[发明专利]具有音频通道补偿的多通道音频系统

说明书

本申请是国际申请日为2010年10月4日的题为“具有音频通道补偿的多通道音频系统”的中国专利申请号为201080044709.1的申请的分案。

优先权声明

本申请要求提交于2009年10月5日第61/248,760号美国临时申请的优先权的利益，其内容被结合在此文中作为参考。

技术领域

本发明涉及多通道音频系统，并且，尤其涉及用于多通道音频系统的音频通道补偿系统。

背景技术

在周围环境中对音频系统提供的声音的感知可能由于在该周围环境中的反射表面而劣化。在这样的周围环境中呈现给收听者的有原始声音和该声音的延迟版本两种声音，这导致了建设性干涉(constructive interference)和破坏性干涉。这类干涉可在目标频率响应中产生偏离，诸如梳状滤波效应。梳状滤波器的频率响应包括一系列规则间隔的峰和谷，产生梳状外形。因此收听者接收到的声音具有与所期望的由该声音系统最初发出的声音不同的频率响应。

在目标频率响应中的偏离，诸如梳状滤波，在基本上封闭的环境(诸如具有多通道音频声音系统的车辆的乘客车厢)中可能尤其明显。在车厢中的每一个收听者接收到与每一个通道相关联的直接的和经反射的两种声音，导致诸如复合梳状滤波相互影响的偏离，降低了收听体验的乐趣。

发明内容

多通道补偿音频系统可使用一个或更多个补偿通道纠正在收听区域内的一个或更多个收听位置处的目标响应中的偏离。该一个或更多个补偿通道中的每一个可包括串联连接的延迟电路、电平调节器电路和频率均衡器电路，其从输入音频信号的通道上的音频信号生成经补偿音频信号。

多通道补偿音频系统可利用对应的音频信号驱动多个扬声器，这些对应的音频信号由声源作为多通道音频输入信号提供。例如，5.1通道输入音频信号可利用在中央、右前、左前、右后和左后音频通道上提供的对应的音频信号驱动中央、右前、左前、右后和左后扬声器。一个或更多个补偿通道中的每一个可接收和处理音频信号，以生成经补偿的音频信号。

在第一通道和第二通道，以及对应的第一扬声器和第二扬声器的情况下，在收听位置的收听者可在心理声学上感知，由通过第一通道上的音频信号的第一扬声器输出引起的在目标频率响应中的偏离。在这种情况下，补偿通道可基于预定延迟、预定能级调节，和/或预定均衡(EQ)，从在第一通道上被供应给第一扬声器的第一音频信号，生成经补偿音频信号。经补偿音频信号可与在第二通道上被供应给第二扬声器的第二音频信号进行电相加。当该第一和第二扬声器在收听空间中操作时，在该收听空间中的收听位置处可听到从第一扬声器输出的第一音频信号，并且在该收听位置处的收听者可感性地将该第一音频信号的起源定位成例如是来自第一扩音器的。当经补偿音频信号和第二音频信号的和从第二扬声器输出时，收听者可在心理声学上感知到对由第一扬声器引起的目标响应中的偏离的校正。但是，归因于多通道补偿音频系统，收听者在该收听位置不能在心理声学上感知该第一音频信号起源位置的改变。

多通道补偿音频系统的另一个有趣的特征可包括对从不同扬声器发出的声音的响度进行均衡，正如在收听空间中许多不同的收听位置处在心理声学上所感知的。使用由不同的扬声器选择性地产生的音频通道和经补偿音频信号，在不同收听位置处的收听者可在心理声学上感知由这些扬声器产生的频谱能级基本上一致。另一个有趣的特征包括通过使用音频信号和经补偿音频信号，收听者感知的可听声源的位置发生转移。

对本领域技术人员来说，根据对附图和详细说明的研究，本发明的其它系统、方法、特征和优点将是，或者将变得是，显而易见的。所有这样的额外的系统、方法、特征和优点旨在被包括在本说明书中，在本发明的范围内，并且通过随附的权利要求书保护。

附图说明

参考后续附图和说明，可更好地理解本发明。图中的组件没有必要按比例绘制，重点放在说明本发明的原理上。而且，在图中，各个不同的视图中，相似的参考标号代表相应的部分。

图1是多通道补偿音频系统的示例；

图2是梳状滤波器的频率响应，其可与从图1的系统的扬声器发出的声音相关联；

图3是多通道补偿音频系统，其具有与该系统的单个通道相关联的通道补偿；

图4是在图2中所示出的梳状滤波器的频率响应，以及，通过使用在图3中示出的通道补偿生成的经补偿的频率响应；

图5是多通道补偿音频系统，其具有用于音频系统的多通道的通道补偿；