[发明专利]音频设备及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及音频设备及其操作的方法，尤其但不完全涉及音频的渲染来支持多个收听区（listening zone）。

背景技术

音频再现和渲染在当今的社会中是无处不在的并且多年以来已变得更高级和复杂。特别地，提供比常规的单声道与立体声再现更好的空间体验的空间音频渲染在过去的几十年里已变得更广泛。

例如，超越简单立体声的多通道音频渲染、尤其多通道空间声音渲染通过诸如环绕声家庭影院系统之类的应用而已变得司空见惯。通常，这样的系统使用相对于收听位置而被定位在特定空间位置上的扬声器。例如，5.1家庭影院系统经由定位的五个扬声器来提供空间声音，其中一个扬声器位于收听位置（中央通道）的正前方，一个扬声器位于收听位置的左前方，一个扬声器位于收听位置的右前方，一个扬声器位于收听位置的左后方，以及一个扬声器位于收听位置的右后方。另外，时常提供非空间低频扬声器。

这样的常规系统基于音频信号相对于收听位置在特定的标称位置上的再现。通常为每一个音频通道提供一个扬声器，并因此扬声器必须被定位在与用于该系统的预定或标称位置相对应的位置上。

然而，这样的要求是相当限制的，并且在提供用户体验和扬声器的定位方面具有增加灵活性的希望。

例如，具有允许扬声器灵活地进行定位的希望，其中系统自动地适应于特定的扬声器配置。也具有对于更灵活的用户场景和体验的希望。特别地，时常希望声音被渲染至不同的区域并且对于每个区域具有不同的要求。例如，在开放式（open plan）居住区域中，可能希望声音渲染为在例如起居室区域中和在厨房区域中的用户二者提供好的用户体验。然而，这两种用户体验的要求可能是非常不同的。并且，为了在两个区域中提供声音，将时常需要用户定位扬声器，以致这些扬声器覆盖两个区域，而这通常与常规的环绕声方案的要求形成对比。

因此，改进的音频渲染方案将是有利的，尤其允许增加灵活性、降低复杂度、改进用户体验、更多封装声音体验、降低空间失真、对于多个收听区的改进支持和/或改进性能的音频渲染方案将是有利的。

发明内容

相应地，本发明寻求单个地或以任何组合来优选地减轻、缓解或消除上述缺陷之中的一个或多个。

根据本发明的一方面，提供一种音频设备，包括：接收机，用于接收音频信号；生成器，用于从音频信号中生成多通道信号，多通道信号包括多个信号，多个信号包括至少一个主要（primary）信号和至少一个辅助（secondary）信号；驱动器，用于生成一组驱动信号，该组驱动信号包括用于一组扬声器中的扬声器的至少一个驱动信号，该组驱动信号至少包括源自主要信号的第一信号分量和源自辅助信号的第二信号分量；位置电路，用于确定扬声器的第一位置；其中驱动器被安排成相对于辅助信号分量的第二电平来调节主要信号分量的第一电平，以响应相对于第一参考位置的第一位置。

本发明在许多实施例中可以提供改进的音频体验。本发明在许多应用中可以允许从扬声器中渲染的声音对于扬声器的特定使用的改进适配（adaptation）。

例如，多通道信号可以对应于环绕声信号的通道，并且利用扬声器所渲染的环绕声和主要（声音）（例如中央通道声音）的数量可以基于扬声器的位置进行适配。例如，如果扬声器被定位于常规的用于环绕声安排的后扬声器位置上，则扬声器可以被驱动来只渲染环绕/环境声音，而如果远离环绕声安排来定位扬声器的话，则可以适配所渲染的声音以包括环绕声以及主信号（例如，诸如包括对话的中心信号）。因而，当被用作环绕声安排的一部分时，扬声器渲染环绕声，而如果它被个别地用于例如提供声音至辅助区域，则该扬声器能够渲染环绕声信号的所有声音分量。因而，可以实现利用扬声器所提供的音频体验的自动适配。

参考位置可以是预定位置或可以由音频系统来确定或估计。在一些实施例中，参考位置可以是该组扬声器中的另一扬声器的位置。在一些实施例中，参考位置可以对应于（标称的）收听位置。位置电路可以直接确定第一位置为相对于参考位置的位置。因而，第一位置可以利用相对于参考位置表明第一位置的一个（或多个）值来代表。

主要信号可以是例如空间多通道信号中的中心信号、空间多通道信号中的前信号、非扩散（diffuse）信号和/或语音信号。在许多实施例中，主要信号对应处于一个方向中（或一个位置上）的声源。