对房间的音频适配制造技术

本公开涉及对房间的音频适配。一种音频系统包括一个或多个扬声器箱，每个扬声器箱具有扬声器。感测逻辑部件确定扬声器箱的声学环境。感测逻辑部件可包括回波消除器。低频滤波器基于扬声器箱的声学环境校正音频节目。该系统输出可以是低频声音的全向声图案，以确定声学环境。如果声学环境是在自由空间中，则系统可生成定向图案叠加在全向图案上。如果声学环境不在自由空间中，则系统可将环境内容朝向墙壁而直接内容背离所述墙壁。感测逻辑部件在初始通电时以及在检测到扬声器箱的位置变化时自动地确定声学环境。加速度计可检测扬声器箱的位置变化。

【技术实现步骤摘要】
对房间的音频适配
本专利技术的实施方案涉及扬声器渲染音频的领域；更具体地讲，涉及环境补偿的音频渲染。
技术介绍
希望再现声音记录使得其听起来像在原始记录环境中那样自然。方法是围绕收听者创建空间分布更紧密地近似原始记录环境的空间分布的声场。这一领域的早期实验例如已经揭示，通过收听者前面的扬声器输出音乐信号并通过收听者后面的扬声器输出相同信号的略微延迟版本，就给予收听者其在大的房间中并且音乐正在其前面演奏的感觉。可通过在收听者左侧添加另一扬声器并在其右侧添加另一扬声器、并且以与前扬声器和后扬声器之间的延迟不同的延迟为这些侧扬声器馈送相同信号来改进所述布置。但是，使用多个扬声器就增加了音频系统的成本和复杂性。扬声器再现受到附近障碍物诸如墙壁的影响。此类声学边界产生扬声器所发射的声音的反射。反射可增强或劣化声音。反射的效应可根据声音的频率而变化。较低频率(尤其是低于约400Hz的频率)可能特别容易受到来自声学边界的反射的影响。期望提供一种更容易且更有效的方式来以较少的扬声器提供声音记录的自然声音再现。
技术实现思路
一种音频系统包括一个或多个扬声器箱，每个扬声器箱具有扬声器。感测逻辑部件确定扬声器箱的声学环境。感测逻辑部件可包括回波消除器。低频滤波器基于扬声器箱的声学环境校正音频节目。该系统输出可以是低频声音的全向声图案，以确定声学环境。如果声学环境是在自由空间中，则系统可生成定向图案叠加在全向图案上。如果声学环境不在自由空间中，则系统可将环境内容朝向墙壁并且将直接内容背离所述墙壁。感测逻辑部件在初始通电时以及在检测到扬声器箱的位置变化时自动确定声学环境。加速度计可检测扬声器箱的位置变化。根据附图并且根据以下详细描述，本专利技术的其他特征和优点将为显而易见的。附图说明通过参考下面的描述和附图，本专利技术可被最好地理解，该附图用于以举例的方式而非限制的方式示出本专利技术的实施方案。在图中，其中类似的附图标号指示类似的元件：图1是具体实施本专利技术的第一音频系统的框图。图2是具体实施本专利技术的第二音频系统的框图。图3是具体实施本专利技术的第三音频系统的框图。图4是具体实施本专利技术的第四音频系统的框图。具体实施方式以下描述示出了许多具体细节。然而，应当理解，可不需要这些具体细节的情况下来实践本专利技术的实施方案。在其他情况下，未详细示出已熟知的电路、结构和技术，以免模糊对此描述的理解。在下面的描述中，参考示出本专利技术的若干个实施方案的附图。应当理解，其他实施方案也可被利用，并且在不脱离本公开的实质和范围的情况下可进行机械组成改变、结构改变、电气改变、以及操作改变。下面的详细描述不应该被理解为限制性的意义，并且本专利技术的实施方案的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定实施方案并非旨在对本专利技术进行限制。空间相关术语，诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等可在本文中用于描述的方便，以描述一个元件或特征部与另外一个或多个元件或一个或多个特征部的关系，如在附图中示出的。应当理解，空间相对术语旨在涵盖除了在附图所示取向之外的设备使用或操作过程中的不同取向。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征部“下方”或“之下”的元件然后可被取向成在其他元件或特征部“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可涵盖在……上方和在……下方这两个取向。设备可以另外的方式被取向(例如，旋转90度或在其他的取向)，并且在本文中使用的空间相对描述词被相应地解释。如本文所用，单数形式“一个”(“a”，“an”)和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文另外指出。应当进一步理解，术语“包括”(“comprises”和/或“comprising”)限定了所述特征、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件、和/或其集合的存在或添加。本文所用的术语“或”以及“和/或”应被解释为包含在内或意指任何一个或任何组合。因此，“A、B或C”或“A、B和/或C”指“以下中的任意一种：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C。”仅当元素、功能、步骤或动作的组合以某种方式固有地互相排斥时，才会出现这个定义的例外。图1是示例性音频系统的视图。该音频系统包括扬声器箱100，所述扬声器箱具有集成在其中的扬声器驱动器102。提供音频放大器114，其被耦接到扬声器驱动器102的输入端。感测逻辑部件108确定扬声器箱100的声学环境，如下文进一步所述。低频校正滤波器112接收音频节目110并生成音频信号，该音频信号基于扬声器箱100的声学环境针对室内效应校正音频节目，如下文进一步所述。音频信号被提供给音频放大器114以通过扬声器箱100中的扬声器驱动器102输出经校正的音频节目。感测逻辑部件和低频校正滤波器可使用2016年1月6日提交的标题为LOUDSPEAKEREQUALIZER的美国专利申请14/989,727中所公开的技术，该美国专利申请全文以引用方式专门并入本文。图2是另一示例性音频系统的视图。该音频系统包括扬声器箱200，所述扬声器箱具有集成在其中的九个扬声器驱动器，一个驱动器202面朝上，并且在扬声器箱的四个侧面中每一侧面上有两个驱动器204面朝外。九个音频放大器214各自提供耦接到这九个扬声器驱动器202、204之一的输入端的输出端。一个音频放大器与每个扬声器驱动器相关联。为了例示清楚，仅示出了这些音频放大器中的一个，并且省略了音频放大器和扬声器驱动器之间的信号连接。附加音频放大器及其与扬声器驱动器的连接用省略号暗示。感测逻辑部件208确定扬声器箱200的声学环境，如下文所述。一个或多个低频校正滤波器212接收音频节目210并且生成音频信号，该音频信号基于扬声器箱200的声学环境针对室内效应校正音频节目，如下文所述。可以为扬声器箱200中的每个驱动器202、204或者只为一些驱动器(诸如提供低频输出的驱动器，例如低音单元和/或重低音单元)提供低频校正滤波器212。为清楚起见，用省略号暗示附加的低频校正滤波器及其与音频放大器的连接。图3是另外一个示例性音频系统的视图。该音频系统包括两个扬声器箱300A、300B，扬声器箱具有集成在其中的七个扬声器驱动器，一个驱动器302面朝上，并且在扬声器箱的面朝前和面朝后的侧面中的每个侧面上有三个驱动器304面朝外。虽然示出了两个扬声器箱，但应当理解，在具体实施本专利技术的其他音频系统中可使用更多数量的扬声器箱。七个音频放大器314各自提供耦接到这七个扬声器驱动器之一的输入端的输出端。一个音频放大器与每个扬声器驱动器相关联。为了例示清楚，仅示出了这些音频放大器中的一个，并且省略了音频放大器和扬声器驱动器之间的信号连接。感测逻辑部件308确定扬声器箱300A、300B中每一者的声学环境，如下文所述。两个或更多个低频校正滤波器312各自接收音频节目310的通道并且生成音频信号，该音频信号基于扬声器箱300A、300B中每一者的声学环境针对室内效应校正音频节目的通道，如下文所述。可以为扬声器箱300A、300B中每一者中的每个驱动器302、304或者只为一些驱动器(诸如提供低频输出的驱动器，例如低音单元和/或重低音单元)提供低频校正滤波器312。可以为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频系统，包括：一个或多个扬声器箱，所述一个或多个扬声器箱具有集成在其中的一个或多个扬声器驱动器；一个或多个音频放大器，所述一个或多个音频放大器中的每一者的输出端耦接到所述一个或多个扬声器驱动器中的一者的输入端；感测逻辑部件，用于确定所述一个或多个扬声器箱中的每一者的声学环境；低频校正滤波器，用于接收音频节目，生成响应于所述一个或多个扬声器箱中的每一者的声学环境而为所述一个或多个扬声器箱中的每一者针对室内效应校正所述音频节目的一个或多个音频信号，并且将所述一个或多个音频信号提供给所述一个或多个音频放大器以通过所述一个或多个扬声器箱中的每一者中的所述一个或多个扬声器驱动器输出经校正的音频节目。

【技术特征摘要】
2017.06.02 US 15/613,0491.一种音频系统，包括：一个或多个扬声器箱，所述一个或多个扬声器箱具有集成在其中的一个或多个扬声器驱动器；一个或多个音频放大器，所述一个或多个音频放大器中的每一者的输出端耦接到所述一个或多个扬声器驱动器中的一者的输入端；感测逻辑部件，用于确定所述一个或多个扬声器箱中的每一者的声学环境；低频校正滤波器，用于接收音频节目，生成响应于所述一个或多个扬声器箱中的每一者的声学环境而为所述一个或多个扬声器箱中的每一者针对室内效应校正所述音频节目的一个或多个音频信号，并且将所述一个或多个音频信号提供给所述一个或多个音频放大器以通过所述一个或多个扬声器箱中的每一者中的所述一个或多个扬声器驱动器输出经校正的音频节目。2.根据权利要求1所述的音频系统，其中所述感测逻辑部件生成全向声图案，并且将所述全向声图案提供给所述一个或多个音频放大器以通过所述一个或多个扬声器箱中的每一者中的所述一个或多个扬声器驱动器输出所述全向声图案，以确定所述一个或多个扬声器箱中每一者的所述声学环境。3.根据权利要求2所述的音频系统，其中所述感测逻辑部件包括回波消除器，用于估计所述一个或多个扬声器箱中的每一者中的所述一个或多个扬声器驱动器与所述一个或多个扬声器箱中的每一者的外部的一个或多个麦克风之间的声学路径，并且确定所述一个或多个扬声器箱中的每一者的所述声学环境。4.根据权利要求3所述的音频系统，其中所述感测逻辑部件：在第一时间段中从所述一个或多个麦克风中的每一者收集多个测量，所述多个测量中的每一者用于比所述第一时间段短的第二时间段；将所述多个测量中的每一者与目标电平进行比较，以确定满足所述目标电平的所述多个测量的比例；并且如果满足所述目标电平的所述多个测量的所述比例低于阈值，则禁用所述低频校正滤波器的应用和所述音频系统的所述声学环境的确定。5.根据权利要求4所述的音频系统，其中所述第二时间段介于10毫秒和500毫秒之间，并且所述第一时间段至少为所述第二时间段的十倍。6.根据权利要求1所述的音频系统，还包括回放模式处理器，用于接收所述音频节目并根据由所述音频系统的所述声学环境确定的回放模式来调节所述音频节目。7.根据权利要求6所述的音频系统，其中如果所述声学环境是在自由空间中，则所述回放模式处理器调节所述音频节目以生成定向图案叠加在全向图案上。8.根据权利要求6所述的音频系统，其中如果所述声学环境不在自由空间中，则所述回放模式处理器调节所述音频节目以使所述音频节目的环境内容目标朝向墙壁并且所述音频节目的直接内容目标背离所述墙壁。9.根据权利要求1所述的音频系统，其中所述感测逻辑部件生成低频声图案并且将所述低频声图案提供给所述一个或多个音频放大器以通过所述一个或多个扬声器驱动器输出所述低频声图案，以确定障碍物的方向。10.根据权利要求1所述的音频系统，其中所述感测逻辑部件在所述音频系统初始通电时以及当检测到所述一个或多个扬声器箱的位置变化时自动地确定所述音频系统的所述声学环境。11.根据权利要求10所述的音频系统，还包括一个或多个加速度计，所述一个或多个加速度计中的每一者耦接到所述一个或多个扬声器箱中的不同的一者以检测所述一个或多个扬声器箱的位置变化。12.根据权利要求1所述的音频系统，其中所述感测逻辑部件自动地检测扬声器箱中的一者的位置变化并且重新确定变化后的扬声器箱的所述声学环境，并且所述低频校正滤波器响应于变化后的扬声器箱的重新确定的声学环境。13.一种用于通过设备中的一个或多个扬声器输出音频节目的方法，所述方法包括：确定所述一个或多个扬声器的声学环境；确定用于响应于所述一个或多个扬声器的所述声学环境针对室内效应进行校正的低频校正滤波器；将所述低频校正滤波器应用于所述音频节目以生成一个或多个音频信号；并且通过所述一个或多个扬声器输出所述一个或多个音频信号。14.根据权利要求13所述的方法，其中确定所述一个或多个扬声器的所述声学环境包括通过所述一个或多个扬声器输出全向声图案。15.根据权利要求14所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·E·克里戈尔，A·法米利，S·A·拉姆普拉沙德，S·J·乔伊塞尔，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US