[发明专利]便携式计算机和设备中的沉浸式音频内容的近场渲染

说明书

关于生成用于在便携式设备中渲染沉浸式音频内容的近场声音模式的扬声器系统的实施例。驱动器阵列将声音从便携式设备的顶表面向上投射以形成向上激发扬声器；扬声器集合将声音从便携式设备的底表面向下投射以形成向下激发扬声器。解码器/渲染器组件接收沉浸式音频内容，从该内容解码高度音频信号，并且将直接音频信号发送到向下激发扬声器。分频器执行高通滤波器功能以将解码的高度音频信号的高频分量传递到向上激发扬声器并且将解码的高度音频信号的低频分量传递到向下激发扬声器。

技术领域

一个或多个实现总体上涉及用于便携式设备的扬声器系统，更具体地涉及渲染沉浸式音频内容的便携式计算机设备。

背景技术

有竞争力的便携式(膝上型计算机或笔记本)个人计算机(PC)市场迫使制造商提供使他们的产品显著区分于他们的竞争对手的特征。一个主要的区分特征是提供高质量音频回放，因为这些设备越来越多地被用来回放复杂的内容，诸如流传输音频/视频(AV)节目、现实的仿真、先进的游戏、3D/虚拟现实应用等。然而，PC、平板计算机、智能电话和类似的设备变得越来越小、越来越轻、越来越薄，因此对制造商施加了严重的包装约束。众所周知，良好的音频回放需要使得扬声器可以响亮地且清楚地投射的大小、音量和功率，并且目前的包装约束和成本约束越来越限制能够用于通过小型低功率扬声器回放的声音质量。

对象和沉浸式音频的出现已经使得可以渲染非常现实的音频内容，在沉浸式音频中，用利用音频对象(具有视在3D位置、宽度和其他参数的相关联的参数化描述的音频信号)的声音的空间表示来扩充基于声道的音频。诸如以Dolby Atmos^TM格式为例的沉浸式音频可以用于许多多媒体应用，诸如电影、视频游戏和越来越多地在便携式设备上回放的模拟器。这样的内容最初是针对影院环境开发的，最近已经被改为家庭影院系统，并且一般需要使用定位在收听者上方(诸如在天花板或高墙区域中)的高度扬声器，或者通过使用将声音向上投射以用于向下反射回收听者的反射扬声器。可以意识到，这样的系统因此需要使用大小相对可调整的扬声器，这些扬声器是特别配置的，并且被安装在收听环境中以提供至少部分地由音频内容中的高度线索表示的、收听者周围和上方的声音的准确表示。对于其声音依赖于内部扬声器的便携式计算机，这样的高度线索在目前的设备设计中是不能再现的。

因此，沉浸式音频回放系统是针对与特定的(例如，天花板)扬声器一起使用以投射来自收听者头部上方的高度声音分量进行优化的。特殊的扬声器设计已经被开发用来使得可以相对容易地安装在高位，但是这对于布置沉浸式音频扬声器系统清楚地增加了大量复杂度和成本。Dolby Atmos家庭剧院系统已经通过集成角度朝向天花板的扬声器来针对家庭娱乐使用情况解决了该问题，这些扬声器通过使音频波远离房间的天花板反射朝向收听者来渲染Dolby Atmos高度信息。然而，该方法需要太大且太强大以至于不能装进膝上型计算机或其他便携式设备内部的扬声器，而且还需要将扬声器定位为相对于收听者和天花板成正确的角度。自然地，这在膝上型计算机壳体内部需要较多空间，并且扬声器需要足够强大以便用足以反射出天花板的能量创建音频波并且用仍足以创建高度方面的能量射到收听者位置。目前的膝上型计算机和类似的便携式设备通常仅具有一个或两个扬声器，这些扬声器被安置在膝上型计算机壳(容纳键盘和电子器件的部分)的底部，并且向下朝向桌子的表面激发。这样的扬声器对于回放包含高度线索或其他方向线索的音频内容是完全不够的。

因此，需要的是用于便携式设备和膝上型计算机(笔记本)规格计算机的扬声器系统，该扬声器系统很小，但是很强大，足以放入膝上型计算机壳体内部，并且可以在无需使音频波反射出天花板的情况下回放沉浸式音频内容中的高度线索。

背景部分中讨论的主题不应仅由于其在背景部分中被提到就被假定为现有技术。类似地，背景部分中提到的或者与背景部分的主题相关联的问题不应被假定为以前已经在现有技术中被认识到。背景部分中的主题仅表示不同的方法，这些方法本身也是发明。

发明内容