專利名稱：音頻再現(xiàn)裝置和音頻再現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及在連接到具有揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器單元時(shí)能夠根據(jù)揚(yáng)聲器單元的模型校正揚(yáng)聲器特性的音頻再現(xiàn)裝置和其音頻再現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
近年來，具有音樂再現(xiàn)能力的便攜式電話和便攜式數(shù)字音樂播放器已得到普及。 隨著其得到普及，這些便攜式音樂播放器通常連接到底座式揚(yáng)聲器(docking speaker)以再現(xiàn)聲音。通常，便攜式音樂播放器僅具有小直徑揚(yáng)聲器或甚至不具有揚(yáng)聲器。然而，通過將便攜式音樂播放器連接到作為相對(duì)大直徑揚(yáng)聲器的底座式揚(yáng)聲器，可以以高質(zhì)量或高音量再現(xiàn)從便攜式音樂播放器輸出的音頻信號(hào)。當(dāng)從該底座式揚(yáng)聲器再現(xiàn)聲音時(shí)，在便攜式音樂播放器的內(nèi)部對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，從而可校正揚(yáng)聲器特性。揚(yáng)聲器特性包括頻率特性、失真、瞬態(tài)特性和取決于揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)的方向特性。如果提前知道用作音頻輸出裝置的揚(yáng)聲器的這些特性，則可以通過信號(hào)處理對(duì)它們進(jìn)行校正。即使在不知道用作音頻輸出裝置的揚(yáng)聲器的特性時(shí)，也可以通過經(jīng)由麥克風(fēng)收集從揚(yáng)聲器輸出的聲音來計(jì)算揚(yáng)聲器的特性，并通過信號(hào)處理校正該特性。例如， JP-A-2008482042(段
，圖7)公開了一種“再現(xiàn)裝置”，該“再現(xiàn)裝置”包括麥克風(fēng)， 并基于從揚(yáng)聲器輸出并由麥克風(fēng)收集的測(cè)試聲音來校正揚(yáng)聲器的特性。當(dāng)在麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器之間不存在影響聲音的傳遞的物體時(shí)，可以通過 JP-A-2008-282042公開的技術(shù)校正揚(yáng)聲器特性。然而，如果在麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器之間存在影響聲音的傳遞的物體，這種校正可能是不可能的。在這種情況下，當(dāng)通過JP-A-2008482042 中公開的技術(shù)校正揚(yáng)聲器特性時(shí)，進(jìn)行校正的裝置(下文中稱為校正裝置)需要獲取麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器之間的位置關(guān)系。也就是說，除非校正裝置得到位置關(guān)系，否則可能難以分離揚(yáng)聲器特性對(duì)由麥克風(fēng)收集的聲音的影響和聲波經(jīng)由空間傳播期間接收的影響。當(dāng)通過便攜式音樂播放器校正底座式揚(yáng)聲器的特性時(shí)，底座式揚(yáng)聲器和便攜式音樂播放器的組合可以是各種配置。另外，在便攜式音樂播放器被安裝在底座式揚(yáng)聲器上的狀態(tài)下，作為該配置的結(jié)果，非常有可能在便攜式音樂播放器的麥克風(fēng)和底座式揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器之間存在影響聲音傳遞的物體等。為此，在很多情況下，可能無(wú)法指定底座式揚(yáng)聲器和便攜式音樂播放器中設(shè)置的麥克風(fēng)之間的位置關(guān)系。因而，難以使用便攜式音樂播放器的信號(hào)處理校正底座式揚(yáng)聲器的特性。因此，期望提供一種能夠根據(jù)揚(yáng)聲器單元的模型校正揚(yáng)聲器特性的音頻再現(xiàn)裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，公開了一種用于處理聲音信號(hào)的方法。該方法可以包括接收與第一裝置上的參考位置之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第一參考數(shù)據(jù)；接收與第二裝置上的參考位置之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第二參考數(shù)據(jù)；接收參考傳遞特性，其中參考傳遞特性基于第一和第二參考數(shù)據(jù)；由處理器基于由測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的聲學(xué)數(shù)據(jù)來確定實(shí)際傳遞特性；以及由處理器基于參考傳遞特性和實(shí)際傳遞特性之間的差異計(jì)算校正系數(shù)。根據(jù)實(shí)施例，提供了一種具有第一參考點(diǎn)的用于處理聲音信號(hào)的設(shè)備。該設(shè)備可以包括存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器裝置；以及處理單元，執(zhí)行指令，以接收與第一參考點(diǎn)之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第一參考數(shù)據(jù)；接收與第二參考點(diǎn)之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第二參考數(shù)據(jù)；接收參考傳遞特性，其中參考傳遞特性基于第一和第二參考數(shù)據(jù)；基于由測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的聲學(xué)數(shù)據(jù)確定實(shí)際傳遞特性；以及基于參考傳遞特性和實(shí)際傳遞特性之間的差異計(jì)算校正系數(shù)。根據(jù)實(shí)施例，提供一種包括指令的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)在處理器上執(zhí)行該指令時(shí)，該指令使處理器執(zhí)行用于處理聲音信號(hào)的方法。該方法可以包括接收與第一裝置上的參考位置之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第一參考數(shù)據(jù)；接收與第二裝置上的參考位置之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第二參考數(shù)據(jù)；接收參考傳遞特性，其中參考傳遞特性基于第一和第二參考數(shù)據(jù)；生成測(cè)試信號(hào)；基于由測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的聲學(xué)數(shù)據(jù)確定實(shí)際傳遞特性；以及由處理器基于參考傳遞特性和實(shí)際傳遞特性之間的差異計(jì)算校正系數(shù)。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻再現(xiàn)裝置的外部視圖的透視圖。圖2是示出揚(yáng)聲器底座(dock)的外部視圖的透視圖。圖3是示出對(duì)接(dock)到揚(yáng)聲器底座的音頻再現(xiàn)裝置的外部視圖的透視圖。圖4是示出音頻再現(xiàn)裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是示出揚(yáng)聲器底座的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是關(guān)于校正系數(shù)的確定的流程圖。圖7A到圖7C是音頻再現(xiàn)裝置的平面圖。圖8A到圖8C是揚(yáng)聲器底座的平面圖。圖9A和圖9B是示出理想傳遞特性映射的概念圖。圖IOA和圖IOB是示出理想傳遞特性候選的例子的圖。圖11是示出近似理想傳遞特性的方法的概念圖。
具體實(shí)施例方式下文中，參考

本發(fā)明的實(shí)施例。音頻再現(xiàn)裝置和揚(yáng)聲器底座的示意結(jié)構(gòu)圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音頻再現(xiàn)裝置1的外部視圖的透視圖，圖2是示出音頻再現(xiàn)裝置1對(duì)接到的揚(yáng)聲器底座2的外部視圖的透視圖，且圖3是示出對(duì)接到揚(yáng)聲器底座2的音頻再現(xiàn)裝置1的外部視圖的透視圖。在這些圖中，空間中的一個(gè)方向?qū)⒈欢x為X方向，且與X方向垂直的方向被定義為Y方向，與X方向和Y方向垂直的方向被定義為Z方向。在本實(shí)施例中，作為例子來說明音頻再現(xiàn)裝置1是便攜式音樂播放器的情形。如圖1所示，音頻再現(xiàn)裝置1具有參考位置，諸如接合凹窩12和麥克風(fēng)13。音頻再現(xiàn)裝置1設(shè)置有耳機(jī)可連接到的耳機(jī)端子14，以及用來輸入用戶的操作的輸入按鈕15。 音頻再現(xiàn)裝置1由用戶攜帶，并響應(yīng)于經(jīng)由輸入按鈕15輸入的用戶操作從耳機(jī)端子14輸出存儲(chǔ)于其中的音頻信號(hào)。音頻再現(xiàn)裝置1的尺寸可以是例如X方向上10cm，Y方向上2cm 和Z方向上3cm。接合凹窩12用于與揚(yáng)聲器底座2的機(jī)械連接和電氣連接。以能夠與揚(yáng)聲器底座 2的接合突出23接合的形狀形成接合凹窩12。接合凹窩12設(shè)置有當(dāng)接合凹窩12與揚(yáng)聲器底座2的接合突出23接合時(shí)電連接到揚(yáng)聲器底座2的連接端子(未示出)。麥克風(fēng)13 收集從揚(yáng)聲器底座2的揚(yáng)聲器輸出的聲音。盡管麥克風(fēng)13的安裝位置不受特別限制，麥克風(fēng)13被安裝在這樣的位置當(dāng)音頻再現(xiàn)裝置1對(duì)接到揚(yáng)聲器底座2時(shí)其不被揚(yáng)聲器底座2 覆蓋。稍后說明音頻再現(xiàn)裝置1的功能結(jié)構(gòu)。如圖2所示，揚(yáng)聲器底座2具有參考位置，諸如左揚(yáng)聲器21、右揚(yáng)聲器22和接合突出23。左、右揚(yáng)聲器21和22是一般的揚(yáng)聲器，且不具有任何特殊結(jié)構(gòu)。揚(yáng)聲器的數(shù)目不限于兩個(gè)。以能夠與上述接合凹窩12接合的形狀形成接合突出23，且接合突出23設(shè)置有通過接合來電氣連接到音頻再現(xiàn)裝置1的連接端子(未示出)。揚(yáng)聲器底座2的尺寸可以是例如X方向上14cm、Y方向上6cm，以及Z方向上9cm。以這種方式，當(dāng)接合凹窩12與接合突出23接合時(shí)，音頻再現(xiàn)裝置1和揚(yáng)聲器底座 2彼此固定地、電氣地連接。在音頻再現(xiàn)裝置1中，經(jīng)由接合凹窩12和接合突出23將音頻信號(hào)發(fā)送到揚(yáng)聲器底座2側(cè)。在揚(yáng)聲器底座2中，從左、右揚(yáng)聲器21和22輸出與音頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)的聲音。此時(shí)，音頻再現(xiàn)裝置1對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行稍后說明的“校正處理”。音頻再現(xiàn)裝置的功能結(jié)構(gòu)將說明音頻再現(xiàn)裝置1的功能結(jié)構(gòu)。圖4是示出音頻再現(xiàn)裝置1的功能結(jié)構(gòu)的框圖。如圖中所示，音頻再現(xiàn)裝置1包括算術(shù)處理單元30、存儲(chǔ)單元31、操作輸入單元(輸入按鈕15和通用端口 37)、音頻信號(hào)輸出單元(D/A(數(shù)字/模擬)轉(zhuǎn)換器38、耳機(jī)端子14和接合凹窩12)，音頻信號(hào)輸入單元 (麥克風(fēng)13、放大器39和A/D (模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器40)以及通信單元35。這些部件經(jīng)由總線36彼此連接。算術(shù)處理單元30是能夠進(jìn)行算術(shù)處理的裝置，典型地是CPU (中央處理單元)。算術(shù)處理單元30經(jīng)由總線36從存儲(chǔ)單元31獲取音頻內(nèi)容的音頻信號(hào)(內(nèi)容音頻信號(hào))，對(duì)內(nèi)容音頻信號(hào)進(jìn)行稍后說明的校正處理，并經(jīng)由總線36將校正的音頻信號(hào)提供給音頻信號(hào)輸出單元。存儲(chǔ)單元31可以是ROM (只讀存儲(chǔ)器)、RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、HDD (硬盤驅(qū)動(dòng))、 SSD (固態(tài)驅(qū)動(dòng))等，并存儲(chǔ)音頻內(nèi)容數(shù)據(jù)D、第一數(shù)據(jù)E、理想傳遞特性映射F。音頻內(nèi)容數(shù)據(jù)D是至少包括聲音的內(nèi)容數(shù)據(jù)。稍后將說明第一數(shù)據(jù)E和理想傳遞特性映射F。操作輸入單元包括輸入按鈕15和通用輸入端口 37。輸入按鈕15經(jīng)由通用輸入端口 37連接到總線36，并經(jīng)由通用輸入端口 37和總線36將操作輸入信號(hào)提供給算術(shù)處理單元30。
6
音頻信號(hào)輸出單元包括D/A轉(zhuǎn)換器38、耳機(jī)端子14和接合凹窩12。耳機(jī)端子14 和接合凹窩12經(jīng)由D/A轉(zhuǎn)換器38連接到總線36。由算術(shù)處理單元30提供的內(nèi)容音頻信號(hào)被經(jīng)由D/A轉(zhuǎn)換器38輸出到耳機(jī)端子14和揚(yáng)聲器底座2側(cè)。將用音頻信號(hào)SigA表示輸出到揚(yáng)聲器底座2側(cè)的內(nèi)容音頻信號(hào)。音頻信號(hào)輸入單元包括麥克風(fēng)13、放大器39和A/D轉(zhuǎn)換器40。麥克風(fēng)13經(jīng)由放大器39和A/D轉(zhuǎn)換器40連接到總線36，并經(jīng)由放大器39、A/D轉(zhuǎn)換器40和總線36將收集的音頻信號(hào)(聲音收集信號(hào))提供給算術(shù)處理單元30。通信單元35被連接到總線36并進(jìn)行與諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的通信。通信單元35 具有通信線纜連接到的連接器、用于實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸通信的天線單元等。通信單元35經(jīng)由總線 36向算術(shù)處理單元30傳遞所接收的信息或從算術(shù)處理單元30接收要發(fā)送的信息。以這種方式構(gòu)造音頻再現(xiàn)裝置1。然而，音頻再現(xiàn)裝置1的結(jié)構(gòu)不限于此處所示。 例如，在音頻再現(xiàn)裝置1中可提供揚(yáng)聲器，使得可以在沒有任何外部裝置幫助的情況下再現(xiàn)聲音。在這種情況下，音頻再現(xiàn)裝置1被連接到揚(yáng)聲器底座2，以便以更高的質(zhì)量、更高的音量再現(xiàn)聲音。揚(yáng)聲器底座的功能結(jié)構(gòu)將說明揚(yáng)聲器底座2的功能結(jié)構(gòu)。圖5是示出揚(yáng)聲器底座2的功能結(jié)構(gòu)的框圖。如圖中所示，揚(yáng)聲器底座2包括接合突出23、放大器M以及左、右揚(yáng)聲器21和 22。經(jīng)由放大器M將通過接合凹窩12和接合突出23從音頻再現(xiàn)裝置1側(cè)提供到揚(yáng)聲器底座2側(cè)的音頻信號(hào)SigA提供給左、右揚(yáng)聲器21和22，并將其作為聲音從左、右揚(yáng)聲器21和22輸出。音頻再現(xiàn)裝置的操作將說明音頻再現(xiàn)裝置1的操作。當(dāng)用戶操作輸入按鈕15時(shí)，算術(shù)處理單元30將針對(duì)音頻內(nèi)容數(shù)據(jù)D的請(qǐng)求發(fā)送到存儲(chǔ)單元31，并通過擴(kuò)展算術(shù)處理生成內(nèi)容音頻信號(hào)。在此，算術(shù)處理單元30將詢問信號(hào)輸出到例如接合凹窩12的連接端子，并檢測(cè)是否連接了揚(yáng)聲器底座2。當(dāng)沒有檢測(cè)到揚(yáng)聲器底座2時(shí)，算術(shù)處理單元30經(jīng)由總線36將內(nèi)容音頻信號(hào)提供給D/A轉(zhuǎn)換器38。在這種情況下，沒有對(duì)內(nèi)容音頻信號(hào)進(jìn)行校正處理。D/A轉(zhuǎn)換器38對(duì)內(nèi)容音頻信號(hào)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出到耳機(jī)端子14。從連接到耳機(jī)端子14的耳機(jī)作為聲音來輸出內(nèi)容音頻信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到揚(yáng)聲器底座2時(shí)，算術(shù)處理單元30對(duì)內(nèi)容音頻信號(hào)進(jìn)行稍后所述的校正處理。算術(shù)處理單元30經(jīng)由總線36將校正的內(nèi)容音頻信號(hào)提供給D/A轉(zhuǎn)換器38。D/A轉(zhuǎn)換器38對(duì)內(nèi)容音頻信號(hào)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換并通過接合凹窩12將轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器底座 2側(cè)。內(nèi)容音頻信號(hào)(SigA)被提供到左、右揚(yáng)聲器21和22，并作為聲音從揚(yáng)聲器輸出。校ιΗ處理將說明由音頻再現(xiàn)裝置1進(jìn)行的校正處理。例如，當(dāng)音頻再現(xiàn)裝置1首先連接到揚(yáng)聲器底座2時(shí)，確定用于校正處理的“校正系數(shù)”。針對(duì)音頻再現(xiàn)裝置1和揚(yáng)聲器底座2的組合確定校正系數(shù)。當(dāng)音頻再現(xiàn)裝置1與
7揚(yáng)聲器底座2分離并被對(duì)接到揚(yáng)聲器底座2時(shí)，使用所確定的校正系數(shù)。當(dāng)音頻再現(xiàn)裝置1 連接到與揚(yáng)聲器底座2不同的另一揚(yáng)聲器底座時(shí)，對(duì)該揚(yáng)聲器底座確定校正系數(shù)。稍后將說明校正系數(shù)的確定。音頻再現(xiàn)裝置1使用所確定的校正系數(shù)對(duì)內(nèi)容音頻信號(hào)進(jìn)行校正處理。音頻再現(xiàn)裝置1可以通過對(duì)內(nèi)容音頻信號(hào)應(yīng)用數(shù)字濾波器，諸如FIR(有限脈沖響應(yīng))濾波器或 IIR(無(wú)限脈沖響應(yīng))濾波器，通過算術(shù)處理單元30進(jìn)行校正處理。數(shù)字濾波器的校正處理可表示為以下表達(dá)式1。表達(dá)式1y (s) = G(S) · x(s)在表達(dá)式1中，y(s)是從數(shù)字濾波器輸出的內(nèi)容音頻信號(hào)的拉普拉斯函數(shù)(輸出函數(shù))，x(s)是輸入到數(shù)字濾波器的內(nèi)容音頻信號(hào)的拉普拉斯函數(shù)(輸入函數(shù))，且G(S)是脈沖響應(yīng)函數(shù)的拉普拉斯函數(shù)。G(S)被稱為“校正系數(shù)”。表達(dá)式1意味著輸出函數(shù)對(duì)輸入函數(shù)的脈沖響應(yīng)由校正系數(shù)改變。接著，說明校正系數(shù)的確定。圖6是關(guān)于校正系數(shù)的確定的流程圖。以下詳細(xì)說明每個(gè)步驟。在以下說明中， 將說明確定左揚(yáng)聲器21的校正系數(shù)的處理。這同樣適用于確定右揚(yáng)聲器22的校正系數(shù)的處理。如圖6所示，音頻再現(xiàn)裝置1獲取第一數(shù)據(jù)(Ml)(即第一參考數(shù)據(jù))。第一數(shù)據(jù)是指定麥克風(fēng)13 (即輸入裝置)關(guān)于接合凹窩12 (即裝置接收部分)的位置和取向的數(shù)據(jù)。 隨后，音頻再現(xiàn)裝置1獲取第二數(shù)據(jù)( (即第二參考數(shù)據(jù))。第二數(shù)據(jù)是指定聲音產(chǎn)生裝置(在該例子中是左揚(yáng)聲器21)關(guān)于接合突出23 (即裝置接收部分)的位置和取向的數(shù)據(jù)。隨后，根據(jù)步驟乂1和乂2中獲取的第一和第二數(shù)據(jù)，在由這些數(shù)據(jù)指定的位置和取向 (以下稱為位置關(guān)系)下，音頻再現(xiàn)裝置1確定“理想傳遞特性”(即參考傳遞特性)6t3)。 理想傳遞特性是在理想地校正揚(yáng)聲器特性時(shí)的位置關(guān)系下測(cè)量的傳遞特性。隨后，音頻再現(xiàn)裝置1在這些位置關(guān)系下測(cè)量左揚(yáng)聲器21的傳遞特性(實(shí)際傳遞特性)(M4)。傳遞特性是由麥克風(fēng)13收集的聲音的信號(hào)(聲音收集信號(hào)，即聲學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)果)與輸出到左揚(yáng)聲器21的測(cè)試聲音信號(hào)的比。隨后，音頻再現(xiàn)裝置1計(jì)算使實(shí)際傳遞特性與理想傳遞特性相同的校正系數(shù)(St5)。下文中，將詳細(xì)說明每個(gè)步驟。將說明第一數(shù)據(jù)獲取步驟(Ml)。圖7A到圖7C是音頻再現(xiàn)裝置1的平面圖。圖7A是從Z方向看的頂視圖，圖7B 是從Y方向看的前視圖，且圖7C是從X方向看的側(cè)視圖。如這些圖中所示，當(dāng)原點(diǎn)Om在接合凹窩12的一點(diǎn)處時(shí)，麥克風(fēng)13的位置坐標(biāo)(下文中為Pm)是麥克風(fēng)13的坐標(biāo)。在圖7A 到圖7C中，對(duì)X、Y和Z坐標(biāo)，麥克風(fēng)13的位置坐標(biāo)Rn分別被示為Xm、Ym和加。麥克風(fēng)13 的取向(聲音收集方向)可被表達(dá)為方向向量。在圖7A到圖7C中，麥克風(fēng)13的方向向量被表示為Vm。在本實(shí)施例中，由于第一數(shù)據(jù)E存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元31中，算術(shù)處理單元30從存儲(chǔ)單元31獲取第一數(shù)據(jù)E。當(dāng)?shù)谝粩?shù)據(jù)沒有存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元31中時(shí)，算術(shù)處理單元30可以經(jīng)由通信單元35從網(wǎng)絡(luò)獲取第一數(shù)據(jù)。此外，算術(shù)處理單元30可獲取由用戶通過輸入按鈕 15直接輸入的第一數(shù)據(jù)。以這種方式，算術(shù)處理單元30獲取第一數(shù)據(jù)。
將說明第二數(shù)據(jù)獲取步驟(M2)。圖8A到圖8C是揚(yáng)聲器底座2的平面圖。圖8A是從Z方向看的頂視圖，圖8B是從 Y方向看的前視圖，且圖8C是從X方向看的側(cè)視圖。如這些圖中所示，當(dāng)原點(diǎn)Os在接合突出23的一點(diǎn)處時(shí)，左揚(yáng)聲器21的位置坐標(biāo)(下文中為Ps)是左揚(yáng)聲器21的坐標(biāo)。在此， 當(dāng)接合突出23連接到接合凹窩12時(shí)，假定原點(diǎn)Os與原點(diǎn)Om相同。在圖8A到圖8C中，對(duì) X、Y和Z坐標(biāo)，左揚(yáng)聲器21的位置坐標(biāo)I^s分別被示為Xs、Ys和Zs。左揚(yáng)聲器21的取向 (聲音輸出方向)可被表示為方向向量。在圖8A到圖8C中，左揚(yáng)聲器21的方向向量被表示為Vs0可將針對(duì)各種模型(類型)的揚(yáng)聲器底座的第二數(shù)據(jù)提前存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元31中。 在這種情況下，算術(shù)處理單元30能夠通過參考由用戶通過輸入按鈕15輸入的揚(yáng)聲器底座2 的“模型信息”，從存儲(chǔ)單元31獲取相同模型的揚(yáng)聲器底座的第二數(shù)據(jù)。模型信息是可指定揚(yáng)聲器底座的模型的信息，且例如可使用揚(yáng)聲器底座的模型號(hào)。此外，算術(shù)處理單元30可基于輸入的模型信息經(jīng)由通信單元35從網(wǎng)絡(luò)獲取相對(duì)應(yīng)模型的揚(yáng)聲器底座的第二數(shù)據(jù)。 另外，例如，當(dāng)照相機(jī)、條形碼讀取器等安裝在音頻再現(xiàn)裝置1上，且條形碼、QR碼(注冊(cè)商標(biāo))等被打印在揚(yáng)聲器底座2上時(shí)，算術(shù)處理單元30可通過參考利用照相機(jī)等從QR碼等獲得的模型信息從存儲(chǔ)單元31獲取第二數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)诙?shù)據(jù)沒有存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元31中時(shí)，算術(shù)處理單元30可經(jīng)由通信單元35從網(wǎng)絡(luò)獲取揚(yáng)聲器底座2的第二數(shù)據(jù)。此外，算術(shù)處理單元30可以獲取由用戶通過輸入按鈕 15直接輸入的第二數(shù)據(jù)。以這種方式，算術(shù)處理單元30獲取第二數(shù)據(jù)。第一數(shù)據(jù)獲取步驟(Stl)和第二數(shù)據(jù)獲取步驟(St2)的順序可顛倒。將說明理想傳遞特性確定步驟(St3)。算術(shù)處理單元30根據(jù)步驟Stl獲得的麥克風(fēng)13的位置坐標(biāo)Rii和方向向量Vm以及步驟M2中獲得的左揚(yáng)聲器21的位置坐標(biāo)I^s和方向向量Vs確定理想傳遞特性Hi0^ftl, Ps,Vs)。理想傳遞特性Hi(Pm、,Ps,Vs)是要在理想地校正了揚(yáng)聲器特性時(shí)的位置關(guān)系(Rn，Vm, Ps, Vs)下測(cè)量的傳遞特性。理想揚(yáng)聲器特性可以是平坦頻率特性、線性相位特性、最小相位特性等。算術(shù)處理單元30能夠使用“理想傳遞特性映射”確定理想傳遞特性Hi(Pffl, Vffl, Ps, Vs)。 如上所述，理想傳遞特性映射F存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元31中。圖9A和圖9B是示出理想傳遞特性映射的概念圖。在圖9A和圖9B中，左揚(yáng)聲器21的方向向量Vs不同。在圖9A和圖9B中省略了對(duì)Z軸方向的圖示。理想傳遞特性映射是這樣的映射針對(duì)麥克風(fēng)13的每個(gè)位置坐標(biāo)Rn和方向向量Vm，把理想傳遞特性候選映射在關(guān)于揚(yáng)聲器(在該例子中是左揚(yáng)聲器21) 的原點(diǎn)(Os)的位置坐標(biāo)的每個(gè)格點(diǎn)(grid)中。例如，使用具有理想揚(yáng)聲器特性的揚(yáng)聲器提前測(cè)量理想傳遞特性候選。例如，如圖9A和圖9B所示，當(dāng)麥克風(fēng)13的位置坐標(biāo)Rn是 (Xm, Ym) = (3，-1)且方向向量Xm與Y軸平行時(shí)，請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的映射。另外，此處，根據(jù)左揚(yáng)聲器21的方向向量Vs選擇對(duì)應(yīng)的映射。坐標(biāo)的值((3，-1)等)是任意的，且其單位例如是cm。圖9A示出在左揚(yáng)聲器21的方向向量Vs與Y軸平行時(shí)的映射的例子，且圖9B示出在方向向量Vs相對(duì)于Y軸傾斜時(shí)的映射的例子。在各個(gè)映射中，例如，當(dāng)位置坐標(biāo)I3S是 (Xs,Ys) = (-3,3)時(shí)，可以指派到格點(diǎn)的理想傳遞特性候選被確定為理想傳遞特性Hiiftl,^1,Ps, Vs) °圖IOA和圖IOB示出在圖9A所示的映射中左揚(yáng)聲器21的位置坐標(biāo)I3S不同時(shí)的理想傳遞特性的差異。圖IOA示出在位置坐標(biāo)Psl是(Xs，Ys) = (-3,3)時(shí)的理想傳遞特性 Hi(Pm,I1^vs)，且圖IOB示出在位置坐標(biāo)Ps2是(Xs，Ys) = (2, -3)時(shí)的理想傳遞特性Hi(Pm,
Vm, Ps, Vs) °當(dāng)音頻再現(xiàn)裝置1不使用理想傳遞特性映射而是根據(jù)第一和第二數(shù)據(jù)確定理想傳遞特性Hi(Pm、,Ps,Vs)時(shí)，由于音頻再現(xiàn)裝置1的外殼導(dǎo)致的衍射作用等，難以計(jì)算線性特性。算術(shù)處理單元30可以通過從提前映射的理想傳遞特性候選中選擇第一和第二數(shù)據(jù)彼此接近的理想傳遞特性候選來確定理想傳遞特性Hi(Pm^,Ps,Vs)。在以上例子中，盡管說明了位置坐標(biāo)I^s位于格點(diǎn)上的情況，還可以考慮位置坐標(biāo) I3S不位于格點(diǎn)上的情況。在這種情況下，最接近I3S的格點(diǎn)的理想傳遞特性候選可以被確定為理想傳遞特性Hi (Pffl, Vffl, Ps, Vs)。此外，可以根據(jù)相鄰格點(diǎn)的理想傳遞特性候選近似理想傳遞特性。圖11是示出近似理想傳遞特性Hi(Pmjm,Ps,Vs)的方法的概念圖。例如，如圖中所示，當(dāng)位置坐標(biāo)I3S位于格點(diǎn)Pal和1^8 (PaN)之間時(shí)，位置坐標(biāo)I3S 和各個(gè)格點(diǎn)PaN之間的距離是Dal至Da8 (DaN)，且各個(gè)格點(diǎn)PaN的理想傳遞特性候選是Hal 到Ha8 (HaN)，所確定的理想傳遞特性Hi(Pm, Vffl, Ps, Vs)可以通過以下公式1來表示。在公式1 中，Dsum是Dal至Da8的和。[等式1]
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的用于處理聲音信號(hào)的方法，包括接收與第一裝置上的參考位置之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第一參考數(shù)據(jù)； 接收與第二裝置上的參考位置之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第二參考數(shù)據(jù)； 接收參考傳遞特性，其中所述參考傳遞特性基于所述第一和第二參考數(shù)據(jù)； 由處理器基于由測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的聲學(xué)數(shù)據(jù)來確定實(shí)際傳遞特性；以及由所述處理器基于所述參考傳遞特性和所述實(shí)際傳遞特性之間的差異計(jì)算校正系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括 基于所述校正系數(shù)處理聲音信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收所述參考傳遞特性包括響應(yīng)于由所述第一裝置基于所述第一和第二參考數(shù)據(jù)進(jìn)行的確定接收所述參考傳遞特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收所述參考傳遞特性包括響應(yīng)于由所述第二裝置基于所述第一和第二參考數(shù)據(jù)進(jìn)行的確定接收所述參考傳遞特性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一參考數(shù)據(jù)和所述第二參考數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的預(yù)定數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收所述第一參考數(shù)據(jù)和所述第二參考數(shù)據(jù)包括從網(wǎng)絡(luò)接收所述第一參考數(shù)據(jù)或所述第二參考數(shù)據(jù)的至少之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一裝置上的所述參考位置包括與輸入裝置相對(duì)應(yīng)的第一位置和與裝置接收部分相對(duì)應(yīng)的第二位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二裝置上的所述參考位置包括與聲音產(chǎn)生裝置相對(duì)應(yīng)的第一位置和與裝置接收部分相對(duì)應(yīng)的第二位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一裝置是移動(dòng)電話、音樂播放器、手持計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)或個(gè)人數(shù)字助理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第一裝置上的參考位置之一對(duì)應(yīng)于麥克風(fēng)的位置，且所述第一裝置使用所述麥克風(fēng)來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)功能。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過應(yīng)用數(shù)字濾波器，基于所述校正系數(shù)來處理聲音信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括 接收與所述第二裝置相對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)信息， 其中所述請(qǐng)求包括所述標(biāo)識(shí)信息；以及接收所述第二參考數(shù)據(jù)包括響應(yīng)于所述請(qǐng)求接收所述第二參考數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一參考數(shù)據(jù)包括 空間坐標(biāo)；以及與所述第一裝置上的所述參考位置相關(guān)聯(lián)的方向向量。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二參考數(shù)據(jù)包括與所述第二裝置上的所述參考位置相關(guān)聯(lián)的方向向量。
15.一種具有第一參考點(diǎn)的用于處理聲音信號(hào)的設(shè)備，包括 存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器裝置；以及處理單元，執(zhí)行指令，以接收與所述第一參考點(diǎn)之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第一參考數(shù)據(jù)； 接收與第二參考點(diǎn)之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第二參考數(shù)據(jù)； 接收參考傳遞特性，其中所述參考傳遞特性基于所述第一和第二參考數(shù)據(jù)； 基于由測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的聲學(xué)數(shù)據(jù)確定實(shí)際傳遞特性；以及基于所述參考傳遞特性和所述實(shí)際傳遞特性之間的差異計(jì)算校正系數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述處理單元執(zhí)行所述指令以基于所述校正系數(shù)處理聲音信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，還包括用于通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送請(qǐng)求的通信單元，其中處理單元響應(yīng)于所述請(qǐng)求接收所述第二參考數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述存儲(chǔ)器裝置將所述第一參考數(shù)據(jù)和所述第二參考數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為預(yù)定數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述第一參考數(shù)據(jù)包括 空間坐標(biāo)；以及與所述第一裝置上的所述參考位置相關(guān)聯(lián)的方向向量。
20.—種包括指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)在處理器上執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令使處理器執(zhí)行用于處理聲音信號(hào)的方法，所述方法包括接收與第一裝置上的參考位置之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第一參考數(shù)據(jù)； 接收與第二裝置上的參考位置之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第二參考數(shù)據(jù)； 接收參考傳遞特性，其中所述參考傳遞特性基于所述第一和第二參考數(shù)據(jù)； 生成測(cè)試信號(hào)；基于由所述測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的聲學(xué)數(shù)據(jù)確定實(shí)際傳遞特性；以及由所述處理器基于所述參考傳遞特性和所述實(shí)際傳遞特性之間的差異計(jì)算校正系數(shù)。
全文摘要
提供一種音頻再現(xiàn)裝置和音頻再現(xiàn)方法。提供用于處理聲音信號(hào)的方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)。該方法包括接收與第一裝置上的參考位置之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第一參考數(shù)據(jù)，接收與第二裝置上的參考位置之間的位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的第二參考數(shù)據(jù)，接收基于第一和第二參考數(shù)據(jù)的參考傳遞特性，通過處理器基于由測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的聲學(xué)數(shù)據(jù)確定實(shí)際傳遞特性，以及基于參考傳遞特性和實(shí)際傳遞特性之間的差異通過處理器計(jì)算校正系數(shù)。
文檔編號(hào)H04S7/00GK102209290SQ20111007410
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者今譽(yù) 申請(qǐng)人:索尼公司