[發(fā)明專利]個(gè)性化的頭戴耳機(jī)虛擬

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580033741.9
• 申請(qǐng)日: 2005-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101133679A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史蒂芬·麥爾康·史密斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 史密斯研究公司
• 主分類號(hào): H04S1/00
• 分類號(hào): H04S1/00;H04S3/00
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王允方;劉國(guó)偉

1.一種用于在一對(duì)頭戴耳機(jī)中對(duì)一組擴(kuò)音器進(jìn)行個(gè)性化虛擬的音頻系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含：

音頻輸入接口，用于接收擴(kuò)音器輸入信號(hào)；

揚(yáng)聲器輸出接口，用于用音頻信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)一組擴(kuò)音器中的每一者；

頭戴耳機(jī)輸出接口，用于用音頻信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)一對(duì)頭戴耳機(jī)；

麥克風(fēng)輸入接口，用于接收來(lái)自一個(gè)或一個(gè)以上可定位在靠近聽(tīng)者每個(gè)耳朵處的麥克風(fēng)的響應(yīng)信號(hào)；

頭部跟蹤系統(tǒng)，用于檢測(cè)聽(tīng)者頭部的定向；

激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器，其耦合到所述揚(yáng)聲器輸出接口，其中當(dāng)所述音頻系統(tǒng)在個(gè)性化測(cè)量模式中時(shí)，所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器經(jīng)配置以將激勵(lì)信號(hào)提供到所述揚(yáng)聲器輸出接口，以驅(qū)動(dòng)所述擴(kuò)音器中的一者或一者以上以便在靠近聽(tīng)者每個(gè)耳朵的位置處產(chǎn)生音頻響應(yīng)；

測(cè)量模塊，其耦合到所述麥克風(fēng)輸入接口以接收來(lái)自所述麥克風(fēng)輸入接口的信號(hào)以獲得所述音頻響應(yīng)，所述測(cè)量模塊經(jīng)配置成產(chǎn)生與每一音頻響應(yīng)相關(guān)聯(lián)的響應(yīng)函數(shù)，每一響應(yīng)函數(shù)與特定擴(kuò)音器以及所述聽(tīng)者的特定耳朵和頭部定向相關(guān)聯(lián)；和虛擬器，其耦合到所述頭戴耳機(jī)輸出接口，其中當(dāng)所述音頻系統(tǒng)在正常模式中時(shí)，所述虛擬器經(jīng)配置以通過(guò)使用一組響應(yīng)函數(shù)來(lái)對(duì)所述擴(kuò)音器輸入信號(hào)進(jìn)行變換，并將所述經(jīng)變換的擴(kuò)音器輸入信號(hào)提供到所述頭戴耳機(jī)輸出接口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含：

激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器，其耦合到所述頭戴耳機(jī)輸出接口，其中當(dāng)所述音頻系統(tǒng)在個(gè)性化頭戴耳機(jī)均衡測(cè)量模式中時(shí)，所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器經(jīng)配置以將激勵(lì)信號(hào)提供到所述頭戴耳機(jī)輸出接口，以驅(qū)動(dòng)所述頭戴耳機(jī)以便在靠近所述聽(tīng)者的每個(gè)耳朵的位置處產(chǎn)生音頻響應(yīng)，所述測(cè)量模塊經(jīng)配置以響應(yīng)于所述音頻響應(yīng)來(lái)計(jì)算響應(yīng)函數(shù)以用于均衡所述頭戴耳機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述揚(yáng)聲器輸出接口包含多通道編碼位流輸出，且使用多通道音頻編碼方法來(lái)編碼所述激勵(lì)信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含：

存儲(chǔ)器，用于將每一響應(yīng)函數(shù)存儲(chǔ)為一組濾波系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述擴(kuò)音器輸入信號(hào)包含各自對(duì)應(yīng)于一擴(kuò)音器的多個(gè)通道，且所述虛擬器通過(guò)以下方式來(lái)對(duì)所述擴(kuò)音器輸入信號(hào)進(jìn)行變換：基于所述聽(tīng)者的頭部定向確定一組響應(yīng)函數(shù)，使用左耳和右耳響應(yīng)函數(shù)來(lái)對(duì)每一通道進(jìn)行變換，且對(duì)所述左耳變換通道和所述右耳變換通道分別求和，以獲得用于所述頭戴耳機(jī)輸出接口的雙通道變換擴(kuò)音器輸入信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述虛擬器通過(guò)選擇多組預(yù)定響應(yīng)函數(shù)并基于所述聽(tīng)者的頭部定向和與所述預(yù)定響應(yīng)函數(shù)相關(guān)聯(lián)的頭部定向?qū)λ鲞x定組的預(yù)定響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行內(nèi)插來(lái)確定所述組響應(yīng)函數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述虛擬器通過(guò)對(duì)與特定擴(kuò)音器以及所述聽(tīng)者的特定耳朵和頭部定向相關(guān)聯(lián)的所述響應(yīng)函數(shù)中的每一者進(jìn)行內(nèi)插來(lái)對(duì)兩組或兩組以上預(yù)定響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行內(nèi)插。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述響應(yīng)函數(shù)為脈沖函數(shù)，且所述虛擬器通過(guò)以下方式來(lái)對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行內(nèi)插：測(cè)量每一脈沖函數(shù)的時(shí)間延遲，從每一脈沖函數(shù)去除所述時(shí)間延遲，對(duì)所得脈沖函數(shù)進(jìn)行平均化，且將所述去除的延遲重新并入到所述平均化的脈沖函數(shù)中。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中通過(guò)根據(jù)所述聽(tīng)者的經(jīng)跟蹤頭部定向和與每一脈沖函數(shù)相關(guān)聯(lián)的定向?qū)λ雒}沖函數(shù)進(jìn)行加權(quán)來(lái)對(duì)所述脈沖函數(shù)進(jìn)行平均化。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述虛擬器通過(guò)選擇存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的一組預(yù)定的預(yù)先內(nèi)插的響應(yīng)函數(shù)來(lái)確定所述組響應(yīng)函數(shù)，所述選定組與最匹配所述聽(tīng)者的經(jīng)跟蹤頭部定向的頭部定向相關(guān)聯(lián)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述虛擬器進(jìn)一步經(jīng)配置以調(diào)節(jié)所述響應(yīng)函數(shù)中的一者或一者以上以改變所述相應(yīng)擴(kuò)音器的感知距離。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中通過(guò)識(shí)別所述響應(yīng)函數(shù)的直接部分和混響部分并相對(duì)于所述混響部分改變所述直接部分的振幅和位置來(lái)調(diào)節(jié)響應(yīng)函數(shù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述虛擬器進(jìn)一步經(jīng)配置以應(yīng)用反向傳遞函數(shù)，以補(bǔ)償所述頭戴耳機(jī)對(duì)從其輸出的信號(hào)的影響。