JP2011522500A - 音響再生システム、キャリア、補正プロファイルを生成するための方法、および音響再生法 - Google Patents

Abstract

音響再生システムは、電子オーディオ信号を生成するための音声源（１０）を備え、該音声源は、音響処理装置（２０）を介して再生手段（３０）に結合されており、該再生手段は、再生特性にに従って音響を（再）生成することができ、かつ、そのようになされている。プログラミング手段（４０）は、オプションとして周波数に依存するプレ補正を受け入れることができ、かつ、そのようになされており、この予補正は、再生特性の少なくとも一つまたはそれ以上の部分と比較のため取られた基準特性との間の差を少なくとも部分的に補償し、かつ、このようにして得られた予補正に基づいて処理特性を更新することができ、かつ、そのようになされている。予補正は、再生手段とは別個にアクセス可能である。

Description

本発明は、音響処理装置に結合されて電子オーディオ信号を生成する音声源を含み、該音響処理装置は、処理特性に従って入力信号を処理して出力信号とし、該出力信号を出力に供給することができ、かつ、そのように形成されており、そして、出力に結合され、出力信号を基に再生特性に従って音響を生成することができ、かつ、そのように形成されている再生手段を含む音響再生システムに関する。本発明は、また、キャリアに関し、かつ、補正プロファイルを生成する方法に関し、かつ、音響を生成する方法にも関する。

上述したタイプの音響再生システムは、例えば、オプションとしてポータブルなパーソナル・オーディオ、ビデオまたはマルチメディアプレヤーを備えており、例えば音楽またはビデオ情報が、受信されたキャリアからオプションとして演奏される。ここに含まれるオーディオ信号は、例えば増幅器および（または）ディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）などの一つまたはそれ以上の音響処理装置を通して伝えられて、音響に空間的な再生を与えるか、あるいはさもなければ、それを、ユーザーの希望通りに脚色するのはまれではない。電子オーディオ信号は、例えば、スピーカ（システム）またはヘッドホンの形態の再生手段によって、最終的に、音響的に再生される。この目的のためには、再生手段は、物理的に、または別様に、音響処理装置の出力に結合される。

なし

このようなそれ自体既知の音響再生システムの欠点は、音響処理装置が、オーディオ信号を修正することはできるが、最終的な音響知覚は、部分的には、使用される特定の再生手段に左右されることになる、ということである。異なる品種、ブランドおよびタイプの再生手段は、それらの個々の再生特性に従って、電子オーディオ信号を音響信号、または音響に変換することになり、それにより、音響処理装置によって生成される出力信号は、異なる再生手段から異なる音を出すことになる。音響の音質に加えて、ここで特に重要なファクターは、再生手段の、別個の周波数区間における効率または増幅率である。使用される再生手段によっては、作り出される音響の音量は、聴覚的に安全と判定されたレベル以下となるよう、音響処理装置によって限界が意図されているにも拘らず、例えば、依然としてこのレベルを上回り、それにより、聴力障害を引き起こす場合がある。用途が、増幅に言及している場合は、本文または文脈で別様に明確に記述してある場合を除き、減衰をも意味している、と理解すべきであることに、特に注意すべきであることに付言しておく。

本発明の主要な目的は、再生手段に対するこのような依存性を無くした、あるいは、少なくとも大幅に減じた音響再生システムを提供することである。

上記の目的を達成するため、冒頭で述べたタイプの音響再生システムは、再生手段には、再生特性の少なくとも一つの表現が記録された個々にアクセス可能な記憶手段が設けられており、音響処理装置には、再生特性の少なくとも一つの表現を少なくとも受け入れることができ、かつ、そのように形成されている入力手段が設けられていること、かつ、音響処理装置には、再生特性の少なくとも一つの表現を処理特性との組み合わせで処理する処理手段が設けられていることとする本発明による特徴を有している。再生特性は、例えば、なかんずく再生手段の音響および効率を記述し、オプションとして、限定された周波数範囲にわたって、それらを記述する。この再生特性、またはその少なくとも一つの表現は、入力手段によって個々にアクセス可能であるため、再生手段とは無関係に付与することができ、また、本発明による音響再生システムで普遍的に使用することができる。

ここで、再生手段それ自体に、特定の再生手段の再生特性に関わるパラメータを記憶することは、米国特許番号ＵＳＰ５，８８１，１０３から、それ自体既知であることに注目したい。しかしながら、これらのデータは、特定の音声接続部を通してのみ音声源によってアクセスでき、したがって、特に修正された、そして、このような音声接続部とコンパティブルな音声源にのみアクセスできる。本発明により、再生特性の少なくとも一つの表現は、再生手段とは無関係にアクセスできるので、このような有り得る不適合性の問題は、排除され、かつ、そのための特定の標準を選ぶことが可能である。

本発明による音響再生システムの好ましい形態によれば、再生手段の特定の伝送特性は、オーディオ信号の処理の際に、音響処理装置によって前もって考慮することができ、したがって、所望なら、それに対して、全体的なまたは部分的な補償を行うことによって、予め備えることができる。この目的のため、本発明によるこの好ましい形態は、音響処理装置が、プログラム可能であり、かつ、処理手段が、再生特性の少なくとも一つの表現を基に処理特性を更新するができ、かつ、そのようになされているプログラミング手段を備えることができるという特徴を有している。

例えば、決定された周波数範囲における再生手段の高増幅率または高効率は、特に音響処理装置によって、当該周波数範囲におけるオーディオ信号の反対の修正によって補償され得る。これとは逆に、最終的な減衰は、再生手段により、オーディオ信号に前もって対応する増幅を加えることによって、匹敵するやり方で、補償され得る。この目的のため、本発明による音響再生システムの特定の形態は、再生特性の少なくとも一つの表現が、オプションとして、周波数に依存する予補正で考慮され、該予補正は、再生特性の少なくとも一つまたはそれ以上の部分と、比較のために取られた基準特性との間の差を少なくとも部分的に補償するよう意図され、かつ、なされているという特徴を有している。

その結果は、当該周波数区間における当該基準特性に対応する実際に意図された音響再生であるが、これは、実際に使用される再生手段に対して、処理特性における特定の再生特性に対して多かれ少なかれ補償が行われ、かつ、補正されるという意味で、考慮がなされるためである。本発明による音響再生システムのさらなる特定の形態は、使用される基準特性が、多数の相互に異なる基準特性のグループから選択され得るという特徴を有している。これは、これらの基準特性内でユーザーに彼の（彼女の）個人的な好みに合わせて最終的な再生を修正する可能性を与えるものである。

再生手段の音響特性に対する補正に加えて、本発明は、また、リスナーの聴力を補正するオプションも提供する。この目的のため、音響再生システムのある特定の形態は、予補正において、リスニング特性の少なくとも一つまたはそれ以上の部分と、比較のために取られた基準特性との間の差を少なくとも部分的に補償するため、ユーザーの聴力のリスニング特性の少なくとも一つの表現も考慮される、という本発明による特徴を有している。再生手段の特定の性質に加えて、リスナーの聴力の特定の性質も、例えば、ユーザーの決定された聴力障害または欠陥を補正するため、処理特性で考慮することができる。

補正のための総合的な伝送関数それ自体を基にする代わりに、予補正は、その多かれ少なかれ完全な表現を基にすることもできる。このような表現は、本発明による音響再生システムにおける補正決定手段に使用できるよう、関与した伝送関数から異なるやり方で導き出すことが可能である。しかしながら、これは、表現が、補正決定手段によって、意図されたやり方で最終的に解釈され、かつ、オーディオ信号が、補正するやり方で処理されるよう、標準的な、予め決められたやり方で行われることが重要である。

この目的のためには、再生手段の再生特性、もしくは、音響特性は、例えば、前もって（工場で）標準的な基準特性と比較することができる。同じことは、必要な変更を加えれば、リスニング特性にも当てはまる。この比較から、使用される基準特性に対して、特に増幅率などの、処理補正を導き出すことができ、これをオーディオ信号に適用して、この信号を、選択された基準に対して多かれ少なかれ修正することができる。ここで、本発明の適用の範囲内では、別様に明確に述べていない、あるいは、文脈から別様であることが明らかでない場合は、増幅および増幅率は、１より高いかあるいは１に等しい増幅率、および１より低い増幅率、もしくはそれぞれ減衰または減衰係数、の両方を意味する、と理解されることに注目したい。

音響再生システムの或る特定の形態では、本発明により、予補正が、再生特性、ユーザーの聴力のリスニング特性および再生特性とリスニング特性の関数の積を含むグループから選択される伝送関数の周波数依存の少なくとも実質的に連続的な補正関数を含むことを特徴とする。ここで、予補正は、所望なら、音響再生システムの出力音を基準特性に基づいて得られるであろう音響に完全にマッチさせることができる意図された周波数範囲に亘る連続である。適用される基準に対する、再生手段および（または）ユーザーの聴力の可能性のある、より高いまたはより低い効率の問題は、例えば、対応する増幅または減衰を加えることによって、特に効果的に排除できる。しかしながら他の補正、例えば、音質および空間効果の意味でのそれは、出力音を客観的な基準に適合させるという目的に対しても、可能である。

音響再生システムのさらなる特定の形態は、補正関数が、伝送関数の逆関数を少なくとも実質的に含むという本発明による特徴を有している。このようにして本発明の範囲内で、逆伝送関数を、使用される再生手段および（または）ユーザー／リスナーの聴力に対する補正として利用することによって、音響再生システムからの音響は、使用される再生手段および彼の（彼女の）聴力とは無関係に、少なくとも実質的に、完全に標準化されたやり方で、ユーザーによって知覚されることになる。これは、その影響が、音響処理装置によって設定された限度内で、ほとんど完全に排除されるためである。具体的な基準をこのようにして決定することによって、特定の再生手段の挙動および性質および（または）ユーザーの聴力は、少なくとも実質的に完全に補償され得る。

オーディオ信号の最も完全で、かつ、ある意味では、最も無欠な補正は、例えば、上記の方法の一つにおける補正関数が、あるいは、当該伝送関数が、連続して、処理特性に組み込まれるよう、全体的にまたは部分的に供給される場合は、それ自体で成し遂げられる。しかしながら、その欠点は、それに含まれており、かつ、例えば、その人手による入力を非実際的にする情報の量である。しかしながら、実践においては、再生特性、ユーザーの聴力のリスニング特性、および再生特性とリスニング特性との積を含むグループから選択された伝送関数に対して、予補正が、一連の別個の補正係数の補正プロファイルを、異なる周波数区間において含むことを特徴とする、本発明による音響再生システムのさらなる特定の形態によって、効果的な補正もまた、可能であることが見出されている。予補正は、このようにして、個々の周波数区間に関連した、一連の別個の補正係数、特に増幅率の（限定された）補正プロファイルとして提供される。音響処理装置は、各周波数区間において、プロファイルにおけるそれに関連した補正、特に増幅または減衰補正を、オーディオ信号に加えるよう、この補正プロファイルを基にプログラムされる。具体的には、音響再生システムの出力音量は、オプションとしてこの目的に対して選択された限度内で、接続された再生手段および（または）ユーザーの聴力を考慮に入れて、使用される基準に適合させることが可能である。

音響再生システムのさらなる特定の形態は、伝送関数と基準特性との間の予め決められた偏差内では、予補正は、処理特性にいかなる変化をももたらさない、という本発明による特徴を有している。したがって、再生またはリスニング特性に対する補正は、その偏差が、所要の基準特性に対して決定された絶対値を上回る場合に、初めて適用される。しかしながら、より小さな偏差は、再生手段および（または）聴力の特定の性質を、決定された限度内で変えずに残すために許容される。これにより、音響再生システムは、少なくともある程度まで、個々の音質および強弱を保持する。

本発明は、音響再生システムの音響を、比較のために使用される基準特性に従って作り出される音響に少なくとも類似させるのに適用できるばかりでなく、ユーザーの聴力を、過度に高くしたがって安全ではないと思われる音響レベルに対して保護するというオプションも提供する。音響再生システムのユーザーを、出力音の過度に高い、可能的に有害なピーク音量に対して保護するため、本発明による音響再生システムのさらなる特定の形態は、予補正が、再生手段の出力電力を、少なくとも一つまたはそれ以上の周波数区間における最高のレベルに限定するようになされている、という特徴を有している。

ユーザーの聴力の偶発的な過負荷に対するさらなる保護が、本発明による音響再生システムのさらなる好適な形態によって提供されており、これは、処理手段が、出力信号の音響負荷を、再生特性の少なくとも一つの表現と組み合わせて、一定の時間記録し、かつ、合計することができ、かつ、そのようになされている記録手段を備えていることを特徴としている。音声源には、音声源の瞬間的な出力電力を考慮に入れて、聴力に対する音響負荷を一定の時間合計し、再生手段の伝送特性も考慮した電子線量計が設けられている。

安全ではない、または少なくとも安全性がより低いと思われる予め決められた最高値が、到達された場合、処理手段により適切な処置を取ることができる。この目的のため、本発明による音響再生システムのさらなる特定の形態は、処理手段が、合計された音響負荷の予め決められた閾値が到達された場合、処理特性を減衰させるためのプログラミング手段を備えている、という特徴を有している。音声源の出力レベルは、これにより、例えば、決定された十分な時間期間が経過するまで、あるいは、リセットが行われるまで、安全な規準以下に適切に限定される。これに代えて、あるいは、これに加えて、本発明による音響再生システムのさらなる特定の形態は、処理手段が、合計された音響負荷の予め決められた閾値が到達された場合、ユーザーに認識可能な警告信号を生成するためのシグナル伝達手段に結合されている、という特徴を有している。ユーザーは、このようにして、可能性のある、安全でない状況を直ちに察知する。

予補正は、決定された後、処理手段に直接付与して、処理特性に組み込むことができるが、処理手段それ自体は、再生特性およびユーザーのリスニングプロファイルなどの再生特性、または、一つまたはそれ以上の伝送関数の表現から適切な補正プロファイルを計算することもできる。この両方の場合における当該情報の伝送を簡単化するため、本発明による音響再生システムのさらなる好適な形態は、再生特性、ユーザーの聴力のリスニング特性およびそれらから決定された予補正のうちの少なくとも一つが、入力手段によってキャリアに記憶され、かつ、解釈され得るコードに、全体的にまたは部分的に暗号化される、という特徴を有している。当該情報は、このようにして、このようなキャリアを介して、入力手段によって授受され得る。

ここで、音響再生システムの特定の形態は、コードがディジタル形態で記憶されている電子的に読取り可能なメモリを、キャリアに備えており、かつ、入力手段が、キャリアを受け取り、かつ、電子的手段によってコードを読み取ることができ、かつ、そのようになされている電子データ授受の手段を備えている、という特徴を有している。このようにして、ディジタル・コードを加えることによって、伝送用データの情報密度を増大させることができ、かつ、データの完全性をモニタするため、さらに数値を組み込むことができる。これにより、プログラミング手段によるよりコンパクトで、より確実な授受が、可能となる。究極的には、ディジタル・コードを伝送するだけで、システムは、適用すべき補正（複数も可）をそれから決定して、それらを処理特性で考慮することができる。

当該情報のより簡単ではあるが効果がより少なくはない伝送が、本発明による音響再生システムのさらなる特定の形態によって提供されており、これは、コードが、英数字の形態で視覚的に観察でき、かつ、入力手段が、英数字の形態でコードを受け取ることができ、かつ、そのようになされていることを特徴としている。当該コードは、例えば、ユーザーによってタイプ入力でき、あるいは、入力手段によって光学的に読み取り可能である。

音響再生システムでは、再生手段は、処理手段の出力に結合される。実践では、これは、一般に、オプションとして無線での物理的な結合となり、その場合は、ヘッドホン、イヤホン、スピーカシステムまたは他の電気音響変換器が、出力に接続される。ここで、音響再生システムの好適な形態は、再生手段に関わるディジタル・コードが再生手段に記憶され、かつ、再生手段が、少なくとも再生手段の結合された状態では、電子的手段によってディジタル・コードを供給することができ、かつ、そのようになされている電子データ授受のための手段を付与されている、という本発明による特徴を有している。ディジタル・コードは、ここで、電子的に解読可能な形態で、あるいは、再生手段の中に、または、再生手段において記憶されており、かつ、再生手段が接続されるやいなや、プログラミング手段によってアクセス可能となる。使用された再生手段に合わせた音響処理装置の修正が、このようにして、さらなる関与無しに、かつ、ユーザーの知識すら無しに、本発明により遂行可能となり、かつ、この修正は、この点でコンパチブルな再生手段が使用された場合は、自動的に保証される。

ある特定のさらなる形態では、本発明による音響再生システムは、プログラミング手段が、ディジタル・コードの英数字表現を受け取るための入力手段を付与されている、という特徴を有している。所望なら、このような英数字コードは、コードの長さがユーザーに受け入れられるものである場合は、ユーザーによって手動でも入力できる。

所望なら、音響再生システムの最終的な音質の点でユーザーに選択肢を提供するため、さらなる特定の形態は、基準特性が、多数の相互に異なる基準特性を含むグループから選択され得る、という本発明による特徴を有している。基準特性を選択することによって、ユーザーは、選択のため提供された基準特性によって決定された限度内で、彼の（彼女の）選択の音響再生システムの修正を行うことができる。

本発明はまた、本発明による音響再生システムでの使用のために、再生手段の再生特性、ユーザーのリスニング特性およびそれらから決定された予補正のうちの少なくとも一つの表現を付与されたキャリアにも関する。このようなキャリアは、例えば、表現が記憶されていて電子的に読取り可能なメモリとすることができ、あるいは、表現がプリントされていて再生手段のパッケージングまたはラベルによって簡単に形成することができる。

第一の場合に役立つのは、本発明による音響再生システムのさらなる特定の形態であり、これは、表現が、再生特性、リスニング特性およびそれらから決定された予補正のうちの少なくとも一つの少なくとも一部分が暗号化されているディジタル・コードを含んでいることを特徴としている。

後者の場合で特に推奨されるのは、本発明による音響再生システムの特定の形態であり、これは、表現が、キャリアにプリントされたディジタル・コードの英数字表示を含んでいることを特徴としている。一つまたはそれ以上の補正プロファイルは、例えば、キャリア上に、特に再生手段上に、あるいは、それにおいて記録して、本発明による装置におけるその後の使用を可能にすることができる。

本発明による音響再生システムの再生手段の再生特性に対して予補正プロファイルを生成する方法は、再生手段が、信号発生器、特に白色雑音発生器に結合されており、再生手段の音響出力信号が、別個の周波数区間でサンプリングされて、これらの周波数区間に対応する再生レベルを決定するという特徴、そしてこのようにして得られた再生レベルで、補正係数が、比較のため取られた当該周波数区間の基準レベルに対して、周波数区間ごとに決定される、という特徴を有している。信号発生器は、例えば、周波数範囲全体に亘って、同じ入力レベルが設けられている規定された入力信号を供給する。この周波数範囲に亘る再生手段の実際の出力レベルまたは出力音を測定することによって、例えば、周波数範囲全体に亘って一定であることが意図されている出力パワーを得るための補正係数が、比較的簡単に決定される。異なる周波数範囲に対してこのようにして得られた再生レベルは、ここで、当該周波数範囲の基準レベルに対して標準化され、これは、規定された標準として役立ち、かつ、プログラミング手段によって、音響処理手段の処理特性における予補正として考慮され得る補正プロファイルを共に形成する。

音響再生システムのユーザーの聴力のリスニング特性に対して予補正プロファイルを生成する方法は、音響レベルが変動する音響信号が、別個の周波数区間でユーザーに供給されること、ユーザーの聴力閾値が、各周波数区間内で決定されること、そして、このようにして決定された聴力閾値にて、補正係数が、比較のため取られた当該周波数区間における聴力閾値の基準レベルに対して、周波数区間ごとに決定されることとする本発明による特徴を有している。周波数スペクトル全体に対してリスニング特性を補正することは、不必要であることが、実践で分かっている。人が聴力補正を必要とする場合、これは、一般に、高々２〜４個の特定の周波数範囲におけるケースである。耳は、異なる種類、ブランドおよびタイプの再生手段とは対照的に、それ自体、スペクトルにおいて、既知の、自然の伝送関数を有しており、ユーザーに対する補正値は、この多かれ少なかれ固定された基準曲線に対して標準化することができる。

電子オーディオ信号が音声源から得られ、かつ、再生手段に供給され、次いで、それに特有の再生特性に従って音響出力信号に変換される音響を生成する方法は、オプションとして周波数に依存する予補正がオーディオ信号に適用されて後、オーディオ信号が再生手段に供給され、該予補正が再生手段の再生特性の少なくとも一つまたはそれ以上の部分と、比較のため取られた基準特性との間の差を少なくとも部分的に補償するという本発明による特徴を有している。

電子オーディオ信号が音声源から得られ、かつ、再生手段に供給され、かつ、音響出力信号に変換される音響を生成するさらなる方法は、オプションとして周波数に依存する予補正がオーディオ信号に適用されて後、オーディオ信号が再生手段に供給され、該予補正は、ユーザーの聴力のリスニング特性の少なくとも一つまたはそれ以上の部分と、比較のために取られた基準特性との間の差を少なくとも部分的に補償するという本発明による特徴を有している。

本発明による音響再生システムの例示的な実施形態を概略的に示す。 図１の音響再生システムの再生手段の再生特性の例を基準特性とともに示す。 図２の再生特性と基準特性との間の差の補正の表現を示す。 図３の表現の英数字エンコーディングを示す。 リスナーのオーディオグラムの例を基準特性とともに示す。 図５のオーディオグラムと基準特性との間の差の補正の表現を示す。 図６の表現の英数字エンコーディングを示す。 図２の再生特性を考慮に入れた図１の音響再生システムの処理手段の処理特性の例を示す。 図５のオーディオグラムを考慮に入れた図１の音響再生システムの処理手段の処理特性の例を示す。 本発明による音響再生システムの第２の例示的な実施形態を概略的に示す。

以下、提示的な実施形態および添付の図面を基に、本発明をさらに説明する。

図は、純粋に概略的であり、かつ、寸法を示さない状態で描かれている。寸法によっては、明瞭さのため、特に多かれ少なかれ誇張されている場合がある。各図において、対応する部分は、出来る限り同じ参照数字を付けてある。

図１で概略的に示した本発明による音響再生システムの実施形態は、例えば、ハイファイ音響源、楽器、ポータブル電子メディアプレヤー、電話またはマイクロフォンなどの音声源１０を備えている。電子オーディオ信号は、音声源１０の出力１１で取られ、かつ、処理のため、ディジタル音響処理装置（ＤＳＰ）とも呼ばれる音響処理装置２０に送られる。ここで、音声源は、音響処理装置に有線並びに無線方式で結合することができ、かつ、その出力信号は、アナログ並びにディジタルであってよい。

音響処理装置２０は、一つまたはそれ以上の処理特性を基に、オーディオ信号を処理することができ、かつ、そのようになされている。オプションとして、音響の周波数に依存する増幅または減衰に加えて、位相ずれおよび他の効果をオーディオ信号に導入して、より空間的なパターンまたは修正された音質をそれに付与することが可能である。このようにして処理されたオーディオ信号は、処理装置２０の出力２１で生成され、かつ、再生手段３０に直接または別に送られる。再生手段３０は、電子入力信号を、それに特有の伝送関数（この用途の文脈では、再生特性と呼ぶ）に従って、音響信号、または音響に変換し、かつ、この目的のため、一つまたはそれ以上のスピーカまたは他のタイプ電気音響変換器を備えている。音響処理装置２０は、本発明の範囲内で、そのような再生手段に最終的に結合される一つまたはそれ以上のさらなる音響処理装置の音声源としても役立ち得る。

このようにして最終的に再生された音響の性質は、相当な程度まで、使用された再生手段３０に左右されることが判明している。最終的な音質ばかりでなく、出力音量も、実際に使用される再生手段によって、相当程度まで決定される。これは、再生手段の再生特性から生じ、これは、再生手段における電子入力信号の、音響出力信号への変換を決定する。図２は、このような再生特性Ｗ_ａｃｔを図解により示す。さらに、ユーザーによる音響知覚は、相当程度まで、彼の（彼女の）聴力に左右される。ここで、場合によっては、大きな個人差も見い出され、また、一般にリスニング特性またはオーディオグラムと呼ばれる伝送関数で表わされる。このようなオーディオグラムＬ_ａｃｔは、図５で、図解により示されており、かつ、ユーザーの周波数に依存する聴力閾値を洞察させる。本発明は、供給されるオーディオ信号の処理装置２０による処理の際、これらの係数の一つまたは両方を考慮する可能性を提供するものである。

この目的のため、処理装置２０は、それに使用されている処理特性の修正が可能となるよう、プログラムされ得る。プログラミング手段４０は、一時的にまたは別様に処理装置に結合され、それにより、実際に使用されている再生手段に適合された処理特性３０を、処理装置２０にロードして、処理装置が、この特性を基に、その機能を果たすようにすることができる。ここで、プログラミング手段４０には、再生手段の再生特性の少なくとも一つまたはそれ以上の部分と、比較のため取られたその基準特性との間の差を少なくとも部分的に補償するよう意図され、かつ、なされている予補正が供給されている。

予補正は、再生手段の実際の再生特性Ｗ_ａｃｔを、客観的で一様であり、したがって、そのようなものとして使用される基準特性Ｗ_ｒｅｆと比較することによって得られる。周波数依存の補正関数Ｗ_ｄｉｆは、例えば、図３に示す相互差から導き出される。この後者の関数は、処理手段の処理特性に組み込まれるよう、例えば、プログラミング手段４０に合わせて生成することができる。この目的のために授受されねばならない情報の量を可能にし、かつ、オプションとして人手入力を可能にするため、この例では、補正関数Ｗ_ｄｉｆは、ディジタル・コードに暗号化され、それから図４に示した英数字表現が導き出される。このコードは、再生手段上で、または、それにおいて、適当なキャリアに表示して、再生手段のユーザーが、指定されたコードをプログラミング手段に人手で入力することができるようにすることができる。これは、さもなければ、少なくとも実質的に全ての情報を保持する暗号並びに情報の喪失を有する暗号とすることができ、それにおいては、連続的な周波数区間に対する一様な増幅率のみが、例えば、一連の１０進表示の、１６進表示の、または、別様にコード化された数字または文字として示される。

図６で図解により示すように、予補正に同様にファクターを組み込んで、ユーザーオーディオグラムＬ_ａｃｔの少なくとも一つまたはそれ以上の部分と、比較のため取られたその基準特性Ｌ_ｒｅｆとの間の差を補償することができる。それらの相互差から、差関数Ｌ_ｄｉｆを決定することもでき（図６参照）、この関数を処理して、多かれ少なかれ情報を保持したディジタル・コードの英数字表現（図７）とする。

両方の予補正は、プログラミング手段４０に合わせて、電子的／光学的手段によるか、あるいは、意図されたコードの人手入力によって生成される。これを基に、プログラミング手段４０は、処理手段のオリジナルの処理特性（図８）を更新して、後でそれとともに供給される再生手段およびユーザーの聴力を、オーディオ信号において前もって補償する。このようにして決定され、予補正された処理特性は、図９で図解により示されており、プログラミング手段４０によって、処理装置２０にローディングされる。その瞬間から、処理装置２０は、それにより、実際に使用される再生手段およびユーザーの聴力に適合することになる。音声源１０のオーディオ信号に適用されると、この処理特性は、オプションとしてユーザーの特定の聴力と組み合わせた特定の再生手段の全体的または部分的な補償となり、したがって、最終的な音響知覚は、この目的のために使用される客観的な基準に少なくともより多く合わせて修正されることになる。所望なら、プログラミング手段または処理装置は、ユーザーが選択可能な、利用できる各種の基準を有している。供給される予補正は、客観的で、一様な基準に対して、セットオフされているため、このような選択され基準に対して、確実なやり方で必ず低減させることができる。

特定的に使用された再生手段に対する予補正または補償の代わりに、あるいは、それに加えて、本発明は、再生手段によって一定の時間生成される総合的な音響負荷を遠隔モニタリングする可能性も提供している。図１０に概略的に示したのは、特にこの目的のために構成された本発明による音響再生システムの第２の提示的な実施形態である。処理手段５０に入力された再生手段の特性４０は、実際に再生される音響レベルを決定することを可能にする。この実施形態では、処理手段は、音声源１０のこの出力レベルを一定の時間、累積的な合計として合計するアキュムレータ５０を備えている。このような分析機能を加えることによって、決定された量の音響への、決定された時間に亘る暴露を決定することが可能である。この分析機能は、ここでは、信号の合計の量ばかりでなく、周波数スペクトルの部分も分析することができる。プリセット値またはある時間期間を超えると、視覚または音響信号を生成することが可能となるか、あるいは、制御機能を信号の処理で動作状態に入らせることが可能となり、したがって、再生された信号は、完全に、または、部分的に再調整可能となる。再生手段３０によって実際に作りだされる音響の量を決定するため、分析機能は、再生手段の再生特性４０を、音響処理手段２０の処理特性と組み合わせて利用する。音響処理手段２０における再生手段３０の予補正または補償は、ここでは、絶対的に必要ではないが、所望なら、追加することができる。分析機能５０は、実際に再生される音響レベルが、再生特性と組み合わせた予補正の程度を基にしたものであるよう決定することもできる。

以上、本発明は、いくつかの実施形態のみを参照して詳細に説明したが、本発明は、決してこれらに限定されないことは、明らかである。それどころか、多くの他の変形例および実施形態が、本発明の範囲内で可能である。

上記の例では、一定の補正プロファイルに基づく静的な予補正を利用した。しかし、本発明による予補正は、再生手段による実際の再生に合わせて連続的に、あるいは、定期的に適合化される動的な補正プロファイルを基にすることができ、該補正プロファイルは、この目的のために電子的に記録され、かつ、連続的に、あるいは、定期的にモニタされる。このようなアクティブなモニタリングおよび予補正は、再生手段の出力レベルが、安全と思われる限度を決して超えないことを保証するものであるため、特に有利に使用することができる。

オーディオグラムの獲得は、ユーザーによって、可聴あるいは非可聴であるとして示されるブリープを基にする方法以外のやり方でもできる。規定された音響パルスは、例えば、耳内に伝送して、その反射パターンから、オーディオグラムを導きだすことも可能である。ユーザーのオーディオグラムは、このような耳音響放射と反射を基に完全に自動的に計算できる。

Claims (21)

1. 音響再生システムであって、電子オーディオ信号を生成するための音響処理装置に結合される音声源を備え、該音響処理装置は、処理特性に従って、入力信号を処理して出力信号とし、該出力信号を出力に供給することができ、かつ、そのように形成されており、そして、出力に結合され、出力信号を基に再生特性にしたがって音響を生成することができ、かつ、そのように形成されている再生手段を備える音響再生システムにおいて、再生手段は、少なくとも再生特性の表現が記録されている個々にアクセス可能な記憶手段を備え、音響処理装置は、再生特性の少なくとも表現を少なくとも受け入れることができ、かつ、そのように形成されている入力手段を備えていること、かつ、音響処理装置は、再生特性の少なくとも表現を処理特性と組み合わせて処理する処理手段を備えていることを特徴とする音響再生システム。
2. 音響処理装置は、プログラムすることができ、かつ、処理手段は、再生特性の少なくとも表現を基に処理特性を更新することができ、かつ、そのようになされているプログラミング手段を備えていることとする請求項１に記載の音響再生システム。
3. 再生特性の少なくとも表現が、オプションとして周波数に依存する予補正において考慮され、該予補正は、再生特性の少なくとも一つまたはそれ以上の部分と、比較のために取られた基準特性との間の差を少なくとも部分的に補償するよう意図され、かつ、そのようになされていることとする請求項２に記載の音響再生システム。
4. 基準特性は、多数の相互に異なる基準特性のグループから選択することができることとする請求項３に記載の音響再生システム。
5. ユーザーの聴力のリスニング特性の少なくとも一つの表現もまた、リスニング特性の少なくとも一つまたはそれ以上の部分と、比較のため取られた基準特性との間の差を少なくとも部分的に補償するため、予補正において考慮されることとする請求項２、請求項３そして請求項４のうちの一つに記載の音響再生システム。
6. 予補正は、再生特性、ユーザーの聴力のリスニング特性、および再生特性とリスニング特性の関数の積を含むグループから選択された、伝送関数の周波数依存の少なくとも実質的に連続的な補正関数を含むこととする請求項５に記載の音響再生システム。
7. 補正関数は、少なくとも実質的に伝送関数の逆関数を含むこととする請求項６に記載の音響再生システム。
8. 予補正は、再生特性、ユーザーの聴力のリスニング特性および再生特性とリスニング特性との積を含むグループから選択された伝送関数に対する異なる周波数区間における一連の別個の補正係数の補正プロファイルを含むこととする請求項７に記載の音響再生システム。
9. 伝送関数と基準特性との間の予め決められた偏差内では、予補正は、処理特性にいかなる変化ももたらさないこととする請求項６ないし請求項８のうちの一つに記載の音響再生システム。
10. 処理特性は、少なくとも一つまたはそれ以上の周波数区間において、再生手段の出力電力を最高のレベルに限定するため、予補正を基に更新されることとする請求項２ないし請求項９のうちの一つに記載の音響再生システム。
11. 処理手段は、出力信号の音響負荷を、再生特性の少なくとも一つの表現と組み合わせて、一定の時間記録し、かつ、合計することができ、かつ、そのようになされている記録手段を含むこととする請求項１に記載の音響再生システム。
12. 処理手段は、合計された音響負荷の予め決められた閾値に到達した場合、処理特性を減衰させるためのプログラミング手段を備えることとする請求項１１に記載の音響再生システム。
13. 処理手段は、合計された音響負荷の予め決められた閾値に達した場合、ユーザーに認識できる警告信号を生成するためのシグナル伝達手段に結合されることとする請求項１１または請求項１２に記載の音響再生システム。
14. 再生特性、ユーザーの聴力のリスニング特性およびそれらから決定された予補正のうちの少なくとも一つが、キャリアに全体的にまたは部分的に記憶されるコードに暗号化され、かつ、入力手段によって解釈され得ることとする請求項１ないし請求項１３のうちの一つに記載の音響再生システム。
15. キャリアは、コードがディジタル形態で記憶されている電子的に読取り可能なメモリを備え、かつ、入力手段は、キャリアを受け取り、かつ、電子的手段によってコードを読み取ることができ、かつ、そのようになされている電子データ授受のための手段を備えていることとする請求項１４に記載の音響再生システム。
16. コードは、キャリアから英数字の形態で視覚的に観察でき、かつ、入力手段は、コードを英数字の形態で受け取ることができ、かつ、そのようになされていることとする請求項１４に記載の音響再生システム。
17. 請求項１４ないし請求項１６のうちの一つに記載の音響再生システムのコードが付与されているキャリア。
18. 請求項１ないし請求項１６のうちの一つに記載の音響再生システムの再生手段の再生特性に対して補正プロファイルを生成するための方法であって、再生手段が、信号発生器、特に白色雑音発生器に結合されており、再生手段の音響出力信号が、別個の周波数区間でサンプリングされて、これらの周波数区間に対応する再生レベルが決定され、かつ、このようにして得られた再生レベルで、比較のため取られた当該周波数区間の基準レベルに対して、周波数区間ごとに、補正係数が決定されることを特徴とする方法。
19. 請求項１ないし請求項１６のうちの一つに記載の音響再生システムのユーザーの聴力のリスニング特性に対して補正プロファイルを生成するための方法であって、変化する音響レベルの音響信号は、別個の周波数区間においてユーザーに供給され、ユーザーの聴力閾値は、各周波数区間内で決定され、かつ、このようにして決定された聴力閾値にて、補正係数が、比較のため取られた当該周波数区間における聴力閾値に対して、基準レベルに対する周波数区間ごとに決定されることを特徴とする方法。
20. 電子オーディオ信号が音声源から得られ、かつ、再生手段に供給され、次いで、それに対する特定の再生特性に従って音響に変換される音響を生成するための方法において、オプションとして周波数に依存する予補正がオーディオ信号に適用されて後、オーディオ信号が再生手段に供給され、該予補正が、再生手段の再生特性の少なくとも一つまたはそれ以上の部分と、比較のため取られた基準特性との間の差を少なくとも部分的に補償することを特徴とする方法。
21. 電子オーディオ信号が音声源から得られ、かつ、再生手段に供給され、かつ、音響に変換される音響を生成するための方法において、オプションとして周波数に依存する依存予補正がオーディオ信号に適用されて後、再生手段に供給され、該予補正は、ユーザーの聴力のリスニング特性の少なくとも一つまたはそれ以上の部分と、比較のため取られた基準特性との間の差を少なくとも部分的に補償することを特徴とする方法。

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