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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024117593
(43)【公開日】2024-08-29
(54)【発明の名称】音場制御装置、音場制御方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
H04R 3/00 20060101AFI20240822BHJP
【ＦＩ】
H04R3/00 310
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023023769
(22)【出願日】2023-02-17
(71)【出願人】
【識別番号】301022471
【氏名又は名称】国立研究開発法人情報通信研究機構
(74)【代理人】
【識別番号】100143498
【弁理士】
【氏名又は名称】中西 健
(74)【代理人】
【識別番号】100136319
【弁理士】
【氏名又は名称】北原 宏修
(72)【発明者】
【氏名】岡本 拓磨
【テーマコード（参考）】
5D220
【Ｆターム（参考）】
5D220AA16
5D220AB01
5D220AB06
(57)【要約】
【課題】リアルタイム処理により、高精度なマルチスポット再生を実行する音場制御システムを実現する。
【解決手段】音場制御システム１０００では、複数の再生領域で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさを比較し、振幅の大きい方（音圧レベルの大きい方）に音圧レベルが小さくなる特性の窓関数、振幅の小さい方（音圧レベルの小さい方）に音圧レベルが大きくなる特性の窓関数を適用することで、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。つまり、音場制御システム１０００では、複数の再生領域で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさに応じて、周波数および時間ごとに適応的に窓関数を切り替える処理により、スピーカアレイの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。
【選択図】図１
【解決手段】音場制御システム１０００では、複数の再生領域で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさを比較し、振幅の大きい方（音圧レベルの大きい方）に音圧レベルが小さくなる特性の窓関数、振幅の小さい方（音圧レベルの小さい方）に音圧レベルが大きくなる特性の窓関数を適用することで、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。つまり、音場制御システム１０００では、複数の再生領域で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさに応じて、周波数および時間ごとに適応的に窓関数を切り替える処理により、スピーカアレイの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のスピーカからなるスピーカアレイを用いて、複数のオーディ信号を異なる再生領域で再生するマルチスポット再生を行うための音場制御装置であって、
前記複数のオーディオ信号の短時間フーリエ変換し、短時間フーリエ変換データを取得する短時間フーリエ変換処理部と、
前記複数のオーディオ信号の前記短時間フーリエ変換データにおいて、各周波数成分の振幅を比較する周波数成分レベル比較処理を行うレベル比較処理部と、
前記周波数成分レベル比較処理の比較結果に基づいて、周波数成分ごとに、空間フーリエ変換を行うときに適用する空間窓関数を選択し、選択した前記空間窓関数を適用して、前記短時間フーリエ変換データに対して適応フィルタ処理を行うことで、前記スピーカアレイを駆動するための時間周波数領域駆動信号を取得する時間周波数適応フィルタ処理部と、
前記時間周波数領域駆動信号を逆フーリエ変換することで、前記スピーカアレイの各スピーカを駆動する駆動信号を取得する短時間フーリエ逆変換処理部と、
を備える音場制御装置。
前記複数のオーディオ信号の短時間フーリエ変換し、短時間フーリエ変換データを取得する短時間フーリエ変換処理部と、
前記複数のオーディオ信号の前記短時間フーリエ変換データにおいて、各周波数成分の振幅を比較する周波数成分レベル比較処理を行うレベル比較処理部と、
前記周波数成分レベル比較処理の比較結果に基づいて、周波数成分ごとに、空間フーリエ変換を行うときに適用する空間窓関数を選択し、選択した前記空間窓関数を適用して、前記短時間フーリエ変換データに対して適応フィルタ処理を行うことで、前記スピーカアレイを駆動するための時間周波数領域駆動信号を取得する時間周波数適応フィルタ処理部と、
前記時間周波数領域駆動信号を逆フーリエ変換することで、前記スピーカアレイの各スピーカを駆動する駆動信号を取得する短時間フーリエ逆変換処理部と、
を備える音場制御装置。
【請求項2】
第１窓関数は、所定のオーディオ信号を所定の再生領域で再生させる場合、第１の音圧レベルで再生させる特性を有しており、
第２窓関数は、前記所定のオーディオ信号を前記所定の再生領域で再生させる場合、第１の音圧レベルよりも高い音圧レベルで再生させる特性を有しており、
前記時間周波数適応フィルタ処理部は、
（１）隣接する再生領域間で、周波数成分の振幅が大きい方の前記短時間フーリエ変換データに対して、前記第１窓関数を前記空間窓関数として適用し、
（２）隣接する再生領域間で、周波数成分の振幅が小さい方の前記短時間フーリエ変換データに対して、前記第２窓関数を前記空間窓関数として適用して、
前記適応フィルタ処理を行う、
請求項１に記載の音場制御装置。
第２窓関数は、前記所定のオーディオ信号を前記所定の再生領域で再生させる場合、第１の音圧レベルよりも高い音圧レベルで再生させる特性を有しており、
前記時間周波数適応フィルタ処理部は、
（１）隣接する再生領域間で、周波数成分の振幅が大きい方の前記短時間フーリエ変換データに対して、前記第１窓関数を前記空間窓関数として適用し、
（２）隣接する再生領域間で、周波数成分の振幅が小さい方の前記短時間フーリエ変換データに対して、前記第２窓関数を前記空間窓関数として適用して、
前記適応フィルタ処理を行う、
請求項１に記載の音場制御装置。
【請求項3】
第１窓関数は、矩形窓関数であり、
第２窓関数は、Ｈａｎｎ窓関数である、
請求項２に記載の音場制御装置。
第２窓関数は、Ｈａｎｎ窓関数である、
請求項２に記載の音場制御装置。
【請求項4】
前記再生領域は、２つの再生分割領域である第１分割領域および第２分割領域を有し、
第１分割領域用窓関数は、所定のオーディオ信号を所定の前記再生分割領域で再生させる場合、第１の音圧レベルで再生させる特性を有しており、
第２分割領域用窓関数は、前記所定のオーディオ信号を前記所定の前記再生分割領域で再生させる場合、第１の音圧レベルよりも高い音圧レベルで再生させる特性を有しており、
前記時間周波数適応フィルタ処理部は、
（１）隣接する前記再生分割領域間で、周波数成分の振幅が大きい方の前記短時間フーリエ変換データに対して、前記第１分割領域用窓関数を前記空間窓関数として適用し、
（２）隣接する前記再生分割領域間で、周波数成分の振幅が小さい方の前記短時間フーリエ変換データに対して、前記第２分割領域用窓関数を前記空間窓関数として適用して、
前記適応フィルタ処理を行う、
請求項１に記載の音場制御装置。
第１分割領域用窓関数は、所定のオーディオ信号を所定の前記再生分割領域で再生させる場合、第１の音圧レベルで再生させる特性を有しており、
第２分割領域用窓関数は、前記所定のオーディオ信号を前記所定の前記再生分割領域で再生させる場合、第１の音圧レベルよりも高い音圧レベルで再生させる特性を有しており、
前記時間周波数適応フィルタ処理部は、
（１）隣接する前記再生分割領域間で、周波数成分の振幅が大きい方の前記短時間フーリエ変換データに対して、前記第１分割領域用窓関数を前記空間窓関数として適用し、
（２）隣接する前記再生分割領域間で、周波数成分の振幅が小さい方の前記短時間フーリエ変換データに対して、前記第２分割領域用窓関数を前記空間窓関数として適用して、
前記適応フィルタ処理を行う、
請求項１に記載の音場制御装置。
【請求項5】
複数のスピーカからなるスピーカアレイを用いて、複数のオーディ信号を異なる再生領域で再生するマルチスポット再生を行うための音場制御方法であって、
前記複数のオーディオ信号の短時間フーリエ変換し、短時間フーリエ変換データを取得する短時間フーリエ変換処理ステップと、
前記複数のオーディオ信号の前記短時間フーリエ変換データにおいて、各周波数成分の振幅を比較する周波数成分レベル比較処理を行うレベル比較処理ステップと、
前記周波数成分レベル比較処理の比較結果に基づいて、周波数成分ごとに、空間フーリエ変換を行うときに適用する空間窓関数を選択し、選択した前記空間窓関数を適用して、前記短時間フーリエ変換データに対して適応フィルタ処理を行うことで、前記スピーカアレイを駆動するための時間周波数領域駆動信号を取得する時間周波数適応フィルタ処理ステップと、
前記時間周波数領域駆動信号を逆フーリエ変換することで、前記スピーカアレイの各スピーカを駆動する駆動信号を取得する短時間フーリエ逆変換処理ステップと、
を備える音場制御方法。
前記複数のオーディオ信号の短時間フーリエ変換し、短時間フーリエ変換データを取得する短時間フーリエ変換処理ステップと、
前記複数のオーディオ信号の前記短時間フーリエ変換データにおいて、各周波数成分の振幅を比較する周波数成分レベル比較処理を行うレベル比較処理ステップと、
前記周波数成分レベル比較処理の比較結果に基づいて、周波数成分ごとに、空間フーリエ変換を行うときに適用する空間窓関数を選択し、選択した前記空間窓関数を適用して、前記短時間フーリエ変換データに対して適応フィルタ処理を行うことで、前記スピーカアレイを駆動するための時間周波数領域駆動信号を取得する時間周波数適応フィルタ処理ステップと、
前記時間周波数領域駆動信号を逆フーリエ変換することで、前記スピーカアレイの各スピーカを駆動する駆動信号を取得する短時間フーリエ逆変換処理ステップと、
を備える音場制御方法。
【請求項6】
請求項５に記載の音場制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の異なる領域に、異なる音場を同時に実現するマルチ音場制御の技術に関する。
【背景技術】
【0002】
多数のスピーカを用いた音場制御技術において、ある領域でのみ音が聞こえる局所再生技術や、局所再生を複数重ね合わせることにより、異なる領域に異なる音を提示できるマルチスポット再生技術は、テレワーク等のパーソナルオーディオや美術館や万博等でのガイドシステムや翻訳システム等において幅広い応用が期待されている。このような局所再生技術やマルチスポット再生技術は、超音波スピーカと異なり、可聴域の音を制御するため、高音質であり、かつ、音圧レベルも高くないため、健康被害の懸念もない。したがって、このような局所再生技術やマルチスポット再生技術は、超音波スピーカに代わる新たな方式としても期待されている。
【0003】
マルチスポット技術で最も主流な方式は、制御領域内を離散化して多数の制御点の音圧を制御する多点制御方式であるが、直線スピーカアレイや円形スピーカアレイを用いた場合は、空間フーリエ変換に基づく方式が有効であることが示されている。このような空間フーリエ変換に基づく方式は、音が聞こえる領域の音圧を「１」、音が聞こえない領域の音圧を「０」とすると、空間的な矩形窓は空間フーリエ変換によりｓｉｎｃ関数として得られるため、各スピーカの駆動信号を解析的に求めることができる。また、空間フーリエ変換に基づく方式において、矩形窓ではなく、より滑らかなＨａｎｎ窓を用いることにより、音の聞こえる領域と聞こえない領域との間の音圧レベル差を向上させることができる。そして、空間フーリエ変換に基づく方式において、窓関数を空間的にずらしたフィルタを複数用いることにより、マルチスポット再生を実現できる。
【0004】
空間フーリエ変換に基づく方式も含めて、従来方式は再生音の種類に関わらず、固定のフィルタが用いられている。それに対して、再生領域外にどうしても漏れ聞こえてしまう音をマスキングするために、再生音を短時間周波数分析したマスク音を再生領域外で再生し、漏れ聞こえをマスクする方式が提案されている（例えば、非特許文献１、２を参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】J. Donley, C. H. Ritz, and W. B. Kleijn, "Multi-zone soundfield reproduction with privacy and quality based speech masking filters," IEEE/ACM Trans. Audio, Speech, Lang. Process., vol. 26, no. 6, pp. 1041-1055, June 2018.
【非特許文献2】D. Wallace and J. Cheer, "Design and evaluation of personal audio systems based on speech privacy constraints," J. Acoust. Soc. Am., vol. 147, no. 4, pp. 2271-2282, Apr. 2020.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記の方式（例えば、非特許文献１、２に開示の方式）にはトレードオフの関係があり、マスク信号を大きくすると再生領域外の漏れ聞こえは低減されるが、再生領域にもマスク信号が到来するため、再生領域における再生音質は劣化してしまうという問題がある。このような問題に対処するために、例えば、２つの領域にそれぞれ再生する音を短時間周波数分析してスピーカの駆動信号を適応的に算出する方式が提案されている。このような方式では、それぞれの領域においてお互いの再生音を考慮したマルチスポット再生を実現できるが、リアルタイム処理ができないため、同時通訳等のリアルタイム処理が要求されるアプリケーションには対応できない。
【0007】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、リアルタイム処理により、高精度なマルチスポット再生（再生信号適応型マルチスポット再生）を実行する音場制御システム、音場制御装置、音場制御方法およびプログラムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するための第１の発明は、複数のスピーカからなるスピーカアレイを用いて、複数のオーディオ信号を異なる再生領域で再生するマルチスポット再生を行うための音場制御装置であって、短時間フーリエ変換処理部と、レベル比較処理部と、時間周波数適応フィルタ処理部と、短時間フーリエ逆変換処理部と、を備える。
【0009】
短時間フーリエ変換処理部は、複数のオーディオ信号の短時間フーリエ変換を行い、短時間フーリエ変換データを取得する。
【0010】
レベル比較処理部は、複数のオーディオ信号の短時間フーリエ変換データにおいて、各周波数成分の振幅を比較する周波数成分レベル比較処理を行う。
【0011】
時間周波数適応フィルタ処理部は、周波数成分レベル比較処理の比較結果に基づいて、周波数成分ごとに、空間フーリエ変換を行うときに適用する空間窓関数を選択し、選択した空間窓関数を適用して、短時間フーリエ変換データに対して適応フィルタ処理を行うことで、スピーカアレイを駆動するための時間周波数領域駆動信号を取得する。
【0012】
短時間フーリエ逆変換処理部は、時間周波数領域駆動信号を逆フーリエ変換することで、スピーカアレイの各スピーカを駆動する駆動信号を取得する。
【0013】
この音場制御装置では、複数の再生領域で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさを比較し、振幅の大きさに応じて空間窓関数を選択して適用することで、スピーカアレイの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。つまり、この音場制御装置では、複数の再生領域で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさに応じて、周波数および時間ごとに適応的に窓関数を切り替える処理（時間周波数適応フィルタ処理）により、スピーカアレイの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。よって、この音場制御装置では、上記のような単純な処理を行うだけで複数の再生領域に対する音場制御（例えば、マルチスポット再生）を行うことができるので、リアルタイム処理により、高精度な音場制御（例えば、マルチスポット再生）を実行することができる。
【0014】
第２の発明は、第１の発明であって、第１窓関数は、所定のオーディオ信号を所定の再生領域で再生させる場合、第１の音圧レベルで再生させる特性を有しており、第２窓関数は、所定のオーディオ信号を所定の再生領域で再生させる場合、第１の音圧レベルよりも高い音圧レベルで再生させる特性を有している。
【0015】
そして、時間周波数適応フィルタ処理部は、（１）隣接する再生領域間で、周波数成分の振幅が大きい方の短時間フーリエ変換データに対して、第１窓関数を空間窓関数として適用し、（２）隣接する再生領域間で、周波数成分の振幅が小さい方の短時間フーリエ変換データに対して、第２窓関数を空間窓関数として適用して、適応フィルタ処理を行う。
【0016】
これにより、この音場制御装置では、例えば、マルチスポット再生処理において、複数の再生領域で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさを比較し、振幅の大きい方（音圧レベルの大きい方）に音圧レベルが小さくなる特性の窓関数、振幅の小さい方（音圧レベルの小さい方）に音圧レベルが大きくなる特性の窓関数を適用することで、スピーカアレイの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。つまり、この音場制御装置では、例えば、マルチスポット再生処理において、複数の再生領域で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさに応じて、周波数および時間ごとに適応的に窓関数を切り替える処理により、スピーカアレイの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。よって、この音場制御装置では、上記のような単純な処理を行うだけで複数の再生領域に対する音場制御（例えば、マルチスポット再生）を行うことができるので、リアルタイム処理により、高精度な音場制御（例えば、マルチスポット再生）を実行することができる。
【0017】
第３の発明は、第２の発明であって、第１窓関数は、矩形窓関数であり、第２窓関数は、Ｈａｎｎ窓関数である。
【0018】
これにより、この音場制御装置では、第１窓関数を矩形窓関数とし、第２窓関数をＨａｎｎ窓関数として、適応フィルタ処理を行うことができる。
【0019】
第４の発明は、第１の発明であって、再生領域は、２つの再生分割領域である第１分割領域および第２分割領域を有し、第１分割領域用窓関数は、所定のオーディオ信号を所定の再生分割領域で再生させる場合、第１の音圧レベルで再生させる特性を有しており、第２分割領域用窓関数は、所定のオーディオ信号を所定の再生分割領域で再生させる場合、第１の音圧レベルよりも高い音圧レベルで再生させる特性を有している。
【0020】
そして、時間周波数適応フィルタ処理部は、
（１）隣接する再生分割領域間で、周波数成分の振幅が大きい方の短時間フーリエ変換データに対して、第１分割領域用窓関数を空間窓関数として適用し、
（２）隣接する再生分割領域間で、周波数成分の振幅が小さい方の短時間フーリエ変換データに対して、第２分割領域用窓関数を空間窓関数として適用して、
適応フィルタ処理を行う。
（１）隣接する再生分割領域間で、周波数成分の振幅が大きい方の短時間フーリエ変換データに対して、第１分割領域用窓関数を空間窓関数として適用し、
（２）隣接する再生分割領域間で、周波数成分の振幅が小さい方の短時間フーリエ変換データに対して、第２分割領域用窓関数を空間窓関数として適用して、
適応フィルタ処理を行う。
【0021】
これにより、この音場制御装置では、隣接する分割領域間において、短時間フーリエ変換データの各周波数成分の振幅の大小に応じて、適用する空間窓関数を選択できる。したがって、この音場制御装置では、複数の（３つ以上の）再生領域が設定される場合であっても、適切に音場制御（例えば、マルチスポット再生）を行うことができる。
【0022】
第５の発明は、複数のスピーカからなるスピーカアレイを用いて、複数のオーディ信号を異なる再生領域で再生するマルチスポット再生を行うための音場制御方法であって、短時間フーリエ変換処理ステップと、レベル比較処理ステップと、時間周波数適応フィルタ処理ステップと、短時間フーリエ逆変換処理ステップと、を備える。
【0023】
短時間フーリエ変換処理ステップは、複数のオーディオ信号の短時間フーリエ変換を行い、短時間フーリエ変換データを取得する。
【0024】
レベル比較処理ステップは、複数のオーディオ信号の短時間フーリエ変換データにおいて、各周波数成分の振幅を比較する周波数成分レベル比較処理を行う。
【0025】
時間周波数適応フィルタ処理ステップは、周波数成分レベル比較処理の比較結果に基づいて、周波数成分ごとに、空間フーリエ変換を行うときに適用する空間窓関数を選択し、選択した空間窓関数を適用して、短時間フーリエ変換データに対して適応フィルタ処理を行うことで、スピーカアレイを駆動するための時間周波数領域駆動信号を取得する。
【0026】
短時間フーリエ逆変換処理ステップは、時間周波数領域駆動信号を逆フーリエ変換することで、スピーカアレイの各スピーカを駆動する駆動信号を取得する。
【0027】
これにより、第１の発明と同様の効果を奏する音場制御方法を実現することができる。
【0028】
第６の発明は、第５の発明である音場制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【0029】
これにより、第１の発明と同様の効果を奏する音場制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを実現することができる。
【発明の効果】
【0030】
本発明によれば、本発明は上記課題に鑑み、リアルタイム処理により、高精度なマルチスポット再生（再生信号適応型マルチスポット再生）を実行する音場制御システム、音場制御装置、音場制御方法およびプログラムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】第１実施形態に係る音場制御システム１０００の概略構成図。
【図2】第１実施形態に係る音場制御システム１０００のスピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの概略構成図。
【図3】音場制御システム１０００で実行される処理のフローチャート。
【図4】音場制御システム１０００で実行される処理のフローチャート。
【図5】再生領域および無音領域の音圧分布を関数によりモデル化する手法を説明するための図。
【図6】音圧Ｐ（φ）のグラフを示す図（領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅の方が領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅よりも大きい場合）。
【図7】音圧Ｐ（φ）のグラフを示す図（領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅の方が領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅よりも大きい場合（同じ場合を含む））。
【図8】直線スピーカアレイを用いた場合の駆動信号の空間フーリエ変換(角度スペクトル)を示す図。
【図9】第２実施形態に係る音場制御システム２０００の概略構成図。
【図10】第１実施形態に係る音場制御システム２０００のスピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの概略構成図。
【図11】音場制御システム２０００で実行される処理のフローチャートである。
【図12】音場制御システム２０００で実行される処理のフローチャートである。
【図13】音圧Ｐ（φ）のグラフを示す図。
【図14】ＣＰＵバス構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0032】
［第１実施形態］
第１実施形態について、図面を参照しながら、以下説明する。
第１実施形態について、図面を参照しながら、以下説明する。
【0033】
＜１．１：音場制御システムの構成＞
図１は、第１実施形態に係る音場制御システム１０００の概略構成図である。
図１は、第１実施形態に係る音場制御システム１０００の概略構成図である。
【0034】
図２は、第１実施形態に係る音場制御システム１０００のスピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの概略構成図である。なお、図２に示したように、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を設定するものとする。また、ｘｙｚ空間（３次元空間）の原点は、図２の点Ｏに設定するものとする。
【0035】
音場制御システム１０００は、図１に示すように、音場制御装置１００と、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙとを備える。なお、説明便宜のため、音場制御システム１０００では、図２に示すように、円形スピーカアレイ（同一円周上に等間隔に設置された複数のスピーカから構成されるスピーカアレイ）を駆動することで、複数の領域（例えば、図２の場合、第１領域Ｚｏｎｅ１（この領域をＱ１とする）および第２領域Ｚｏｎｅ２（この領域をＱ２とする））の音場を制御するものとして、以下、説明する。また、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙは、図２に示すように、上方からの平面視において、中心点Ｏから半径ｒ０の同一円周上に等間隔に設置されたＬ個（Ｌ：自然数）のスピーカＳｐｋ１～ＳｐｋＬ（図２の場合、Ｌ＝１６）から構成されているものとする。
【0036】
音場制御装置１００は、図１に示すように、再生領域設定部１と、伝達関数取得処理部２と、短時間フーリエ変換処理部３と、レベル比較処理部４と、時間周波数適応フィルタ処理部５と、短時間フーリエ逆変換処理部６と、を備える。
【0037】
再生領域設定部１は、複数の音場制御対象とする領域（再生領域）についての情報を設定する。なお、説明便宜のため、複数の音場制御対象とする領域（再生領域）、２つの再生領域（図２における２つの再生領域Ｚｏｎｅ１、Ｚｏｎｅ２）が設定される場合について、以下、説明する。再生領域設定部１は、設定した音場制御対象とする領域（再生領域）についての情報を含むデータを、データＤ＿ｂｒｉｇｈｔ＿ｚｏｎｅ（Ｑ）（Ｑ＝｛Ｑ１，Ｑ２｝）として、時間周波数適応フィルタ処理部５に出力する。
【0038】
伝達関数取得処理部２は、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙを構成するＬ個のスピーカのそれぞれと半径ｒｒｅｆの円周上との伝達関数の２次元円筒調和スペクトル行列を取得する処理を行い、当該処理により取得された２次元円筒調和スペクトル行列Ｃを含むデータを、データＤ＿Ｃとして、時間周波数適応フィルタ処理部５に出力する。
【0039】
短時間フーリエ変換処理部３は、オーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）（再生領域Ｑｉ（ｉ：自然数）で再生（出力）させるオーディオ信号（時間領域の信号）、ｔ：時間）を入力し、当該オーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）に対して、短時間フーリエ変換処理を実行する。本実施形態では、説明便宜のため、２つのオーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）が短時間フーリエ変換処理部３に入力されるものとし、再生領域Ｑ１で再生させるオーディオ信号をオーディオ信号ｓ（Ｑ１）（ｔ）とし、再生領域Ｑ２で再生させるオーディオ信号をオーディオ信号ｓ（Ｑ２）（ｔ）として、以下説明する。
【0040】
短時間フーリエ変換処理部３は、図１に示すように、時間領域窓関数処理部３１－１、３２－１と、離散フーリエ変換処理部３２－１、３２－２とを備える。
【0041】
時間領域窓関数処理部３１－１は、音場制御装置１００に入力される再生領域Ｑ１で再生するオーディオ信号ｓ（Ｑ１）（ｔ）を入力し、当該オーディオ信号ｓ（Ｑ１）（ｔ）に時間領域の窓関数による処理（時間領域窓関数処理）を行い所定期間（単位時間）の信号を取得する。そして、時間領域窓関数処理部３１－１は、時間領域窓関数処理により取得した信号を、信号ｓ１（Ｑ１）（ｔ）として、離散フーリエ変換処理部３２－１に出力する。
【0042】
時間領域窓関数処理部３１－２は、音場制御装置１００に入力される再生領域Ｑ２で再生するオーディオ信号ｓ（Ｑ２）（ｔ）を入力し、当該オーディオ信号ｓ（Ｑ２）（ｔ）に時間領域の窓関数による処理（時間領域窓関数処理）を行い所定期間（単位時間）の信号を取得する。そして、時間領域窓関数処理部３１－２は、時間領域窓関数処理により取得した信号を、信号ｓ１（Ｑ２）（ｔ）として、離散フーリエ変換処理部３２－２に出力する。
【0043】
離散フーリエ変換処理部３２－１は、時間領域窓関数処理部３１－１から出力される信号ｓ１（Ｑ１）（ｔ）を入力し、当該信号ｓ１（Ｑ１）（ｔ）（時間領域の信号）に対して、離散フーリエ変換を行い、離散フーリエ変換後のデータ（周波数領域のデータ）を、データＳ（Ｑ１）（ω）（ω：角周波数、ω＝２πｆ、ｆ：周波数）として取得する。そして、離散フーリエ変換処理部３２－１は、取得した周波数領域のデータＳ（Ｑ１）（ω）をレベル比較処理部４および時間周波数適応フィルタ処理部５に出力する。
【0044】
離散フーリエ変換処理部３２－２は、時間領域窓関数処理部３１－２から出力される信号ｓ１（Ｑ２）（ｔ）を入力し、当該信号ｓ１（Ｑ２）（ｔ）（時間領域の信号）に対して、離散フーリエ変換を行い、離散フーリエ変換後のデータ（周波数領域のデータ）を、データＳ（Ｑ２）（ω）（ω：角周波数、ω＝２πｆ、ｆ：周波数）として取得する。そして、離散フーリエ変換処理部３２－２は、取得した周波数領域のデータＳ（Ｑ２）（ω）をレベル比較処理部４および時間周波数適応フィルタ処理部５に出力する。
【0045】
レベル比較処理部４は、離散フーリエ変換処理部３２－１から出力されるデータＳ（Ｑ１）（ω）と、離散フーリエ変換処理部３２－２から出力されるデータＳ（Ｑ２）（ω）とを入力する。レベル比較処理部４は、データＳ（Ｑ１）（ω）とデータＳ（Ｑ２）（ω）とに対して周波数ごとの成分（周波数スペクトル成分）の振幅値の大小を比較する処理（レベル比較処理）を行い、当該処理結果のデータを、データＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）として、取得する。そして、レベル比較処理部４は、取得したデータＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）を時間周波数適応フィルタ処理部５に出力する。
【0046】
時間周波数適応フィルタ処理部５は、再生領域設定部１から出力されるデータＤ＿ｂｒｉｇｈｔ＿ｚｏｎｅ（Ｑ）と、伝達関数取得処理部２から出力されるデータＤ＿Ｃと、離散フーリエ変換処理部３２－１から出力されるデータＳ（Ｑ１）（ω）と、離散フーリエ変換処理部３２－２から出力されるデータＳ（Ｑ２）（ω）と、レベル比較処理部４から出力されるデータＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）とを入力する。時間周波数適応フィルタ処理部５は、データＤ＿ｂｒｉｇｈｔ＿ｚｏｎｅ（Ｑ）、Ｄ＿Ｃ、Ｓ（Ｑ１）（ω）、データＳ（Ｑ２）（ω）、および、Ｄ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）を用いて、時間周波数適応フィルタ処理を実行し、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための信号（駆動信号）のデータ（時間周波数領域のデータ）Ｄ１（ω）～ＤＬ（ω）を取得する。なお、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙは、同一円周上に等間隔に設置されたＬ個（Ｌ：自然数）のスピーカから構成されているものとし、ｉ番目のスピーカを駆動するための信号のデータ（時間周波数領域のデータ）をＤｉ（ω）（ｉ：自然数、１≦ｉ≦Ｌ）とする。
【0047】
そして、時間周波数適応フィルタ処理部５は、上記により取得したデータ（時間周波数領域のデータ）Ｄ１（ω）～ＤＬ（ω）を短時間フーリエ逆変換処理部６に出力する。
【0048】
短時間フーリエ逆変換処理部６は、図１に示すように、逆離散フーリエ変換処理部６１－１～６１－Ｌと、時間領域窓関数処理部６２－１～６２－Ｌと、を備える。
【0049】
逆離散フーリエ変換処理部６１－１は、時間周波数適応フィルタ処理部５から出力される駆動信号の時間周波数領域のデータＤ１
（ａｌｌ）（ω）を入力し、当該データＤ１
（ａｌｌ）（ω）に対して、逆離散フーリエ変換を行い、逆離散フーリエ変換後の信号（時間領域の信号）ｄ１（ｔ）を取得する。そして、逆離散フーリエ変換処理部６１－１は、取得した逆離散フーリエ変換後の信号（時間領域の信号）ｄ１（ｔ）を時間領域窓関数処理部６２－１に出力する。
【0050】
逆離散フーリエ変換処理部６１－ｉ（ｉ：自然数、２≦ｉ≦Ｌ）も逆離散フーリエ変換処理部６１－１と同様の構成、機能を有している。つまり、逆離散フーリエ変換処理部６１－ｉ（ｉ：自然数、２≦ｉ≦Ｌ）は、時間周波数適応フィルタ処理部５から出力される駆動信号の時間周波数領域のデータＤｉ
（ａｌｌ）（ω）を入力し、当該データＤｉ
（ａｌｌ）（ω）に対して、逆離散フーリエ変換を行い、逆離散フーリエ変換後の信号（時間領域の信号）ｄｉ（ｔ）を取得する。そして、逆離散フーリエ変換処理部６１－ｉは、取得した逆離散フーリエ変換後の信号（時間領域の信号）ｄｉ（ｔ）を時間領域窓関数処理部６２－ｉに出力する。
【0051】
時間領域窓関数処理部６２－１は、逆離散フーリエ変換処理部６１－１から出力される逆離散フーリエ変換後の信号（時間領域の信号）ｄ１（ｔ）を入力し、当該信号ｄ１（ｔ）に対して時間領域の窓関数による処理（時間領域窓関数処理）を行い、当該処理により取得した信号を、信号ｓｉｇ＿ｄ１として、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの第１番目のスピーカＳｐｋ１に出力する。
【0052】
時間領域窓関数処理部６２－ｉ（ｉ：自然数、２≦ｉ≦Ｌ）も時間領域窓関数処理部６２－１と同様の構成、機能を有している。つまり、時間領域窓関数処理部６２－ｉは、逆離散フーリエ変換処理部６１－ｉから出力される逆離散フーリエ変換後の信号（時間領域の信号）ｄｉ（ｔ）を入力し、当該信号ｄｉ（ｔ）に対して時間領域の窓関数による処理（時間領域窓関数処理）を行い、当該処理により取得した信号を、信号ｓｉｇ＿ｄｉとして、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの第ｉ番目のスピーカＳｐｋｉに出力する。
【0053】
スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙは、図２に示すように、上方からの平面視において、中心点Ｏから半径ｒ０の同一円周上に等間隔に設置されたＬ個（Ｌ：自然数）のスピーカＳｐｋ１～ＳｐｋＬ（図２の場合、Ｌ＝１６）から構成されている。
【0054】
スピーカＳｐｋｉ（ｉ：自然数、１≦ｉ≦Ｌ）は、短時間フーリエ逆変換処理部６から出力される信号ｓｉｇ＿ｄｉにより駆動されるスピーカであり、信号ｓｉｇ＿ｄｉに相当する音を出力（放射）する。
【0055】
＜１．２：音場制御システムの動作＞
以上のように構成された音場制御システム１０００の動作について以下説明する。
以上のように構成された音場制御システム１０００の動作について以下説明する。
【0056】
【0057】
【0058】
図６は、音圧Ｐ（φ）のグラフを示す図（領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅の方が領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅よりも大きい場合）である。図７は、音圧Ｐ（φ）のグラフを示す図（領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅の方が領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅よりも大きい場合（同じ場合を含む））である。
【0059】
音場制御システム１０００では、２．５次元音場制御を行うものとする。各スピーカからの放射音場では３次元的放射するが、２．５次元音場制御方式は、３次元空間のスピーカと同一平面のみの音場を制御する方式である。したがって、スピーカおよび合成音圧は全て同一平面上のものとし、高さ方向は無視する。
【0060】
以下では、説明便宜のため、図２に示すように、領域Ｚｏｎｅ１（領域Ｑ１）、領域Ｚｏｎｅ２（領域Ｑ２）を再生領域とし、それ以外の領域を無音領域に設定し、領域Ｚｏｎｅ１（領域Ｑ１）に再生させるオーディオ信号をオーディオ信号ｓ（Ｑ１）（ｔ）（例えば、日本語の音声信号）とし、領域Ｚｏｎｅ２（領域Ｑ２）に再生させるオーディオ信号をオーディオ信号ｓ（Ｑ２）（ｔ）（例えば、英語の音声信号）とする場合（一例）について、フローチャートを参照しながら説明する。
【0061】
（ステップＳ１）：
ステップＳ１では、再生領域設定処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ１では、再生領域設定処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0062】
再生領域設定部１は、音場制御対象とする領域（再生領域）である領域Ｑ１、領域Ｑ２についての情報（領域Ｑ１、領域Ｑ２を特定するための情報）を設定し、設定した音場制御対象とする領域（再生領域）についての情報を含むデータを、データＤ＿ｂｒｉｇｈｔ＿ｚｏｎｅ（Ｑ）（Ｑ＝｛Ｑ１，Ｑ２｝）として、時間周波数適応フィルタ処理部５に出力する。
【0063】
（ステップＳ２）：
ステップＳ２では、伝達関数取得処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ２では、伝達関数取得処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0064】
伝達関数取得処理部２は、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙを構成するＬ個のスピーカのそれぞれと半径ｒｒｅｆの円周上との伝達関数の２次元円筒調和スペクトル行列を取得する処理を実行する。
【0065】
具体的には、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙを構成するＬ個のスピーカのｉ番目（ｉ：自然数、１≦ｉ≦Ｌ）のスピーカの位置をｒｉとし、各スピーカの駆動信号をＤとし（下記数式のＤ）とし、駆動信号Ｄにより合成された中心点をＯとする半径ｒｒｅｆの円周上の音場の２次元円筒調和スペクトルをａ（ｒｒｅｆ）とし（下記数式のａ（ｒｒｅｆ）とする。
このとき、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙのＬ個のスピーカのそれぞれと、中心点Ｏから半径ｒｒｅｆの円周上との伝達関数の２次元円筒調和スペクトル行列Ｃ（ｒｒｅｆ）を下記数式とする。
このとき、ｉ番目（ｉ：自然数、１≦ｉ≦Ｌ）のスピーカと位置（ｒｒｅｆ，φ）（φ：ｘｙ平面において、ｘ軸となす角度）との間の伝達関数をＨｉ（ｒｒｅｆ，φ）とすると（Ｈｉ（）：第１種ハンケル関数）、上記２次元円筒調和スペクトル行列Ｃ（ｒｒｅｆ）の要素ｃｎ，ｉ（ｒｒｅｆ）は、下記数式により取得される。
ｊ：虚数単位
しかし、実際にはφを連続的に計測するのは難しいため、中心点Ｏから半径ｒｒｅｆの円周上に等間隔にＭ個（Ｍ：自然数）のマイクロフォンを設置し、伝達関数Ｈｉ（ｒｒｅｆ，φ）を測定する。この場合、ｃｎ，ｉ（ｒｒｅｆ）は、下記数式により近似的に取得される。
伝達関数取得処理部２は、上記数式に相当する処理を実行することで、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙを構成するＬ個のスピーカのそれぞれと半径ｒｒｅｆの円周上との伝達関数の２次元円筒調和スペクトル行列の各要素を取得する。そして、伝達関数取得処理部２は、（数式２）の２次元円筒調和スペクトル行列Ｃ（ｒｒｅｆ）を取得する。
【数1】
【数2】
【数3】
しかし、実際にはφを連続的に計測するのは難しいため、中心点Ｏから半径ｒｒｅｆの円周上に等間隔にＭ個（Ｍ：自然数）のマイクロフォンを設置し、伝達関数Ｈｉ（ｒｒｅｆ，φ）を測定する。この場合、ｃｎ，ｉ（ｒｒｅｆ）は、下記数式により近似的に取得される。
【数4】
【0066】
そして、伝達関数取得処理部２は、当該処理により取得された２次元円筒調和スペクトル行列Ｃを含むデータを、データＤ＿Ｃとして、時間周波数適応フィルタ処理部５に出力する。
【0067】
（ステップＳ３～Ｓ５）：
ステップＳ３～Ｓ５では、音場制御装置１００に入力される各オーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）（本実施形態では、オーディオ信号ｓ（Ｑ１）（ｔ）およびオーディオ信号ｓ（Ｑ２）（ｔ））について、短時間フーリエ変換処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ３～Ｓ５では、音場制御装置１００に入力される各オーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）（本実施形態では、オーディオ信号ｓ（Ｑ１）（ｔ）およびオーディオ信号ｓ（Ｑ２）（ｔ））について、短時間フーリエ変換処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0068】
ステップＳ３において、音場制御装置１００に入力される全てのオーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）（本実施形態では、オーディオ信号ｓ（Ｑ１）（ｔ）およびオーディオ信号ｓ（Ｑ２）（ｔ））を対象として、ループ処理（ループ１）が開始（実行）される。
【0069】
ステップＳ４において、オーディオ信号ｓ（Ｑｉ）に対して、短時間フーリエ変換処理が実行される。具体的には、時間領域窓関数処理部３１－ｉ（ｉ＝１、２）は、音場制御装置１００に入力される再生領域Ｑｉ（ｉ＝１、２）で再生するオーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）を入力し、当該オーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）に時間領域の窓関数ｇ（ｔ）による処理（時間領域窓関数処理）（例えば、下記数式の窓関数ｇ（ｔ）をオーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）に畳み込む処理）を実行し、所定期間（単位時間）の信号ｓ１（Ｑｉ）（ｔ）を取得する。
ｔ：各時刻（サンプル単位）
Ｔ：短時間フーリエ変換の対象とするフレーム数
ｓ１（Ｑｉ）（ｔ）＝ｇ（ｔ）＊ｓ（Ｑｉ）（ｔ）
＊：畳み込み処理を示す演算子
そして、時間領域窓関数処理部３１－ｉは、時間領域窓関数処理により取得した信号を、信号ｓ１（Ｑｉ）（ｔ）として、離散フーリエ変換処理部３２－ｉに出力する。
【数5】
Ｔ：短時間フーリエ変換の対象とするフレーム数
ｓ１（Ｑｉ）（ｔ）＝ｇ（ｔ）＊ｓ（Ｑｉ）（ｔ）
＊：畳み込み処理を示す演算子
そして、時間領域窓関数処理部３１－ｉは、時間領域窓関数処理により取得した信号を、信号ｓ１（Ｑｉ）（ｔ）として、離散フーリエ変換処理部３２－ｉに出力する。
【0070】
離散フーリエ変換処理部３２－ｉ（ｉ＝１，２）は、時間領域窓関数処理部３１－ｉから出力される信号ｓ１（Ｑｉ）（ｔ）を入力し、当該信号ｓ１（Ｑｉ）（ｔ）（時間領域の信号）に対して、離散フーリエ変換を行い（例えば、下記数式に相当する処理を行い）、離散フーリエ変換後のデータ（周波数領域のデータ）を、データＳ（Ｑｉ）（ω）（ω：角周波数、ω＝２πｆ、ｆ：周波数）として取得する。
そして、離散フーリエ変換処理部３２－ｉは、取得した周波数領域のデータＳ（Ｑｉ）（ω）をレベル比較処理部４および時間周波数適応フィルタ処理部５に出力する。
【数6】
【0071】
ステップＳ５において、音場制御装置１００に入力される全てのオーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）（本実施形態では、オーディオ信号ｓ（Ｑ１）（ｔ）およびオーディオ信号ｓ（Ｑ２）（ｔ））に対して、ループ処理（ループ１）が実行されたか否かを判定し、（１）音場制御装置１００に入力される全てのオーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）に対してループ処理（ループ１）が実行されたと判定された場合、処理をステップＳ６に進め、（２）音場制御装置１００に入力される全てのオーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）に対してループ処理（ループ１）が実行されていない場合、処理をステップＳ３に戻し、ループ処理（ループ１）を繰り返し実行する。
【0072】
（ステップＳ６）：
ステップＳ６（ステップＳ６１～Ｓ６７）では、時間周波数適応フィルタ処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ６（ステップＳ６１～Ｓ６７）では、時間周波数適応フィルタ処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0073】
（ステップＳ６１）：
ステップＳ６１において、時間周波数適応フィルタ処理のループ処理（ループ２）が開始（実行）される。なお、ループ処理（ループ２）は、データＳ（Ｑｉ）（ω）（本実施形態では、Ｓ（Ｑ１）（ω）およびＳ（Ｑ２）（ω））の全ての周波数成分を対象として、実行される。
ステップＳ６１において、時間周波数適応フィルタ処理のループ処理（ループ２）が開始（実行）される。なお、ループ処理（ループ２）は、データＳ（Ｑｉ）（ω）（本実施形態では、Ｓ（Ｑ１）（ω）およびＳ（Ｑ２）（ω））の全ての周波数成分を対象として、実行される。
【0074】
（ステップＳ６２）：
ステップＳ６２において、レベル比較処理部４は、レベル比較処理を行う。
ステップＳ６２において、レベル比較処理部４は、レベル比較処理を行う。
【0075】
具体的には、レベル比較処理部４は、離散フーリエ変換処理部３２－１から出力されるデータＳ（Ｑ１）（ω）と、離散フーリエ変換処理部３２－２から出力されるデータＳ（Ｑ２）（ω）とを入力する。レベル比較処理部４は、データＳ（Ｑ１）（ω）とデータＳ（Ｑ２）（ω）とに対して周波数ごとの成分（周波数スペクトル成分）の振幅値の大小を比較する処理（レベル比較処理）を行う。具体的には、データＳ（Ｑｉ）（ω）に含まれる周波数成分をＳ（Ｑｉ）（ωｋ）（ωｋ：整数、－Ｎ≦ωｋ≦Ｎとする）とすると、
（１）｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜である場合、レベル比較処理部４は、処理をステップＳ６３に進め、
（２）｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜ではない場合、レベル比較処理部４は、処理をステップＳ６４に進める。なお、｜ｘ｜は、ｘの絶対値を表す。
（１）｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜である場合、レベル比較処理部４は、処理をステップＳ６３に進め、
（２）｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜ではない場合、レベル比較処理部４は、処理をステップＳ６４に進める。なお、｜ｘ｜は、ｘの絶対値を表す。
【0076】
なお、レベル比較処理部４は、上記の判定処理の結果のデータを、データＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）（周波数ωｋごとのレベル判定結果データを含むデータ）として、取得し、取得したデータＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）を時間周波数適応フィルタ処理部５に出力する。
【0077】
（ステップＳ６３、Ｓ６４）：
ステップＳ６３において、｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜である場合の窓関数の設定処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ６３において、｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜である場合の窓関数の設定処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0078】
時間周波数適応フィルタ処理部５は、レベル比較処理部４から出力されるデータＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）から、｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜であることを把握し、
（１）Ｑ１のデータ用の窓関数をＨａｎｎ窓に設定し、かつ、
（２）Ｑ２のデータ用の窓関数を矩形窓に設定する。
（１）Ｑ１のデータ用の窓関数をＨａｎｎ窓に設定し、かつ、
（２）Ｑ２のデータ用の窓関数を矩形窓に設定する。
【0079】
つまり、時間周波数適応フィルタ処理部５は、周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）が大きい方の信号（データ）に対して、Ｈａｎｎ窓を設定し、周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）が小さい方の信号（データ）に対して、矩形窓を設定する。
【0080】
そして、処理をステップＳ６５に進める。
【0081】
一方、ステップＳ６４において、｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜ではない場合の窓関数の設定処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0082】
時間周波数適応フィルタ処理部５は、レベル比較処理部４から出力されるデータＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）から、｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜ではないことを把握し、
（１）Ｑ２のデータ用の窓関数をＨａｎｎ窓に設定し、かつ、
（２）Ｑ１のデータ用の窓関数を矩形窓に設定する。
（１）Ｑ２のデータ用の窓関数をＨａｎｎ窓に設定し、かつ、
（２）Ｑ１のデータ用の窓関数を矩形窓に設定する。
【0083】
つまり、時間周波数適応フィルタ処理部５は、周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）が大きい方の信号（データ）に対して、Ｈａｎｎ窓を設定し、周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）が小さい方の信号（データ）に対して、矩形窓を設定する。
【0084】
そして、処理をステップＳ６５に進める。
【0085】
（ステップＳ６５）：
ステップＳ６５において、２次元円筒調和スペクトルの取得処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ６５において、２次元円筒調和スペクトルの取得処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0086】
ここで、窓関数を矩形に設定したときの２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ）、および、窓関数をＨａｎｎ窓に設定したときの２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｈａｎｎ（Φ，φＳ）の取得方法について、説明する。
【0087】
音の聞こえる方向の音圧を「１」、音の聞こえない方向の音圧を「０」とすると、窓関数を矩形窓に設定した場合の中心点Ｏから半径ｒｒｅｆの円周上の音圧（音圧分布）Ｐｒｅｃｔ（φ）（図５を参照）は、下記数式により表すことができる（矩形波としてモデル化することができる）。
φＳ：矩形波の中心の方位角
Φ：矩形波の幅
そして、上記数式で表される音圧Ｐｒｅｃｔ（φ）に対して空間フーリエ変換を行うことで、上記数式の２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ）（窓関数を矩形窓に設定したときの２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ））は、下記数式により取得される。
φＳ：矩形波（矩形窓の矩形部分に相当）の中心の方位角
Φ：矩形波（矩形窓の矩形部分に相当）の長さ
ｎ：空間周波数を示す値（ｎ：整数、－Ｎ≦ｎ≦Ｎとする）
また、上記と同様に、音の聞こえる方向の音圧を「１」、音の聞こえない方向の音圧を「０」とすると、窓関数をＨａｎｎ窓に設定した場合の中心点Ｏから半径ｒｒｅｆの円周上の音圧（音圧分布）Ｐｈａｎｎ（φ）は、下記数式により表すことができる（下記数式によりモデル化することができる）。
そして、上記数式で表される音圧Ｐｈａｎｎ（φ）に対して空間フーリエ変換を行うことで、上記数式の２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｈａｎｎ（Φ，φＳ）（窓関数をＨａｎｎ窓に設定したときの２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｈａｎｎ（Φ，φＳ））は、下記数式により取得される。
φＳ：Ｈａｎｎ窓の波形部分（値が０でない部分）の中心の方位角
Φ：Ｈａｎｎ窓の波形部分（値が０でない部分）の長さ
ｎ：空間周波数を示す値（ｎ：整数、－Ｎ≦ｎ≦Ｎとする）
時間周波数適応フィルタ処理部５は、再生領域設定部１から出力されるデータＤ＿ｂｒｉｇｈｔ＿ｚｏｎｅ（Ｑ）から、再生領域Ｑ１、Ｑ２の情報（角度φ、長さΦ、中心点Ｏからの半径ｒｒｅｆ）を取得し、取得した再生領域Ｑ１、Ｑ２の情報と、レベル比較処理部４での判定結果とに基づいて、（数式８）または（数式１０）に相当する処理を行うことで、２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ）または２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｈａｎｎ（Φ，φＳ）を取得する。
【数7】
Φ：矩形波の幅
そして、上記数式で表される音圧Ｐｒｅｃｔ（φ）に対して空間フーリエ変換を行うことで、上記数式の２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ）（窓関数を矩形窓に設定したときの２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ））は、下記数式により取得される。
【数8】
Φ：矩形波（矩形窓の矩形部分に相当）の長さ
ｎ：空間周波数を示す値（ｎ：整数、－Ｎ≦ｎ≦Ｎとする）
また、上記と同様に、音の聞こえる方向の音圧を「１」、音の聞こえない方向の音圧を「０」とすると、窓関数をＨａｎｎ窓に設定した場合の中心点Ｏから半径ｒｒｅｆの円周上の音圧（音圧分布）Ｐｈａｎｎ（φ）は、下記数式により表すことができる（下記数式によりモデル化することができる）。
【数9】
【数10】
Φ：Ｈａｎｎ窓の波形部分（値が０でない部分）の長さ
ｎ：空間周波数を示す値（ｎ：整数、－Ｎ≦ｎ≦Ｎとする）
時間周波数適応フィルタ処理部５は、再生領域設定部１から出力されるデータＤ＿ｂｒｉｇｈｔ＿ｚｏｎｅ（Ｑ）から、再生領域Ｑ１、Ｑ２の情報（角度φ、長さΦ、中心点Ｏからの半径ｒｒｅｆ）を取得し、取得した再生領域Ｑ１、Ｑ２の情報と、レベル比較処理部４での判定結果とに基づいて、（数式８）または（数式１０）に相当する処理を行うことで、２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ）または２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｈａｎｎ（Φ，φＳ）を取得する。
【0088】
つまり、時間周波数適応フィルタ処理部５は、以下のように処理を行う。
（１）領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅の方が領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅よりも大きい場合、すなわち、｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ２）（ωｋ）｜である場合、時間周波数適応フィルタ処理部５は、（Ａ）領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分データＳ（Ｑ１）（ωｋ）に、Ｈａｎｎ窓を適用した場合の２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｈａｎｎ（Φ，φＳ）を適用し、（Ｂ）領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分データＳ（Ｑ２）（ωｋ）に、矩形窓を適用した場合の２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ）を適用する。
（１）領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅の方が領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅よりも大きい場合、すなわち、｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ２）（ωｋ）｜である場合、時間周波数適応フィルタ処理部５は、（Ａ）領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分データＳ（Ｑ１）（ωｋ）に、Ｈａｎｎ窓を適用した場合の２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｈａｎｎ（Φ，φＳ）を適用し、（Ｂ）領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分データＳ（Ｑ２）（ωｋ）に、矩形窓を適用した場合の２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ）を適用する。
【0089】
なお、周波数成分ωｋ＝ｎについて、Ｈａｎｎ窓を適用して２次元円筒調和スペクトルを取得する場合、
ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）＝ａｎ，ｈａｎｎ（Φ，φＳ）
ｗｉｎ（ｎ）＝ｈａｎｎ
ｗｉｎ（ｎ）∈｛ｒｅｃｔ，ｈａｎｎ｝
と表記し、周波数成分ωｋ＝ｎについて、矩形窓を適用して２次元円筒調和スペクトルを取得する場合、
ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）＝ａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ）
ｗｉｎ（ｎ）＝ｒｅｃｔ
ｗｉｎ（ｎ）∈｛ｒｅｃｔ，ｈａｎｎ｝
と表記することとする（以下、同様）。
ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）＝ａｎ，ｈａｎｎ（Φ，φＳ）
ｗｉｎ（ｎ）＝ｈａｎｎ
ｗｉｎ（ｎ）∈｛ｒｅｃｔ，ｈａｎｎ｝
と表記し、周波数成分ωｋ＝ｎについて、矩形窓を適用して２次元円筒調和スペクトルを取得する場合、
ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）＝ａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ）
ｗｉｎ（ｎ）＝ｒｅｃｔ
ｗｉｎ（ｎ）∈｛ｒｅｃｔ，ｈａｎｎ｝
と表記することとする（以下、同様）。
【0090】
また、上記の場合の音圧Ｐ（φ）のグラフを図６に示す。図６に示すように、領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）（０≦φ≦π／２）において、Ｈａｎｎ窓が適用され、領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）（π≦φ≦３π／２）において、矩形窓が適用されている。
（２）領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅の方が領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅よりも大きい場合（等しい場合を含む）、すなわち、｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜≧｜Ｓ（Ｑ２）（ωｋ）｜である場合、時間周波数適応フィルタ処理部５は、（Ａ）領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分データＳ（Ｑ１）（ωｋ）に、矩形窓を適用した場合の２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ）を適用し、（Ｂ）領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分データＳ（Ｑ２）（ωｋ）に、Ｈａｎｎ窓を適用した場合の２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｈａｎｎ（Φ，φＳ）を適用する。
（２）領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅の方が領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分の振幅よりも大きい場合（等しい場合を含む）、すなわち、｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜≧｜Ｓ（Ｑ２）（ωｋ）｜である場合、時間周波数適応フィルタ処理部５は、（Ａ）領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）に再生させるオーディオ信号の周波数成分データＳ（Ｑ１）（ωｋ）に、矩形窓を適用した場合の２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｒｅｃｔ（Φ，φＳ）を適用し、（Ｂ）領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）に再生させるオーディオ信号の周波数成分データＳ（Ｑ２）（ωｋ）に、Ｈａｎｎ窓を適用した場合の２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｈａｎｎ（Φ，φＳ）を適用する。
【0091】
上記の場合の音圧Ｐ（φ）のグラフを図７に示す。図７に示すように、領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）（０≦φ≦π／２）において、矩形窓が適用され、領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）（π≦φ≦３π／２）において、Ｈａｎｎ窓が適用されている。
【0092】
時間周波数適応フィルタ処理部５は、上記処理により、周波数成分ごとに（ωｋ（＝ｎ（ｎ：整数、－Ｎ≦ｎ≦Ｎ））ごとに）２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｗｉｎ（ｎ）を取得する。
【0093】
（ステップＳ６６）：
ステップＳ６６において、データＳ（Ｑｉ）（ω）（本実施形態では、Ｓ（Ｑ１）（ω）およびＳ（Ｑ２）（ω））の全ての周波数成分ωｋ（－Ｎ≦ωｋ≦Ｎ）（ωｋはｎに対応）について、ループ処理（ループ２）が実行されたか否かを判定し、（１）全ての周波数成分ωｋについて、ループ処理（ループ２）が実行されたと判定された場合、処理をステップＳ６７に進め、（２）全ての周波数成分ωｋについて、ループ処理（ループ２）が実行されていないと判定された場合、処理をステップＳ６１に戻し、ループ処理（ループ２）を繰り返し実行する。
ステップＳ６６において、データＳ（Ｑｉ）（ω）（本実施形態では、Ｓ（Ｑ１）（ω）およびＳ（Ｑ２）（ω））の全ての周波数成分ωｋ（－Ｎ≦ωｋ≦Ｎ）（ωｋはｎに対応）について、ループ処理（ループ２）が実行されたか否かを判定し、（１）全ての周波数成分ωｋについて、ループ処理（ループ２）が実行されたと判定された場合、処理をステップＳ６７に進め、（２）全ての周波数成分ωｋについて、ループ処理（ループ２）が実行されていないと判定された場合、処理をステップＳ６１に戻し、ループ処理（ループ２）を繰り返し実行する。
【0094】
（ステップＳ６７）：
ステップＳ６７において、時間周波数領域の駆動信号の取得処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ６７において、時間周波数領域の駆動信号の取得処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0095】
時間周波数適応フィルタ処理部５は、下記数式に相当する処理を行い、再生領域Ｑｉに再生させるように設定したオーディオ信号（信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ））から取得した時間周波数領域の駆動信号Ｄ＾（Ｑｉ）（スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙのＬ個のスピーカを駆動するための駆動信号（時間周波数領域の信号））を取得する。
ＸＨ：行列Ｘのエルミート転置行列（随伴行列）
Ｓｎ （Ｑｉ）：再生領域Ｑｉに再生させるオーディオ信号の周波数ｎ（＝ωｋ）の周波数成分データ（データＱ（Ｑｉ１）（ω）の要素）（―Ｎ≦ｎ≦Ｎ）
ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）：窓関数をｗｉｎ（ｎ）（ｗｉｎ（ｎ）∈｛ｒｅｃｔ，ｈａｎｎ｝）とする空間周波数ｎ（－Ｎ≦ｎ≦Ｎ））の２次元円筒調和スペクトル
なお、ｗｉｎ（ｎ）は、ループ処理（ループ２）で取得されたデータ（矩形窓を適用するか、Ｈａｎｎ窓を適用するかを示すデータ）である。
【数11】
Ｓｎ （Ｑｉ）：再生領域Ｑｉに再生させるオーディオ信号の周波数ｎ（＝ωｋ）の周波数成分データ（データＱ（Ｑｉ１）（ω）の要素）（―Ｎ≦ｎ≦Ｎ）
ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）：窓関数をｗｉｎ（ｎ）（ｗｉｎ（ｎ）∈｛ｒｅｃｔ，ｈａｎｎ｝）とする空間周波数ｎ（－Ｎ≦ｎ≦Ｎ））の２次元円筒調和スペクトル
なお、ｗｉｎ（ｎ）は、ループ処理（ループ２）で取得されたデータ（矩形窓を適用するか、Ｈａｎｎ窓を適用するかを示すデータ）である。
【0096】
そして、時間周波数適応フィルタ処理部５は、再生領域Ｑｉに再生させるように設定したオーディオ信号（信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ））から取得した時間周波数領域の駆動信号Ｄ＾（Ｑｉ）を重ね合わせることで（全てのオーディオ信号ｓ（Ｑｉ）（ｔ）から取得した駆動信号Ｄ＾（Ｑｉ）を重ね合わせることで）、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙのＬ個のスピーカを駆動するための駆動信号（時間周波数領域の信号）Ｄ＾（ａｌｌ）を取得する。つまり、時間周波数適応フィルタ処理部５は、下記数式に相当する処理を実行することで、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙのＬ個のスピーカを駆動するための駆動信号（時間周波数領域の信号）Ｄ＾（ａｌｌ）を取得する。
Ｑ＝｛Ｑ１，Ｑ２｝
そして、時間周波数適応フィルタ処理部５は、上記処理により取得したスピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙのＬ個のスピーカを駆動するための駆動信号（時間周波数領域の信号）Ｄ＾（ａｌｌ）（＝［Ｄ１ （ａｌｌ）（ｒ１），・・・，ＤＬ （ａｌｌ）（ｒＬ）］Ｔ＝［Ｄ１ （ａｌｌ）（ω，ｒ１），・・・，ＤＬ （ａｌｌ）（ω，ｒＬ）］Ｔ）を短時間フーリエ逆変換処理部に出力する。
【数12】
そして、時間周波数適応フィルタ処理部５は、上記処理により取得したスピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙのＬ個のスピーカを駆動するための駆動信号（時間周波数領域の信号）Ｄ＾（ａｌｌ）（＝［Ｄ１ （ａｌｌ）（ｒ１），・・・，ＤＬ （ａｌｌ）（ｒＬ）］Ｔ＝［Ｄ１ （ａｌｌ）（ω，ｒ１），・・・，ＤＬ （ａｌｌ）（ω，ｒＬ）］Ｔ）を短時間フーリエ逆変換処理部に出力する。
【0097】
（ステップＳ７）：
ステップＳ７において、短時間フーリエ逆変換処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ７において、短時間フーリエ逆変換処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0098】
逆離散フーリエ変換処理部６１－ｉ（ｉ：自然数、１≦ｉ≦Ｌ）は、時間周波数適応フィルタ処理部５から出力される駆動信号の時間周波数領域のデータＤｉ
（ａｌｌ）（ω）（＝Ｄｉ
（ａｌｌ）（ｒｉ）＝Ｄｉ
（ａｌｌ）（ω，ｒｉ））（Ｄｉ
（ａｌｌ）（ω）は、１×Ｌの行列Ｄ＾（ａｌｌ）のｉ番目（ｉ列目）の要素）を入力し、当該データＤｉ
（ａｌｌ）（ω）に対して、逆離散フーリエ変換を行う。つまり、逆離散フーリエ変換処理部６１－ｉは、下記数式に相当する処理を行い、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙのｉ番目のスピーカを駆動する信号ｄｉ（ｔ）（時間領域の駆動信号ｄｉ（ｔ））を取得する。
そして、逆離散フーリエ変換処理部６１－１は、上記処理により取得した逆離散フーリエ変換後の信号（時間領域の信号）ｄｉ（ｔ）を時間領域窓関数処理部６２－ｉに出力する。
【数13】
【0099】
時間領域窓関数処理部６２－ｉ（ｉ：自然数、１≦ｉ≦Ｌ）は、逆離散フーリエ変換処理部６１－ｉから出力される逆離散フーリエ変換後の信号（時間領域の信号）ｄｉ（ｔ）を入力し、当該信号ｄｉ（ｔ）に対して時間領域の窓関数による処理（時間領域窓関数処理）（例えば、（数式５）の窓関数ｇ（ｔ）を信号ｄｉ（ｔ）に畳み込む処理）を実行し、を行い、当該処理により取得した信号を、信号ｓｉｇ＿ｄｉ（ｔ）（＝ｇ（ｔ）＊ｄｉ（ｔ）（＊：畳み込み処理を示す演算子））として、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの第ｉ番目のスピーカＳｐｋｉに出力する。
【0100】
（ステップＳ８）：
ステップＳ８において、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの第ｉ番目のスピーカＳｐｋｉが、ステップＳ７により取得された駆動信号ｓｉｇ＿ｄｉ（ｔ）により駆動されることにより、（１）再生領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）にオーディオ信号ｓ（Ｑ１）（ｔ）が再生され、かつ、（２）再生領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）にオーディオ信号ｓ（Ｑ２）（ｔ）が再生され、かつ、（３）再生領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）、再生領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）以外の領域には、音が再生されない（無音領域（音が聞こえない領域となる）となる）。
ステップＳ８において、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの第ｉ番目のスピーカＳｐｋｉが、ステップＳ７により取得された駆動信号ｓｉｇ＿ｄｉ（ｔ）により駆動されることにより、（１）再生領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）にオーディオ信号ｓ（Ｑ１）（ｔ）が再生され、かつ、（２）再生領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）にオーディオ信号ｓ（Ｑ２）（ｔ）が再生され、かつ、（３）再生領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）、再生領域Ｚｏｎｅ２（Ｑ２）以外の領域には、音が再生されない（無音領域（音が聞こえない領域となる）となる）。
【0101】
≪まとめ≫
以上のように、音場制御システム１０００では、マルチスポット再生処理において、複数の再生領域（本実施形態では、２つの再生領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）、Ｚｏｎｅ２（Ｑ２））で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさを比較し、振幅の大きい方（音圧レベルの大きい方）にＨａｎｎ窓関数、振幅の小さい方（音圧レベルの小さい方）に矩形窓関数を適用することで（複数の入力オーディオ信号を短時間周波数分析し、音圧レベルの大きい方をＨａｎｎ窓、小さい方を矩形窓として各時刻、各周波数ごとに独立なフィルタを適応的に算出し、当該フィルタを適用することで）、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。つまり、音場制御システム１０００では、マルチスポット再生処理において、複数の再生領域で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさに応じて、周波数および時間ごとに適応的に窓関数を切り替える処理（時間周波数適応フィルタ処理）により、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。
以上のように、音場制御システム１０００では、マルチスポット再生処理において、複数の再生領域（本実施形態では、２つの再生領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）、Ｚｏｎｅ２（Ｑ２））で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさを比較し、振幅の大きい方（音圧レベルの大きい方）にＨａｎｎ窓関数、振幅の小さい方（音圧レベルの小さい方）に矩形窓関数を適用することで（複数の入力オーディオ信号を短時間周波数分析し、音圧レベルの大きい方をＨａｎｎ窓、小さい方を矩形窓として各時刻、各周波数ごとに独立なフィルタを適応的に算出し、当該フィルタを適用することで）、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。つまり、音場制御システム１０００では、マルチスポット再生処理において、複数の再生領域で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさに応じて、周波数および時間ごとに適応的に窓関数を切り替える処理（時間周波数適応フィルタ処理）により、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。
【0102】
音場制御システム１０００において、このように処理するのは、以下の根拠（事実）に基づく。
（１）振幅（各周波数（周波数ωｋ（－Ｎ≦ωｋ≦Ｎ）に相当）の周波数成分の振幅）の大きい方（音圧レベルの大きい方）のオーディオ信号は、自身の音（自身の再生領域での音）を目的領域外（例えば、隣の領域）にできるだけ漏らさないようにするのが良く、かつ、自身の音は目的領域外（例えば、隣の領域）で再生される音よりも大きいため、目的領域外（例えば、隣の領域）の音漏れには頑健であるので、Ｈａｎｎ窓を適用した処理を行うのが好ましい。
（２）一方、振幅（各周波数（周波数ωｋ（－Ｎ≦ωｋ≦Ｎ）に相当）の周波数成分の振幅）の小さい方（音圧レベルの小さい方）のオーディオ信号は、自身の音（自身の再生領域での音）は目的領域外（例えば、隣の領域）よりも小さいためできるだけ再生領域での出力パワーを稼ぐようにするのが良く、かつ、自身の音は目的領域外（例えば、隣の領域）で再生される音よりも小さいため、目的領域外（例えば、隣の領域）に漏れても影響は小さいので、矩形窓を適用した処理を行うのが好ましい。
（１）振幅（各周波数（周波数ωｋ（－Ｎ≦ωｋ≦Ｎ）に相当）の周波数成分の振幅）の大きい方（音圧レベルの大きい方）のオーディオ信号は、自身の音（自身の再生領域での音）を目的領域外（例えば、隣の領域）にできるだけ漏らさないようにするのが良く、かつ、自身の音は目的領域外（例えば、隣の領域）で再生される音よりも大きいため、目的領域外（例えば、隣の領域）の音漏れには頑健であるので、Ｈａｎｎ窓を適用した処理を行うのが好ましい。
（２）一方、振幅（各周波数（周波数ωｋ（－Ｎ≦ωｋ≦Ｎ）に相当）の周波数成分の振幅）の小さい方（音圧レベルの小さい方）のオーディオ信号は、自身の音（自身の再生領域での音）は目的領域外（例えば、隣の領域）よりも小さいためできるだけ再生領域での出力パワーを稼ぐようにするのが良く、かつ、自身の音は目的領域外（例えば、隣の領域）で再生される音よりも小さいため、目的領域外（例えば、隣の領域）に漏れても影響は小さいので、矩形窓を適用した処理を行うのが好ましい。
【0103】
なお、参考のため、図８に、直線スピーカアレイを用いた場合の駆動信号の空間フーリエ変換(角度スペクトル)を示す。図８から、Ｈａｎｎ窓の方が低い次数にパワーが集中しているため、次数の打ち切りに頑健であることが分かる。そのため、有限個のスピーカを用いた場合はＨａｎｎ窓の方が再生領域と無音領域と間の音圧レベル差が大きくなる。
【0104】
音場制御システム１０００では、上記で説明したように、マルチスポット再生処理を、オーディオ信号を短時間フーリエ変換した各周波数成分の振幅を比較して空間窓関数（空間フーリエ変換を行うときに適用する窓関数）を適用後、逆フーリエ変換した音信号を逐次再生するだけの単純な処理により実現できるため、マルチスポット再生処理をリアルタイム処理（所定の時間内に処理が完了することが保証される処理）で容易に実現できる。すなわち、音場制御システム１０００では、上記のように処理することで、リアルタイム処理により、高精度なマルチスポット再生（再生信号適応型マルチスポット再生）を実行することができる。
【0105】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の部分については、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
次に、第２実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の部分については、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0106】
＜２．１：音場制御システムの構成＞
図９は、第２実施形態に係る音場制御システム２０００の概略構成図である。
図９は、第２実施形態に係る音場制御システム２０００の概略構成図である。
【0107】
図１０は、第１実施形態に係る音場制御システム２０００のスピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの概略構成図である。なお、図１０に示したように、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を設定するものとする。また、ｘｙｚ空間（３次元空間）の原点は、図１０に点Ｏに設定するものとする。
【0108】
第２実施形態の音場制御システム２０００は、入力オーディオ信号の数が４つ（音源の数が４つ。例えば、日英中独の言語による発話が考えられる。）であり、当該オーディオ信号Ｓ（Ｑ１）（ｔ）～Ｓ（Ｑ４）（ｔ）は、それぞれ、図１０に示した再生領域Ｚｏｎｅ１～４（Ｑ１～Ｑ４）に再生させるオーディオ信号（音源）である。なお、再生領域Ｚｏｎｅ１～４（Ｑ１～Ｑ４）は、図１０に示すように設定されるものとする。
【0109】
第２実施形態の音場制御システム２０００は、第１実施形態の音場制御システム１０００において、短時間フーリエ変換処理部３を短時間フーリエ変換処理部３Ａに置換し、レベル比較処理部４をレベル比較処理部４Ａに置換し、時間周波数適応フィルタ処理部５を時間周波数適応フィルタ処理部５Ａに置換した構成を有している。
【0110】
短時間フーリエ変換処理部３Ａは、図９に示すように、短時間フーリエ変換処理部３において、オーディオ信号Ｓ（Ｑ３）（ｔ）に対して短時間フーリエ変換処理を実行するための時間領域窓関数処理部３１－３、離散フーリエ変換処理部３２－３、および、オーディオ信号Ｓ（Ｑ４）（ｔ）に対して短時間フーリエ変換処理を実行するための時間領域窓関数処理部３１－４、離散フーリエ変換処理部３２－４を追加した構成を有している。なお、時間領域窓関数処理部３１－３、３１－４は、時間領域窓関数処理部３１－１と同様の構成、機能を有しており、離散フーリエ変換処理部３２－３、３２－４は、離散フーリエ変換処理部３２－１と同様の構成、機能を有している。
【0111】
レベル比較処理部４Ａは、レベル比較処理部４と同様の機能を有しており、さらに、離散フーリエ変換処理部３２－３から出力される信号Ｓ（Ｑ３）（ω）と、離散フーリエ変換処理部３２－４から出力される信号Ｓ（Ｑ４）（ω）とを入力する。そして、レベル比較処理部４Ａは、データＳ（Ｑｉ）（ω）（ｉ：自然数、１≦ｉ≦４）と、領域Ｑｉに隣接する領域を領域ａｄｊ（Ｑｉ）とすると、データＳ（ａｄｊ（Ｑｉ））（ω）とに対して周波数ごとの成分（周波数スペクトル成分）の振幅値の大小を比較する処理（レベル比較処理）を行う（この処理は、領域Ｑ１～Ｑ４の全てについて行う）。そして、レベル比較処理部４Ａは、当該処理結果のデータを、データＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）として、取得する。そして、レベル比較処理部４Ａは、取得したデータＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）を時間周波数適応フィルタ処理部５Ａに出力する。
【0112】
時間周波数適応フィルタ処理部５Ａは、再生領域設定部１から出力されるデータＤ＿ｂｒｉｇｈｔ＿ｚｏｎｅ（Ｑ）（再生領域の設定情報を含むデータ）と、伝達関数取得処理部２から出力されるデータＤ＿Ｃと、離散フーリエ変換処理部３２－１～３２－４から出力されるデータＳ（Ｑ１）（ω）～Ｓ（Ｑ４）（ω）と、レベル比較処理部４Ａから出力されるデータＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）とを入力する。時間周波数適応フィルタ処理部５Ａは、データＤ＿ｂｒｉｇｈｔ＿ｚｏｎｅ（Ｑ）、Ｄ＿Ｃ、Ｓ（Ｑ１）（ω）～データＳ（Ｑ４）（ω）、および、Ｄ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）を用いて、時間周波数適応フィルタ処理を実行し、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための信号（駆動信号）のデータ（時間周波数領域のデータ）Ｄ１（ω）～ＤＬ（ω）を取得する。なお、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙは、同一円周上に等間隔に設置されたＬ個（Ｌ：自然数）のスピーカから構成されているものとし、ｉ番目のスピーカを駆動するための信号のデータ（時間周波数領域のデータ）をＤｉ（ω）（ｉ：自然数、１≦ｉ≦Ｌ）とする。
【0113】
そして、時間周波数適応フィルタ処理部５Ａは、上記により取得したデータ（時間周波数領域のデータ）Ｄ１（ω）～ＤＬ（ω）を短時間フーリエ逆変換処理部６に出力する。
【0114】
【0115】
図１３は、音圧Ｐ（φ）のグラフを示す図である。具体的には、図１３は、再生するオーディオ信号の周波数成分の振幅が、大きい方から、領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）、領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ２）、領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ４）、領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ３）の順である場合（｜Ｓ（Ｑ１）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ２）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ４）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（Ｑ３）（ωｋ）｜である場合）の音圧Ｐ（φ）のグラフを示す図である。
【0116】
第１実施形態の音場制御システム１０００では、再生領域が２つであったが、本実施形態では、再生領域が４つ設定されている。これに対処するために、本実施形態の音場制御システム２０００では、時間周波数適応フィルタ処理部５Ａで用いる空間フーリエ変換用の窓関数を、第１実施形態で説明した矩形窓の窓関数、Ｈａｎｎ窓の窓関数に加えて、中心に対して非対称（左右非対称）である特性の窓関数を用いる。
【0117】
以下では、説明便宜のため、図１０に示すように、領域Ｚｏｎｅ１（領域Ｑ１）、領域Ｚｏｎｅ２（領域Ｑ２）、領域Ｚｏｎｅ３（領域Ｑ３）、領域Ｚｏｎｅ４（領域Ｑ４）、を再生領域とし、領域Ｚｏｎｅ１（領域Ｑ１）～領域Ｚｏｎｅ４（領域Ｑ４）に再生させるオーディオ信号を、それぞれ、オーディオ信号ｓ（Ｑ１）（ｔ）～ｓ（Ｑ４）（ｔ）とする場合（一例）について、フローチャートを参照しながら説明する。
【0118】
（ステップＳ１）：
ステップＳ１では、第１実施形態と同様に、再生領域設定処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ１では、第１実施形態と同様に、再生領域設定処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0119】
再生領域設定部１は、音場制御対象とする領域（再生領域）である領域Ｑ１～領域Ｑ４についての情報（領域Ｑ１～領域Ｑ４を特定するための情報）を設定し、設定した音場制御対象とする領域（再生領域）についての情報を含むデータを、データＤ＿ｂｒｉｇｈｔ＿ｚｏｎｅ（Ｑ）（Ｑ＝｛Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４｝）として、時間周波数適応フィルタ処理部５に出力する。
【0120】
（ステップＳ２）：
ステップＳ２では、第１実施形態のステップＳ２と同様の処理が実行される。
ステップＳ２では、第１実施形態のステップＳ２と同様の処理が実行される。
【0121】
（ステップＳ３～Ｓ５）：
ステップＳ３～Ｓ５では、第１実施形態のステップＳ３～Ｓ５と同様の処理が実行される。なお、本実施形態では、入力オーディオ信号の数が４つなので、オーディオ信号Ｓ（Ｑ３）（ｔ）、Ｓ（Ｑ４）（ｔ）についても短時間フーリエ変換処理が実行される。
ステップＳ３～Ｓ５では、第１実施形態のステップＳ３～Ｓ５と同様の処理が実行される。なお、本実施形態では、入力オーディオ信号の数が４つなので、オーディオ信号Ｓ（Ｑ３）（ｔ）、Ｓ（Ｑ４）（ｔ）についても短時間フーリエ変換処理が実行される。
【0122】
（ステップＳ６Ａ）：
ステップＳ６Ａ（ステップＳ６１Ａ～Ｓ６７Ａ）では、時間周波数適応フィルタ処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ６Ａ（ステップＳ６１Ａ～Ｓ６７Ａ）では、時間周波数適応フィルタ処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0123】
（ステップＳ６１Ａ）：
ステップＳ６１において、時間周波数適応フィルタ処理のループ処理（ループ２）が開始（実行）される。なお、ループ処理（ループ２）は、データＳ（Ｑｉ）（ω）（本実施形態では、Ｓ（Ｑ１）（ω）～Ｓ（Ｑ４）（ω））の全ての周波数成分を対象として、実行される。
ステップＳ６１において、時間周波数適応フィルタ処理のループ処理（ループ２）が開始（実行）される。なお、ループ処理（ループ２）は、データＳ（Ｑｉ）（ω）（本実施形態では、Ｓ（Ｑ１）（ω）～Ｓ（Ｑ４）（ω））の全ての周波数成分を対象として、実行される。
【0124】
（ステップＳ６２Ａ）：
ステップＳ６２Ａにおいて、レベル比較処理部４Ａは、レベル比較処理を行う。
ステップＳ６２Ａにおいて、レベル比較処理部４Ａは、レベル比較処理を行う。
【0125】
具体的には、レベル比較処理部４Ａは、データＳ（Ｑｉ）（ω）（ｉ：自然数、１≦ｉ≦４）と、領域Ｑｉに隣接する領域を領域ａｄｊ（Ｑｉ）とすると、データＳ（ａｄｊ（Ｑｉ））（ω）とに対して周波数ごとの成分（周波数スペクトル成分）の振幅値の大小を比較する処理（レベル比較処理）を行う（この処理は、領域Ｑ１～Ｑ４の全てについて行う）。そして、レベル比較処理部４Ａは、当該処理結果のデータを、データＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）として、取得する。そして、レベル比較処理部４Ａは、取得したデータＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）を時間周波数適応フィルタ処理部５Ａに出力する。
【0126】
具体的には、データＳ（Ｑｉ）（ω）に含まれる周波数成分をＳ（Ｑｉ）（ωｋ）（ωｋ：整数、－Ｎ≦ωｋ≦Ｎとする）とすると、
（１）｜Ｓ（Ｑｉ）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（ａｄｊ（Ｑｉ））（ωｋ）｜である場合、レベル比較処理部４Ａは、処理をステップＳ６３Ａに進め、
（２）｜Ｓ（Ｑｉ）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（ａｄｊ（Ｑｉ））（ωｋ）｜ではない場合、レベル比較処理部４Ａは、処理をステップＳ６４に進める。なお、｜ｘ｜は、ｘの絶対値を表す。
（１）｜Ｓ（Ｑｉ）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（ａｄｊ（Ｑｉ））（ωｋ）｜である場合、レベル比較処理部４Ａは、処理をステップＳ６３Ａに進め、
（２）｜Ｓ（Ｑｉ）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（ａｄｊ（Ｑｉ））（ωｋ）｜ではない場合、レベル比較処理部４Ａは、処理をステップＳ６４に進める。なお、｜ｘ｜は、ｘの絶対値を表す。
【0127】
なお、レベル比較処理部４Ａは、上記の判定処理の結果のデータを、データＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）（周波数ωｋごとのレベル判定結果データを含むデータ）として取得し、取得したデータＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）を時間周波数適応フィルタ処理部５Ａに出力する。
【0128】
（ステップＳ６３Ａ、Ｓ６４Ａ）：
ステップＳ６３Ａにおいて、｜Ｓ（Ｑｉ）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（ａｄｊ（Ｑｉ））（ωｋ）｜である場合の窓関数の設定処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ６３Ａにおいて、｜Ｓ（Ｑｉ）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（ａｄｊ（Ｑｉ））（ωｋ）｜である場合の窓関数の設定処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0129】
時間周波数適応フィルタ処理部５Ａは、レベル比較処理部４Ａから出力されるデータＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）から、｜Ｓ（Ｑｉ）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（ａｄｊ（Ｑｉ））（ωｋ）｜であることを把握し、
（１）Ｑｉのデータ用の窓関数（隣接側の半分の領域についての窓関数）をＨａｎｎ窓に設定し、かつ、
（２）ａｄｊ（Ｑｉ）（Ｑｉに隣接する領域）のデータ用の窓関数（隣接側の半分の領域についての窓関数）を矩形窓に設定する。
（１）Ｑｉのデータ用の窓関数（隣接側の半分の領域についての窓関数）をＨａｎｎ窓に設定し、かつ、
（２）ａｄｊ（Ｑｉ）（Ｑｉに隣接する領域）のデータ用の窓関数（隣接側の半分の領域についての窓関数）を矩形窓に設定する。
【0130】
つまり、時間周波数適応フィルタ処理部５Ａは、周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）が大きい方の信号（データ）に対して、隣接側の半分の領域についての窓関数をＨａｎｎ窓関数に設定し、周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）が小さい方の信号（データ）に対して、隣接側の半分の領域についての窓関数を矩形窓関数に設定する。
【0131】
そして、処理をステップＳ６５Ａに進める。
【0132】
一方、ステップＳ６４Ａにおいて、｜Ｓ（Ｑｉ）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（ａｄｊ（Ｑｉ））（ωｋ）｜ではない場合の窓関数の設定処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0133】
時間周波数適応フィルタ処理部５Ａは、レベル比較処理部４Ａから出力されるデータＤ＿Ｌｅｖ＿ｄｅｔ（ω）から、｜Ｓ（Ｑｉ）（ωｋ）｜＞｜Ｓ（ａｄｊ（Ｑｉ））（ωｋ）｜ではないことを把握し、
（１）ａｄｊ（Ｑｉ）のデータ用の窓関数（隣接側の半分の領域についての窓関数）をＨａｎｎ窓に設定し、かつ、
（２）Ｑｉのデータ用の窓関数（隣接側の半分の領域についての窓関数）を矩形窓に設定する。
（１）ａｄｊ（Ｑｉ）のデータ用の窓関数（隣接側の半分の領域についての窓関数）をＨａｎｎ窓に設定し、かつ、
（２）Ｑｉのデータ用の窓関数（隣接側の半分の領域についての窓関数）を矩形窓に設定する。
【0134】
つまり、時間周波数適応フィルタ処理部５Ａは、周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）が大きい方の信号（データ）に対して、隣接側の半分の領域についての窓関数をＨａｎｎ窓関数に設定し、周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）が小さい方の信号（データ）に対して、隣接側の半分の領域についての窓関数を矩形窓に設定する。
【0135】
そして、処理をステップＳ６５Ａに進める。
【0136】
（ステップＳ６５Ａ）：
ステップＳ６５Ａにおいて、２次元円筒調和スペクトルの取得処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ６５Ａにおいて、２次元円筒調和スペクトルの取得処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0137】
第１実施形態では、再生領域が２つだったので、空間フーリエ変換の窓関数（２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）を取得するための窓関数）は、矩形窓関数とＨａｎｎ窓関数の２つであったが、本実施形態では、再生領域が４つ（３つ以上）なので、空間フーリエ変換の窓関数に、非対称窓の窓関数を追加する。つまり、本実施形態で空間フーリエ変換の窓関数として、適用される窓関数は、下記の４つの窓関数である。
（１）低角度側の半分の領域の音圧が、隣接する領域（再生領域）の音圧よりも高く、かつ、高角度側の半分の領域の音圧が、隣接する領域（再生領域）の音圧よりも高い場合（周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）について、低角度側の半分の領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅が、隣接する領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅よりも高く、かつ、高角度側の半分の領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅が、隣接する領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅よりも高い場合）（図１３の領域Ｑ１の場合）
適用する窓関数：Ｈａｎｎ窓関数（下記数式に相当）
（２）低角度側の半分の領域の音圧が、隣接する領域（再生領域）の音圧よりも低く、かつ、高角度側の半分の領域の音圧が、隣接する領域（再生領域）の音圧よりも低い場合（周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）について、低角度側の半分の領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅が、隣接する領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅よりも低く、かつ、高角度側の半分の領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅が、隣接する領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅よりも低い場合）（図１３の領域Ｑ３の場合）
適用する窓関数：矩形窓関数（下記数式に相当）
（３）低角度側の半分の領域の音圧が、隣接する領域（再生領域）の音圧よりも低く、かつ、高角度側の半分の領域の音圧が、隣接する領域（再生領域）の音圧よりも高い場合（周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）について、低角度側の半分の領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅が、隣接する領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅よりも低く、かつ、高角度側の半分の領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅が、隣接する領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅よりも高い場合）（図１３の領域Ｑ２の場合）
適用する窓関数：非対称窓関数（低角度側の半分の領域が矩形窓関数で、高角度側の半分の領域がＨａｎｎ窓関数である窓関数）（下記数式に相当）
（４）低角度側の半分の領域の音圧が、隣接する領域（再生領域）の音圧よりも高く、かつ、高角度側の半分の領域の音圧が、隣接する領域（再生領域）の音圧よりも低い場合（周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）について、低角度側の半分の領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅が、隣接する領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅よりも高く、かつ、高角度側の半分の領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅が、隣接する領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅よりも低い場合）（図１３の領域Ｑ４の場合）
適用する窓関数：非対称窓関数（低角度側の半分の領域がＨａｎｎ窓関数で、高角度側の半分の領域が矩形窓関数である窓関数）（下記数式に相当）
そして、上記（１）の場合、時間周波数適応フィルタ処理部５Ａは、空間フーリエ変換の窓関数（２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）を取得するための窓関数）をＨａｎｎ窓関数に設定し、第１実施形態と同様に、２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）を取得する。なお、この場合、ｗｉｎ（ｎ）＝ｈａｎｎである。
（１）低角度側の半分の領域の音圧が、隣接する領域（再生領域）の音圧よりも高く、かつ、高角度側の半分の領域の音圧が、隣接する領域（再生領域）の音圧よりも高い場合（周波数成分ωｋのスペクトルの絶対値（振幅）について、低角度側の半分の領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅が、隣接する領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅よりも高く、かつ、高角度側の半分の領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅が、隣接する領域で再生させるオーディオ信号の周波数成分ωｋのスペクトルの振幅よりも高い場合）（図１３の領域Ｑ１の場合）
適用する窓関数：Ｈａｎｎ窓関数（下記数式に相当）
【数14】
適用する窓関数：矩形窓関数（下記数式に相当）
【数15】
適用する窓関数：非対称窓関数（低角度側の半分の領域が矩形窓関数で、高角度側の半分の領域がＨａｎｎ窓関数である窓関数）（下記数式に相当）
【数16】
適用する窓関数：非対称窓関数（低角度側の半分の領域がＨａｎｎ窓関数で、高角度側の半分の領域が矩形窓関数である窓関数）（下記数式に相当）
【数17】
【0138】
上記（２）の場合、時間周波数適応フィルタ処理部５Ａは、空間フーリエ変換の窓関数（２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）を取得するための窓関数）を矩形窓関数に設定し、第１実施形態と同様に、２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）を取得する。なお、この場合、ｗｉｎ（ｎ）＝ｒｅｃｔである。
【0139】
上記（３）の場合、時間周波数適応フィルタ処理部５Ａは、空間フーリエ変換の窓関数（２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）を取得するための窓関数）を非対称窓関数（低角度側の半分の領域が矩形窓関数で、高角度側の半分の領域がＨａｎｎ窓関数である窓関数）（これを非対称窓関数１という）に設定し、第１実施形態と同様に空間フーリエ変換を行い、２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）を取得する。なお、この場合、ｗｉｎ（ｎ）＝ａｓｙｍ１である。
【0140】
上記（４）の場合、時間周波数適応フィルタ処理部５Ａは、空間フーリエ変換の窓関数（２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）を取得するための窓関数）を非対称窓関数（低角度側の半分の領域がＨａｎｎ窓関数で、高角度側の半分の領域が矩形窓関数である窓関数）（これを非対称窓関数２という）に設定し、第１実施形態と同様に空間フーリエ変換を行い、２次元円筒調和スペクトルａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）を取得する。なお、この場合、ｗｉｎ（ｎ）＝ａｓｙｍ２である。
【0141】
また、本実施形態において、ｗｉｎ（ｎ）＝｛ｈａｎｎ，ｒｅｃｔ，ａｓｙｍ１，ａｓｙｍ２｝とする。例えば、図１３の場合、
（１）領域Ｑ１の２次元円筒調和スペクトルは、ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）、ｗｉｎ（ｎ）＝Ｈａｎｎであり、
（２）領域Ｑ２の２次元円筒調和スペクトルは、ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）、ｗｉｎ（ｎ）＝ａｓｙｍ１であり、
（３）領域Ｑ３の２次元円筒調和スペクトルは、ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）、ｗｉｎ（ｎ）＝ｒｅｃｔであり、
（４）領域Ｑ４の２次元円筒調和スペクトルは、ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）、ｗｉｎ（ｎ）＝ａｓｙｍ２である。
（１）領域Ｑ１の２次元円筒調和スペクトルは、ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）、ｗｉｎ（ｎ）＝Ｈａｎｎであり、
（２）領域Ｑ２の２次元円筒調和スペクトルは、ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）、ｗｉｎ（ｎ）＝ａｓｙｍ１であり、
（３）領域Ｑ３の２次元円筒調和スペクトルは、ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）、ｗｉｎ（ｎ）＝ｒｅｃｔであり、
（４）領域Ｑ４の２次元円筒調和スペクトルは、ａｎ，ｗｉｎ（ｎ）（Φ，φＳ）、ｗｉｎ（ｎ）＝ａｓｙｍ２である。
【0142】
（ステップＳ６６Ａ）：
ステップＳ６６Ａにおいて、データＳ（Ｑｉ）（ω）（本実施形態では、Ｓ（Ｑ１）（ω）～Ｓ（Ｑ４）（ω））の全ての周波数成分ωｋ（－Ｎ≦ωｋ≦Ｎ）（ωｋはｎに対応）について、ループ処理（ループ２）が実行されたか否かを判定し、（１）全ての周波数成分ωｋについて、ループ処理（ループ２）が実行されたと判定された場合、処理をステップＳ６７Ａに進め、（２）全ての周波数成分ωｋについて、ループ処理（ループ２）が実行されていないと判定された場合、処理をステップＳ６１Ａに戻し、ループ処理（ループ２）を繰り返し実行する。
ステップＳ６６Ａにおいて、データＳ（Ｑｉ）（ω）（本実施形態では、Ｓ（Ｑ１）（ω）～Ｓ（Ｑ４）（ω））の全ての周波数成分ωｋ（－Ｎ≦ωｋ≦Ｎ）（ωｋはｎに対応）について、ループ処理（ループ２）が実行されたか否かを判定し、（１）全ての周波数成分ωｋについて、ループ処理（ループ２）が実行されたと判定された場合、処理をステップＳ６７Ａに進め、（２）全ての周波数成分ωｋについて、ループ処理（ループ２）が実行されていないと判定された場合、処理をステップＳ６１Ａに戻し、ループ処理（ループ２）を繰り返し実行する。
【0143】
（ステップＳ６７Ａ）：
ステップＳ６７Ａにおいて、第１実施形態のステップＳ６７と同様の処理（時間周波数領域の駆動信号の取得処理）が実行される。なお、第１実施形態では、Ｑ∈｛Ｑ１，Ｑ２｝であったが、本実施形態では、Ｑ∈｛Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４｝である。
ステップＳ６７Ａにおいて、第１実施形態のステップＳ６７と同様の処理（時間周波数領域の駆動信号の取得処理）が実行される。なお、第１実施形態では、Ｑ∈｛Ｑ１，Ｑ２｝であったが、本実施形態では、Ｑ∈｛Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４｝である。
【0144】
（ステップＳ７、Ｓ８）
ステップＳ７、Ｓ８において、第１実施形態のステップＳ７、Ｓ８と同様の処理が実行される。
ステップＳ７、Ｓ８において、第１実施形態のステップＳ７、Ｓ８と同様の処理が実行される。
【0145】
≪まとめ≫
以上のように、音場制御システム２０００では、マルチスポット再生処理において、複数の再生領域（本実施形態では、４つの再生領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）～Ｚｏｎｅ４（Ｑ４））で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさを比較し（隣接する再生領域のデータ（オーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅）どうしの比較を行い）、振幅の大きい方（音圧レベルの大きい方）の半分の領域（比較対象領域と隣接する半分の領域）にＨａｎｎ窓関数、振幅の小さい方（音圧レベルの小さい方）の半分の領域（比較対象領域と隣接する半分の領域）に矩形窓関数を適用することで、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。音場制御システム２０００では、上記のように処理することで、マルチスポット再生処理において、複数の再生領域（３つ以上の再生領域）で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさに応じて、周波数および時間ごとに適応的に窓関数を切り替える処理（時間周波数適応フィルタ処理）により、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。
以上のように、音場制御システム２０００では、マルチスポット再生処理において、複数の再生領域（本実施形態では、４つの再生領域Ｚｏｎｅ１（Ｑ１）～Ｚｏｎｅ４（Ｑ４））で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさを比較し（隣接する再生領域のデータ（オーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅）どうしの比較を行い）、振幅の大きい方（音圧レベルの大きい方）の半分の領域（比較対象領域と隣接する半分の領域）にＨａｎｎ窓関数、振幅の小さい方（音圧レベルの小さい方）の半分の領域（比較対象領域と隣接する半分の領域）に矩形窓関数を適用することで、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。音場制御システム２０００では、上記のように処理することで、マルチスポット再生処理において、複数の再生領域（３つ以上の再生領域）で再生するオーディオ信号の短時間フーリエ変換の周波数ごとの振幅の大きさに応じて、周波数および時間ごとに適応的に窓関数を切り替える処理（時間周波数適応フィルタ処理）により、スピーカアレイＳｐｋ＿ａｒｒｙの各スピーカを駆動するための駆動信号を取得する。
【0146】
つまり、音場制御システム２０００では、上記で説明したように、マルチスポット再生処理を、オーディオ信号を短時間フーリエ変換した各周波数成分の振幅を比較して空間窓関数（空間フーリエ変換を行うときに適用する窓関数（非対称窓関数を含む））を適用後、逆フーリエ変換した音信号を逐次再生するだけの単純な処理により実現できるため、マルチスポット再生処理をリアルタイム処理（所定の時間内に処理が完了することが保証される処理）で容易に実現できる。すなわち、音場制御システム２０００では、上記のように処理することで、再生領域が３つ以上ある場合であっても、リアルタイム処理により、高精度なマルチスポット再生（再生信号適応型マルチスポット再生）を実行することができる。
【0147】
［他の実施形態］
上記実施形態（変形例を含む）で説明した音場制御システム１０００、２０００、音場制御装置１００、１００Ａにおいて、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部または全部を含むように１チップ化されても良い。
上記実施形態（変形例を含む）で説明した音場制御システム１０００、２０００、音場制御装置１００、１００Ａにおいて、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部または全部を含むように１チップ化されても良い。
【0148】
なおここではＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【0149】
また集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【0150】
また上記各実施形態（変形例を含む）の各機能ブロックの処理の一部または全部は、プログラムにより実現されるものであってもよい。そして上記各実施形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。
【0151】
また上記実施形態（変形例を含む）の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらにソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。
【0152】
例えば上記実施形態（変形例を含む）の各機能部をソフトウェアにより実現する場合、図１４に示したハードウェア構成（例えばＣＰＵ、ＧＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力部、出力部、通信部、記憶部（例えば、ＨＤＤ、ＳＳＤ等により実現される記憶部）、外部メディア用ドライブ等をバスＢｕｓにより接続したハードウェア構成）を用いて各機能部をソフトウェア処理により実現するようにしてもよい。
【0153】
また上記実施形態（変形例を含む）の各機能部をソフトウェアにより実現する場合、当該ソフトウェアは、図１４に示したハードウェア構成を有する単独のコンピュータを用いて実現されるものであってもよいし、複数のコンピュータを用いて分散処理により実現されるものであってもよい。
【0154】
また上記実施形態（変形例を含む）における処理方法の実行順序は、必ずしも上記実施形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えることができるものである。
【0155】
前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム、及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、大容量ＤＶＤ、次世代ＤＶＤ、半導体メモリを挙げることができる。
【0156】
上記コンピュータプログラムは、上記記録媒体に記録されたものに限らず、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送されるものであってもよい。
【0157】
なお本発明の具体的な構成は、前述の実施形態（変形例を含む）に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【符号の説明】
【0158】
１０００、２０００ 音場制御システム
１００、１００Ａ 音場制御装置
３、３Ａ 短時間フーリエ変換処理部
４、４Ａ レベル比較処理部
５、５Ａ 時間周波数適応フィルタ処理部
６ 短時間フーリエ逆変換処理部
Ｓｐｋ＿ａｒｒｙ スピーカアレイ
Ｓｐｋ１～Ｓｐｋ１６ スピーカ
１００、１００Ａ 音場制御装置
３、３Ａ 短時間フーリエ変換処理部
４、４Ａ レベル比較処理部
５、５Ａ 時間周波数適応フィルタ処理部
６ 短時間フーリエ逆変換処理部
Ｓｐｋ＿ａｒｒｙ スピーカアレイ
Ｓｐｋ１～Ｓｐｋ１６ スピーカ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】