通道化音乐信号的预处理的制作方法
【专利说明】
[0001] 优先权
[0002] 本申请要求于2013年7月12日提交的美国临时专利申请第61/845, 580号的优 先权，其全部内容通过引用被结合于此。
技术领域
【背景技术】
[0003] 除非本文另有所指，否则该部分描述的信息不是针对权利要求的现有技术，并且 不通过包括在该部分中而被认为是现有技术。
[0004] 各种类型的听觉假体为具有不同类型的听觉损失的人们提供感知声音的能力。听 觉损失可W是传导性的、感觉神经的、或者传导性和感觉神经两者的某种组合。传导性听觉 损失通常起因于一般通过外耳、鼓膜或者中耳骨传导声波的任何机制的功能素乱。感觉神 经听觉损失通常起因于内耳（包括耳蜗）的功能素乱，其中声振动被转换为神经信号，或者 耳朵的任何其他部分、听觉神经、或者可W处理神经信号的大脑。
[0005] 具有某些形式的传导性听觉损失的人们可W从听觉假体（诸如助听器或者基于 振动的听觉设备）获益。例如，助听器通常包括接收声音的小麦克风、放大所检测声音的特 定部分的放大器、W及将放大的声音传输到人耳中的小扬声器。另一方面，基于振动的听 觉设备通常包括接收声音的小麦克风W及振动机制，该振动机制将对应于所检测声音的振 动直接或间接地施加到人的骨骼或牙齿，从而引起人的内耳的振动并且旁路人的耳道和中 耳。基于振动的听觉设备的示例包括经由烦骨传输振动的骨错式化one-anchored)设备W 及将振动更直接地传输至内耳的声学耳蜗刺激设备。
[0006] 此外，具有特定形式的感觉神经听觉损失的人们可W从诸如耳蜗植入物和/或听 觉脑干植入物之类的听觉假体获益。例如，耳蜗植入物包括接收声音的麦克风、将声音转换 为一系列电刺激信号的处理器、W及将刺激信号递送至植入物接受者的耳蜗W便帮助接受 者感知声音的电极阵列。听觉脑干植入物使用类似于耳蜗植入物的技术，但是代替将电刺 激施加到人的耳蜗，它们将电刺激直接施加到人的脑干，完全旁路掉耳蜗，仍然帮助接受者 感知声音。
[0007] 此外，一些人可W受益于将声学助听器、基于振动的听觉设备、耳蜗植入物和听觉 脑干植入物的一个或多个特性组合W使人能够感知声音的听觉假体。
【发明内容】
[0008] 遭受听觉损失的人还可能具有感知和欣赏音乐的困难。当运样的人接收听觉假体 W帮助他更好地感知声音时，预处理音乐W使得他能够更好地感知和欣赏音乐因此可能是 有益的。运尤其对于耳蜗植入物和其他运样的假体的接受者可能是运种情况，它们不是仅 仅放大所接收的声音，而是为接受者提供其他形式的生理刺激W帮助他们感知所接收的声 音。具体地，耳蜗植入物具有相对窄的频率范围W及少量的通道，运使得与使用其他类型假 体的接受者相比，音乐欣赏对于接受者来说尤其具有挑战性。将运样的耳蜗植入物接受者 暴露于经适当预处理的音乐信号可W帮助接受者更好地将那些生理刺激与所接收的声音 相关联，并且因此提高接受者对音乐的感知和欣赏。虽然预处理的好处将可能对于耳蜗植 入物接受者是最显著的，但是其他听觉假体（包括声学设备，诸如骨传导设备、中耳植入物 和助听器）的用户也可W受益。
[0009] 前述预处理可W被设计为适合听觉假体接受者的音乐收听偏好。例如，耳蜗植入 物的用户可能偏好相对简单的乐曲结构，诸如主要包括清晰人声和打击乐（即，强烈的节 奏或节拍）的乐曲结构。用户可能发现难W感知和欣赏相对复杂的乐曲结构。主导人声 (leadingvocal)的增强有利于听觉假体接受者跟随歌曲的歌词的能力，同时节拍/节奏 的增强有利于听觉假体接受者跟随歌曲的乐曲结构的能力。因此，在该示例中，预处理音乐 W相对于其他乐器强调人声和打击乐会与耳蜗植入物接受者的偏好匹配，因为相对于非偏 好分量增强了偏好分量。在多轨道录音的情况下，重混会相对直接；要被强调的轨道将仅仅 相对于其他轨道增加音量。然而，例如，大多数音乐录音不是广泛地可用于多轨道形式，而 相反是仅仅可用作通道化混合，诸如立体声（两通道（左和右））混合或者环绕声混合。
[0010] 本文公开了用于为听觉假体接受者预处理通道化音乐信号的方法、对应的系统W 及音频电缆。所公开的方法利用W下事实：在通道化录制的音乐中，通常在特定通道或通道 组合中混合主导人声、贝斯和鼓分量。例如，对于立体声信号，通常在中屯、混合主导人声、贝 斯和鼓分量。例如，通过根据接受者的偏好（其可W是标准的预定偏好）提取和加权主导 人声、贝斯和鼓分量，用户能够更好地感知和欣赏音乐。
[0011] 因此，在一个方面中，公开了一种可被设备（诸如例如手持设备、电话、计算机、听 觉假体或者音频电缆）操作的方法。根据该方法，向立体声输入信号施加掩码，W从立体声 信号提取中屯、混合分量。由提取的中屯、混合分量与包括立体声输入信号的非提取部分的残 留信号的加权组合组成的输出信号作为输出被提供。中屯、混合分量可W包含相对于其他分 量（诸如伴唱人声或其他乐器）被听觉假体接受者偏好的分量（诸如主导人声、贝斯和/ 或鼓）。该方法可W进一步包括：将立体声输入信号分成打击乐器分量与和声分量，使得打 击乐器分量包括主导人声。根据又一方面，可W在分离立体声输入信号之前施加低通滤波 器。例如，所提供的输出信号可W是单声道输出信号（其可W很好地适用于仅具有单声道 输入端口的听觉假体）或者立体声输出信号（其可W很好地适用于双边听觉假体或者其他 运样的设备）。
[0012] 在另一方面中，公开了一种音频电缆，用于预处理通道化输入音频信号W为听觉 假体创建输出信号。音频电缆包括输入端口，用于接收具有至少两个通道（诸如左通道和 右通道）的通道化输入音频信号。音频电缆还包括：输出端口，用于将输出信号输出；化及 滤波器，用于提取通道化输入信号的部分W使得输出信号包括提取的通道化输入信号的部 分的加权版本。例如，输出信号可W是单声道输出信号或立体声输出信号。立体声输出信 号可W具有用于双边听觉假体的特定应用。
[0013] 在又一方面中，公开了一种可被设备（诸如例如手持设备、电话、计算机、听觉假 体或音频电缆）操作的方法。所公开的方法包括：通过相对于通道化音频输入信号中的 至少一个非偏好乐器分量提取和增强通道化音频输入信号中的至少一个偏好乐器分量，为 第一听觉假体创建音频输出信号。在音频输出信号是立体声音频输出信号的情况下，该方 法可W进一步包括将音频输出信号提供至双边听觉假体（即，第一听觉假体和第二听觉假 体）。在一个实施例中，音频输入信号是立体声输入信号，并且该方法还包括将立体声掩码 施加至立体声输入信号W提取至少一个偏好分量。附加地或备选地，在施加立体声掩码之 前，立体声输入信号可W首先被分成打击乐器分量与和声分量。
[0014] 在又一方面中，公开了一种可被设备（诸如例如手持设备、电话、计算机、听觉假 体或音频电缆）操作的方法。所公开的方法包括根据立体声信号的左通道和右通道创建残 留信号，立体声信号具有左通道、右通道和中屯、通道。该方法进一步包括：通过从立体声信 号减去残留信号创建基础输出信号；W及通过将残留信号的加权版本添加至基础输出信号 创建最终输出信号。
[0015] 通过在适当情况下参照附图阅读W下详细描述，运些W及其他方面、优点和备选 对于本领域技术人员来说将变得显而易见。此外，应该理解，仅通过示例提供包括在该发明 内容部分中的该整个文档的描述，因此不应被视为限制性的。
【附图说明】
[0016] 图1是相对于听者被定位的乐器的典型放置的简化框图。
[0017] 图2是根据本公开内容的用于预处理音乐的方案的简化框图。
[0018] 图3是描绘可W根据代表性方法被执行的功能的流程图。
[0019] 图4是图示和声化armonic)/打击乐器（percussive)分离对变换帖长度的依赖 性的图。
[0020] 图5是描绘可W根据代表性方法被执行的功能的流程图。
[0021] 图6是图示可W用于预处理输入音频信号W用于听觉假体的音频电缆的简化框 图。
【具体实施方式】
[0022] 参照附图，如上所述，图1是相对于听者114被定位的乐器的典型布置100的简化 框图。如图所示，该布置包括主导人声102、打击乐器（鼓）104、贝斯106、主音吉他108、备 份吉他110和键盘112。在现场音乐设置中，具有左耳和右耳116a-b的听者114听到乐器 的所有布置，其中每个乐器分量源自舞台的不同区域。对于所示出的示例，主导人声102、打 击乐器104和贝斯106主要从舞台中屯、发出。键盘112处于舞台中屯、偏右的中间位置。主 音吉他108和备份吉他110位于舞台的左侧和右侧。备份人声（未示出）通常也可W朝向 典型布置中的一侧或另一侧被放置。
[0023] 当音乐被录制和混合时，诸如在工作室或现场活动中，混合器频繁地试图复制乐 器分量的相对放置W近似听者（诸如听者114)将在现场活动中经历的体验。在立体声混 合的一个示例中，每个乐器（包括主导人声）首先被录制为独立的轨道，使得混合器可W独 立地调节（遥摄（pan))每个轨道的音量和通道（例如立体声信号中的左和/或右）W产 生录制的音乐轨道，其为听者提供空间地布置的乐器分量的感觉。在第二示例中，使用用于 每个通道的独立麦克风（例如立体声信号的左麦克风和右麦克风）在现场活动中进行立体 声录制。通过在乐器的布置（例如布置100)的前方适当地放置左麦克风和右麦克风，录音 在一定程度上近似于听者（例如听者114)用他的两个耳朵（例如116a-b)所听到的。作 为该第二示例的进一步扩展，现场音乐录制还可W使用在双耳或双边收听设备的左侧和右 侧中存在的麦克风被执行。然而，在该进一