[发明专利]声学装置

说明书

本公开涉及一种声学装置包括：贴耳式耳杯；耳廓复制品，其至少部分地由贴耳式耳杯包围，其中耳廓复制品的内表面面向外部，使得耳廓复制品接收外部声音；以及麦克风单元，其用于收集所述外部声音，所述麦克风单元配置为发出包括关于所收集的外部声音的信息的第一电信号。

技术领域

本公开主要涉及一种声学装置，其改善在空间中定位发声体的能力。

背景技术

如本领域所公知的，听力(faculty of hearing)不仅包括对声学声音信号的检测、辨别和理解，还包括在空间中定位发声体的能力。

在此语境中，术语“定位”包括确定声学声音信号的到达方向(DOA)以及到发声体的距离的能力。众所周知，当耳朵被阻塞时，例如当使用听力保护耳罩(hearmuff)或头戴式听筒(headphone)时，存在于超过1500Hz的频率中并用于感知听觉信号深度的高频谱线索将丢失。高频谱线索或基于耳廓(pinna-based)的频谱线索，以及其他重要线索，如耳间强度差(IID)和耳间声级差(ILD)，有助于改善声音的听觉定位以及声音的外化(externalization)。这些基于耳廓的频谱线索有时甚至被称为定向传递函数(DTF)。DTF构成头相关传递函数(HRTF)的一部分，HRTF是一种众所周知的模型，用于表示耳朵如何从空间中的一个点接收声音。

耳廓(pinna)(耳廓(auricle)、外耳(outer ear))的目的是引导和解码传入的声学声音信号。当耳廓的引导/解码功能残废时，已经提出使用信号处理以恢复由耳廓执行的这种自然过滤。然而，这些尝试被证实是不充分的。具体地说，实时识别存在于听者周围的所有可能的静态和动态声音并根据听者的个性化HRTF特性过滤每个声音在目前是不可行的。

在上述背景下，已经进一步的尝试以至少减轻与该技术相关的缺点。

WO91/07153中记载了人们普遍承认人耳廓的形状对于确定声音方向的能力是重要的。此外，WO91/07153提出使耳罩构件(ear covering member)的外表面成形为非常粗略地模仿人耳廓的主要形状。此外，WO91/07153教导外部模仿的耳廓应该比自然耳廓大。这种模仿的耳廓提高了听者确定与声学声音信号相关的声音方向的能力。然而，所提出的教导内容具有相当大的缺点。举例来说，其确定各种听觉参数的精确性固有地受其近似设计的限制。此外，由于所采用的术语“声音方向”是相当概略性的，因此该公开文献甚至不考虑用于充分精确地确定发声体在空间中的位置的大多数参数。

在上述背景下，当前的目标是进一步改进属于当前工艺水平的这些装置。

发明内容

上述目标主要通过根据独立权利要求和从属权利要求的实施例的声学装置来实现。

更具体地，本公开提供了一种声学装置，包括：贴耳式耳杯；耳廓复制品，其至少部分地被贴耳式耳杯包围，其中耳廓复制品的内表面面向外部，使得耳廓复制品接收外部声音；以及麦克风单元，其用于收集所述外部声音，所述麦克风单元配置为发出包括关于所收集的外部声音的信息的第一电信号。

在下文中，参照第一方面呈现当前实施例的积极效果和优点。

当前的解决方案保留了基于耳廓的频谱线索，即通过听者的耳廓产生的个性化信息。因此，听者的空间感知得以基本恢复，即处于与耳朵未被阻塞的情况相同的级别。更具体地，通过在高频区域中保留线索的创造性解决方案，听者尤其能够感知声音信号的到达方向(DOA)、声音深度以及3D空间中的听觉对象(auditory objects)的适当尺寸。

因此，由耳廓复制品执行对声音的个体HRTF过滤。过滤后的声音由麦克风单元捕获，并最终将传输到听者的听觉系统。这里，如果由处理单元执行关于个体HRTF过滤的计算，则会对处理单元造成显著的额外计算负担，因为这些计算需要基本上实时地进行。