[发明专利]用于空间选择性音频增强的系统、方法、设备和计算机可读媒体

说明书

依据35U.S.C.§119主张优先权

本专利申请案主张2011年2月23日申请且转让给本受让人的题目为“使用ANC头戴式耳机的音频增强现实(AUDIO AUGMENTED REALITY USING ANC HEADSET)”的第61/445,974号临时申请案的优先权。

技术领域

本发明涉及音频信号处理。

背景技术

术语“增强现实(或AR)”指代通过计算机产生的感测输入对所感知环境的增强。相比之下，术语“虚拟现实”指代用模拟环形代替真实环境。

虚拟现实增强已得到广泛证明。在视频应用中，通过简单地应用经增强元素作为不透明覆层来覆盖原始元素，用对应经增强元素代替环境的原始元素是相对容易的。虚拟增强现实的一个实例是黄色的计算机产生的“第一次进攻”线，其现在是足球游戏广播的共同特征。

发明内容

根据一般配置的处理多通道信号的方法包含对多通道信号的第一音频输入通道执行有源噪声消除操作以产生反噪声信号。此方法还包含处理所述多通道信号以获得源分量，其中所述处理包含对所述多通道信号执行空间选择性处理操作以使所述源分量与背景分量分离。此方法还包含处理获得的源分量以产生目标分量，以及组合所述反噪声信号与基于所述目标分量的经增强信号以产生音频输出信号。还揭示了具有有形特征的计算机可读存储媒体(例如，非暂时性媒体)，所述有形特征致使读取所述特征的机器执行此方法。

根据一般配置的用于处理多通道信号的设备包含用于对多通道信号的第一音频输入通道执行有源噪声消除操作以产生反噪声信号的装置。此设备还包含用于处理所述多通道信号以获得源分量的装置，其中所述处理包含对所述多通道信号执行空间选择性处理操作以使所述源分量与背景分量分离。此设备还包含用于处理获得的源分量以产生目标分量的装置，以及用于组合所述反噪声信号与基于所述目标分量的经增强信号以产生音频输出信号的装置。

根据另一一般配置的用于处理多通道信号的设备包含有源噪声消除滤波器，其经配置以对多通道信号的第一音频输入通道执行有源噪声消除操作以产生反噪声信号。此设备还包含增强现实处理模块，其经配置以处理多通道信号以获得源分量。所述增强现实处理模块包含空间选择性滤波器，其经配置以对多通道信号执行空间选择性处理操作以使源分量与背景分量分离，且包含增强模块，其经配置以(A)处理获得的源分量以产生目标分量，和(B)输出基于目标分量的经增强信号。此设备还包含音频输出级，其经配置以组合所述反噪声信号与所述经增强信号以产生音频输出信号。

附图说明

图1A展示根据一般配置的方法M100的流程图。

图1B展示佩戴于用户的右耳上的头戴式耳机HS10的使用的俯视图。

图2A到2D展示无线头戴式耳机HS10的各种视图。

图3A到3D展示多麦克风便携式音频感测装置HS20的各种视图。

图4A到5C分别展示耳杯的右侧实施方案ECR10、ECR20、ECR30、ECR40、ECR50和ECR60的水平横截面。

图6A和6B分别展示一对头戴受话器的典型使用情况的俯视图和前视图。

图7A展示根据一般配置的设备A100的框图。

图7B展示在头部安装式ANC装置与处理装置PD10之间设备A100的元件划分的一个实例。

图8A展示包含音频预处理级AP10的布置的框图。

图8B和8C展示包含音频预处理级AP10的实施方案AP20的布置的框图。

图9A展示耳塞式耳机EB10的左侧实例。

图9B展示设备A100的实施方案A200的框图。

图10A展示耳塞式耳机EB20的左侧实例的侧视图。

图10B展示耳塞式耳机EB30的实例的前视图。

图10C展示载运麦克风ML10和MR10的耳塞式耳机的使用情况。

图11展示设备A200的实施方案A210的框图。

图12A到12E展示如本文描述的可用以载运麦克风和/或扬声器的装置的额外实例。

图13A展示模块AR10的实施方案AR20的框图。

图13B展示增强模块AM10的实施方案AM20的框图。

图13C展示SSP模块SM10的实施方案SM20的框图。

图14A展示选择三个空间扇区当中的所要一者的实例。