[發明專利]用于雙耳音頻渲染的協調跟蹤的方法、系統和介質

有效

• 申請號: 202110654531.2
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN113382350B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: D·A·薩同加爾;A·法米利;S·J·喬瑟爾;J·O·瑪麗瑪
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H04S7/00
• 分類號: H04S7/00;H04R5/033;G06F3/01
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 張翠玲

本發明題為“用于雙耳音頻渲染的協調跟蹤的方法、系統和介質”。本發明描述了雙耳聲音再現系統，以及使用雙耳聲音再現系統來動態地重新定中虛擬聲源的參照系的方法。雙耳聲音再現系統可包括參考設備，例如移動設備，其具有參考傳感器以提供與參考設備的方向對應的參考取向數據，以及頭戴式設備，例如耳機，其具有設備傳感器以提供與頭戴式設備的方向對應的設備取向數據。系統可使用參考取向數據來確定頭戴式設備是正在靜態使用情形中還是在動態使用情形中使用，并且可調整音頻輸出以基于所確定的使用情形在經調整的源方向上渲染虛擬聲源。還描述了其他實施方案并要求對其進行保護。

本申請要求2016年9月23日提交的美國臨時專利申請No.62/399,250的優先權的權益，并且通過引用將該臨時專利申請并入本文。

本申請是國際申請日為2017年8月18日、國際申請號為PCT/US2017/047592、國家申請號為CN201780052292.5A、發明名稱為“用于雙耳音頻渲染的協調跟蹤的方法、系統和介質”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

公開了涉及雙耳聲音再現系統的實施方案。更具體地，公開了涉及具有與電子設備通信的頭戴式設備的雙耳聲音再現系統的實施方案。

背景技術

雙耳耳機模擬虛擬聲源。為了實現逼真的虛擬聲源，可使用頭部跟蹤來將虛擬聲源錨定到參照系，例如房間。頭部跟蹤系統可包括方向傳感器，以允許音頻引擎預測雙耳耳機相對于參照系的取向，從而在收聽者的頭部轉動時在適當的方向上模擬虛擬聲源。

發明內容

現有的具有頭部跟蹤的雙耳耳機可在參照系不移動時實現逼真的虛擬聲源。即，當前的雙耳耳機假設虛擬聲源在空間上錨定到固定參照系，因此，頭部跟蹤器的移動歸因于收聽者的頭部轉動。然而，當參照系是移動參照系或者當收聽者的整個身體相對于前向方向移動時，這種假設可能是不合適的。例如，當收聽者沿著蜿蜒的城市街道慢跑或者當收聽者在汽車或飛機的機艙中旅行時，該假設可能是不正確的。當參照系和用戶的頭部經歷類似的運動時，例如，當飛機從舊航向向右偏航到新航向并導致乘客頭部向右轉彎時，逼真的虛擬聲源應該相對于新的航向定位在相同的方向上，而不是相對于舊航向保持固定。應當理解，這在現有的雙耳耳機中不會發生，因為如收聽者所感知到的，從轉動平面傳遞給頭部跟蹤器的移動將導致虛擬聲源向左移動，即使收聽者的頭部和移動的機艙之間沒有取向變化。

在實施方案中，雙耳聲音再現系統執行動態地重新定中虛擬聲源的參照系的方法。雙耳聲音再現系統包括：參考設備，該參考設備具有用于輸出參考取向數據的參考傳感器；以及頭戴式設備，該頭戴式設備具有用于輸出設備取向數據的設備傳感器。參考取向數據對應于參考設備的參考方向，并且設備取向數據對應于頭戴式設備的設備方向。因此，雙耳聲音再現系統具有系統取向數據，該系統取向數據可用于重新定中頭戴式設備的參照系。

在一個實施方案中，頭戴式設備包括音頻處理器，該音頻處理器被配置為輸出音頻輸出以在與前向設備方向成偏移角度的源方向上渲染虛擬聲源。因此，頭戴式設備的用戶可將虛擬聲源感知為來自源方向。可根據頭戴式設備的使用情形動態地移動虛擬聲源。更具體地，可基于確定的使用情形來調整音頻輸出。因此，音頻處理器可被配置為基于參考取向數據確定頭戴式設備是處于靜態使用情形(例如，當參考方向的參考角度變化在預先確定的運動范圍內時)還是動態使用情形(例如，當參考角度變化在預先確定的運動范圍之外時)。

在實施方案中，當頭戴式設備處于靜態使用情形時，頭戴式設備的參照系被手動重新定中。例如，頭戴式設備可包括重新定中輸入開關，以接收來自用戶的重新定中輸入。音頻處理器可響應于接收到重新定中輸入而調整音頻輸出，例如，響應于用戶按下物理按鈕，以重新定中頭戴式設備的參照系。更具體地說，音頻處理器可在與當前前向設備方向成偏移角度的經調整的源方向上渲染虛擬聲源。偏移角度可為與用戶轉動他的頭部之前虛擬聲源先前從初始前向設備方向偏移的角度相同的角度。因此，在靜態使用情形中，用戶可手動移動虛擬聲源。