[发明专利]利用编码光线引导扬声器阵列和麦克风阵列的系统和方法

说明书

利用编码光线引导扬声器阵列和麦克风阵列的系统和方法。描述了基于附接至TV观看者、嘈杂环境工作者或AR/VR系统用户的微型光传感器的方向输出来引导扬声器阵列或麦克风阵列的方法。将光投射器设置在天花板上，针对每个像素发出不同的顺序开/关信号。将两个光传感器附接至每个扬声器阵列或麦克风阵列，并将一个或更多个光传感器附接至每个用户。因为每个投射器像素对应于特定方向，所以在光传感器接收到投射器的顺序信号时，光传感器可以确定其对应于投射器的方向并将其报告给中心站。在已知扬声器/麦克风阵列方向和用户方向时，系统可针对不同扬声器信号生成适当相移，并为每个人生成定向声音。中心站可以确定用于组合来自不同麦克风的音频的相移。

技术领域

所公开的实施方式总体上涉及声学系统，并且，更具体地，涉及利用编码光线引导扬声器阵列和麦克风阵列的系统和方法。

背景技术

当TV观看者想要欣赏节目而不干扰其他家庭成员或者不同的TV观看者喜欢不同的音量水平时，传统的耳机或耳塞仍然不是很方便。在普遍存在的高质量增强现实或虚拟现实(AR/VR)环境中，或者具有多个参与者的高噪声环境中，或者具有多个在场者和多个视频馈送的高端电话会议环境中，传统的声音捕捉方法不足以捕捉所需的清晰声音。类似地，传统的声音生成方法也不足以产生清晰的定向(directional)声音，就像人类在现实环境中体验的那样。在AR/VR环境中，如果耳机的方向无法很好匹配正确的音效，结果是AR/VR参与者可能会感到混乱或感到不舒服。

因此，鉴于常规声学技术的上述和其它缺点，需要新的和改进的系统和方法来引导扬声器阵列或麦克风阵列，使得系统可以从所有参与者获得更好的声音，并通过产生更准确的定向音效来为每个人提供更好的声学体验。

发明内容

本文描述的实施方式致力于基本上消除与常规声学系统和方法相关联的一个或更多个上述和其它问题的系统和方法。

根据本文描述的实施方式的一个方面，提供了一种系统，该系统包括：投射器，该投射器被配置成投射时间投射器光信号，其中，该时间投射器光信号是针对投射器的每个像素，利用包括投射器的每个像素的像素坐标的信息段来编码的；以及至少一个光传感器，该至少一个光传感器在工作上联接至计算机，其中，该光传感器被配置成检测时间投射器光信号并且生成传感器信号，并且其中，该计算机被配置成接收来自光传感器的传感器信号，基于所检测的时间投射器光信号来计算方向信息，以及基于所计算的方向信息来引导多个麦克风或多个扬声器。

在一个或更多个实施方式中，计算机还被配置成基于所检测的时间投射器光信号来周期性地重新计算方向信息。

在一个或更多个实施方式中，所计算的方向信息包括相对于多个麦克风的用户方向。

在一个或更多个实施方式中，所计算的方向信息包括相对于多个扬声器的用户方向。

在一个或更多个实施方式中，所计算的方向信息包括相对于显示多个视频流的多个视频监视器的用户头部方向，其中，当用户头部被确定为朝向多个视频监视器中的第一视频监视器时，计算机被配置成，利用多个扬声器朝向用户引导与多个视频流中显示在第一视频监视器上的视频流相对应的音频流。

在一个或更多个实施方式中，所计算的方向信息包括朝向房间中每个用户的方向，其中，计算机被配置成，利用多个扬声器朝向每个用户引导具有针对每个用户的特定参数的音频流。

在一个或更多个实施方式中，特定参数包括声级。

在一个或更多个实施方式中，至少一个光传感器是设置在每个用户身上的。

在一个或更多个实施方式中，所计算的方向信息包括朝向房间中用户的方向，其中，计算机被配置成，朝向用户引导多个麦克风。

在一个或更多个实施方式中，多个麦克风或多个扬声器是利用相移来引导的。