在耳机与源之间协作处理音频制造技术

一种媒体回放设备，具有可编程信号处理能力和接收表示环境噪声的信号的输入。媒体回放识别与媒体回放设备相关联的一组耳机的输出响应特性和衰减特性，并且基于输出响应特性、衰减特性和环境噪声输入信号的组合来动态地修改待提供至耳机的音频输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本公开涉及在耳机与音频源之间的音频的协作处理。耳机允许用户沉浸在他们选择的音频材料中，而不会干扰他们周围的人，无论是与诸如智能电话之类的便携式音频设备或诸如家庭影院系统或台式计算机之类的固定音频源一起使用。当前解决方案的局限性包括环境噪声对用户享受其所选内容的能力的干扰以及内容本身对用户的情境感知——他们听见他们应该听见的环境中的声音的能力——的干扰。佩戴耳机，特别是噪声衰减耳机，同时听见音频也可以(如果需要)提供掩蔽(mask)以改善佩戴者与干扰的隔离。单独的耳机的选择通常不能给予用户实现音乐的水平的能力以及听见(或听不见)他们期望的周围环境的能力，这部分是由于在耳机设计中可以提供的信号处理的限制。然而，许多个人音频播放器或其他音频源具有可以应用以改善这些体验的过多的计算能力。
技术实现思路
通常，在一个方面，一种媒体回放设备具有可编程信号处理能力和接收表示环境噪声的信号的输入。媒体回放设备识别与媒体回放设备相关联的一组耳机的输出响应特性和衰减特性，基于环境噪声输入信号、输出响应特性和耳机的衰减特性来预测耳机在用户的耳朵处输出的音频的特性，预测从环境噪声输入信号和衰减特性导出的在佩戴耳机时在用户的耳朵处的预期残余环境噪声，并且修改待提供至耳机的掩蔽音频信号，使得它们将掩蔽在用户的耳朵处的预期残余环境噪声。各个实施方式可以以任意组合方式包括以下中的一个或多个。修改掩蔽信号可以包括均衡掩蔽信号以具有与在用户的耳朵处的预期残余环境噪声的频谱匹配的频谱特性。修改掩蔽信号可以包括设置掩蔽信号的水平以控制在用户的耳朵处的预期残余环境噪声的部分响度。媒体回放设备可以基于预期残余环境噪声和输出响应特性来修改掩蔽信号，使得掩蔽信号导致预期残余环境噪声在用户的耳朵处具有预定的部分响度。媒体回放设备可以附加地修改掩蔽信号，使得掩蔽信号导致残余环境噪声具有随着环境噪声水平的增大而以预定方式单调增大的部分响度。残余环境噪声的部分响度的增大可以小于如果当环境噪声水平增大时掩蔽信号的水平保持恒定本将发生的增大。修改掩蔽信号可以包括将掩蔽信号的水平设置为与在用户的耳朵处的预期残余环境噪声的平均水平具有预定义关系。预定义关系可以基于用户输入值，并且媒体回放设备可以修改掩蔽信号以在第一组耳机耦合到媒体回放设备时根据用户输入值掩蔽预期残余环境噪声，以及当具有与第一组耳机不同的响应特性的第二组耳机耦合到媒体回放设备时，修改掩蔽信号以具有与预期残余环境噪声的平均水平相同的预定义关系，而不接收进一步的用户输入。预定义关系可以基于第一用户输入值，并且媒体回放设备可以修改掩蔽信号以在第一组耳机耦合到媒体回放设备时根据用户输入值掩蔽预期残余环境噪声，以及当具有与第一组耳机不同的响应特性的第二组耳机耦合到媒体回放设备时，基于第二用户输入值来修改掩蔽信号以具有与预期残余环境噪声的平均水平不同的预定义关系。修改掩蔽音频信号可以是动态的。识别衰减特性可以包括假设耳机不衰减环境噪声。媒体回放设备可以接收调整音频掩蔽信号的修改的用户输入，将用户输入调整与耳机的型号相关联，并且将描述调整和耳机型号的数据发送到媒体回放设备与之通信的服务器。媒体回放设备还可以识别提供表示环境噪声的信号的麦克风的输入响应特性，并且音频掩蔽信号的修改可以附加地基于麦克风的输入响应特性。该麦克风可以耦合至耳机。通常，在一个方面，一组耳机输出与第一输入音频信号和第二输入音频信号相对应的声音，该第一输入音频信号包括掩蔽信号。麦克风生成表示耳机附近的环境噪声的环境噪声信号。可编程信号处理器基于从麦克风接收到的输入信号和耳机的输出响应特性的组合来动态地修改及合并第一输入音频信号和第二输入音频信号，该修改控制所合并的音频信号的总响度，以及所修改的第一输入音频信号和第二输入音频信号中的每一者在所合并的音频信号内的相对部分响度。各个实施方式可以以任意组合方式包括以下中的一个或多个。信号处理器可以将第一音频信号和第二音频信号的相对部分响度在耳机的第一操作模式中控制为第一相对值，并且在耳机的第二操作模式中控制为第二相对值。第一相对水平可以将第一音频信号设置在总感知音频环境的所述前景中，并且将第二音频信号设置在总感知音频环境的背景中，并且第二相对水平可以将第二音频信号设置在总感知音频环境的前景中，并且将第一音频信号设置在总感知音频环境的背景中。信号处理器可以被配置为针对该组耳机中的第一耳机和第二耳机中的每个耳机，不同地修改及合并第一输入音频信号和第二输入音频信号。信号处理器可以被集成到该组耳机中。通常，在一个方面，一组耳机输出对应于输入音频信号的声音，在用户的耳朵处提供环境声音的至少12dBA衰减。可编程信号处理器提供信号，该信号在由该组耳机再现时在用户的耳朵处提供具有从200Hz到500Hz平坦的频谱密度的掩蔽声音，在500Hz以上以约8dB/倍频程的斜率下降，并且在100Hz以下以约20dB/倍频程的斜率下降。各个实施方式可以以任意组合方式包括以下中的一个或多个。麦克风可以生成表示耳机附近的环境噪声的环境音频信号，并且信号处理器可以以这样的水平提供掩蔽声音，该水平使得在用户的耳朵处的残余噪声的所得部分响度至少小于在不存在掩蔽声音的情况下的残余噪声水平的十分之一。信号处理器可以被集成到该组耳机中。通常，在一个方面，一种媒体回放设备具有可编程信号处理能力和接收表示环境噪声的信号的输入。媒体回放识别与媒体回放设备相关联的一组耳机的输出响应特性和衰减特性，并且基于输出响应特性、衰减特性和环境噪声输入信号的组合来动态地修改待提供至耳机的音频输出信号。各个实施方式可以以任意组合方式包括以下中的一个或多个。通过基于耳机的环境噪声输入信号、输出响应特性和衰减特性来预测耳机在用户的耳朵处输出的音频的属性，媒体回放设备可以修改音频输出信号。在用户的耳朵处的音频输出的预测属性可以包括在存在从环境噪声输入信号和衰减特性导出的在用户的耳朵处的预期残余环境噪声的情况下由耳机输出的音频的部分特定响度，并且媒体回放设备可以通过调整音频输出信号的水平并均衡音频输出信号来修改音频输出信号，以维持近似于在没有环境噪声的情况下输出音频输出信号所导致的特定响度的部分特定响度。可以维持音频输出信号的部分响度以与预期残余环境噪声的导出的部分响度相差一受控量。可以维持音频输出信号的部分响度以在可听频谱的子频带内与预期残余环境噪声的导出的特定响度相差一受控量。由媒体回放设备提供的音频输出信号可以包括娱乐内容，并且媒体回放设备可以修改音频输出信号，使得当它们与用户的耳朵处的预期残余环境噪声合并时，娱乐内容的部分特定响度和频谱平衡大约如它们是在一个安静的环境中。媒体回放设备可以通过调整多个频带内的音频输出信号的属性来修改音频输出信号，以维持由耳机在用户的耳朵处输出的音频与从每个频带中的衰减特性和环境噪声输入信号导出的在用户的耳朵处的预期剩余环境噪声的最小信噪比。音频输出信号的经调整的属性可以是信号的水平。音频输出信号的经调整的属性可以是信号的动态范围。媒体回放设备可以识别耳机的型号，并且从媒体回放设备与之通信的服务器接收描述对音频输出信号的修改的调整的数据。媒体回放设备可以通过指示编解码器电路对通过它的信号进行调整来修改音频输出信号。衰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括具有可编程信号处理能力的媒体回放设备和接收表示环境噪声的信号的输入，其中所述媒体回放设备被配置为：识别与所述媒体回放设备相关联的一组耳机的输出响应特性和衰减特性，以及基于所述输出响应特性、所述衰减特性和所述环境噪声输入信号的组合来动态地修改待提供至所述耳机的音频输出信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.26 US 14/225,8141.一种装置，包括具有可编程信号处理能力的媒体回放设备和接收表示环境噪声的信号的输入，其中所述媒体回放设备被配置为：识别与所述媒体回放设备相关联的一组耳机的输出响应特性和衰减特性，以及基于所述输出响应特性、所述衰减特性和所述环境噪声输入信号的组合来动态地修改待提供至所述耳机的音频输出信号。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述媒体回放设备通过基于所述耳机的所述环境噪声输入信号、所述输出响应特性和所述衰减特性来预测由所述耳机在用户的耳朵处输出的音频的属性以修改所述音频输出信号。3.根据权利要求2所述的装置，其中，在所述用户的耳朵处的所述音频输出的所预测的属性包括在存在从所述环境噪声输入信号和所述衰减特性导出的在所述用户的耳朵处的预期残余环境噪声的情况下由所述耳机输出的所述音频的部分特定响度，并且所述媒体回放设备通过调整所述音频输出信号的水平并均衡所述音频输出信号来修改所述音频输出信号，以维持近似于在没有所述环境噪声的情况下输出所述音频输出信号将导致的特定响度的部分特定响度。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述音频输出信号的所述部分响度被维持以与所述预期残余环境噪声的导出的部分响度相差一受控量。5.根据权利要求3所述的装置，其中所述音频输出信号的所述部分响度被维持以与可听频谱的子频带内的所述预期残余环境噪声的导出的特定响度相差一受控量。6.根据权利要求3所述的装置，其中由所述媒体回放设备提供的所述音频输出信号包括娱乐内容，并且所述媒体回放设备修改所述音频输出信号，使得当它们与所述用户的耳朵处的所述预期残余环境噪声合并时，所述娱乐内容的所述部分特定响度和频谱平衡仿若它们是在安静的环境中。7.根据权利要求2所述的装置，其中所述媒体回放设备通过调整多个频带内的所述音频输出信号的属性来修改所述音频输出信号，以维持由所述耳机在用户的耳朵处输出的音频与从所述频带中的每个频带中的所述衰减特性和所述环境噪声输入信号导出的在所述用户的耳朵处的所述预期剩余环境噪声的最小信噪比。8.根据权利要求7所述的装置，其中所述音频输出信号的经调整的属性是所述信号的水平。9.根据权利要求7所述的装置，其中所述音频输出信号的经调整的属性是所述信号的动态范围。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述媒体回放设备接收调整所述音频输出信号的所述修改的用户输入，将所述用户输入调整与所述耳机的型号相关联，并且将描述所述调整和所述耳机型号的数据发送到所述媒体回放设备与之通信的服务器。11.根据权利要求1所述的装置，其中所述媒体回放设备识别所述耳机的型号，并且从所述媒体回放设备与之通信的服务器接收描述对所述音频输出信号的所述修改的调整的数据。12.根据权利要求1所述的装置，其中所述媒体回放设备通过指示编解码器电路对通过它的信号进行调整来修改所述音频输出信号。13.根据权利要求1所述的装置，其中所述衰减特性是所述耳机相对于所述环境噪声输入信号的衰减，并且包括所述耳机的被动衰减和由所述耳机中的主动降噪系统提供的衰减中的一个或多个。14.根据权利要求1所述的装置，其中表征所述输出响应特性的数据以从所述耳机提供到所述媒体回放设备的数据的形式被接收。15.根据权利要求1所述的装置，其中所述媒体回放设备基于所述耳机型...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·M·小高吉尔，C·B·伊克勒，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US