[发明专利]提供虚拟声音的听力设备

说明书

公开了提供虚拟声音的听力设备。该设备包括：包括第一扬声器的第一耳机；包括第二扬声器的第二耳机；连接到第一和第二耳机的虚拟声音处理单元，接收和处理音频声音信号以生成虚拟音频声音信号，该信号转发到第一和第二扬声器，虚拟音频声音作为来自用户前方的两个虚拟扬声器的音频声音显示给用户；布置在第一耳机中捕获周围声音的第一主麦克风，提供朝向后方的第一后向灵敏度指向类型；布置在第二耳机中捕获周围声音的第一次级麦克风，提供朝向后方的第二后向灵敏度指向类型。听力设备将第一周围声音信号传输到第一扬声器，将第二周围声音信号传输到第二扬声器。用户接收来自后方的周围声音，来自前方的周围声音与来自后方的周围声音相比被衰减。

技术领域

本公开涉及一种用于音频传输的方法和听力设备，该听力设备被配置为由用户佩戴。听力设备包括：第一耳机，包括第一扬声器；第二耳机，包括第二扬声器；以及连接到第一耳机和第二耳机的虚拟声音处理单元，该虚拟声音处理单元被配置用于接收和处理音频声音信号以生成虚拟音频声音信号，其中，虚拟音频声音信号被转发到第一扬声器和第二扬声器，其中，对于用户而言，虚拟音频声音仿佛是来自用户前方的两个虚拟扬声器的音频声音。

背景技术

诸如头戴式耳机或双耳式耳机的听力设备可以用于不同的场景。用户可以在许多不同的环境中(例如，在办公楼中工作、在家放松时、在他们上班途中、在公共交通中、在他们的汽车中、在公园散步时等)佩戴他们的听力设备。此外，听力设备可以用于不同的目的。听力设备可以用于诸如电话呼叫的音频通信。听力设备可以用于收听音乐、收音机等。听力设备可以用作噪声环境中的噪声消除设备等。

众所周知，在交通环境中利用双耳式耳机收听音乐可能是一个安全问题。

克服该问题的一种方法可以是混入周围交通声音，称为听力设备的“透明(hearthrough)”指向类型，但是缺点是感知的音乐质量下降。周围声音和音乐混合在一起，并且人类大脑无法将音乐和交通声音分开，导致混乱的声音的“模糊”混合，损害了音乐声音质量。

另一个解决方案可以是具有例如基于人工智能识别所有“相关”“交通”声音并通过双耳式耳机播放它们的算法。然而，这种算法还不存在，并且不清楚这种方法是否会影响音乐的声音质量。

因此，需要一种改进的听力设备，其使得听力设备用户能够以安全的方式在交通环境中收听音频(例如音乐)或进行电话呼叫，同时保持音频的声音质量，例如保持音乐声音质量。

发明内容

公开了一种用于音频传输的听力设备。该听力设备被配置为由用户佩戴。听力设备包括：具有第一扬声器的第一耳机。听力设备包括：具有第二扬声器的第二耳机。听力设备包括连接到第一耳机和第二耳机的虚拟声音处理单元。虚拟声音处理单元被配置用于接收和处理音频声音信号以生成虚拟音频声音信号。虚拟音频声音信号被转发到第一扬声器和第二扬声器，其中，对于用户而言，虚拟音频声音仿佛是来自用户前方的两个虚拟扬声器的音频声音。听力设备还包括用于捕获周围声音第一主麦克风，以基于来自第一主麦克风的第一主输入信号提供第一周围声音信号。第一主麦克风被布置在第一耳机中，用于提供朝向后方的第一后向灵敏度指向类型(pattern)。听力设备还包括用于捕获周围声音的第一次级麦克风，以基于来自第一次级麦克风的第一次级输入信号提供第二周围声音信号。第一次级麦克风被布置在第二耳机中，用于提供朝向后方的第二后向灵敏度指向类型。听力设备被配置用于将第一周围声音信号传输到第一扬声器。听力设备被配置用于将第二周围声音信号传输到第二扬声器。由此，用户接收来自后方的周围声音，同时与来自后方的周围声音相比，来自前方的周围声音被衰减。

这是一种基于3D空间音频的解决方案。音频声音(例如音乐)和周围声音(例如交通噪声)被分离为两个不同的空间声音对象：来自前方的音频声音(例如音乐)和来自用户与潜在对象(例如交通对象)没有视觉接触的后方的周围声音(例如交通)。这样，人类大脑可以更好地在受关注的声音之间分离，并且保留音乐的声音质量。