在收听音频的同时辅助对话的制作方法_2

文档序号:9872778阅读:来源:国知局
多个的增益进行管理而总体上辅助对话的便携式系统。图1和2是从该申请所再现的并且示出了正在进行对话的耳机102和104的两个用户。在图1中,两个耳机连接至共同的电子设备106,而在图2中,每个耳机连接至其自己的相关联电子设备108或110。总体上,该电子设备可以与耳机进行整合一一嵌入在耳塞之中或者与线缆内联。可替换地,该电子设备可以是单独的设备,诸如移动电话。每个耳机包括麦克风105,其可以如所示出的处于线缆之中、被整合到一个或两个耳塞之中、或者处于从一个耳朵获得支撑的长杆话筒上。
[0015]图3示出了本申请为Krisch的申请所增加的附加特征。每个经组合的电子和声学系统202、204包括语音麦克风206、侧音增益级208、语音输出增益级210、衰减模块212和加总节点214。语音麦克风检测他们的用户的语音以作为语音音频输入Vl和V2,并且提供麦克风输入信号207。麦克风206还检测到周围噪声NI和N2并且将它们送至增益级,根据麦克风的噪声抑制能力而被滤波。麦克风由于噪声抑制比M而对语音输入比周围噪声更为敏感,因此麦克风输入信号被表示为V1+N1/M和V2+N2/M。在那些信号内,N1/M和N2/M表示不想要的背景噪声。不同的周围噪声信号NI和N2被示为进入两个系统,但是取决于用户与声学环境之间的距离,这些噪声在效果上可能是相同的。同样可能与NI或N2相同的、用户耳朵处的周围噪声N3和N4被每个电路中的衰减模块212进行衰减,衰减模块212表示耳机的经组合的无源和有源降噪能力一如果有的话。残余噪声被示为进入到输出加总节点,但是在实际实施方式中,电子信号首先被加总并且由输出换能器所输出,并且该换能器的输出在用户耳道内与残余噪声在声学上进行组合。也就是说,输出节点表示与其声学环境相结合的输出换能器。OutI和Out2表不该系统的总首频输出,包括经发减的周围卩栄声。
[0016]侧音增益级208对麦克风输入信号应用滤波器和增益并且改变语音信号的形状和声级从而对其进行优化以便用作侧音信号209。当人诸如在收听其它声音的同时而无法听到其自己的语音时,其将会趋向于更为大声地讲话。这样具有的影响是讲话者的语音变得声嘶力竭。另一方面,如果人正佩戴着噪声隔离或噪声消除耳机,则其将会趋向于以舒适的、更为安静的声级进行讲话,但是也将会受到闭塞效应的影响,这妨碍了自然、舒适的讲话。该闭塞效应在耳道共振和骨传导导致失真和低频放大时出现,并且使得人的语音他们自己听上去并不自然。侧音信号是针对讲话者的耳朵进行播放的信号,从而使得讲话者能够听到自己的语音。如果侧音信号被适当缩放,则讲话者将直观地将他的语音的声级控制在舒适的声级,并且能够自然地进行讲话。增益级208内的侧音滤波器对语音信号进行整形从而对该闭塞效应在讲话者的耳朵被塞住时改变其声音的方式作出补偿,从而使得除了处于适当声级之外,该侧音信号令用户听上去就像其没有佩戴耳机时的实际声音。我们将侧音滤波器表示为依赖于频率的侧音增益Gs的一部分。
[0017]麦克风输入信号207也被语音输出增益级210进行均衡和缩放,应用结合了语音输出滤波的依赖于频率的语音输出增益Go。该语音输出滤波和增益被选择为使得来自一个耳机的麦克风的语音信号能够被第二耳机的用户所听到并且可理解。经滤波器和缩放的语音输出信号211均被送至另外的耳机,它们在那里与每个耳机内经滤波和缩放的侧音信号209和残余周围噪音进行组合从而产生组合音频输出Outl或0ut2。当讨论一个耳机时,我们可以将所考虑的耳机所播放的来自另外的耳机的语音输出信号211称之为远端语音信号。在一些示例中,取代对语音输出信号进行滤波和放大或者作为其的附加,到来的远端语音信号可以在每个耳机中进行滤波和放大。
[0018]为了允许耳机的用户听到并讨论共同的音频信号,侧方通道向耳机提供了附加的音频内容C。增益级218向来自内容源216的内容C应用依赖于频率的增益G。,这提供了内容输入信号220并且将附加项GcC添加至每个音频输出。如利用其它增益级那样,增益G。可以特别是依赖于频率的,或者输入路径可以包括滤波器以结合应用平缓增益来对音频信号C进行整形。该内容可以被耳机之一所接收或生成并且被传送至另外的耳机,或者该内容可以在两个耳机处被独立接收。如果该内容在一个耳机处被接收并且被传送至另外的耳机,则可以在进行传送的耳机处为两个耳机应用增益G。,或者其可以被应用于在每个耳机处所接收的内容信号,这允许Krisch的申请中所示出的变化和定制。(多个)增益G。在考虑语音信号和语音增益的情况下进行设计,从而允许内容以不屏蔽语音信号一远端和侧音的一的声级被听到,从而使得能够在音频内容之上听到语音。向两个耳机提供单个内容输入信号允许两个用户收听到相同的内容,同时还能够互相讲话。这例如能够允许两个用户分享同一段音乐,并且在他们之中对该音乐加以讨论,其中各种增益允许他们在该音乐之上听到自己和彼此。该增益可以自动调节,从而使得该音乐被衰减以避免在任一个用户正讲话时屏蔽了语音,但是当没有人讲话时返回至正常收听声级。图3示出了处于两个电子电路202和204之外的内容源216。在一些示例中,该内容源可以被整合到电路之一中、或者处于封闭这些电路之一的电子设备中,并且内容输入信号220经由来自第一电子设备的、耦合至封闭第二电路的第二电子设备的输入的输出,而被提供至其它电路。
[0019]在一些示例中,用户可能想要轻声讲话,依赖于通信系统将其语音以适当声级传输至对话的同伴。在这种情况下,侧音信号可以被放大,从而使得用户尽管在轻声讲话的情况下也以正常的讲话声级听到其语音。为了在安静环境中完全私密地进行对话,侧音声级可以被设置为使得用户的语音能够被麦克风检测到、但是不可能被一米以外的未经辅助的人所听到。如以下所讨论的,所使用的精确声级还将基于音频输入的声级,从而音频声级和侧音声级的组合效应导致了所期望的讲话语音声级。在嘈杂环境中,用户可能需要以更为大声的声级进行讲话以便被麦克风所检测,从而侧音新号再次被适当缩放以使得侧音声级和音频内容声级的组合导致用户以向对话系统提供充分信号的声级进行讲话、但是并不会导致用户竭力要在背景噪声之上被听到。这样所具有的额外优势在于,用户不必很大声地进行讲话从而使得附近的其它用户也能够在背景噪声之上听到对话,因为背景噪声将会屏蔽讲话声级,但该讲话声级仍然能够被麦克风检测到。
[0020]为了增强对话,Kirsch的申请假设耳机正进行衰减,如果不是有源地也至少是无源地衰减。作为比较,对于音乐共享,可能期望耳机是不衰减或是开放的。开放式耳机提供了对周围声音的最低程度的无源衰减。在安静环境中,某些人认为这改善了音乐播放的质量。当本发明随开放式耳机被采用时,将会对各种滤波器和增益作出改变。特别地,用户可能根本不需要侧音信号,因为他自己的语音能够自然地进入其耳朵,并且耳道并未被阻挡,从而并不存在闭塞效应。然而,音频内容C的屏蔽效果仍然存在,从而可能期望一定数量的侧音来允许用户以在音频内容之上的适当声级进行讲话。该侧音对于控制用户的语音相对于任何背景噪声的声级而言也仍然是有用的。语音输出/远端语音信号增益也被修改,从而考虑开放式耳机的不同声学效果。总体上,目标仍然是相同的一一允许用户互相听到而并不必竭力去讲话或费劲去听,同时仍然以令人愉悦的声级听到音频内容。
[0021]在针对衰减或开放式耳机的任一种情况下,内容增益G。被选择为使得音频内容C足够大声以便由两个用户所享用,同时又不会过于大声从而使得需要将其它增益提高至令人不适的声级以便允许对话。这通常将是比简单音频播放所使用的更低的声级。在一些示例中,增益G。由用户讲话所触发而在至少两个声级一一一个用于对话而另一个则用于收听一一之间自动切换。因此,内容将在用户正在讲话时“变小声(ducked)”但并不会完全静音,并且在他们停止讲话之后将会返回至它的正常声级。通常,将期望非常快速地进行变小声,但是增益将更为平缓地上升回到收听声级,从而其不会在对话中的每个间隙不断上升和下降。
[0022]这里所描述的系统的另一种应用是在无声迪斯科(silentdisco)的参与者之间提供对话通道。在无声迪斯科中,大量参与者通过个人无线收听设备、诸如无线头戴耳机或连接至移动电话的耳机来收听所发布的音频信号。这里所描述的系统可以使用无声迪斯科音频馈送作为音频内容源216,同时允许参与者的子集互相连接以便平行于所分享的音乐进行对话。
[0023]以上所描述的系统和方法的实施例包括对于本领域技术人员将清楚的计算机组件和计算机实施的步骤。例如,本领域技术人员将会理解的是,该计算机所实施的步骤可以作为计算机可执行指令存储在计算机可读介质
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