[发明专利]可穿戴波束成形扬声器阵列

说明书

本公开的实施方案阐述了一种系统，所述系统包括：扬声器阵列；一个或多个传感器，其被配置成产生传感器数据；和处理器，其耦合到所述一个或多个传感器和所述扬声器阵列。所述处理器被配置成：基于所述传感器数据，针对包含在所述扬声器阵列中的每一扬声器确定所述扬声器相对于目标位置和包含在所述扬声器阵列中的一个或多个其它扬声器中的至少一者的位置；基于包含在所述扬声器阵列中的所述扬声器的所述位置，确定第一定向声音分量集。所述处理器还被配置成基于所述第一定向声音分量集为所述扬声器阵列生成第一扬声器信号集，其中所述第一扬声器信号集在被所述扬声器阵列输出时在所述目标位置处产生声场。

技术领域

本公开的实施方案总体上涉及音频系统，并且更具体地涉及可穿戴波束成形扬声器阵列。

背景技术

例如智能电话、媒体播放器、平板计算机、个人计算机、虚拟现实(VR)装置和/或增强现实(AR)装置等消费者电子装置使用户能够在各种环境中并在执行多种不同活动时欣赏媒体内容。此类装置通常具有包含一个或多个音频换能器的音频输出装置。音频换能器发射声波，以再现代表媒体内容的音频部分的音频信号。当声波到达用户的耳朵时，用户能够听到媒体内容的音频部分。

在一些装置中，音频换能器将声音输出到周围环境中，使得靠近用户的其他人可以听到所述声音。可选地，如果用户希望更私密地收听媒体内容的音频部分和/或不想打扰周围环境中的其他人，那么用户可以经由一对耳机收听音频部分，其中音频换能器向用户的耳朵输出声音，而不会将声音输出到环境中。

尽管耳机通常允许用户私密地和/或在不打扰其他人的情况下收听高质量音频内容，但是此类装置具有几个缺点。例如，当用户戴上耳机时，耳机可能堵塞用户的耳朵，从而妨碍用户听到环境中的其它声音。另外，在用户移动时，耳机可能会脱离原位，从而妨碍用户听到音频内容和/或需要用户反复地重新放置耳机。例如，当用户正在锻炼或执行涉及移动的其它活动时，贴耳式耳机或全罩式耳机可能会相对于用户的头部发生移动，并且入耳式耳机可能会从用户的耳道中掉出来。

如前所述，用于向用户输出音频内容的经改进技术将是有用的。

发明内容

本公开的实施方案阐述了一种音频系统，所述音频系统包含：扬声器阵列，其包含两个或更多个扬声器；一个或多个传感器，其被配置成产生传感器数据；和处理器，其耦合到所述一个或多个传感器和所述扬声器阵列。所述处理器被配置成：基于所述传感器数据，针对包含在所述扬声器阵列中的每一扬声器确定所述扬声器相对于目标位置和包含在所述扬声器阵列中的一个或多个其它扬声器中的至少一者的位置；基于包含在所述扬声器阵列中的所述扬声器的所述位置，确定第一定向声音分量集。包含在所述第一定向声音分量集中的每一定向声音分量被限定在对应扬声器与所述目标位置之间。所述处理器还被配置成基于所述第一定向声音分量集为所述扬声器阵列生成第一扬声器信号集，其中所述第一扬声器信号集在被所述扬声器阵列输出时在所述目标位置处产生声场。

其它实施方案尤其提供用于实现上文所阐述的方法的各方面的方法和计算机可读存储介质。

所公开技术的至少一个优点是：可以在不需要用户戴上耳机的情况下向用户提供媒体内容的音频部分，耳机会阻碍周围环境中的其它声音到达用户。另外，尽管改变了扬声器阵列中所包含的各个扬声器的一个或多个位置和/或一个或多个取向，但可以按多种不同的空间配置来产生复合声场。波束成形扬声器阵列系统的这种适应性实现了更大的设计灵活性，从而允许以多种不同的形状因子来实现所述系统。

附图说明

为了能够详细地理解各种实施方案的上述特征，可以参考各种实施方案来更具体地描述以上已简要概述的发明概念，附图中示出了所述实施方案中的一些实施方案。然而，应注意，附图仅仅示出了发明概念的典型实施方案，并且因此决不应被视为是对范围的限制，并且存在其它同样有效的实施方案。

图1A示出了被配置成实现本公开的一个或多个方面的波束成形扬声器阵列系统的框图。