聲學(xué)環(huán)境的實(shí)時控制的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種為存在于物理區(qū)域中的一個或多個用戶提供聲學(xué)環(huán)境的系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明涉及包括一個或多個無線聽覺裝置(hearing device)的這樣一種系統(tǒng)，其中，一個或多個無線聽覺裝置被配置為由一個或多個用戶佩戴。
【背景技術(shù)】
[0002]美國7116789B(Dolby)公開一種為收聽者提供在地理環(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)境是一個或多個潛在感感興趣的項(xiàng)目所在的真實(shí)環(huán)境，每個潛在感感興趣的項(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關(guān)聯(lián)的音頻軌道的輸入音頻信號呈現(xiàn)至一系列揚(yáng)聲器，使得收聽者體驗(yàn)到聲音似乎是從與輸入音頻信號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)自動地使用當(dāng)前收聽者位置和方向來確定收聽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)系自動地確定哪個音頻軌道，如果有的話，被自動轉(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)目的收聽者，具有以下感覺，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，還存在一個問題，即改善為存在于物理區(qū)域之中的一個或多個用戶提供有區(qū)別的聲學(xué)環(huán)境的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]公開一種用于為存在于物理區(qū)域之中的一個或多個用戶提供聲學(xué)環(huán)境的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0005]—個或多個無線聽覺裝置，其中一個或多個無線聽覺裝置被配置為由一個或多個用戶佩戴，并且其中每個無線聽覺裝置被配置為向各個用戶發(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]至少一個聲源，包括聲音內(nèi)容；
[0008]發(fā)送器，將聲音內(nèi)容無線發(fā)送至一個或多個無線聽覺裝置；
[0009]其中控制裝置被配置為控制被發(fā)送到一個或多個無線聽覺裝置的聲音內(nèi)容；
[0010]其中控制裝置被配置為控制在區(qū)域中的一個或多個虛擬聲源相對于一個或多個用戶的位置；并且
[0011]其中控制裝置被配置為發(fā)送不同的聲音內(nèi)容至由用戶佩戴的不同的聽覺裝置或者至由一個或多個用戶中的不同的用戶組佩戴的聽覺裝置。
[0012]這是一個優(yōu)勢，不同的用戶組的用戶可以體驗(yàn)不同的聲音內(nèi)容，即用戶可以具有單獨(dú)的聲音體驗(yàn)。這在迪斯科舞廳可能是有優(yōu)勢的，如果客人或用戶，例如，喜歡收聽不同的音樂。在教學(xué)情況下，可能是有優(yōu)勢的，如果學(xué)生或用戶在不同的水平并且因此需要不同的教學(xué)。在戰(zhàn)爭模擬情況下對于軍人可能是有優(yōu)勢的，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圍環(huán)境中等。因此系統(tǒng)可用于fx測試人們在壓力下如何反應(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)容至第一用戶或者至第一組用戶，并且第二聲音內(nèi)容至第二用戶或第二組用戶，借此第一或第一組用戶接收與第二用戶或第二組用戶不同的聲音。
[0014]這是一個優(yōu)勢，控制裝置被配置為控制單獨(dú)的、個人的、或成組的聲學(xué)環(huán)境和聲音內(nèi)容。因此，聲學(xué)場景可由主管者設(shè)計(jì)以精確配合某個情況下的用戶。
[0015]因此，一個用戶，或一組用戶，可具有一種音樂體驗(yàn)，而另一個用戶，或另一組用戶可具有另一種音樂體驗(yàn)。每個用戶的音樂體驗(yàn)不僅受主管者或DJ的影響，而且由于，例如一個或多個虛擬聲源而受到在任何給定時間的用戶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或具有固定位置。例如一個虛擬聲源可以放置在某個拐角處，而另一個虛擬聲源可以四處移動。當(dāng)用戶轉(zhuǎn)向某個虛擬聲源時，該用戶可以聽到此虛擬聲源，其與沒有轉(zhuǎn)向該虛擬聲源的另一個虛擬聲源不同。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)域中的一個或多個虛擬聲源相對于一個或多個用戶的位置，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)練場地、游戲用的室或場地等。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)時控制聲音內(nèi)容。
[0020]這是一個優(yōu)勢，因?yàn)槿绻麉^(qū)域是迪斯科舞廳，主管者可以立即或瞬時改變一個或多個用戶(例如，一組用戶)的聲音內(nèi)容，fx音樂，并且主管者決定音樂應(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繼續(xù)跳舞使得聚會繼續(xù)。
[0021]在一些實(shí)施方式中，被發(fā)送到用戶的聲音內(nèi)容取決于區(qū)域中的用戶的物理位置。
[0022]這是一個優(yōu)勢，主管者fx發(fā)送不同的音樂流派至不同的用戶組，使得如果用戶希望聽到并隨著搖滾音樂起舞，他或她可移到區(qū)域的左邊角落，主管者向那里發(fā)送搖滾音樂的聲音內(nèi)容，或者如果用戶希望聽到流行音樂，用戶可以移到區(qū)域的右邊角落，主管者向那里發(fā)送流行音樂的聲音內(nèi)容等。
[0023]在一些實(shí)施方式中，當(dāng)用戶改變他/她在區(qū)域中的物理位置時，被發(fā)送到用戶的聲音內(nèi)容改變。
[0024]在一些實(shí)施方式中，HRTF在一個或多個聽覺裝置中被施加至聲音內(nèi)容。
[0025]在一些實(shí)施方式中，聽覺裝置包括: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的鼓膜發(fā)出的雙耳聲音內(nèi)容的聽覺裝置的一對揚(yáng)聲器之間的一對濾波器輸出至用戶。
[0026]在一些實(shí)施方式中，一個或多個虛擬聲源的坐標(biāo)被發(fā)送到聽覺裝置的處理器，借此頭部相關(guān)傳輸函數(shù)在聽覺裝置中被施加至一個或多個虛擬聲源。
[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)接收分別從一個或多個聽覺裝置發(fā)送的一個或多個用戶的位置數(shù)據(jù)。
[0029]在一些實(shí)施方式中，一個或多個用戶是佩戴無線聽覺裝置的人。
[0030]在一些實(shí)施方式中，一組用戶是兩個或更多用戶。
[0031]在一些實(shí)施方式中，用戶組是存在于物理區(qū)域的相同的子區(qū)域之中的人。
[0032]在一些實(shí)施方式中，第一組用戶是在他們的聽覺裝置中接收第一聲音內(nèi)容的人。
[0033]在一些實(shí)施方式中，第二組用戶是在他們的聽覺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。
[0036]在一些實(shí)施方式中，一個或多個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，一個或多個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。
[0038]在一些實(shí)施方式中，一個或多個虛擬聲源是如鼓、吉他、和/或琴鍵的樂器。
[0039]在一些實(shí)施方式中，一個或多個虛擬聲源是如鳥鳴、風(fēng)、和/或波浪的自然聲音。
[0040]在一些實(shí)施方式中，一個或多個虛擬聲源是如機(jī)關(guān)槍、坦克、和/或爆炸的戰(zhàn)爭聲
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[0041]在一些實(shí)施方式中，聽覺裝置包括兩個或更多揚(yáng)聲器，用于當(dāng)聽覺裝置由用戶佩戴在用戶頭部上其打算操作的位置時，向著用戶的耳朵發(fā)出聲音。
[0042]在一些實(shí)施方式中，聽覺裝置是耳鉤式、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)、頭戴聽筒、護(hù)耳器或護(hù)耳罩。
[0043]在一些實(shí)施方式中，聽覺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或更多揚(yáng)聲器之間的電連接。
[0045]在一些實(shí)施方式中，聽覺裝置是助聽器。
[0046]在一些實(shí)施方式中，助聽器是雙耳助聽器，諸如BTE、RIE、ITE、ITC、或CIC。
[0047]在一些實(shí)施方式中，聽覺裝置包括衛(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)聽覺裝置放置在用戶頭部上其打算操作的位置時，基于衛(wèi)星信號確定用戶的地理位置。
[0048]在一些實(shí)施方式中，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)天線容納在聽覺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，一個或多個聽覺裝置包括從控制裝置接收聲音內(nèi)容的音頻接
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[0051]在一些實(shí)施方式中，音頻接口是如無線局域網(wǎng)(WLAN)或藍(lán)牙接口的無線接口。
[0052]在一些實(shí)施方式中，聽覺裝置包括慣性測量單元。
[0053]在一些實(shí)施方式中，慣性測量單元容納在聽覺裝置的頭帶或頸帶中。
[0054]在一些實(shí)施方式中，慣性測量單元被配置為確定聽覺裝置的位置。
[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/或聽覺裝置中的計(jì)算機(jī)；在一個或多個聽覺裝置中的運(yùn)動傳感器，如加速計(jì)；和/或在一個或多個聽覺裝置中的旋轉(zhuǎn)傳感器，如陀螺儀；和/或磁力計(jì)，該慣性導(dǎo)航系統(tǒng)用于通過推算定位