[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

本公開涉及基于房間聲學的環繞聲渲染。一種由房間內的音頻系統執行的方法，該音頻系統包括具有第一波束成形陣列的第一揚聲器和具有第二波束成形陣列的第二揚聲器。該方法獲得聲音節目作為若干輸入音頻通道。該方法在這些揚聲器靠近該房間內的對象時基于這些輸入音頻通道來執行波束成形算法，以使這些陣列中的每個陣列產生正波束圖案和側波束圖案，其中該正波束圖案背離該對象，并且該側波束圖案指向該對象，并且這些波束圖案包含該聲音節目的不同部分。該方法在這些揚聲器遠離該對象時基于這些輸入音頻通道的子集執行串擾消除(XTC)算法，以產生用于驅動這些陣列的若干XTC輸出信號。

技術領域

本公開的一個方面涉及對聲音節目執行音頻處理技術以渲染用于通過一個或多個揚聲器輸出的聲音節目。還描述了其他方面。

背景技術

揚聲器陣列可生成波束圖案以在不同方向上投射聲音。例如，波束成形器可接收聲音節目(例如，音樂)的輸入音頻通道并且將這些輸入音頻通道轉換為驅動揚聲器陣列的換能器(或驅動器)以產生一個或多個聲音波束圖案的若干驅動器信號。

發明內容

本公開的一個方面是一種由房間內的音頻系統的編程處理器執行的方法，該音頻系統包括具有由兩個或更多個揚聲器驅動器構成的第一揚聲器波束成形陣列的第一揚聲器和具有由兩個或更多個揚聲器驅動器構成的第二揚聲器波束成形陣列的第二揚聲器。該系統獲得聲音節目作為若干輸入音頻通道。例如，聲音節目可以是環繞聲5.1格式(例如，具有五個輸入音頻通道和一個低頻通道)的電影原聲帶。當揚聲器靠近房間內(例如，在閾值距離內)的對象時，系統基于輸入音頻通道執行波束成形算法，以使第一揚聲器波束成形陣列和第二揚聲器波束成形陣列中的每一者產生正波束圖案(pattern)和側波束圖案。在這種情況下，正波束圖案背離對象，并且側波束圖案指向對象。因此，不同的波束圖案可包括聲音節目的不同部分。例如，就音軌而言，正波束圖案可包括中心通道(其具有對話)，而側波束圖案可包括環繞通道的部分(左環繞通道和右環繞通道)。然而，當揚聲器遠離對象(例如，超過閾值距離)時，該系統可基于輸入音頻通道的子集執行串擾消除(XTC)算法以產生若干XTC輸出信號，該若干 XTC輸出信號用于驅動揚聲器的驅動器中的至少一些驅動器。

以上概述不包括本公開的所有方面的詳盡列表。可預期的是，本公開包括可由上文概述的各個方面以及在下文的具體實施方式中公開并且在權利要求書中特別指出的各個方面的所有合適的組合來實踐的所有系統和方法。此類組合可具有未在上述發明內容中具體闡述的特定優點。

附圖說明

在附圖的圖示中通過舉例而非限制的方式示出了多個方面，在附圖中類似的附圖標號指示類似的元件。應當指出的是，在本公開中提到“一”或“一個”方面未必是同一方面，并且其意指至少一個。另外，為了簡潔以及減少附圖的總數，某個附圖可能被用于示出不止一個方面的特征，并且對于某個方面，可能并不需要該附圖中的所有元素。

圖1示出了包括揚聲器的音頻系統，該揚聲器具有由兩個或更多個揚聲器驅動器構成的揚聲器陣列。

圖2示出了根據一個方面的具有被配置為輸出聲音的若干揚聲器的房間。

圖3示出了對本公開的一個方面的聲音節目執行不同音頻處理技術的音頻系統的框圖。

圖4是根據本公開的一個方面的用于執行不同音頻處理技術的過程的一個方面的流程圖。

具體實施方式

現在將參考所附附圖來解釋本公開的各方面。只要在某個方面中描述的部件的形狀、相對位置和其他方面未明確限定，這里本公開的范圍就不僅僅局限于所示出的部件，所示出的部件僅用于說明的目的。另外，雖然闡述了許多細節，但應當理解，一些實施方案可在沒有這些細節的情況下被實施。在其他情況下，未詳細示出熟知的電路、結構和技術，以免模糊對該描述的理解。此外，除非該含義明確相反，否則本文示出的所有范圍被認為包括每個范圍的端值。