[发明专利]多通道音频渲染

说明书

技术领域

本发明涉及多通道音频渲染，并且特别地但不排他地涉及使用无线扬声器单元的家庭影院/环绕声渲染系统。

背景技术

多通道音频渲染并且特别地超越简单立体声的多通道空间声音渲染通过诸如环绕声家庭影院系统之类的应用而已变成司空见惯了。典型地，这样的系统使用相对于收听位置定位在特定空间位置上的扩音器。例如，5.1家庭影院系统通过定位的五个扩音器提供空间声音，其中一个扬声器直接定位在收听位置的前面（中央通道），一个扬声器定位在收听位置的左前方，一个扬声器定位在收听位置的右前方，一个扬声器定位在收听位置的左后方，且一个扬声器定位在收听位置的右后方。另外，提供非空间的低频扬声器。

这样的常规系统基于音频信号相对于收听位置在特定的标称位置上的再生。典型地为每一个音频通道提供一个扬声器，并因此扬声器必须定位在与该系统的预定或标称位置相对应的位置上。

多通道扩音器系统（诸如5.1系统）的主要影响因素是对于至所有扬声器的导线的需要。由于扩音器的位置的限制，这典型地导致从房间的一侧到另一侧的导线交叉(crossing)。只有很少的人愿意投资通过将导线集成在例如墙里来隐藏导线所需的时间和金钱。并且，这样的解决方案例如在针对新的家具布局进行调整时进一步限制和阻碍设置的稍后改变。

因此，已研制使用无线技术来避免扬声器导线的系统。然而，这样的无线扬声器需要电源并因此需要被连接到外部电源（诸如主电源输出口(outlet)）或需要并入电池。然而，不得不将扬声器连接到电源输出口被大多数人认为是不切实际和不方便的。在某种意义上，将扬声器连接到电源输出口的需要仅仅改变有线扬声器连接的意图，即允许这些有线扬声器连接终止在最近的电源输出口上而非终止在驱动单元上。然而，这并不完全废除对于导线的基本需要。

最后，由于无线技术达到使得音频能够在整个房间（乃至整个房子）以无损的质量进行广播的成熟水平，所以真正无线的扩音器的主要障碍往往是电源。虽然电池技术预期在未来几年不断改善，但是一般具有以相对频繁的间隔再充电的需要。

充电处理的主要不适是产品（在目前情况下，扩音器）不能总是在充电期间在所需的位置进行使用。典型地，再充电要求靠近电源输出口定位或者扩音器被移到远离其正常使用位置的充电位置。因而，当充电的需要出现时，例如，当消费者正在观看电影的时候，体验将被中断，并且用户在他能够使用该系统之前将需要等待，直至电池被充电。

另一个充电选择是利用完全充电的电池更换耗尽的电池。然而，这向公众揭示电池和充电处理的技术方面并且时常被认为是不方便和繁琐的。此外，如果电池为了被充电而不得不从无线扬声器中移除的话，在充电期间的连续操作反而在第一电池的充电期间要求插入不同的电池。然而，这要求：比无线扬声器更多的电池在该系统中是可用的。

因此，改善的空间音频渲染系统将是有利的，并且特别地允许增加的灵活性、便利的操作、减少的布线的需要、增加的实用性、便利的电池充电和/或改善的用户体验的系统将是有利的。

发明内容

相应地，本发明寻求单独或以任何组合来优选地减轻、缓解或消除上述缺点之中的一个或多个。

根据本发明的一方面，提供一种多通道音频渲染系统，包括：音频渲染器，用于为多个音频通道生成音频信号和用于发送音频信号；多个可互换的扬声器单元，每一个扬声器单元包括：电池，用于渲染多个音频通道之中链接的音频通道的音频信号的音频换能器(transducer)，用于将扬声器单元耦合到充电单元的第一耦合；功率控制电路，用于耦合到第一耦合和电池，并被安排为当在第一耦合上从附着的(attached)充电单元接收电源时给电池充电；至少一个充电单元，至少一个充电单元和多个音频通道之中的第一音频通道相关联，并包括：用于耦合到附着的扬声器单元的第一耦合的第二耦合，附着的扬声器单元是多个可互换的扬声器单元之中的扬声器单元；电源，用于提供电源给附着的扬声器单元的第一耦合；链接电路，用于将附着的扬声器单元链接到第一音频通道。

本发明可以提供更灵活的和/或实用的多通道音频渲染系统。该系统能够使用可互换的扬声器单元，这些可互换的扬声器单元能够使用内部电池给电路供电。这可以允许建立一些全无线的扬声器位置，从而消除对于一个或多个扬声器位置的导线的要求，而同时提供用户友好的用于再充电的方案。充电单元和可互换的扬声器单元的功能分割和互通可以允许便利的充电并且可以允许该系统的连续使用。特别地，不需要附加的电池，并且在大多数的实现方式中在充电期间可以使用扬声器单元。