用于協(xié)作式聲音系統(tǒng)的圖像產(chǎn)生的方法和裝置本申請案主張2012年11月28日申請的第61/730,911號美國臨時申請案的權(quán)益。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多聲道聲音系統(tǒng)，且更具體來說，涉及協(xié)作式多聲道聲音系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：典型的多聲道聲音系統(tǒng)(其也可被稱作“多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)”)通常包含音頻/視頻(AV)接收器及兩個或兩個以上揚聲器。AV接收器通常包含與揚聲器通過接口進行連接的多個輸出及用以接收接收音頻及/或視頻信號的多個輸入。常常，所述音頻及/或視頻信號是由各種家庭影院或音頻組件產(chǎn)生，例如電視機、數(shù)字視頻光盤(DVD)播放器、高清晰度視頻播放器、游戲系統(tǒng)、記錄播放器、壓縮光盤(CD)播放器、數(shù)字媒體播放器、機頂盒(STB)、膝上型計算機、平板計算機及類似者。雖然AV接收器可處理視頻信號以提供上變頻或其它視頻處理功能，但通常AV接收器用于環(huán)繞聲系統(tǒng)中以執(zhí)行音頻處理以便將適當(dāng)?shù)穆暤捞峁┧鲞m當(dāng)?shù)膿P聲器(其也可被稱作“擴音器”)。存在復(fù)制聲音的一級或區(qū)域且進而更好地呈現(xiàn)更沉浸的聲音體驗的若干不同環(huán)繞聲格式。在5.1環(huán)繞聲系統(tǒng)中，AV接收器處理音頻的五個聲道，其包含中央聲道、左聲道、右聲道、右后聲道及左后聲道。形成5.1的“.1”的額外聲道針對于低音炮或巴斯聲道。其它環(huán)繞聲格式包含7.1環(huán)繞聲格式(其添加額外的左后及右后聲道)及22.2環(huán)繞聲格式(其除了額外的前及后聲道之外在不同高度處添加額外聲道及另一低音炮或巴斯聲道)。在5.1環(huán)繞聲格式的情況下，AV接收器可處理這些五個聲道且將所述五個聲道分布到五個擴音器及低音炮。AV接收器可處理所述信號以改變所述信號的音量水平及其它特性以便在其中環(huán)繞聲系統(tǒng)操作的特定房間中充分復(fù)制環(huán)繞聲音頻。也就是說，原始環(huán)繞聲音頻信號可能已經(jīng)被俘獲及再現(xiàn)以適應(yīng)給定房間，例如15×15英尺房間。AV接收器可再現(xiàn)此信號以適應(yīng)環(huán)繞聲系統(tǒng)在其中操作的房間。AV接收器可執(zhí)行此再現(xiàn)以產(chǎn)生較好的聲音級且進而提供更好或更沉浸的收聽體驗。雖然環(huán)繞聲可提供更沉浸的收聽(并且，聯(lián)合視頻觀看)的體驗，但重現(xiàn)有力的環(huán)繞聲所需的AV接收器及擴音器常常是昂貴。此外，為了充分對擴音器供電，AV接收器常常必須物理地耦合(通常經(jīng)由揚聲器電線)到擴音器。在環(huán)繞聲通常需要至少兩個揚聲器定位在收聽者后方的條件下，AV接收器常常需要揚聲器電線或其它物理連接跨越房間鋪設(shè)以物理地連接AV接收器與環(huán)繞聲系統(tǒng)中的左后及右后的揚聲器。鋪設(shè)這些電線可不雅觀且阻止消費者采用5.1、7.1及更高階的環(huán)繞聲系統(tǒng)。技術(shù)實現(xiàn)要素：一般來說，本發(fā)明描述借以實現(xiàn)協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的技術(shù)，所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)將可用的移動裝置用作環(huán)繞聲揚聲器或在一些情況下，用作左前、中央及/或右前揚聲器。頭端裝置可經(jīng)配置以執(zhí)行本發(fā)明中描述的技術(shù)。所述頭端裝置可經(jīng)配置以與一或多個移動裝置通過接口進行連接以形成協(xié)作式聲音系統(tǒng)。所述頭端裝置可與一或多個移動裝置通過接口進行連接以將這些移動裝置的揚聲器用作協(xié)作式聲音系統(tǒng)的揚聲器。所述頭端裝置常常可經(jīng)由無線連接與這些移動裝置通信，從而將所述移動裝置的揚聲器用于左后、右后或聲音系統(tǒng)中的其它后部定位的揚聲器。以此方式，所述頭端裝置可使用一般可用但未用于常規(guī)的聲音系統(tǒng)中的移動裝置的揚聲器形成協(xié)作式聲音系統(tǒng)，進而使得用戶能夠避免或減少與購買專用的揚聲器相關(guān)聯(lián)的成本。另外，在移動裝置可無線地耦合到頭端裝置的條件下，根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)而形成的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)可在不必鋪設(shè)揚聲器電線或其它物理連接以將電力提供到揚聲器的情況下實現(xiàn)后部聲音。因此，所述技術(shù)可促進在避免與購買專用的揚聲器及此類揚聲器的設(shè)施相關(guān)聯(lián)的成本方面的成本節(jié)約及在避免提供將后揚聲器耦合到頭端裝置的專用物理連接的需要方面的配置簡易性及靈活性兩者。在一些方面中，一種方法包括將參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的移動裝置的位置確定為所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的多個揚聲器中的一揚聲器：及產(chǎn)生描繪參與所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的所述移動裝置相對于所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的多個其它揚聲器的所述位置的圖像。在另一方面中，一種頭端裝置包括處理器，其經(jīng)配置以：將參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的移動裝置的位置確定為所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的多個揚聲器中的一揚聲器：及產(chǎn)生描繪參與所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的所述移動裝置相對于所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的多個其它揚聲器的所述位置的圖像。在另一方面中，一種頭端裝置包括：用于將參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的移動裝置的位置確定為所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的多個揚聲器中的一揚聲器的裝置；及用于產(chǎn)生描繪參與所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的所述移動裝置相對于所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的多個其它揚聲器的所述位置的圖像的裝置。在另一方面中，一種非暫時性計算機可讀存儲媒體具有存儲在其上的指令，所述指令在被執(zhí)行時致使一或多個處理器：將參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的移動裝置的位置確定為所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的多個揚聲器中的一揚聲器：及產(chǎn)生描繪參與所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的所述移動裝置相對于所述協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的多個其它揚聲器的所述位置的圖像。在附圖和以下描述中闡述本發(fā)明的所述技術(shù)的一或多個實施例的細節(jié)。這些技術(shù)的其它特征、目標(biāo)及優(yōu)點將從所述描述及圖式以及權(quán)利要求書而顯而易見。附圖說明圖1是說明根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)而形成的實例協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的框圖。圖2是更詳細地說明圖1的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的各種方面的框圖。圖3A到3C是說明頭端裝置及移動裝置在執(zhí)行本發(fā)明中描述的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)技術(shù)中的實例操作的流程圖。圖4是說明根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)而形成的實例協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的進一步方面的框圖。圖5是更詳細地說明圖1的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的另一方面的框圖。圖6A到6C是更詳細地說明由移動裝置根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)的各種方面而顯示的示范性圖像的圖。圖7A到7C是更詳細地說明由耦合到頭端裝置的裝置根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)的各種方面而顯示的示范性圖像的圖。圖8A到8C是說明頭端裝置及移動裝置在執(zhí)行本發(fā)明中描述的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)技術(shù)中的實例操作的流程圖。圖9A到9C是說明根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)而形成的實例協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的各種配置的框圖。圖10是說明頭端裝置在實施本發(fā)明中描述的技術(shù)的各種電力調(diào)節(jié)方面的示范性操作的流程圖。圖11到13是說明具有各種階及子階的球面諧波基底函數(shù)的圖。具體實施方式圖1是說明根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)而形成的實例協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的框圖。在圖1的實例中，協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10包含音頻源裝置12、頭端裝置14、左前揚聲器16A、右前揚聲器16B及移動裝置18A到18N(“移動裝置18”)。雖然展示為包含專用的左前揚聲器16A及專用的右前揚聲器16B，但可在其中移動裝置18還用作左前、中央及右前揚聲器的實例中執(zhí)行所述技術(shù)。因此，所述技術(shù)不應(yīng)限于圖1的實例中展示的實例協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10。此外，雖然下文相對于協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10進行描述，但本發(fā)明的技術(shù)可由提供協(xié)作式聲音系統(tǒng)的任何形式的聲音系統(tǒng)實施。音頻源裝置12可表示能夠產(chǎn)生源源音頻數(shù)據(jù)的任何類型的裝置。舉例來說，音頻源裝置12可表示電視機(包含所謂的“智能電視”或“smarTV”(其具有因特網(wǎng)接入的特征及/或其執(zhí)行能夠支持應(yīng)用的執(zhí)行的操作系統(tǒng))、數(shù)字機頂盒(STB)、數(shù)字視頻光盤(DVD)播放器、高清晰度光盤播放器、游戲系統(tǒng)、多媒體播放器、流式傳輸多媒體播放器、記錄播放器、桌上型計算機、膝上型計算機、平板電腦(tablet)或平板計算機(slatecomputer)、蜂窩式電話(包含所謂的“智能電話)，或能夠產(chǎn)生或另外提供源音頻數(shù)據(jù)的任何其它類型的裝置或組件。在一些情況下，例如在音頻源裝置12表示電視、桌上型計算機、膝上型計算機、平板電腦(tablet)或平板計算機(slatecomputer)或蜂窩式電話的情況下，音頻源裝置12可包含顯示器。頭端裝置14表示能夠處理(或，換句話說，再現(xiàn))由音頻源裝置12產(chǎn)生或以其它方式提供的源音頻數(shù)據(jù)的任何裝置。在一些情況下，頭端裝置14可與音頻源裝置12集成以形成單一裝置，例如，以使得音頻源裝置12在頭端裝置14的內(nèi)部或是其部分。為了說明，在音頻源裝置12表示電視、桌上型計算機、膝上型計算機、平板(slate)或平板(tablet)計算機、游戲系統(tǒng)、移動電話或高清晰度光盤播放器(提供幾個實例)時，音頻源裝置12可與頭端裝置14集成。也就是說，頭端裝置14可為例如電視、桌上型計算機、膝上型計算機、平板(slate)或平板(tablet)計算機、游戲系統(tǒng)、蜂窩式電話或高清晰度光盤播放器或其類似者等多種裝置中的任一者。頭端裝置14在未與音頻源裝置12集成時可表示提供多個接口的音頻/視頻接收器(其通常被稱為“A/V接收器”)，通過所述多個接口經(jīng)由有線或無線連接與音頻源裝置12、左前揚聲器16A、右前揚聲器16B及/或移動裝置18通信。左前揚聲器16A及右前揚聲器16B(“揚聲器16”)可表示具有一或多個換能器的擴音器。通常，左前揚聲器16A類似于右前揚聲器16B或與其幾乎相同。揚聲器16可提供借以與頭端裝置14進行通信的有線及/或(在一些情況下)無線接口。揚聲器16可被有源供電或無源供電，其中在被無源供電時，頭端裝置14可驅(qū)動揚聲器16中的每一者。如上所述，可在沒有專用揚聲器16的情況下執(zhí)行所述技術(shù)，其中可通過移動裝置18中的一或多者取代所述專用揚聲器16。在一些情況下，專用揚聲器16可并入到音頻源裝置12中或以其它方式集成到音頻源裝置12中。移動裝置18通常表示蜂窩式電話(包含所謂的“智能電話”)、平板電腦(tablet)或平板計算機(slatecomputer)、上網(wǎng)本、膝上型計算機、數(shù)字相框或能夠執(zhí)行應(yīng)用及/或能夠與頭端裝置14無線地通過接口進行連接的任何其它類型的移動裝置。移動裝置18可各自包括揚聲器20A到20N(“揚聲器20”)。這些揚聲器20可各種經(jīng)配置以用于音頻回放，并且在一些情況下可經(jīng)配置以用于語音音頻回放。雖然在本發(fā)明中為了易于說明而相對于蜂窩式電話進行描述，但可相對于提供揚聲器且能夠與頭端裝置14有線或無線通信的任何便攜式裝置實施所述技術(shù)。在典型的多聲道聲音系統(tǒng)(其也可被稱作“多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)”或“環(huán)繞聲系統(tǒng)”)中，可表示頭端裝置(作為一個實例)的A/V接收器處理源音頻數(shù)據(jù)以適應(yīng)專用的左前、前方中央、右前、左后(其也可被稱作“環(huán)繞左”)及右后(其也可被稱作“環(huán)繞右”)揚聲器的放置。A/V接收器常常提供到這些揚聲器中的每一者的專用有線連接以便提供更好的音頻質(zhì)量、向所述揚聲器供電并減少干擾。A/V接收器可經(jīng)配置以將適當(dāng)?shù)穆暤捞峁┑竭m當(dāng)?shù)膿P聲器。存在復(fù)制聲音的一級或區(qū)域且進而更好地呈現(xiàn)更沉浸的聲音體驗的若干不同環(huán)繞聲格式。在5.1環(huán)繞聲系統(tǒng)中，A/V接收器再現(xiàn)音頻的五個聲道，其包含中央聲道、左聲道、右聲道、右后聲道及左后聲道。形成5.1的“.1”的額外聲道針對于低音炮或巴斯聲道。其它環(huán)繞聲格式包含7.1環(huán)繞聲格式(其添加額外的左后及右后聲道)及22.2環(huán)繞聲格式(其除了額外的前及后聲道之外在不同高度處添加額外聲道及另一低音炮或巴斯聲道)。在5.1環(huán)繞聲格式的情況下，A/V接收器可再現(xiàn)用于五個擴音器的這些五個聲道及用于低音炮的巴斯聲道。A/V接收器可再現(xiàn)所述信號以改變所述信號的音量水平及其它特性以便在其中環(huán)繞聲系統(tǒng)操作的特定房間中充分復(fù)制聲音場。也就是說，原始環(huán)繞聲音頻信號可能已經(jīng)被俘獲及處理以適應(yīng)給定房間，例如15×15英尺房間。A/V接收器可處理此信號以適應(yīng)環(huán)繞聲系統(tǒng)在其中操作的房間。A/V接收器可執(zhí)行此再現(xiàn)以產(chǎn)生較好的聲音級且進而提供更好或更沉浸的收聽體驗。雖然環(huán)繞聲可提供更沉浸的收聽(并且，聯(lián)合視頻觀看)的體驗，但重現(xiàn)有力的環(huán)繞聲所需的AV接收器及擴音器常常是昂貴的。此外，為了充分向揚聲器供電，出于上文提到的原因，A/V接收器常常必須物理地耦合(通常經(jīng)由揚聲器電線)到擴音器。在環(huán)繞聲通常需要至少兩個揚聲器定位在收聽者后方的條件下，A/V接收器常常需要揚聲器電線或其它物理連接跨越房間鋪設(shè)以物理地連接A/V接收器與環(huán)繞聲系統(tǒng)中的左后及右后的揚聲器。鋪設(shè)這些電線可不雅觀且阻止消費者采用5.1、7.1及更高階的環(huán)繞聲系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)，頭端裝置14可與移動裝置18通過接口進行連接以形成協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10。頭端裝置14可與移動裝置18通過接口進行連接以將這些移動裝置的揚聲器20用作協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的環(huán)繞聲揚聲器。常常，頭端裝置14可經(jīng)由無線連接與這些移動裝置18通信，將移動裝置18的揚聲器20用于環(huán)繞聲系統(tǒng)10中的左后、右后或其它后部定位的揚聲器，如圖1的實例中所展示。以此方式，頭端裝置14可使用一般可用但未用于常規(guī)的環(huán)繞聲系統(tǒng)中的移動裝置18的揚聲器20形成協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10，進而使得用戶能夠避免與購買專用的環(huán)繞聲揚聲器相關(guān)聯(lián)的成本。另外，在移動裝置18可無線地耦合到頭端裝置14的條件下，根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)而形成的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10可在不必鋪設(shè)揚聲器電線或其它物理連接以將電力提供到揚聲器的情況下實現(xiàn)后部環(huán)繞聲。因此，所述技術(shù)可促進在避免與購買專用的環(huán)繞聲揚聲器及此類揚聲器的設(shè)施相關(guān)聯(lián)的成本方面的成本節(jié)約及在避免提供將后揚聲器耦合到頭端裝置的專用物理連接的需要方面的配置簡易性兩者。在操作中，頭端裝置14可起初識別移動裝置18中的各自包含揚聲器20中的對應(yīng)一者且可用于參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的移動裝置(例如，移動裝置18中的被上電或操作的移動裝置)。在一些情況下，移動裝置18可各自執(zhí)行應(yīng)用(其可通常被稱為“app”)，所述應(yīng)用使得頭端裝置18能夠識別移動裝置18中的將所述app執(zhí)行為可用于參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的移動裝置。頭端裝置14可配置所識別的移動裝置18以將揚聲器20中的對應(yīng)者用作協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的一或多個揚聲器。在一些實例中，頭端裝置14可輪詢或以其它方式請求移動裝置18提供指定所識別的移動裝置18中的對應(yīng)一者的方面的移動裝置數(shù)據(jù)，所述方面影響由音頻數(shù)據(jù)源12產(chǎn)生的源音頻數(shù)據(jù)(其中此類源音頻數(shù)據(jù)在一些情況下還可以被稱作“多聲道音頻數(shù)據(jù)”)的音頻回放以輔助配置協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10。在一些情況下，移動裝置18可在與頭端裝置14通信之后即刻自動提供此移動裝置數(shù)據(jù)，且響應(yīng)于此信息的改變周期性地更新此移動裝置數(shù)據(jù)而不需要頭端裝置14請求此信息。移動裝置18可例如在移動裝置數(shù)據(jù)的某一方面已改變時提供經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)。在圖1的實例中，移動裝置18經(jīng)由會話22A到22N(“會話22”)中的對應(yīng)一者與頭端裝置14無線地耦合，所述會話也可被稱作“無線會話22”。無線會話22可包括根據(jù)以下規(guī)范而形成的無線會話：電氣電子工程師學(xué)會(IEEE)802.11a規(guī)范、IEEE802.11b規(guī)范、IEEE802.11g規(guī)范、IEEE802.11n規(guī)范、IEEE802.11ac規(guī)范及802.11ad規(guī)范以及任何類型的個域網(wǎng)(PAN)規(guī)范及類似者。在一些實例中，頭端裝置14根據(jù)以上描述的規(guī)范中的一者耦合無線網(wǎng)絡(luò)及耦合到相同無線網(wǎng)絡(luò)的移動裝置18，于是移動裝置18可常常通過執(zhí)行應(yīng)用且在無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)定位頭端裝置14而向頭端裝置14登記。在建立與頭端裝置14的無線會話22之后，移動裝置18可收集上文所提到的移動裝置數(shù)據(jù)、經(jīng)由無線會話22中的相應(yīng)者將此移動裝置數(shù)據(jù)提供到頭端裝置14。此移動裝置數(shù)據(jù)可包含任何數(shù)目的特性。由移動裝置數(shù)據(jù)指定的實例特性或方面可包含以下各者中的一或多者：所識別的移動裝置中的對應(yīng)一者的位置(使用GPS或無線網(wǎng)絡(luò)三角測量(如果可用))、包含在所識別的移動裝置18中的每一者內(nèi)的揚聲器20中的對應(yīng)者的頻率響應(yīng)、包含在所識別的移動裝置18中的對應(yīng)一者內(nèi)的揚聲器20的最大可允許聲音重現(xiàn)水平、所識別的移動裝置18中的對應(yīng)一者的電池的電池狀態(tài)或電力電平、所識別的移動裝置18中的對應(yīng)一者的同步狀態(tài)(例如，移動裝置18是否與頭端裝置14同步)；及所識別的移動裝置18中的對應(yīng)一者的頭戴式耳機狀態(tài)。基于此移動裝置數(shù)據(jù)，頭端裝置14可配置移動裝置18以將這些移動裝置18中的每一者的揚聲器20用作協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的一或多個揚聲器。例如，假設(shè)移動裝置數(shù)據(jù)指定移動裝置18中的每一者的位置，頭端裝置14可基于由對應(yīng)的移動裝置數(shù)據(jù)指定的移動裝置18中的一者的位置而確定所識別的移動裝置18中的這一者不在用于播放多聲道音頻源數(shù)據(jù)的最佳位置中。在一些情況下，頭端裝置14可響應(yīng)于確定移動裝置18中的一或多者不在可被表征為“最佳位置”的位置中而以一方式配置協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10以控制從音頻源再現(xiàn)的音頻信號的回放，使得適應(yīng)移動裝置18中的一或多者的次最佳位置。也就是說，頭端裝置14可配置借以再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)的一或多個預(yù)處理功能，以便適應(yīng)所識別的移動裝置18的當(dāng)前位置且提供更沉浸的環(huán)繞聲體驗，而不必麻煩用戶移動移動裝置。為了進一步闡釋，頭端裝置14可再現(xiàn)來自源音頻數(shù)據(jù)的音頻信號以便有效地在再現(xiàn)的音頻信號的回放期間重新定位音頻看似發(fā)起的地方。在此意義上，頭端裝置14可識別移動裝置18中的確定將離開位置的一個移動裝置的恰當(dāng)或最佳位置，從而建立可被稱為協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的虛擬揚聲器的揚聲器。頭端裝置14可例如在揚聲器16及20中的兩者或更多者之間交叉混合或以其它方式分布從源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)的音頻信號以在源音頻數(shù)據(jù)的回放期間產(chǎn)生此虛擬揚聲器的外觀。在下文相對于圖4的實例提供關(guān)于如何再現(xiàn)此音頻源數(shù)據(jù)以產(chǎn)生虛擬揚聲器的外觀的更多細節(jié)。以此方式，頭端裝置14可識別移動裝置18中的各自包含揚聲器20中的相應(yīng)一者且可用于參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的移動裝置。頭端裝置14可隨后配置所識別的移動裝置18以將對應(yīng)的揚聲器20中的每一者用作協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的一或多個虛擬揚聲器。頭端裝置14可隨后再現(xiàn)來自音頻源的音頻信號，以使得在通過移動裝置18的揚聲器20播放所述音頻信號時，所述音頻信號的音頻回放好像源自協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的一或多個虛擬揚聲器，所述一或多個虛擬揚聲器常常放置于不同于移動裝置18(及它們的揚聲器20中的對應(yīng)一者)中的至少一者的位置的位置中。頭端裝置14可隨后將再現(xiàn)的音頻信號發(fā)射到協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的揚聲器16及20。在一些情況下，頭端裝置14可提示移動裝置18中的一或多者的用戶重新定位移動裝置18中的這些移動裝置，以便通過移動裝置18中的一或多者有效地“優(yōu)化”從多聲道源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)的音頻信號的回放。在一些實例中，頭端裝置14可基于移動裝置數(shù)據(jù)而再現(xiàn)來自源音頻數(shù)據(jù)的音頻信號。為了說明，移動裝置數(shù)據(jù)可指定移動裝置的電力電平(其也可被稱作“電池狀態(tài)”)。基于此電力電平，頭端裝置14可再現(xiàn)來自源音頻數(shù)據(jù)的音頻信號，以使得所述音頻信號的某一部分具有要求較不高的音頻回放(在播放音頻的電力消耗方面)。頭端裝置14可隨后將這些要求較不高的音頻信號提供到移動裝置18的具有減小的電力電平的移動裝置。此外，頭端裝置14可確定移動裝置18中的兩者或更多者協(xié)作以形成協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的單一揚聲器，從而在音頻信號的回放期間減少電力消耗，所述單一揚聲器在移動裝置18的這兩個或更多移動裝置的電力電平不足以完成所指派聲道的回放時(給定源音頻數(shù)據(jù)的已知持續(xù)時間)形成虛擬揚聲器。相對于圖9A到9C及10更詳細地描述以上電力電平調(diào)適。頭端裝置14可另外確定協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的揚聲器中的每一者將放置在其處的揚聲器區(qū)段。頭端裝置14可隨后以若干不同方式提示用戶重新定位移動裝置18中的可能在次最佳位置中的對應(yīng)者。在一種方式中，頭端裝置14可與移動裝置18中的將重新定位的次最佳放置的移動裝置通過接口進行連接，且指示移動裝置將移動的方向以將移動裝置18中的這些移動裝置重新定位在更佳的位置中(例如在其指派的揚聲器區(qū)段內(nèi))?；蛘?，頭端裝置18可與顯示器(例如電視)通過接口進行連接以呈現(xiàn)識別移動裝置的當(dāng)前位置及移動裝置應(yīng)被移動到的更佳位置的圖像。相對于圖5、6A到6C、7A到7C及8A到8C更詳細地描述用于提示用戶重新定位次最佳放置的移動裝置的以下替代方案。以此方式，頭端裝置14可經(jīng)配置以確定參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10以作為協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的多個揚聲器中的揚聲器的移動裝置18的位置。頭端裝置14還可經(jīng)配置以產(chǎn)生描繪參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的移動裝置18相對于協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的多個其它揚聲器的位置的圖像。然而，頭端裝置14可配置預(yù)處理功能以適應(yīng)廣泛種類的移動裝置及情境。例如，頭端裝置14可基于移動裝置18的揚聲器20的一或多個特性(例如，揚聲器20的頻率響應(yīng)及/或揚聲器20的最大可允許聲音重現(xiàn)水平)而配置借以再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)的音頻預(yù)處理功能。作為又一實例，如上所述，頭端裝置20可接收指示正用作協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10中的揚聲器的移動裝置18的電池狀態(tài)或電力電平的移動裝置數(shù)據(jù)。頭端裝置14可確定由此移動裝置數(shù)據(jù)指定的這些移動裝置18中的一或多者的電力電平不足以完成源音頻數(shù)據(jù)的回放。頭端裝置14可隨后基于這些移動裝置18的電力電平不足以完成多聲道源音頻數(shù)據(jù)的回放的確定而配置預(yù)處理功能以再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)，從而減少移動裝置18中的這些移動裝置播放從多聲道源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)的音頻信號所需的電力的量。頭端裝置14可配置所述預(yù)處理功能以通過(作為一個實例)調(diào)整由移動裝置18中的這些移動裝置回放的從多聲道源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)的音頻信號的音量而配置所述預(yù)處理功能以減少這些移動裝置18處的電力消耗。在另一實例中，頭端裝置14可配置所述預(yù)處理功能以將待由這些移動裝置18播放的從多聲道源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)的音頻信號與待由移動裝置18中的其它移動裝置播放的從多聲道源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)的音頻信號交叉混合。作為又一實例，頭端裝置14可配置所述預(yù)處理功能以減少將由移動裝置18中的缺乏足夠電力完成回放的移動裝置播放的從多聲道源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)的音頻信號的至少某一范圍的頻率(以便移除(作為一實例)低端頻率)。以此方式，頭端裝置14可向源音頻數(shù)據(jù)應(yīng)用預(yù)處理功能以修整、調(diào)適或以其它方式動態(tài)地配置此源音頻數(shù)據(jù)的回放，以便適合用戶的各種需要并適應(yīng)廣泛多種移動裝置18及它們的對應(yīng)音頻能力。一旦協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10以上文所描述的各種方式配置，頭端系統(tǒng)14便可隨后開始將再現(xiàn)的音頻信號發(fā)射到協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的一或多個揚聲器中的每一者，其中移動裝置18的揚聲器20中的一或多者及/或揚聲器16再次可協(xié)作以形成協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的單一揚聲器。在源音頻數(shù)據(jù)的回放期間，移動裝置18中的一或多者可提供經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)。在一些情況下，移動裝置18可停止參與為協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10中的揚聲器，提供更新的移動裝置數(shù)據(jù)以指示移動裝置18中的對應(yīng)一者將不再參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10。移動裝置18可歸因于電力限制、經(jīng)由在移動裝置18上執(zhí)行的應(yīng)用而設(shè)定的偏好、話音呼叫的接收、電子郵件的接收、文本消息的接收、推送通知的接收或出于任何數(shù)目的其它原因而停止參與。頭端裝置14可隨后重新調(diào)配預(yù)處理功能以適應(yīng)參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的移動裝置18的數(shù)目上的改變。在一個實例中，頭端裝置14可在回放期間不提示用戶移動它們的移動裝置18中的對應(yīng)者，而是可替代地再現(xiàn)多聲道源音頻數(shù)據(jù)以產(chǎn)生以上文所描述的方式模擬虛擬揚聲器的外觀的音頻信號。以此方式，本發(fā)明的技術(shù)實際上使得移動裝置18能夠通過與協(xié)調(diào)特設(shè)網(wǎng)絡(luò)的形成的中央裝置或頭端系統(tǒng)14形成此特設(shè)網(wǎng)絡(luò)(其通常為802.11或PAN，如上所述)而參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10。頭端裝置14可識別包含揚聲器20中的一者且可用于參與移動裝置18的特設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)以播放從多聲道源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)的音頻信號的移動裝置18，如上文所描述。頭端裝置14可隨后從所識別的移動裝置18中的每一者接收指定所識別的移動裝置18中的對應(yīng)一者的方面或特性的移動裝置數(shù)據(jù)，其可影響從多聲道源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)的音頻信號的音頻回放。頭端裝置14可隨后基于移動裝置數(shù)據(jù)來配置移動裝置18的特設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)以便以一方式控制從多聲道源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)的音頻信號的回放，使得適應(yīng)所識別的移動裝置18的影響多聲道源音頻數(shù)據(jù)的音頻回放的方面。雖然上文描述為被引導(dǎo)到包含移動裝置18及專用揚聲器16的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10，但可相對于移動裝置18及/或?qū)Ｓ脫P聲器16的任何組合來執(zhí)行所述技術(shù)。在一些情況下，可相對于僅包含移動裝置的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)來執(zhí)行所述技術(shù)。所述技術(shù)因此不應(yīng)限于圖1的實例。此外，雖然在整個描述中描述為相對于多聲道源音頻數(shù)據(jù)而執(zhí)行，但可相對于任何類型的源音頻數(shù)據(jù)執(zhí)行所述技術(shù)，包含基于對象的音頻數(shù)據(jù)及高階立體混響(HOA)音頻數(shù)據(jù)(其可指定呈分層元素形式的音頻數(shù)據(jù)，例如球面諧波系數(shù)(SHC))。下文相對于圖11到13更詳細地描述HOA音頻數(shù)據(jù)。圖2是更詳細地說明圖1的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的一部分的框圖。圖2中展示的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的所述部分包含頭端裝置14及移動裝置18A。雖然下文相對于單一移動裝置(即，在圖2的實例中的移動裝置18A)進行描述，但為了易于說明的目的，可相對于多個移動裝置(例如，圖1的實例中展示的移動裝置18)來實施所述技術(shù)。如圖2的實例中所展示，頭端裝置14包含控制單元30。控制單元30(其一般還可以被稱作處理器)可表示執(zhí)行軟件指令的一或多個中央處理單元及/或圖形處理單元(其兩者在圖2中未展示)，所述軟件指令例如為用于界定軟件或計算機程序、存儲到非暫時性計算機可讀存儲媒體(同樣，在圖2中未展示)的軟件指令，所述非暫時性計算機可讀存儲媒體例如為存儲裝置(例如，磁盤驅(qū)動器或光盤驅(qū)動器)或存儲器(例如快閃存儲器、隨機存取存儲器或RAM)或存儲指令以致使一或多個處理器執(zhí)行本文中描述的技術(shù)的任何其它類型的易失性或非易失性存儲器。或者，控制單元30可表示專用硬件，例如一或多個集成電路、一或多個專用集成電路(ASIC)、一或多個專用處理器(ASSP)、一或多個現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或用于執(zhí)行本文中描述的技術(shù)的專用硬件的前述實例中的一或多者的任何組合?？刂茊卧?0可執(zhí)行或以其它方式經(jīng)配置以實施數(shù)據(jù)檢索引擎32、電力分析模塊34及音頻再現(xiàn)引擎36。數(shù)據(jù)檢索引擎32可表示經(jīng)配置以檢索或以其它方式從移動裝置18A(以及剩余的移動裝置18B到18N)接收移動裝置數(shù)據(jù)60的模塊或單元。數(shù)據(jù)檢索引擎32可包含在移動裝置18A未經(jīng)由移動裝置數(shù)據(jù)62提供位置時確定移動裝置18A相對于頭端裝置14的位置的位置模塊38。數(shù)據(jù)檢索引擎32可更新移動裝置數(shù)據(jù)60以包含此所確定的位置，進而產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64。電力分析模塊34表示經(jīng)配置以處理由移動裝置18作為移動裝置數(shù)據(jù)60的一部分而報告的電力消耗數(shù)據(jù)的模塊或單元。電力消耗數(shù)據(jù)可包含移動裝置18A的電池大小、音頻放大器額定功率、揚聲器20A的模型及效率，及移動裝置18A對于不同過程(包含無線音頻聲道過程)的功率分布。電力分析模塊34可處理此電力消耗數(shù)據(jù)以確定細化的電力數(shù)據(jù)62，其被提供回到數(shù)據(jù)檢索引擎32。細化的電力數(shù)據(jù)62可指定當(dāng)前電力電平或容量、給定時間量中的既定電力消耗速率等。數(shù)據(jù)檢索引擎32可隨后更新移動裝置數(shù)據(jù)60以包含此細化的電力數(shù)據(jù)62，進而產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64。在一些情況下，電力分析模塊34將所述細化的電力數(shù)據(jù)62直接提供到音頻再現(xiàn)引擎36，音頻再現(xiàn)引擎36將此細化的電力數(shù)據(jù)62與經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64進行組合以進一步更新經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64。音頻再現(xiàn)引擎36表示經(jīng)配置以接收經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64并基于經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64而處理源音頻數(shù)據(jù)37的模塊或單元。音頻再現(xiàn)引擎36可以任何數(shù)目的方式處理源音頻數(shù)據(jù)37，其在下文更詳細地描述。雖然展示為僅相對于來自單一移動裝置(即，在圖2的實例中的移動裝置18A)的經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64處理源音頻數(shù)據(jù)37，但數(shù)據(jù)檢索引擎32及電力分析模塊64可從移動裝置18中的每一者檢索移動裝置數(shù)據(jù)60，針對移動裝置18中的每一者產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64，于是音頻再現(xiàn)引擎36可基于經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64的每一實例或多個實例的組合(例如在移動裝置18中的兩者或更多者用于形成協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的單一揚聲器時)再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37。音頻再現(xiàn)引擎36輸出再現(xiàn)的音頻信號66以供移動裝置18回放。如圖2中進一步展示，移動裝置18A包含控制單元40及揚聲器20A?？刂茊卧?0可類似或?qū)嵸|(zhì)上類似于頭端裝置14的控制單元30。揚聲器20A表示移動裝置可借以經(jīng)由經(jīng)處理音頻信號66的回放而重現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37的一或多個揚聲器?？刂茊卧?0可執(zhí)行或以其它方式經(jīng)配置以實施協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42及音頻回放模塊44。協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可表示經(jīng)配置以建立與頭端裝置14的無線會話22A且隨后經(jīng)由此無線會話22A將移動裝置數(shù)據(jù)60傳送到頭端裝置14的模塊或單元。協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42還可在協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42檢測到移動裝置60的狀態(tài)中的可影響再現(xiàn)的音頻信號66的回放的改變時周期性地發(fā)射移動裝置數(shù)據(jù)60。音頻回放模塊44可表示經(jīng)配置以回放音頻數(shù)據(jù)或信號的模塊或單元。音頻回放模塊44可將再現(xiàn)的音頻信號66呈現(xiàn)給揚聲器20A以用于回放。協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可包含表示經(jīng)配置以收集移動裝置數(shù)據(jù)60的模塊或單元的數(shù)據(jù)收集引擎46。數(shù)據(jù)收集引擎46可包含位置模塊48、電力模塊50及揚聲器模塊52。位置模塊48可在可能的情況下使用全球定位系統(tǒng)(GPS)或通過無線網(wǎng)絡(luò)三角測量來確定移動裝置18A相對于頭端裝置14的位置。常常，位置模塊48可能不能夠以足夠的準(zhǔn)確度解析移動裝置18A相對于頭端裝置14的位置以準(zhǔn)許頭端裝置14恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行本發(fā)明中描述的技術(shù)。如果是這種情況，那么位置模塊48可隨后與由頭端裝置14的控制單元30執(zhí)行或?qū)嵤┑奈恢媚K38協(xié)調(diào)。位置模塊38可將音調(diào)61或其它聲音發(fā)射到位置模塊48，位置模塊48可與音頻回放模塊44通過接口進行連接，使得音頻回放模塊44致使所述揚聲器20A回放此音調(diào)61。音調(diào)61可包括給定頻率的音調(diào)。常常，音調(diào)61不在能夠由人類聽覺系統(tǒng)聽到的頻率范圍中。位置模塊38可隨后檢測移動裝置18A的揚聲器20A對此音調(diào)61的回放，且可基于此音調(diào)61的回放而導(dǎo)出或以其它方式確定移動裝置18A的位置。電力模塊50表示經(jīng)配置以確定以上所提到的電力消耗數(shù)據(jù)的模塊或單元，所述電力消耗數(shù)據(jù)可同樣包含移動裝置18A的電池大小、由音頻回放模塊44采用的音頻放大器的額定功率、揚聲器20A的模型及功率效率，及由移動裝置18A的控制單元40執(zhí)行的各種過程(包含無線音頻聲道過程)的功率分布。電力模塊50可從系統(tǒng)固件、由控制單元40執(zhí)行的操作系統(tǒng)或通過檢查各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)而確定此信息。在一些情況下，電力模塊50可接入文件服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))中可接入的某一其它數(shù)據(jù)源，將識別移動裝置18A的類型、版本、產(chǎn)品或其它數(shù)據(jù)提供到文件服務(wù)器以檢索此電力消耗數(shù)據(jù)的各種方面。揚聲器模塊52表示經(jīng)配置以確定揚聲器特性的模塊或單元。類似于電力模塊50，揚聲器模塊52可收集或以其它方式確定揚聲器20A的各種特性，包含揚聲器20A的頻率范圍、揚聲器20A的最大音量水平(常常以分貝(dB)表達)、揚聲器20A的頻率響應(yīng)，及類似者。揚聲器模塊52可從系統(tǒng)固件、由控制單元40執(zhí)行的操作系統(tǒng)或通過檢查各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)而確定此信息。在一些情況下，揚聲器模塊52可接入文件服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))中可接入的某一其它數(shù)據(jù)源，將識別移動裝置18A的類型、版本、產(chǎn)品或其它數(shù)據(jù)提供到文件服務(wù)器以檢索此揚聲器特性數(shù)據(jù)的各種方面。起初，如上文所描述，移動裝置18A的用戶或其它運營商與控制單元40通過接口進行連接以執(zhí)行協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42。控制單元40響應(yīng)于此用戶輸入而執(zhí)行協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42。在執(zhí)行協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42之后，用戶可即刻與協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42通過接口進行連接(常常經(jīng)由呈現(xiàn)圖形用戶接口的觸摸顯示器，為了易于說明的目的，其在圖2的實例中未展示)以向頭端裝置14登記移動裝置18A(假設(shè)協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可定位頭端裝置14)。如果不能夠定位頭端裝置14，協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可幫助用戶解決定位頭端裝置14的任何難題，潛在地提供故障處理提示以確保(例如)頭端裝置14及移動裝置18A兩者連接到相同的無線網(wǎng)絡(luò)或PAN。在任何情況下，假設(shè)協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42成功地定位頭端裝置14且向頭端裝置14登記移動裝置18A，協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可調(diào)用數(shù)據(jù)收集引擎46以檢索移動裝置數(shù)據(jù)60。在調(diào)用數(shù)據(jù)收集引擎46的過程中，位置模塊48可嘗試確定移動裝置18A相對于頭端裝置14的位置，可能使用音調(diào)61與位置模塊38協(xié)作以使得頭端裝置14能夠以上文所描述的方式解析移動裝置18A相對于頭端裝置14的位置。如上所述，音調(diào)61可具有給定頻率以便區(qū)分移動裝置18A與移動裝置18B到18N中的參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的其它移動裝置，所述移動裝置還可以嘗試與位置模塊38協(xié)作以確定它們相對于頭端裝置14的相應(yīng)的位置。換句話說，頭端裝置14可使移動裝置18A與具有第一頻率的音調(diào)61相關(guān)聯(lián)，使移動裝置18B與具有第二不同頻率的音調(diào)相關(guān)聯(lián)，使移動裝置18C與具有第三不同頻率的音調(diào)相關(guān)聯(lián)，等等。以此方式，頭端裝置14可同時并行地定位移動裝置18中的多者而非循序地定位移動裝置18中的每一者。電力模塊50及揚聲器模塊52可以上文所描述的方式收集電力消耗數(shù)據(jù)及揚聲器特性數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集引擎46可聚合形成移動裝置數(shù)據(jù)60的此數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集引擎46可產(chǎn)生移動裝置數(shù)據(jù)60以使得移動裝置數(shù)據(jù)60指定以下各者中的一或多者：移動裝置18A的位置(如果可能)、揚聲器20A的頻率響應(yīng)、揚聲器20A的最大可允許聲音重現(xiàn)水平、包含在移動裝置18A內(nèi)且向移動裝置18A供電的電池的電池狀態(tài)、移動裝置18A的同步狀態(tài)及移動裝置18A的頭戴式耳機狀態(tài)(例如，頭戴式耳機插孔當(dāng)前是否在使用中而阻止揚聲器20A的使用)。數(shù)據(jù)收集引擎46隨后將此移動裝置數(shù)據(jù)60發(fā)射到由頭端裝置14的控制單元30執(zhí)行的數(shù)據(jù)檢索引擎32。數(shù)據(jù)檢索引擎32可解析此移動裝置數(shù)據(jù)60以將電力消耗數(shù)據(jù)提供到電力分析模塊34。如上文所描述，電力分析模塊34可處理此電力消耗數(shù)據(jù)以產(chǎn)生細化的電力數(shù)據(jù)62。數(shù)據(jù)檢索引擎32還可以上文所描述的方式調(diào)用位置模塊38以確定移動裝置18A相對于頭端裝置14的位置。數(shù)據(jù)檢索引擎32可隨后更新移動裝置數(shù)據(jù)60以包含所確定的位置(在必要時)及細化的電力數(shù)據(jù)62，將此經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)60傳遞到音頻再現(xiàn)引擎36。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后基于經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64而再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后配置協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10以將移動裝置18的揚聲器20A用作協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的一或多個虛擬揚聲器。音頻再現(xiàn)引擎36還可從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66以使得在移動裝置18A的揚聲器20A播放再現(xiàn)的音頻信號66時，再現(xiàn)的音頻信號66的音頻回放好像源自協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的一或多個虛擬揚聲器，所述一或多個虛擬揚聲器同樣常常好像放置于不同于移動裝置18中的至少一者(例如移動裝置18A)的所確定的位置的位置中。為了說明，音頻再現(xiàn)引擎36可識別協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的虛擬揚聲器中的每一者好像在其處發(fā)起源音頻數(shù)據(jù)37的揚聲器區(qū)段。在再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37時，音頻再現(xiàn)引擎36可隨后從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66，以使得在由移動裝置18的揚聲器20播放再現(xiàn)的音頻信號66時，再現(xiàn)的音頻信號66的音頻回放好像源自在揚聲器區(qū)段中的對應(yīng)的所識別的一者內(nèi)的位置中的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的虛擬揚聲器。為了以此方式再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37，音頻再現(xiàn)引擎36可基于移動裝置18中的一者(例如，移動裝置18A)的位置而配置借以再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37的音頻預(yù)處理功能，以便避免提示用戶移動移動裝置18A。避免提示用戶移動裝置在一些情況下可能是必需的，例如在音頻數(shù)據(jù)的回放已開始之后，在移動移動裝置可能干擾房間中的其它收聽者的條件下。在以一種方式再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37的至少一部分以控制源音頻數(shù)據(jù)的回放以便適應(yīng)移動裝置18A的位置時，音頻再現(xiàn)引擎36可隨后使用經(jīng)配置的音頻預(yù)處理功能。另外，音頻再現(xiàn)引擎36可基于移動裝置數(shù)據(jù)60的其它方面而再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37。例如，音頻再現(xiàn)引擎36可在再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37時基于一或多個揚聲器特性而配置音頻預(yù)處理功能以供使用(以便適應(yīng)移動裝置18A的揚聲器20A的頻率范圍，例如移動裝置18A的揚聲器20A的最大音量，作為另一實例)。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后基于經(jīng)配置的音頻預(yù)處理功能而再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37的至少一部分以控制移動裝置18A的揚聲器20A對所再現(xiàn)的音頻信號66的回放。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后發(fā)送或以其它方式將再現(xiàn)的音頻信號66或其一部分發(fā)射到移動裝置18。圖3A到3C是說明頭端裝置14及移動裝置18在執(zhí)行本發(fā)明中描述的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)技術(shù)中的實例操作的流程圖。雖然下文描述相對于移動裝置18中的特定一者(即，圖2及3A到3C的實例中的移動裝置18A)進行描述，但可由移動裝置18B到18N以類似于本文相對于移動裝置18A描述的方式的方式執(zhí)行所述技術(shù)。起初，移動裝置18A的控制單元40可執(zhí)行協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42(80)。協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可首先嘗試在無線網(wǎng)絡(luò)上定位頭端裝置14的存在(82)。如果協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42不能夠在網(wǎng)絡(luò)上定位頭端裝置14(“否”84)，那么移動裝置18A可繼續(xù)嘗試在網(wǎng)絡(luò)上定位頭端裝置14，同時還潛在地呈現(xiàn)故障處理提示以輔助用戶定位頭端裝置14(82)。然而，如果協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42定位頭端裝置14(“是”84)，那么協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可建立會話22A且經(jīng)由會話22A向頭端裝置14登記(86)，從而實際上使得頭端裝置14能夠?qū)⒁苿友b置18A識別為包含揚聲器20A且能夠參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的裝置。在向頭端裝置14登記之后，協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可調(diào)用數(shù)據(jù)收集引擎46，數(shù)據(jù)收集引擎46以上文所描述的方式收集移動裝置數(shù)據(jù)60(88)。數(shù)據(jù)收集引擎46可隨后將移動裝置數(shù)據(jù)60發(fā)送到頭端裝置14(90)。頭端裝置14的數(shù)據(jù)檢索引擎32接收移動裝置數(shù)據(jù)60(92)且確定此移動裝置數(shù)據(jù)60是否包含指定移動裝置18A相對于頭端裝置14的位置的位置數(shù)據(jù)(94)。如果所述位置數(shù)據(jù)不足以使得頭端裝置14能夠準(zhǔn)確地定位移動裝置18A(例如僅在30英尺內(nèi)準(zhǔn)確的GPS數(shù)據(jù))或如果位置數(shù)據(jù)不存在于移動裝置數(shù)據(jù)60中(“否”94)，那么數(shù)據(jù)檢索引擎32可調(diào)用位置模塊38，位置模塊38與由協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42調(diào)用的數(shù)據(jù)收集引擎46的位置模塊48通過接口進行連接以將音調(diào)61發(fā)送到移動裝置18A的位置模塊48(96)。移動裝置18A的位置模塊48隨后將此音調(diào)61傳遞到音頻回放模塊44，音頻回放模塊44與揚聲器20A通過接口進行連接以重現(xiàn)音調(diào)61(98)。同時，在發(fā)送音調(diào)61之后，頭端裝置14的位置模塊38可與麥克風(fēng)通過接口進行連接以檢測揚聲器20A對音調(diào)61的重現(xiàn)(100)。頭端裝置14的位置模塊38可隨后基于音調(diào)61的檢測到的重現(xiàn)而確定移動裝置18A的位置(102)。在使用音調(diào)61確定移動裝置18A的位置之后，頭端裝置18的數(shù)據(jù)檢索模塊32可更新移動裝置數(shù)據(jù)60以包含所確定的位置，進而產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64(圖3B，104)。如果數(shù)據(jù)檢索模塊32確定位置數(shù)據(jù)存在于移動裝置數(shù)據(jù)60中(或位置數(shù)據(jù)充分準(zhǔn)確以使得頭端裝置14能夠相對于頭端裝置14定位移動裝置18A)，或在產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64以包含所確定的位置之后，數(shù)據(jù)檢索模塊32可確定其是否已完成從向頭端裝置14登記的移動裝置18中的每一者檢索移動裝置數(shù)據(jù)60(106)。如果頭端裝置14的數(shù)據(jù)檢索模塊32未完成從移動裝置18中的每一者檢索移動裝置數(shù)據(jù)60(“否”106)，那么數(shù)據(jù)檢索模塊32繼續(xù)檢索移動裝置數(shù)據(jù)60且以上文所描述的方式產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64(92到106)。然而，如果數(shù)據(jù)檢索模塊32確定其已完成收集移動裝置數(shù)據(jù)60且產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64(“是”106)，那么數(shù)據(jù)檢索模塊32將經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64傳遞到音頻再現(xiàn)引擎36。音頻再現(xiàn)引擎36可響應(yīng)于接收到此經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64而檢索源音頻數(shù)據(jù)37(108)。音頻再現(xiàn)引擎36可在再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37時首先確定表示揚聲器應(yīng)放置在其處以適應(yīng)多聲道源音頻數(shù)據(jù)37的回放的區(qū)段的揚聲器區(qū)段(110)。例如，5.1聲道源音頻數(shù)據(jù)包含左前聲道、中央聲道、右前聲道、環(huán)繞左聲道、環(huán)繞右聲道及低音炮聲道。在低頻率通常提供足夠的影響而不管低音炮相對于頭端裝置的位置如何的條件下，低音炮聲道不具方向性或不值得考慮。然而，其它五個聲道可對應(yīng)于特定位置以便提供用于沉浸式音頻回放的最佳聲音級。在一些實例中，音頻再現(xiàn)引擎36可與位置模塊38通過接口進行連接以導(dǎo)出房間的邊界，借此位置模塊38可致使揚聲器16及/或揚聲器20中的一或多者發(fā)射音調(diào)或聲音以便識別墻壁、人、家具等的位置?；诖朔块g或物體位置信息，音頻再現(xiàn)引擎36可確定左前揚聲器、中央揚聲器、右前揚聲器、環(huán)繞左揚聲器及環(huán)繞右揚聲器中的每一者的揚聲器區(qū)段?；谶@些揚聲器區(qū)段，音頻再現(xiàn)引擎36可確定協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的虛擬揚聲器的位置(112)。也就是說，音頻再現(xiàn)引擎36可在揚聲器區(qū)段中的每一者內(nèi)將虛擬揚聲器放置在常常是相對于房間或物體位置信息的最佳位置或最佳位置附近處。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后基于移動裝置數(shù)據(jù)18將移動裝置18映射到每一虛擬揚聲器(114)。例如，音頻再現(xiàn)引擎36可首先考慮在經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)60中指定的移動裝置18中的每一者的位置，將那些裝置映射到具有最靠近移動裝置18的所確定的位置的虛擬位置的虛擬揚聲器。音頻再現(xiàn)引擎36可基于移動裝置18中的當(dāng)前指派的移動裝置與虛擬揚聲器的位置有多接近而確定是否將移動裝置18中的一者以上映射到虛擬揚聲器。此外，在與兩個或兩個以上移動裝置18中的一者相關(guān)聯(lián)的細化的電力數(shù)據(jù)62不足以回放源音頻數(shù)據(jù)37的全部時，音頻再現(xiàn)引擎36可確定將移動裝置18中的兩者或更多者映射到相同的虛擬揚聲器，如上文所描述。音頻再現(xiàn)引擎36還可基于移動裝置數(shù)據(jù)60的其它方面而映射這些移動裝置18，包含揚聲器特性，同樣如上文所描述。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后以上文針對揚聲器16及揚聲器20中的每一者所描述的方式從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號，從而有效地基于虛擬揚聲器及/或移動裝置數(shù)據(jù)60的位置而再現(xiàn)音頻信號(116)。換句話說，音頻再現(xiàn)引擎36可隨后實例化或以其它方式界定再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37的預(yù)處理功能，如上文更詳細描述。以此方式，音頻再現(xiàn)引擎36可基于虛擬揚聲器及移動裝置數(shù)據(jù)60的位置而再現(xiàn)或以其它方式處理源音頻數(shù)據(jù)37。如上所述，音頻再現(xiàn)引擎36可在處理此音頻數(shù)據(jù)時聚合地或總體上考慮來自移動裝置18中的每一者的移動裝置數(shù)據(jù)60，但將從音頻源數(shù)據(jù)60再現(xiàn)的單獨的音頻信號發(fā)射到移動裝置18中的每一者。因此，音頻再現(xiàn)引擎36將再現(xiàn)的音頻信號66發(fā)射到移動裝置18(圖3C，120)。響應(yīng)于接收此再現(xiàn)的音頻信號66，協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42與音頻回放模塊44通過接口進行連接，其繼而與揚聲器20A通過接口進行連接以播放再現(xiàn)的音頻信號66(122)。如上所述，協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可周期性地調(diào)用數(shù)據(jù)收集引擎46以確定移動裝置數(shù)據(jù)60中的任一者是否已改變或更新(124)。如果移動裝置數(shù)據(jù)60尚未改變(“否”124)，那么移動裝置18A繼續(xù)播放再現(xiàn)的音頻信號66(122)。然而，如果移動裝置數(shù)據(jù)60已改變或已更新(“是”124)，那么數(shù)據(jù)收集引擎46可將此改變的移動裝置數(shù)據(jù)60發(fā)射到頭端裝置14的數(shù)據(jù)檢索引擎32(126)。數(shù)據(jù)檢索引擎32可將此改變的移動裝置數(shù)據(jù)傳遞到音頻再現(xiàn)引擎36，音頻再現(xiàn)引擎36可基于所述改變的移動裝置數(shù)據(jù)60而修改移動裝置18A已經(jīng)由虛擬揚聲器構(gòu)造而映射到其的用于再現(xiàn)音頻信號的預(yù)處理功能。如下文更詳細描述，通常經(jīng)更新的或改變的移動裝置數(shù)據(jù)60歸因于(作為一個實例)電力消耗中的改變或因為移動裝置18A被另一任務(wù)(例如中斷音頻回放的話音呼叫)預(yù)先占據(jù)而改變。在一些情況下，數(shù)據(jù)檢索引擎32可在數(shù)據(jù)檢索模塊32的位置模塊38可檢測移動裝置18的位置中的改變的意義上確定移動裝置數(shù)據(jù)60已改變。換句話說，數(shù)據(jù)檢索模塊32可周期性地調(diào)用位置模塊38以確定移動裝置18的當(dāng)前位置(或，替代地，位置模塊38可不斷地監(jiān)視移動裝置18的位置)。位置模塊38可隨后確定移動裝置18中的一或多者是否已經(jīng)移動，進而使得音頻再現(xiàn)引擎36能夠動態(tài)地修改預(yù)處理功能以適應(yīng)移動裝置18的位置中的進行中的改變(例如，可能在(例如)用戶撿起移動裝置以查看文本消息且隨后將移動裝置向下設(shè)定回不同的位置中的情況下會發(fā)生)。因此，所述技術(shù)可在動態(tài)環(huán)境中可適用以潛在地確保虛擬揚聲器在整個回放期間保持至少接近于最佳位置，即使移動裝置18可能在回放期間移動或重新定位也如此。圖4是說明根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)而形成的另一協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)140的框圖。在圖4的實例中，音頻源裝置142、頭端裝置144、左前揚聲器146A、右前揚聲器146B及移動裝置148A到148C可實質(zhì)上類似于上文分別相對于圖1、2、3A到3C所描述的音頻源裝置12、頭端裝置14、左前揚聲器16A、右前揚聲器16B及移動裝置18A到18N。如圖4的實例中所展示，頭端裝置144將協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)140在其中操作的房間劃分為五個單獨的揚聲器區(qū)段152A到152E(“區(qū)段152”)。在確定這些區(qū)段152之后，頭端裝置144可確定區(qū)段152中的每一者的虛擬揚聲器154A到154E(“虛擬揚聲器154”)的位置。對于區(qū)段152A及152B中的每一者，頭端裝置144確定虛擬揚聲器154A及154B的位置分別靠近或匹配左前揚聲器146A及右前揚聲器146B的位置。對于區(qū)段152C，頭端裝置144確定虛擬揚聲器154C的位置不與移動裝置148A到148C(“移動裝置148”)中的任一者重疊。因此，頭端裝置144搜索區(qū)段152C以識別定位在區(qū)段152C內(nèi)或部分在其內(nèi)的移動裝置148中的任一者。在執(zhí)行此搜索中，頭端裝置144確定移動裝置148A及148B定位在區(qū)段152C內(nèi)或至少部分定位在其內(nèi)。頭端裝置144隨后將這些移動裝置148A及148B映射到虛擬揚聲器154C。頭端裝置144隨后界定從源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)環(huán)繞左聲道以供移動裝置148A回放的第一預(yù)處理功能，以使得其好像如同聲音源自虛擬揚聲器154C。頭端裝置144還界定從源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)環(huán)繞右聲道的第二實例以供移動裝置148B回放的第二預(yù)處理功能，以使得其好像如同聲音源自虛擬揚聲器154C。頭端裝置144可隨后考慮虛擬揚聲器154D且確定移動裝置148C放置于區(qū)段152D內(nèi)的附近最佳位置中，使得移動裝置148C的位置與虛擬揚聲器154D的位置重疊(常常在經(jīng)界定或經(jīng)配置的閾值內(nèi))。頭端裝置144可基于與移動裝置148C相關(guān)聯(lián)的移動裝置數(shù)據(jù)的其它方面而界定用于再現(xiàn)環(huán)繞右聲道的預(yù)處理功能，但可不必界定用以修改此環(huán)繞右聲道將好像在何處發(fā)起的預(yù)處理功能。頭端裝置144可隨后確定在中心揚聲器區(qū)段152E內(nèi)不存在可支持虛擬揚聲器154E的中央揚聲器。因此，頭端裝置144可界定從源音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)中央聲道的預(yù)處理功能以將中央聲道與左前聲道及右前聲道交叉混合，使得左前揚聲器146A及右前揚聲器146B重現(xiàn)它們的相應(yīng)的左前聲道及右前聲道兩者及中央聲道。此預(yù)處理功能可修改中央聲道，使得其好像如同聲音是從虛擬揚聲器154E的位置重現(xiàn)。在界定處理源音頻數(shù)據(jù)以使得源音頻數(shù)據(jù)好像源自虛擬揚聲器(例如虛擬揚聲器154C及虛擬揚聲器154E)的預(yù)處理功能時，在揚聲器150中的一或多者未定位在這些虛擬揚聲器的既定位置處時，頭端裝置144可執(zhí)行本發(fā)明中描述的技術(shù)的受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移方面。不執(zhí)行僅基于成對(兩個揚聲器用于二維且三個揚聲器用于三維)揚聲器的基于向量的振幅平移(VBAP)，頭端裝置144可執(zhí)行用于三個或更多個揚聲器的受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移技術(shù)。受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移技術(shù)可基于實際的約束，進而與VBAP相比提供較高的自由度。為了說明，考慮以下實例，其中三個擴音器可位于左后隅角中(且因此在環(huán)繞左揚聲器區(qū)段152C中。在此實例中，可界定三個向量，其可由[l11l12]T,[l21l22]T,[l31l3]2T表示，其具有表示虛擬源的功率和位置的給定[p1p2]T。頭端裝置144可隨后解出以下等式：其中是頭端裝置144可需要計算的未知量。的解變?yōu)榈湫偷脑S多未知量問題，且典型的解決方案涉及頭端裝置144確定最小范數(shù)解。假設(shè)頭端裝置144使用L2范數(shù)解出此等式，那么頭端裝置144解出以下等式：頭端裝置144可通過基于約束操縱向量而單向約束g1、g2及g3。頭端裝置144可隨后添加標(biāo)量功率因數(shù)a1,a2,a3，如在以下等式中：及應(yīng)注意，在使用L2范數(shù)解決方案(其是為位于環(huán)繞左區(qū)段152C中的三個揚聲器中的每一者提供恰當(dāng)增益的解決方案)時，頭端裝置144可產(chǎn)生虛擬定位的擴音器，且同時增益的電力總和最小，以使得頭端裝置144可在給定對固有電力消耗限制的約束的情況下合理地分布用于全部可用的三個擴音器的電力消耗。為了說明，如果第二裝置用完電池電力，那么頭端裝置144可與其它功率a1及a3相比降低a2。作為更多特定實例，假設(shè)頭端裝置144確定三個擴音器向量[10]T、[10]T且頭端裝置144在其解決方案中被約束成具有如果不存在約束，意味著a1＝a2＝a3＝1，那么然而，如果出于某一原因，例如每一擴音器的電池或固有最大響度，那么頭端裝置144可需要降低第二擴音器的音量，從而導(dǎo)致第二向量降低于是在此實例中，頭端裝置144可減少第二擴音器的增益，但虛擬圖像保持在相同或幾乎相同的位置中。上文描述的這些技術(shù)可如下一般化：1.如果頭端裝置144確定揚聲器中的一或多者具有頻率相依約束，那么頭端裝置可經(jīng)由任何種類的濾波器組分析及包含短時間傅里葉變換的合成而界定以上等式，使得其是相依其中k是頻率索引。2.頭端裝置144可通過基于所檢測到的位置分配向量而將此擴展到任意N≥2的情況中。3.頭端裝置144可任意使用恰當(dāng)?shù)碾娏υ鲆婕s束將任何組合分組；其中此電力增益約束可重疊或不重疊。在一些情況下，頭端裝置144可同時使用全部擴音器以產(chǎn)生五個或更多不同的基于位置的聲音。在一些實例中，頭端裝置144可將擴音器分組在每一指定區(qū)中，例如圖4中展示的五個揚聲器區(qū)段152。如果在一個區(qū)中僅存在一個擴音器，那么頭端裝置144可將用于所述區(qū)的群組擴展到下一區(qū)。4.如果某些裝置在移動或剛向協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)140登記，那么頭端裝置144可更新(改變或添加)對應(yīng)的基礎(chǔ)向量且計算每一揚聲器的增益，所述增益將可能被調(diào)整。5.雖然上文相對于L2范數(shù)進行描述，但頭端裝置144可利用除L2范數(shù)之外的不同范數(shù)以具有此最小范數(shù)解決方案。例如，在使用L0范數(shù)時，頭端裝置144可計算稀疏增益解決方案，意味著用于L2范數(shù)情況的小增益擴音器將變?yōu)榱阍鲆鏀U音器。6.以上呈現(xiàn)的添加了電力約束的最小范數(shù)解決方案是實施約束優(yōu)化問題的特定方式。然而，任何種類的受約束凸面優(yōu)化方法可與所述問題進行組合：以此方式，頭端裝置144可針對參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)140的移動裝置150A識別協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)140的虛擬揚聲器154C的指定位置。頭端裝置144可隨后確定影響移動裝置對多聲道音頻數(shù)據(jù)的回放的約束，例如預(yù)期電力持續(xù)時間。頭端裝置144可隨后使用所確定的約束相對于源音頻數(shù)據(jù)37執(zhí)行上文所描述的受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移，從而以一方式再現(xiàn)音頻信號66，使得減少所確定的約束對移動裝置150A對再現(xiàn)的音頻信號66的回放的影響。另外，頭端裝置144可在確定約束時確定預(yù)期電力持續(xù)時間，所述預(yù)期電力持續(xù)時間指示移動裝置將具有足夠電力來回放源音頻數(shù)據(jù)37的預(yù)期持續(xù)時間。頭端裝置144可隨后確定指示源音頻數(shù)據(jù)37的回放持續(xù)時間的源音頻持續(xù)時間。在源音頻持續(xù)時間超過預(yù)期電力持續(xù)時間時，頭端裝置144可將所述預(yù)期電力持續(xù)時間確定為約束。此外，在一些情況下，在執(zhí)行受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移時，頭端裝置144可使用作為約束的所確定的預(yù)期電力持續(xù)時間相對于源音頻數(shù)據(jù)37執(zhí)行受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移以再現(xiàn)音頻信號66，以使得回放再現(xiàn)的音頻信號66的預(yù)期電力持續(xù)時間小于源音頻持續(xù)時間。在一些情況下，在確定所述約束時，頭端裝置144可確定頻率相依約束。在執(zhí)行受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移時，頭端裝置144可使用所確定的頻率約束相對于源音頻數(shù)據(jù)37執(zhí)行受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移以再現(xiàn)音頻信號66，以使得移動裝置150A回放再現(xiàn)的音頻信號66的預(yù)期電力持續(xù)時間(作為一個實例)小于指示源音頻數(shù)據(jù)37的回放持續(xù)時間的源音頻持續(xù)時間。在一些情況下，在執(zhí)行受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移時，頭端裝置144可考慮支持多個虛擬揚聲器中的一者的多個移動裝置。如上所述，在一些情況下，頭端裝置144可相對于三個移動裝置執(zhí)行所述技術(shù)的此方面。在將預(yù)期電力持續(xù)時間用作約束相對于源音頻數(shù)據(jù)37執(zhí)行受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移且假設(shè)三個移動裝置支持單一虛擬揚聲器時，頭端裝置144可首先根據(jù)以下等式計算分別用于第一移動裝置、第二移動裝置及第三移動裝置的音量增益g1、g2及g3：如上所述，a1、a2及a3表示第一移動裝置的標(biāo)量功率因數(shù)、第二移動裝置的標(biāo)量功率因數(shù)及第三移動裝置的標(biāo)量功率因數(shù)。l11、l12表示識別第一移動裝置相對于頭端裝置144的位置的向量。l21、l22表示識別第二移動裝置相對于頭端裝置144的位置的向量。l31、l32表示識別第三移動裝置相對于頭端裝置144的位置的向量。p1、p2表示識別由第一移動裝置、第二移動裝置及第三移動裝置支持的多個虛擬揚聲器中的一者相對于頭端裝置144的指定位置的向量。圖5是更詳細地說明圖1的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的一部分的框圖。圖2中展示的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的所述部分包含頭端裝置14及移動裝置18A。雖然下文相對于單一移動裝置(即，在圖5的實例中的移動裝置18A)進行描述，但為了易于說明的目的，可相對于多個移動裝置(例如，圖1的實例中展示的移動裝置18)來實施所述技術(shù)。如圖5的實例中所展示，頭端裝置14包含上文相對于圖2所描述及在圖2的實例中展示的相同組件、單元及模塊，但還包含額外的圖像產(chǎn)生模塊160。圖像產(chǎn)生模塊160表示經(jīng)配置以產(chǎn)生一或多個圖像170以供經(jīng)由移動裝置18A的顯示裝置164進行顯示及一或多個圖像172以供經(jīng)由源音頻裝置12的顯示裝置166進行顯示的模塊或單元。圖像170可表示可指定移動裝置18A將移動或放置的方向或位置的任何一或多個圖像。同樣，圖像172可表示指示移動裝置18A的當(dāng)前位置及移動裝置18A的所要的或既定的位置的一或多個圖像。圖像172還可指定移動裝置18A將移動的方向。同樣，移動裝置18A包含上文相對于圖2所描述及在圖2的實例中展示的相同組件、單元及模塊，但還包含顯示接口模塊168。顯示接口模塊168可表示經(jīng)配置以與顯示裝置164通過接口進行連接的協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42的單元或模塊。顯示接口模塊168可與顯示裝置164通過接口進行連接以發(fā)射或以其它方式致使顯示裝置164顯示圖像170。起初，如上文所描述，移動裝置18A的用戶或其它運營商與控制單元40通過接口進行連接以執(zhí)行協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42?？刂茊卧?0響應(yīng)于此用戶輸入而執(zhí)行協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42。在執(zhí)行協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42之后，用戶可即刻與協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42通過接口進行連接(常常經(jīng)由呈現(xiàn)圖形用戶接口的觸摸顯示器，為了易于說明的目的，其在圖2的實例中未展示)以向頭端裝置14登記移動裝置18A(假設(shè)協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可定位頭端裝置14)。如果不能夠定位頭端裝置14，協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可幫助用戶解決定位頭端裝置14的任何難題，潛在地提供故障處理提示以確保(例如)頭端裝置14及移動裝置18A兩者連接到相同的無線網(wǎng)絡(luò)或PAN。在任何情況下，假設(shè)協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42成功地定位頭端裝置14且向頭端裝置14登記移動裝置18A，協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可調(diào)用數(shù)據(jù)收集引擎46以檢索移動裝置數(shù)據(jù)60。在調(diào)用數(shù)據(jù)收集引擎46的過程中，位置模塊48可嘗試確定移動裝置18A相對于頭端裝置14的位置，可能使用音調(diào)61與位置模塊38協(xié)作以使得頭端裝置14能夠以上文所描述的方式解析移動裝置18A相對于頭端裝置14的位置。如上所述，音調(diào)61可具有給定頻率以便區(qū)分移動裝置18A與參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的其它移動裝置18B到18N，所述移動裝置還可以嘗試與位置模塊38協(xié)作以確定它們相對于頭端裝置14的相應(yīng)的位置。換句話說，頭端裝置14可使移動裝置18A與具有第一頻率的音調(diào)61相關(guān)聯(lián)，使移動裝置18B與具有第二不同頻率的音調(diào)相關(guān)聯(lián)，使移動裝置18C與具有第三不同頻率的音調(diào)相關(guān)聯(lián)，等等。以此方式，頭端裝置14可同時并行地定位移動裝置18中的多者而非循序地定位移動裝置18中的每一者。電力模塊50及揚聲器模塊52可以上文所描述的方式收集電力消耗數(shù)據(jù)及揚聲器特性數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集引擎46可聚合形成移動裝置數(shù)據(jù)60的此數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集引擎46可產(chǎn)生移動裝置數(shù)據(jù)60，移動裝置數(shù)據(jù)60指定以下各者中的一或多者：移動裝置18A的位置(如果可能)、揚聲器20A的頻率響應(yīng)、揚聲器20A的最大可允許聲音重現(xiàn)水平、包含在移動裝置18A內(nèi)且向移動裝置18A供電的電池的電池狀態(tài)、移動裝置18A的同步狀態(tài)及移動裝置18A的頭戴式耳機狀態(tài)(例如，頭戴式耳機插孔當(dāng)前是否在使用中而阻止揚聲器20A的使用)。數(shù)據(jù)收集引擎46隨后將此移動裝置數(shù)據(jù)60發(fā)射到由頭端裝置14的控制單元30執(zhí)行的數(shù)據(jù)檢索引擎32。數(shù)據(jù)檢索引擎32可解析此移動裝置數(shù)據(jù)60以將電力消耗數(shù)據(jù)提供到電力分析模塊34。如上文所描述，電力分析模塊34可處理此電力消耗數(shù)據(jù)以產(chǎn)生細化的電力數(shù)據(jù)62。數(shù)據(jù)檢索引擎32還可以上文所描述的方式調(diào)用位置模塊38以確定移動裝置18A相對于頭端裝置14的位置。數(shù)據(jù)檢索引擎32可隨后更新移動裝置數(shù)據(jù)60以包含所確定的位置(在必要時)及細化的電力數(shù)據(jù)62，將此經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)60傳遞到音頻再現(xiàn)引擎36。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后基于經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64而處理源音頻數(shù)據(jù)37。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后配置協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10以將移動裝置18的揚聲器20A用作協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的一或多個虛擬揚聲器。音頻再現(xiàn)引擎36還可從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66以使得在移動裝置18A的揚聲器20A播放再現(xiàn)的音頻信號66時，再現(xiàn)的音頻信號66的音頻回放好像源自協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的一或多個虛擬揚聲器，所述一或多個虛擬揚聲器常常好像放置于不同于移動裝置18A的所確定的位置的位置中。為了說明，音頻再現(xiàn)引擎36可將揚聲器區(qū)段指派給協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的一或多個虛擬揚聲器中的相應(yīng)一者，給定來自移動裝置18中的一或多者的移動裝置數(shù)據(jù)60支持虛擬揚聲器中的對應(yīng)一或多者。在再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37時，音頻再現(xiàn)引擎36可隨后從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66，以使得在由移動裝置18的揚聲器20播放再現(xiàn)的音頻信號66時，再現(xiàn)的音頻信號66的音頻回放好像源自同樣常常在揚聲器區(qū)段中的對應(yīng)的所識別的一個揚聲器區(qū)段內(nèi)的不同于移動裝置18中的至少一者的位置的位置中的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的虛擬揚聲器。為了以此方式再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37，音頻再現(xiàn)引擎36可基于移動裝置18中的一者(例如，移動裝置18A)的位置而配置借以再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37的音頻預(yù)處理功能，以便避免提示用戶移動移動裝置18A。雖然避免，但移動裝置的用戶提示在一些情況下可為必需的，例如在音頻信號66的回放已開始之后，在回放之前起初圍繞房間放置移動裝置18時，在某些情況下，頭端裝置14可提示用戶移動移動裝置18。頭端裝置14可通過分析揚聲器區(qū)段且確定一或多個揚聲器區(qū)段不具有存在于所述區(qū)段中的任何移動裝置或其它揚聲器而確定需要移動移動裝置18中的一或多者。頭端裝置14可隨后確定任何揚聲器區(qū)段是否具有兩個或兩個以上揚聲器，且基于經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64而識別這兩個或更多揚聲器中的哪些應(yīng)被重新定位到不具有定位在此揚聲器區(qū)段內(nèi)的移動裝置18的空揚聲器區(qū)段。在嘗試將來自一個揚聲器區(qū)段的兩個或兩個以上揚聲器中的一或多者重新定位到另一揚聲器區(qū)段、確定重新定位兩個或兩個以上揚聲器中的具有由細化的電力數(shù)據(jù)62指示的至少足夠電力的揚聲器以回放全部再現(xiàn)的音頻信號66時，頭端裝置14可考慮細化的電力數(shù)據(jù)62。如果沒有揚聲器滿足此電力準(zhǔn)則，那么頭端裝置14可確定從過載揚聲器區(qū)段(其可指位于所述區(qū)段中的一個以上揚聲器的那些揚聲器區(qū)段)到空揚聲器區(qū)段(其可指不存在移動裝置或其它揚聲器的揚聲器區(qū)段)的兩個或兩個以上揚聲器。在確定移動裝置18中的何者重新定位在空揚聲器區(qū)段中及這些移動裝置18將放置在其處的位置之后，控制單元30可即刻調(diào)用圖像產(chǎn)生模塊160。位置模塊38可提供移動裝置18中的那些移動裝置的既定或所要的位置及當(dāng)前位置以重新定位到圖像產(chǎn)生模塊160。圖像產(chǎn)生模塊160可隨后產(chǎn)生圖像170及/或172、分別將這些圖像170及/或172發(fā)射到移動裝置18A及源音頻裝置12。移動裝置18A可隨后經(jīng)由顯示裝置164呈現(xiàn)圖像170，而源音頻裝置12可經(jīng)由顯示裝置164呈現(xiàn)圖像172。圖像產(chǎn)生模塊160可繼續(xù)從位置模塊38接收移動裝置18的當(dāng)前位置的更新且產(chǎn)生顯示此經(jīng)更新的當(dāng)前位置的圖像170及172。在此意義上，圖像產(chǎn)生模塊160可動態(tài)地產(chǎn)生反映移動裝置18相對于頭端單元14及既定位置的當(dāng)前移動的圖像170及/或172。一旦放置于既定位置中，圖像產(chǎn)生模塊160可產(chǎn)生指示移動裝置18已經(jīng)放置于所述既定或所要的位置中的圖像170及/或172，進而促進協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的配置。下文相對于圖6A到6C及7A到7C更詳細地描述圖像170及172。另外，音頻再現(xiàn)引擎36可基于移動裝置數(shù)據(jù)60的其它方面而從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66。例如，音頻再現(xiàn)引擎36可基于一或多個揚聲器特性而配置借以再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37的音頻預(yù)處理功能(以便(例如)適應(yīng)移動裝置18A的揚聲器20A的頻率范圍，或移動裝置18A的揚聲器20A的最大音量，作為另一實例)。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后將經(jīng)配置的音頻預(yù)處理功能應(yīng)用到源音頻數(shù)據(jù)37的至少一部分以控制移動裝置18A的揚聲器20A對再現(xiàn)的音頻信號66的回放。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后發(fā)送或以其它方式將再現(xiàn)的音頻信號66或其一部分發(fā)射到移動裝置18A。音頻再現(xiàn)引擎36可經(jīng)由虛擬揚聲器構(gòu)造將移動裝置18中的一或多者映射到多聲道源音頻數(shù)據(jù)37的每一聲道。也就是說，移動裝置18中的每一者映射到協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的不同虛擬揚聲器。每一虛擬揚聲器又映射到揚聲器區(qū)段，所述揚聲器區(qū)段可支持多聲道源音頻數(shù)據(jù)37的一或多個聲道。因此，在發(fā)射再現(xiàn)的音頻信號66時，音頻再現(xiàn)引擎36可將再現(xiàn)的音頻信號66的映射的聲道發(fā)射到移動裝置18中的被配置為協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的對應(yīng)一或多個虛擬揚聲器的對應(yīng)一或多個移動裝置。在整個下文相對于圖6A到6C及7A到7C描述的技術(shù)的論述中，對聲道的參考可為如下：左聲道可標(biāo)示為“L”、右聲道可標(biāo)示為“R”、中央聲道可標(biāo)示為“C”、左后聲道可被稱為“環(huán)繞左聲道”且可標(biāo)示為“SL”，且右后聲道可被稱為“環(huán)繞右聲道”且可標(biāo)示為“SR”。同樣，在圖1中未說明低音炮聲道，因為低音炮的位置不如其它五個聲道的位置在提供良好的環(huán)繞聲體驗方面重要。圖6A到6C是更詳細地說明根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)的各種方面由移動裝置18A顯示的圖5的示范性圖像170A到170C的圖。圖6A是展示第一圖像172A的圖，其包含箭頭173A。箭頭173A指示將移動移動裝置18A以將移動裝置18A放置在既定或最佳位置中的方向。箭頭173A的長度可大致指示移動裝置18A的當(dāng)前位置與既定位置相距多遠。圖6B是說明第二圖像170B的圖，其包含第二箭頭173B。箭頭173B與箭頭173A一樣可指示將移動移動裝置18A以將移動裝置18A放置在既定或最佳位置中的方向。箭頭173B與箭頭173A不同之處在于箭頭173B具有較短的長度，其指示移動裝置18A在呈現(xiàn)圖像170A時已相對于移動裝置18A的位置移動到更靠近既定位置。在此實例中，圖像產(chǎn)生模塊160可響應(yīng)于位置模塊38提供移動裝置18A的經(jīng)更新的當(dāng)前位置而產(chǎn)生圖像170B。圖6C是說明第三圖像170C的圖，其中圖像170A到170C可被稱為圖像170(其在圖5的實例中展示)。圖像170C指示移動裝置18A已經(jīng)放置于環(huán)繞左虛擬揚聲器的既定位置中。圖像170C包含移動裝置18A已經(jīng)定位在環(huán)繞左虛擬揚聲器的既定位置中的指示174(“SL”)。圖像170C還包含指示裝置已經(jīng)重新定位為環(huán)繞聲左后揚聲器的文本區(qū)域176，使得用戶進一步理解移動裝置18恰當(dāng)?shù)囟ㄎ辉诩榷ㄎ恢弥幸灾С痔摂M環(huán)繞聲揚聲器。圖像170C進一步包含兩個虛擬按鈕178A及178B，其使得用戶能夠確認(按鈕178A)或取消(按鈕178B)將移動裝置18A登記為參與支持協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的環(huán)繞聲左邊虛擬揚聲器。圖7A到7C是更詳細地說明根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)的各種方面由源音頻裝置12顯示的圖5的示范性圖像172A到172C的圖。圖7A是展示第一圖像170A的圖，其包含揚聲器區(qū)段192A到192E、揚聲器(其可表示移動裝置18)194A到194E、既定環(huán)繞聲虛擬揚聲器左邊指示196及箭頭198A。揚聲器區(qū)段192A到192E(“揚聲器區(qū)段192”)可各自表示5.1環(huán)繞聲格式的不同揚聲器區(qū)段。雖然展示為包含五個揚聲器區(qū)段，但可相對于揚聲器區(qū)段的任何配置實施所述技術(shù)，包含七個揚聲器區(qū)段以適應(yīng)7.1環(huán)繞聲格式及新興的三維環(huán)繞聲格式。揚聲器194A到194E(“揚聲器194”)可表示揚聲器194的當(dāng)前位置，其中揚聲器194可表示圖1的實例中展示的揚聲器16及移動裝置18。在恰當(dāng)?shù)囟ㄎ粫r，揚聲器194可表示虛擬揚聲器的既定位置。在檢測到揚聲器194中的一或多者未恰當(dāng)?shù)囟ㄎ灰灾С痔摂M揚聲器中的一者之后，頭端裝置14可即刻使用表示揚聲器194中的一或多者將移動的箭頭198A而產(chǎn)生圖像172A。在圖7A的實例中，移動裝置18A表示已經(jīng)定位成離開環(huán)繞右(SR)揚聲器區(qū)段192D的環(huán)繞聲左邊(SL)揚聲器194C。因此，頭端裝置14使用指示SL揚聲器194C將移動到既定SL位置196的箭頭198A而產(chǎn)生圖像172A。既定SL位置196表示SL揚聲器194C的既定位置，其中箭頭198A從SL揚聲器194C的當(dāng)前位置指向既定SL位置196。頭端裝置14還可產(chǎn)生以上描述的圖像170A以用于顯示在移動裝置18A上以進一步促進移動裝置18A的重新定位。圖7B是說明第二圖像172B的圖，第二圖像172B與圖像172A類似，不同之處在于圖像172B包含具有已移動到左邊的SL揚聲器194C的當(dāng)前位置的新箭頭198B。箭頭198B與箭頭198A一樣可指示將移動移動裝置18A以將移動裝置18A放置在既定位置中的方向。箭頭198B與箭頭198A不同之處在于箭頭198B具有較短的長度，其指示移動裝置18A在呈現(xiàn)圖像172A時已相對于移動裝置18A的位置移動到更靠近既定位置。在此實例中，圖像產(chǎn)生模塊160可響應(yīng)于位置模塊38提供移動裝置18A的經(jīng)更新的當(dāng)前位置而產(chǎn)生圖像172B。圖7C是說明第三圖像172C的圖，其中圖像172A到172C可被稱為圖像172(其在圖5的實例中展示)。圖像172C指示移動裝置18A已經(jīng)放置于環(huán)繞左虛擬揚聲器的既定位置中。圖像170C通過移除既定位置指示196且指示SL揚聲器194C恰當(dāng)?shù)胤胖?移除將用實線SL揚聲器194C替換的SL指示196的虛線)而指示此恰當(dāng)布局?？身憫?yīng)于用戶使用圖像170C的確認按鈕178A確認移動裝置18A將參與支持協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的SL虛擬揚聲器而產(chǎn)生及顯示圖像172C。使用圖像170及/或172，協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的用戶可將協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的SL揚聲器移動到SL揚聲器區(qū)段。頭端裝置14可周期性地更新如上文所描述的這些圖像以反映SL揚聲器在房間設(shè)置內(nèi)的移動以促進用戶對SL揚聲器的重新定位。也就是說，頭端裝置14可致使揚聲器連續(xù)地發(fā)射上文提到的聲音、檢測此聲音且更新此揚聲器相對于圖像內(nèi)的其它揚聲器的位置，其中隨后顯示此經(jīng)更新的圖像。以此方式，所述技術(shù)可促進協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)的自適應(yīng)配置以潛在地實現(xiàn)重現(xiàn)用于更沉浸的環(huán)繞聲體驗的更準(zhǔn)確的聲音級的更佳的環(huán)繞聲揚聲器配置。圖8A到8C是說明頭端裝置14及移動裝置18在執(zhí)行本發(fā)明中描述的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)技術(shù)中的實例操作的流程圖。雖然下文描述相對于移動裝置18中的特定一者(即，圖5的實例中的移動裝置18A)進行描述，但可由移動裝置18B到18N以類似于本文相對于移動裝置18A描述的方式的方式執(zhí)行所述技術(shù)。起初，移動裝置18A的控制單元40可執(zhí)行協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42(210)。協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可首先嘗試在無線網(wǎng)絡(luò)上定位頭端裝置14的存在(212)。如果協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42不能夠在網(wǎng)絡(luò)上定位頭端裝置14(“否”214)，那么移動裝置18A可繼續(xù)嘗試在網(wǎng)絡(luò)上定位頭端裝置14，同時還潛在地呈現(xiàn)故障處理提示以輔助用戶定位頭端裝置14(212)。然而，如果協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42定位頭端裝置14(“是”214)，那么協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可建立會話22A且經(jīng)由會話22A向頭端裝置14登記(216)，從而實際上使得頭端裝置14能夠?qū)⒁苿友b置18A識別為包含揚聲器20A且能夠參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的裝置。在向頭端裝置14登記之后，協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可調(diào)用數(shù)據(jù)收集引擎46，數(shù)據(jù)收集引擎46以上文所描述的方式收集移動裝置數(shù)據(jù)60(218)。數(shù)據(jù)收集引擎46可隨后將移動裝置數(shù)據(jù)60發(fā)送到頭端裝置14(220)。頭端裝置14的數(shù)據(jù)檢索引擎32接收移動裝置數(shù)據(jù)60(221)且確定此移動裝置數(shù)據(jù)60是否包含指定移動裝置18A相對于頭端裝置14的位置的位置數(shù)據(jù)(222)。如果所述位置數(shù)據(jù)不足以使得頭端裝置14能夠準(zhǔn)確地定位移動裝置18A(例如僅在30英尺內(nèi)準(zhǔn)確的GPS數(shù)據(jù))或如果位置數(shù)據(jù)不存在于移動裝置數(shù)據(jù)60中(“否”222)，那么數(shù)據(jù)檢索引擎32可調(diào)用位置模塊38，位置模塊38與由協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42調(diào)用的數(shù)據(jù)收集引擎46的位置模塊48通過接口進行連接以將音調(diào)61發(fā)送到移動裝置18A的位置模塊48(224)。移動裝置18A的位置模塊48隨后將此音調(diào)61傳遞到音頻回放模塊44，音頻回放模塊44與揚聲器20A通過接口進行連接以重現(xiàn)音調(diào)61(226)。同時，在發(fā)送音調(diào)61之后，頭端裝置14的位置模塊38可與麥克風(fēng)通過接口進行連接以檢測揚聲器20A對音調(diào)61的重現(xiàn)(228)。頭端裝置14的位置模塊38可隨后基于音調(diào)61的檢測到的重現(xiàn)而確定移動裝置18A的位置(230)。在使用音調(diào)61確定移動裝置18A的位置之后，頭端裝置18的數(shù)據(jù)檢索模塊32可更新移動裝置數(shù)據(jù)60以包含所確定的位置，進而產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64(231)。頭端裝置14可隨后確定是否以上文所描述的方式重新定位移動裝置18中的一或多者(圖8B；232)。如果頭端裝置14確定重新定位(作為一個實例)移動裝置18A(“是”232)，那么頭端裝置14可調(diào)用圖像產(chǎn)生模塊160以產(chǎn)生用于移動裝置18A的顯示裝置164的第一圖像170A(234)及用于耦合到頭端系統(tǒng)14的源音頻裝置12的顯示裝置166的第二圖像172A(236)。圖像產(chǎn)生模塊160可隨后與移動裝置18A的顯示裝置164通過接口進行連接以顯示第一圖像170A(238)，同時還與耦合到頭端系統(tǒng)14的音頻源裝置12的顯示裝置166通過接口進行連接以顯示第二圖像172A(240)。頭端裝置14的位置模塊38可確定移動裝置18A的經(jīng)更新的當(dāng)前位置(242)，其中位置模塊38可基于將由移動裝置18A支持的虛擬揚聲器(例如圖7A到7C的實例中展示的SL虛擬揚聲器)的既定位置及經(jīng)更新的當(dāng)前位置而確定移動裝置18A是否已經(jīng)恰當(dāng)?shù)囟ㄎ?244)。如果未恰當(dāng)?shù)囟ㄎ?“否”244)，那么頭端裝置14可以上文所描述的方式繼續(xù)以產(chǎn)生圖像(例如，圖像170B及172B)以用于經(jīng)由相應(yīng)的顯示器164及166進行顯示，從而反映移動裝置18A相對于將由移動裝置18A支持的虛擬揚聲器的既定位置的當(dāng)前位置(234到244)。在恰當(dāng)?shù)囟ㄎ粫r(“是”244)，頭端裝置14可接收移動裝置18A將參與支持協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的虛擬環(huán)繞聲揚聲器中的對應(yīng)一者的確認。返回參看圖8B，在重新定位移動裝置18中的一或多者之后，如果數(shù)據(jù)檢索模塊32確定位置數(shù)據(jù)存在于移動裝置數(shù)據(jù)60中(或充分準(zhǔn)確以使得頭端裝置14能夠相對于頭端裝置14定位移動裝置18)或在產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64以包含所確定的位置之后，數(shù)據(jù)檢索模塊32可確定其是否已完成從向頭端裝置14登記的移動裝置18中的每一者檢索移動裝置數(shù)據(jù)60(246)。如果頭端裝置14的數(shù)據(jù)檢索模塊32未完成從移動裝置18中的每一者檢索移動裝置數(shù)據(jù)60(“否”246)，那么數(shù)據(jù)檢索模塊32繼續(xù)檢索移動裝置數(shù)據(jù)60且以上文所描述的方式產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64(221到246)。然而，如果數(shù)據(jù)檢索模塊32確定其已完成收集移動裝置數(shù)據(jù)60且產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64(“是”246)，那么數(shù)據(jù)檢索模塊32將經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64傳遞到音頻再現(xiàn)引擎36。音頻再現(xiàn)引擎36可響應(yīng)于接收到此經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64而檢索源音頻數(shù)據(jù)37(248)。音頻再現(xiàn)引擎36可在再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37時以上文所描述的方式基于移動裝置數(shù)據(jù)64從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66(250)。在一些實例中，音頻再現(xiàn)引擎36可首先確定表示揚聲器應(yīng)放置在其處以適應(yīng)多聲道源音頻數(shù)據(jù)37的回放的區(qū)段的揚聲器區(qū)段。例如，5.1聲道源音頻數(shù)據(jù)包含左前聲道、中央聲道、右前聲道、環(huán)繞左聲道、環(huán)繞右聲道及低音炮聲道。在低頻率通常提供足夠的影響而不管低音炮相對于頭端裝置的位置如何的條件下，低音炮聲道不具方向性或不值得考慮。然而，可需要恰當(dāng)?shù)胤胖闷渌鍌€聲道以提供用于沉浸式音頻回放的最佳聲音級。在一些實例中，音頻再現(xiàn)引擎36可與位置模塊38通過接口進行連接以導(dǎo)出房間的邊界，借此位置模塊38可致使揚聲器16及/或揚聲器20中的一或多者發(fā)射音調(diào)或聲音以便識別墻壁、人、家具等的位置。基于此房間或物體位置信息，音頻再現(xiàn)引擎36可確定左前揚聲器、中央揚聲器、右前揚聲器、環(huán)繞左揚聲器及環(huán)繞右揚聲器中的每一者的揚聲器區(qū)段。基于這些揚聲器區(qū)段，音頻再現(xiàn)引擎36可確定協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)10的虛擬揚聲器的位置。也就是說，音頻再現(xiàn)引擎36可在揚聲器區(qū)段中的每一者內(nèi)將虛擬揚聲器放置在常常是相對于房間或物體位置信息的最佳位置或最佳位置附近處。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后基于移動裝置數(shù)據(jù)18將移動裝置18映射到每一虛擬揚聲器。例如，音頻再現(xiàn)引擎36可首先考慮在經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)60中指定的移動裝置18中的每一者的位置，將那些裝置映射到具有最靠近移動裝置18的所確定的位置的虛擬位置的虛擬揚聲器。音頻再現(xiàn)引擎36可基于當(dāng)前指派的移動裝置與虛擬揚聲器的位置有多接近而確定是否將移動裝置18中的一者以上映射到虛擬揚聲器。此外，在與兩個或兩個以上移動裝置18中的一者相關(guān)聯(lián)的細化的電力數(shù)據(jù)62不足以回放源音頻數(shù)據(jù)37的全部時，音頻再現(xiàn)引擎36可確定將移動裝置18中的兩者或更多者映射到相同的虛擬揚聲器。音頻再現(xiàn)引擎36還可基于移動裝置數(shù)據(jù)60的其它方面而映射這些移動裝置18，包含揚聲器特性。在任何情況下，音頻再現(xiàn)引擎36可隨后實例化或以其它方式界定用以從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66的預(yù)處理功能，如上文更詳細描述。以此方式，音頻再現(xiàn)引擎36可基于虛擬揚聲器及移動裝置數(shù)據(jù)60的位置而再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37。如上所述，音頻再現(xiàn)引擎36可在處理此音頻數(shù)據(jù)時聚合地或總體上考慮來自移動裝置18中的每一者的移動裝置數(shù)據(jù)60，但將單獨的音頻信號66或其部分發(fā)射到移動裝置18中的每一者。因此，音頻再現(xiàn)引擎36將再現(xiàn)的音頻信號66發(fā)射到移動裝置18(252)。響應(yīng)于接收此再現(xiàn)的音頻信號66，協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42與音頻回放模塊44通過接口進行連接，其繼而與揚聲器20A通過接口進行連接以播放再現(xiàn)的音頻信號66(254)。如上所述，協(xié)作式聲音系統(tǒng)應(yīng)用42可周期性地調(diào)用數(shù)據(jù)收集引擎46以確定移動裝置數(shù)據(jù)60中的任一者是否已改變或更新(256)。如果移動裝置數(shù)據(jù)60尚未改變(“否”256)，那么移動裝置18A繼續(xù)播放再現(xiàn)的音頻信號66(254)。然而，如果移動裝置數(shù)據(jù)60已改變或已更新(“是”256)，那么數(shù)據(jù)收集引擎46可將此改變的移動裝置數(shù)據(jù)60發(fā)射到頭端裝置14的數(shù)據(jù)檢索引擎32(258)。數(shù)據(jù)檢索引擎32可將此改變的移動裝置數(shù)據(jù)傳遞到音頻再現(xiàn)引擎36，音頻再現(xiàn)引擎36可基于所述改變的移動裝置數(shù)據(jù)60而修改移動裝置18A已經(jīng)由虛擬揚聲器構(gòu)造而映射到其的用于處理所述聲道的預(yù)處理功能。如以上更詳細描述，通常經(jīng)更新的或改變的移動裝置數(shù)據(jù)60歸因于電力消耗中的改變或因為移動裝置18A被另一任務(wù)(例如中斷音頻回放的話音呼叫)預(yù)先占據(jù)而改變。以此方式，音頻再現(xiàn)引擎36可基于經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64而從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66(260)。在一些情況下，數(shù)據(jù)檢索引擎32可在數(shù)據(jù)檢索模塊32的位置模塊38可檢測移動裝置18A的位置中的改變的意義上確定移動裝置數(shù)據(jù)60已改變。換句話說，數(shù)據(jù)檢索模塊32可周期性地調(diào)用位置模塊38以確定移動裝置18的當(dāng)前位置(或，替代地，位置模塊38可不斷地監(jiān)視移動裝置18的位置)。位置模塊38可隨后確定移動裝置18中的一或多者是否已經(jīng)移動，進而使得音頻再現(xiàn)引擎36能夠動態(tài)地修改預(yù)處理功能以適應(yīng)移動裝置18的位置中的進行中的改變(例如，可能在(例如)用戶撿起移動裝置以查看文本消息且隨后將移動裝置向下設(shè)定回不同的位置中的情況下會發(fā)生)因此，所述技術(shù)可在動態(tài)環(huán)境中可適用以潛在地確保虛擬揚聲器在整個回放期間保持至少接近于最佳位置，即使移動裝置18可能在回放期間移動或重新定位也如此。圖9A到9C是說明根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)而形成的實例協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270A到270C的各種配置的框圖。圖9A是更詳細地說明協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270A的第一配置的框圖。如圖9A的實例中所展示，協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270A包含源音頻裝置272、頭端裝置274、左前及右前揚聲器276A、276B(“揚聲器276”)及包含揚聲器280A的移動裝置278A。裝置及/或揚聲器272到278中的每一者可類似于或?qū)嵸|(zhì)上類似于上文相對于圖1、2、3A到3C、5、8A到8C的實例描述的裝置及/或揚聲器12到18中的對應(yīng)一者。頭端裝置274的音頻再現(xiàn)引擎36可因此以上文所描述的方式接收包含細化的電力數(shù)據(jù)62的經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64。音頻再現(xiàn)引擎36可使用上文更詳細描述的技術(shù)的受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移方面有效地執(zhí)行音頻分布。出于此原因，音頻再現(xiàn)引擎36可被稱為音頻分布引擎。音頻再現(xiàn)引擎36可基于包含細化的電力數(shù)據(jù)62的經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64而執(zhí)行此受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移。在圖9A的實例中，假定僅單一移動裝置278A參與支持協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270A的一或多個虛擬揚聲器。在此實例中，僅存在參與協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270A的兩個揚聲器276及移動裝置278A的揚聲器280A，其通常不足以再現(xiàn)5.1環(huán)繞聲格式，但對于其它環(huán)繞聲格式(例如杜比環(huán)繞聲格式)可為足夠的。在此實例中，假定細化的電力數(shù)據(jù)62指示移動裝置278A僅剩余30％電力。在再現(xiàn)用于支持協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270A的虛擬揚聲器的揚聲器的音頻信號的過程中，頭端裝置274可首先考慮與將由移動裝置278A播放的源音頻數(shù)據(jù)37的持續(xù)時間相關(guān)的此細化的電力數(shù)據(jù)62。為了說明，頭端裝置274可確定在以全音量播放源音頻數(shù)據(jù)37的指派的一或多個聲道時，由細化的電力數(shù)據(jù)62識別的30％電力電平將使得移動裝置278A能夠播放大致30分鐘的源音頻數(shù)據(jù)37，其中此30分鐘可被稱為預(yù)期電力持續(xù)時間。頭端裝置274可隨后確定源音頻數(shù)據(jù)37具有50分鐘的源音頻持續(xù)時間。將此源音頻持續(xù)時間與預(yù)期電力持續(xù)時間進行比較，頭端裝置274的音頻再現(xiàn)引擎36可使用受約束的基于向量的動態(tài)振幅平移再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37以產(chǎn)生供移動裝置278A回放的音頻信號，其增加預(yù)期電力持續(xù)時間，使得其可超出源音頻持續(xù)時間。作為一個實例，音頻再現(xiàn)引擎36可確定通過將音量降低6dB，預(yù)期電力持續(xù)時間增加到大約60分鐘。因此，音頻再現(xiàn)引擎36可界定用以再現(xiàn)用于移動裝置278A的已經(jīng)在音量降低6dB方面進行調(diào)整的音頻信號66的預(yù)處理功能。音頻再現(xiàn)引擎36可周期性地或不斷地監(jiān)視移動裝置278A的預(yù)期電力持續(xù)時間，從而更新或重新界定預(yù)處理功能以使得移動裝置278A將能夠回放源音頻數(shù)據(jù)37的全部。在一些實例中，移動裝置278A的用戶可界定偏好，所述偏好指定相對于電力電平的截止值或其它度量。也就是說，用戶可與移動裝置278A通過接口進行連接以(作為一個實例)要求在源音頻數(shù)據(jù)37的回放完成之后移動裝置278A具有至少特定量的剩余電力，例如，百分之50。用戶可需要設(shè)定此類電力偏好，使得移動裝置278A可在源音頻數(shù)據(jù)37的回放之后用于其它目的(例如，緊急情況目的、電話呼叫、電子郵件、文本消息接發(fā)、使用GPS進行位置導(dǎo)引等)，而不必對移動裝置278A充電。圖9B是展示實質(zhì)上類似于圖9A的實例中展示的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270A的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270B的另一配置的框圖，不同之處在于協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270B包含兩個移動裝置278A、278B，其中的每一者包含揚聲器(分別是揚聲器280A及280B)。在圖9B的實例中，假定頭端裝置274的音頻再現(xiàn)引擎36已接收指示移動裝置278A僅剩余其電池電力的20％而移動裝置278B剩余其電池電力的100％的細化的電力數(shù)據(jù)62。如上文所描述，音頻再現(xiàn)引擎36可將移動裝置278A的預(yù)期電力持續(xù)時間與針對源音頻數(shù)據(jù)37所確定的源音頻持續(xù)時間進行比較。如果預(yù)期電力持續(xù)時間小于源音頻持續(xù)時間，那么音頻再現(xiàn)引擎36可隨后以一方式從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66，使得移動裝置278A能夠回放再現(xiàn)的音頻信號66的全部。在圖9B的實例中，音頻再現(xiàn)引擎36可再現(xiàn)源音頻數(shù)據(jù)37的環(huán)繞聲左聲道以將此環(huán)繞聲左聲道的一或多個方面與源音頻數(shù)據(jù)37的再現(xiàn)的左前聲道交叉混合。在一些情況下，音頻再現(xiàn)引擎36可界定將環(huán)繞聲左聲道的較低頻率的某一部分與左前聲道交叉混合的預(yù)處理功能，其可實際上使得移動裝置278A能夠充當(dāng)高頻內(nèi)容的高頻揚聲器。在一些情況下，音頻再現(xiàn)引擎36可將此環(huán)繞聲左聲道與左前聲道交叉混合且以上文相對于圖9A的實例所描述的方式降低音量以進一步減少移動裝置278A的電力消耗，同時播放對應(yīng)于環(huán)繞聲左聲道的音頻信號66。在這方面中，音頻再現(xiàn)引擎36可應(yīng)用一或多個不同預(yù)處理功能來處理相同聲道以努力減少移動裝置278A的電力消耗，同時播放對應(yīng)于源音頻數(shù)據(jù)37的一或多個聲道的音頻信號66。圖9C是展示實質(zhì)上類似于圖9A的實例中展示的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270A及圖9B的實例中展示的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270B的協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270C的另一配置的框圖，不同之處在于協(xié)作式環(huán)繞聲系統(tǒng)270C包含三個移動裝置278A到278C，其中的每一者包含揚聲器(分別為揚聲器280A到280C)。在圖9C的實例中，假定頭端裝置274的音頻再現(xiàn)引擎36已接收指示移動裝置278A剩余其電池電力的90％而移動裝置278B剩余其電池電力的20％且移動裝置278C剩余其電池電力的100％的細化的電力數(shù)據(jù)62。如上文所描述，音頻再現(xiàn)引擎36可將移動裝置278B的預(yù)期電力持續(xù)時間與針對源音頻數(shù)據(jù)37所確定的源音頻持續(xù)時間進行比較。如果預(yù)期電力持續(xù)時間小于源音頻持續(xù)時間，那么音頻再現(xiàn)引擎36可隨后以一方式從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66，使得移動裝置278B能夠回放再現(xiàn)的音頻信號66的全部。在圖9C的實例中，音頻再現(xiàn)引擎36可再現(xiàn)對應(yīng)于源音頻數(shù)據(jù)37的環(huán)繞聲中央聲道的音頻信號66以將此環(huán)繞聲中央聲道的一或多個方面與源音頻數(shù)據(jù)37的環(huán)繞聲左聲道(與移動裝置278A相關(guān)聯(lián))及環(huán)繞聲右聲道(與移動裝置278C相關(guān)聯(lián))交叉混合。在某些環(huán)繞聲格式(例如5.1環(huán)繞聲格式中)，此環(huán)繞聲中央聲道可能不存在，在此情況下，頭端裝置274可將移動裝置278B登記為輔助支持環(huán)繞聲左邊虛擬揚聲器及環(huán)繞聲右邊虛擬揚聲器中的一或兩者。在此情況下，頭端裝置274的音頻再現(xiàn)引擎36可以上文相對于上文描述的技術(shù)的受約束的基于向量的振幅平移方面所描述的方式減少被發(fā)送到移動裝置278B的從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)的音頻信號66的音量，同時增加被發(fā)送到移動裝置278A及278C中的一或兩者的再現(xiàn)的音頻信號66的音量。在一些情況下，音頻再現(xiàn)引擎36可界定將與環(huán)繞聲中央聲道相關(guān)聯(lián)的音頻信號66的較低頻率的某一部分與對應(yīng)于環(huán)繞聲左聲道的音頻信號66中的一或多者交叉混合的預(yù)處理功能，其可實際上使得移動裝置278B能夠充當(dāng)高頻內(nèi)容的高頻揚聲器。在一些情況下，音頻再現(xiàn)引擎36可以上文相對于圖9A、9B的實例所描述的方式在執(zhí)行此交叉混合的同時還降低音量，以進一步減少移動裝置278B的電力消耗，同時播放對應(yīng)于環(huán)繞聲中央聲道的音頻信號66。同樣，在這方面中，音頻再現(xiàn)引擎36可應(yīng)用一或多個不同預(yù)處理功能來處理相同聲道以努力減少移動裝置278B的電力消耗，同時播放源音頻數(shù)據(jù)37的所指派的一或多個聲道。圖10是說明頭端裝置(例如圖9A到9C的實例中展示的頭端裝置274)在實施本發(fā)明中描述的技術(shù)的各種電力調(diào)節(jié)方面的示范性操作的流程圖。如上文更詳細描述，頭端裝置274的數(shù)據(jù)檢索引擎32從移動裝置278接收包含電力消耗數(shù)據(jù)的移動裝置數(shù)據(jù)60(290)。數(shù)據(jù)檢索模塊32調(diào)用電力處理模塊34，電力處理模塊34處理所述電力消耗數(shù)據(jù)以產(chǎn)生細化的電力數(shù)據(jù)62(292)。電力處理模塊34將此細化的電力數(shù)據(jù)62返回到數(shù)據(jù)檢索模塊32，數(shù)據(jù)檢索模塊32更新移動裝置數(shù)據(jù)60以包含此細化的電力數(shù)據(jù)62，進而產(chǎn)生經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64。音頻再現(xiàn)引擎36可接收包含細化的電力數(shù)據(jù)62的此經(jīng)更新的移動裝置數(shù)據(jù)64。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后基于此細化的電力數(shù)據(jù)62確定移動裝置278在播放從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)的音頻信號66時的預(yù)期電力持續(xù)時間(293)。音頻再現(xiàn)引擎36還可確定源音頻數(shù)據(jù)37的源音頻持續(xù)時間(294)。音頻再現(xiàn)引擎36可隨后確定預(yù)期電力持續(xù)時間是否超過移動裝置278中的任一者的源音頻持續(xù)時間(296)。如果全部預(yù)期電力持續(xù)時間超出源音頻持續(xù)時間(“是”298)，那么頭端裝置274可從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66以適應(yīng)移動裝置278的其它方面且隨后將再現(xiàn)的音頻信號66發(fā)射到移動裝置278以供回放(302)。然而，如果預(yù)期電力持續(xù)時間中的至少一者不超出源音頻持續(xù)時間(“否”298)，那么音頻再現(xiàn)引擎36可以上文所描述的方式從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66以降低對對應(yīng)的一或多個移動裝置278的電力要求(300)。頭端裝置274可隨后將再現(xiàn)的音頻信號66發(fā)射到移動裝置18(302)。為了更詳細地說明所述技術(shù)的這些方面，考慮觀看電影的實例及關(guān)于此系統(tǒng)可如何利用每一裝置的電力使用的知識的若干小使用情況。如之前所提到，移動裝置可采用不同形式，電話、平板計算機、固定器具、計算機等。中央裝置也是，其可以是智能TV、接收器或具有較強計算能力的另一移動裝置。相對于音頻信號分布來描述上文描述的技術(shù)的電力優(yōu)化方面。但是，這些技術(shù)可經(jīng)擴展到將移動裝置的屏幕及閃光燈致動器用作媒體回放擴展。在此實例中，頭端裝置可從媒體源學(xué)習(xí)且分析照明增強可能性。例如，在夜晚有雷暴的電影中，某些霹靂可伴有環(huán)境閃光，進而潛在地將視覺體驗增強為更沉浸。對于具有在教堂中圍繞觀眾的蠟燭的場景的電影，可在圍繞觀眾的移動裝置的屏幕中再現(xiàn)蠟燭的經(jīng)擴展源。在此視覺域中，對協(xié)作式系統(tǒng)的電力分析及管理可類似于上文描述的音頻情形。圖11到13是說明具有各種階及子階的球面諧波基底函數(shù)的圖。這些基底函數(shù)可與系數(shù)相關(guān)聯(lián)，其中這些系數(shù)可以用于以類似于離散余弦變換(DCT)系數(shù)如何可用于表示信號的方式在二維或三維中表示聲音場?？上鄬τ谇蛎嬷C波系數(shù)或可用于表示聲音場的任何其它類型的分層元素來執(zhí)行本發(fā)明中描述的技術(shù)。以下描述用于表示聲音場且形成高階立體混響音頻數(shù)據(jù)的球面諧波系數(shù)的演進。環(huán)繞聲的演進現(xiàn)今已使得許多輸出格式可用于娛樂。此類環(huán)繞聲格式的實例包含流行的5.1格式(其包含以下六個聲道：左前(FL)、右前(FR)、中央或前方中央、左后或環(huán)繞左、右后或環(huán)繞右及低頻效果(LFE))，發(fā)展的7.1格式及即將到來的22.2格式(例如，用于與超高清電視標(biāo)準(zhǔn)一起使用)?？臻g音頻格式的另一實例是球面諧波系數(shù)(也被稱作高階立體混響)。未來的標(biāo)準(zhǔn)化音頻編碼器(將PCM音頻表示轉(zhuǎn)換為位流(節(jié)約每一時間樣本所需的位數(shù)目)的裝置)的輸入可任選地為三個可能的格式中的一者：(i)傳統(tǒng)的基于聲道的音頻，其打算通過擴音器在預(yù)先指定的位置處播放；(ii)基于對象的音頻，其涉及用于具有相關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)的單一音頻對象的離散脈碼調(diào)制(PCM)數(shù)據(jù)，所述元數(shù)據(jù)含有它們的位置坐標(biāo)(以及其它信息)；及基于場景的音頻，其涉及使用球面諧波系數(shù)(SHC)表示聲音場，其中所述系數(shù)表示球面諧波基底函數(shù)的線性總和的‘權(quán)重’。在此上下文中，SHC也被稱作高階立體混響信號。市場中存在各種‘環(huán)繞聲’格式。它們的范圍(例如)是從5.1家庭影院系統(tǒng)(其在使起居室享有立體聲方面已獲得成功)到NHK(日本廣播協(xié)會或日本廣播公司)所開發(fā)的22.2系統(tǒng)。內(nèi)容創(chuàng)建者(例如，好萊塢工作室)將希望產(chǎn)生電影的音軌一次，而不花費精力來針對每一揚聲器配置對其進行重混(remix)。最近，標(biāo)準(zhǔn)委員會已經(jīng)考慮將編碼提供到標(biāo)準(zhǔn)化位流中及在再現(xiàn)器的位置處的揚聲器幾何形狀及聲學(xué)條件可調(diào)適及不可知的后續(xù)解碼的方式。為向內(nèi)容建立者提供此種靈活性，可使用分層要素集合表示聲音場。所述分層要素集合可指其中元素經(jīng)排序以使得較低階元素的基礎(chǔ)集合提供模型化聲音場的完整表示的一組元素。隨著所述集合經(jīng)擴展以包含高階要素，所述表示變得更詳細。分層要素集合的一個實例為一組球面諧波系數(shù)(SHC)。以下表達式示范使用SHC對聲音場的描述或表示：此表達式展示聲音場的任何點(其在此實例中以相對于俘獲聲音場的麥克風(fēng)的球面坐標(biāo)來表達)處的壓力pi可通過SHC唯一地表示。此處，c是聲音速度(～343m/s)，是參考點(或觀察點)，是階n的球面巴塞爾函數(shù)，且是階n及子階m的球面諧波基底函數(shù)。可認識到，方括號中的術(shù)語是信號(即，)的頻域表示，其可通過各種時間-頻率變換來近似，例如離散傅里葉變換(DFT)、離散余弦變換(DCT)或小波變換。分層集合的其它實例包含小波變換系數(shù)集合及多分辨率基函數(shù)的系數(shù)的其它集合。圖11是說明零階球面諧波基底函數(shù)410、一階球面諧波基底函數(shù)412A到412C及二階球面諧波基底函數(shù)414A到414E。所述階是由表格的行識別，所述行被標(biāo)示為行416A到416C，其中行416A是指零階，行416B是指一階且行416C是指二階。子階是由表格的列識別，所述列被標(biāo)示為列418A到418E，其中列418A是指零子階，列418B是指第一子階，列418C是指負第一子階，列418D是指第二子階，且列418E是指負第二子階。對應(yīng)于零階球面諧波基底函數(shù)410的SHC可視為指定聲音場的能量，而對應(yīng)于剩余的高階球面諧波基底函數(shù)(例如，球面諧波基底函數(shù)412A到412C及414A到414E)的SHC可指定所述能量的方向。圖2為說明從零階(n＝0)到四階(n＝4)的球面諧波基底函數(shù)的圖。如可看出，對于每一階，存在m子階的擴展，出于易于說明的目的，在圖2的實例中展示所述子階但未明確注釋。圖3為說明從零階(n＝0)到四階(n＝4)的球面諧波基底函數(shù)的另一圖。在圖3中，在三維座標(biāo)空間中展示了球面諧波基底函數(shù)，其中展示了階與子階兩者。在任何情況下，可通過各種麥克風(fēng)陣列配置物理地獲取(例如，記錄)SHC或替代地，可從聲音場的基于聲道或基于對象的描述導(dǎo)出它們。SHC表示基于場景的音頻。例如，四階SHC表示涉及每一時間樣本(1+4)2＝25個系數(shù)。為說明可如何從基于對象的描述導(dǎo)出這些SHC，考慮以下等式?？蓪?yīng)于個別音頻對象的聲音場的系數(shù)表達為：其中i為為具有階n的球面漢克(Hankel)函數(shù)(第二種類)，且為對象的位置。知曉隨頻率而變的源能量g(ω)(例如，使用時間-頻率分析技術(shù)，例如對PCM流執(zhí)行快速傅里葉變換)允許我們將每一PCM對象及其位置轉(zhuǎn)換為SHC另外，可展示(由于上式為線性及正交分解)：每一對象的系數(shù)具相加性。以此方式，許多PCM對象可由系數(shù)(例如，作為個別對象的系數(shù)向量的總和)來表示。實質(zhì)上，這些系數(shù)含有關(guān)于聲音場的信息(隨3D坐標(biāo)而變的壓力)，且以上情形表示在觀測點附近的從個別對象到整體聲音場的表示的變換。還可以如下從麥克風(fēng)陣列記錄導(dǎo)出SHC：其中，是(SHC)的時域等效物，*表示卷積運算，<,>表示內(nèi)積，bn(ri,t)表示取決于ri的時域濾波器函數(shù)，mi(t)是第i個麥克風(fēng)信號，其中第i個麥克風(fēng)換能器以半徑ri、仰角θi和方位角定位。因此，如果在麥克風(fēng)陣列中存在32個換能器且每一麥克風(fēng)定位在球面上，使得ri＝a是常量(例如來自mhAcoustics的EigenmikeEM32裝置上的麥克風(fēng))，那么可如下使用矩陣運算導(dǎo)出25個SHC：[1]以上等式中的矩陣可更一般地被稱作其中下標(biāo)s可指示所述矩陣是用于某一換能器幾何條件組s。以上等式中的卷積(由*指示)是基于逐行，使得，例如，輸出是b0(a,t)與時間序列之間的卷積的結(jié)果，其是由矩陣的第一行及麥克風(fēng)信號的列的向量相乘而產(chǎn)生(其隨時間而變化(考慮到向量相乘的結(jié)果是時間序列的事實))?？上鄬τ谶@些球面諧波系數(shù)實施本發(fā)明中描述的技術(shù)。為了說明，圖2的實例中展示的頭端裝置14的音頻再現(xiàn)引擎36可從源音頻數(shù)據(jù)37再現(xiàn)音頻信號66，其可指定這些SHC。音頻再現(xiàn)引擎36可實施各種變換以重現(xiàn)聲音場，可能考慮到揚聲器16及/或揚聲器20的位置，從而再現(xiàn)可在回放在之后即刻更完全及/或準(zhǔn)確地重現(xiàn)聲音場的各種音頻信號66(在SHC可比基于對象或基于聲道的音頻數(shù)據(jù)更完全及/或更準(zhǔn)確地描述聲音場的條件下)。此外，在常常使用SHC更準(zhǔn)確及更完全地表示聲音場的條件下，音頻再現(xiàn)引擎36可產(chǎn)生針對揚聲器16及20的大多數(shù)任何位置而修裁的音頻信號66。SHC可有效地移除對揚聲器位置的限制，所述限制在大多數(shù)任何標(biāo)準(zhǔn)環(huán)繞聲或多聲道音頻格式(包含上文所提及的5.1、7.1及22.2環(huán)繞聲格式)中是普遍存在的。應(yīng)理解，取決于實例，本文中的任何所描述的方法的某些動作或事件可以用不同順序執(zhí)行、可以添加、合并或全部省略(例如，實踐所述方法并不需要所有的所描述動作或事件)。此外，在某些實例中，可(例如)通過多線程處理、中斷處理或多個處理器同時而非順序地執(zhí)行動作或事件。此外，雖然為了清晰起見，本發(fā)明的某些方面被描述為是通過單個模塊或單元執(zhí)行，但是應(yīng)理解，本發(fā)明的技術(shù)可以通過與視頻譯碼器相關(guān)聯(lián)的單元或模塊的組合執(zhí)行。在一或多個實例中，所描述的功能可用硬件、軟件、固件或其任何組合來實施。如果以軟件來實施，那么所述功能可以作為一或多個指令或代碼存儲在計算機可讀媒體上或經(jīng)由計算機可讀媒體進行傳輸，并且由基于硬件的處理單元執(zhí)行。計算機可讀媒體可包含計算機可讀存儲媒體，其對應(yīng)于有形媒體，例如數(shù)據(jù)存儲媒體，或包含任何促進將計算機程序從一處傳送到另一處的媒體(例如，根據(jù)通信協(xié)議)的通信媒體。以此方式，計算機可讀媒體一般可對應(yīng)于(1)非暫時性的有形計算機可讀存儲媒體，或(2)通信媒體，例如，信號或載波。數(shù)據(jù)存儲媒體可以是可由一或多個計算機或一個或多個處理器存取以檢索用于實施本發(fā)明中描述的技術(shù)的指令、代碼及/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的任何可用媒體。計算機程序產(chǎn)品可包含計算機可讀媒體。舉例來說(且并非限制)，此些計算機可讀存儲媒體可以包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置，或可用于存儲呈指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式的所要程序代碼且可由計算機存取的任何其它媒體。同樣，可恰當(dāng)?shù)貙⑷魏芜B接稱作計算機可讀媒體。舉例來說，如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字訂戶線(DSL)或例如紅外線、無線電及微波等無線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠程源發(fā)射指令，那么同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或例如紅外線、無線電及微波等無線技術(shù)包含在媒體的定義中。然而，應(yīng)理解，所述計算機可讀存儲媒體和數(shù)據(jù)存儲媒體并不包含連接、載波、信號或其它暫時媒體，而是實際上針對于非瞬時有形存儲媒體。如本文中所使用，磁盤和光盤包含壓縮光盤(CD)、激光光盤、光學(xué)光盤、數(shù)字影音光盤(DVD)、軟性磁盤和藍光光盤，其中磁盤通常以磁性方式重現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤利用激光以光學(xué)方式重現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上各者的組合也應(yīng)包含在計算機可讀媒體的范圍內(nèi)。指令可以由一或多個處理器執(zhí)行，所述一或多個處理器例如一或多個數(shù)字信號處理器(DSP)、通用微處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)或其它等效的集成或離散邏輯電路。因此，如本文中所使用的術(shù)語“處理器”可指前述結(jié)構(gòu)或適合于實施本文中所描述的技術(shù)的任何其它結(jié)構(gòu)中的任一者。另外，在一些方面中，本文所述的功能性可在經(jīng)配置用于編碼和解碼的專用硬件和/或軟件模塊內(nèi)提供，或者并入在組合編解碼器中。而且，可將所述技術(shù)完全實施于一或多個電路或邏輯元件中。本發(fā)明的技術(shù)可以在廣泛多種裝置或設(shè)備中實施，包括無線手持機、集成電路(IC)或一組IC(例如，芯片組)。本發(fā)明中描述各種組件、模塊或單元是為了強調(diào)經(jīng)配置以執(zhí)行所公開的技術(shù)的裝置的功能方面，但未必需要通過不同硬件單元實現(xiàn)。實際上，如上文所描述，各種單元可以結(jié)合合適的軟件及/或固件組合在編解碼器硬件單元中，或者通過互操作硬件單元的集合來提供，所述硬件單元包含如上文所描述的一或多個處理器。已描述所述技術(shù)的各種實施例。這些和其它實施例在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3