用于产生声音的系统和方法技术方案

技术编号:14936670 阅读:52 留言:0更新日期:2017-03-31 18:43
一种用于输出具有可变明显来源距离和/或宽度的声音的系统和方法。所述系统可用在交通工具中,且所述明显来源距离可随驾驶风格或驾驶员行为的参数而变化,使得所述驾驶员对收听音频所具有的专注力或感知/认知盈余越少,所述明显来源宽度将越窄。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及产生在收听位置具有可变明显来源宽度的声音的系统和方法。使声音适应用户或音乐种类的不同方式可在US2009/0076637、JP2004361845、US8045732、EP0740410以及以下网址中看到:-Http://www.ehow.com/how4869657set-stereo-eaualizer.html-博美斯特(Burmester)高端3D环绕声提供纯净、现场、轻音乐和环绕声模式,用户可在其之间进行选择。除均衡之外,模式之间的差异包括声音舞台宽度的处理。-哈曼卡顿(HarmanKardon)逻辑7-当打开和关闭算法且改变其声音模式(剧场、音乐厅)时,声音舞台宽度增加。-声音修复系统(SRS)-http://en.wikipedia.org/wiki/SoundRetrievalSystem在第一方面中,本专利技术涉及一种音频系统,其包括相对于收听位置定位的多个声音产生器;以及具有传感器的控制器,所述传感器被配置来检测系统和/或用户的位置或活动,并输出对应的值,所述控制器被配置来基于所述值,将音频信号转换成每一声音产生器的扬声器信号,且所述声音产生器各自被配置来接收其扬声器信号,并输出声音,其中不同值致使所述声音在收听位置处具有不同的明显来源宽度。在此上下文中,音频系统是用于输出声音的系统。自然地,如果需要,所述系统还可提供图像/视频或其它信息。所述系统可为整体的或由多个元件组成,所述多个元件经由引线、无线或其组合合适地互连。所述系统包括若干声音产生器。声音产生器通常被配置来接收信号,并将所述信号转换成声音。无源声音产生器通常通过将信号馈送到一个或多个扬声器单元中,可能通过分频滤波器,来将所述信号转换成声音。无源声音产生器因此接收信号中的能量。相比之下,有源扬声器从电源接收能量,且因此能够放大接收到的信号,以及如果需要,进行其它处理(滤波、延迟等)。有源声音产生器可接收无线信号。收听位置可为收听者或收听者的部位(例如头部)的既定位置。通常,声音产生器相对于收听位置合适地,常为对称地定位。通常,两个或多个声音产生器定位在收听位置前面,向收听位置发射声音,以便产生多声道声音。在简单的设置中,将表示左侧和右侧信号的信号馈送到左和右声音产生器,但在许多情形中,将声音产生器相对于收听位置对称定位是不可能的。在此类情形中,可执行音频处理,以便使在收听位置处经历的声音听起来像是声音产生器相对于收听位置对称定位一样。这种类型的系统的一个实例是汽车,其中声音产生器可相对于汽车的车厢对称定位,而不是定位在座椅周围。因此,为了获得驾驶员充分可接受的声音,当你存在乘客时,可以电子方式将来自声音产生器的声音更改为使其声音就像是来自正确地定位在收听位置周围的声音产生器。所述系统包括控制器,其被配置来将音频信号转换成每一声音产生器的扬声器信号。所述音频信号可为表示音频信号的任何类型的信号。所述信号可为流式的、数字的或模拟的,或作为包来传输。所述信号可从处理器内部或外部的存储装置得出。存储装置可为硬盘、快闪驱动器、RAM/ROM、光学存储装置或任何其它类型的数据存储装置,包括模拟存储装置。所述信号可从远程来源得出,例如机载无线电信号和/或网络、有线或无线,例如因特网、电话网络或类似网络。控制器可为接收音频信号并转发扬声器信号的整体或单一元件。或者,控制器或转换的部分可例如分配给声音产生器中的一个或多个中存在的处理器。处理器可包括一个或多个信号处理器,例如DSP、ASIC、FPGA,软件可编程或硬连线的,以及其任何组合。这种类型的常用处理器除放大待馈送到声音产生器的扬声器元件的信号之外,还提供滤波来例如将较高频率发射到高音扬声器,且将较低频率发射到低音扬声器。还可提供滤波来更改整体声音,例如将强调加在某些频带(低音、最高音部、语音)上,或为了考虑扬声器元件、声音产生器和/或包括声音产生器和收听位置的收听空间中的瑕疵或混响(共鸣)。与其它扬声器信号相比,所述处理还可在一些扬声器信号中引入延迟。以此方式,声音的冲击方向将看起来在收听方向更改,例如根据第一波前的定律。在一些实施方案中,此延迟可用于产生所谓的虚拟扬声器。以此方式,归因于馈送到一个声音产生器的一个信号相对于馈送到另一声音产生器的信号的延迟,可形成虚拟扬声器,使得从所述收听位置,所述声音将听起来就像是声音实际上从虚拟扬声器馈送到所述收听位置。通常产生音频,以便从用户前面且越过用户前面的舞台或区域提供给用户。此场景或舞台的大小或宽度通常称为明显来源宽度,因为其表示其宽度,且因此表示可产生此声音的两个声音产生器之间的距离。自然地,声音产生器之间的距离可较大(能够产生较大的明显来源宽度),因为以上音频处理可用来“使舞台变窄”或减小明显来源宽度。在一个实例中,当收听一首歌曲时,可辨别声乐通常是在收听位置前面直接提供,而吉他、贝斯、鼓、合唱团等可或多或少位于所述声乐的右边或左边。因此,产生所述音频信号来给予收听者在他/她的前面具有有乐师位于那些位置的实际舞台的印象。控制器进一步被配置来接收表示一值的输入。下文进一步将不同类型的输入描述为所述值可反映的不同参数。控制器被配置来使音频信号到扬声器信号的转换也基于所述值,其中不同的值致使所述声音在收听位置具有不同的明显来源宽度。明显或听觉来源宽度(ASW)的主观现象已被研究了若干年,尤其是被对音乐厅的声学感兴趣的精神声学家研究了若干年。见例如MatthiasBlau的“明显来源宽度的量度的差阈”以及Johannes等人的“感知的明显来源宽度之间的关系”。ASW涉及音频信号的双声道去相关,即从声波观点,来源看起来占用的空间有多大的发布,且最佳描述为‘来源宽敞度’现象。空间中早反射的能量(通常至多达约80ms)看起来通过使其稍微加宽来修改来源的ASW,取决于早发射的量值和时间延迟。双耳交叉相关(IACC)通常用于室内声学中,作为ASW的客观量度。房间中的早反射致使两个耳朵信号的去相关,即,IACC的减少,其导致较大的ASW。IACC描述以其rms值标准化的左耳信号pl(t)与右耳信号pr(t)之间的相关。所得的IACC系数对应于用|t|≤1ms的延迟时间间隔且使用t2-t1的时间窗计算的交叉相关函数ρlr(τ)的最大值。其取零与一之间的值:ρlr(τ)=∫t1t2pl(t)pr(t+τ)dt∫t1t2pl2(t)dt∫t1t2pr2(t)dt]]本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频系统,其包括相对于收听位置定位的多个声音产生器,以及具有传感器的控制器,所述传感器被配置来检测所述系统和/或用户的位置或活动,并输出对应的值,所述控制器被配置来基于所述值,将音频信号转换成每一声音产生器的扬声器信号,且所述声音产生器各自被配置来接收其扬声器信号,并输出声音,其中不同的值致使所述声音在所述收听位置处具有不同的明显来源宽度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.20 DK PA201300471;2013.09.19 DK PA201300531.一种音频系统,其包括相对于收听位置定位的多个声音产生器,以及具有传感器的
控制器,所述传感器被配置来检测所述系统和/或用户的位置或活动,并输出对应的值,
所述控制器被配置来基于所述值,将音频信号转换成每一声音产生器的扬声器信号,

所述声音产生器各自被配置来接收其扬声器信号,并输出声音,
其中不同的值致使所述声音在所述收听位置处具有不同的明显来源宽度。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述传感器是相对于所述处理器固定。
3.一种便携式媒体中心,其包括根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述声
音产生器被配置来佩戴在用户的耳朵上/耳朵处。
4.一种交通工具,其包括根据权利要求1或2所述的音频系统,所述传感器被配置来检
测所述交通工具或里面的人的位置或活动。
5.根据权利要求4所述的交通工具,其中所述传感器包括以下各项中的至少一者:座椅
传感器、座椅存储器设置选择器、加速计、位置传感器、速率/速度传感器、相机、移动传感
器、麦克风和旋转传感器。
6.根据权利要求5所述的交通工具,其中所述传感器是速率/速度传感器,所述值与所
述交通工具的速率/速度有关,...

【专利技术属性】
技术研发人员:G西科拉
申请(专利权)人:哈曼贝克自动系统制造有限公司
类型:发明
国别省市:匈牙利;HU

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