特許 7529551 音響用座標変換装置及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】音響用座標変換装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04S 7/00 20060101AFI20240730BHJP

【ＦＩ】

H04S7/00 300

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020205315

(22)【出願日】2020-12-10

(65)【公開番号】P2022092487

(43)【公開日】2022-06-22

【審査請求日】2023-11-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(74)【代理人】

【識別番号】100121119

【弁理士】

【氏名又は名称】花村 泰伸

(72)【発明者】

【氏名】小倉 知美

【審査官】▲徳▼田 賢二

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２７８３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４６０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０９７１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１２０３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８６８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１４－０１２８５６７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｓ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

デカルト座標または極座標で記述された音の素材を示すオブジェクトの位置座標を含む座標メタデータ、制作環境のスピーカのレイアウトに関する情報が定義された制作環境スピーカレイアウト情報、及び再生環境のスピーカのレイアウトに関する情報が定義された再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記オブジェクトの位置座標を変換する音響用座標変換装置であって、
前記座標メタデータに基づいて、前記オブジェクトの位置座標の座標系が前記デカルト座標であるか、または前記極座標であるかを判定する座標判定部と、
前記座標判定部により判定された前記座標系に応じて、前記オブジェクトの位置座標を変換する座標変換部と、を備え、
前記座標変換部は、
前記座標判定部により前記デカルト座標が判定された場合、
前記再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、音響システムが２２．２ｃｈであるか否かを判定し、
前記音響システムが前記２２．２ｃｈである場合、スピーカラベルＭ±０６０のスピーカがスピーカ配置空間の前方の両端に配置されるものとし、前記両端を基準にして、前記デカルト座標の（Ｘ，Ｙ）値の所定区分毎に、前記デカルト座標のＺ値に応じた線形補完により、前記オブジェクトのデカルト座標を変換し、
前記音響システムが前記２２．２ｃｈでない場合、前記オブジェクトの変換前のデカルト座標を変換後のデカルト座標に設定するデカルト座標変換部と、
前記座標判定部により前記極座標が判定された場合、
前記制作環境スピーカレイアウト情報及び前記再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記制作環境及び前記再生環境の前記音響システムが同じであるか否かを判定すると共に、前記制作環境及び前記再生環境の前記音響システムが同じである場合に、前記制作環境及び前記再生環境の同一のスピーカラベルにつき前記スピーカの方位角が同じであるか否かを判定し、
前記音響システムが同じでない場合、または前記方位角が同じでない場合、前記制作環境スピーカレイアウト情報及び前記再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記オブジェクトの極座標に含まれる方位角φに最も近い前記制作環境及び前記再生環境の２つのスピーカをそれぞれ特定し、前記方位角φ、前記制作環境の２つのスピーカにおけるそれぞれの前記方位角、及び前記再生環境の２つのスピーカにおけるそれぞれの前記方位角に基づいて、前記オブジェクトの極座標を変換し、
前記音響システムが同じであり、かつ前記方位角が同じである場合、前記オブジェクトの変換前の極座標を変換後の極座標に設定する極座標変換部と、
を備えたことを特徴とする音響用座標変換装置。

【請求項2】

請求項１に記載の音響用座標変換装置において、
前記デカルト座標変換部は、
前記音響システムが前記２２．２ｃｈである場合、前記オブジェクトの変換前のデカルト座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、前記変換後のデカルト座標を（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）として、
Ｚ値が０、Ｘ値が０及び負の範囲かつＹ値が０及び正の範囲を示す第１範囲の場合、（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）を（－０．５，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）に、（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）を（－１，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－０．５，１）に、（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）を（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，１）に線形的に変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求め、
Ｚ値が０、Ｘ値が正の範囲かつＹ値が正の範囲を示す第２範囲の場合、（１，１）≧（Ｘ，Ｙ）≧（０，１）を（０．５，１）≧（Ｘ’，Ｙ’）≧（０，１）に、（１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（１，１）を（１，１）≧（Ｘ’，Ｙ’）＞（０．５，１）に、（１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（１，０．４１）を（１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（１，１）に線形的に変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求め、
Ｚ値が０、Ｙ値が負の範囲を示す第３範囲の場合、前記オブジェクトの変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）に設定し、
Ｚ値が－１＜Ｚ＜０，０＜Ｚ＜１の場合、前記第１範囲、前記第２範囲及び前記第３範囲を基準にした補完処理にて（Ｘ，Ｙ）値を（Ｘ’，Ｙ’）値に線形的に変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求める、ことを特徴とする音響用座標変換装置。

【請求項3】

請求項２に記載の音響用座標変換装置において、
前記デカルト座標変換部は、
前記音響システムが前記２２．２ｃｈである場合、
前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）であり、前記Ｚ値が－１≦Ｚ＜０のとき、－１≦Ｚ＜０に対応する－１≦ＴＸ＜－０．５のパラメータＴＸを設定し、または、前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）であり、前記Ｚ値が０≦Ｚ≦１のとき、０≦Ｚ≦１に対応する－０．５≧ＴＸ≧－１の前記パラメータＴＸを設定し、前記（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）を（ＴＸ，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）に座標変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求め、
前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）であり、前記Ｚ値が－１≦Ｚ＜０のとき、－１≦Ｚ＜０に対応する－１≦ＴＸ＜－０．５の前記パラメータＴＸ及び０．４１≦ＴＹ＜１のパラメータＴＹを設定し、または、前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）であり、前記Ｚ値が０≦Ｚ≦１のとき、０≦Ｚ≦１に対応する－０．５≧ＴＸ≧－１の前記パラメータＴＸ及び１≧ＴＹ≧０．４１の前記パラメータＴＹを設定し、前記（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）を（－１，ＴＹ）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（ＴＸ，１）に座標変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求め、
前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）であり、前記Ｚ値が－１≦Ｚ＜０のとき、－１≦Ｚ＜０に対応する０．４１≦ＴＹ＜１の前記パラメータＴＹを設定し、または、前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）であり、前記Ｚ値が０≦Ｚ≦１のとき、０≦Ｚ≦１に対応する１≧ＴＹ≧０．４１の前記パラメータＴＹを設定し、前記（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）を（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，ＴＹ）に座標変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求める、ことを特徴とする音響用座標変換装置。

【請求項4】

請求項１に記載の音響用座標変換装置において、
前記極座標変換部は、
前記オブジェクトの変換後の極座標における前記方位角をφ’として、
前記音響システムが同じであり、かつ前記方位角が同じでない場合、
前記制作環境スピーカレイアウト情報及び前記再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記方位角φに最も近い２つのスピーカＭ１，Ｍ２を特定し、前記制作環境における前記スピーカＭ１，Ｍ２の方位角φ_m1，φ_m2及び前記再生環境における前記スピーカＭ１，Ｍ２の方位角φ_m1’，φ_m2’を特定し、
φ_m1≦φ≦φ_m2の範囲をφ_m1’≦φ’≦φ_m2’の範囲に線形補完にて対応させることで、前記変換後の極座標の方位角φ’を求める、ことを特徴とする音響用座標変換装置。

【請求項5】

請求項４に記載の音響用座標変換装置において、
前記極座標変換部は、
前記音響システムが同じでない場合、
前記制作環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記方位角φに最も近い２つのスピーカＭ１１，Ｍ１２を特定し、前記再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記方位角φに最も近い２つのスピーカＭ１３，Ｍ１４を特定し、前記制作環境における前記スピーカＭ１１，Ｍ１２の方位角φ_m11，φ_m12及び前記再生環境における前記スピーカＭ１３，Ｍ１４の方位角φ_m13，φ_m14を特定し、
前記スピーカＭ１１，Ｍ１２の所定範囲内に前記スピーカＭ１３，Ｍ１４がそれぞれ存在する場合、φ_m11≦φ≦φ_m12の範囲をφ_m13≦φ’≦φ_m14の範囲に線形補完にて対応させることで、前記変換後の極座標の方位角φ’を求め、
前記スピーカＭ１１の所定範囲内に前記スピーカＭ１３が存在し、前記スピーカＭ１２の所定範囲内にスピーカＭ１４が存在しない場合、前記方位角φ_m12及び前記方位角φ_m14のうち前記方位角φに近い方を方位角φ_m’とし、φ_m11≦φ≦φ_m12の範囲をφ_m13≦φ’≦φ_m’の範囲に線形補完にて対応させることで、前記変換後の極座標の方位角φ’を求め、
前記スピーカＭ１１の所定範囲内に前記スピーカＭ１３が存在せず、前記スピーカＭ１２の所定範囲内にスピーカＭ１４が存在する場合、前記方位角φ_m11及び前記方位角φ_m13のうち前記方位角φに近い方を方位角φ_m”とし、φ_m11≦φ≦φ_m12の範囲をφ_m”≦φ’≦φ_m14の範囲に線形補完にて対応させることで、前記変換後の極座標の方位角φ’を求め、
前記スピーカＭ１１，Ｍ１２の所定範囲内に前記スピーカＭ１３，Ｍ１４がそれぞれ存在しない場合、前記方位角φを前記変換後の極座標の方位角φ’に設定する、ことを特徴とする音響用座標変換装置。

【請求項6】

コンピュータを、請求項１から５までのいずれか一項に記載の音響用座標変換装置として機能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、オブジェクトベース音響において、オブジェクトの位置座標を、制作環境及び再生環境に合わせて変換する音響用座標変換装置及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、素材となる音声信号及び音響メタデータ（非特許文献１を参照）を放送し、再生環境または視聴者の好みに合わせた再生信号を生成する方式として、オブジェクトベース音響が知られている。

【0003】

このオブジェクトベース音響では、オブジェクトの位置座標、ゲイン等の情報が音響メタデータとして記述される。レンダラー（再生装置）は、音響信号及び音響メタデータを受信し、音響メタデータに含まれるオブジェクトの位置座標等に基づいて、音響信号から制作時の環境及び再生時の環境を考慮して再生信号を生成する。

【0004】

ここで、オブジェクトは、番組の音を構成する実況、解説、背景音、効果音等の音の素材をいう。

【0005】

このようなレンダラーによるレンダリング手法は、ＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２１２７－０にて国際標準化されている（非特許文献２を参照）。ＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２１２７－０においては、オブジェクトの位置座標を極座標で記述する場合と、デカルト座標で記述する場合の両方に対応するようになっている。また、スピーカの位置座標を規定するスピーカレイアウトは、ＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２０５１－２にて国際標準化されている（非特許文献３を参照）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【文献】Recommendation ITU-R BS.2076-2(10/2019)，“Audio Definition Model”

【文献】Recommendation ITU-R BS.2127-0(06/2019)，“Audio Definition Model renderer for advanced sound systems”

【文献】Recommendation ITU-R BS.2051-2(07/2108)，“Advanced sound system for programme production”

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、オブジェクトの位置座標がデカルト座標で記述された場合、制作時と再生時のスピーカレイアウトが異なると、同じ座標値であっても意味する角度が異なることがある。このため、制作時と再生時とでスピーカレイアウトが異なる場合に、制作者の（制作時の）意図を再生時に再現することができない、すなわち制作者の意図どおりにオブジェクトを再生することができないという課題があった。

【0008】

一般に、制作者は、部屋の隅（デカルト座標におけるスピーカ配置空間の端）に配置されるスピーカを基準にしてデカルト座標を設定する。しかし、音響システムを再生するユーザは、オブジェクトの位置座標がデカルト座標で記述されている場合（例えばデカルト座標（－１，１，０））、部屋の隅に配置されるスピーカの方位角が３０°なのか、または６０°なのかを明確に判断することができない。

【0009】

例えば、２２．２ｃｈの音響システムにおいて、前述の非特許文献２のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２１２７－０によれば（ＴＡＢＬＥ１２を参照）、スピーカラベルがＭ＋０３０のデカルト座標は（－１，１，０）である。つまり、スピーカラベルがＭ＋０３０のスピーカは、２２．２ｃｈのスピーカが配置される空間において左前の隅（四角い部屋の左前の隅）に配置される。

【0010】

しかしながら、実際には、２２．２ｃｈの音響システムにおいて、左前の隅に配置されるスピーカのラベルは、設計上Ｍ＋０６０とするのが望ましいとされている。前述の非特許文献３のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２０５１－２によれば（ＴＡＢＬＥ１０を参照）、スピーカラベルがＭ＋０３０の名称は「Front left centre」であるのに対し、スピーカラベルがＭ＋０６０の名称は「Front left」である。つまり、この規格では、左前の隅に配置されるスピーカのラベルはＭ＋０６０となる。

【0011】

このため、前述の非特許文献２のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２１２７－０に従ってスピーカラベルＭ＋０３０の位置のオブジェクトがデカルト座標（－１，１，０）に、Ｍ＋０６０の位置のオブジェクトがデカルト座標（－１，0.414214，０）に配置された場合、Ｍ＋０６０の位置のオブジェクトは、前述の非特許文献３のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２０５１－２で想定された「Front left」前左ではなく、左側方となり、制作者の意図が再生時に再現されない場合がある。

【0012】

また、制作時と再生時のスピーカレイアウトが異なり、例えば極座標をデカルト座標に変換する必要がある場合に、一般的には公知の変換式が用いられる。この変換式は、前述の非特許文献２のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２１２７－０（10.1.1 Polar to Cartesian（p.70）を参照）に記載されている。

【0013】

しかしながら、スピーカレイアウトが異なる場合に、オブジェクトの位置座標が同じデカルト座標の座標値であっても意味する角度が異なるときには、前述の変換式をそのまま流用すると、制作者の意図と異なる座標に変換することになる。

【0014】

このため、特にスピーカ前方において、制作者の意図を再生時に再現することができない、すなわち制作者の意図どおりにオブジェクトを再生することができないという課題があった。

【0015】

また、オブジェクトの位置座標が極座標で記述された場合、制作時と再生時とでスピーカ位置が異なると、離れた複数のスピーカを用いてパンニングを行うが、これは、音質の劣化につながるという課題があった。

【0016】

そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、オブジェクトベース音響において、オブジェクトの位置座標がデカルト座標で記述されている場合、または極座標で記述されている場合のいずれにおいても、音質を劣化させずに制作者の意図を反映するように、オブジェクトの座標を変換する音響用座標変換装置及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0017】

前記課題を解決するために、請求項１の音響用座標変換装置は、デカルト座標または極座標で記述された音の素材を示すオブジェクトの位置座標を含む座標メタデータ、制作環境のスピーカのレイアウトに関する情報が定義された制作環境スピーカレイアウト情報、及び再生環境のスピーカのレイアウトに関する情報が定義された再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記オブジェクトの位置座標を変換する音響用座標変換装置であって、前記座標メタデータに基づいて、前記オブジェクトの位置座標の座標系が前記デカルト座標であるか、または前記極座標であるかを判定する座標判定部と、前記座標判定部により判定された前記座標系に応じて、前記オブジェクトの位置座標を変換する座標変換部と、を備え、前記座標変換部が、前記座標判定部により前記デカルト座標が判定された場合、前記再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、音響システムが２２．２ｃｈであるか否かを判定し、前記音響システムが前記２２．２ｃｈである場合、スピーカラベルＭ±０６０のスピーカがスピーカ配置空間の前方の両端に配置されるものとし、前記両端を基準にして、前記デカルト座標の（Ｘ，Ｙ）値の所定区分毎に、前記デカルト座標のＺ値に応じた線形補完により、前記オブジェクトのデカルト座標を変換し、前記音響システムが前記２２．２ｃｈでない場合、前記オブジェクトの変換前のデカルト座標を変換後のデカルト座標に設定するデカルト座標変換部と、前記座標判定部により前記極座標が判定された場合、前記制作環境スピーカレイアウト情報及び前記再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記制作環境及び前記再生環境の前記音響システムが同じであるか否かを判定すると共に、前記制作環境及び前記再生環境の前記音響システムが同じである場合に、前記制作環境及び前記再生環境の同一のスピーカラベルにつき前記スピーカの方位角が同じであるか否かを判定し、前記音響システムが同じでない場合、または前記方位角が同じでない場合、前記制作環境スピーカレイアウト情報及び前記再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記オブジェクトの極座標に含まれる方位角φに最も近い前記制作環境及び前記再生環境の２つのスピーカをそれぞれ特定し、前記方位角φ、前記制作環境の２つのスピーカにおけるそれぞれの前記方位角、及び前記再生環境の２つのスピーカにおけるそれぞれの前記方位角に基づいて、前記オブジェクトの極座標を変換し、前記音響システムが同じであり、かつ前記方位角が同じである場合、前記オブジェクトの変換前の極座標を変換後の極座標に設定する極座標変換部と、を備えたことを特徴とする。

【0018】

また、請求項２の音響用座標変換装置は、請求項１に記載の音響用座標変換装置において、前記デカルト座標変換部が、前記音響システムが前記２２．２ｃｈである場合、前記オブジェクトの変換前のデカルト座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、前記変換後のデカルト座標を（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）として、Ｚ値が０、Ｘ値が０及び負の範囲かつＹ値が０及び正の範囲を示す第１範囲の場合、（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）を（－０．５，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）に、（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）を（－１，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－０．５，１）に、（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）を（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，１）に線形的に変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求め、Ｚ値が０、Ｘ値が正の範囲かつＹ値が正の範囲を示す第２範囲の場合、（１，１）≧（Ｘ，Ｙ）≧（０，１）を（０．５，１）≧（Ｘ’，Ｙ’）≧（０，１）に、（１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（１，１）を（１，１）≧（Ｘ’，Ｙ’）＞（０．５，１）に、（１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（１，０．４１）を（１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（１，１）に線形的に変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求め、Ｚ値が０、Ｙ値が負の範囲を示す第３範囲の場合、前記オブジェクトの変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）に設定し、Ｚ値が－１＜Ｚ＜０，０＜Ｚ＜１の場合、前記第１範囲、前記第２範囲及び前記第３範囲を基準にした補完処理にて（Ｘ，Ｙ）値を（Ｘ’，Ｙ’）値に線形的に変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求める、ことを特徴とする。

【0019】

また、請求項３の音響用座標変換装置は、請求項２に記載の音響用座標変換装置において、前記デカルト座標変換部が、前記音響システムが前記２２．２ｃｈである場合、前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）であり、前記Ｚ値が－１≦Ｚ＜０のとき、－１≦Ｚ＜０に対応する－１≦ＴＸ＜－０．５のパラメータＴＸを設定し、または、前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）であり、前記Ｚ値が０≦Ｚ≦１のとき、０≦Ｚ≦１に対応する－０．５≧ＴＸ≧－１の前記パラメータＴＸを設定し、前記（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）を（ＴＸ，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）に座標変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求め、前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）であり、前記Ｚ値が－１≦Ｚ＜０のとき、－１≦Ｚ＜０に対応する－１≦ＴＸ＜－０．５の前記パラメータＴＸ及び０．４１≦ＴＹ＜１のパラメータＴＹを設定し、または、前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）であり、前記Ｚ値が０≦Ｚ≦１のとき、０≦Ｚ≦１に対応する－０．５≧ＴＸ≧－１の前記パラメータＴＸ及び１≧ＴＹ≧０．４１の前記パラメータＴＹを設定し、前記（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）を（－１，ＴＹ）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（ＴＸ，１）に座標変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求め、前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）であり、前記Ｚ値が－１≦Ｚ＜０のとき、－１≦Ｚ＜０に対応する０．４１≦ＴＹ＜１の前記パラメータＴＹを設定し、または、前記（Ｘ，Ｙ）値が（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）であり、前記Ｚ値が０≦Ｚ≦１のとき、０≦Ｚ≦１に対応する１≧ＴＹ≧０．４１の前記パラメータＴＹを設定し、前記（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）を（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，ＴＹ）に座標変換することで、前記変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求める、ことを特徴とする。

【0020】

また、請求項４の音響用座標変換装置は、請求項１に記載の音響用座標変換装置において、前記極座標変換部が、前記オブジェクトの変換後の極座標における前記方位角をφ’として、前記音響システムが同じであり、かつ前記方位角が同じでない場合、前記制作環境スピーカレイアウト情報及び前記再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記方位角φに最も近い２つのスピーカＭ１，Ｍ２を特定し、前記制作環境における前記スピーカＭ１，Ｍ２の方位角φ_m1，φ_m2及び前記再生環境における前記スピーカＭ１，Ｍ２の方位角φ_m1’，φ_m2’を特定し、φ_m1≦φ≦φ_m2の範囲をφ_m1’≦φ’≦φ_m2’の範囲に線形補完にて対応させることで、前記変換後の極座標の方位角φ’を求める、ことを特徴とする。

【0021】

また、請求項５の音響用座標変換装置は、請求項４に記載の音響用座標変換装置において、前記極座標変換部が、前記音響システムが同じでない場合、前記制作環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記方位角φに最も近い２つのスピーカＭ１１，Ｍ１２を特定し、前記再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、前記方位角φに最も近い２つのスピーカＭ１３，Ｍ１４を特定し、前記制作環境における前記スピーカＭ１１，Ｍ１２の方位角φ_m11，φ_m12及び前記再生環境における前記スピーカＭ１３，Ｍ１４の方位角φ_m13，φ_m14を特定し、前記スピーカＭ１１，Ｍ１２の所定範囲内に前記スピーカＭ１３，Ｍ１４がそれぞれ存在する場合、φ_m11≦φ≦φ_m12の範囲をφ_m13≦φ’≦φ_m14の範囲に線形補完にて対応させることで、前記変換後の極座標の方位角φ’を求め、前記スピーカＭ１１の所定範囲内に前記スピーカＭ１３が存在し、前記スピーカＭ１２の所定範囲内にスピーカＭ１４が存在しない場合、前記方位角φ_m12及び前記方位角φ_m14のうち前記方位角φに近い方を方位角φ_m’とし、φ_m11≦φ≦φ_m12の範囲をφ_m13≦φ’≦φ_m’の範囲に線形補完にて対応させることで、前記変換後の極座標の方位角φ’を求め、前記スピーカＭ１１の所定範囲内に前記スピーカＭ１３が存在せず、前記スピーカＭ１２の所定範囲内にスピーカＭ１４が存在する場合、前記方位角φ_m11及び前記方位角φ_m13のうち前記方位角φに近い方を方位角φ_m”とし、φ_m11≦φ≦φ_m12の範囲をφ_m”≦φ’≦φ_m14の範囲に線形補完にて対応させることで、前記変換後の極座標の方位角φ’を求め、前記スピーカＭ１１，Ｍ１２の所定範囲内に前記スピーカＭ１３，Ｍ１４がそれぞれ存在しない場合、前記方位角φを前記変換後の極座標の方位角φ’に設定する、ことを特徴とする。

【0022】

さらに、請求項６のプログラムは、コンピュータを、請求項１から５までのいずれか一項に記載の音響用座標変換装置として機能させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0023】

以上のように、本発明によれば、オブジェクトベース音響において、オブジェクトの位置座標がデカルト座標で記述されている場合、または極座標で記述されている場合のいずれにおいても、音質を劣化させずに制作者の意図を反映するように、オブジェクトの位置座標を変換することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施形態による音響用座標変換装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】座標判定部の処理例を示すフローチャートである。

【図3】座標変換部の構成例を示すブロック図である。

【図4】座標変換部の処理例を示すフローチャートである。

【図5】デカルト座標変換処理（ステップＳ４０３）を示すフローチャートである。

【図6】２２．２ｃｈの音響システムの中層（Ｚ＝０）におけるスピーカのデカルト座標を示す図である。

【図7】２２．２ｃｈの音響システムの中層（Ｚ＝０）における前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を説明する図である。

【図8】２２．２ｃｈの音響システムの下層（Ｚ＝－１）における前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を説明する図である。

【図9】２２．２ｃｈの音響システムの中層と下層の間（Ｚ＝－０．５）における前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を説明する図である。

【図10】（Ｘ，Ｙ）の区分が＜１＞の場合の前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を示すフローチャートである。

【図11】（Ｘ，Ｙ）の区分が＜２＞の場合の前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を示すフローチャートである。

【図12】（Ｘ，Ｙ）の区分が＜３＞の場合の前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を示すフローチャートである。

【図13】極座標変換処理（ステップＳ４０４）を示すフローチャートである。

【図14】第１極座標変換処理（ステップＳ１３０６）を示すフローチャートである。

【図15】第２極座標変換処理（ステップＳ１３０７）を示すフローチャートである。

【図16】第２－１極座標変換処理（ステップＳ１５０６）を示すフローチャートである。

【図17】第２－２極座標変換処理（ステップＳ１５０７）を示すフローチャートである。

【図18】ＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２０５１－２に記載されたスピーカレイアウト情報を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、オブジェクトの位置座標がデカルト座標で記述されている場合、２２．２ｃｈの音響システムにおける前方の座標位置について、スピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカがスピーカ配置空間の前方の両端に配置されるものとして、両端を基準にして、所定区分（区間）毎にデカルト座標のＺ値に応じた線形補完を行い、前方に配置されたオブジェクトの位置座標を変換することを特徴とする。これにより、再生環境の前方のスピーカが配置された端を基準にして、制作者が意図したオブジェクトの位置を再現することができる。

【0026】

また、本発明は、オブジェクトの位置座標が極座標で記述されている場合、制作時及び再生時のスピーカレイアウト情報に基づいて、オブジェクトの極座標の方位角φに最も近い制作環境及び再生環境の２つのスピーカの方位角をそれぞれ特定し、オブジェクトの方位角φ及びこれらのスピーカの方位角に基づいて、オブジェクトの位置座標を変換することを特徴とする。これにより、離れた複数のスピーカを用いたパンニングを減らすことができ、制作者の意図を再現しつつ、オブジェクトを高品質に再生することができる。

【0027】

〔音響用座標変換装置〕
図１は、本発明の実施形態による音響用座標変換装置の構成例を示すブロック図である。この音響用座標変換装置１は、座標判定部１０、座標変換部１１及び記憶部１２を備えている。

【0028】

音響用座標変換装置１は、座標メタデータ、制作環境スピーカレイアウト情報及び再生環境スピーカレイアウト情報を入力し、座標メタデータに基づいて、オブジェクトの位置座標が記述されている座標系（デカルト座標または極座標）を判定する。

【0029】

そして、音響用座標変換装置１は、制作環境スピーカレイアウト情報及び再生環境スピーカレイアウト情報に基づき、座標系に応じて座標メタデータに含まれるオブジェクトの位置座標を変換することで、変換後のオブジェクトの位置座標を求める。

【0030】

座標メタデータは、音響メタデータに含まれるメタデータであり、オブジェクトの位置座標が記述された座標系（デカルト座標または極座標）を示す「cartesian（デカルト座標）」フラグ、オブジェクト毎の当該オブジェクトが配置された位置座標等が含まれる。音響メタデータの詳細については、前述の非特許文献１のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２０７６－２を参照されたい。

【0031】

制作環境スピーカレイアウト情報には、制作環境のスピーカのレイアウトに関する情報が定義されている。また、再生環境スピーカレイアウト情報には、再生環境のスピーカのレイアウトに関する情報が定義されている。

【0032】

座標メタデータ及び制作環境スピーカレイアウト情報は、例えば放送局により記述され、再生環境スピーカレイアウト情報は、例えば当該音響用座標変換装置１が設置される家庭内のユーザにより記述される。

【0033】

図１８は、前述の非特許文献３のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２０５１－２に記載されたスピーカレイアウト情報を説明する図である。このスピーカレイアウト情報の記載内容は、制作環境スピーカレイアウト情報及び再生環境スピーカレイアウト情報のいずれにも適用があり、システム名称、並びにスピーカラベル毎の方位角及び仰角等のデータから構成される。

【0034】

システム名称は、音響システムの名称を示し、例えば音響システムが「２２．２ｃｈ」の場合、「Ｈ」が記述される。

【0035】

スピーカラベル（SP Label）は、システム名称が示す音響システムにおいて、スピーカが配置される空間（スピーカ配置空間、部屋）内のスピーカのラベルを示す。図１８に示す表の「Ｘ」が、当該音響システムにおいて使用するスピーカのスピーカラベルを示す。例えば、スピーカラベルが「Ｍ＋０３０」の場合、中層（「Ｍ」）の方位角＋３０°の位置に配置されるスピーカであることを示している。

【0036】

方位角は、スピーカ配置空間において、聴取者を基準にして前方を０°とした場合の水平方向の角度を示す。仰角は、スピーカ配置空間において、聴取者を基準にして水平方向を０°とした場合の鉛直方向の角度を示す。

【0037】

例えば、音響システムが「２２．２ｃｈ」の場合、スピーカレイアウト情報は、システム名称「Ｈ」、スピーカラベル「Ｍ＋０００」、方位角「０」、仰角「０」、スピーカラベル「Ｍ＋０３０」、方位角「＋３０」、仰角「０」、スピーカラベル「Ｍ－０３０」、方位角「－３０」、仰角「０」、・・・から構成される。

【0038】

（座標判定部１０）
図２は、座標判定部１０の処理例を示すフローチャートである。座標判定部１０は、座標メタデータを入力し（ステップＳ２０１）、座標メタデータから「cartesian」フラグを抽出する（ステップＳ２０２）。

【0039】

座標判定部１０は、「cartesian」フラグが１であるか、または０であるかを判定する（ステップＳ２０３）。座標判定部１０は、ステップＳ２０３において、「cartesian」フラグが１であると判定した場合（ステップＳ２０３：＝１）、オブジェクトの位置座標が記述された座標系がデカルト座標であると判断する（ステップＳ２０４）。

【0040】

一方、座標判定部１０は、ステップＳ２０３において、「cartesian」フラグが０であると判定した場合（ステップＳ２０３：＝０）、オブジェクトの位置座標が記述された座標系が極座標であると判断する（ステップＳ２０５）。

【0041】

座標判定部１０は、ステップＳ２０４またはステップＳ２０５から移行して、座標系がデカルト座標表記であるか、または極座標表記であるかを示す判定結果を生成し、当該判定結果を座標変換部１１に出力する（ステップＳ２０６）。

【0042】

このように、座標判定部１０により、座標メタデータに含まれるオブジェクトの位置座標の座標系が判定される。そして、オブジェクトの位置座標がデカルト座標で記述されている場合、デカルト座標を示す判定結果が生成され、オブジェクトの位置座標が極座標で記述されている場合、極座標を示す判定結果が生成される。

【0043】

尚、座標判定部１０は、「cartesian」フラグ以外の他の指標を用いて、オブジェクトの位置座標が記述された座標系を判定するようにしてもよい。

【0044】

（座標変換部１１）
図３は、座標変換部１１の構成例を示すブロック図であり、図４は、座標変換部１１の処理例を示すフローチャートである。この座標変換部１１は、デカルト座標変換部２０及び極座標変換部２１を備えている。

【0045】

座標変換部１１は、座標判定部１０から判定結果を入力すると共に、座標メタデータ、制作環境スピーカレイアウト情報及び再生環境スピーカレイアウト情報を入力する（ステップＳ４０１）。

【0046】

座標変換部１１は、判定結果がデカルト座標を示しているか、または極座標を示しているかを判定する（ステップＳ４０２）。

【0047】

座標変換部１１は、ステップＳ４０２において、判定結果がデカルト座標を示していると判定した場合（ステップＳ４０２：デカルト座標）、デカルト座標変換処理を行う（ステップＳ４０３）。このデカルト座標変換処理は、制作者が意図したオブジェクトの位置を再現するように、デカルト座標変換部２０により行われる。

【0048】

具体的には、デカルト座標変換部２０は、再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、音響システムが２２．２ｃｈであるか否かを判定する。そして、デカルト座標変換部２０は、音響システムが２２．２ｃｈである場合、後述する前方スケーリング処理を行う。前方スケーリング処理は、スピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカがスピーカ配置空間の前方の両端に配置されるものとし、両端を基準にして、デカルト座標の（Ｘ，Ｙ）値の所定区間毎に、デカルト座標のＺ値に応じた線形補完により、制作時の意図を再現するように、座標メタデータに含まれるオブジェクトの位置座標であるデカルト座標を変換する処理である。デカルト座標変換処理の詳細については後述する。

【0049】

ここで、音響システムが２２．２ｃｈの場合における制作時の意図（制作者の意図）とは、スピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカが、スピーカ配置空間の前方の両端（部屋の前方の両端）に配置されることを指している。

【0050】

前述の非特許文献２のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２１２７－０において、ＴＡＢＬＥ１２には、スピーカラベル「Ｍ±０３０」のスピーカが、スピーカ配置空間の前方の両端に配置されることが示されている。

【0051】

一方、前述の非特許文献３のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２０５１－２において、ＴＡＢＬＥ１０には、スピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカの名称がそれぞれ「Front left」「Front right」であり、スピーカラベル「Ｍ±０３０」のスピーカの名称がそれぞれ「Front left centre」「Front right centre」であることが示されている。

【0052】

前者の規格は、座標変換時におけるスピーカ配置とデカルト座標の対応表が示されているに過ぎず、制作者は、制作時において、後者の規格に従ってオブジェクトの座標位置等を設計するのが通常である。したがって、制作者は、スピーカ配置空間の前方の両端に、スピーカラベル「Ｍ±０３０」のスピーカではなくスピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカを配置することを前提として、オブジェクトの座標位置等を設計することとなる。つまり、制作時の意図は、スピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカが、スピーカ配置空間の前方の両端に配置されることを指している。

【0053】

図４に戻って、座標変換部１１は、ステップＳ４０２において、判定結果が極座標を示していると判定した場合（ステップＳ４０２：極座標）、極座標変換処理を行う（ステップＳ４０４）。この極座標変換処理は、離れた複数のスピーカを用いたパンニングを減らし、制作者の意図を再現しつつ、オブジェクトを高品質に再生するように、極座標変換部２１により行われる。

【0054】

具体的には、極座標変換部２１は、制作環境スピーカレイアウト情報及び再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、制作時及び再生時の音響システム及びスピーカの方位角が同じであるか否かを判定する。そして、極座標変換部２１は、制作時及び再生時の音響システムが同じでない、または制作時及び再生時の方位角が同じでないと判定した場合、座標メタデータに含まれるオブジェクトの位置座標である極座標の方位角φに最も近い制作環境及び再生環境の２つのスピーカをそれぞれ特定する。極座標変換部２１は、オブジェクトの方位角φ及びこれらのスピーカの方位角に基づいて、オブジェクトの位置座標である極座標を変換する。極座標変換処理の詳細については後述する。

【0055】

座標変換部１１は、ステップＳ４０３またはステップＳ４０４から移行して、ステップＳ４０３，Ｓ４０４により変換された変換後のオブジェクトの位置座標を記憶部１２に格納する（ステップＳ４０５）。

【0056】

このように、座標変換部１１により、制作者が意図したオブジェクトの位置を再現するように、オブジェクトのデカルト座標が変換される。また、離れた複数のスピーカを用いたパンニングを減らし、制作者の意図を再現しつつ、オブジェクトを高品質に再生するように、オブジェクトの極座標が変換される。

【0057】

そして、記憶部１２には、座標メタデータに含まれるオブジェクトの位置座標がデカルト座標で記述されている場合、変換後のオブジェクトのデカルト座標が格納される。また、記憶部１２には、オブジェクトの位置座標が極座標で記述されている場合、変換後のオブジェクトの極座標が格納される。

【0058】

（デカルト座標変換処理）
まず、図４のステップＳ４０３に示したデカルト座標変換処理の詳細について説明する。図５は、デカルト座標変換処理（ステップＳ４０３）を示すフローチャートである。

【0059】

デカルト座標変換部２０は、再生環境スピーカレイアウト情報からシステム名称を抽出する（ステップＳ５０１）。そして、デカルト座標変換部２０は、座標メタデータからオブジェクトの位置座標であるデカルト座標を抽出する（ステップＳ５０２）。

【0060】

デカルト座標変換部２０は、システム名称が「Ｈ」であるか否か、すなわち音響システムが「２２．２ｃｈ」であるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。

【0061】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ５０３において、システム名称が「Ｈ」である（音響システムが「２２．２ｃｈ」である）と判定した場合（ステップＳ５０３：Ｙ）、再生環境のスピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカがスピーカ配置空間の前方の端に配置されるものとして、制作者の意図通りになるように、前述の前方スケーリング処理を行い、変換後のオブジェクトのデカルト座標を求める（ステップＳ５０４）。前方スケーリング処理の詳細については後述する。

【0062】

一方、デカルト座標変換部２０は、ステップＳ５０３において、システム名称が「Ｈ」でない（音響システムが「２２．２ｃｈ」でない）と判定した場合（ステップＳ５０３：Ｎ）、ステップＳ５０２にて抽出されたデカルト座標（変換前のデカルト座標）を変換後のデカルト座標に設定する（ステップＳ５０５）。

【0063】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ５０４またはステップＳ５０５から移行して、変換後のオブジェクトのデカルト座標を記憶部１２に格納する（ステップＳ５０６）。

【0064】

デカルト座標変換部２０は、座標メタデータに含まれる全てのオブジェクトについて処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ５０７）。デカルト座標変換部２０は、ステップＳ５０７において、全てのオブジェクトについて処理が完了していないと判定した場合（ステップＳ５０７：Ｎ）、ステップＳ５０２へ移行し、次のオブジェクトについてステップＳ５０２～Ｓ５０６の処理を行う。

【0065】

一方、デカルト座標変換部２０は、ステップＳ５０７において、全てのオブジェクトについて処理が完了したと判定した場合（ステップＳ５０７：Ｙ）、当該処理を終了する。

【0066】

尚、デカルト座標変換部２０は、システム名称以外の他の指標に基づいて、再生環境の音響システムが「２２．２ｃｈ」であるか否かを判定するようにしてもよい。

【0067】

例えば、デカルト座標変換部２０は、再生環境スピーカレイアウト情報から全てのスピーカラベルを抽出する。そして、デカルト座標変換部２０は、全てのスピーカラベルが、図１８に示したスピーカレイアウト情報のシステム名称「Ｈ」に対応する全てのスピーカラベル「Ｍ＋０００」「Ｍ＋０３０」等と一致するか否かを判定する。デカルト座標変換部２０は、全てのスピーカラベルが一致すると判定した場合、音響システムが「２２．２ｃｈ」であると判定し、少なくとも１つのスピーカラベルが一致しない場合、音響システムが「２２．２ｃｈ」でないと判定する。

【0068】

この場合、例えばスピーカラベル「Ｍ＋０６０」は、音響システムが「２２．２ｃｈ」（システム名称が「Ａ」～「Ｊ」のうちの「Ｈ」）の場合にのみ存在する。このため、デカルト座標変換部２０は、スピーカラベル「Ｍ＋０６０」の有無によって、再生環境の音響システムが「２２．２ｃｈ」であるか否かを判定するようにしてもよい。

【0069】

図６は、２２．２ｃｈの音響システムの中層（Ｚ＝０）におけるスピーカのデカルト座標を示す図である。座標メタデータに含まれるオブジェクトの座標位置がデカルト座標で表記されており、座標変換前のデカルト座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、座標変換後のデカルト座標を（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）とする。

【0070】

図６（１）は、前述の非特許文献２のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２１２７－０に記載されたスピーカのデカルト座標を示しており、図５のステップＳ５０４に示した前方スケーリング処理前のスピーカのデカルト座標を示している。制作環境スピーカレイアウト情報のシステム名称は「Ｈ」であり、音響システムは「２２．２ｃｈ」である。

【0071】

前述の非特許文献２のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２１２７－０のＴＡＢＬＥ１２によれば、前方の端のデカルト座標（－１，１，０）（１，１，０）には、それぞれスピーカラベル「Ｍ±０３０」のスピーカが配置され、この配置が図６（１）に示されている。これらのスピーカの方位角は、それぞれ３０°，－３０°である。

【0072】

図６（２）は、前述の非特許文献３のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２０５１－２に記載されたスピーカレイアウト情報を元に記載したスピーカのデカルト座標を示しており、前方スケーリング処理後のスピーカのデカルト座標を示している。再生環境スピーカレイアウト情報のシステム名称は「Ｈ」であり、音響システムは「２２．２ｃｈ」である。

【0073】

前述の非特許文献３のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２０５１－２のＴＡＢＬＥ１０によれば、スピーカラベル「Ｍ±０３０」のスピーカの名称は、それぞれ「Front left centre」「Front right centre」である。また、スピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカの名称は、それぞれ「Front left」「Front right」であり、これらのスピーカがスピーカ配置空間の前方の端に配置される。つまり、前方の端のデカルト座標（－１，１，０）（１，１，０）には、方位角±６０°のスピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカが配置されることが想定され、この配置が図６（２）に示されている。

【0074】

そこで、本発明の実施形態では、デカルト座標変換部２０による図５のステップＳ５０４の前方スケーリング処理において、スピーカ配置空間の前方の両端にスピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカが配置されるものとし、これらのデカルト座標（－１，１，０）（１，１，０）を基準にしてオブジェクトの位置を再現する。

【0075】

具体的には、デカルト座標変換部２０は、図６（１）に示したスピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカが配置されたデカルト座標（－１，０．４１，０）（１，０．４１，０）を図６（２）に示すスピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカが配置されたデカルト座標（－１，１，０）（１，１，０）に変換すると共に、図６（１）に示したスピーカラベル「Ｍ±０３０」のスピーカが配置されたデカルト座標（－１，１，０）（１，１，０）を図６（２）に示すスピーカラベル「Ｍ±０３０」のスピーカが配置されたデカルト座標（－０．５，１，０）（０．５，１，０）に変換するように、変換前の（Ｘ，Ｙ）値の区分（区間）を設定し、区分毎にＺ値に応じた線形補完を行い、オブジェクトのデカルト座標を変換する。

【0076】

デカルト座標変換部２０は、Ｚ＝０の中層では、変換前のデカルト座標（－１，０．４１，０）（１，０．４１，０）（－１，１，０）（１，１，０）が、それぞれ変換後のデカルト座標（－１，１，０）（１，１，０）（－０．５，１，０）（０．５，１，０）に対応するように、デカルト変換処理を行う。

【0077】

図７は、２２．２ｃｈの音響システムの中層（Ｚ＝０）における前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を説明する図である。図７並びに後述する図８及び図９における前方スケーリング処理は、制作環境スピーカレイアウト情報のシステム名称が「Ｈ」以外（音響システムが「２２．２ｃｈ」以外）の場合にも適用がある。再生環境スピーカレイアウト情報のシステム名称は、「Ｈ」（音響システムが「２２．２ｃｈ」）である。

【0078】

図７＜１＞は、変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ，０）の（Ｘ，Ｙ）成分（以下、Ｚ値を省略して単に「デカルト座標（Ｘ，Ｙ）」という。後述する図８、図９等においても同様。）において、区分（（Ｘ，Ｙ）値の範囲）が（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）の場合を示している。（Ｘ’，Ｙ’）は、変換後のデカルト座標である。後述する図８及び図９においても同様である。

【0079】

この区分では、オブジェクトのデカルト座標は、（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）から（－０．５，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）に線形的に変換される。

【0080】

図７＜２＞は、変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ）の区分が（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）の場合を示している。この区分では、オブジェクトのデカルト座標は、（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）から（－１，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－０．５，１）に線形的に変換される。

【0081】

図７＜３＞は、変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ）の区分が（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）の場合を示している。この区分では、オブジェクトのデカルト座標は、（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）から（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，１）に線形的に変換される。

【0082】

図８は、２２．２ｃｈの音響システムの下層（Ｚ＝－１）における前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を説明する図である。

【0083】

図８＜１＞は、変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ，－１）の（Ｘ，Ｙ）成分において、区分が（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）の場合を示している。

【0084】

この区分では、オブジェクトのデカルト座標は変換されない。つまり、変換前のデカルト座標（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）が変換後のデカルト座標（－１，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）にそのまま設定される。

【0085】

図８＜２＞は、変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ）の区分が（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）の場合を示している。この区分も同様に、オブジェクトのデカルト座標は変換されない。つまり、変換前のデカルト座標（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）が変換後のデカルト座標（－１，０．４１）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，１）にそのまま設定される。

【0086】

図８＜３＞は、変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ）の区分が（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）の場合を示している。この区分も同様に、オブジェクトのデカルト座標は変換されない。つまり、変換前のデカルト座標（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）が変換後のデカルト座標（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，０．４１）にそのまま設定される。

【0087】

図９は、２２．２ｃｈの音響システムの中層と下層の間（Ｚ＝－０．５）における前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を説明する図である。Ｚ＝－０．５は、図７のＺ＝０と図８のＺ＝－１の中間値である。このため、デカルト座標変換部２０は、図７に示した座標変換が行われるＺ＝０の場合と、図８に示した座標変換が行われないＺ＝－１の場合との間で、（Ｘ，Ｙ）値の範囲を示す区分毎にＺ値に応じた線形補完を行い、オブジェクトのデカルト座標を変換する。

【0088】

図９＜１＞は、変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ，－０．５）の（Ｘ，Ｙ）成分において、区分が（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）の場合を示している。

【0089】

この区分では、オブジェクトのデカルト座標は、（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）から（－０．７５，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）に線形的に変換される。

【0090】

図９＜２＞は、変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ）の区分が（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）の場合を示している。この区分では、オブジェクトのデカルト座標は、（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）から（－１，０．７０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－０．７５，１）に線形的に変換される。

【0091】

図９＜３＞は、変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ）の区分が（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）の場合を示している。この区分では、オブジェクトのデカルト座標は、（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）から（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，０．７０）に線形的に変換される。

【0092】

尚、図７～図９では、Ｘ値が０及び負の範囲、かつＹ値が０及び正の範囲の場合の変換処理を示しているが、Ｘ値及びＹ値が正の範囲の場合も、Ｙ軸を対称とした同様の変換処理が行われる。また、Ｙ値が負の範囲の場合、変換処理は行われず、変換前の位置座標が変換後の位置座標に設定される。

【0093】

（前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）、＜１＞の場合）
図１０は、（Ｘ，Ｙ）の区分が＜１＞の場合の前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を示すフローチャートである。＜１＞の場合とは、（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）の場合を示す。

【0094】

まず、デカルト座標変換部２０は、＜１＞＜２＞または＜３＞の場合の処理を行う前に、オブジェクトのデカルト座標の（Ｘ，Ｙ）が＜１＞の（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）の範囲に含まれるか、＜２＞の（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）の範囲に含まれるか、または＜３＞の（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）の範囲に含まれるかを判定する（ステップＳ１００１）。

【0095】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１００１において、オブジェクトのデカルト座標の（Ｘ，Ｙ）が＜１＞の範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ１００１：＜１＞）、後述するステップＳ１００２～Ｓ１００５に示す＜１＞の場合の処理へ移行する。

【0096】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１００１において、オブジェクトのデカルト座標の（Ｘ，Ｙ）が＜２＞の範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ１００１：＜２＞）、後述する図１１に示す＜２＞の場合の処理へ移行する。

【0097】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１００１において、オブジェクトのデカルト座標の（Ｘ，Ｙ）が＜３＞の範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ１００１：＜３＞）、後述する図１２に示す＜３＞の場合の処理へ移行する。

【0098】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１００１（＜１＞）から移行して、オブジェクトのデカルト座標のＺが－１≦Ｚ＜０の範囲に含まれるか、または０≦Ｚ≦１の範囲に含まれるかを判定する（ステップＳ１００２）。

【0099】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１００２において、オブジェクトのデカルト座標のＺ値が－１≦Ｚ＜０の範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ１００２：－１≦Ｚ＜０）、－１≦Ｚ＜０の範囲のＺに対応する－１≦ＴＸ＜－０．５の範囲のパラメータＴＸを線形補完にて設定する（ステップＳ１００３）。

【0100】

例えばＺ＝－１に対応するＴＸ＝－１、Ｚ＝０．５に対応するＴＸ＝－０．７５となるように、Ｚ及びＴＸが線形的に対応するようにＴＸが設定される。後述するステップＳ１００４、図１１のステップＳ１１０２等も同様であり、ＴＹについても同様である。

【0101】

一方、デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１００２において、オブジェクトのデカルト座標のＺ値が０≦Ｚ≦１の範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ１００２：０≦Ｚ≦１）、０≦Ｚ≦１の範囲のＺに対応する－０．５≧ＴＸ≧－１の範囲のパラメータＴＸを線形補完にて設定する（ステップＳ１００４）。

【0102】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１００３またはステップＳ１００４から移行して、ＴＸを用いて、＜１＞の（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）を（ＴＸ，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）に座標変換する（ステップＳ１００５）。ここでは、Ｚ＝－１，１の場合も説明の便宜上、座標変換されるものとする。後述する図１１のステップＳ１１０４及び後述する図１２のステップＳ１２０４についても同様である。

【0103】

これにより、例えばＺ＝－１の場合、図８＜１＞のとおり（－１，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）に変換（設定）され、Ｚ＝０の場合、図７＜１＞のとおり（－０．５，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）に変換される。また、Ｚ＝－０．５の場合、図９＜１＞のとおり（－０．７５，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）に変換される。

【0104】

（前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）、＜２＞の場合）
図１１は、（Ｘ，Ｙ）の区分が＜２＞の場合の前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を示すフローチャートである。＜２＞の場合とは、（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）の場合を示す。

【0105】

デカルト座標変換部２０は、図１０のステップＳ１００１（＜２＞）から移行して、オブジェクトのデカルト座標のＺが－１≦Ｚ＜０の範囲に含まれるか、または０≦Ｚ≦１の範囲に含まれるかを判定する（ステップＳ１１０１）。

【0106】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１１０１において、オブジェクトのデカルト座標のＺ値が－１≦Ｚ＜０の範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ１１０１：－１≦Ｚ＜０）、－１≦Ｚ＜０の範囲のＺに対応する－１≦ＴＸ＜－０．５の範囲のパラメータＴＸ及び０．４１≦ＴＹ＜１の範囲のパラメータＴＹを線形補完にて設定する（ステップＳ１１０２）。

【0107】

一方、デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１１０１において、オブジェクトのデカルト座標のＺ値が０≦Ｚ≦１の範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ１１０１：０≦Ｚ≦１）、０≦Ｚ≦１の範囲のＺに対応する－０．５≧ＴＸ≧－１の範囲のパラメータＴＸ及び１≧ＴＹ≧０．４１の範囲のパラメータＴＹを線形補完にて設定する（ステップＳ１１０３）。

【0108】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１１０２またはステップＳ１１０３から移行して、ＴＸ，ＴＹを用いて、＜２＞の（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）を（－１，ＴＹ）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（ＴＸ，１）に座標変換する（ステップＳ１１０４）。

【0109】

これにより、例えばＺ＝－１の場合、図８＜２＞のとおり（－１，０．４１）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，１）に変換（設定）され、Ｚ＝０の場合、図７＜２＞のとおり（－１，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－０．５，１）に変換される。また、Ｚ＝－０．５の場合、図９＜２＞のとおり（－１，０．７０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－０．７５，１）に変換される。

【0110】

（前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）、＜３＞の場合）
図１２は、（Ｘ，Ｙ）の区分が＜３＞の場合の前方スケーリング処理（ステップＳ５０４）を示すフローチャートである。＜３＞の場合とは、（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）の場合を示す。

【0111】

デカルト座標変換部２０は、図１０のステップＳ１００１（＜３＞）から移行して、オブジェクトのデカルト座標のＺが－１≦Ｚ＜０の範囲に含まれるか、または０≦Ｚ≦１の範囲に含まれるかを判定する（ステップＳ１２０１）。

【0112】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１２０１において、オブジェクトのデカルト座標のＺ値が－１≦Ｚ＜０の範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ１２０１：－１≦Ｚ＜０）、－１≦Ｚ＜０の範囲のＺに対応する０．４１≦ＴＹ＜１の範囲のパラメータＴＹを線形補完にて設定する（ステップＳ１２０２）。

【0113】

一方、デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１２０１において、オブジェクトのデカルト座標のＺ値が０≦Ｚ≦１の範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ１２０１：０≦Ｚ≦１）、０≦Ｚ≦１の範囲のＺに対応する１≧ＴＹ≧０．４１の範囲のパラメータＴＹを線形補完にて設定する（ステップＳ１２０３）。

【0114】

デカルト座標変換部２０は、ステップＳ１２０２またはステップＳ１２０３から移行して、ＴＹを用いて、＜３＞の（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）を（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，ＴＹ）に座標変換する（ステップＳ１２０４）。

【0115】

これにより、例えばＺ＝－１の場合、図８＜３＞のとおり（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，０．４１）に変換（設定）され、Ｚ＝０の場合、図７＜３＞のとおり（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，１）に変換される。また、Ｚ＝－０．５の場合、図９＜３＞のとおり（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，０．７０）に変換される。

【0116】

尚、図１０～図１２も、図７～図９と同様に、Ｘ値が０及び負の範囲、かつＹ値が０及び正の範囲の場合の変換処理を示しているが、Ｘ値及びＹ値が正の範囲の場合も、Ｙ軸を対称とした同様の変換処理が行われる。また、Ｙ値が負の範囲の場合、変換処理は行われず、変換前の位置座標が変換後の位置座標に設定される。

【0117】

このように、図７～図１２に示したとおり、デカルト座標変換部２０は、前方スケーリング処理において、スピーカ配置空間の下層（Ｚ＝－１）及び上層（Ｚ＝１）では、デカルト座標の変換を行わず、変換前のデカルト座標を変換後のデカルト座標に設定する。

【0118】

また、デカルト座標変換部２０は、スピーカ配置空間の中層（Ｚ＝０）では、デカルト座標（０，１）から左回りの（０，１）～（－１，１）～（－１，０）の領域において、（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）の範囲を示す＜１＞の区間、（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）の範囲を示す＜２＞の区間、及び（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）の範囲を示す＜３＞の区間のそれぞれについて、スピーカラベル「Ｍ＋０６０」のスピーカがスピーカ配置空間の前方の端であるデカルト座標（－１，１）に配置されるものとして（、及び、スピーカラベル「Ｍ＋０３０」のスピーカがデカルト座標（－０．５，１）に配置されるものとして）、デカルト座標（－１，１）（及びデカルト座標（－０．５，１））を基準にして、図７及び図１０～図１２のとおり、オブジェクトのデカルト座標を変換する。

【0119】

また、デカルト座標変換部２０は、デカルト座標（０，１）から右回りの（０，１）～（１，１）～（１，０）の領域において、＜１＞に対応する（１，１）≧（Ｘ，Ｙ）≧（０，１）の範囲を示す区間、＜２＞に対応する（１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（１，１）の範囲を示す区間、及び＜３＞に対応する（１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（１，０．４１）の範囲を示す区間のそれぞれについて、スピーカラベル「Ｍ－０６０」のスピーカがスピーカ配置空間の前方の端であるデカルト座標（１，１）に配置されるものとして（、及び、スピーカラベル「Ｍ－０３０」のスピーカがデカルト座標（０．５，１）に配置されるものとして）、デカルト座標（１，１）（及びデカルト座標（０．５，１））を基準にして、オブジェクトのデカルト座標を変換する。

【0120】

また、デカルト座標変換部２０は、（－１，０）～（０，－１）～（１，０）の区間において、オブジェクトのデカルト座標の変換を行わず、変換前のデカルト座標を変換後のデカルト座標に設定する。

【0121】

さらに、デカルト座標変換部２０は、スピーカ配置空間の下層、中層及び上層以外の層（－１＜Ｚ＜０、０＜Ｚ＜１）では、変換を行わない下層（Ｚ＝－１）及び上層（Ｚ＝１）、並びに変換を行う中層（Ｚ＝０）を基準にして、Ｚに応じた線形補完を行うことで、オブジェクトのデカルト座標を変換する。

【0122】

より詳細には、図６を参照して、デカルト座標変換部２０は、Ｚ値が０、Ｘ値が０及び負の範囲かつＹ値が０及び正の範囲を示す第１範囲の場合、（－１，１）≦（Ｘ，Ｙ）≦（０，１）を（－０．５，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）≦（０，１）に、（－１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，１）を（－１，１）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－０．５，１）に、（－１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（－１，０．４１）を（－１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（－１，１）に線形的に変換することで、変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求める。

【0123】

また、デカルト座標変換部２０は、Ｚ値が０、Ｘ値が正の範囲かつＹ値が正の範囲を示す第２範囲の場合、（１，１）≧（Ｘ，Ｙ）≧（０，１）を（０．５，１）≧（Ｘ’，Ｙ’）≧（０，１）に、（１，０．４１）≦（Ｘ，Ｙ）＜（１，１）を（１，１）≧（Ｘ’，Ｙ’）＞（０．５，１）に、（１，０）≦（Ｘ，Ｙ）＜（１，０．４１）を（１，０）≦（Ｘ’，Ｙ’）＜（１，１）に線形的に変換することで、変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求める。

【0124】

また、デカルト座標変換部２０は、Ｚ値が０、Ｙ値が負の範囲を示す第３範囲の場合、変換前のデカルト座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）に設定する。

【0125】

さらに、デカルト座標変換部２０は、Ｚ値が－１＜Ｚ＜０，０＜Ｚ＜１の場合、第１範囲、第２範囲及び第３範囲を基準にした補完処理にて（Ｘ，Ｙ）値を（Ｘ’，Ｙ’）値に線形的に変換することで、変換後のデカルト座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ）を求める。

【0126】

これにより、デカルト座標変換部２０によるデカルト座標変換処理にて、スピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカがスピーカ配置空間の前方の両端に配置されるものとして、当該位置を基準にして、制作者が意図したオブジェクトの座標位置を再現することができる。

【0127】

（極座標変換処理）
次に、図４のステップＳ４０４に示した極座標変換処理の詳細について説明する。図１３は、極座標変換処理（ステップＳ４０４）を示すフローチャートである。

【0128】

極座標変換部２１は、制作環境スピーカレイアウト情報からシステム名称Ｓ１及びスピーカラベル（の方位角φ１）を抽出すると共に、再生環境スピーカレイアウト情報からシステム名称Ｓ２及びスピーカラベル（の方位角φ２）をそれぞれ抽出する（ステップＳ１３０１）。そして、極座標変換部２１は、座標メタデータからオブジェクトの位置座標である極座標（の方位角φ）を抽出する（ステップＳ１３０２）。

【0129】

極座標変換部２１は、制作環境及び再生環境のシステム名称Ｓ１，Ｓ２が同じであるか否か、すなわち音響システムが同一であるか否か（スピーカレイアウトが同一であるか否か）を判定する（ステップＳ１３０３）。

【0130】

極座標変換部２１は、ステップＳ１３０３において、システム名称Ｓ１，Ｓ２が同じであると判定した場合（ステップＳ１３０３：Ｙ）、ステップＳ１３０４へ移行する。一方、極座標変換部２１は、ステップＳ１３０３において、システム名称Ｓ１，Ｓ２が同じでないと判定した場合（ステップＳ１３０３：Ｎ）、ステップＳ１３０７へ移行する。

【0131】

極座標変換部２１は、ステップＳ１３０３（Ｙ）から移行して、システム名称Ｓ１，Ｓ２が同じ場合、制作環境及び再生環境における同一のスピーカラベルのそれぞれについて、方位角φ１，φ２が同じであるか否かを判定する（ステップＳ１３０４）。

【0132】

極座標変換部２１は、ステップＳ１３０４において、全ての同一のスピーカラベルにつき方位角φ１，φ２が同じであると判定した場合（ステップＳ１３０４：Ｙ）、ステップＳ１３０２にて抽出された極座標（変換前の極座標）を変換後の極座標に設定する（ステップＳ１３０５）。

【0133】

一方、極座標変換部２１は、ステップＳ１３０４において、同一のスピーカラベルにつき方位角φ１，φ２が同じでないと判定した場合（ステップＳ１３０４：Ｎ）、第１極座標変換処理を行い、変換後のオブジェクトの極座標を求める（ステップＳ１３０６）。第１極座標変換処理の詳細については後述する。

【0134】

極座標変換部２１は、ステップＳ１３０３（Ｎ）から移行して、システム名称Ｓ１，Ｓ２が同じでない場合、第２極座標変換処理を行い、変換後のオブジェクトの極座標を求める（ステップＳ１３０７）。第２極座標変換処理の詳細については後述する。

【0135】

第１極座標変換処理及び第２極座標変換処理は、前述のとおり、いずれも離れた複数のスピーカを用いたパンニングを減らし、制作者の意図を再現しつつ、オブジェクトを高品質に再生するための処理である。

【0136】

極座標変換部２１は、ステップＳ１３０５、ステップＳ１３０６またはステップＳ１３０７から移行して、変換後のオブジェクトの極座標を記憶部１２に格納する（ステップＳ１３０８）。

【0137】

極座標変換部２１は、座標メタデータに含まれる全てのオブジェクトについて処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ１３０９）。極座標変換部２１は、ステップＳ１３０９において、全てのオブジェクトについて処理が完了していないと判定した場合（ステップＳ１３０９：Ｎ）、ステップＳ１３０２へ移行し、次のオブジェクトについてステップＳ１３０２～Ｓ１３０８の処理を行う。

【0138】

一方、極座標変換部２１は、ステップＳ１３０９において、全てのオブジェクトについて処理が完了したと判定した場合（ステップＳ１３０９：Ｙ）、当該処理を終了する。

【0139】

（第１極座標変換処理（ステップＳ１３０６））
まず、図１３のステップＳ１３０６に示した第１極座標変換処理（システム名称Ｓ１，Ｓ２が同じ、かつ方位角φ１，φ２が異なる場合の処理）について詳細に説明する。図１４は、第１極座標変換処理（ステップＳ１３０６）を示すフローチャートである。

【0140】

極座標変換部２１は、図１３のステップＳ１３０１にて制作環境スピーカレイアウト情報及び再生環境スピーカレイアウト情報から抽出されたスピーカラベルのうち、図１３のステップＳ１３０２にて抽出されたオブジェクトの方位角φに最も近い２つのスピーカＭ１，Ｍ２（のスピーカラベル）をそれぞれ特定する（ステップＳ１４０１）。

【0141】

極座標変換部２１は、制作環境スピーカレイアウト情報から、制作環境におけるスピーカＭ１，Ｍ２のスピーカラベルに対応する方位角φ_m1，φ_m2を特定する（ステップＳ１４０２）。また、極座標変換部２１は、再生環境スピーカレイアウト情報から、再生環境におけるスピーカＭ１，Ｍ２のスピーカラベルに対応する方位角φ_m1’，φ_m2’を特定する（ステップＳ１４０３）。

【0142】

極座標変換部２１は、φ_m1≦φ≦φ_m2の範囲のφに対応するφ_m1’≦φ’≦φ_m2’の範囲のφ’を線形補完にて求めることで、オブジェクトの極座標の方位角φを方位角φ’に変換する（ステップＳ１４０４）。

【0143】

これにより、第１極座標変換処理にて、オブジェクトの方位角φに最も近い制作環境及び再生環境のスピーカＭ１，Ｍ２の方位角φ_m1，φ_m2及び方位角φ_m1’，φ_m2’を用いて、線形補完にて、制作環境の方位角φ_m1，φ_m2内のオブジェクトの方位角φが再生環境の方位角φ_m1’，φ_m2’内の方位角φ’に変換される。

【0144】

（第２極座標変換処理（ステップＳ１３０７））
次に、図１３のステップＳ１３０７に示した第２極座標変換処理（システム名称Ｓ１，Ｓ２が異なる場合の処理）について詳細に説明する。図１５は、第２極座標変換処理（ステップＳ１３０７）を示すフローチャートである。

【0145】

極座標変換部２１は、図１３のステップＳ１３０１にて制作環境スピーカレイアウト情報及び再生環境スピーカレイアウト情報から抽出されたスピーカラベルのうち、図１３のステップＳ１３０２にて抽出されたオブジェクトの方位角φに最も近い２つのスピーカＭ１１，Ｍ１２及び２つのスピーカＭ１３，Ｍ１４（のスピーカラベル）をそれぞれ特定する（ステップＳ１５０１）。

【0146】

極座標変換部２１は、制作環境スピーカレイアウト情報から、制作環境におけるスピーカＭ１１，Ｍ１２のスピーカラベルに対応する方位角φ_m11，φ_m12を特定する（ステップＳ１５０２）。また、極座標変換部２１は、再生環境におけるスピーカＭ１３，Ｍ１４のスピーカラベルに対応する方位角φ_m13，φ_m14を特定する（ステップＳ１５０３）。

【0147】

極座標変換部２１は、制作環境のスピーカＭ１１の所定範囲内（所定の方位角のレンジ内）に、再生環境のスピーカＭ１３（の方位角）が存在するか否か、及び制作環境のスピーカＭ１２の所定範囲内（所定の方位角のレンジ内）に、再生環境のスピーカＭ１４（の方位角）が存在するか否かを判定する（ステップＳ１５０４）。

【0148】

所定範囲は、前述の非特許文献３のＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＳ．２０５１－２において、ＴＡＢＬＥ３～１２に記載されたスピーカ配置の範囲（方位角のレンジ）を示す。

【0149】

極座標変換部２１は、ステップＳ１５０４において、スピーカＭ１１，Ｍ１２の所定範囲内にスピーカＭ１３，Ｍ１４がそれぞれ存在すると判定した場合（ステップＳ１５０４：両方存在）、φ_m11≦φ≦φ_m12の範囲のφに対応するφ_m13≦φ’≦φ_m14の範囲のφ’を線形補完にて求めることで、オブジェクトの極座標の方位角φを方位角φ’に変換する（ステップＳ１５０５）。

【0150】

また、極座標変換部２１は、ステップＳ１５０４において、スピーカＭ１１の所定範囲内にスピーカＭ１３が存在し、スピーカＭ１２の所定範囲内にスピーカＭ１４が存在しないと判定した場合（ステップＳ１５０４：Ｍ１３のみ存在）、第２－１極座標変換処理を行う（ステップＳ１５０６）。

【0151】

図１６は、第２－１極座標変換処理（ステップＳ１５０６）を示すフローチャートである。極座標変換部２１は、スピーカＭ１２の方位角φ_m12及びスピーカＭ１４の方位角φ_m14のうち、オブジェクトの方位角φに近い方を方位角φ_m’とする（ステップＳ１６０１）。

【0152】

極座標変換部２１は、φ_m11≦φ≦φ_m12の範囲のφに対応するφ_m13≦φ’≦φ_m’の範囲のφ’を線形補完にて求めることで、オブジェクトの極座標の方位角φを方位角φ’に変換する（ステップＳ１６０２）。

【0153】

図１５に戻って、極座標変換部２１は、ステップＳ１５０４において、スピーカＭ１１の所定範囲内にスピーカＭ１３が存在せず、スピーカＭ１２の所定範囲内にスピーカＭ１４が存在すると判定した場合（ステップＳ１５０４：Ｍ１４のみ存在）、第２－２極座標変換処理を行う（ステップＳ１５０７）。

【0154】

図１７は、第２－２極座標変換処理（ステップＳ１５０７）を示すフローチャートである。極座標変換部２１は、スピーカＭ１１の方位角φ_m11及びスピーカＭ１３の方位角φ_m13のうち、オブジェクトの方位角φに近い方を方位角φ_m”とする（ステップＳ１７０１）。

【0155】

極座標変換部２１は、φ_m11≦φ≦φ_m12の範囲のφに対応するφ_m”≦φ’≦φ_m14の範囲のφ’を線形補完にて求めることで、オブジェクトの極座標の方位角φを方位角φ’に変換する（ステップＳ１７０２）。

【0156】

図１５に戻って、極座標変換部２１は、ステップＳ１５０４において、スピーカＭ１１の所定範囲内にスピーカＭ１３が存在せず、スピーカＭ１２の所定範囲内にスピーカＭ１４が存在しないと判定した場合（ステップＳ１５０４：両方存在しない）、図１３のステップＳ１３０２にて抽出された極座標の方位角φ（変換前の極座標の方位角φ）を変換後の極座標の方位角φ’に設定する（ステップＳ１５０８）。

【0157】

これにより、第２極座標変換処理にて、オブジェクトの方位角φに最も近い制作環境及び再生環境のスピーカＭ１１，Ｍ１２の方位角φ_m11，φ_m12及びスピーカＭ１３，Ｍ１４の方位角φ_m13，φ_m14が特定され、スピーカＭ１１の所定範囲内にスピーカＭ１３が存在しない場合、またはスピーカＭ１２の所定範囲内にスピーカＭ１４が存在しない場合には、それぞれ方位角φ_m12，φ_m14のうち方位角φに近い方位角φ_m’、または方位角φ_m11，φ_m13のうち方位角φに近い方位角φ_m”が特定される。そして、線形補完にて、制作環境の方位角φ_m11，φ_m12間のオブジェクトの方位角φが、再生環境の方位角φ_m13，φ_m14間、方位角φ_m13，φ_m’間または方位角φ_m”，φ_m14間の方位角φ’に変換される。

【0158】

このように、極座標変換部２１による極座標変換処理にて、離れた複数のスピーカを用いたパンニングを減らし、制作者の意図を再現しつつ、オブジェクトを高品質に再生するように、オブジェクトの極座標を変換することができる。

【0159】

以上のように、本発明の実施形態の音響用座標変換装置１によれば、座標判定部１０は、座標メタデータに含まれる「cartesian」フラグに基づいて、オブジェクトの位置座標が記述された座標系がデカルト座標であるか、または極座標であるかを判定する。

【0160】

座標変換部１１のデカルト座標変換部２０は、座標系がデカルト座標である場合、再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、再生環境の音響システムが２２．２ｃｈであると判定すると、図７～図１２のとおり、スピーカラベル「Ｍ±０６０」のスピーカがスピーカ配置空間の前方の両端に配置されるものとして、両端の座標を基準とした前方スケーリング処理を行うことで、デカルト座標の所定区間毎に、オブジェクトのデカルト座標を変換する。

【0161】

また、デカルト座標変換部２０は、再生環境の音響システムが２２．２ｃｈでないと判定すると、オブジェクトのデカルト座標の変換を行わず、変換前のデカルト座標を変換後のデカルト座標に設定する。

【0162】

これにより、デカルト座標変換処理において、再生環境の前方のスピーカが配置された端を基準にして、制作者が意図したオブジェクトの位置を再現することができる。

【0163】

座標変換部１１の極座標変換部２１は、座標系が極座標である場合、制作環境スピーカレイアウト情報及び再生環境スピーカレイアウト情報に基づいて、制作環境及び再生環境の音響システム及びスピーカの方位角が同じであると判定すると、オブジェクトの極座標の変換を行わず、変換前の極座標を変換後の極座標に設定する。

【0164】

また、極座標変換部２１は、制作時及び再生時の音響システムが同じであり、かつ方位角が異なると判定すると、または、制作時及び再生時の音響システムが同じでないと判定すると、図１４～図１７のとおり、座標メタデータに含まれるオブジェクトの位置座標である極座標の方位角φに最も近い制作環境及び再生環境の２つのスピーカの方位角をそれぞれ特定し、オブジェクトの方位角φ及びこれらのスピーカの方位角に基づいて、オブジェクトの極座標を変換する。

【0165】

これにより、極座標変換処理において、離れた複数のスピーカを用いたパンニングを減らすことができ、制作者の意図を再現しつつ、オブジェクトを高品質に再生することができる

【0166】

したがって、オブジェクトの位置座標を制作環境及び再生環境に合わせて変換することができ、音質をなるべく劣化させずに、制作者の意図どおりにオブジェクトをレンダリングして再現することができる。

【0167】

つまり、オブジェクトベース音響において、オブジェクトの位置座標がデカルト座標で記述された場合、または極座標で記述された場合のいずれの場合においても、音質を劣化させずに制作者の意図を反映するように、オブジェクトの位置座標を変換することができる。

【0168】

以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

【0169】

例えば、音響用座標変換装置１の座標変換部１１に備えた極座標変換部２１は、オブジェクトの極座標に含まれる方位角φを変換するようにした。これに対し、極座標変換部２１は、オブジェクトの極座標に含まれる仰角を変換するようにしてもよい。仰角を変換する処理は、前述の方位角φを変換する場合と同様の処理にて実現することができる。

【0170】

尚、本発明の実施形態による音響用座標変換装置１のハードウェア構成としては、通常のコンピュータを使用することができる。音響用座標変換装置１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の揮発性の記憶媒体、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体、及びインターフェース等を備えたコンピュータによって構成される。

【0171】

音響用座標変換装置１に備えた座標判定部１０、座標変換部１１及び記憶部１２の各機能は、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。

【0172】

これらのプログラムは、前記記憶媒体に格納されており、ＣＰＵに読み出されて実行される。また、これらのプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもでき、ネットワークを介して送受信することもできる。

【符号の説明】

【0173】

１ 音響用座標変換装置
１０ 座標判定部
１１ 座標変換部
１２ 記憶部
２０ デカルト座標変換部
２１ 極座標変換部

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】