[發明專利]房間內的音頻系統的信號處理方法和音頻系統

有效

• 申請號: 202110293991.7
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113453141B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: S·J·喬伊塞;B·J·賴斯;I·H·納烏法勒
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H04S7/00
• 分類號: H04S7/00;H04S3/00;H04R3/00;H04R1/40;G10L21/0216
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 魏小薇;吳麗麗

1.一種由房間內的音頻系統的經編程的處理器執行的信號處理方法，所述音頻系統包括第一揚聲器和第二揚聲器，所述第一揚聲器具有兩個或更多個揚聲器驅動器的第一揚聲器波束成形陣列，所述第二揚聲器具有兩個或更多個揚聲器驅動器的第二揚聲器波束成形陣列，所述方法包括：

獲得聲音節目作為多個輸入音頻通道；

當所述揚聲器距離對象在閾值距離內時，基于所述多個輸入音頻通道來執行波束成形算法，以使所述第一揚聲器波束成形陣列和所述第二揚聲器波束成形陣列中的每一者產生正波束圖案和側波束圖案，其中所述正波束圖案被引導背離所述對象，并且所述側波束圖案被引導指向所述對象，其中所述側波束圖案和所述正波束圖案包含所述聲音節目的不同部分；以及

當所述揚聲器距離所述對象不在所述閾值距離內時，基于所述多個輸入音頻通道的子集執行串擾消除（XTC）算法以產生多個XTC輸出信號，所述多個XTC輸出信號用于驅動所述第一揚聲器波束成形陣列和所述第二揚聲器波束成形陣列的所述驅動器中的至少一些驅動器。

2.根據權利要求1所述的方法，當所述揚聲器距離所述對象不在所述閾值距離內時，

通過將所述多個XTC輸出信號與所述多個輸入音頻通道中的至少一些輸入音頻通道混合，產生混合信號；以及

使用所述混合信號產生通過所述第一揚聲器波束形成陣列和第二揚聲器波束形成陣列發射的兩個正波束圖案。

3.根據權利要求1所述的方法，還包括，當所述揚聲器距離所述對象在所述閾值距離內時：

確定所述對象是否為不對稱的；以及

響應于確定所述對象是不對稱的，將第一增益應用于由所述第一揚聲器波束形成陣列產生的所述正波束圖案和側波束圖案中的至少一個，并且將第二增益應用于由所述第二揚聲器波束成形陣列產生的所述正波束圖案和側波束圖案中的至少一個。

4.根據權利要求1所述的方法，所述方法還包括確定所述房間內的相對于所述第一揚聲器和所述第二揚聲器的收聽者位置。

5.根據權利要求4所述的方法，還包括：在確定所述房間內的所述收聽者位置后，調整所述多個XTC輸出信號以考慮所述收聽者位置。

6.根據權利要求5所述的方法，其中驅動所述第一揚聲器波束成形陣列和所述第二揚聲器波束成形陣列的所述驅動器中的所述至少一些驅動器包括基于所調整的多個XTC輸出信號和所述多個輸入音頻通道來執行所述波束成形算法，以使所述第一揚聲器波束成形陣列和所述第二揚聲器波束成形陣列中的每一者產生正波束圖案。

7.根據權利要求1所述的方法，還包括：

從所述第一揚聲器的第一麥克風獲得第一麥克風信號，所述第一麥克風信號包含從所述對象到所述第一揚聲器的聲音反射；

從所述第二揚聲器的第二麥克風獲得第二麥克風信號，所述第二麥克風信號包含從所述對象到所述第二揚聲器的聲音反射；

使用所述第一麥克風信號來確定包含在其中的聲音反射的第一聲能，并且使用所述第二麥克風信號來確定包含在其中的聲音反射的第二聲能；以及

基于所述第一聲能將第一增益應用于由所述第一揚聲器產生的所述側波束圖案，并且將第二增益應用于由所述第二揚聲器產生的所述側波束圖案。