[发明专利]用于映射及显示音频源位置的系统及方法

说明书

本发明总体上涉及一种用于相对于一个或多个声音特征定义参考声音位置及产生与其靠近的标记的系统及方法。在一个或多个实施例中，本发明提供了在参考声音位置处显示全息图像，该参考声音位置是相对于与一个或多个所标识的声音特征关联的一个或多个目标声音的标识而确定的。在其他实施例中，本发明提供了一个标记，该标记看上去好像与一个参考声音位置是交互的并且可被用在各种环境中，包括但不限于摇滚表演、国土安全及住宅安全。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年3月4日提交的名为“拉伸技术动画软件(STRETCH TECHANIMATION SOFTWARE)”的美国临时专利申请号61/606,428的权益，通过引用将这项申请的所有内容结合在此。

发明领域

本发明总体上涉及声波及声压的检测以及准确地确定声源的位置。

发明背景

相对于与声源、声音本身、以及声源所在的环境关联的许多特征，声音以各种比率并在不同的方向上从声源发出。声音是由快速变化的压力波行进穿过媒介(如空气)造成的。声音行进穿过空气时，(大气压力下的)空气周期性地变化。每秒气压变化的次数被称为声音的频率，通常以赫兹(Hz)测量并被定义为每秒周期数。

具有较高频率的声音产生对于听众或检测器而言较高音调的声音。例如，打击鼓产生的声音通常具有比长笛产生的声音更加低的频率。管弦乐队的弦乐部中的声学乐器通常可以是以下各项之一：小提琴、中提琴、大提琴、及低音提琴，它们各自以也可能发生重叠的不同频率发出其自己的声音。可能难以从电子声源上或在具有例如高分贝噪音的环境中听见这些乐器。然而，在管弦乐环境中，发自这些乐器的声音常常可以从管弦乐队的其他乐器中明显地辨识出，尤其是在注重听觉的演出场地的表演期间。

由于声学乐器的声音是弦的振动所创造的气压的产物，而这些弦本身并不能使空气流动，因此有意将这些乐器的主体设计为充当扩音器。由此主体设计能够促进单独一根振动弦上的振动、气压及声音强度。在此类设计中，弦与乐器进行通信并且振动穿过该乐器的琴桥，在此处主体用于扩大这些振动弦所生成的一套适当的频率范围。声音(相对于声源、所生成的声音的类型、以及声源的环境)则可进一步相对于该检测器的敏感性而被听到或检测到。

然而，每种乐器的主体的每个部分(相对于其形状、构成、大小等)可以在不同的频率共振，以便使得该乐器的音调字符以及辐射方向图二者将会显著变化，特别是随频率变化。认识到，小提琴及大提琴的平均极性响应以一系列不同的频率变化；进一步理解为，此类乐器还以不同的方式发出声音，其中例如虽然大多数的声音来自于乐器的顶部或前部，但是发声依赖于乐器本身。

因此，期望的是一种相对于特定环境中一个或多个声源的一个或多个目标特征准确地确定参考声源位置的方法，其中优选地，一旦确定了参考声源位置，进一步的视觉标记及刺激可与参考位置对准以进一步保证和产生观看者利益。

发明概述

本发明满足这些需要，并且已经响应于现有技术水平并具体地响应于本领域中目前可获得的技术仍未完全解决的问题和需要对本发明进行了开发。

在一个实施例中，本发明是一种用于在预先确定的位置处相对于一个或多个声音特征定义参考声音位置并且产生与其靠近的标记的方法。该方法优选包括：定义至少一个待检测的声音特征；相对于该至少一个声音特征检测至少一个目标声音；以及相对于所检测到的目标声音确定该参考声音位置。进一步地，该方法提供了产生靠近所确定的参考声音位置的所述标记。