である個人化頭部伝達関数を示すデータを出力するデータ出力部と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、頭部伝達関数生成装置、頭部伝達関数生成プログラム及び頭部伝達関数生成方法に関する。

従来から三次元音響システム、音のバーチャルリアリティ（ＶＲ：Virtual Reality）等の実用化を目指した研究開発が進められている。これらの技術の実用化を実現する上では、受聴者ごとに頭部伝達関数を再現することが必要である。受聴者ごとに頭部伝達関数を再現する技術の一例として、特許文献１に開示されている頭部伝達関数選択装置が挙げられる。

この頭部伝達関数選択装置は、測定部と、特徴量抽出部と、特性選択部とを備える。測定部は、スピーカから測定信号としての所定の音声を発生させた状態で、ユーザの耳に装着したマイクロホンによって収音した音声信号に基づいて、ユーザの頭部インパルス応答を取得する。特徴量抽出部は、頭部インパルス応答に対応する周波数特性の特徴量を抽出する。特性選択部は、抽出された特徴量に基づいて、複数の人それぞれの頭部伝達関数と頭部伝達関数の特徴量とを対応付けたデータベースからいずれかの頭部伝達関数を選択する。

特開２０１６－２０１７２３号公報

しかし、上述した頭部伝達関数選択装置は、データベースに記憶されている複数の頭部伝達関数のうちのいずれかが選択されるに過ぎない。このため、当該頭部伝達関数選択装置は、受聴者本人に適合する頭部伝達関数がデータベースに記憶されていない場合、当然のことながら、受聴者本人に適合する頭部伝達関数を選択することができない。

また、受聴者本人の頭部伝達関数を実際に測定しようとする場合、不要な反射音、周囲の騒音等の影響を排除する必要があるため、住宅、オフィス等ではなく、無響室で測定を実施する必要がある。ところが、無響室は、限られた研究機関にしか存在しない。さらに、音響の専門知識を十分に有しない一般のユーザは、受聴者本人の頭部伝達関数を十分な精度で測定することができない。

本発明は、上述した問題点に鑑み、受聴者本人の頭部伝達関数を実際に測定すること無く、受聴者本人に適合する頭部伝達関数を得ることができる頭部伝達関数生成装置、頭部伝達関数生成プログラム及び頭部伝達関数生成方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、所定の方向における実測頭部伝達関数から受聴者ごとに生成されたパラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を独立変数とし、前記独立変数とされた周波数を有するノッチ又はピークと異なるノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数を推定する相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する音声出力部と、前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整する周波数調整部と、前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが調整された頭部伝達関数である個人化頭部伝達関数を示すデータを出力するデータ出力部と、を備える頭部伝達関数生成装置である。

本発明の一態様は、上述した頭部伝達関数生成装置であって、前記周波数調整部が、前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整するために使用される少なくとも一つのユーザインターフェースが操作された結果に基づいて、前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整する。

本発明の一態様は、上述した頭部伝達関数生成装置であって、前記音声出力部が、ノッチ及びピークのうちの一つの周波数が所定の範囲を超える範囲内で所定の分散を超える分散で散らばっている複数の前記実測頭部伝達関数に前記相関分析を適用することによりノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数が推定された前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する。

本発明の一態様は、上述した頭部伝達関数生成装置であって、前記音声出力部が、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの少なくとも二つの間の相関係数が所定の相関係数を超えている複数の前記実測頭部伝達関数に前記相関分析を適用することによりノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数が推定された前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する。

本発明の一態様は、上述した頭部伝達関数生成装置であって、前記音声出力部が、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの一つが高くなる程、残りのノッチの周波数及びピークの周波数が高くなり、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの一つが低くなる程、残りのノッチの周波数及びピークの周波数が低くなる相関関係を有する前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する。

本発明の一態様は、上述した頭部伝達関数生成装置であって、前記音声出力部が、ノッチのレベル、ピークのレベル、ノッチの尖鋭度及びピークの尖鋭度の少なくとも一つが決定された前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する。

本発明の一態様は、上述した頭部伝達関数生成装置であって、前記音声出力部が、複数の前記実測頭部伝達関数の間で周波数が所定の範囲内で一致しているノッチ又はピークのレベルの統計量がノッチ又はピークのレベルとして採用されている前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する。

本発明の一態様は、上述した頭部伝達関数生成装置であって、前記音声出力部が、複数の前記実測頭部伝達関数の間で周波数が所定の範囲内で一致しているノッチ又はピークの尖鋭度の統計量がノッチ又はピークの尖鋭度として採用されている前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する。

本発明の一態様は、上述した頭部伝達関数生成装置であって、前記音声出力部が、前記パラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ又はピークのレベルに所定のレベルを加算又は減算したレベルが当該ノッチ又は当該ピークの周波数と所定の範囲で一致している周波数のノッチのレベルとして採用されている前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する。

本発明の一態様は、上述した頭部伝達関数生成装置であって、前記音声出力部が、ノッチの尖鋭度及びピークの尖鋭度の少なくとも一方が調整されることにより隣接するノッチとピークとの干渉の度合いが調整された前記パラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を前記独立変数とする前記相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する。

本発明の一態様は、上述した頭部伝達関数生成装置であって、前記所定の方向における前記個人化頭部伝達関数と、受聴者の両耳間時間差及び両耳間レベル差の少なくとも一方を示すデータとに基づいて、当該受聴者の水平面内の方向であり、前記所定の方向と異なる方向における個人化頭部伝達関数を生成する個人化頭部伝達関数生成部を更に備え、前記データ出力部が、前記個人化頭部伝達関数生成部により生成された前記所定の方向と異なる方向における個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する。

本発明の一態様は、上述した頭部伝達関数生成装置であって、前記音声出力部が、前記パラメータ推定用頭部伝達関数に含まれるノッチの中で最も低い周波数を有する第一ノッチと、前記パラメータ推定用頭部伝達関数に含まれるノッチの中で二番目に低い周波数を有する第二ノッチと、前記第一ノッチよりも低い周波数を有する第一ピークと、前記第一ノッチよりも高く、第二ノッチよりも低い周波数を有する第二ピークとのうちの一つの周波数を前記独立変数とする前記相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。

本発明の一態様は、コンピュータに、所定の方向における実測頭部伝達関数から受聴者ごとに生成されたパラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を独立変数とし、前記独立変数とされた周波数を有するノッチ又はピークと異なるノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数を推定する相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する音声出力機能と、前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整する周波数調整機能と、前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが調整された頭部伝達関数である個人化頭部伝達関数を示すデータを出力するデータ出力機能と、を実現させる頭部伝達関数生成プログラムである。

本発明の一態様は、所定の方向における実測頭部伝達関数から受聴者ごとに生成されたパラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を独立変数とし、前記独立変数とされた周波数を有するノッチ又はピークと異なるノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数を推定する相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力し、前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整し、前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが調整された頭部伝達関数である個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する、
頭部伝達関数生成方法である。

本発明によれば、受聴者本人の頭部伝達関数を実際に測定すること無く、受聴者本人に適合する頭部伝達関数を得ることができる頭部伝達関数生成装置、頭部伝達関数生成プログラム及び頭部伝達関数生成方法を提供することができる。

実施形態に係る受聴者と、受聴者を基準とした水平面、正中面、矢状面、耳軸、側方角及び上昇角を示す図である。 実施形態に係る頭部伝達関数生成装置を構成しているハードウェアの一例を示す図である。 実施形態に係る頭部伝達関数生成装置の機能的な構成の一例を示す図である。 実施形態に係る実測頭部伝達関数からパラメータ推定用頭部伝達関数を生成するために使用されるユーザインターフェースの一例を示す図である。 実施形態に係る複数の実測頭部伝達関数の第一ノッチの周波数、第二ノッチの周波数、第一ピークの周波数及び第二ピークの周波数の散らばり具合の一例を示す図である。 実施形態に係る実測頭部伝達関数の第一ノッチの周波数の実測値と、第二ノッチの周波数に基づいて推定された第一ノッチの周波数との相関関係の一例を示す図である。 実施形態に係る実測頭部伝達関数の第一ピークの周波数の実測値と、第二ノッチの周波数に基づいて推定された第一ピークの周波数との相関関係の一例を示す図である。 実施形態に係る実測頭部伝達関数の第二ピークの周波数の実測値と、第二ノッチの周波数に基づいて推定された第二ピークの周波数との相関関係の一例を示す図である。 実施形態に係る第一ノッチ、第一ピーク及び第二ピーク各々の周波数の実測値と、第二ノッチの周波数に基づいて推定された周波数との平均残差の一例を示す図である。 実施形態に係る実測頭部伝達関数と、パラメータ推定用頭部伝達関数と、パラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークの少なくとも一方に所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数の一例を示す図である。 第一ノッチのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 第二ノッチのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 第一ピークのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 第一ノッチのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の後方が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 第二ノッチのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の後方が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 第一ピークのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の後方が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 第一ノッチのレベルとして受聴者の左耳の第一ノッチのレベルと右耳の第一ノッチのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 第二ノッチのレベルとして受聴者の左耳の第二ノッチのレベルと右耳の第二ノッチのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 第一ピークのレベルとして受聴者の左耳の第一ピークのレベルと右耳の第一ピークのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 第一ノッチのレベルとして受聴者の左耳の第一ノッチのレベルと右耳の第一ノッチのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 第二ノッチのレベルとして受聴者の左耳の第二ノッチのレベルと右耳の第二ノッチのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 第一ピークのレベルとして受聴者の左耳の第一ピークのレベルと右耳の第一ピークのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。 実施形態に係る三名の受聴者が共通して回答した音像の方向の上昇角が共通しているレベルの範囲の一例を示す図である。 実施形態に係る調整用頭部伝達関数の第二ノッチの周波数、第一ピークのレベル及び調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声の側方角を調整するために使用されるユーザインターフェースの一例を示す図である。 実施形態に係る頭部伝達関数生成装置により生成された個人化頭部伝達関数を確認するために使用される画面の一例を示す図である。 実施形態に係る頭部伝達関数生成装置が調整用頭部伝達関数を生成する処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る頭部伝達関数生成装置が個人化頭部伝達関数を生成し、個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る頭部伝達関数生成装置により生成された個人化頭部伝達関数を評価するために実施された音像定位実験の結果の一例を示す図である。 実施形態に係る頭部伝達関数生成装置により生成された個人化頭部伝達関数を評価するために実施された音像定位実験の結果の一例を示す図である。 実施形態に係る頭部伝達関数生成装置により生成された個人化頭部伝達関数を評価するために実施された音像定位実験の結果の一例を示す図である。 実施形態に係る頭部伝達関数生成装置により生成された個人化頭部伝達関数を評価するために実施された音像定位実験における前後誤判定率の一例を示す図である。 実施形態に係る頭部伝達関数生成装置により生成された個人化頭部伝達関数を評価するために実施された音像定位実験における平均仰角誤差の一例を示す図である。

まず、図１を参照しながら実施形態に係る頭部伝達関数生成装置を説明する上で使用する耳軸座標系について説明する。図１は、実施形態に係る受聴者と、受聴者を基準とした水平面、正中面、矢状面、耳軸、側方角及び上昇角を示す図である。

図１に示した耳軸座標系は、次のように定義される。耳軸Ａは、受聴者Ｐの左右の外耳道入口を結ぶ直線である。原点は、受聴者Ｐの左右の外耳道入口を結んでおり、耳軸Ａ上に位置する線分の中点である。水平面Ｈは、右眼窩点と左右の耳珠を結ぶ平面である。正中面Ｍは、水平面と直交し、受聴者Ｐを左右に二等分する面である。矢状面Ｓは、正中面Ｍと平行な任意の平面である。また、耳軸座標系は、音源が位置する方向を側方角α及び上昇角βにより表す。側方角αは、音源が位置する点と原点とを結ぶ直線が耳軸Ａとなす角の余角である。また、側方角αは、水平面Ｈ内において受聴者Ｐの正面となる方向で０度となり、水平面Ｈ内において受聴者Ｐの公報となる方向で１８０度となる。上昇角βは、音源が位置する点を通る矢状面Ｓ内における仰角である。

次に図２を参照しながら実施形態に係る頭部伝達関数生成装置を構成しているハードウェアについて説明する。

図２は、実施形態に係る頭部伝達関数生成装置を構成しているハードウェアの一例を示す図である。図２に示すように、頭部伝達関数生成装置１は、プロセッサ１１と、主記憶装置１２と、通信インターフェース１３と、補助記憶装置１４と、入出力装置１５と、バス１６とを備える。

プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、頭部伝達関数生成プログラムを読み出して実行し、頭部伝達関数生成装置１が有する各機能を実現させる。また、プロセッサ１１は、頭部伝達関数生成プログラム以外のプログラムを読み出して実行し、頭部伝達関数生成装置１が有する各機能を実現させる上で必要な機能を実現させてもよい。

主記憶装置１２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）であり、プロセッサ１１により読み出されて実行される意思決定支援プログラム、その他プログラムを予め記憶している。

通信インターフェース１３は、ネットワークを介して他の機器と通信を実行するためのインターフェース回路である。ネットワークは、例えば、インターネット、イントラネット、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）である。

補助記憶装置１４は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ：Solid State Drive）、フラッシュメモリ（Flash Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）である。

入出力装置１５は、例えば、入出力ポート（Input/Output Port）である。入出力装置１５は、例えば、図２に示したマウス１５１、キーボード１５２及びディスプレイ１５３が接続される。マウス１５１及びキーボード１５２は、例えば、頭部伝達関数生成装置１を操作するために必要なデータを入力する作業に使用される。ディスプレイ１５３は、例えば、液晶ディスプレイである。ディスプレイ１５３は、例えば、頭部伝達関数生成装置１のユーザにより使用されるグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ：Graphical User Interface）を表示する。グラフィカルユーザインターフェースの詳細は、後述する。

バス１６は、プロセッサ１１、主記憶装置１２、通信インターフェース１３、補助記憶装置１４及び入出力装置１５を互いにデータの送受信が可能なように接続している。

次に、図３から図２５を参照しながら実施形態に係る頭部伝達関数生成装置の機能的な構成について説明する。

図３は、実施形態に係る頭部伝達関数生成装置の機能的な構成の一例を示す図である。図３に示すように、頭部伝達関数生成装置１は、頭部伝達関数変換部１０１と、相関分析実行部１０２と、調整用頭部伝達関数生成部１０３と、音声出力部１０４と、周波数調整部１０５と、個人化頭部伝達関数生成部１０６と、データ出力部１０７とを備える。

頭部伝達関数変換部１０１は、所定の方向における実測頭部伝達関数を複数の受聴者から取得する。頭部伝達関数（ＨＲＴＦ：Head-Related Transfer Function）は、音源から受聴者の外耳道入口に到達する音波が受聴者の頭部及びその周辺の影響を受けることによる物理特性の変化を周波数領域で表現したものであり、ピーク及びノッチを含む。ピークは、頭部伝達関数のうち上に凸となっている部分を指す。ノッチは、頭部伝達関数のうち下に凸となっている部分を指す。また、実測頭部伝達関数は、実際に音波を測定することにより生成された頭部伝達関数である。また、上述した所定の方向は、例えば、各受聴者の正面である。

頭部伝達関数変換部１０１は、実測頭部伝達関数に基づいてパラメータ推定用頭部伝達関数を生成する。パラメータ推定用頭部伝達関数は、ノッチ又はピークのレベルと、ノッチ又はピークの尖鋭度とが抽出され、後述する相関分析で使用される独立変数として採用される周波数が抽出される頭部伝達関数である。例えば、頭部伝達関数変換部１０１は、二次の無限インパルス応答（ＩＩＲ：Infinite Impulse Response）フィルタをピーキングフィルタとして一つの実測頭部伝達関数に適用することにより、一つのパラメータ推定用頭部伝達関数を生成する。

図４は、実施形態に係る実測頭部伝達関数からパラメータ推定用頭部伝達関数を生成するために使用されるユーザインターフェースの一例を示す図である。図４に示したユーザインターフェースは、例えば、図１に示したディスプレイ１５３に表示される。図４は、領域Ｒ４１と、領域Ｒ４２とを示している。

領域Ｒ４１は、実測頭部伝達関数及びパラメータ推定用頭部伝達関数が表示される領域である。領域Ｒ４１に表示されている実線は、実測頭部伝達関数を示している。領域Ｒ４１に表示されている破線は、パラメータ推定用頭部伝達関数を示している。領域Ｒ４２は、一つの実測頭部伝達関数を一つのパラメータ推定用頭部伝達関数に変換するピーキングフィルタの各パラメータを調整するために操作されるグラフィカルユーザインターフェースが表示される領域である。領域Ｒ４２に表示されているグラフィカルユーザインターフェースが操作されると、領域Ｒ４１に破線で示されているパラメータ推定用頭部伝達関数が逐一変化する。

図５は、実施形態に係る複数の実測頭部伝達関数の第一ノッチの周波数、第二ノッチの周波数、第一ピークの周波数及び第二ピークの周波数の散らばり具合の一例を示す図である。図５は、二十個の耳の実測頭部伝達関数の第一ノッチの周波数、第二ノッチの周波数の周波数、第一ピークの周波数及び第二ピークの周波数の分布を表している。

第一ノッチは、頭部伝達関数に含まれるノッチの中で最も低い周波数を有するノッチである。第二ノッチは、頭部伝達関数に含まれるノッチの中で二番目に低い周波数を有するノッチである。第一ピークは、第一ノッチよりも低い周波数を有するピークである。第二ピークは、第一ノッチよりも高く、第二ノッチよりも低い周波数を有するピークである。

二十個の耳の第一ノッチの周波数は、図５に黒色の丸で示すように、６０００Ｈｚから９０９４Ｈｚの範囲に比較的均等に分布している。この範囲は、０．６０オクターブに相当する。二十個の耳の第二ノッチの周波数は、図５に白色の丸で示すように、９０９４Ｈｚから１１９０６Ｈｚの範囲に比較的均等に分布している。この範囲は、０．３９オクターブに相当する。

二十個の耳の第一ピークの周波数は、図５に黒色の三角で示すように、３４６９Ｈｚから５６２５Ｈｚの範囲に比較的均等に分布している。この範囲は、０．７０オクターブに相当する。二十個の耳の第二ピークの周波数は、図５に白色の三角で示すように、７８７５Ｈｚから１０５９４Ｈｚの範囲に比較的均等に分布している。この範囲は、０．４３オクターブに相当する。

相関分析実行部１０２は、パラメータ推定用頭部伝達関数からノッチ及びピークの周波数、レベル及び尖鋭度を抽出する。レベルは、相対強度と呼ばれることもある。尖鋭度は、ノッチ又はピークの鋭さを示す値である。

そして、相関分析実行部１０２は、パラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を独立変数とし、独立変数とされた周波数を有するノッチ又はピークと異なるノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数を推定する相関分析を実行する。これにより、相関分析実行部１０２は、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを推定する。

例えば、相関分析実行部１０２は、パラメータ推定用頭部伝達関数の第二ノッチの周波数を独立変数とし、パラメータ推定用頭部伝達関数の第一ノッチの周波数、第一ピークの周波数又は第二ピークの周波数を従属変数とする相関分析を実行する。

図６は、実施形態に係る実測頭部伝達関数の第一ノッチの周波数の実測値と、第二ノッチの周波数に基づいて推定された第一ノッチの周波数との相関関係の一例を示す図である。図６の横軸は、第一ノッチの周波数の実測値を表している。図６の縦軸は、第二ノッチの周波数に基づいて推定された第一ノッチの周波数を表している。図６の右下に示すように、実測頭部伝達関数の第一ノッチの周波数の実測値と、相関分析により推定された第一ノッチの周波数との相関係数は、「ｒ＝０．８０」と比較的良好な値となっている。

図７は、実施形態に係る実測頭部伝達関数の第一ピークの周波数の実測値と、第二ノッチの周波数に基づいて推定された第一ピークの周波数との相関関係の一例を示す図である。図７の横軸は、第一ピークの周波数の実測値を表している。図７の縦軸は、第二ノッチの周波数に基づいて推定された第一ピークの周波数を表している。図６の右下に示すように、実測頭部伝達関数の第一ピークの周波数の実測値と、相関分析により推定された第一ピークの周波数との相関係数は、「ｒ＝０．５３」と比較的良好な値となっている。

図８は、実施形態に係る実測頭部伝達関数の第二ピークの周波数の実測値と、第二ノッチの周波数に基づいて推定された第二ピークの周波数との相関関係の一例を示す図である。図８の横軸は、第二ピークの周波数の実測値を表している。図８の縦軸は、第二ノッチの周波数に基づいて推定された第二ピークの周波数を表している。図８の右下に示すように、実測頭部伝達関数の第二ピークの周波数の実測値と、相関分析により推定された第二ピークの周波数との相関係数は、「ｒ＝０．７４」と比較的良好な値となっている。

図９は、実施形態に係る第一ノッチ、第一ピーク及び第二ピーク各々の周波数の実測値と、第二ノッチの周波数に基づいて推定された周波数との平均残差の一例を示す図である。図９の左から一列目に示すように、第一ノッチの平均残差は、０．０９オクターブである。図９の左から二列目に示すように、第一ノッチの平均残差は、０．１３オクターブである。図９の左から三列目に示すように、第一ノッチの平均残差は、０．０７オクターブである。

第一ノッチの周波数の丁度可知差異（Just Noticeable Difference）は、低域側及び高域側のいずれにおいても０．１オクターブから０．２オクターブ程度であることが報告されている。また、第一ピークの周波数の丁度可知差異は、低域側が０．３５であり、高域側が０．４７であることが報告されている。図９に示した平均残差は、いずれもこれらの丁度可知差異の範囲内に収まっている。したがって、相関分析実行部１０２は、上述した相関分析によりノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数を比較的良い精度で推定することができる。

なお、相関分析実行部１０２は、パラメータ推定用頭部伝達関数の第一ノッチの周波数、第一ピークの周波数又は第二ピークの周波数を独立変数とする相関分析を実行してもよい。

調整用頭部伝達関数生成部１０３は、調整用頭部伝達関数のノッチのレベル、ピークのレベル、ノッチの尖鋭度及びピークの尖鋭度の少なくとも一つを決定する。

例えば、調整用頭部伝達関数生成部１０３は、複数の実測頭部伝達関数の間で周波数が所定の範囲内で一致しているノッチ又はピークのレベルの統計量を調整用頭部伝達関数のノッチ又はピークのレベルとして採用する。また、例えば、調整用頭部伝達関数生成部１０３は、複数の実測頭部伝達関数の間で周波数が所定の範囲内で一致しているノッチ又はピークの尖鋭度の統計量を調整用頭部伝達関数のノッチ又はピークの尖鋭度として採用する。なお、これら二つの統計量は、例えば、平均である。

或いは、調整用頭部伝達関数生成部１０３は、パラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ又はピークのレベルに所定のレベルを加算又は減算したレベルを調整用頭部伝達関数のノッチ又はピークのレベルとして採用する。

図１０は、実施形態に係る実測頭部伝達関数と、パラメータ推定用頭部伝達関数と、パラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークの少なくとも一方に所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数の一例を示す図である。

図１０の上から一段目に太い実線で示したグラフは、実測頭部伝達関数の一例を示している。図１０の「ｍＨＲＴＦ」は、実測頭部伝達関数を意味している。図１０の上から一段目に細い実線で示したグラフは、パラメータ推定用頭部伝達関数の一例を示している。図１０の「ｐＨＲＴＦ（Ａｌｌ）」は、パラメータ推定用頭部伝達関数を意味している。当該パラメータ推定用頭部伝達関数は、ノッチ及びピークの周波数、レベル及び尖鋭度として実測値が採用されている。

また、当該パラメータ推定用頭部伝達関数は、ノッチのレベル又はピークのレベルに所定のレベルが加算又は減算される際に、隣接するピーク又はノッチへの影響を抑える目的で尖鋭度も同時に調整されている。さらに、当該パラメータ推定用頭部伝達関数は、ノッチのレベル又はピークのレベルに所定のレベルが加算又は減算される際に、左耳又は右耳のノッチ又はピークが消滅する場合、ノッチ又はピークが消滅するまで所定のレベルを加算又は減算されている。

図１０の上から二段目に破線で示したグラフは、パラメータ推定用頭部伝達関数の第一ノッチのレベルに所定のレベルを加算又は減算したパラメータ推定用頭部伝達関数の一例を示している。図１０の「Ｎ１」は、第一ノッチを意味している。

図１０の上から三段目に一点鎖線で示したグラフは、パラメータ推定用頭部伝達関数の第二ノッチのレベルに所定のレベルを加算又は減算したパラメータ推定用頭部伝達関数の一例を示している。図１０の「Ｎ２」は、第二ノッチを意味している。

図１０の上から四段目に二点鎖線で示したグラフは、パラメータ推定用頭部伝達関数の第一ピークのレベルに所定のレベルを加算又は減算したパラメータ推定用頭部伝達関数の一例を示している。図１０の「Ｐ１」は、第一ピークを意味している。

また、図１０の上から二段目、上から三段目又は上から四段目に示した頭部伝達関数で加算又は減算されている所定のレベルは、５、１０、１５及び２０である。さらに、図１０に示したパラメータ推定用頭部伝達関数の頭部インパルス応答（ＨＲＩＲ：Head-Related Impulse Response）は、当該パラメータ推定用頭部伝達関数と、最小位相系とに基づいた逆フーリエ変換により生成されている。頭部インパルス応答は、音源から受聴者の外耳道入口に到達する音波が受聴者の頭部及びその周辺の影響を受けることによる物理特性の変化を時間領域で表現したものである。

図１１、図１２及び図１３は、図１０に示したパラメータ推定用頭部伝達関数を畳み込んだ音声を使用した音像定位実験の結果の一例を示す図である。この音像定位実験では、受聴者の外耳道入口を解放した状態での鼓膜における音圧を再現するために補正フィルタが使用されている。また、この音像定位実験で使用された音声は、２００Ｈｚから１７ｋＨｚの範囲の広帯域ホワイトノイズであり、立ち上がりの０．１秒及び立ち下がりの０．１秒を含めた受聴者への提示時間が１．２秒である。さらに、当該音声の音圧は、６３ｄＢ ＳＰＬである。

また、この音像定位実験の受聴者は、正常な聴力を有する二十代の男女三名である。三名の受聴者は、マッピング法により音像の方向を回答した。具体的には、三名の受聴者は、ディスプレイに表示され、正中面を示す円周と、前後上下を示す矢印を参照しながら知覚した上昇角を当該円周上にマウスでクリックすることにより知覚した音像の方向を回答した。この音像定位実験では、各受聴者は、音声の提示を十回受けている。

図１１は、第一ノッチのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図１１に示すように、三名の受聴者は、図１０の上から一段目に示した実測頭部伝達関数又はパラメータ推定用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、概ね正しい音像の方向を回答している。

ただし、図１１に示すように、受聴者Ａは、図１０の上から二段目に示した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、十回のうち一回だけ前後を誤って回答している。また、受聴者Ａは、図１０の上から二段目に示した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、十回のうち二回だけ前後を誤って回答している。

また、図１１に示すように、三名の受聴者は、第一ノッチのレベルから所定のレベルを減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、概ね正しい音像の方向を回答している。一方、図１１に示すように、受聴者Ａ及び受聴者Ｂは、第一ノッチのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、前後を誤って回答したり、正しい音像の方向よりも上昇角が大きな方向を回答したりしている。ただし、受聴者Ｃは、第一ノッチのレベルから所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、正しい音像の方向を回答している。

図１２は、第二ノッチのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図１２に示すように、三名の受聴者は、第二ノッチのレベルから所定のレベルを減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、概ね正しい音像の方向を回答している。一方、図１２に示すように、受聴者Ａは、第二ノッチのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、前後を誤って判定している。ただし、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、第二ノッチのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、正しい音像の方向を回答している。

図１３は、第一ピークのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図１３に示すように、受聴者Ａは、第一ピークのレベルから所定のレベルを減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、前後を誤って回答している。また、図１３に示すように、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、第一ピークのレベルから所定のレベルを減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、正しい音像の方向を回答している。

一方、図１３に示すように、受聴者Ａは、第一ピークのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、前後を誤って回答する頻度が増加している。また、受聴者Ｂは、第一ピークのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、正しい音像の方向よりも上昇角が大きな方向を回答している。また、受聴者Ｃは、第一ピークのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、正しい音像の方向を回答している。

図１４は、第一ノッチのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の後方が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図１４に示すように、三名の受聴者は、図１０の上から一段目に示した実測頭部伝達関数又はパラメータ推定用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、正しい音像の方向を回答している。

また、図１４に示すように、三名の受聴者は、第一ノッチのレベルから所定のレベルを減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、概ね正しい音像の方向を回答している。一方、図１４に示すように、受聴者Ｂは、第一ノッチのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、前後を誤って回答した。ただし、受聴者Ａ及び受聴者Ｃは、第一ノッチのレベルから所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、概ね正しい音像の方向を回答している。

図１５は、第二ノッチのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の後方が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図１５に示すように、三名の受聴者は、第二ノッチのレベルから所定のレベルを減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、概ね正しい音像の方向を回答している。一方、図１５に示すように、受聴者Ｂは、第二ノッチのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、前後を誤って判定している。ただし、受聴者Ａ及び受聴者Ｃは、第二ノッチのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、正しい音像の方向を回答している。

図１６は、第一ピークのレベルに所定のレベルを加算又は減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれており、受聴者の後方が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図１６に示すように、受聴者Ａは、第一ピークのレベルから所定のレベルを減算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、正しい音像の方向を回答している。一方、図１３に示すように、受聴者Ａは、第一ピークのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、正しい音像の方向よりも上昇角が大きな方向を回答している。また、受聴者Ｂは、第一ピークのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、前後を誤って回答したり、正しい音像の方向よりも上昇角が大きな方向を回答したりしている。また、受聴者Ｃは、第一ピークのレベルに所定のレベルを加算した調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声が提示された場合、正しい音像の方向を回答している。

図１１から図１６に示した三名の受聴者の回答を総括すると、第一ノッチ、第二ノッチ及び第一ピークについて次のことがいえる。

受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、目標の方向が正面及び後方のいずれであっても、第一ノッチのレベルから所定のレベルが減算されている場合、正しい音像の方向を回答している。同様に、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、目標の方向が正面及び後方のいずれであっても、第二ノッチのレベルから所定のレベルが減算されている場合、正しい音像の方向を回答している。

受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、目標の方向が正面であり、第一ピークのレベルに５ｄＢが加算されている場合、正しい音像の方向を回答している。また、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、目標の方向が正面であり、第一ピークのレベルに５ｄＢから減算されている場合、正しい音像の方向を回答している。一方、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、目標の方向が後方であり、第一ピークのレベルにから所定のレベルが減算されている場合、正しい音像の方向を回答している。

次に、図１７から図２３を参照しながら、受聴者のノッチのレベルの絶対値及びピークのレベルの絶対値に着目した音像定位実験の結果の一例について説明する。

図１７は、第一ノッチのレベルとして受聴者の左耳の第一ノッチのレベルと右耳の第一ノッチのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図１７の横軸は、左耳の第一ノッチのレベルと右耳の第一ノッチのレベルとの平均を示している。図１７の縦軸は、受聴者が回答した音像の方向の上昇角を示している。図１７にドットハッチングで示された領域は、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃが共通して正しい音像の方向を回答した耳の第一ノッチのレベルと右耳の第一ノッチのレベルとの平均の範囲を示している。図１７に示すように、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、左耳の第一ノッチのレベルと右耳の第一ノッチのレベルとの平均が－１５ｄＢ以下の範囲で共通して正しい音像の方向を回答している。

図１８は、第二ノッチのレベルとして受聴者の左耳の第二ノッチのレベルと右耳の第二ノッチのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図１８の横軸は、左耳の第二ノッチのレベルと右耳の第二ノッチのレベルとの平均を示している。図１８の縦軸は、受聴者が回答した音像の方向の上昇角を示している。図１８にドットハッチングで示された領域は、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃが共通して正しい音像の方向を回答した耳の第二ノッチのレベルと右耳の第二ノッチのレベルとの平均の範囲を示している。図１８に示すように、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、左耳の第二ノッチのレベルと右耳の第二ノッチのレベルとの平均が－１５ｄＢ以下の範囲で共通して正しい音像の方向を回答している。

図１９は、第一ピークのレベルとして受聴者の左耳の第一ピークのレベルと右耳の第一ピークのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図１９の横軸は、左耳の第一ピークのレベルと右耳の第一ピークのレベルとの平均を示している。図１９の縦軸は、受聴者が回答した音像の方向の上昇角を示している。図１９にドットハッチングで示された領域は、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃが共通して正しい音像の方向を回答した耳の第一ピークのレベルと右耳の第一ピークのレベルとの平均の範囲を示している。図１９に示すように、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、左耳の第一ピークのレベルと右耳の第一ピークのレベルとの平均が１０ｄＢから１５ｄＢの範囲で共通して正しい音像の方向を回答している。

図２０は、第一ノッチのレベルとして受聴者の左耳の第一ノッチのレベルと右耳の第一ノッチのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図２０の横軸は、左耳の第一ノッチのレベルと右耳の第一ノッチのレベルとの平均を示している。図２０の縦軸は、受聴者が回答した音像の方向の上昇角を示している。図２０にドットハッチングで示された領域は、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃが共通して正しい音像の方向を回答した耳の第一ノッチのレベルと右耳の第一ノッチのレベルとの平均の範囲を示している。図２０に示すように、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、左耳の第一ノッチのレベルと右耳の第一ノッチのレベルとの平均が－２５ｄＢ以下の範囲で共通して正しい音像の方向を回答している。

図２１は、第二ノッチのレベルとして受聴者の左耳の第二ノッチのレベルと右耳の第二ノッチのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図２１の横軸は、左耳の第二ノッチのレベルと右耳の第二ノッチのレベルとの平均を示している。図２１の縦軸は、受聴者が回答した音像の方向の上昇角を示している。図２１にドットハッチングで示された領域は、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃが共通して正しい音像の方向を回答した耳の第二ノッチのレベルと右耳の第二ノッチのレベルとの平均の範囲を示している。図２１に示すように、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、左耳の第二ノッチのレベルと右耳の第二ノッチのレベルとの平均が－１５ｄＢ以下の範囲で共通して正しい音像の方向を回答している。

図２２は、第一ピークのレベルとして受聴者の左耳の第一ピークのレベルと右耳の第一ピークのレベルとの平均が採用されている調整用頭部伝達関数が音声に畳み込まれており、受聴者の正面が目標の方向となっている音声が使用された音像定位実験において受聴者が回答した音像の方向の上昇角の一例を示す図である。

図２２の横軸は、左耳の第一ピークのレベルと右耳の第一ピークのレベルとの平均を示している。図２２の縦軸は、受聴者が回答した音像の方向の上昇角を示している。図２２にドットハッチングで示された領域は、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃが共通して正しい音像の方向を回答した耳の第一ピークのレベルと右耳の第一ピークのレベルとの平均の範囲を示している。図２２に示すように、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃは、左耳の第一ピークのレベルと右耳の第一ピークのレベルとの平均が０ｄＢから１０ｄＢの範囲で共通して正しい音像の方向を回答している。

図２３は、実施形態に係る三名の受聴者が共通して回答した音像の方向の上昇角が共通しているレベルの範囲の一例を示す図である。図１７から図２２にドットハッチングで示した領域の範囲を総括すると、図２３に示した通りとなる。

調整用頭部伝達関数生成部１０３は、ノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数が推定され、ノッチ及びピークの少なくとも一つのレベル及び尖鋭度が決定された調整用頭部伝達関数を生成する。例えば、調整用頭部伝達関数生成部１０３は、第一ノッチの周波数、第一ピークの周波数及び第二ピークの周波数が第二ノッチの周波数に基づいて推定され、第一ノッチ、第二ノッチ、第一ピーク及び第二ピークのレベル及び尖鋭度が決定された調整用頭部伝達関数を生成する。

音声出力部１０４は、調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を生成する。そして、音声出力部１０４は、調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。この音声は、例えば、受聴者に装着されたヘッドホンから出力される。

周波数調整部１０５は、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整するために使用されるユーザインターフェースの操作が完了したか否かを判定する。

図２４は、実施形態に係る調整用頭部伝達関数の第二ノッチの周波数、第一ピークのレベル及び調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声の側方角を調整するために使用されるユーザインターフェースの一例を示す図である。図２４は、領域Ｒ２４０と、ユーザインターフェースＵ２４１と、ユーザインターフェースＵ２４２と、ユーザインターフェースＵ２４３と、タブＴとを備える。

領域Ｒ２４０は、ユーザインターフェースＵ２４１、ユーザインターフェースＵ２４２及びユーザインターフェースＵ２４３の少なくとも一つが操作されることにより生成される個人化頭部伝達関数が表示される領域である。

ユーザインターフェースＵ２４１は、第一ピークのレベルを調整するために使用され、第一ピークのレベルの目盛り上に配置されているスライダと、当該スライダの下に配置されている三つのボタンとを有する。

左から一番目のボタンは、当該スライダをメモリ上の所定の位置に戻すために押下されるボタンである。右から一番目のボタンは、第一ピークのレベルを１ｄＢ増加させるために押下されるボタンである。右から二番目のボタンは、第一ピークのレベルを１ｄＢ減少させるために押下されるボタンである。左から一番目のボタンと右から二番目のボタンとの間には、スライダにより示されている第一ピークのレベルを示す領域が設けられている。この領域は、図２４では、「１５．０」を示している。また、ユーザインターフェースＵ２４１は、調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声を聴いているユーザにより操作されなくてもよい。

ユーザインターフェースＵ２４２は、調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声の音像の方向の側方角を調整するために使用され、側方角の目盛り上に配置されているスライダと、当該スライダの下に配置されている四つのボタンとを有する。

左から一番目のボタンは、当該スライダをメモリ上の所定の位置に戻すために押下されるボタンである。左から二番目のボタンは、調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声の音像に後述する両耳間時間差（ＩＴＤ：Interaural Time Difference）及び両耳間レベル差（ＩＬＤ：Interaural Level Difference）の少なくとも一方を付加するために押下されるボタンである。当該ボタンが押下されると、音像は、水平面Ｈ内で受聴者の正面を経由して左真横から右真横まで移動する。

左から三番目のボタンは、側方角を１０度減少させるために押下されるボタンである。左から四番目のボタンは、側方角を１０度増加させるために押下されるボタンである。また、ユーザインターフェースＵ２４２は、調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声を聴いているユーザにより操作されなくてもよい。

ユーザインターフェースＵ２４３は、調整用頭部伝達関数の第二ノッチの周波数を調整するために使用され、第二ノッチの目盛り上に配置されるスライダと、当該スライダの下に配置されている六つのボタンとを有する。また、ユーザインターフェースＵ２４３は、調整用頭部伝達関数が畳み込まれている音声を聴いているユーザにより必ず操作される。

左から一番目のボタンは、第二ノッチの周波数を５００Ｈｚ減少させるために押下されるボタンである。左から二番目のボタンは、第二ノッチの周波数を１００Ｈｚ減少させるために押下されるボタンである。左から三番目のボタンは、第二ノッチの周波数を１０Ｈｚ減少させるために押下されるボタンである。

右から一番目のボタンは、第二ノッチの周波数を５００Ｈｚ増加させるために押下されるボタンである。右から二番目のボタンは、第二ノッチの周波数を１００Ｈｚ増加させるために押下されるボタンである。右から三番目のボタンは、第二ノッチの周波数を１０Ｈｚ増加させるために押下されるボタンである。

左から三番目のボタンと右から三番目のボタンとの間には、スライダにより示されている第二ノッチの周波数を示す領域が設けられている。この領域は、図２４では、「９０００．０」を示している。

タブＴは、上述した所定の方向が正面である場合に選択されるタブ、上述した所定の方向が後方である場合に選択されるタブ等を含む。これらのタブは、いずれも当該所定の方向において使用されるユーザインターフェースを含んでいる。

なお、図２４に示したユーザインターフェースは、第二ノッチの周波数を調整するために使用されるスライダ、ボタン等だけではなく、第一ノッチの周波数を調整するために使用されるスライダ、ボタン等を有していてもよい。同様に、図２４に示したユーザインターフェースは、第二ノッチの周波数を調整するために使用されるスライダ、ボタン等だけではなく、第一ピークの周波数を調整するために使用されるスライダ、ボタン等を有していてもよい。また、図２４に示したユーザインターフェースは、第二ノッチの周波数を調整するために使用されるスライダ、ボタン等だけではなく、第二ピークの周波数を調整するために使用されるスライダ、ボタン等を有していてもよい。

また、音声出力部１０４は、ノッチ及びピークのうちの一つの周波数が所定の範囲を超える範囲内で所定の分散を超える分散で散らばっている複数の実測頭部伝達関数に相関分析を適用することによりノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数が推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力することが好ましい。

また、音声出力部１０４は、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの少なくとも二つの間の相関係数が所定の相関係数を超えている複数の実測頭部伝達関数に相関分析を適用することによりノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数が推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力することが好ましい。

また、音声出力部１０４は、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの一つが高くなる程、残りのノッチの周波数及びピークの周波数が高くなり、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの一つが低くなる程、残りのノッチの周波数及びピークの周波数が低くなる相関関係を有する調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力することが好ましい。

また、音声出力部１０４は、パラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ又はピークのレベルに所定のレベルを加算又は減算したレベルが当該ノッチ又は当該ピークの周波数と所定の範囲で一致している周波数のノッチのレベルとして採用されている調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力してもよい。

また、音声出力部１０４は、ノッチの尖鋭度及びピークの尖鋭度の少なくとも一方が調整されることにより隣接するノッチとピークとの干渉の度合いが調整されたパラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を独立変数とする相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力してもよい。

周波数調整部１０５は、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整する。具体的には、周波数調整部１０５は、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整するために使用される少なくとも一つのユーザインターフェースが操作された結果に基づいて、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整する。

また、周波数調整部１０５は、出来る限り少ない数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを出来る限り少ない数のユーザインターフェースが操作された結果に基づいて、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整することが好ましい。特に、周波数調整部１０５は、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの一つを調整するための一つのユーザインターフェースが操作された結果に基づいて、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整することが更に好ましい。

個人化頭部伝達関数生成部１０６は、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが調整された頭部伝達関数を個人化頭部伝達関数とする。

また、個人化頭部伝達関数生成部１０６は、所定の方向における個人化頭部伝達関数と、受聴者の両耳間時間差及び両耳間レベル差の少なくとも一方を示すデータとに基づいて、当該受聴者の水平面内の方向であり、所定の方向と異なる方向における個人化頭部伝達関数を生成してもよい。なお、個人化頭部伝達関数生成部１０６は、両耳間時間差に基づいて個人化頭部伝達関数を生成する場合、方位角φ、両耳間距離Ｄ及び音速ｃを含む次の式（１）を使用してもよい。

図２５は、実施形態に係る頭部伝達関数生成装置により生成された個人化頭部伝達関数を確認するために使用される画面の一例を示す図である。個人化頭部伝達関数生成部１０６は、図２５に示した画面をディスプレイ１５３に表示させ、所定の方向における個人化頭部伝達関数及び所定の方向と異なる方向における個人化頭部伝達関数をユーザに確認させてもよい。

データ出力部１０７は、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが調整された頭部伝達関数である個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する。また、データ出力部１０７は、個人化頭部伝達関数生成部１０６により生成された所定の方向と異なる方向における個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する。これらのデータは、例えば、図１に示したディスプレイ１５３に個人化頭部伝達関数を表示するためのデータである。

次に、図２６を参照しながら実施形態に係る頭部伝達関数生成装置が調整用頭部伝達関数を生成する処理の一例について説明する。図２６は、実施形態に係る頭部伝達関数生成装置が調整用頭部伝達関数を生成する処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１において、頭部伝達関数変換部１０１は、所定の方向における実測頭部伝達関数を複数の受聴者から取得する。

ステップＳ１０２において、頭部伝達関数変換部１０１は、実測頭部伝達関数に基づいてパラメータ推定用頭部伝達関数を生成する。

ステップＳ１０３において、相関分析実行部１０２は、パラメータ推定用頭部伝達関数からノッチ及びピークの周波数、レベル及び尖鋭度を抽出する。

ステップＳ１０４において、相関分析実行部１０２は、パラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を独立変数とし、当該独立変数とされた周波数を有するノッチ又はピークと異なるノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数を推定する相関分析を実行する。

ステップＳ１０５において、調整用頭部伝達関数生成部１０３は、ノッチ及びピークの少なくとも一つについて、ステップＳ１０３で抽出されたレベルの統計量及び尖鋭度の統計量を算出する。

ステップＳ１０６において、調整用頭部伝達関数生成部１０３は、ノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数が推定され、ノッチ及びピークの少なくとも一つのレベル及び尖鋭度が決定された調整用頭部伝達関数を生成する。

次に、図２７を参照しながら実施形態に係る頭部伝達関数生成装置が個人化頭部伝達関数を生成し、個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する処理の一例について説明する。図２７は、実施形態に係る頭部伝達関数生成装置が個人化頭部伝達関数を生成し、個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１において、音声出力部１０４は、調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を生成する。

ステップＳ２０２において、音声出力部１０４は、調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。

ステップＳ２０３において、周波数調整部１０５は、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整するために使用されるユーザインターフェースの操作が完了したか否かを判定する。周波数調整部１０５は、当該ユーザインターフェースの操作が完了したと判定した場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２０４に進める。一方、周波数調整部１０５は、当該ユーザインターフェースの操作が完了していないと判定した場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、当該ユーザインターフェースの操作が完了したと判定するまで待機する。

ステップＳ２０４において、個人化頭部伝達関数生成部１０６は、ノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つがユーザインターフェースにより調整された調整用頭部伝達関数を個人化頭部伝達関数とする。

ステップＳ２０５において、データ出力部１０７は、個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する。

以上、実施形態に係る頭部伝達関数生成装置１について説明した。頭部伝達関数生成装置１は、音声出力部１０４と、周波数調整部１０５と、データ出力部１０７とを備える。音声出力部１０４は、上述した相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。周波数調整部１０５は、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整する。データ出力部１０７は、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが調整された頭部伝達関数である個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する。

特に、頭部伝達関数生成装置１は、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整するために使用される少なくとも一つのユーザインターフェースが操作された結果に基づいて、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整する。

したがって、頭部伝達関数生成装置１は、受聴者本人の頭部伝達関数を実際に測定すること無く、受聴者本人に適合する頭部伝達関数を得ることができる。

また、頭部伝達関数生成装置１は、出来る限り少ない数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを出来る限り少ない数のユーザインターフェースが操作された結果に基づいて、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整することが好ましい。特に、頭部伝達関数生成装置１は、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの一つを調整するための一つのユーザインターフェースが操作された結果に基づいて、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整することが更に好ましい。

これにより、頭部伝達関数生成装置１は、調整用頭部伝達関数のノッチの周波数、ピークの周波数等を調整することに不慣れなユーザであっても、これらの少なくとも一つを容易に調整することを可能にし、受聴者本人に適合する頭部伝達関数を更に容易に得ることができる。

また、頭部伝達関数生成装置１は、ノッチ及びピークのうちの一つの周波数が所定の範囲を超える範囲内で所定の分散を超える分散で散らばっている複数の実測頭部伝達関数に相関分析を適用することによりノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数が推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。

これにより、頭部伝達関数生成装置１は、受聴者本人に適合し、更に精度が高い頭部伝達関数を得ることができる。

また、頭部伝達関数生成装置１は、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの少なくとも二つの間の相関係数が所定の相関係数を超えている複数の実測頭部伝達関数に相関分析を適用することによりノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数が推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。

これにより、頭部伝達関数生成装置１は、受聴者本人に適合し、更に精度が高い頭部伝達関数を得ることができる。

また、頭部伝達関数生成装置１は、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの一つが高くなる程、残りのノッチの周波数及びピークの周波数が高くなり、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの一つが低くなる程、残りのノッチの周波数及びピークの周波数が低くなる相関関係を有する調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。

これにより、頭部伝達関数生成装置１は、受聴者本人に適合し、更に精度が高い頭部伝達関数を得ることができる。

また、頭部伝達関数生成装置１は、ノッチのレベル、ピークのレベル、ノッチの尖鋭度及びピークの尖鋭度の少なくとも一つが決定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。

具体的には、頭部伝達関数生成装置１は、複数の実測頭部伝達関数の間で周波数が所定の範囲内で一致しているノッチ又はピークのレベルの統計量がノッチ又はピークのレベルとして採用されている調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。

具体的には、頭部伝達関数生成装置１は、複数の実測頭部伝達関数の間で周波数が所定の範囲内で一致しているノッチ又はピークの尖鋭度の統計量がノッチ又はピークの尖鋭度として採用されている調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。

或いは、頭部伝達関数生成装置１は、パラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ又はピークのレベルに所定のレベルを加算又は減算したレベルが当該ノッチ又は当該ピークの周波数と所定の範囲で一致している周波数のノッチのレベルとして採用されている調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。

したがって、頭部伝達関数生成装置１は、ノッチのレベル、ピークのレベル、ノッチの尖鋭度及びピークの尖鋭度の少なくとも一つの具体的な値を解析的に決定することが困難な場合であっても、受聴者本人に適合する頭部伝達関数を得ることができる。

また、頭部伝達関数生成装置１は、ノッチの尖鋭度及びピークの尖鋭度の少なくとも一方が調整されることにより隣接するノッチとピークとの干渉の度合いが調整されたパラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を独立変数とする相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。

これにより、頭部伝達関数生成装置１は、ノッチの尖鋭度及びピークの尖鋭度の少なくとも一方が調整されることにより隣接するノッチとピークとが干渉する場合であっても、当該干渉の度合いを調整し、受聴者本人に適合する頭部伝達関数を得ることができる。

また、頭部伝達関数生成装置１は、所定の方向における個人化頭部伝達関数と、受聴者の両耳間時間差及び両耳間レベル差の少なくとも一方を示すデータとに基づいて、当該受聴者の水平面内の方向であり、所定の方向と異なる方向における個人化頭部伝達関数を生成する。そして、頭部伝達関数生成装置１は、個人化頭部伝達関数生成部１０６により生成された所定の方向と異なる方向における個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する。

これにより、頭部伝達関数生成装置１は、所定の方向と異なる方向についても、受聴者本人に適合する頭部伝達関数を得ることができる。

また、頭部伝達関数生成装置１は、パラメータ推定用頭部伝達関数に含まれるノッチの中で最も低い周波数を有する第一ノッチと、パラメータ推定用頭部伝達関数に含まれるノッチの中で二番目に低い周波数を有する第二ノッチと、第一ノッチよりも低い周波数を有する第一ピークと、第一ノッチよりも高く、第二ノッチよりも低い周波数を有する第二ピークとのうちの一つの周波数を独立変数とする相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する。

これにより、頭部伝達関数生成装置１は、受聴者が音像を定位する上で特に重要な第一ノッチ、第二ノッチ、第一ピーク及び第二ピークの少なくとも一つが推定された頭部伝達関数を得ることができる。

次に、図２８から図３２を参照しながら、頭部伝達関数生成装置１により生成された個人化頭部伝達関数を評価するために実施された音像定位実験の結果の一例について説明する。

この音像定位実験は、防音室内で実施され、受聴者本人が図２４に示したユーザインターフェースＵ２４３を操作することにより生成された個人化頭部伝達関数を評価している。また、この音像定位実験で使用された音声は、２００Ｈｚから１７ｋＨｚの範囲の広帯域ホワイトノイズであり、立ち上がりの０．１秒及び立ち下がりの０．１秒を含めた受聴者への提示時間が１．２秒である。さらに、当該音声は、受聴者により装着されたヘッドホンから出力された。

三名の受聴者は、マッピング法により音像の方向を回答した。具体的には、三名の受聴者は、ディスプレイに表示され、正中面を示す円周と、前後上下を示す矢印を参照しながら知覚した上昇角を当該円周上にマウスでクリックすることにより知覚した音像の方向を回答した。

図２８、図２９及び図３０は、実施形態に係る頭部伝達関数生成装置により生成された個人化頭部伝達関数を評価するために実施された音像定位実験の結果の一例を示す図である。

図２８は、受聴者Ａに関する音像定位実験の結果の一例を示している。図２８に示すように、受聴者Ａは、自身の頭部伝達関数が畳み込まれた音声が提示された場合、上述した所定の方向が正面である場合及び上述した所定の方向が後方である場合のいずれの場合であっても、正しい音像の方向を回答している。また、図２８に示すように、受聴者Ａは、受聴者Ａの個人化頭部伝達関数が畳み込まれた音声が提示された場合、上述した所定の方向が正面である場合及び上述した所定の方向が後方である場合のいずれの場合であっても、概ね正しい音像の方向を回答している。

図２９は、受聴者Ｂに関する音像定位実験の結果の一例を示している。図２９に示すように、受聴者Ｂは、自身の頭部伝達関数が畳み込まれた音声が提示され、上述した所定の方向が正面である場合、概ね正しい音像の方向を回答している。また、図２９に示すように、受聴者Ｂは、自身の頭部伝達関数が畳み込まれた音声が提示され、上述した所定の方向が後方である場合、概ね正しい音像の方向を回答しているものの、一回だけ前後を誤って回答している。

また、図２９に示すように、受聴者Ｂは、受聴者Ｂの個人化頭部伝達関数が畳み込まれた音声が提示され、上述した所定の方向が正面である場合、正しい音像の方向よりも上昇角が大きな方向を回答している。また、図２９に示すように、受聴者Ｂは、受聴者Ｂの個人化頭部伝達関数が畳み込まれた音声が提示され、上述した所定の方向が後方である場合、概ね正しい音像の方向を回答している。

図３０は、受聴者Ｃに関する音像定位実験の結果の一例を示している。図３０に示すように、受聴者Ｃは、自身の頭部伝達関数が畳み込まれた音声が提示され、上述した所定の方向が正面である場合、概ね正しい音像の方向を回答しているものの、一回だけ前後を誤って回答している。また、図３０に示すように、受聴者Ｃは、自身の頭部伝達関数が畳み込まれた音声が提示され、上述した所定の方向が後方である場合、概ね正しい音像の方向を回答している。

また、図３０に示すように、受聴者Ｃは、受聴者Ｃの個人化頭部伝達関数が畳み込まれた音声が提示され、上述した所定の方向が正面である場合、概ね正しい音像の方向を回答しているものの、二回だけ前後を誤って回答している。また、図３０に示すように、受聴者Ｃは、受聴者Ｃの個人化頭部伝達関数が畳み込まれた音声が提示され、上述した所定の方向が後方である場合、概ね正しい音像の方向を回答しているものの、少しばらつきが大きく、一回だけ７０度と回答している。

図３１は、実施形態に係る頭部伝達関数生成装置により生成された個人化頭部伝達関数を評価するために実施された音像定位実験における前後誤判定率の一例を示す図である。図３１に示すように、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃの前後誤判定率の平均は、上述した所定の方向が正面である場合、受聴者本人の頭部伝達関数では３％となっており、各受聴者の個人化頭部伝達関数では７％となっている。また、図３１に示すように、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃの前後誤判定率の平均は、上述した所定の方向が後方である場合、受聴者本人の頭部伝達関数では３％となっており、各受聴者の個人化頭部伝達関数では３％となっている。

図３２は、実施形態に係る頭部伝達関数生成装置により生成された個人化頭部伝達関数を評価するために実施された音像定位実験における平均仰角誤差の一例を示す図である。図３２に示すように、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃの平均仰角誤差の平均は、上述した所定の方向が正面である場合、受聴者本人の頭部伝達関数では１．３度となっており、各受聴者の個人化頭部伝達関数では６．３度となっている。また、図３２に示すように、受聴者Ａ、受聴者Ｂ及び受聴者Ｃの平均仰角誤差の平均は、上述した所定の方向が後方である場合、受聴者本人の頭部伝達関数では１．１度となっており、各受聴者の個人化頭部伝達関数では７．２度となっている。

図２８から図３２を参照すると、頭部伝達関数生成装置１により生成された個人化頭部伝達関数は、受聴者本人の頭部伝達関数には少し劣るものの、比較的高い精度で音像の方向を受聴者に定位させることができることが分かる。

なお、上述した実施形態における頭部伝達関数生成装置１が備える各機能の少なくとも一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここで言うコンピュータシステムは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらにコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また、上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに、上述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の組み合わせ、変形、置換及び設計変更の少なくとも一つを加えることができる。

１…頭部伝達関数生成装置、１１…プロセッサ、１２…主記憶装置、１３…通信インターフェース、１４…補助記憶装置、１５…入出力装置、１６…バス、１０１…頭部伝達関数変換部、１０２…相関分析実行部、１０３…調整用頭部伝達関数生成部、１０４…音声出力部、１０５…周波数調整部、１０６…個人化頭部伝達関数生成部、１０７…データ出力部、１５１…マウス、１５２…キーボード、１５３…ディスプレイ

Claims (14)

1. 所定の方向における実測頭部伝達関数から受聴者ごとに生成されたパラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を独立変数とし、前記独立変数とされた周波数を有するノッチ又はピークと異なるノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数を推定する相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する音声出力部と、
   前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整する周波数調整部と、
   前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが調整された頭部伝達関数である個人化頭部伝達関数を示すデータを出力するデータ出力部と、
   を備える頭部伝達関数生成装置。
2. 前記周波数調整部は、前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整するために使用される少なくとも一つのユーザインターフェースが操作された結果に基づいて、前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整する、
   請求項１に記載の頭部伝達関数生成装置。
3. 前記音声出力部は、ノッチ及びピークのうちの一つの周波数が所定の範囲を超える範囲内で所定の分散を超える分散で散らばっている複数の前記実測頭部伝達関数に前記相関分析を適用することによりノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数が推定された前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する、
   請求項１又は請求項２に記載の頭部伝達関数生成装置。
4. 前記音声出力部は、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの少なくとも二つの間の相関係数が所定の相関係数を超えている複数の前記実測頭部伝達関数に前記相関分析を適用することによりノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数が推定された前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する、
   請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の頭部伝達関数生成装置。
5. 前記音声出力部は、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの一つが高くなる程、残りのノッチの周波数及びピークの周波数が高くなり、ノッチの周波数及びピークの周波数のうちの一つが低くなる程、残りのノッチの周波数及びピークの周波数が低くなる相関関係を有する前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する、
   請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の頭部伝達関数生成装置。
6. 前記音声出力部は、ノッチのレベル、ピークのレベル、ノッチの尖鋭度及びピークの尖鋭度の少なくとも一つが決定された前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する、
   請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の頭部伝達関数生成装置。
7. 前記音声出力部は、複数の前記実測頭部伝達関数の間で周波数が所定の範囲内で一致しているノッチ又はピークのレベルの統計量がノッチ又はピークのレベルとして採用されている前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する、
   請求項６に記載の頭部伝達関数生成装置。
8. 前記音声出力部は、複数の前記実測頭部伝達関数の間で周波数が所定の範囲内で一致しているノッチ又はピークの尖鋭度の統計量がノッチ又はピークの尖鋭度として採用されている前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する、
   請求項６又は請求項７に記載の頭部伝達関数生成装置。
9. 前記音声出力部は、前記パラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ又はピークのレベルに所定のレベルを加算又は減算したレベルが当該ノッチ又は当該ピークの周波数と所定の範囲で一致している周波数のノッチのレベルとして採用されている前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する、
   請求項６に記載の頭部伝達関数生成装置。
10. 前記音声出力部は、ノッチの尖鋭度及びピークの尖鋭度の少なくとも一方が調整されることにより隣接するノッチとピークとの干渉の度合いが調整された前記パラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を前記独立変数とする前記相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた前記音声を出力する、
    請求項６に記載の頭部伝達関数生成装置。
11. 前記所定の方向における前記個人化頭部伝達関数と、受聴者の両耳間時間差及び両耳間レベル差の少なくとも一方を示すデータとに基づいて、当該受聴者の水平面内の方向であり、前記所定の方向と異なる方向における個人化頭部伝達関数を生成する個人化頭部伝達関数生成部を更に備え、
    前記データ出力部は、前記個人化頭部伝達関数生成部により生成された前記所定の方向と異なる方向における個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する、
    請求項１から請求項１０のいずれか一つに記載の頭部伝達関数生成装置。
12. 前記音声出力部は、前記パラメータ推定用頭部伝達関数に含まれるノッチの中で最も低い周波数を有する第一ノッチと、前記パラメータ推定用頭部伝達関数に含まれるノッチの中で二番目に低い周波数を有する第二ノッチと、前記第一ノッチよりも低い周波数を有する第一ピークと、前記第一ノッチよりも高く、第二ノッチよりも低い周波数を有する第二ピークとのうちの一つの周波数を前記独立変数とする前記相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された前記調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する、
    請求項１から請求項１１のいずれか一つに記載の頭部伝達関数生成装置。
13. コンピュータに、
    所定の方向における実測頭部伝達関数から受聴者ごとに生成されたパラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を独立変数とし、前記独立変数とされた周波数を有するノッチ又はピークと異なるノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数を推定する相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力する音声出力機能と、
    前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整する周波数調整機能と、
    前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが調整された頭部伝達関数である個人化頭部伝達関数を示すデータを出力するデータ出力機能と、
    を実現させる頭部伝達関数生成プログラム。
14. 所定の方向における実測頭部伝達関数から受聴者ごとに生成されたパラメータ推定用頭部伝達関数のノッチ及びピークのうちの一つの周波数を独立変数とし、前記独立変数とされた周波数を有するノッチ又はピークと異なるノッチ及びピークの少なくとも一つの周波数を推定する相関分析によりノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが推定された調整用頭部伝達関数が畳み込まれた音声を出力し、
    前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つを任意の周波数に調整し、
    前記調整用頭部伝達関数のノッチの周波数及びピークの周波数の少なくとも一つが調整された頭部伝達関数である個人化頭部伝達関数を示すデータを出力する、
    頭部伝達関数生成方法。

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