[发明专利]自适应的音频响应

说明书

技术领域

本发明涉及根据噪音或其他干扰环境信号的音频响应的自适应。

背景技术

当人戴上耳机听音乐、声音或其他音频时，他通常是在寻求一种个人感受。使用耳机将以这种方式呈现音频，即不打扰他旁边的其他人，并希望防止他周围的声音(也就是，如谈话、来自飞机或火车等的背景噪音的环境噪音)干扰他的音频欣赏。

环境噪音会进入音量较低的段落(passage)，除非以足够高的音量来听音频，这可能会使得随后音量较高的段落令人不舒服或者具有潜在的危险。使用闭回(closed-back)、降噪、特别是有源降噪(ANR)耳机，能够通过降低耳朵处环境噪音的级别(level)来提供帮助。采用这种降噪处理，在人愿意听见的最大级别与耳机降噪之后的残留环境噪音级别之间可获得的动态范围，通常小于输入音频的固有动态范围。这在动态范围较宽的交响音乐中尤为如此。一个解决办法是反复调节音量控制，以便享受音乐的所有段落。类似地，在希望使用音乐作为认知活动的背景的情况中，使用者可调节音量，使得输入的音乐或其他信号遮蔽环境噪音造成的打扰，同时又不会过多地吸引人的注意力。

自适应语音信号用来在存在噪音时表现的方法已经利用了压缩技术，目的是为语音获得好的可懂度。这种方法的一些使用单个压缩器比率来压缩语音，在其中由噪音级别估计和最大期望声音级别(如，响度不适级别)所确定的有效动态范围来计算所述的斜率。

发明内容

一方面，通常地，用于自适应音频响应的方法关注于如耳机的耳塞中残留环境噪音或其他干扰的干扰信号的知觉效果。当输入音频信号处于基本上高于干扰信号的级别时，输入音频信号呈现为基本不修改；当输入音频信号处于或低于干扰信号的级别时，输入音频信号被压缩。

另一方面，通常地，用于自适应音频响应的方法利用了如耳机的耳塞内的声信号的测量级别，并使用测量级别连同输入音频信号的级别，来确定压缩特性，而不需要将所监听的声信号中呈现的干扰信号从与输入音频信号有关的分量中分离。

又一方面，通常地，用于自适应音频响应的方法调节输入音频信号的表现特性，例如用于耳机耳塞中的表现，以减少如来自背景谈话的来自干扰信号的打扰。

再一方面，通常地，用于处理音频信号的方法包括接收音频信号以及监听声信号，该声信号包括干扰信号和音频信号的分量。生成所处理的音频信号。这包括当音频信号处于由所监听声信号确定的第一级别时，以第一压缩率压缩音频信号；当音频信号高于由所监听的声信号确定的第二级别时，以第二压缩率压缩音频信号。第一级别低于第二级别，第一压缩率至少比第二压缩率大三倍。

各方面可包括下述特征的一个或多个。

生成所处理的音频信号进一步包括根据音频信号级别与声信号级别之间的关系选择压缩率。

确定音频信号级别与声信号级别之间的关系，无需分离干扰信号和声信号的分量。

所处理的音频信号减少了与干扰信号有关的遮蔽效果。例如，与干扰信号有关的遮蔽效果可包括减少干扰信号的可懂度、减少干扰信号造成的打扰以及部分遮蔽干扰信号中的至少一个。

生成所处理的音频信号包括根据与干扰信号和音频信号有关的遮蔽效果，来调节音频信号的增益和压缩中的至少一个。

第二压缩率可采用的值包括近似一比一的值和小于二比一的值。

第一压缩率可采用的值包括至少三比一的值和至少五比一的值。

当音频信号的级别至少高于干扰信号级别10dB时，可以采用第二压缩率。

所处理的音频信号传送到耳塞。

在耳塞中监听声信号。

干扰信号源在耳塞外部。

声信号包括音频信号的至少一些分量。

监听耳塞外部的声信号。

根据声信号施加有源降噪。

确定音频信号级别与声信号级别之间的随时间变化的关系。

生成所处理的音频信号包括根据该随时间变化的关系随时间改变音频信号的增益。

生成所处理的音频信号包括根据该随时间变化的关系随时间改变音频信号的压缩程度。

当音频信号低于阈值级别时，扩展音频信号。

另一方面，通常地，用于音频处理的方法包括接收音频信号，以及监听声信号，该声信号包括与音频信号和干扰信号二者都有关的分量。确定音频信号级别与声信号级别之间的关系。进行确定这一关系时，不需要将与音频信号和干扰信号有关的分量分离。根据该关系处理音频信号，以缓和干扰信号的知觉效果，产生处理的音频信号。

各方面可包括下述特征的一个或多个。

进行确定音频信号级别与声信号级别之间的关系时，不需要重建干扰信号。

在耳塞中呈现所处理的音频信号。