專利名稱：用音頻脈沖來定位至少一個聲音發(fā)生對象或麥克風(fēng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻傳輸領(lǐng)域，具體地，涉及用于定位至少一個聲音發(fā)生對象或麥克 風(fēng)以輔助針對任意具體位置的用戶來優(yōu)化音頻傳輸?shù)姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
當(dāng)用戶正在收聽包括多個聲道的音頻信號的音頻輸出時，用戶優(yōu)選位于由多個揚 聲器環(huán)繞的中心對稱位置以恰當(dāng)?shù)伢w驗音頻輸出的多聲道音頻信號。然而，諸如房間形狀、 家具擺放、室內(nèi)設(shè)計美學(xué)考慮等各種因素和原因常常導(dǎo)致不對稱的揚聲器環(huán)境和/或用戶 位置相對于多個揚聲器不對稱這樣的情況。在用戶收聽音頻輸出的多聲道音頻信號時，這 些情況令人遺憾地導(dǎo)致明顯損害用戶體驗的聲音路徑長度的聲道間差異。存在當(dāng)前可用來解決聲音路徑長度的聲道間差異問題以優(yōu)化任意具體不對稱收 聽位置的若干聲音處理技術(shù)。這些技術(shù)中的某些例如包括使用平衡控制來校正響度失衡， 在每個聲道中獨立地改變EQ設(shè)置，在具有較短聲學(xué)路徑的音頻聲道中引入時間延遲等等。令人遺憾的是，在針對任意具體位置處感知到的最佳用戶收聽體驗來配置揚聲器 系統(tǒng)時應(yīng)用前述技術(shù)常常是不方便的并且是費時的。此外，在多個揚聲器的具體位置或擺 放位置任一者發(fā)生任何改變之后，需要重復(fù)應(yīng)用前述技術(shù)，給用戶更增加了麻煩。鑒于以上所述，很明顯，存在這樣的問題缺少使得能夠針對具體收聽位置進行多 揚聲器設(shè)置的音頻輸出優(yōu)化的方便的解決方案。本申請中所公開的方法針對輔助可用來提 供針對前述問題的解決方案的方面。

發(fā)明內(nèi)容
在第一個方面中，提供一種方法，用于使用至少一個音頻脈沖來定位至少一個聲 音發(fā)生對象的位置，所述至少一個音頻脈沖由位于第一位置處的多個固定麥克風(fēng)檢測到， 所述多個固定麥克風(fēng)以預(yù)定距離間隔開。預(yù)定距離優(yōu)選可以是至少10厘米，以使得固定麥 克風(fēng)能夠被區(qū)分并不被認(rèn)為是單個麥克風(fēng)。所述至少一個音頻脈沖可以優(yōu)選具有對數(shù)正弦 掃頻LSS信號的形式，因為，LSS信號即可在低音量上又可在背景噪聲之中被檢測。該方法包括從位于第二位置處的至少一個聲音發(fā)生對象生成所述至少一個音頻 脈沖；在所述多個固定麥克風(fēng)中的每一個處檢測所述至少一個音頻脈沖；確定從所述至少 一個聲音發(fā)生對象到所述多個固定麥克風(fēng)中的每一個的直線距離；確定所述至少一個聲音 發(fā)生對象關(guān)于所述多個固定麥克風(fēng)中的每一個的廣義方位；以及獲得所述至少一個聲音發(fā) 生對象的基于網(wǎng)格的位置。優(yōu)選地，基于網(wǎng)格的位置是通過確定多個圓弧的第一交叉位置 來獲得的，所述多個圓弧的每一個的中心位于所述多個固定麥克風(fēng)的每一個處，所述多個 圓弧的每一個的各自的半徑是從所述多個固定電話的每一個到所述至少一個聲音發(fā)生對 象的相應(yīng)直線距離。該方法可以由數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行。優(yōu)選地，鑒于所述至少一個聲音發(fā)生對象的廣義方位，所述多個圓弧的第二交叉 位置被忽略。
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從所述至少一個聲音發(fā)生對象到所述多個固定麥克風(fēng)中的每一個的直線距離可 以通過以下方式來確定將聲速乘以在所述多個固定麥克風(fēng)中的每一個處的音頻脈沖接收 時間與來自所述至少一個聲音發(fā)生對象的音頻脈沖發(fā)送時間之間的時間差。所述聲音發(fā)生 對象可以要么是單個揚聲器驅(qū)動器要么是獨立的揚聲器。優(yōu)選地，所述廣義方位可以提供所述至少一個聲音發(fā)生對象參考所述多個固定麥 克風(fēng)的方向的近似。所述多個固定麥克風(fēng)可以被結(jié)合到單個設(shè)備中。有益的是，將所述多 個固定麥克風(fēng)結(jié)合到單個設(shè)備中克服了使用單獨一組麥克風(fēng)的需要。所述基于網(wǎng)格的位置可以基于一組任意參考軸。所述基于網(wǎng)格的位置可以具有參 考所述任意參考軸的坐標(biāo)的形式。在第二個方面中，提供一種方法，用于使用從多個聲音生成對象發(fā)射的音頻脈沖 來定位麥克風(fēng)的位置，所述多個聲音生成對象以預(yù)定距離間隔開，所述多個聲音發(fā)生對象 位于第三位置處。預(yù)定距離優(yōu)選可以是至少10厘米，以使得聲音發(fā)生對象能夠被區(qū)分并不 被認(rèn)為是單個聲音發(fā)生對象。所述麥克風(fēng)可以耦合到便攜式手持裝置。有益的是，將麥克 風(fēng)耦合到所述便攜式手持裝置克服了使用單獨的麥克風(fēng)的需要。音頻脈沖可以具有對數(shù)正 弦掃頻LSS信號的形式，LSS信號既可在低音量在又可在背景噪聲之中被檢測。該方法優(yōu) 選可由數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行。這多個聲音發(fā)生對象可以被結(jié)合到單個設(shè)備中，聲音發(fā)生對象可以要么是單個揚 聲器驅(qū)動器要么是獨立的揚聲器。該方法包括從所述多個聲音發(fā)生對象中的第一聲音發(fā)生對象生成第一音頻脈 沖；在所述麥克風(fēng)處檢測所述第一音頻脈沖；確定從所述第一聲音發(fā)生對象到所述麥克風(fēng) 的直線距離；從所述多個聲音發(fā)生對象中的第二聲音生成對象生成第二音頻脈沖；在所述 麥克風(fēng)處檢測所述第二音頻脈沖；確定從所述第二聲音發(fā)生對象到所述麥克風(fēng)的直線距 離；確定所述多個聲音發(fā)生對象中的每一個關(guān)于所述麥克風(fēng)的廣義方位；以及獲得所述麥 克風(fēng)的基于網(wǎng)格的位置。優(yōu)選地，所述基于網(wǎng)格的位置是通過確定多個圓弧的第三交叉位 置來獲得，所述多個圓弧中的每一個的中心位于所述多個聲音發(fā)生對象中的每一個處，所 述多個圓弧中的每一個的各自的半徑是從所述多個聲音發(fā)生對象中的每一個到所述麥克 風(fēng)的相應(yīng)直線距離。優(yōu)選地，鑒于所述多個聲音發(fā)生對象的廣義方位，所述多個圓弧的第四交叉位置 被忽略，因為所述廣義方位提供所述多個聲音發(fā)生對象關(guān)于所述麥克風(fēng)的方向的近似。從所述多個聲音發(fā)生對象到所述麥克風(fēng)的直線距離可以通過以下方式來確定將 聲速乘以在所述麥克風(fēng)處的音頻脈沖接收時間與來自所述多個聲音發(fā)生對象中的每一個 的音頻脈沖發(fā)送時間之間的時間差。所述基于網(wǎng)格的位置可以基于一組任意的參考軸，所述基于網(wǎng)格的位置具有參考 所述任意參考軸的坐標(biāo)的形式。


為了使得本發(fā)明可以被完全理解并且易于投入實踐，現(xiàn)在參考說明性附圖，以本 發(fā)明的優(yōu)選實施例為非限制性示例來進行描述，在附圖中圖1示出本發(fā)明第一方法的示圖。
圖2示出圖1的第一方法的處理流程。圖3示出本發(fā)明第二方法的示圖。圖4示出圖3的第二方法的處理流程。
具體實施例方式在如圖1和圖2中所示的本發(fā)明的第一方面中，提供一種使用至少一個音頻脈沖 來查找至少一個聲音發(fā)生對象的位置的方法20。這至少一個音頻脈沖可以是對數(shù)正弦掃頻 (logarithmic swept sine ;LSS)信號。使用LSS是有益的，因為其既可在低音量中又可在 背景噪聲中檢測出。應(yīng)當(dāng)了解，使用至少一個音頻脈沖來查找至少一個聲音發(fā)生對象的位 置的方法20可以是針對使用多揚聲器設(shè)置的用戶來執(zhí)行音頻輸出調(diào)諧(以得到最佳音頻 輸出)時的中間處理。圖1示出使用方法20來查找至少一個聲音生成對象42的位置的可能設(shè)置40。方 法20可以由控制方法20的各個方面的數(shù)據(jù)處理設(shè)備使能。應(yīng)當(dāng)了解，所描述的方法20的 順序可以在不偏離本發(fā)明的情況下被改變。該至少一個音頻脈沖可以是任意聽得見的音頻 信號。至少一個聲音發(fā)生對象42可以要么是單個揚聲器驅(qū)動器要么是包括至少一個揚聲 器驅(qū)動器的獨立揚聲器。在圖1中，示出多于一個聲音發(fā)生對象42。第一設(shè)備44和第二設(shè) 備46兩者都表示多揚聲器驅(qū)動器條形音箱(soimdbar)。第一設(shè)備44和第二設(shè)備46可以 是相同的。然而，應(yīng)當(dāng)了解，方法20不限于使用條形音箱，并且方法20可以與任意多揚聲 器系統(tǒng)一起使用。任意多揚聲器系統(tǒng)的每個獨立揚聲器中揚聲器驅(qū)動器的物理配置關(guān)于方 法20不重要。至少一個音頻脈沖可以由位于第一位置50的多個固定麥克風(fēng)48 (a)、48(b)檢測。 這多個固定麥克風(fēng)48(a)、48(b)可以每一個都是全向麥克風(fēng)。參考圖1，第一位置50可以 是第二設(shè)備46的位置。這多個固定麥克風(fēng)48(a)、48(b)可以結(jié)合到第二設(shè)備46中。即使 在第二設(shè)備46上不能明顯看見固定麥克風(fēng)48 (a)、48 (b)，固定麥克風(fēng)48 (a)、48 (b)也可以 被有效部署在第二設(shè)備46中。對固定麥克風(fēng)48(a)、48(b)被結(jié)合到第二設(shè)備46中是有益 的，因為，這克服了使用單獨的麥克風(fēng)組來檢測至少一個音頻脈沖的不方便。此外，將固定 麥克風(fēng)48(a)、48(b)固定地結(jié)合到第二設(shè)備46中允許定麥克風(fēng)48 (a)、48(b)中的每一個 的位置被固定并且不可變。固定麥克風(fēng)48(a)、48(b)的固定位置使得方法20在不需要建 立和定位固定麥克風(fēng)48 (a)、48 (b)的附加程序的情況下被更有效地執(zhí)行。這多個固定麥克風(fēng)48(a)、48(b)可以以至少10厘米的預(yù)定距離來隔開。需要至 少10厘米的預(yù)定距離，這樣固定麥克風(fēng)48 (a)、48 (b)才能夠被區(qū)分并被不會被認(rèn)為是單個 麥克風(fēng)。參考圖1，預(yù)定距離用“dm”表示。應(yīng)當(dāng)了解，當(dāng)固定麥克風(fēng)48(a)、48(b)被固定地 結(jié)合到第二設(shè)備46中時，“dm”的值容易獲得。圖2示出方法20的處理流程。方法20包括從位于第二位置52的至少一個聲音 發(fā)生對象42(22)中生成至少一個音頻脈沖。參考圖1，第二位置52可以第一設(shè)備44的位 置。應(yīng)當(dāng)了解，第一位置50和第二位置52不應(yīng)當(dāng)基本相同，因為這樣的情況將使得方法20 是冗余的，因為，如果聲音發(fā)生對象42位于第二位置52，則沒有必要查找至少一個聲音發(fā) 生對象42的位置。優(yōu)選地，至少一個聲音發(fā)生對象42生成基本上朝向第二設(shè)備46的至少 一個音頻脈沖。
方法20還可以包括在這多個固定麥克風(fēng)48(a)，48(b)的每一個處檢測至少一個 音頻脈沖(24)。然后，方法20包括確定從至少一個聲音發(fā)生對象42到這多個固定麥克風(fēng) 48 (a), 48(b)的每一個的直線距離(26)。從至少一個聲音發(fā)生對象42到這多個固定麥克 風(fēng)48(a)，48(b)的每一個的直線距離用以下方式確定將聲速(340m/s)乘以這多個固定麥 克風(fēng)48(a)，48(b)的每一個處的音頻脈沖接收時間與從至少一個聲音發(fā)生對象42開始的 音頻脈沖發(fā)送時間之間的差。音頻脈沖接收時間與音頻脈沖發(fā)送時間可以由控制方法20 的所有方面的數(shù)據(jù)處理設(shè)備記錄。數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以具有定時系統(tǒng)，該定時系統(tǒng)能夠測量 時間達(dá)毫秒精度并且能夠記錄音頻脈沖接收和發(fā)送時間。參考圖1，到固定麥克風(fēng)48(a)， 48 (b)的直線距離分別表示為“g”和“f ”。接著，方法20包括至少一個聲音發(fā)生對象42關(guān)于這多個固定麥克風(fēng)48 (a)，48 (b) 的每一個的廣義方位(generalised bearing) (28)。廣義方位實質(zhì)上提供至少一個聲音發(fā) 生對象42關(guān)于這多個固定麥克風(fēng)48(a)，48(b)的方向的近似。最終，方法20包括獲取至少一個聲音發(fā)生對象42的基于網(wǎng)格的位置(30)?；?網(wǎng)格的位置可以基于一組任意的參考軸。在圖1中為說明目的示出的任意軸中心位于這多 個固定麥克風(fēng)之一 48(b)處。因此，在該情況中，麥克風(fēng)48(b)處于坐標(biāo)(0，0)的位置處。 基于網(wǎng)格的位置可以是參考任意參考軸的坐標(biāo)的形式。應(yīng)當(dāng)了解，基于網(wǎng)格的位置規(guī)定二 維形式的位置。二維形式的位置足以提供對至少一個聲音發(fā)生對象42在任意具體空間的 俯視圖中的位置的指示。這至少一個聲音發(fā)生對象42的基于網(wǎng)格(grid)的位置通過確定多個圓弧50、 52的第一交叉位置54來獲得，這多個圓弧50、52各自的中心分別位于這多個固定麥克 風(fēng)48(a)，48(b)的每一個處。這多個圓弧50、52各自的半徑分別是從這多個固定麥克風(fēng) 48 (a), 48(b)的每一個到至少一個聲音發(fā)生對象42的直線距離。因此，參考圖1，第一圓弧 50具有半徑“g”而第二圓弧52具有半徑“f”。圖1還示出多個圓弧50、52的第二交叉位 置56。然而，鑒于前述至少一個聲音發(fā)生對象42關(guān)于這多個固定麥克風(fēng)48(a)，48(b)的廣 義方位，忽略第二交叉位置56。應(yīng)當(dāng)了解，這至少一個聲音發(fā)生對象42的基于網(wǎng)格的位置可以使用有關(guān)圓弧的 交叉點的數(shù)學(xué)公式來獲得。參考圖1，第一圓弧50可以被數(shù)學(xué)表達(dá)為“(dm-x)2+y2 = g2”，而 第二圓弧52可以被數(shù)學(xué)表達(dá)為“x2+y2 = f2”。以下部分將說明如何獲得交叉點。(dffl-x)2+y2 = g2(1)x2+y2 = f2(2)(2)-(1) :x2-(dffl-x)2 = f2-g2x2-(dm2-2dmx+x2) = f2-g2x2-dm2+2dmx-x2 = f2-g22dmx = f2-g2+dm2x = (f2-g2+dm2)/2dm相應(yīng)地，等式(2)導(dǎo)出y2 = f2-x2y = 士 V (f2-x2)顯然，當(dāng)值f、g和dm已知時，可以獲得至少一個聲音發(fā)生對象42的基于網(wǎng)格的位置(X和y坐標(biāo))。應(yīng)當(dāng)了解，至少一個聲音發(fā)生對象42關(guān)于這多個固定麥克風(fēng)48(a)， 48 (b)的每一個的廣義方位基本上決定值y是取正值還是負(fù)值。在如圖3和圖4中所示的本發(fā)明的第二方面中，提供一種使用從多個聲音發(fā)生對 象發(fā)射的音頻脈沖來查找麥克風(fēng)的位置的方法60。音頻脈沖可以是對數(shù)正弦掃頻(LSS)信 號形式。使用LSS是有益的，因為其既可在兩種低音量中又可在背景噪聲中檢測出。應(yīng)當(dāng) 了解，使用來自多個聲音發(fā)生對象的音頻脈沖來查找麥克風(fēng)的位置的方法60可以是針對 使用多揚聲器設(shè)置的用戶來執(zhí)行音頻輸出調(diào)諧(以得到最佳音頻輸出)時的中間處理。圖3示出使用方法60來查找麥克風(fēng)82的位置的可能設(shè)置80。麥克風(fēng)82可以是 全向麥克風(fēng)。方法60可以由控制方法60的所有方面的數(shù)據(jù)處理設(shè)備來使能。應(yīng)當(dāng)了解， 所描述的方法60的順序可以在不偏離本發(fā)明的情況下被更改。麥克風(fēng)82可以被耦合到便攜式手持裝置。便攜式手持裝置例如可以包括移動電 話、遙控器、便攜式媒體播放器等等。即使在便攜式手持裝置上不能明顯看見麥克風(fēng)，麥克 風(fēng)82也可以被有效部署在便攜式手持裝置中。麥克風(fēng)被結(jié)合到便攜式手持裝置中是有益 的，因為這克服了使用單獨的麥克風(fēng)來檢測至少一個音頻脈沖的不方便。這樣，相應(yīng)地查找 麥克風(fēng)82的位置還可以查找便攜式手持裝置的位置，并且相應(yīng)地查找抓著該便攜式手持 裝置的用戶的位置。音頻脈沖可以是任意聽得見的音頻信號。這多個聲音發(fā)生對象84(a)，84(b)可以 用至少10厘米的預(yù)定距離隔開。需要至少10厘米的預(yù)定距離，使得聲音發(fā)生對象84(a)， 84(b)能夠被區(qū)分并且不會被認(rèn)為是單個聲音發(fā)生對象。參考圖3，預(yù)定距離用“d”表示。 這多個聲音發(fā)生對象84 (a)，84 (b)的每一個可以要么是單個揚聲器驅(qū)動器要么是包括至 少一個揚聲器驅(qū)動器的獨立揚聲器。在圖3中，示出多于一個聲音發(fā)生對象。第三設(shè)備86 可以表示多揚聲器驅(qū)動器條形音箱。然而，應(yīng)當(dāng)了解，方法60不限于與條形音箱一起使用， 并且方法60可以與任意多揚聲器系統(tǒng)一起使用。任意多揚聲器系統(tǒng)的每個獨立揚聲器中 的揚聲器驅(qū)動器的配置關(guān)于方法69是不重要的。這多個聲音發(fā)生對象84(a)，84(b)可以位于第三位置88。參考圖3，第三位置88 可以是第三設(shè)備86的位置。應(yīng)當(dāng)了解，麥克風(fēng)82的位置不應(yīng)當(dāng)與第三位置88基本相同， 這樣的情況會使得方法60是冗余的，因為沒有必要查找位于第三位置88處的麥克風(fēng)82。 優(yōu)選地，這多個聲音發(fā)生對象84(a)，84(b)生成基本朝向麥克風(fēng)82的音頻脈沖。圖3示出方法60的處理流程。方法60包括從這多個聲音發(fā)生對象的第一聲音發(fā) 生對象84(a)中生成第一音頻脈沖(62)。然后，第一音頻脈沖在麥克風(fēng)82處被檢測到。隨 后，方法60包括確定從第一聲音發(fā)生對象84 (a)到麥克風(fēng)82的直線距離(66)。從第一聲 音發(fā)生對象84(a)到麥克風(fēng)82的直線距離用以下方式來確定將聲速(340m/s)乘以麥克 風(fēng)82處的音頻脈沖接收時間與從第一聲音發(fā)生對象84(a)開始的音頻脈沖發(fā)送時間之間 的時間差。音頻脈沖接收時間與音頻脈沖發(fā)送時間兩者都可以由控制方法60的所有方面 的數(shù)據(jù)處理設(shè)備來記錄。數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以具有定時系統(tǒng)，該定時系統(tǒng)能夠測量時間達(dá)毫 秒精度并且能夠記錄音頻脈沖接收和發(fā)送時間。參考圖3，從第一聲音發(fā)生對象84(a)到麥 克風(fēng)82的直線距離表示為“b”。方法60還包括從這多個聲音發(fā)生對象的第二聲音發(fā)生對象84(b)中生成第二音 頻脈沖(68)。然后，第二音頻脈沖在麥克風(fēng)82處被檢測到(70)。隨后，方法60包括確定從第二聲音發(fā)生對象84(b)到麥克風(fēng)82的直線距離(72)。從第二聲音發(fā)生對象84(b)到麥 克風(fēng)82的直線距離用以下方式確定用聲速(340m/s)乘以麥克風(fēng)82處的音頻脈沖接收時 間與從第二聲音發(fā)生對象84(b)開始的音頻脈沖發(fā)送時間之間的時間差。音頻脈沖接收時 間與音頻脈沖發(fā)送時間兩者都可以由控制方法60的所有方面的數(shù)據(jù)處理設(shè)備來記錄。數(shù) 據(jù)處理設(shè)備可以具有定時系統(tǒng)，該定時系統(tǒng)能夠測量時間達(dá)毫秒精度并且能夠記錄音頻脈 沖接收和發(fā)送時間。參考圖3，從第二聲音發(fā)生對象84(b)到麥克風(fēng)82的直線距離表示為“a”。 接著，方法60包括確定這多個聲音發(fā)生對象84的每一個關(guān)于麥克風(fēng)82的廣義方 位。該廣義方位實質(zhì)上提供這多個聲音發(fā)生對象關(guān)于麥克風(fēng)82的方向的近似。最后，方法60包括獲得麥克風(fēng)82的基于網(wǎng)格的位置(76)?；诰W(wǎng)格的位置可以基 于一組任意的參考軸。圖3中為說明目的示出的任意軸中心位于第二聲音發(fā)生對象84(b) 處。因此，在該情況中，第二聲音發(fā)生對象84(b)位于具有坐標(biāo)(0，0)的位置處?；诰W(wǎng)格 的位置可以是參考任意參考軸的坐標(biāo)的形式。應(yīng)當(dāng)了解，基于網(wǎng)格的位置規(guī)定二維形式的 位置。二維形式的坐標(biāo)足以提供對麥克風(fēng)82在任意具體空間的俯視圖中的位置的指示。麥克風(fēng)82的基于網(wǎng)格的位置通過確定多個圓弧的第三交叉位置90來獲得，這多 個圓弧92，94各自的中心分別位于這多個聲音發(fā)生對象84(a)，84(b)的各個處。這多個圓 弧92，94的每一個的半徑分別是從這多個聲音發(fā)生對象84 (a)，84 (b)的每一個到麥克風(fēng)82 的直線距離。因此，參考圖3，第三圓弧92具有半徑“b”，而第四圓弧94具有半徑“a”。圖 3還示出這多個圓弧92，94的第四交叉位置96。然而，鑒于前述這多個聲音發(fā)生對象84關(guān) 于麥克風(fēng)82的廣義方位，第四交叉位置96被忽略。應(yīng)當(dāng)了解，麥克風(fēng)82的基于網(wǎng)格的位置可以使用有關(guān)圓圈的交叉點的數(shù)學(xué)公式 來獲得。參考圖3，第三圓弧92可以被數(shù)學(xué)表示為“(d-x)2+y2 = b2”，而第四圓弧94可以 被數(shù)學(xué)表示為“x2+y2 = a2”。以下部分將說明如何獲得交叉點。(d-x)2+y2 = b2(1)x2+y2 = a2(2)(2)-(1) :x2-(d-x)2 = a2-b2χ2- (d2-2dx+x2) = a2-b2x2-d2+2dx-x2 = a2-b22dx = a2-b2+d2χ = (a2-b2+d2) /2d相應(yīng)地，等式⑵導(dǎo)出y2 = a2-x2y = 士 V (a2-x2)顯然，當(dāng)值a、b和d已知時，可以獲得麥克風(fēng)82的基于網(wǎng)格的位置(χ和y坐標(biāo))。 應(yīng)當(dāng)了解這多個聲音發(fā)生對象84關(guān)于麥克風(fēng)82的廣義方位基本上決定值y是取正值還是 負(fù)值?；谝陨隙温渲械拿枋觯景l(fā)明有益地使得聲音發(fā)生對象和麥克風(fēng)能夠在多揚聲 器設(shè)置中被定位。關(guān)于查找聲音發(fā)生對象的位置，本發(fā)明是有益的，因為確定聲音發(fā)生對象 在多揚聲器設(shè)置中的位置實質(zhì)上是有關(guān)調(diào)諧從多揚聲器設(shè)置輸出的音頻的這樣的方面。每個聲音發(fā)生對象可以包括用于對與該聲音發(fā)生對象的位置相關(guān)聯(lián)的合適的音頻流進行解 碼的數(shù)字信號處理器?？商鎿Q地，如果每個聲音發(fā)生對象不包括數(shù)字信號處理器，則可以有 用于對用于根據(jù)聲音發(fā)生對象的物理位置發(fā)送到聲音發(fā)生對象的所有可用音頻流進行解 碼的中心數(shù)字信號處理器。關(guān)于查找可耦合到便攜式手持裝置的麥克風(fēng)的位置，本發(fā)明是有益的，因為確定 抓著該便攜式手持裝置的用戶的位置實質(zhì)上也是有關(guān)調(diào)諧從多揚聲器設(shè)置輸出的音頻這 樣的方面。同時，在前述描述中，已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員將理 解，在不偏離本發(fā)明的情況下，可以在設(shè)計或構(gòu)成的細(xì)節(jié)上進行許多更改和修改。
權(quán)利要求
一種方法，用于使用至少一個音頻脈沖來定位至少一個聲音發(fā)生對象的位置，所述至少一個音頻脈沖由位于第一位置處的多個固定麥克風(fēng)所檢測，所述多個固定麥克風(fēng)以預(yù)定距離間隔開，所述方法包括從位于第二位置處的至少一個聲音發(fā)生對象生成所述至少一個音頻脈沖；在所述多個固定麥克風(fēng)中的每一個處檢測所述至少一個音頻脈沖；確定從所述至少一個聲音發(fā)生對象到所述多個固定麥克風(fēng)中的每一個的直線距離；確定所述至少一個聲音發(fā)生對象關(guān)于所述多個固定麥克風(fēng)中的每一個的廣義方位；以及獲得所述至少一個聲音發(fā)生對象的基于網(wǎng)格的位置，其中，所述基于網(wǎng)格的位置是通過確定多個圓弧的第一交叉位置來獲得的，所述多個圓弧中的每一個的中心位于所述多個固定麥克風(fēng)中的每一個處，所述多個圓弧中的每一個的各自的半徑是從所述多個固定麥克風(fēng)中的每一個到所述至少一個聲音發(fā)生對象的相應(yīng)直線距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，從所述至少一個聲音發(fā)生對象到所述多個固定 麥克風(fēng)中的每一個的直線距離是通過以下方式來確定的將聲速乘以在所述多個固定麥克 風(fēng)中的每一個處的音頻脈沖接收時間與來自所述至少一個聲音發(fā)生對象的音頻脈沖發(fā)送 時間之間的時間差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述廣義方位提供所述至少一個聲音發(fā)生對象 關(guān)于所述多個固定麥克風(fēng)的方向的近似。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個固定麥克風(fēng)被結(jié)合到單個設(shè)備中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，將所述多個固定麥克風(fēng)結(jié)合到單個設(shè)備中克服 了使用單獨一組麥克風(fēng)的需要。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基于網(wǎng)格的位置基于一組任意的參考軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述基于網(wǎng)格的位置具有參考所述任意參考軸 的坐標(biāo)的形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，鑒于所述至少一個聲音發(fā)生對象的廣義方位，所 述多個圓弧的第二交叉位置被忽略。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述聲音發(fā)生對象要么是單個揚聲器驅(qū)動器要 么是獨立的揚聲器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述預(yù)定距離為至少10厘米，以使得所述固定 麥克風(fēng)能夠被區(qū)分并且不被認(rèn)為是單個麥克風(fēng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其由數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個音頻脈沖具有對數(shù)正弦掃頻LSS 信號的形式，所述LSS信號既可在低音量上又可在背景噪聲之中被檢測。
13.一種方法，用于使用從多個聲音發(fā)生對象發(fā)射的音頻脈沖來定位麥克風(fēng)的位置，所 述多個聲音發(fā)生對象以預(yù)定距離被間隔開，所述多個聲音發(fā)生對象位于第三位置處，所述 方法包括從所述多個聲音發(fā)生對象中的第一聲音發(fā)生對象生成第一音頻脈沖； 在所述麥克風(fēng)處檢測所述第一音頻脈沖；確定從所述第一聲音發(fā)生對象到所述麥克風(fēng)的直線距離；從所述多個聲音發(fā)生對象中的第二聲音發(fā)生對象生成第二音頻脈沖；在所述麥克風(fēng)處檢測所述第二音頻脈沖；確定從所述第二聲音發(fā)生對象到所述麥克風(fēng)的直線距離；確定所述多個聲音發(fā)生對象中的每一個關(guān)于所述麥克風(fēng)的廣義方位；以及獲得所述麥克風(fēng)的基于網(wǎng)格的位置，其中，所述基于網(wǎng)格的位置是通過確定多個圓弧的第三交叉位置來獲得，所述多個圓 弧中的每一個的中心位于所述多個聲音發(fā)生對象中的每一個處，所述多個圓弧中的每一個 的各自的半徑是從所述多個聲音發(fā)生對象中的每一個到所述麥克風(fēng)的相應(yīng)直線距離。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述麥克風(fēng)被耦合到便攜式手持裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，將所述麥克風(fēng)耦合到所述便攜式手持裝置克 服使用單獨的麥克風(fēng)的需要。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，從所述多個聲音發(fā)生對象到所述麥克風(fēng)的直 線距離是通過以下方式來確定的將聲速乘以在所述麥克風(fēng)處的音頻脈沖接收時間與來自 所述多個聲音發(fā)生對象中的每一個的音頻脈沖發(fā)送時間之間的時間差。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述廣義方位提供所述多個聲音發(fā)生對象參 考所述麥克風(fēng)的方向的近似。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述基于網(wǎng)格的位置基于一組任意的參考軸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述基于網(wǎng)格的位置具有參考所述任意參考 軸的坐標(biāo)的形式。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，鑒于所述多個聲音發(fā)生對象的廣義方位，所述 多個圓弧的第四交叉位置被忽略。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述多個聲音發(fā)生對象被結(jié)合到單個設(shè)備中。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述聲音發(fā)生對象要么是單個揚聲器驅(qū)動器 要么是獨立的揚聲器。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述預(yù)定距離是至少10厘米，以使得所述聲音 發(fā)生對象能夠被區(qū)分并且不被認(rèn)為是單個聲音發(fā)生對象。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其由數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行。
25.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述音頻脈沖具有對數(shù)正弦掃頻LSS信號形 式，所述LSS信號既可在低音量上又可在背景噪聲之中被檢測。全文摘要
本發(fā)明公開一種用音頻脈沖來定位至少一個聲音發(fā)生對象或麥克風(fēng)的方法。在第一方面中，提供一種方法，用于使用至少一個音頻脈沖來定位至少一個聲音發(fā)生對象的位置，所述至少一個音頻脈沖由位于第一位置處的多個固定麥克風(fēng)檢測，所述多個固定麥克風(fēng)以預(yù)定距離間隔開。在第二方面中，提供一種方法，用于使用從多個聲音發(fā)生對象發(fā)射的音頻脈沖來定位麥克風(fēng)的位置。至少一個音頻脈沖優(yōu)選可以是對數(shù)正弦掃頻LSS信號，因為LSS信號既可在低音量上和又可在背景噪聲之中被檢測。
文檔編號G01S5/18GK101950013SQ201010227508
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者卓猷丁, 布恩·斯威·洛, 張化云, 李泰齊, 許軍 申請人:創(chuàng)新科技有限公司