聲學(xué)環(huán)境的實(shí)時(shí)控制的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種為存在于物理區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)提供聲學(xué)環(huán)境的系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明涉及包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)線聽(tīng)覺(jué)裝置(hearing device)的這樣一種系統(tǒng)，其中，一個(gè)或多個(gè)無(wú)線聽(tīng)覺(jué)裝置被配置為由一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)佩戴。
【背景技術(shù)】
[0002]美國(guó)7116789B(Dolby)公開(kāi)一種為收聽(tīng)者提供在地理環(huán)境中增強(qiáng)音頻現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:位置定位系統(tǒng)，被配置為確定收聽(tīng)者在地理環(huán)境中的當(dāng)前位置和方向，地理環(huán)境是一個(gè)或多個(gè)潛在感感興趣的項(xiàng)目所在的真實(shí)環(huán)境，每個(gè)潛在感感興趣的項(xiàng)目具有相關(guān)聯(lián)的預(yù)定的音頻軌道；音頻軌道檢索系統(tǒng)，被配置為根據(jù)與地理環(huán)境中的音頻軌道相關(guān)聯(lián)的潛在感感興趣的項(xiàng)目的位置為任意一個(gè)潛在感感興趣的項(xiàng)目檢索與該項(xiàng)目相關(guān)聯(lián)并且具有預(yù)先確定的空間化分量的音頻軌道；音頻軌道呈現(xiàn)系統(tǒng)，適配于將基于任意一個(gè)關(guān)聯(lián)的音頻軌道的輸入音頻信號(hào)呈現(xiàn)至一系列揚(yáng)聲器，使得收聽(tīng)者體驗(yàn)到聲音似乎是從與輸入音頻信號(hào)基于的音頻軌道相關(guān)聯(lián)的潛在感感興趣的項(xiàng)目的位置發(fā)出；以及音頻軌道再現(xiàn)系統(tǒng)，與位置定位系統(tǒng)和音頻軌道檢索系統(tǒng)相互連接、被設(shè)置使得該系統(tǒng)自動(dòng)地使用當(dāng)前收聽(tīng)者位置和方向來(lái)確定收聽(tīng)者與潛在感興趣的項(xiàng)目之間的空間關(guān)系，再現(xiàn)系統(tǒng)被配置為根據(jù)所確定的與潛在感興趣的項(xiàng)目的關(guān)系自動(dòng)地確定哪個(gè)音頻軌道，如果有的話，被自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)到呈現(xiàn)系統(tǒng)，并且進(jìn)一步被配置為將所確定的音頻軌道轉(zhuǎn)發(fā)至音頻呈現(xiàn)系統(tǒng)，用于根據(jù)地理環(huán)境中的收聽(tīng)者的當(dāng)前位置和方向以及所確定的關(guān)系進(jìn)行呈現(xiàn)，使得針對(duì)已轉(zhuǎn)發(fā)的音頻軌道的任何潛在感興趣的具體項(xiàng)目的收聽(tīng)者，具有以下感覺(jué)，即轉(zhuǎn)發(fā)的與具體項(xiàng)目相關(guān)聯(lián)的音頻軌道是從感興趣的具體項(xiàng)目的地理環(huán)境中的位置發(fā)出的。
[0003]然而，還存在一個(gè)問(wèn)題，即改善為存在于物理區(qū)域之中的一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)提供有區(qū)別的聲學(xué)環(huán)境的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]公開(kāi)一種用于為存在于物理區(qū)域之中的一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)提供聲學(xué)環(huán)境的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0005]—個(gè)或多個(gè)無(wú)線聽(tīng)覺(jué)裝置，其中一個(gè)或多個(gè)無(wú)線聽(tīng)覺(jué)裝置被配置為由一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)佩戴，并且其中每個(gè)無(wú)線聽(tīng)覺(jué)裝置被配置為向各個(gè)用戶(hù)發(fā)出聲音內(nèi)容；
[0006]控制裝置，被配置為由主管者(master)操作，其中所述控制裝置包括:
[0007]至少一個(gè)聲源，包括聲音內(nèi)容；
[0008]發(fā)送器，將聲音內(nèi)容無(wú)線發(fā)送至一個(gè)或多個(gè)無(wú)線聽(tīng)覺(jué)裝置；
[0009]其中控制裝置被配置為控制被發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)無(wú)線聽(tīng)覺(jué)裝置的聲音內(nèi)容；
[0010]其中控制裝置被配置為控制在區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)虛擬聲源相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)的位置；并且
[0011]其中控制裝置被配置為發(fā)送不同的聲音內(nèi)容至由用戶(hù)佩戴的不同的聽(tīng)覺(jué)裝置或者至由一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)中的不同的用戶(hù)組佩戴的聽(tīng)覺(jué)裝置。
[0012]這是一個(gè)優(yōu)勢(shì)，不同的用戶(hù)組的用戶(hù)可以體驗(yàn)不同的聲音內(nèi)容，即用戶(hù)可以具有單獨(dú)的聲音體驗(yàn)。這在迪斯科舞廳可能是有優(yōu)勢(shì)的，如果客人或用戶(hù)，例如，喜歡收聽(tīng)不同的音樂(lè)。在教學(xué)情況下，可能是有優(yōu)勢(shì)的，如果學(xué)生或用戶(hù)在不同的水平并且因此需要不同的教學(xué)。在戰(zhàn)爭(zhēng)模擬情況下對(duì)于軍人可能是有優(yōu)勢(shì)的，如果不同組的士兵應(yīng)當(dāng)接收不同的命令或模擬處于不同的周?chē)h(huán)境中等。因此系統(tǒng)可用于fx測(cè)試人們?cè)趬毫ο氯绾畏磻?yīng)，例如，士兵受到攻擊、孩子學(xué)習(xí)在交通狀況、游戲等中自己處理。
[0013]因此，控制裝置被配置為發(fā)送單獨(dú)的聲音內(nèi)容，如第一聲音內(nèi)容至第一用戶(hù)或者至第一組用戶(hù)，并且第二聲音內(nèi)容至第二用戶(hù)或第二組用戶(hù)，借此第一或第一組用戶(hù)接收與第二用戶(hù)或第二組用戶(hù)不同的聲音。
[0014]這是一個(gè)優(yōu)勢(shì)，控制裝置被配置為控制單獨(dú)的、個(gè)人的、或成組的聲學(xué)環(huán)境和聲音內(nèi)容。因此，聲學(xué)場(chǎng)景可由主管者設(shè)計(jì)以精確配合某個(gè)情況下的用戶(hù)。
[0015]因此，一個(gè)用戶(hù)，或一組用戶(hù)，可具有一種音樂(lè)體驗(yàn)，而另一個(gè)用戶(hù)，或另一組用戶(hù)可具有另一種音樂(lè)體驗(yàn)。每個(gè)用戶(hù)的音樂(lè)體驗(yàn)不僅受主管者或DJ的影響，而且由于，例如一個(gè)或多個(gè)虛擬聲源而受到在任何給定時(shí)間的用戶(hù)的位置和頭部方向的影響。
[0016]虛擬聲源可以由主管者四處移動(dòng)或具有固定位置。例如一個(gè)虛擬聲源可以放置在某個(gè)拐角處，而另一個(gè)虛擬聲源可以四處移動(dòng)。當(dāng)用戶(hù)轉(zhuǎn)向某個(gè)虛擬聲源時(shí)，該用戶(hù)可以聽(tīng)到此虛擬聲源，其與沒(méi)有轉(zhuǎn)向該虛擬聲源的另一個(gè)虛擬聲源不同。虛擬聲源可以放置在任何XYZ坐標(biāo)處。
[0017]控制裝置被配置為控制在區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)虛擬聲源相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)的位置，其中位置可以是虛擬聲源的表觀位置(apparent locat1n，明顯位置)。
[0018]物理區(qū)域可以是室內(nèi)和/或室外區(qū)域，如迪斯科舞廳、教室、士兵訓(xùn)練場(chǎng)地、游戲用的室或場(chǎng)地等。物理區(qū)域可以是有界區(qū)域、輪廓區(qū)域、劃分的區(qū)域、劃界的區(qū)域、限定的區(qū)域、有限區(qū)域，如10平方米、20平方米、40平方米、80平方米、100平方米、200平方米、500平方米、1000平方米等的區(qū)域。
[0019]在一些實(shí)施方式中，控制裝置被配置為實(shí)時(shí)控制聲音內(nèi)容。
[0020]這是一個(gè)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槿绻麉^(qū)域是迪斯科舞廳，主管者可以立即或瞬時(shí)改變一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)(例如，一組用戶(hù))的聲音內(nèi)容，fx音樂(lè)，并且主管者決定音樂(lè)應(yīng)當(dāng)變成不同的流派或具有不同的節(jié)奏以保證跳舞的用戶(hù)繼續(xù)跳舞使得聚會(huì)繼續(xù)。
[0021]在一些實(shí)施方式中，被發(fā)送到用戶(hù)的聲音內(nèi)容取決于區(qū)域中的用戶(hù)的物理位置。
[0022]這是一個(gè)優(yōu)勢(shì)，主管者fx發(fā)送不同的音樂(lè)流派至不同的用戶(hù)組，使得如果用戶(hù)希望聽(tīng)到并隨著搖滾音樂(lè)起舞，他或她可移到區(qū)域的左邊角落，主管者向那里發(fā)送搖滾音樂(lè)的聲音內(nèi)容，或者如果用戶(hù)希望聽(tīng)到流行音樂(lè)，用戶(hù)可以移到區(qū)域的右邊角落，主管者向那里發(fā)送流行音樂(lè)的聲音內(nèi)容等。
[0023]在一些實(shí)施方式中，當(dāng)用戶(hù)改變他/她在區(qū)域中的物理位置時(shí)，被發(fā)送到用戶(hù)的聲音內(nèi)容改變。
[0024]在一些實(shí)施方式中，HRTF在一個(gè)或多個(gè)聽(tīng)覺(jué)裝置中被施加至聲音內(nèi)容。
[0025]在一些實(shí)施方式中，聽(tīng)覺(jué)裝置包括:連接的聲音發(fā)生器，用于將聲音內(nèi)容經(jīng)由具有頭部相關(guān)傳輸函數(shù)并且連接在聲音發(fā)生器與用于生成向用戶(hù)的鼓膜發(fā)出的雙耳聲音內(nèi)容的聽(tīng)覺(jué)裝置的一對(duì)揚(yáng)聲器之間的一對(duì)濾波器輸出至用戶(hù)。
[0026]在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)虛擬聲源的坐標(biāo)被發(fā)送到聽(tīng)覺(jué)裝置的處理器，借此頭部相關(guān)傳輸函數(shù)在聽(tīng)覺(jué)裝置中被施加至一個(gè)或多個(gè)虛擬聲源。
[0027]在一些實(shí)施方式中，HRTF在控制裝置中被施加至聲音內(nèi)容。
[0028]在一些實(shí)施方式中，控制裝置連續(xù)接收分別從一個(gè)或多個(gè)聽(tīng)覺(jué)裝置發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)的位置數(shù)據(jù)。
[0029]在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)是佩戴無(wú)線聽(tīng)覺(jué)裝置的人。
[0030]在一些實(shí)施方式中，一組用戶(hù)是兩個(gè)或更多用戶(hù)。
[0031]在一些實(shí)施方式中，用戶(hù)組是存在于物理區(qū)域的相同的子區(qū)域之中的人。
[0032]在一些實(shí)施方式中，第一組用戶(hù)是在他們的聽(tīng)覺(jué)裝置中接收第一聲音內(nèi)容的人。
[0033]在一些實(shí)施方式中，第二組用戶(hù)是在他們的聽(tīng)覺(jué)裝置中接收第二聲音內(nèi)容的人。
[0034]在一些實(shí)施方式中，主管者是控制控制裝置的人。
[0035]在一些實(shí)施方式中，主管者是用戶(hù)。
[0036]在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)虛擬聲源的表觀位置是聲音內(nèi)容的一部分和/或包括在聲音內(nèi)容中。
[0037]在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)虛擬聲源的表觀位置不是聲音內(nèi)容的部分和/或排除在聲音內(nèi)容以外和/或與聲音內(nèi)容分開(kāi)。
[0038]在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)虛擬聲源是如鼓、吉他、和/或琴鍵的樂(lè)器。
[0039]在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)虛擬聲源是如鳥(niǎo)鳴、風(fēng)、和/或波浪的自然聲音。
[0040]在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)虛擬聲源是如機(jī)關(guān)槍、坦克、和/或爆炸的戰(zhàn)爭(zhēng)聲
■~>V.曰O
[0041]在一些實(shí)施方式中，聽(tīng)覺(jué)裝置包括兩個(gè)或更多揚(yáng)聲器，用于當(dāng)聽(tīng)覺(jué)裝置由用戶(hù)佩戴在用戶(hù)頭部上其打算操作的位置時(shí)，向著用戶(hù)的耳朵發(fā)出聲音。
[0042]在一些實(shí)施方式中，聽(tīng)覺(jué)裝置是耳鉤式、入耳式、外耳式、外掛式、頸后式、頭盔式、護(hù)頭式、頭戴式耳機(jī)、頭戴聽(tīng)筒、護(hù)耳器或護(hù)耳罩。
[0043]在一些實(shí)施方式中，聽(tīng)覺(jué)裝置包括頭帶或頸帶。
[0044]在一些實(shí)施方式中，頭帶或頸帶包括兩個(gè)或更多揚(yáng)聲器之間的電連接。
[0045]在一些實(shí)施方式中，聽(tīng)覺(jué)裝置是助聽(tīng)器。
[0046]在一些實(shí)施方式中，助聽(tīng)器是雙耳助聽(tīng)器，諸如BTE、RIE、ITE、ITC、或CIC。
[0047]在一些實(shí)施方式中，聽(tīng)覺(jué)裝置包括衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)單元和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)天線，用于當(dāng)聽(tīng)覺(jué)裝置放置在用戶(hù)頭部上其打算操作的位置時(shí)，基于衛(wèi)星信號(hào)確定用戶(hù)的地理位置。
[0048]在一些實(shí)施方式中，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)天線容納在聽(tīng)覺(jué)裝置的頭帶或頸帶中。
[0049]在一些實(shí)施方式中，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全球定位系統(tǒng)(GPS)。
[0050]在一些實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)聽(tīng)覺(jué)裝置包括從控制裝置接收聲音內(nèi)容的音頻接
□ O
[0051]在一些實(shí)施方式中，音頻接口是如無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)或藍(lán)牙接口的無(wú)線接口。
[0052]在一些實(shí)施方式中，聽(tīng)覺(jué)裝置包括慣性測(cè)量單元。
[0053]在一些實(shí)施方式中，慣性測(cè)量單元容納在聽(tīng)覺(jué)裝置的頭帶或頸帶中。
[0054]在一些實(shí)施方式中，慣性測(cè)量單元被配置為確定聽(tīng)覺(jué)裝置的位置。
[0055]在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)包括慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，該慣性導(dǎo)航系統(tǒng)包括:控制裝置中和/或聽(tīng)覺(jué)裝置中的計(jì)算機(jī)；在一個(gè)或多個(gè)聽(tīng)覺(jué)裝置中的運(yùn)動(dòng)傳感器，如加速計(jì)；和/或在一個(gè)或多個(gè)聽(tīng)覺(jué)裝置中的旋轉(zhuǎn)傳感器，如陀螺儀；和/或磁力計(jì)，該慣性導(dǎo)航系統(tǒng)用于通過(guò)推算定位