免提波束方向图配置制造技术

本发明专利技术描述了一种基于用户/收听者的偏好来调节由一个或多个扬声器阵列发出的一个或多个波束方向图的音频系统。该音频系统包括音频接收器，该音频接收器包含收听者位置估计器、收听者识别器和语音命令处理器。来自收听者位置估计器、收听者识别器和语音命令处理器的输入被馈送到阵列处理器中。该阵列处理器基于来自这些设备中的每个设备的输入来驱动一个或多个扬声器阵列，以将波束方向图发射到收听区域中。通过检查位置、优选使用设置以及来自收听者的语音命令，所生成的波束方向图被定制为收听者的具有最少指导输入的明确偏好和隐含偏好。还描述了其他实施方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】免提波束方向图配置本专利申请要求于2013年11月22日提交的美国临时专利申请61/907,946的较早申请日期的权益。
本专利技术描述了一种用于响应于语音命令来配置和调节由扬声器系统输出的波束方向图的系统和方法。还描述了其他实施方案。
技术介绍
扬声器阵列可生成使声音聚集在特定方向上的波束方向图。例如，扬声器阵列中的各组换能器可根据不同的参数和设置被逐个并单独地驱动以在收听区域中生成一个或多个波束方向图，该不同的参数和设置包括延迟和能级。波束方向图可将声音聚集在收听区域中的特定对象或个人处。尽管波束方向图允许声音被聚集于不同方向上和/或特定对象或个人处，但是配置波束方向图通常是复杂并且费力的过程。例如，如上所述，波束方向图的配置可能需要针对扬声器阵列中的每个换能器逐个并单独地调节驱动信号的延迟和能级，以实现期望的结果。
技术实现思路
本专利技术的一个实施方案涉及一种音频系统，该音频系统基于用户或收听者的偏好来调节由一个或多个扬声器阵列发出的一个或多个波束方向图。在一个实施方案中，该音频系统包括音频接收器，该音频接收器由收听者位置估计器、收听者识别器和语音命令处理器组成。收听者位置估计器基于从一个或多个麦克风阵列所接收的所感测到的语音命令来估计收听区域中的一个或多个收听者的位置。收听者识别器试图基于语音命令与所存储的语音标记的比较来使一个或多个收听者与用户配置文件相关联。用户配置文件与优选设置相关联，基于音频系统的先前使用针对每个已识别的收听者来对用户配置文件进行个性化。语音命令处理器确定在每个语音命令中由收听者指定的设置。来自收听者位置估计器、收听者识别器以及语音命令处理器的输入被馈送到阵列处理器中。该阵列处理器基于来自这些设备中的每个设备的输入来驱动一个或多个扬声器阵列，以将波束方向图发射到收听区域中。通过检查位置、历史优选使用设置以及来自收听者的语音命令，所生成的波束方向图被定制为收听者的具有最少指导输入的明确偏好和隐含偏好。以上概述不包括本专利技术的所有方面的详尽列表。可预期的是，本专利技术包括可由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开并且在随该专利申请提交的权利要求中特别指出的各种方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上述
技术实现思路
中具体阐述的特定优点。附图说明本专利技术的实施方案以举例的方式进行说明，而不仅限于各个附图的图示，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出，本公开中提到本专利技术的“一个”(“an”或“one”)实施方案未必是同一实施方案，并且它们表示至少一个实施方案。图1示出了根据本专利技术的一个实施方案的音频系统的顶视图。图2A示出了根据一个实施方案的容纳于单个机柜中的扬声器阵列。图2B示出了根据另一个实施方案的容纳于单个机柜中的扬声器阵列。图3示出了根据一个实施方案的音频接收器的功能单元框图和一些构成硬件部件。图4A-4D示出了收听区域中的收听者的所估计的位置。图5示出了根据一个实施方案的用于调节由扬声器阵列发出的声音的方法。图6A和6B示出了说出独立语音命令的收听者的示例。图7A和7B示出了基于示例性语音命令针对收听者所生成的波束方向图。具体实施方式现在将解释参考所附附图所述的若干个实施方案。虽然阐述了许多细节，但应当理解，本专利技术的一些实施方案可在没有这些细节的情况下实施。在其他情况下，未详细示出熟知的电路、结构和技术，以免模糊对该描述的理解。图1示出了根据本专利技术的一个实施方案的音频系统1的顶视图。音频系统1可包括外部音频源2、音频接收器3和扬声器阵列4。音频系统1将声音节目内容输出到一个或多个预期的收听者5A和5B所位于的房间或者收听区域6中。收听者5A和5B可能坐在收听区域6中的各个位置处并且音频接收器3可根据收听者5A和5B的命令和偏好来调节由扬声器阵列4所输出的声音，如在下面将更加详细描述的。外部音频源2可为能够将表示声音节目内容的一个或多个音频流传输到音频接收器3以进行处理的任何设备。例如，图1的系统1中的外部音频源2为膝上型计算机，该膝上型计算机通过有线连接或者无线连接来将表示声音节目内容的一个或多个音频流传输到音频接收器3以进行处理。在其他实施方案中，外部音频源2可相反为台式计算机、膝上型计算机、平板电脑、移动设备(例如，移动电话或者移动音乐播放器)，和远程媒体服务器(例如，互联网流媒体音乐或电影服务)、机顶盒、电视机、游戏系统、个人视频录像机、DVD播放器、蓝光播放器等中的一者或多者。如图1中所示，音频系统1中的多个部件被分布并被包含在独立单元中。在其他实施方案中，音频接收器3被集成在扬声器阵列4内，以提供独立单元。在该实施方案中，扬声器阵列4通过有线连接或无线连接来直接从外部音频源2接收用于表示声音节目内容的一个或多个音频流。尽管被描述为从外部音频源2接收音频流，音频接收器3可访问在本地存储介质中所存储的音频流。在该实施方案中，音频接收器3从本地存储介质接收音频流以进行处理，而无需与外部音频源2进行交互。如将在下面更加详细描述的，音频接收器3可以是用于处理音频流并驱动一个或多个扬声器阵列4的任何类型的设备或者设备组。例如，音频接收器3可以为膝上型计算机、台式计算机、平板电脑、移动设备、家庭影院音频接收器或者能够处理音频信号的一组硬件处理器和逻辑结构。现在转向扬声器阵列4，图2A示出了具有容纳于单个机柜8中的多个换能器7的一个扬声器阵列4。在该示例中，十个换能器7可在机柜8中排列成单行，以形成声音条样式的扬声器阵列4。在图2B中所示的另一个示例中，扬声器阵列4具有三十二个不同的换能器7，在机柜8内均匀排列成八行四列。在其它实施方案中，可均一或不均一的间距使用不同数量的换能器7。虽然示出为以平面或直线对齐，但换能器7可沿着弧线以弯曲型式对齐。换能器7可以是全音域驱动器、中音域驱动器、重低音扬声器、低音扬声器、和高音扬声器的任意组合。每个换能器7可使用经由迫使线圈(例如音圈)轴向地移动通过柱形磁隙的柔性悬架连接到刚性盆架或框架的轻质振动膜或锥体。当电音频信号被施加到音圈时，由音圈中的电流形成磁场，从而使其成为可变电磁体。线圈和换能器7的磁性系统进行交互产生磁力，从而导致线圈(从而导致附着的锥体)前后运动，由此在来自源(例如，信号处理器、计算机和音频接收器)的所施加的电子音频信号的控制下再次产生声音。每个换能器7可逐个并单独地被驱动，以响应于单独且离散的音频信号来产生声音。通过允许根据不同的参数和设置(包括延迟和能级)逐个并单独地驱动扬声器阵列4中的换能器7，扬声器阵列4可产生许多指向性方向图/波束方向图，以模拟或更好地表示根据收听者5的偏好所播放的声音节目内容的相应声道。例如，可由扬声器阵列4发出不同带宽/指向性和角度的波束方向图。如图1中所示，扬声器阵列4可包括用于连接到音频接收器3的线路或管道。例如，扬声器阵列4可包括多个布线点，并且音频接收器3可包括互补的布线点。布线点可以是分别在扬声器阵列4和音频接收器3后方的接线柱或弹簧夹。导线9单独地缠绕或以其它方式耦接到相应接线点，以将扬声器阵列4电耦接到音频接收器3。在其他实施方案中，扬声器阵列4可使用无线协议耦接到音频接收器3，使得阵列4和音频接收器3并不物理连接但保持射频连接。例如，扬声器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调节由扬声器阵列发出的声音的方法，包括：通过一个或多个麦克风阵列来感测来自收听区域中的用户的语音命令；基于所感测到的语音命令来确定所述收听区域中的指引波束方向图的位置；以及将所述波束方向图指引于所述收听区域中的所确定的位置处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.22 US 61/907,9461.一种用于调节由扬声器阵列发出的声音的方法，包括：在第一时间通过使用一个或多个麦克风阵列来感测来自收听区域中的用户的语音命令，其中用户与所存储的规定了使扬声器阵列输出波束方向图指在的预定义位置的用户配置文件相关联；基于所感测到的语音命令来确定所述收听区域中的将扬声器阵列输出波束方向图指引到的位置；将所述扬声器阵列输出波束方向图指引到所述收听区域中的所确定的位置处；以及在晚于所述第一时间的第二时间，如果不能确定用户的当前位置，则将所述扬声器阵列输出波束方向图指引到在与用户相关联的所存储的用户配置文件中规定的预定义位置处。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述收听区域中的所述位置包括：将从所述麦克风阵列接收的麦克风信号馈送到指向所述收听区域中的离散数量的方向的一组波束形成器；计算来自每个波束形成器的能量输出；基于具有最大能量输出的波束形成器来确定所述语音命令的到达角；以及基于所述语音命令的所述到达角估计用户的当前位置。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：接收来自所述麦克风阵列的麦克风信号；以及将所述麦克风信号与和所存储的用户配置文件相关联的一个或多个语音标记进行比较，以确定匹配。4.根据权利要求3所述的方法，其中所存储的用户配置文件中的所述预定义位置基于用户的历史使用习惯来设置。5.根据权利要求3所述的方法，其中所存储的用户配置文件中的所述预定义位置基于所述收听区域中的常用或优选座位位置来设置。6.根据权利要求3所述的方法，还包括：响应于不能够确定所述麦克风信号与和所存储的用户配置文件相关联的所述一个或多个语音标记之间的匹配，生成新的用户配置文件。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：识别用户以及相关联的所存储的用户配置文件。8.根据权利要求1所述的方法，其中所存储的用户配置文件进一步规定了指示所述扬声器阵列输出波束方向图的音量、低音、高音和混响比中的一者或多者的一个或多个优选设置。9.一种用于调节由一个或多个扬声器阵列发出的声音的音频系统，包括：多个麦克风，所述多个麦克风感测来自收听者的语音命令；收听者位置估计器，所述收听者位置估计器基于所感测到的语音命令来估计所述收听者的当前位置，其中所述收听者与所存储的规定了使扬声器阵列中的一个或多个发出的波束方向图指在的预定义位置的用户配置文件相关联；语音命令处理器，所述语音命令处理器在第一时间基于所估计的收听者的当前位置来确定待应用于由所述一个或多个扬声器阵列中的一个扬声器阵列发出的波束方向图的第一设置；阵列处理器，所述阵列处理器基于所确定的第一设置生成一组驱动信号，以驱动所述一个或多个扬声器阵列中的所述一个扬声器阵列中的每个换能器来朝向所估计的收听者的当前位置发出所述波束方向图；然后，在晚于第一时间的第二时间，如果所述收听者位置估计器不能估计收听者的当前位置，则语音命令处理器确定使得所述扬声器阵列朝向在所存储的用户配置文件中规定的预定义位置处发出波束方向图的第二设置。10.根据权利要求9所述的音频系统，其中，在所存储的用户配置文件中规定的预定义位置是基于收听者的历史使用习惯来设置的。11.根据权利要求10所述的音频系统，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·贝克尔，M·E·约翰森，A·法米利，M·B·霍维思，C·M·斯坦勒，B·G·博泽，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US