專利名稱：音頻再現(xiàn)裝置、反饋系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音頻再現(xiàn)裝置，該裝置包括用于輸入輸入音頻信號(hào)的輸入裝置；用于輸出從所述輸入音頻信號(hào)導(dǎo)出的輸出音頻信號(hào)的輸出端；用于輸入從用戶可影響的測(cè)量值導(dǎo)出的數(shù)學(xué)成本(mathematicalcost)的成本輸入端；和調(diào)節(jié)單元，其能夠發(fā)送依賴于所述數(shù)學(xué)成本的輸出音頻信號(hào)。
本發(fā)明也涉及一種音頻反饋系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括音頻源；被設(shè)置成發(fā)送用戶可影響的測(cè)量值的測(cè)量裝置；數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元，其被設(shè)置成從所述測(cè)量值導(dǎo)出數(shù)學(xué)成本；發(fā)聲裝置；和調(diào)節(jié)單元，其被設(shè)置成接收來(lái)自所述音頻源的音頻信號(hào)，接收所述數(shù)學(xué)成本，以及根據(jù)所述數(shù)學(xué)成本將從輸入音頻信號(hào)導(dǎo)出的輸出音頻信號(hào)發(fā)送到所述發(fā)聲裝置。
本發(fā)明也涉及一種根據(jù)從用戶可影響的測(cè)量值導(dǎo)出的數(shù)學(xué)成本來(lái)從輸入音頻信號(hào)導(dǎo)出輸出音頻信號(hào)的方法。
本發(fā)明也涉及一種由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，該程序描述上述的方法。
本發(fā)明也涉及一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)載體。
背景技術(shù)：
這種音頻再現(xiàn)裝置的一個(gè)實(shí)施例從US-A-4,788,983中獲知。該已知的裝置被設(shè)計(jì)成供進(jìn)行體育活動(dòng)時(shí)想聽(tīng)音樂(lè)的人使用。該已知的裝置包含調(diào)節(jié)單元，該調(diào)節(jié)單元能夠?qū)?lái)自隨身聽(tīng)的輸入音頻信號(hào)作為輸出音頻信號(hào)發(fā)送到耳機(jī)。該調(diào)節(jié)單元也接收來(lái)自心率測(cè)量裝置的數(shù)學(xué)成本信號(hào)。用戶在他訓(xùn)練期間根據(jù)例如他的年齡或者性別來(lái)指定一個(gè)他想要使用的安全心率范圍。如果他的心率太低，他明顯沒(méi)有得到足夠的鍛煉。另一方面，如果他的心率太高，他的鍛煉可能是不健康的。只有當(dāng)測(cè)量的心率在想要的范圍內(nèi)時(shí)調(diào)節(jié)單元才發(fā)送輸入音頻信號(hào)，否則沒(méi)有聲音被發(fā)送到耳機(jī)中。
該已知裝置的缺點(diǎn)在于輸出音頻信號(hào)的這種粗調(diào)對(duì)用戶不友好。例如，如果范圍窄，那么用戶難以判斷他聽(tīng)不到音樂(lè)是由于他跑得太慢還是太快。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種在開(kāi)頭段落中所述的類型的音頻再現(xiàn)裝置，該裝置就輸出信號(hào)的調(diào)節(jié)而言是比較通用的。
由于調(diào)節(jié)單元包括音頻處理裝置，該音頻處理裝置被設(shè)置成處理輸入音頻信號(hào)以導(dǎo)出再現(xiàn)質(zhì)量依賴于數(shù)學(xué)成本的輸出音頻信號(hào)，因此實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。已知音頻再現(xiàn)裝置的調(diào)節(jié)單元包含僅僅執(zhí)行開(kāi)關(guān)功能的元件。在心率處于范圍之外的情況下，沒(méi)有信號(hào)被發(fā)送到耳機(jī)。這并不是很理想。如果用戶在訓(xùn)練時(shí)只是有一點(diǎn)點(diǎn)松懈，那么他將絕對(duì)聽(tīng)不到聲音。不是促使其再次開(kāi)始更劇烈地運(yùn)動(dòng)，相反這樣會(huì)使某些用戶失去動(dòng)力。理想的是有一個(gè)逐步的變化，從而用戶可以在某段時(shí)間期間松懈(underachieve)而仍能聽(tīng)到音樂(lè)。此外，心率測(cè)量值并不總是可靠的，例如如果附近的第二個(gè)用戶的信號(hào)被拾取的話。于是用戶因未受其控制的某些情況而受到懲罰。根據(jù)本發(fā)明的音頻再現(xiàn)裝置被設(shè)置成為用戶提供響應(yīng)于其體育活動(dòng)的更多通用策略，這些策略體現(xiàn)為計(jì)算數(shù)學(xué)成本的策略。根據(jù)本發(fā)明的裝置也被設(shè)置成提供更多通用的輸出音頻呈現(xiàn)策略。代替僅僅切斷輸出音頻信號(hào)，本發(fā)明的裝置提供了改變輸出音頻信號(hào)的再現(xiàn)質(zhì)量的選擇。這可以根據(jù)可感覺(jué)的聲音的音質(zhì)質(zhì)量而用身體感受和確定。例如，音頻再現(xiàn)裝置能夠逐漸降低聲音幅度，從而導(dǎo)致不大清晰的音樂(lè)。替代地，如果有立體聲，那么松懈的用戶可能會(huì)受懲罰，因?yàn)橐纛l再現(xiàn)裝置發(fā)送單聲道而不是立體聲，在該情況下獨(dú)立的輸出信號(hào)量是感覺(jué)的音質(zhì)質(zhì)量的再現(xiàn)質(zhì)量測(cè)量的量度。
在一個(gè)實(shí)施例中，再現(xiàn)質(zhì)量包括虛擬聲源的三維位置、能夠通過(guò)輸出音頻信號(hào)模擬虛擬聲源的音頻處理裝置。在能夠被用來(lái)獲得某一音質(zhì)質(zhì)量的所有音頻處理功能的集合中，一些功能實(shí)現(xiàn)了虛擬聲源在圍繞用戶頭部的三維空間中的音頻定位。這尤其引起了行進(jìn)一個(gè)真實(shí)的或虛擬的距離的用戶的關(guān)注，所述用戶例如是慢跑者或者在自行車家用訓(xùn)練器上的某人。如果他指示裝置他應(yīng)當(dāng)以某一速度跑步，那么他應(yīng)當(dāng)在某一時(shí)間在確定的真實(shí)的或虛擬的位置處。音頻再現(xiàn)裝置能夠通過(guò)將合適的音頻信號(hào)發(fā)送到耳機(jī)的左和右揚(yáng)聲器來(lái)定位虛擬聲源，所述虛擬聲源例如為用戶前面1米處的兩個(gè)虛擬揚(yáng)聲器。如果用戶跑得太慢，那么虛擬揚(yáng)聲器遠(yuǎn)離他，并且如果需要的話這可以通過(guò)使虛擬揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音更難被聽(tīng)到而被模擬。用戶能夠通過(guò)加快跑動(dòng)而趕上揚(yáng)聲器。通過(guò)加入合成的混響，其它三維音頻位置的質(zhì)量測(cè)量值可以被影響，例如在用戶前方的墻的幻覺(jué)。
在該實(shí)施例的一個(gè)改進(jìn)中，音頻處理裝置包括濾波器，該濾波器被設(shè)置成通過(guò)利用用戶相關(guān)的頭部相關(guān)傳遞函數(shù)(HRTF)來(lái)濾波輸入音頻信號(hào)以導(dǎo)出輸出音頻信號(hào)而模擬虛擬聲源的位置。通過(guò)HRTF，諸如虛擬揚(yáng)聲器之類的聲源可以被精確地定位。用于左和右耳機(jī)揚(yáng)聲器的輸入音頻信號(hào)分別被HRTF濾波，從而模擬通過(guò)聲音的虛擬房間從房間中一個(gè)位置處的實(shí)際揚(yáng)聲器到用戶的各個(gè)耳朵的路線。
在該實(shí)施例的另一個(gè)改進(jìn)或者前述改進(jìn)的進(jìn)一步變化中，音頻處理裝置包括音頻處理單元，該音頻處理單元被設(shè)置成通過(guò)改變輸出音頻信號(hào)的性質(zhì)模擬虛擬聲源的位置，所述性質(zhì)選自信號(hào)幅度和加入的混響。這兩個(gè)性質(zhì)是用特定的三維音頻位置質(zhì)量實(shí)現(xiàn)聲音的幻覺(jué)的簡(jiǎn)單信號(hào)處理函數(shù)。
音頻處理裝置還可以被設(shè)置成導(dǎo)出第二輸出音頻信號(hào)，連同所述輸出音頻信號(hào)構(gòu)成立體聲音頻信號(hào)，該音頻處理裝置被設(shè)置成從輸入音頻信號(hào)導(dǎo)出具有依賴于數(shù)學(xué)成本的特定立體聲質(zhì)量的立體聲音頻信號(hào)。影響立體聲質(zhì)量的信號(hào)處理函數(shù)例如為如下如果用戶松懈，虛擬揚(yáng)聲器就彼此更接近地移動(dòng)；如果用戶松懈，用于左和右虛擬揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)就更類似；或如果用戶松懈，一個(gè)虛擬揚(yáng)聲器就消失。
最后一個(gè)選擇也可以被實(shí)施為在諸如杜比5.1和2聲道立體聲之類的多聲道環(huán)繞之間的漸變或突變開(kāi)關(guān)。由于立體聲的普遍存在，所以改變立體聲質(zhì)量是有利的。
如果再現(xiàn)質(zhì)量包括輸出音頻信號(hào)的頻率分布的技術(shù)要求，那么是有利的。通過(guò)改變輸出音頻信號(hào)的頻率內(nèi)容，音頻處理裝置就可以模擬其它效果。例如通過(guò)去掉音頻信號(hào)的低音來(lái)懲罰松懈者。虛擬聲源的三維位置也可以被這種音頻處理函數(shù)影響。例如音頻處理裝置可以被設(shè)置成去除高頻，就如同聲音必須通過(guò)濃霧傳播長(zhǎng)距離，或者位于虛擬墻中某個(gè)深度處。
如果音頻再現(xiàn)裝置包括第一質(zhì)量計(jì)算單元，那么也是有利的，該第一質(zhì)量計(jì)算單元用于確定再現(xiàn)質(zhì)量以用于隨后由音頻處理裝置導(dǎo)出輸出音頻信號(hào)。再現(xiàn)質(zhì)量是輸出音頻信號(hào)的性質(zhì)。音頻再現(xiàn)裝置可以在輸出音頻信號(hào)上測(cè)量它，但是然后輸入音頻信號(hào)必須首先由先驗(yàn)未知的處理算法處理。相關(guān)再現(xiàn)質(zhì)量可以由第一質(zhì)量計(jì)算單元確定，并被發(fā)送到應(yīng)用相應(yīng)處理函數(shù)的音頻處理裝置。例如，改變兩個(gè)虛擬揚(yáng)聲器的角度對(duì)立體聲質(zhì)量產(chǎn)生影響，并且通常并不需要指定用戶感受到的立體聲質(zhì)量的數(shù)值是多少。如果需要更精確，則特定角度函數(shù)可以例如基于用戶感官評(píng)定而被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。用戶也能夠指定在例如他的跑速和他自身角度之間的關(guān)系，或者在許多預(yù)存儲(chǔ)的函數(shù)中進(jìn)行選擇，其中的一些函數(shù)緩慢地改變角度，而另一些快速地改變角度。
作為選擇或附加地，如果音頻再現(xiàn)裝置包括質(zhì)量測(cè)量裝置以及包括參數(shù)值計(jì)算裝置，那么也是有利的，該質(zhì)量測(cè)量裝置用于測(cè)量輸出音頻信號(hào)的輸出質(zhì)量測(cè)量值，該參數(shù)值計(jì)算裝置用于計(jì)算參數(shù)值，供隨后由音頻處理裝置導(dǎo)出輸出音頻信號(hào)時(shí)使用。如果輸出信號(hào)的質(zhì)量被測(cè)量，那么它可以被反饋以用于在未來(lái)時(shí)間改變對(duì)輸入音頻信號(hào)的處理。在一些調(diào)諧時(shí)間之后，這種反饋控制環(huán)路獲得了所需的再現(xiàn)質(zhì)量。參數(shù)值計(jì)算裝置可以考慮在再現(xiàn)性測(cè)量值的結(jié)果和所需的質(zhì)量測(cè)量值之間的不相容性。因此改變?cè)搮?shù)值，控制處理函數(shù)直到它獲得所需的音頻輸出信號(hào)再現(xiàn)質(zhì)量。
在另一個(gè)實(shí)施例中包括數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元，該單元被設(shè)置成從測(cè)量裝置可接收的測(cè)量值導(dǎo)出數(shù)學(xué)成本。數(shù)學(xué)成本可以從任何類型的裝置中導(dǎo)出，例如當(dāng)音頻再現(xiàn)裝置用于競(jìng)爭(zhēng)游戲時(shí)的隨機(jī)發(fā)生器。數(shù)學(xué)成本典型地可以在用戶可以影響的測(cè)量值的基礎(chǔ)上被確定，例如他的跑速、心率等。測(cè)量裝置可以將數(shù)學(xué)成本直接發(fā)送到諸如編碼數(shù)之類的裝置。然而音頻再現(xiàn)裝置典型地可以包含任何新的功能，從而它能夠用于現(xiàn)有測(cè)量裝置。
在前面實(shí)施例的改進(jìn)中，數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元被設(shè)置成基于測(cè)量值和選擇值之間的差異來(lái)導(dǎo)出數(shù)學(xué)成本。例如，用戶設(shè)置該選擇值為他的期望跑速是10km/h，或者他的期望心率是180bpm。然后該質(zhì)量例如可以被確定為實(shí)際的跑速減去10km/h。他跑得越快，再現(xiàn)質(zhì)量改變得越多。或者在一個(gè)替代方案中，如果他跑得稍有些劇烈，那么什么也不會(huì)發(fā)生，如果他跑得過(guò)于劇烈，那么音頻處理裝置被設(shè)置，從而再現(xiàn)質(zhì)量根據(jù)他比選擇值更劇烈地跑動(dòng)的時(shí)間量來(lái)開(kāi)始逐漸改變。
在前面實(shí)施例的一個(gè)替代改進(jìn)中或者除了前面的改進(jìn)之外，數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元被設(shè)置成從生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量(biometric measurement)導(dǎo)出數(shù)學(xué)成本。工程質(zhì)量音頻系統(tǒng)和生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量是完全無(wú)關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域。顯然，沒(méi)有人看出組合它們的需要。生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量系統(tǒng)通常由與醫(yī)師緊密配合的工程師設(shè)計(jì)，并且該領(lǐng)域中的優(yōu)選考慮的是測(cè)量精確和安全耐用。音頻再現(xiàn)質(zhì)量更多地是一種藝術(shù)品味。這導(dǎo)致了生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量值通常在數(shù)字顯示器上顯示。醫(yī)療監(jiān)視器的蜂鳴聲是個(gè)例外，但是這種監(jiān)視器的音頻功能被設(shè)計(jì)成是為了簡(jiǎn)單而不是為了藝術(shù)再現(xiàn)質(zhì)量。由于用戶在訓(xùn)練時(shí)不喜歡連續(xù)地觀看顯示器，因此需要一種在訓(xùn)練時(shí)生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的用戶友好的反饋。然而，當(dāng)存在時(shí)聲音自動(dòng)進(jìn)入用戶的耳朵里。
音頻反饋系統(tǒng)的特征在于調(diào)節(jié)單元包括音頻處理裝置，該音頻處理裝置被設(shè)置成處理輸入音頻信號(hào)以導(dǎo)出再現(xiàn)質(zhì)量依賴于數(shù)學(xué)成本的輸出音頻信號(hào)。有利的是作為整體生產(chǎn)該系統(tǒng)，其后所有部件可被實(shí)現(xiàn)為彼此被最佳地調(diào)諧。
從依賴于數(shù)學(xué)成本的輸入音頻信號(hào)導(dǎo)出輸出音頻信號(hào)的方法，其中數(shù)學(xué)成本從用戶可影響的測(cè)量值導(dǎo)出，該方法的特征在于導(dǎo)出的輸出信號(hào)具有依賴于數(shù)學(xué)成本的特定再現(xiàn)質(zhì)量。


參考下文描述的實(shí)現(xiàn)和實(shí)施例以及參考附圖，根據(jù)本發(fā)明的音頻再現(xiàn)裝置、方法、音頻反饋系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)載體的這些和其它方面將是顯而易見(jiàn)的并將被闡明，所述附圖僅僅用作非限定的說(shuō)明。
在附圖中圖1示意性地顯示音頻再現(xiàn)裝置的應(yīng)用；
圖2示意性地顯示音頻再現(xiàn)裝置的實(shí)施例；圖3示意性地顯示音頻再現(xiàn)裝置的音頻處理裝置的實(shí)施例；圖4示意性地顯示音頻反饋系統(tǒng)的實(shí)施例；圖5示意性地顯示數(shù)據(jù)載體的一個(gè)實(shí)施例；圖6a和b示意性地顯示數(shù)學(xué)成本函數(shù)的各自的例子；圖7示意性地顯示作為數(shù)學(xué)成本函數(shù)的位置質(zhì)量的技術(shù)要求例子；以及圖8示意性地顯示由音頻再現(xiàn)裝置輸出的輸出音頻信號(hào)的頻譜的例子。
在這些圖中用虛線畫(huà)出的元件在圖1中是虛擬的，而在其它圖中是可選擇的，這取決于所需的實(shí)施例。并非所有存在于圖3中音頻處理裝置的說(shuō)明性實(shí)施例中的元件需要存在于一個(gè)替代實(shí)施例中。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的音頻再現(xiàn)裝置200的用戶100，該人正在慢跑。他也可以例如在室內(nèi)劃船練習(xí)架上劃船。當(dāng)進(jìn)行體育活動(dòng)的時(shí)候他正在收聽(tīng)音樂(lè)，該音樂(lè)作為見(jiàn)圖2的輸出音頻信號(hào)o來(lái)自音頻再現(xiàn)裝置200，該音頻再現(xiàn)裝置200例如為便攜式音頻播放器，例如MP3播放器，所述音樂(lè)由發(fā)聲裝置102的左和右耳機(jī)的揚(yáng)聲器114和115再現(xiàn)，所述發(fā)聲裝置典型地為耳機(jī)。音樂(lè)的再現(xiàn)質(zhì)量R根據(jù)用戶100的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)而被音頻再現(xiàn)裝置200改變，例如在杜比5.1和無(wú)低音頻率的單聲道之間變化。例如，如果他跑得太慢，他就會(huì)受到差的再現(xiàn)質(zhì)量R的音樂(lè)的懲罰。他的表現(xiàn)可以由各種傳感器中的至少一個(gè)來(lái)測(cè)量。例如連接到他的運(yùn)動(dòng)鞋的步速計(jì)(pace meter)108，或者類似于心率計(jì)106的另外的測(cè)量裝置傳送測(cè)量信號(hào)m。對(duì)于心率計(jì)106，該測(cè)量值例如可以是心電圖的PQRST復(fù)合波、脈沖的時(shí)間序列、或者表示心率的數(shù)字。音頻再現(xiàn)裝置200將該測(cè)量值m轉(zhuǎn)換為再現(xiàn)質(zhì)量R。
在音頻再現(xiàn)裝置200的簡(jiǎn)單變化形式中，音頻再現(xiàn)策略是固定的，以及用戶100可以僅僅指定測(cè)量值被轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)成本c的方式。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚起見(jiàn)對(duì)一個(gè)實(shí)施例描述了多個(gè)例子，在該實(shí)施例中所有的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換被實(shí)現(xiàn)為在處理器上運(yùn)行的軟件算法，但是也可以使用專門(mén)的硬件電路。例如，用戶100可以指定區(qū)間iv，在該區(qū)間中他的心率應(yīng)當(dāng)位于例如圖6a的[LL，LU]。數(shù)學(xué)成本函數(shù)602被顯示在坐標(biāo)系600中，并且x軸表示心率測(cè)量值m減去選擇值d，y軸表示數(shù)學(xué)成本c。該選擇值d作為用于用戶進(jìn)行訓(xùn)練的靶心率而由用戶設(shè)置，例如180bpm。區(qū)間[LL，LU]可以關(guān)于選擇值d對(duì)稱或非對(duì)稱。數(shù)學(xué)成本函數(shù)可以被固定在圖2的音頻再現(xiàn)裝置200的硬件中，或者用戶可以通過(guò)圖3的用戶接口裝置311指定數(shù)學(xué)成本怎樣隨著m-d而變化。例如當(dāng)在圖6a中達(dá)到標(biāo)記值ML和MU時(shí)，數(shù)學(xué)成本以較小的斜率線性改變，而在標(biāo)記值和區(qū)間iv的極限值之間時(shí)，數(shù)學(xué)成本更陡地傾斜，以及在區(qū)間iv之外數(shù)學(xué)成本非常陡地增加。在圖6b所示的替代數(shù)學(xué)成本函數(shù)606的技術(shù)要求中，數(shù)學(xué)成本為非零并且僅僅在訓(xùn)練區(qū)間iv之外線性改變。例如在圖6b中，如果用戶100跑得太慢，那么他設(shè)計(jì)了帶有負(fù)值的成本函數(shù)。然后負(fù)成本可以在再現(xiàn)期間被容易地映射，例如作為虛擬聲源的負(fù)角α，而正成本對(duì)應(yīng)于速度太高而作為正角α。這樣可以容易地區(qū)別這兩種情況。用戶可以通過(guò)選擇例如訓(xùn)練區(qū)間限制、成本的快速改變而自由地設(shè)計(jì)成本函數(shù)，該成本的快速改變可以被轉(zhuǎn)換為音頻再現(xiàn)質(zhì)量R的快速改變，無(wú)論僅低于選擇值d的測(cè)量值是否導(dǎo)致非零成本等等。
用戶接口裝置311例如為在處理器上運(yùn)行的軟件，該裝置要求用戶鍵入標(biāo)記值和斜率的數(shù)值，或者允許用戶用圖繪出數(shù)學(xué)成本函數(shù)602。固定的音頻再現(xiàn)策略例如是如圖7所示的策略。在這里再現(xiàn)質(zhì)量R體現(xiàn)為在下文中所謂的位置再現(xiàn)質(zhì)量P，該位置再現(xiàn)質(zhì)量P是導(dǎo)致感覺(jué)輸出音頻信號(hào)來(lái)自虛擬聲源的位置的輸出音頻信號(hào)o的物理參數(shù)的任意技術(shù)要求。例如虛擬聲源可以接近用戶的頭部或在遠(yuǎn)處被感知，或者在圖7中它是圍繞用戶頭部的虛擬聲源的角α。如果用戶100以希望的目標(biāo)速度跑步，那么數(shù)學(xué)成本c為零，并且角α也為零度，即虛擬聲源在用戶100的正前方。如果跑步者太慢或太快，那么帶有像圖6中的技術(shù)要求的數(shù)學(xué)成本c減小或增加，以及虛擬聲源移動(dòng)到用戶100的左側(cè)或右側(cè)。聲源可以停留在用戶的后面，直到用戶100再次以選擇值d的期望速度跑步或者再次以期望的速度跑步一段時(shí)間。替換地，聲源也可以在用戶100的后面開(kāi)始，成為更快跑的惱人動(dòng)機(jī)。
在音頻再現(xiàn)裝置200的更先進(jìn)的變化中，用戶100也可以指定用于改變作為數(shù)學(xué)成本c的函數(shù)的再現(xiàn)質(zhì)量的策略。他可以對(duì)圖3中的第一質(zhì)量計(jì)算單元330編程，該質(zhì)量計(jì)算單元330例如作為立體聲質(zhì)量S輸出由輸出音頻信號(hào)o和第二輸出音頻信號(hào)o2產(chǎn)生的第一虛擬聲源152和第二虛擬聲源154之間的角160，該角作為數(shù)學(xué)成本c的線性函數(shù)。或者他可以選擇替代的或者附加的音頻處理函數(shù)，所述音頻處理函數(shù)例如加入一定量混響作為數(shù)學(xué)成本c的函數(shù)以模擬虛擬房間中虛擬揚(yáng)聲器的距離。
音頻再現(xiàn)裝置200的另一個(gè)應(yīng)用例子是防止重復(fù)性勞損(RSI)或者不活動(dòng)。在該情況下用戶100例如坐在個(gè)人電腦(PC)的前方或者電視機(jī)(TV)前方的沙發(fā)上。發(fā)聲裝置102例如為連接到PC或者電視機(jī)的揚(yáng)聲器。選擇值d是用戶100在休息之前希望工作或者看電視的時(shí)間量。例如由自開(kāi)始時(shí)間t0以來(lái)經(jīng)過(guò)的時(shí)間量t減去選擇值d來(lái)確定數(shù)學(xué)成本c，選擇值d為連續(xù)工作或者看電視的允許時(shí)間如果t-t0＞dc＝(t-t0)-d；如果t-t0＜dc＝0[1]使用TV或PC的兩個(gè)揚(yáng)聲器，虛擬聲源位置可以被模擬。
圖2示意性地顯示基本形式的音頻再現(xiàn)裝置200的實(shí)施例。輸入音頻信號(hào)i通過(guò)來(lái)自例如便攜式MP3播放器或PC的聲卡的輸入裝置204進(jìn)入。輸入音頻信號(hào)i可以來(lái)自音頻再現(xiàn)裝置200的外部或者內(nèi)部。在后一種情況下，音頻再現(xiàn)裝置200可以包括例如CD播放器單元或者任何其它的內(nèi)部音頻源201。輸入音頻信號(hào)i可以是單聲道或多聲道音頻。還有一個(gè)成本輸入端208，其用于接收來(lái)自數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元210的數(shù)學(xué)成本c，該數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元210被設(shè)置成從測(cè)量裝置212得到的測(cè)量值導(dǎo)出數(shù)學(xué)成本。數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元210可以被并入音頻再現(xiàn)裝置200中，或者例如可以單獨(dú)地位于測(cè)量裝置212中。測(cè)量裝置212典型地未并入音頻再現(xiàn)裝置200中，盡管它能夠這樣，例如它為時(shí)鐘的情況下。音頻再現(xiàn)裝置200包含調(diào)節(jié)單元202，該調(diào)節(jié)單元包含音頻處理裝置216，該音頻處理裝置216被設(shè)置成處理輸入音頻信號(hào)i以導(dǎo)出具有依賴于數(shù)學(xué)成本c的再現(xiàn)質(zhì)量R的輸出音頻信號(hào)o。輸出音頻信號(hào)o傳送到輸出端206，揚(yáng)聲器214可以連接到該輸出端。音頻處理裝置216可以只執(zhí)行導(dǎo)致可變?cè)佻F(xiàn)質(zhì)量并因此導(dǎo)致可感知的音質(zhì)質(zhì)量的輸出音頻信號(hào)o的單個(gè)參數(shù)函數(shù)，，或者如圖3中可以替換地或同時(shí)地應(yīng)用多路音頻處理算法。
圖3示意性地顯示音頻處理裝置316，其為音頻再現(xiàn)裝置200的音頻處理裝置216的一個(gè)實(shí)施例。在該音頻處理裝置316中，所示的多個(gè)處理單元純粹用于解釋音頻再現(xiàn)裝置200的各個(gè)特征，應(yīng)當(dāng)明白其它的組合也是可能的。音頻處理裝置316被設(shè)置成將輸出音頻信號(hào)o供應(yīng)給第一揚(yáng)聲器314，以及如果需要的話，將第二輸出音頻信號(hào)o2供應(yīng)給第二揚(yáng)聲器315。
對(duì)于許多音頻處理算法，再現(xiàn)質(zhì)量R可以提前被設(shè)置，并根據(jù)再現(xiàn)質(zhì)量R選擇隨后的音頻處理。例如，再現(xiàn)質(zhì)量R可以是音頻處理算法的一個(gè)參數(shù)，正如在其中輸出音頻信號(hào)的幅度被設(shè)置的情況下。這可以用可變?cè)鲆娣糯笃鲗?shí)現(xiàn)。在其它情況下，用戶感官評(píng)定或者音頻再現(xiàn)裝置200的實(shí)際用戶的偏好可以用于選擇合適的處理算法，例如，第一、第二或第三處理算法320、322或324。在圖3的示例實(shí)施例中，來(lái)自第二測(cè)量裝置352的第三數(shù)學(xué)成本c3傳送到算法選擇器326，該算法選擇器326例如包含區(qū)間表。如果第三數(shù)學(xué)成本c3處于第一區(qū)間內(nèi)，則選擇第一處理算法320等等。根據(jù)第三數(shù)學(xué)成本c3的值，這種結(jié)構(gòu)能夠切換到完全不同的算法。例如，根據(jù)第三數(shù)學(xué)成本c3處于第一區(qū)間中的位置，第一算法可以改變兩個(gè)虛擬揚(yáng)聲器之間的角160。如果第三數(shù)學(xué)成本c3太高以至于處于第一區(qū)間之外而在第二區(qū)間中，那么選擇第二處理算法322，該第二處理算法322例如改變來(lái)自虛擬揚(yáng)聲器的信號(hào)幅度，或者同時(shí)改變它們之間的角160和信號(hào)幅度。在處理之前設(shè)置再現(xiàn)質(zhì)量R的另一例子是通過(guò)頭部相關(guān)傳遞函數(shù)HRTF在虛擬聲源的圍繞用戶100頭部的球體上設(shè)置角位置。例如，當(dāng)用戶100戴上耳機(jī)時(shí)，輸入音頻信號(hào)i可以被模擬為來(lái)自虛擬聲源位置，這是通過(guò)使用特定的第一HRTF的濾波器332對(duì)它濾波以獲得左耳機(jī)揚(yáng)聲器114的輸出音頻信號(hào)o，以及使用特定的第二HRTF來(lái)獲得右耳機(jī)揚(yáng)聲器115的第二輸出音頻信號(hào)o2。這兩個(gè)HRTF都取決于虛擬聲源要求的位置，例如被指定為單位球體上的兩個(gè)角，并且能夠從包含HRTF的存儲(chǔ)器334被取出以用于許多不同的位置。第一質(zhì)量計(jì)算單元330確定進(jìn)一步進(jìn)行音頻處理所需的再現(xiàn)質(zhì)量R。例如，在上述的情況下，第一質(zhì)量計(jì)算單元330計(jì)算虛擬聲源的角α，該角α作為第一數(shù)學(xué)成本c1的線性函數(shù)，用于取出HRTF。第一數(shù)學(xué)成本c1由數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元310從測(cè)量裝置312導(dǎo)出，該數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元310例如計(jì)算類似于圖6a中的函數(shù)。測(cè)量HRTF的細(xì)節(jié)可以在專利WO01/49066和論文“F.L.Wightman和D.J.KistlerHeadphonesimulation of free field listening.IStimulus synthesis.Journal of the Acoustical Soc.of America 85 no.2，F(xiàn)eb.1989，pp.858-867”中找到。
在其它情況下，再現(xiàn)質(zhì)量R必須在輸出音頻信號(hào)o自身上被測(cè)量，例如原因在于輸出音頻信號(hào)o的再現(xiàn)質(zhì)量R和特定處理之間的關(guān)系太復(fù)雜以至于不能用公式表示或者是未知的。在該情況下可以使用反饋來(lái)選擇正確的處理算法或者參數(shù)處理算法的正確參數(shù)。質(zhì)量測(cè)量裝置344測(cè)量輸出輸出音頻信號(hào)o的輸出質(zhì)量測(cè)量值M。輸出質(zhì)量測(cè)量值M和來(lái)自第二質(zhì)量計(jì)算單元340的期望再現(xiàn)質(zhì)量R被饋送到參數(shù)值計(jì)算裝置346。從這兩個(gè)參數(shù)計(jì)算出參數(shù)值pv，以用于控制音頻處理單元隨后的處理，所述音頻處理單元選擇特定的處理算法或者改變參數(shù)算法的參數(shù)。這可以由任何從控制理論獲知的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。例如，更新參數(shù)值pv可以由公式[2]計(jì)算pv＝δ(M-R) [2]實(shí)際上，參數(shù)值pv可以是M和R的任何函數(shù)，如果需要，也可以考慮輸出質(zhì)量測(cè)量值M是與再現(xiàn)質(zhì)量R不同的期望音質(zhì)質(zhì)量的函數(shù)。
輸出質(zhì)量測(cè)量值M和從第一數(shù)學(xué)成本c1導(dǎo)出的再現(xiàn)質(zhì)量R之間所需的隱含功能可以由用戶100指定。使用例如鍵盤(pán)、觸感面板或控制旋鈕的用戶輸入裝置360和用戶接口裝置311，用戶100可以指定多個(gè)期望的測(cè)量值d，這些測(cè)量值可以被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的第一數(shù)學(xué)成本c1和再現(xiàn)質(zhì)量R。代替輸入期望的測(cè)量值d，用戶100也可以輸入期望的數(shù)學(xué)成本cs。在該學(xué)習(xí)階段期間，對(duì)于每個(gè)再現(xiàn)質(zhì)量R，多個(gè)具有相應(yīng)輸出質(zhì)量測(cè)量值M的處理算法被掃描。當(dāng)?shù)竭_(dá)對(duì)應(yīng)于用戶100期望的音質(zhì)質(zhì)量的輸出質(zhì)量測(cè)量值M時(shí)，用戶100可以通過(guò)有線或無(wú)線的學(xué)習(xí)控制連接1c將其指示給參數(shù)值計(jì)算裝置346。然后參數(shù)值計(jì)算裝置346可以存儲(chǔ)該對(duì)再現(xiàn)質(zhì)量R和參數(shù)值pv，從而在操作期間不再需要反饋，而是形成對(duì)應(yīng)于測(cè)量值m的再現(xiàn)質(zhì)量R，正確的參數(shù)值pv能夠被發(fā)送到音頻處理單元342。通過(guò)設(shè)置輸出選擇器370，學(xué)習(xí)控制連接1c也能夠用于指定哪一個(gè)可用處理應(yīng)當(dāng)用于獲得具有期望的再現(xiàn)質(zhì)量R的輸出音頻信號(hào)o。
將用戶偏好設(shè)置到音頻處理裝置316中的另一個(gè)例子被利用第二用戶輸入裝置361來(lái)說(shuō)明。在該例子中，用戶100可以直接將第二期望的數(shù)學(xué)成本cs’和相應(yīng)期望的處理算法選擇na輸入到算法選擇器326中。
應(yīng)當(dāng)注意，在許多情況下準(zhǔn)確感知的音質(zhì)質(zhì)量如虛擬聲源的準(zhǔn)確位置并不重要，而是僅僅單調(diào)地改變音質(zhì)質(zhì)量。這放松了對(duì)再現(xiàn)策略的要求。虛擬聲源角度對(duì)數(shù)學(xué)成本的任何映射例如可能已經(jīng)足夠。
許多處理算法可以被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生某一對(duì)應(yīng)于再現(xiàn)質(zhì)量R的可感知的音質(zhì)質(zhì)量，所述再現(xiàn)質(zhì)量表征選擇的算法。例如，低音頻率的再現(xiàn)可以根據(jù)數(shù)學(xué)成本而改變。如圖8所示，作為特定的再現(xiàn)質(zhì)量R或再現(xiàn)質(zhì)量R的一部分，技術(shù)要求SPEC可以被計(jì)算以反映輸出音頻信號(hào)o的頻譜內(nèi)容。技術(shù)要求SPEC的一個(gè)例子是這樣一個(gè)頻率，例如第一低頻FL1或者第二低頻FL2，在該頻率以下基本上不存在聲能。例如，如果用戶以接近期望的速度跑步，那么一直下至第一低頻FL1的低音頻率被再現(xiàn)。然而，如果他跑得太慢，那么他失去第一低頻FL1和第二低頻FL2之間的低音頻率。技術(shù)要求SPEC的另一個(gè)例子是低音范圍[FL1，F(xiàn)L2]內(nèi)的能量對(duì)范圍[FL3，F(xiàn)H]內(nèi)的能量的百分比。任何均衡策略都可用作成本c的函數(shù)，例如高音量可以是成本c的函數(shù)。
感興趣算法通過(guò)用戶100頭部周圍的三維氣泡150設(shè)置數(shù)學(xué)成本函數(shù)。如果他跑得太慢，他頭部158的虛擬位置和氣泡中的標(biāo)記點(diǎn)156之間的距離增加，這導(dǎo)致了數(shù)學(xué)成本c增加以及再現(xiàn)質(zhì)量R降低。再現(xiàn)質(zhì)量R也可以根據(jù)用戶100是否在氣泡150內(nèi)而改變，這賦予了他訓(xùn)練允許量。與用戶跑動(dòng)相比，氣泡150的虛擬移動(dòng)甚至可以跟蹤用戶是否正在等待交通信號(hào)燈，例如當(dāng)他推動(dòng)按鈕時(shí)該情況被識(shí)別。當(dāng)在氣泡150內(nèi)時(shí)，通過(guò)選擇對(duì)應(yīng)于特定房間的HRTF，聲音例如可以聽(tīng)起來(lái)象是用戶100在該房間內(nèi)，但是在氣泡150之外聲音聽(tīng)起來(lái)很單調(diào)。
虛擬聲源的距離也可以被模擬。音頻處理單元342例如可以通過(guò)改變輸出音頻信號(hào)o和第二輸出音頻信號(hào)o2的幅度而模擬虛擬聲源的距離?；蛘呖梢约尤牖祉憽Ｔ谝粋€(gè)房間中如果聲源在附近，則幾乎沒(méi)有回響，但是如果聲源在遠(yuǎn)處，則存在較大比例的混響。附加地或可替換地，可以產(chǎn)生虛擬通道，在該虛擬通道上虛擬聲源反射其聲音。
許多選擇也能夠用于改變立體聲音頻信號(hào)的立體聲質(zhì)量S。例如，當(dāng)數(shù)學(xué)成本c增加時(shí)，第一虛擬聲源152和第二虛擬聲源154之間的角160可以減小，從而導(dǎo)致較低的立體聲質(zhì)量S?；蛘呖梢允沟谝缓偷诙敵鲆纛l信號(hào)o和o2更為相似?；蛘呖梢杂袕牧Ⅲw聲到單聲道的硬切換。在立體聲下信號(hào)也應(yīng)當(dāng)被理解為多聲道音頻，并且相應(yīng)的立體聲質(zhì)量S例如為聲道的數(shù)量。
立體聲和單聲道之間逐漸變化的例子通過(guò)計(jì)算改變的立體聲信號(hào)L’和R’而實(shí)現(xiàn)，L’和R’由下面的公式得到L′=(1+a)L2+(1-a)R2]]>R′=(1-a)L2-(1-a)R2---[3]]]>通過(guò)在0和1之間改變參數(shù)的值來(lái)實(shí)現(xiàn)單聲道和立體聲之間的變化。
測(cè)量裝置312和第二測(cè)量裝置352可以是任何裝置，例如時(shí)鐘或者指示用戶100的位置的G.P.S傳感器。特別地它可以是生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量裝置，例如連接到跑鞋的步速計(jì)、胸帶或耳垂心率計(jì)106、溫度計(jì)等。當(dāng)用于運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)測(cè)量時(shí)這些測(cè)量裝置是引人注意的。測(cè)量裝置312也可以包含在專業(yè)訓(xùn)練裝置中，例如用于室內(nèi)慢跑的滾動(dòng)帶。跑步的方式，尤其是不健康的方式也可以被反饋。
在游戲應(yīng)用中，第二數(shù)學(xué)成本c2可以由諸如隨機(jī)發(fā)生器之類的成本確定裝置313設(shè)置。根據(jù)用戶100的運(yùn)氣，他的數(shù)學(xué)成本被設(shè)回到第二數(shù)學(xué)成本c2，并且他必須跑得更快以重新獲得第三數(shù)學(xué)成本c3的級(jí)別，該第三成本由第二數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元350從第二測(cè)量裝置352確定。
圖4示意性地顯示音頻反饋系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。音頻源421將輸入音頻信號(hào)i傳遞到調(diào)節(jié)單元402。音頻源421例如可以是便攜式音頻播放器或者健身中心的音頻發(fā)送服務(wù)器。測(cè)量裝置412執(zhí)行測(cè)量值m，該測(cè)量值由數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元410轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)成本c，該數(shù)學(xué)成本c也被輸入到調(diào)節(jié)單元402中。調(diào)節(jié)單元402包含音頻處理裝置416，該音頻處理裝置被設(shè)置成處理輸入音頻信號(hào)以獲得依賴于數(shù)學(xué)成本c的再現(xiàn)質(zhì)量R的輸出信號(hào)o，該輸出信號(hào)o被發(fā)送到發(fā)聲裝置414，例如一對(duì)耳機(jī)或者電視機(jī)的揚(yáng)聲器。測(cè)量裝置412、數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元410、調(diào)節(jié)單元402、音頻源421和發(fā)聲裝置414可以單獨(dú)地或以任何組合實(shí)現(xiàn)。例如，音頻再現(xiàn)裝置典型地可以包含調(diào)節(jié)單元402、音頻源421和數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元410。
可以具有頭部跟蹤器，從而虛擬聲源的位置被校正以用于用戶100頭部的運(yùn)動(dòng)。也可以有這樣的裝置，例如麥克風(fēng)，從而拾取來(lái)自環(huán)境的某些聲音，并將它們與發(fā)聲裝置414的信號(hào)混合以提高安全性。
例如成本函數(shù)的技術(shù)要求可以不由用戶100執(zhí)行，而是通過(guò)來(lái)自如私人教練的第二人的接口如因特網(wǎng)來(lái)支配聲道?；蛘呒夹g(shù)要求可以由用戶100在不同的時(shí)間執(zhí)行，例如在他的PC上。例如，他能夠?yàn)檎麄€(gè)月制定訓(xùn)練計(jì)劃，該計(jì)劃例如可以無(wú)線下載到音頻再現(xiàn)裝置中。函數(shù)的參數(shù)和函數(shù)甚至可以例如從因特網(wǎng)上下載，并例如在想要類似訓(xùn)練期的用戶之間共享。在訓(xùn)練期間制定并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的技術(shù)要求也可以通過(guò)接口下載到電腦上，以用于進(jìn)一步分析，例如訓(xùn)練改進(jìn)。
應(yīng)當(dāng)注意，上述的實(shí)施例是說(shuō)明而不是限制本發(fā)明，并且本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)替換實(shí)施例而不背離權(quán)利要求書(shū)的范圍。除了如權(quán)利要求中組合的本發(fā)明的元件組合之外，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所察覺(jué)到的本發(fā)明范圍內(nèi)元件的其它組合也被本發(fā)明覆蓋。元件的任何組合可以在單個(gè)專用元件中實(shí)現(xiàn)。在權(quán)利要求中括號(hào)內(nèi)的任何附圖標(biāo)記并非是為了限制權(quán)利要求。詞語(yǔ)“包括”并不排除未列在權(quán)利要求中的元件或方面的存在。元件之前的詞語(yǔ)“一”或“一個(gè)”并不排除多個(gè)這種元件的存在。
本發(fā)明可以通過(guò)硬件或者通過(guò)在電腦上運(yùn)行的軟件來(lái)實(shí)施，所述軟件預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)載體上或者通過(guò)信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)發(fā)送。
權(quán)利要求
1.一種音頻再現(xiàn)裝置，該裝置包括用于輸入輸入音頻信號(hào)的輸入裝置；用于輸出從所述輸入音頻信號(hào)導(dǎo)出的輸出音頻信號(hào)的輸出端；用于輸入從用戶可影響的測(cè)量值導(dǎo)出的數(shù)學(xué)成本的成本輸入端；以及調(diào)節(jié)單元，其能夠發(fā)送依賴于所述數(shù)學(xué)成本的輸出音頻信號(hào)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元包括音頻處理裝置，該音頻處理裝置被設(shè)置成處理所述輸入音頻信號(hào)以導(dǎo)出再現(xiàn)質(zhì)量依賴于所述數(shù)學(xué)成本的所述輸出音頻信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的音頻再現(xiàn)裝置，其中所述再現(xiàn)質(zhì)量包括虛擬聲源的三維位置，所述音頻處理裝置能夠通過(guò)所述輸出音頻信號(hào)來(lái)模擬虛擬聲源。
3.如權(quán)利要求2所述的音頻再現(xiàn)裝置，其中所述音頻處理裝置包括濾波器，該濾波器被設(shè)置成通過(guò)利用用戶相關(guān)的頭部相關(guān)傳遞函數(shù)來(lái)濾波輸入音頻信號(hào)以導(dǎo)出所述輸出音頻信號(hào)而模擬所述虛擬聲源的位置。
4.如權(quán)利要求2所述的音頻再現(xiàn)裝置，其中所述音頻處理裝置包括音頻處理單元，該音頻處理單元被設(shè)置成通過(guò)改變所述輸出音頻信號(hào)的性質(zhì)來(lái)模擬所述虛擬聲源的位置，所述輸出音頻信號(hào)的性質(zhì)選自信號(hào)幅度和加入的混響。
5.如權(quán)利要求1所述的音頻再現(xiàn)裝置，其中所述音頻處理裝置被設(shè)置成導(dǎo)出第二輸出音頻信號(hào)，連同所述輸出音頻信號(hào)構(gòu)成立體聲音頻信號(hào)，所述音頻處理裝置被設(shè)置成從來(lái)自所述輸入音頻信號(hào)導(dǎo)出具有依賴于所述數(shù)學(xué)成本的特定立體聲質(zhì)量的所述立體聲音頻信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的音頻再現(xiàn)裝置，其中所述再現(xiàn)質(zhì)量包括所述輸出音頻信號(hào)的頻率分布的技術(shù)要求。
7.如權(quán)利要求1所述的音頻再現(xiàn)裝置，包括第一質(zhì)量計(jì)算單元，其用于確定再現(xiàn)質(zhì)量以用于隨后通過(guò)所述音頻處理裝置導(dǎo)出所述輸出音頻信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1所述的音頻再現(xiàn)裝置，包括質(zhì)量測(cè)量裝置，其用于測(cè)量所述輸出音頻信號(hào)的輸出質(zhì)量測(cè)量值，以及包括用于計(jì)算參數(shù)值的參數(shù)值計(jì)算裝置，所述參數(shù)值用于隨后通過(guò)所述音頻處理裝置導(dǎo)出所述輸出音頻信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的音頻再現(xiàn)裝置，其中組成數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元，該數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元被設(shè)置成從測(cè)量裝置可接收的測(cè)量值導(dǎo)出所述數(shù)學(xué)成本。
10.如權(quán)利要求9所述的音頻再現(xiàn)裝置，其中所述數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元被設(shè)置成基于測(cè)量值和選擇值之間的差異導(dǎo)出所述數(shù)學(xué)成本。
11.如權(quán)利要求9所述的音頻再現(xiàn)裝置，其中所述數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元被設(shè)置成從生物統(tǒng)計(jì)測(cè)量值導(dǎo)出所述數(shù)學(xué)成本。
12.一種音頻反饋系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括音頻源；被設(shè)置成發(fā)送用戶可影響的測(cè)量值的測(cè)量裝置；數(shù)學(xué)成本計(jì)算單元，其被設(shè)置成從所述測(cè)量值導(dǎo)出數(shù)學(xué)成本；發(fā)聲裝置；以及調(diào)節(jié)單元，其被設(shè)置成接收來(lái)自所述音頻源的音頻信號(hào)，接收所述數(shù)學(xué)成本，以及根據(jù)所述數(shù)學(xué)成本將從輸入音頻信號(hào)導(dǎo)出的輸出音頻信號(hào)發(fā)送到所述發(fā)聲裝置。其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元包括音頻處理裝置，該音頻處理裝置被設(shè)置成處理所述輸入音頻信號(hào)以導(dǎo)出再現(xiàn)質(zhì)量依賴于所述數(shù)學(xué)成本的所述輸出音頻信號(hào)。
13.一種從依賴于數(shù)學(xué)成本的輸入音頻信號(hào)導(dǎo)出輸出音頻信號(hào)的方法，所述數(shù)學(xué)成本從用戶可影響的測(cè)量值導(dǎo)出，其特征在于導(dǎo)出的所述輸出信號(hào)具有取決于所述數(shù)學(xué)成本的特定再現(xiàn)質(zhì)量。
14.一種由處理器運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，該程序描述權(quán)利要求13的方法。
15.一種用于存儲(chǔ)權(quán)利要求14的計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)載體。
全文摘要
一種音頻再現(xiàn)裝置包括成本輸入端，其用于輸入從用戶可影響的測(cè)量值導(dǎo)出的數(shù)學(xué)成本；以及調(diào)節(jié)單元，其能夠根據(jù)所述數(shù)學(xué)成本發(fā)送輸出音頻信號(hào)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元包括音頻處理裝置，該音頻處理裝置被設(shè)置成處理輸入音頻信號(hào)以導(dǎo)出再現(xiàn)質(zhì)量依賴于所述數(shù)學(xué)成本的所述輸出音頻信號(hào)。虛擬聲源位置和立體聲信號(hào)的質(zhì)量也能夠作為再現(xiàn)質(zhì)量。還給出了一種包括音頻再現(xiàn)裝置、測(cè)量裝置和發(fā)聲裝置的系統(tǒng)和一種導(dǎo)出再現(xiàn)質(zhì)量依賴于數(shù)學(xué)成本的輸出音頻信號(hào)的方法。
文檔編號(hào)A61B5/0404GK1732713SQ200380107888
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2003年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月30日
發(fā)明者R·M·亞爾特斯, P·A·高夫, D·W·E·肖本 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司