频谱管理系统的制作方法

专利名称：频谱管理系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及音频系统，并尤其涉及对音频系统生成的音频信号的频谱管理。
背景技术：
音频/视频系统，诸如家庭娱乐系统或者车辆娱乐系统，已经进步地远超过具有两个或者四个扬声器和双通道音频信号的AM/FM高密度磁盘播放器。目前的车辆音频系统更像是具有卫星接收机和具有五个或更多扬声器位置的高密度磁盘(⑶)/数字视频磁盘
(DVD)播放器的家庭娱乐中心。类似地，家庭音频/视频系统已经从双通道立体声系统进步为环绕声首频系统，诸如7. I环绕声首频系统。与先前的使用单个输入音频信号或通道(通常称为“单”音频)的音频或音频/视频系统不同，目前，当重现所录制或者发送的声音时，音频/视频系统通常使用两个输入音频信号或者通道(左和右音频信号)。对这两个音频信号进行处理，并且通过对两个音频信号应用信号处理以生成较高数量的输出音频信号，从而产生环绕声音频信号。新产生的音频信号中的每一个可以是宽带信号，而不通过宽带扬声器重现。因此，目前存在当对输入音频信号的频率进行分配和路径选择时，对考虑了扬声换能器的特性的音频系统进行频谱管理的需求。

发明内容
音频系统中的频谱管理系统可接收并处理多通道音频输入信号。该频谱管理系统可处理包括在音频信号中的分布式音频通道上包括的音频内容。在一个或更多个分布式音频通道上的音频内容可基于在频率组中预定的可调谐中心频率被分离成低频部分和高频部分。分布式音频内容的被分离出的高频部分或被分离出的低频部分可被路径选择到一个或更多个其它的分布式音频通道。经路径选择的高频部分或低频部分可与在一个或多个其它音频通道上存在的音频内容组合。所得到的分布式音频通道是具有适用于该音频系统的经重新布置的音频内容的适配的分布式音频通道。虽然向音频通道提供了特定的适于对音频系统的操作进行优化的重新布置的音频内容，但是这种对分布式音频通道上的音频内容的高频或低频部分的分离、路径选择和组合可在不损失音频信号的音频内容，或者，不向音频信号添加音频内容的情况下发生。基于音频系统的预定设置或者可变的操作参数，在分布式音频通道上的音频内容的高频和/或低频范围可在一个或多个其它音频通道之间进行重新路径选择。因此，当音频通道被配置成在音频系统中驱动具有有限频率响应范围的扬声器时，在这些扬声器的频率响应范围以外的音频内容可被重新路径选择到在该音频系统中配置的一个或更多个其它分布式音频通道，以驱动更适合于重现经重新路径选择的频率范围的扬声器。例如，在驱动中心扬声器的中心通道上的高频范围内的音频内容可被从该中心通道重新路径选择到左和右通道上，该左和右通道被配置成驱动比中心扬声器更适合于重现高频率的左和右扬声器。这种对分布式音频通道上的音频内容的高频或低频率部分的分离、路径选择和/或组合可优化期望的音频系统操作，而不损失音频信号的音频内容，或者，不向音频信号添加音频内容。在一个示例性实现中，频谱管理系统可包括低音转换器、分布式通道音频内容路径选择器，和次低音路径选择器(subwoofer router),用于完成频谱管理。该分布式通道音频内容路径选择器可包括三重路径选择器和低音路径选择器中的至少一种。在其它实现中，可实现频谱管理系统中的一个或两个部分。低音转换器可基于预确可调谐低音中心频率，由在音频通道中的一个或更多个通道上的音频内容的低频部分，产生经路径选择的低音音频内容。该路径选择的低音内容可分布在分布式音频通道之间。低音路径选择器可基于预定的可调谐中低音中心频率分离出在一个或更多个分布式音频通道上的音频内容的低频部分，并将该低频部分路径选择到其它分布式音频通道上。该三重路径选择器可基于
预定可调谐三重中心频率分离出一个或更多个分布式音频通道上的音频内容的高频部分，并将该高频部分路径选择到其他分布式音频通道。次低音路径选择器可基于预定的可调谐次低音中心频率分离出在一个或更多个分布式音频通道上的音频内容的低频部分，并对该低频部分进行路径选择以生成子通道。适配的分布式音频通道和子通道可作为音频输出信号被提供，来驱动扬声器。根据对以下附图和详细的说明的审查，本发明的其它系统、方法、特征和优点对于一个本领域技术人员将是，或者将变得显而易见。所有这样的附加系统、方法、特征和优点将意图被包括在本说明书中、在本发明的范围内，并通过随附的权利要求书受到保护。


参考附图和说明书将可以更好地理解本发明。在附图中的组件没有必要按比例绘制，而是重点放在说明本发明的原理上。此外，在附图中，对于各个不同的视图，相似的参考标号代表相应的部分。图I是示例音频娱乐系统(AES)的框图；图2是图I中的频谱管理系统的示例的框图；图3是图I中的频谱管理系统的备选示例的框图；图4是图I中的频谱管理系统的另一个备选示例的图；图5是图I中的频谱管理系统的又另一个备选示例的图；图6是图I中的频谱管理系统的再另一个备选示例的图；图7是图2中的低音转换器的示例框图；图8描绘了图2和图7的低音转换器的示例框图；图9是图2中的低音路径选择器的示例框图；图10是图2和图9中的低音路径选择器的更为详细的示例框图；图11是图2中的三重路径选择器的示例框图12是图2和图11中的低音路径选择器的更详细的框图；图13是图2中的次低音路径选择器的示例框图；图14是图2和图9中的次低音路径选择器的更详细的框图；图15是图I至图14中的频谱管理系统的示例操作流程图；图16是图15中的操作流程图的第二部分。
具体实施例方式在以下各种实现的示例的详细说明中，可以理解的是，在本申请的附图中或说明书中示出的功能框、装置、组件或其它的物理或功能单元之间的任何直接连接或耦合可通过非直接的连接或耦合实现。还可理解的是，除非另外做出特别声明，否则在本申请中描述
的各种实现的特征可彼此结合。具有数字播放器的音频/视频娱乐系统(AES)可被配置成通过使用位于AES的控制或者外部控制来播放音频节目。音频/视频信号是用于描述可在一个或多个输入端处从音频/视频源接收音频和/或视频信号并然后进一步处理该音频和/或视频信号的音频/视频装置或系统的通用术语。音频/视频源可以是预先录制的多媒体，诸如数字存储文件、高密度光盘或者数字视频光盘、现场音频/视频，或者任意其它的音频/视频信号源。在图I中，描绘了依据本发明的示例性实施例的AES102的框图100。AES102可包括软件、硬件、和/或一些硬件和软件的组合。软件可以是存储在存储装置中的指令的形式。硬件可包括电路、电子组件、电路板和任意其它的电子部件。AES102可包括音频/视频源，诸如被耦合到AM/FM天线106的调谐器104。调谐器104可以是一个或更多个实际的调谐器，每个调谐器被耦合到AM/FM天线106。调谐器104还可以被耦合到控制器和/或数字信号处理器(DSP) 108或能够处理数字信号的其它类型的处理器或控制器。卫星接收机110还可以是被连接到DSP108和卫星天线112的音频/视频源。录音机或数字播放器114可以是作为AES102的组件工作的另一个音频/视频源，并可具有连接到DSP108的控制和数据线或者总线。高密度光盘(⑶)和/或数字视频光盘(DVD)播放器116还可以是形成AES102的一部分并被耦合到DSP108的音频/视频源。而且，实时时钟(RTC) 118可向AES102提供时间指示。RTC118还可被耦合到DSP108和卫星接收机110上。用于配置和使用AES102的控制可与AES102放置在一起，诸如控制122，或者可被放置在AES102的外部，诸如外部控制124。在其它示例中，任意的其它的音频/视频源，诸如导航系统、电视调谐器、移动电话、数字内容存储装置、到因特网的无线连接，或其它任意的音频和/或视频数据内容的源，可被包括在AES102中，或者与AES102连接。AES102还可具有存储器126和供电源或者电源128。存储器126可包括内部存储器、可移除存储器或者内部、外部和可移除存储器的组合。AES102可包括一个或多个组件，这些组件包括软件、硬件，和/或硬件和软件的一些组合。正如在此描述的，这些组件可被定义成包括软件模块、硬件模块，或它们的可通过控制或处理器108执行的一些组合。软件模块可包括被存储在存储器126或者其它存储装置中的指令，其可通过控制或处理器108或其它处理器执行。硬件模块可包括各种装置、组件、电路、门、电路板，和类似装置，其可通过控制或处理器108执行、引导，和/或控制以便执行。频谱管理系统130可以是存在于AES102中的组件，其为信号选择到位于该车辆内的许多不同的换能器或扬声器的路径，诸如右前(RF)扬声器132、左前(LF)扬声器134、中心扬声器(C) 136、左侧(LS)扬声器138、右侧(RS)扬声器140、右后(RB)扬声器142、左后(LB)扬声器144,和次低音扬声器146。在AES102中的每个扬声器可被优化成重现预定的频率范围。例如，次低音扬声器可被优化成重现低于200Hz的频率。频谱管理系统130可基于通过AES102的用户输入和存储在存储器中的预定的设置进行操作。此外，或者备选地，这样的预定设置可包括系统配置参数设置、系统配置细节，诸如扬声器位置、频率响应曲线、功率输出能力和类似细节，这些可被存储在AES102的存储器中，并被频谱管理系统130使用。这样的预定设置还可由AES102的设计者在设计该AES102的时候输入，使得这些设置不可被AES102的使用者(收听者)改变。备选地，或者此外，对预定设置的选择可以是可由AES102的使用者(收听者)改变/配置的，AES102的使用者可以是诸如对AES102进行操作，以在诸如室内或车辆的收听空间中提供可听的声音的消费者。频谱管理系统130还可基于诸如AES102控制、用户控制或提供给该AES102的外部信号的可操作可改变参数进行操作。AES103控制可包括诸如过载电压、过载电流、高温、限幅检测的保护性指示、音频内容的信源的指示，或者在AES102内生成的可指示操作的任何其它参数。用户控制可包括任意用户输入的对AES102的操作的调整，诸如对AES102的音量控制、分区控制(诸如衰落和平衡控制)、均衡控制，或任意其它由用户输入的参数影响的AES102的操作和性能。被提供给AES102的外部信号可包括环境温度、收听空间相关参数，诸如背景噪声和音频内容相关的指示。收听空间相关参数可包括影响AES102的操作性能的任意参数的指示的输入。例如，当收听空间是车辆的车厢时，则收听空间相关参数可包括诸如车窗上升还是落下、引擎速度、震动、活动顶蓬上升/落下，或者影响AES102的操作性能的任意其它参数的指示。音频内容指示可包括元数据，这些元数据包括诸如流派(爵士、摇滚、说唱等等)，或者关于音频内容的类型(诸如音乐或话音、现场表演等等)的任意其它信息的音频内容。AES102仅是一个示例性实现，被提供来示出在具有频谱管理系统130的AES中可包括的组件类型。在其它实现中，在车辆或者家庭娱乐系统中可放置不同的装置，作为外部连接地构成音频/视频系统的一个或多个单个装置。而且，AES102的不同装置的连接在图I中被示为实线。这些线可以是传送数据、控制信号和/或音频信号的控制线、音频通道、电气总线，或者控制线、音频线和电气总线的组合。功率控制模块146可被耦合到电源或者电池128、RTC118和DSP108上。在一些实现中，RTC188可具有可设置的计时器。在图I中示出了这样的实现，其中RTC118具有与功率控制模块146的多个耦合。可存在电源线或总线为RTC118供电，并且可存在通信总线或激活线，以使RCT118能够向功率控制模块146发信号，为AES102的至少一部分供电。转到图2，描述了图I中的频谱管理系统130的示例的框图200。该频谱管理系统130包括单低音转换器202、分布式通道音频内容路径选择器204，和次低音路径选择器206。分布式通道音频内容路径选择器204可包括三重路径选择器208和低音路径选择器210中的一个或者两个。频谱管理系统130可从包括确定数量的音频通道的音频/视频信源接收输入音频信号，这些音频通道诸如为立体声通道(右(R)、左(L))、具有五个分布式音频通道(R、L、中心(C)、右后(RR)、左后(LR))的环绕声、具有五个或更多个分布式音频通道(R、L、C、RR、LR)和低频效果(LFE)通道的5. I环绕声；具有六个分布式音频通道(R、L、C、RR、LR、中心CR)和LFE通道的6. I环绕声；具有七个分布式音频通道(R、L、C、右侧(RS)、左侧(LS)、RR、LR)和LFE通道的逻辑7 ;或者形成要被送到扬声器的音频信号的任意其它数量的通道。在本文中使用时，术语“分布式音频通道”或者“多个分布式音频通道”是指除了 LFE通道或子通道以外的所有音频通道。在输入音频信号中提供的通道可依据音频内容来指定，或者可通过AES102上混(up-mix)或者下混(down-mix)来自音频/视频源的音频信号中接收到的一点儿或大量的通道生成。在音频信号中接收的这些音频通道中的每一个中包括的音频内容被预先指定，以便基于包括音频内容的通道被传送到特定的扬声器。例如，中心音频通道被指定成通向被配置成为AES102中的一个或更多个中心扬声器的扬声器，并且右后音频通道被指定成通向被指定为AES102中的右后扬声器的一个或更多个扬声器。然而，频谱管理系统130可分离出在不同的音频通道中包括的音频内容的频率范围，通过如之前讨论的那样考虑诸如扬声器频率响应的硬件、诸如扬声器位置的系统配置和任意其它存储的或接收到的信息或参数，将这些分离开的频率范围重新选路成到音频内容中包括的相同的或者不同的音频通道。包括被重新选择路径的频率范围的音频通道可被形成到具有重新安排的音频内容的音频通道的输出音频信号中。使用频谱管理系统130执行这种音频内容频率范围的分离和重组，频谱管理系统130可避免损失音频信号中包括的任何频谱能量内容。换句话说，频谱管理系统130对音频内容频率范围执行分离、重新选择路径和将分离的频率范围组合起来，而不会损失输入音频信号的任何部分。取而代之，通过频谱管理系统130接收的整个输入音频信号，被频谱管理系统130作为具有适配的音频通道的输出音频信号提供，来驱动扬声器。在输出音频信号中包括的这些音频通道被称为“适配的”音频通道，这是因为针对频谱管理系统130在其中操作的AES102重新安排了音频内容。可将音频通道调整成适应AES102的参数，以便优化保真度、最小化失真、最小化AES102的功率消耗，和/或受音频通道音频内容的频谱范围的布置影响的任何其它系统条件。此外，在音频输入信号中提供的分布式通道的数量与在音频输出信号中由频谱管理系统130提供的适配的分布式音频通道的数量相同。因此，在操作过程中，频谱管理系统130可为音频信号中包含的音频通道内的不同分离开的频率范围选择路径，使得期望的频率范围与期望的音频通道相关联，并随后被提供给与AES102相关联的适当的扬声器132-146，而不会对输入音频信号中包含的音频内容造成任何损失。可在频谱管理系统130处接收音频信号中的音频通道，并用该频谱管理系统130中包括的低音转换器202选择性地处理这些音频通道。可通过低音转换器202将分布式音频通道中的至少一些通道的低频范围与相应分布式音频通道中存在的音频内容的剩余频率范围分离开。分布式音频通道的分离出的低频范围可被低音转换器202汇总起来，以形成路径被选择的低音音频内容。此外，当LFE音频通道被频谱管理系统130接收时，LFE通道上的音频内容可被包括在形成路径被选择的低音音频内容的音频通道的被分离出的低频范围的和中。低音转换器202形成路径被选择的低音音频内容的操作可通过低通滤波和高通滤波分布式音频通道的至少一些通道来完成。低通滤波产生来自这些分布式音频通道中的每一个的音频内容的预定低频范围，而高通滤波产生来自这些分布式音频通道中每一个的音频内容的预定高频范围。对于特定音频通道的经低通滤波的音频内容和经高通滤波的音频内容的组合可代表对于该特定音频通道的全部音频内容。将分布式音频通道中的每一个划分成低频范围部(或部分)和高频范围部(或部分)可基于预定的可调谐低音中心频率进行。在一个示例中，预定可调谐低音中心频率可以是大约80Hz，导致经低通滤波的音频内容的频率范围约为OHz到80Hz，而经高通滤波的音频内容的频率范围为约80Hz到约20KHz。在其它示例中，可使用任意其它的预定可调谐低音中心频率，诸如，在50Hz到300Hz的范围内。经低通滤波的音频内容的带宽可被组合以形成在人类听觉范围的低端处形成的路径被选择的低音音频信号。在其它实现中，并非所有的分布式音频通道被低音转换器202低通滤波和组合，产生路径被选择的低音音频信号，同时剩余的分布式音频通道仍可能在预定的低频范围和预定的高频范围内都包括未划分的音频内容。在产生路径被选择的低音音频信号后，低音转换器202可将路径被选择的低音音
频信号与分布式音频通道的至少一部分中的每一个通道的经高通滤波的音频内容(未经路径选择的音频内容)汇总。因此，分布式音频通道中的至少一些，诸如经低音转换器202处理的左前、右前、中心、左侧、右侧、左后，和右后的音频通道可包括未经路径选择的频谱组分(在预定的可调谐低音中心频率之上的空间组分)，和在预定的可调谐低音中心频率以下的低音组分。在某些情况下，分布式音频通道的一个或多个可通过低音转换器202，而不分离在各个通道上的音频内容的任何频率范围，导致由该低音转换器202提供的分布式音频通道上的音频内容不包含音频内容的分离出的或添加的频率范围。包含未经路径选择的音频内容的较高频率范围和经路径选择的音频内容的低音频率范围的音频通道中的至少一些通道，于是可使用在频谱管理系统130中包括的分布式通道音频内容路径选择器204被选择性地处理。具体而言，对音频内容的选择性处理可利用低音路径器210执行。在这一点上，LFE通道已经被消除(如果其在音频信号中存在)，因此，低音路径选择器210仅接收分布式音频通道。但是，分布式音频通道包括由频谱管理系统130接收的输入音频信号中包含的全部音频内容，该频谱管理系统130不会对音频信号的音频内容造成损失或增益。低音路径选择器210可基于AES102的预定设置或可变的操作参数来处理音频信号的每一个音频通道，这些预定设置或可变的操作参数诸如在由各个通道驱动的AES102中的各个扬声器的操作特性。换句话说，低音路径选择器210将注意力集中在通过将诸如各个扬声器的低频输出能力、各个扬声器的低频失真特性、各个扬声器的位置，或者其它任意操作性相关参数、存储参数，和/或输入参数之类的操作特性(正如在前面讨论的)考虑在内，对在每一个音频通道上的音频内容的低频部分进行路径选择。适配的音频通道中的每一个可包括在预定的低音中心频率以上的未经路径选择的空间音频内容，以及在低音转换器202的预定的低音中心频率以下的经路径选择的低音音频内容，正如在前面讨论的。据此，由低音路径选择器210从特定的音频通道的音频内容中分离出的频率范围，可包括未经路径选择的空间音频内容和经路径选择的低音音频内容，或者仅包括经路径选择的低音音频内容。音频通道中的某一些可不经低音转换器202处理，并因此可仍包括未经路径选择的空间音频内容和经路径选择的全部低音音频内容。分离成音频内容的低频范围和音频内容的较高频范围的操作可使用第二阶高通和低通滤波器和预定的可调谐中低音中心频率执行。中低音中心频率可以在例如大约40Hz到大约400Hz的范围内。通过使用预定可调谐中低音中心频率，特定音频通道上的音频内容的频率范围的不同部分可被分离和被路径选择成中低音音频内容。中低音音频内容(在各个音频通道上的音频内容的频率范围中经重新路径选择的部分)还可在相位上与剩余的音频内容保持(或返回成)对准，以允许在分布式音频通道之间对音频内容的频率范围进行选择性组合或重组。例如，在中心通道上存在的音频内容的低频部分可被分离出作为中低音音频内容，并被路径选择到左前和右前通道，这是由于为了处理这样的低频音频内容对中心通道换能器的频率响应进行的限制。为执行这样的分离和路径选择，在该中心通道上存在的音频内容的低频部分(中低音内容)可通过相移滤波器，并被添加到在左前通道和右前通道中的音频内容中，使得左前、中心和右前通道的相对相位被保持。在其它示例中，可省略相位对准。在音频通道上的音频内容已经被分离出作为中低音内容，通过低音路径选择器
210进行了路径选择和重组以形成具有重新安排的音频内容的适配音频通道之后，经处理的音频信号可被传递到次低音路径选择器206。在这一点上，由低音转换器202消除的LFE通道(如果其在输入音频信号中存在)仍被消除，而剩余的适配分布式音频通道仍包括在由频谱管理系统130接收的音频信号中包括的音频内容的全部。此外，音频内容已经被处理成包括高频未经路径选择的空间部分，和由低音转换器202产生的低频经路径选择的低音音频部分，并且中低音音频内容(音频内容的频率范围的低频部分)可已经通过低音路径选择器210被重新布置在分布式音频通道之间。 次低音路径选择器206操作以由从低音路径选择器210接收的分布式音频通道中包括的音频内容生成子通道。该子通道是由次低音路径选择器206新产生的，并被选择性地填充成被称为子音频内容的低频音频内容。次低音路径选择器206为处理分布式音频通道进行的操作可基于AES102的预定设置或可变的操作参数，诸如正如在前面所讨论的存储参数、接收到的参数或任意其它参数。在操作过程中，次低音路径选择器206可通过选择性分离被指定驱动具有有限的低频能力的扬声器的一个或更多个分布式音频通道上的音频内容的低频部分，并将该子音频内容(音频内容的低频部分)的路径选择到次低音通道，生成次低音通道。将音频内容分离成低频部分和高频部分可基于利用二阶低通滤波器和高通滤波器对所选择的音频通道上的音频信号进行滤波进行。低频部分的频率范围和高频部分的频率范围可使用预定的可调谐次低音中心频率来选择。该次低音中心频率可以在例如大约40Hz到大约200Hz的范围内。通过使用预定的可调谐次低音中心频率，在特定的音频通道上的音频内容的频率范围的不同部分可被分离出成为次音频内容，并被进行路径选择。预定的可调谐次低音中心频率可以位于比预定的可调谐中低频中心频率更低的频率上。据此，可基于预定可调谐次低音中心频率，将由低音路径选择器210重新路径选择到其它音频通道的中低音音频内容的频率范围中的一些或全部再次选择性地从音频通道中分离出，并对其重新进行路径选择。此外，分布式音频通道中的每一个可包括在预定低音中心频率之上的未经路径选择的空间音频内容，和在低音转换器202的预定低音中心频率以下的经路径选择的低音音频内容。据此，通过次低音路径选择器206从音频通道的音频内容中分离出的频率范围，可包括未经路径选择的空间音频内容和经路径选择的低音音频内容，或者仅包括依据预定可调谐次低音中心频率和预定可调谐低音中心频率进行路径选择的低音音频内容。例如，在操作过程中，次低音路径选择器206可从低音路径选择器210接收音频信号，并可通过高通和低通滤波器对左前通道上的音频内容进行路径选择，使得在左前通道上的音频内容的低频部分(次低音音频内容)被路径选择到次低音通道上。类似地，在左侧音频通道上的音频内容可通过高通滤波器和低通滤波器进行路径选择，使得左侧音频通道上的次低音内容可被路径选择到次低音通道上。从这些音频通道选择性地分离出的次低音音频内容频率范围可通过次低音路径选择器206进行路径选择，并被组合以形成子通道。然后该子通道，与诸如R、L、C、RS、LS、RR、LR通道这样的剩余音频通道一起，可用分布式通道音频内容路径选择器204，更具体而言使用三重路径选择器208，进行选择性地处理。三重路径选择器208接收音频信号，并执行对被称为三重音频内容的音频内容的预定高频范围的分离、路径选择和重组，这些三重音频内容存在于分布式音频通道的至少一些通道上。三重路径选择器208可基于在由各个通道驱动的AES102中的各个扬声器的
操作特性来处理音频信号的分布式音频通道。换句话说，三重路径选择器208将注意力集中在通过考虑操作特性，诸如各个扬声器在较高频率处的频率响应、扬声器的位置、扬声器的方向性、扬声器的失真特性、在扬声器的高频共振，或者任意其它与选择相关的参数、存储参数和/或输入参数，来对三重音频内容(一个或更多个音频通道的音频内容的高频部分)进行路径选择，正如在前面所讨论的。对在特定的音频通道上的三重音频内容(音频内容的高频部分)的路径选择，通过首先使在特定音频通道上的音频内容经过高频和低频滤波器来执行，该高频和低频滤波器基于预定的可调谐三重中心频率将音频内容划分成低频部分和高频部分。在一个示例中，预定的可调谐三重中心频率可被设定在大约8kHz处。在其它示例中，可选择其它的频率。预定的可调谐三重中心频率可位于比预定的可调谐低音中心频率、预定可调谐低音中心频率和预定可调谐次低音中心频率更高的频率处。据此，通过低音路径选择器210被重新路径选择到其他音频通道的中低音音频内容的相对较低的频率范围，可不基于预定的可调谐三重中心频率从音频通道中被选择性地分离出，并重新进行路径选择。次低音音频内容，如果仍未被分离出并被路径选择到子通道，也将不是因为预定的可调谐三重中心频率的相对高的频率被分离和路径选择的三重音频内容的一部分。此外，分布式音频通道中的每一个可包括在确定的低音中心频率以上的未经路径选择的空间音频内容，和在低音转换器202的预定低音中心频率以下的经路径选择的低音音频内容。通过三重路径选择器206从音频通道的音频内容分离出的三重音频内容频率范围可包括未经路径选择的空间音频内容，或者未经路径选择的空间音频内容和经路径选择的低音音频内容的组合，但是不可仅包括经路径选择的低音音频内容，这取决于预定的可调谐三重中心频率和预定的可调谐低音中心频率。已经被分离、经路径选择和与其它音频通道上的音频内容的高频和/或低频范围重组的音频通道上的三重音频内容，可处于人类听觉范围的上端，诸如在大约4kHz到大约20kHz的范围内。由于分离的频率范围的相对高的频率，音频通道上的音频内容与分离的频率范围的组合可在没有相位对准的情况下完成。不需要相位对准是因为，人类的听觉通常不能检测到由于在人类听觉范围的上端处对相位上的这种相对小的差异进行组合造成的在音频内容中产生的任何失真。因此，当将音频通道上存在的音频内容与三重音频内容的分离的频率范围组合起来时，不需要对分离的三重音频内容频率范围和音频通道上存在的音频内容进行相位对准。备选地，可在组合之前，将三重音频内容的分离的频率范围与音频通道上存在的音频内容的相位对准。在通过低音转换器202，以及低音路径选择器210、三重路径选择器208和次低音路径选择器206中的一个或多个处理之后，包含具有诸如R、L、C、RS、LS、RR、LR，和子通道的分布式音频通道的音频通道的输出音频信号，由频谱管理系统130提供来驱动在各个音频通道上的AES102中的扬声器。存在于输出音频信号中并更具体而言存在于分布式音频通道和子通道上的音频内容，包含的频谱能量与音频输入信号中所提供的相同，音频输入信号包括相同的分布式音频通道和LFE通道(如果存在)。但是，在各种相应的分布式音频通道中包含的音频内容的频率范围可以是不同的，这是由于由频谱管理系统130执行了重新路径选择和重新组合。例如，在中心通道上的输入音频信号内容中提供的频率内容的第
一范围可存在于音频输出信号的左和右前通道上。在另一个示例中，存在于输入音频信号的中心通道、右通道，和左通道中的低音音频内容现在可存在于输出音频信号的子通道中。可以针对频谱管理系统130在其中操作的特定的AES102，来对适配的分布式音频通道和生成的子通道进行调整。换句话说，可将输入音频信号中接收的音频内容的不同频率范围重新安排到分布式音频通道和子通道之间，以适应AES102的硬件的操作特性、操作环境，或者任意其它与性能相关的参数。图3是图I中的频谱管理系统130的备选示例图300。在图3中，在低音转换器202和三重路径选择器208处均接收输入音频信号。在通过低音转换器202处理以包括路径被选择的低音音频内容的音频通道上包括的音频内容，接下来可由低音路径选择器210和次低音路径选择器206处理。在来自次低音路径选择器206的经处理的音频信号中包括的第一组分布式音频通道，诸如左前、右前、中心、左侧、右侧、左后和右后通道，可与经三重路径选择器208处理的第二组各个分布式音频信号相组合。该第一组分布式音频信号和该第二组分布式音频信号可通过一个或多个信号组合器302组合。在该示例中，为避免频谱管理系统130在输入音频信号和输出音频信号之间对音频内容带来任何损失或添加，可使用增益级(gain stage)将输入音频信号中的音频内容的频谱能量分成两半，使得低音转换器202和三重路径选择器208被提供以在输入音频信号的高频或顶端中包括的频谱能量的相等数量。因为在经三重路径选择器208处理的音频通道中的三重音频内容位于人类听觉范围的顶端处，所以不需要将第一组音频通道和第二组音频通道中包括的音频内容的相位对准。备选地，可在用信号组合器302组合之前，将第一组音频通道和第二组音频通道中的音频内容的相位对准。频谱管理系统130可将适配的分布式音频通道和生成的包含重新安排的音频内容的子通道作为输出音频信号提供，以驱动在各个音频通道上的扬声器。图4是图I中的频谱管理系统130的另一个示例图400。在图4中，频谱管理系统130可接收具有可包括诸如RF、LF、C、RS、LS、RR、LR和LFE通道的分布式音频通道的音频通道的输入音频信号。输入音频信号可由低音转换器202处理，产生未经路径选择的空间范围和在分布式音频通道上的经路径选择的音频低音内容，并消除了 LFE通道(如果存在)。低音路径选择器210然后接收并处理在该音频信号中包括的分布式音频通道。生成的包括分布式音频通道的音频信号然后被传递到次低音路径选择器206和三重路径选择器208，以便进行并行处理。从次低音路径选择器206提供的最后得到的音频信号不仅包括诸如RF、LF、C、RS、LS、RR、LR的分布式音频通道，而且还包括由次低音路径选择器206生成的子通道。从三重路径选择器208提供的最后得到的音频信号仅包括通过三重路径选择器208针对频率范围的上端处理的分布式音频通道。由次低音路径选择器206处理的分布式通道和由三重路径选择器208处理的分布式通道通过一个或多个信号组合器402组合。这些分布式通道可被组合，即使在通过三重路径选择器208提供给组合器402的分布式通道与由次低音路径选择器206提供给组合器402的分布式音频信号不完全同相的情况下，也不会在音频内容中产生明显的人工痕迹，因为音频内容的不同相部分(如果存在)处于音频信号的频谱上端。备选地，由三重路径选择器208和/或次低音路径选择器206提供的分布式通道可进行相位调整，以便被同相地组合起来。然后，从组合器402提供的输出音频信号(其包括诸
如RF、LF、C、RS、LS、RR、LR的适配的分布式音频信号)和所生成的子通道可被分布到不同的各个扬声器。图5是图I中的频谱管理系统130的又另一个示例图500。在图5中，频谱管理系统130接收具有诸如RF、LF、C、RS、LS、RR、LR以及LFE (如果存在)的分布式音频通道的音频信号，这些分布式音频通道被低音转换器202处理。低音路径选择器210和三重路径选择器208然后并行接收和处理音频信号中包括的分布式音频通道。诸如RF、LF、C、RS、LS、RR、LR的产生的适配的分布式音频通道然后由一个或更多个信号组合器502组合起来。适配的分布式音频通道可被组合起来，而即使在由三重路径选择器208提供给组合器502的分布式通道与由低音路径选择器210提供的分布式音频信号并不完全同相的情况下，也不会在音频内容中产生明显的人工痕迹，因为音频内容的不同相的部分(如果存在)位于音频信号的频谱的上端。备选地，由三重路径选择器208和/或低音路径选择器210提供的适配的分布式通道上的音频内容可被选择性地进行相位调整，以便被同相地组合起来。然后，所产生的音频信号由次低音路径选择器206处理，以对分布式音频通道中的至少一些的低频范围进行路径选择，和生成在其上具有低频音频内容的子通道。这些音频通道，包括适配的分布式音频通道和子通道然后可作为音频输出信号被分布到不同扬声器。图6是图I中的频谱管理系统130的又另一个备选示例图600。在图6中，频谱管理系统130接收输入音频信号，并用低音转换器202处理音频通道。然后，低音路径选择器210和三重路径选择器208都可接收和进一步处理分布式音频通道。通过低音路径选择器210进行低频处理的分布式音频通道，然后可被传递到次低音路径选择器206，在此处生成子通道，并将其添加到音频通道中。从次低音路径选择器206提供的分布式音频通道，不包括子通道，然后可通过一个或多个信号组合器602与通过三重路径选择器208进行高频处理的分布式音频通道相组合。包括组合的适配的分布式音频通道和子通道的所产生的输出音频信号然后可被分布到不同的各个扬声器。正如在图2至图6中的示例示出的，低音转换器202、低音路径选择器210、次低音路径选择器206和三重路径选择器208存在许多可能的布置。所提供的这些示例并不是在频谱管理系统130内可能的配置的全部，而只是仅提供了一些低音转换器、分布式通道音频内容路径选择器和次低音路径选择器在频谱管理系统130中可以如何配置的示例。图7是在图2中的低音转换器202的示例的框图。由低音转换器202接收的音频信号可包括诸如中心、左前、右前、左侧、右侧、左后和右后分布式音频通道的分布式音频通道，这些分布式音频通道被传递到形成高通滤波器组的滤波器组(filter bank) 702。高通滤波器组702去除了每一个分布式通道上的音频内容的低音部分，导致在各个音频通道的至少一些通道上剩余了高频空间内容，该高频空间内容未被低音转换器102路径选择到其它音频通道。如果低频效果(LFE)通道被提供成音频通道中的一个音频通道，则可被传递到增益级以及包括全部带通滤波器的滤波器组704。增益级和滤波器组704可调整LFE通道的增益，保持LFE通道在相位上与分布式通道对齐，并且将LFE通道中的音频内容划分成两半，以便对每一半分别进行路径选择。此外，诸如左前、左后和左侧音频通道的左分布式音频通道和在中心音频通道上
的音频内容的一半也可被传递到滤波器组706，该滤波器组706被形成为低通滤波器组。类似地，诸如右前、右后和右侧的右音频通道，和在中心音频通道上的音频内容的另一半可被组合，并且也被传递到低通滤波器组706。低通滤波器组706可除去分布式通道中的每一个通道上的音频内容的高频部分，产生低音音频内容的一部分。滤波器组702、704和706可将音频通道分离成相位对齐的不同频带或者频率范围。通过这些滤波器组的所有信号可接受相同的相位改变。在本文中使用时，术语“滤波器组”可包括软件、硬件，和/或硬件和软件的一些组合。软件的形式可以是存储在存储器装置中的指令。硬件可包括电路、电子组件、电路板，和类似装置。高通滤波器组702和低通滤波器组706的输出可被传递到第一增益级模块708。第一增益级模块708允许通过以同步模式衰减音频通道来选择性地衰减音频通道上的音频内容的频率范围，以保持音频信号中的总能量相同。对音频通道的同步选择性衰减确保在原始音频信号中包括的音频内容不会由于一个或多个音频通道中的能量减少而损失，同时，在相同的时刻在一个或多个其它音频通道上增加的能量使得对音频信号的能量的总体影响保持为零。例如，由于在第一增益级模块702中对于右前、中心和左前音频通道的右前增益级、中心增益级和左前增益级可衰减一定的量，诸如-10dB，同时地，在增益级模块702中的左侧增益级、右侧增益级、左后增益级和右后增益级可相应地增加+10dB，以保持总体音频内容的能量相同。该示例可被当作与“衰落”控制操作相似，在其中音频内容从前扬声器被移动到后扬声器。据此，可用第一增益级模块702执行基本相等且相反的衰减，以避免对音频信号的音频内容造成任何损失。第一增益级模块702中的哪些增益级可对其它增益级的改变有反应，可以是一对一、一对多，或者多对多的。在其它示例中，可以省略增益级模块702。增益和全通滤波器组704的输出(如果存在LFE通道)和来自低通滤波器组706和增益级模块702的输出在单声/立体声平衡模块710处被接收。单声/立体声平衡模块710可将LFE信号的一半与右音频通道的低频范围组合或混合，以形成右混合低音频率信号，并将LFE信号的另一半与左音频通道的低频部分组合或混合，以形成左混合低音音频信号。全部分布式音频通道和LFE通道可保持相对的相位对准，以允许生成混合右低音音频信号和混合左低音音频信号。备选地，可在混合之前将音频通道的相位对准。术语“模块”可包括软件、硬件，和/或硬件和软件的一些组合。软件可以是被存储在存储器装置并通过处理器执行的指令的形式。硬件可包括电路、电子组件、门、电路板以及类似装置。通过单音/立体声平衡模块710输出的混合右低音音频信号和混合左低音音频信号可通过第二增益级模块712进一步处理。第二增益级模块712可对分布式音频通道中的至少一些通道的低频部分的音频通道到音频通道平衡应用比例增益，而对于全部分布式音频通道的组合将总增益保持为I。对分布式音频通道的低频部分应用比例增益，可通过使混合左右低音音频信号的50%去往左侧分布式音频通道，并使混合左右低音音频信号的50%去往右侧分布式音频通道，来提供纯单声经路径选择的低音音频信号。备选地，纯立体声经路径选择的低音音频信号可通过将混合左低音音频信号的100%提供给左侧分布式音频通道，并将混合右低音音频信号的100%提供给右侧分布式音频通道来形成，以最大化空间性。经路径选择的低音音频信号的百分比的调整可通过衰减和放大被提供给分布式音频通道中的每一个通道的左右混合低音音频信号执行。这样，音频通道中的每一个通道将根据所采用的增益来接收一定比例的左右混合低音音频信号。据此，在单声的经路径选择的低音音频信号的情况下，在任意给定通道上，混合的左右低音音频信号可通过相同量的增益被等量地衰减。在立体声的经路径选择的低音音频信号的情况下，取决于特定通道，混合的左右低音等音频信号中的一个可通过负无穷增益衰减到0 %，而另一个可通过OdB增益被放大到100%。在另一种备选方式中，可选择单声信号的某些百分比，诸如30%单声,其中30%的右侧低音音频信号去往左侧分布式音频通道，并且70 %的左侧低音音频信号去往左侧分布式音频通道。类似地，70 %的右侧低音音频信号去往右侧分布式音频通道，并且30 %的左侧低音音频信号去往右侧分布式音频通道，以保持每一侧为100%。可以用一定的增益相等地衰减分布式音频通道中的全部，该增益可取决于输出通道的数量，诸如对于7个输出通道的增益为-16. 9dB,或者对于5个输出通道的增益为-13. 98dB,以获得可能是单音、纯单音，或者纯立体声的经路径选择的低音音频信号。总增益可保持为1，以便在音频内容中所包含的能量保持不变-无损失，无添加。第二增益级模块712的输出形成了经路径选择的低音音频内容，可通过使用加法器模块714将其与从高通滤波器组702输出的未经路径选择的空间内容组合或汇总。在特定的音频通道上的未经路径选择的空间音频内容的高频范围，可依据该特定的音频通道，与混合右低音音频信号或混合左低音音频信号中的一种组合。换句话说，作为右分布式音频通道(RF、RS、RR)的那些通道可具有与混合右低音音频信号组合的未经路径选择的空间音频内容的高频范围，而作为左分布式音频通道(LF、LS、LR)的那些通道可具有与混合的左低音音频信号组合的未经路径选择的空间音频内容的高频范围。所得到的适配分布式音频通道可被输出到低音转换器202。图8是图2和图7中的低音转换器202的更详细的框图的示例。在图8中，在低音转换器202的输入部分802中包括有在音频输入信号中接收的音频通道。这些音频通道包括分布式音频通道(C、LF、RF、LS、RS、LR、RR)以及LFE通道。这些分布式音频通道被提供给在低音转换器202中包括的分离部分(separation section) 804。分离部分804包括高通滤波器组702和低通滤波器组706，以将每一个相应的音频通道上的音频内容分离成低频范围和高频范围。低频范围和高频范围合起来代表了相应音频通道上的音频内容的整个频率范围和能量。在一个示例中，低通和高通滤波可使用在预定的可调谐低音中心频率(诸如大约80Hz)上工作的二阶Linkwitz-Riley滤波器执行。在其它示例中，可采用其它的二阶滤波器，更高阶的滤波器或其它类型的或滤波器或信号处理的组合，诸如有限脉冲响应(FIR)滤波来获得类似的结果。此外，可使用其它预定的可调谐中心频率，诸如在大约50Hz到大约300Hz的范围中的任意一处的频率。在分离部分804中，LFE通道收到在增益级和全通滤波器组704中包括的全通滤波器(APO) 806的处理，以保持与分布式音频通道同相。在低音转换器202的衰减部分808中，包括了在增益级和全通滤波器组704中包括的增益级810，以将LFE通道划分成两半，从而形成LFE信号的第一半和LFE信号的第二半。LFE信号的每一半包括音频内容的一半能量，但是包括LFE通道上存在音频内容的整个频率范围。中心通道还包括衰减级812，该衰减级812类似地将中心通道上的音频内容的能量划分成两半，以形成具有中心通道的音频
内容的全部频率范围的中心通道的第一和第二半。剩余的分布式音频通道(诸如LF、RF、LS、RS、LR、RR通道)分别具有可在第一增益级模块708中操作的各自的增益级812。各个增益级可同布地操作，正如在前面所讨论的。在一个示例中，增益级可在策略上分成不同增益级组。在图8中，中心增益级814与右前增益级816和左前增益级818分到一组，以形成用于前和中心通道的前增益控制组820。此外，左侧增益级824与右侧增益级826分到一组，以形成侧面通道的侧增益控制组828。还有，左后增益级832和右后增益级834分到一组，以形成后通道的后增益控制组836。在其它示例中，其它分组也是可能的。在操作过程中，对每一个增益控制组中的增益控制被调整成对该组中的音频通道进行衰减。在其它组中的一个或更多个组中的音频通道的增益级可相应地增加。例如，在使用增益控制值(CF)控制在前增益控制组820中的增益级的增益值(F)、使用增益控制值(CS)控制在侧增益控制组828的增益级中的增益值⑶，以及使用增益控制值(CB)控制在后增益控制组836中的增益值(B)的情况下，表达成线性增益值的增益值可基于以下协同地改变F=Iin (CF) / (3*1 in (CF)) + (2*1 in) CS)) + (2*1 in (CB))) +(2*1 in (CB)) 等式IS=Iin (CS) / (3*1 in (CF)) + (2*1 in (CS)) + (2*1 in (CB))B=Iin (CB) / (3*1 in (CF)) + (2*1 in (CS)) + (2*1 in (CB)) + (2*1 in (CB))等式2B=Iin (CB) / (3*1 in (CF)) + (2*1 in (CS)) + (2*1 in (CB))等式3其中lin(x) = 10x/2° = IOx720o在图8中，左右汇总部分840包括左加法器842和右加法器844，这两个加法器是单声/立体声平衡模块710的一部分。左加法器842可接收LFE通道音频内容的第一半、中心通道音频内容的第一半的低频部分和左侧音频通道(LF、LS、LR)的音频内容的低频部分。右侧加法器844可接收LFE通道音频内容的第二半、中心通道音频内容的一半的低频部分，和右侧音频通道(RF、RS、RR)的音频内容的低频部分。左加法器842可生成左侧混合音频信号，且右加法器844可生成右侧混合音频信号，其中的每一个都是经路径选择的低音音频内容。低音转换器202的左右低音部分848可包括在第二增益级模块712中。在左右低音部分848中的多个增益级可被分组成左到左、右到右增益级(LL) 852和左到右、右到左增益级(LR) 854，使得在音频通道上可得到的左和右侧混合音频信号的数量可调节。例如，在增益级是LL增益值或LR增益值的情况下，以下可被用于控制增益值LL和LR，此处M%是单音经路径选择的低音音频信号的期望百分比LL = 1/(1+M% )M% )等式 4LR = I-LL等式 5这种右侧混合音频信号和左侧混合音频信号的关系的结果是，左侧和右侧混合音频信号其中每一个的在0和100%之间任意一处的预定百分比，可被提供在分布式音频信号中的每一个上，作为经路径选择的低音音频内容。由于等式4和等式5，提供给右侧分布式音频通道的右侧混合音频信号的百分比，就是未提供给左侧分布式音频通道的右侧混合音频信号的百分比。此外，作为经路径选择的低音音频内容被提供给右侧和左侧音频通道的左侧和右侧混合音频信号的百分比的组合可分别为100%。在汇总模块714中可包括低音转换器202的输出汇总部分858。该输出汇总部分858可包括多个加法器860。加法器860中的每一个可代表相应的分布式控制通道。据此，加法器860中的每一个接收在各个通道上的音频内容的高频部分(未经路径选择的空间音频内容)，右侧混合音频信号(基本音频内容)的一定百分比和左侧混合音频信号(基本音频内容)的一定百分比。右侧混合音频信号和左侧混合音频信号中的每一个的百分比取决于第二增益级模块712中的增益值。加法器862的输出可去往低音转换器202的输出部分862中的适配分布式控制通道。通过将LFE通道的音频内容路径选择成被分布到适配分布音频通道中的一个或更多个通道之间，LFE通道已经被消除(如果存在)。图9是图2中的低音路径选择器210的示例框图900，其作为分布式通道音频内容路径选择器204的一部分被包括在其中。仅诸如LF、RF、C、LS、RS、LR、RR通道的分布式音频通道被低音路径选择器210接收。分布式音频通道中的每一个可经受用滤波器组902进行的滤波，该滤波包括高通、低通和全通滤波。在通过音频路径选择模块904进行处理之前，高通、低通、全通滤波器组902可将在分布式音频通道中的一些通道上的音频内容选择性地划分成高频范围和低频范围，或者，对音频通道的每一个上的音频内容进行相位调整。在一个示例中，低通和高通滤波可通过在诸如大约400Hz的预定可调谐中低音中心频率操作的二阶Linkwitz-Riley滤波器来执行。在其它示例中，可采用其它的二阶滤波器、更高阶的滤波器或其它类型的滤波器，或滤波器或信号处理的组合，诸如有限脉冲响应(FIR)滤波，以获得类似结果。此外，可使用其它预定的可调谐中心频率，诸如在大约40Hz到大约400Hz的范围中的任意处的频率。音频路径选择模块904可基于AES102的预定设置或可变的操作参数，将音频内容的低频部分(中低音音频内容)从分布式音频通道中的一个通道路径选择到这些分布式音频通道的另外的一个或多个通道。因此，低音路径选择器210可例如访问系统特定的配置信息、操作参数，和/或这些扬声器的操作特性，以确定这些音频通道中的一个或更多个的低频部分是否应该进行重新的路径选择。备选地，或者此外，低音路径选择器210可由AES102的设计者预选配置，或者由AES102的使用者在操作过程中配置，以将音频内容的至少一些低频部分的路径从一个分布式音频通道选择到一个或更多个其它的分布式音频通道。可通过全通滤波器的滤波器组906对音频路径选择器模块904输出的分布式音频通道的高频或低频部分进行选择性地滤波。使从音频路径选择模块904输出的分布式音频通道的高频或低频部分，选择性地通过包括一组全通滤波器906的滤波器组的目的，是选择性地执行相位对齐。然后这些分布式音频通道的所得到的相位对齐的高频或低频部分可被组合形成分布式音频通道，并且这些适配的分布式音频通道(LF、RF、C、LS、RS、LR、RR)可从低音路径选择器210输出。图10是低音路径选择器210的更详细配置的示例。在图10中，在输入部分1002中接收的中心、左侧、右侧、左后和右后分布式音频通道可受到滤波器组902的处理，以将
各个音频通道上的音频内容划分或分离成低频部分和高频部分，滤波器组902具有在低音路径选择器210的分离部分1008内的高通(HP)滤波器1004和低通(LP)滤波器1006。还是在分离部分1008内，左前和右前的分布式音频通道可受到在滤波器组902中包括的全通(AP)滤波器1010的处理，以将在左前和右前音频通道上的音频内容保持成与在其它音频通道上经受了高通和低通滤波的音频内容相位对准。在其它示例中，取决于AES102，经受了高通、低通和全通滤波的分布式音频通道可能是不同的。在低音路径选择器210的路径选择模块904中包括的衰减部分1012中，在中心通道上存在的音频内容的低频部分(中低音音频内容)可通过增益级1014受到诸如-6dB的衰减，以将中低音音频内容划分成两半。由于使用低音转换器202进行的处理，当被频谱管理系统130接收时，中心通道可包括经路径选择的低音音频内容，以及在该中心通道上存在的较高频率的未经路径选择的空间音频内容。在路径选择模块904中包括的第一重新路径选择部分1018中，来自中心通道的每一半低频中低音音频内容可通过加法器1020与左前通道和右前通道上包括的音频内容汇总。这种被汇总的音频内容是相位对准的，这是因为中心通道的低频部分通过低通滤波器1006被相移，并且左前和右前音频通道的音频内容可通过全通滤波器1010进行类似的相移。而且，在第一路径选择部分1018中，在左后和右后通道上的音频内容的低频部分(中低音内容)可通过后开关1022选择性地路径选择到其它音频通道。在图10中，在左后和右后通道上的低频中低音音频内容可分别被选择性地路径选择到左侧和右侧通道。后开关1022可在第一位置和第二位置之间转换，在第一位置处将低频中低音音频内容保持在相应右后和左后音频通道上，而在第二位置处将低频中低音音频内容重新路径选择到左侧和右侧音频通道上。后开关1022的位置可以基于AES102的预定设置或可变的操作参数。在其它示例中，后开关1022可包括多于两个的转换位置，或者可另外地将左和右后通道音频内容的低频中低音内容选择性地路径选择到任意其它的分布式音频通道上。在路径选择模块904中包括的第二路径选择部分1026中，侧开关1028可类似地将左侧和右侧通道上的音频内容的低频部分(中低音音频内容)分别选择性地路径选择到左前和右前通道上。侧开关1028的转换可基于AES102的诸如用户设置和/或扬声器操作性能的预定设置或可变的操作参数。在其它示例中，侧转换器1028可包括多于两个的转换位置，或者可另外地将左和右音频内容的低频中低音音频内容选择性地路径选择到任意其它分布式音频通道。在低音路径选择器210的全通滤波器组906中包括的相位对准部分中，从加法器1020输出的音频内容包括与来自中心通道的音频内容的低频部分(中低音音频内容)组合的左前或右前音频内容，和来自左侧和右侧音频通道的音频内容的低频部分(中低音音频内容)，可通过全通滤波器1010进行相位对准。在低音路径选择器210的汇总部分1030中，来自分布式音频通道中的至少一些通道的音频内容的低频部分(中低音音频内容)可通过加法器1020与其它音频通道上的音频内容组合。在图10中，来自左侧和右侧通道的低频中低音内容可与组合了来自中心通道的中低音音频内容的左前和右前通道上的剩余音频内容相组合。此外，来自左后和右后通道的低频中低音音频内容可分别与在左侧和右侧通道上剩余的音频内容组合。可在输出部分1032中提供所得到的包括经重新路径选择的音频内容的适配的分
布式音频通道。尽管在这些分布式音频通道上的音频内容的低频范围已经被分离、选择性地进行重新路径选择，并且与其它音频通道上的音频内容重新组合，但在这些音频信号中包括的音频内容的总和仍保持不变。此外，低音路径选择器210接收的相同数量的分布式音频通道作为适配的分布式音频通道被低音路径选择器输出。因此，没有移除音频通道的任何部分，并且没有音频内容被添加到音频信号中。图11是三重路径选择器208的示例框图1100，该三重路径选择器208作为其它的分布式通道音频内容路径选择器204的一部分被包括在其中。该三重路径选择器208可接收分布式音频通道，并用第一路径选择模块1102对其进行处理。第一路径选择模块1102可确定是否任意的分布式音频通道可绕过三重路径选择器208中包括的滤波器组1104。用所选的分布式音频通道绕过滤波器组1104的判决可基于AES102的预定设置或可变的操作参数，诸如被相应音频通道驱动的扬声器的频率响应或方位。滤波器组1104可由高通和低通滤波器组成，以通过使用预定的可调谐三重中心频率将特定音频通道上的音频内容分离成高频部分和低频部分。在一个示例中，低通和高通滤波可通过在诸如大约4000Hz的预定可调谐的三重中心频率处工作的二阶Linkwitz-Riley滤波器执行。在其他示例中，可采用其它的二阶滤波器、更高阶的滤波器或其它类型的滤波器或信号处理的组合，诸如有限脉冲相应(FIR)滤波以获得类似的结果。此外，可使用其它预定的可调谐组中心频率，诸如在从大约2000Hz到大约8000Hz范围内任意一处的频率。可通过三重路径选择器208中包括的第二路径选择模块1106将分布式音频通道的高频部分(三重音频内容)路径选择到一个或更多个其它分布式音频通道。例如，在中心通道上的音频内容的三重音频内容部分可被路径选择到左前和右前的音频通道。第二路径选择模块1106的输出可提供分布式音频通道，该分布式音频通道具有被重新路径选择或重新分布到分布式音频通道之间的三重音频内容的至少一些。第二路径选择模块1106的输出可以是适配的分布式音频通道。这些适配的分布式音频通道可由频谱管理系统130作为音频输出信号来提供。图12是图2和图11中的三重路径选择器208的详细配置的示例图。在图12中，分布式音频通道可在三重路径选择器208的输入部分1202处被接收。在第一路径选择模块1102中包括的第一路径选择部分1204中，可通过中心开关1206对中心通道、左前通道和右前通道选择性地进行路径选择。中心开关1206可基于AES102的预定设置或可变的操作参数进行转换。在图12中，中心开关1206的位置可基于在中心音频通道上的音频内容的高频部分是否应该被路径选择到左前和右前通道。因此，当中心开关处于第一位置时，在中心通道上的音频内容保持在中心通道上，并且此时不将来自的中心通道的音频内容与右和左通道组合。在第二转换器位置(b)，中心通道被路径选择成通过在三重路径选择208的滤波器组1104的分离部分1212中的高通滤波器1208和低通滤波器1210。此外，将左前和右前通道的音频内容路径选择到加法器，正如在后面描述的。还是在三重路径选择器1212的分离部分1212中，左侧、右侧、左后和右后音频通道上的音频内容可通过相应高通滤波器1208和低通滤波器1210被分离成低频和高频部分。高频部分与低频部分的分离可通过在诸如大约4000Hz的预定的可调谐三重中心频率处操作的二阶Linkwitz-Riley滤波器执行。在其它示例中，可采用其它的二阶滤波器、更高阶滤波器或其他类型的滤波器，或滤波器或信号处理的组合，诸如有限脉冲相应(FIR)滤波来获得类似的结果。此外，可使用诸如在从大约2000Hz到大约8000Hz的范围中的任意一处频率的其它预定可调谐中心频率。在第二路径选择模块1106中包括的第二路径选择部分1214中，侧开关1216和后开关1218可控制各个侧通道和后通道的高频部分(三重音频内容)的路径选择。可基于AES102的预定设置或可变的操作参数，诸如用户设置和/或扬声器操作能力对侧开关1214和后开关1216进行切换。在其它示例中，可使用额外的开关、额外的切换位置，或这两部分的组合来执行对分布式音频通道中的一个或更多个通道的三重音频内容部分的选择性分离和路径选择。在图12中，当侧开关1216处于第一位置(a)时，可将在左侧和右侧通道上包括的音频内容的三重音频部分分别路径选择到左后和右后的通道。在第二位置(b)时，音频内容的高频部分可保持在侧通道上。因此，当例如基于预定可调谐中心三重频率控制，对由侧通道上的音频内容驱动的扬声器的频率响应的范围不能有效地容纳音频内容的高频部分时，可使用第一位置(a)。后开关1218可被放置在第一位置(a)，以将在左后和右后音频通道上包括的三重音频内容分别路径选择到左侧和右侧音频通道。在第二位置(b)，后开关1218使音频内容的高频部分保持在左后和右后音频通道上。因此，当例如基于预定可调谐中心三重频率控制，对由后通道上的音频内容驱动的扬声器的频率响应的范围不能有效地容纳音频内容的高频部分时，可使用第一位置(a)。在三重路径选择器208的第二路径选择模块1106中包括的加法器部分1222中，可包括多个加法器1224，以将分离的三重音频内容与仍在分布式音频通道上存在的音频内容组合。例如，与已经被分成两半的中心通道分离开的三重音频内容可与在左前通道和右前通道上存在的音频内容相组合。在另一个示例中，与左侧通道和右侧通道分离开的三重音频内容可分别与在左后通道和右后通道上存在的音频内容相组合。备选地，或此外，诸如当侧开关和后开关处于第二位置(b)时，加法器1224可将来自同一个音频通道的音频内容的高频部分和音频内容的低频部分重新组合。由于分离的三重音频信号的频率范围，即使在存在相位失准的情况下，也可以省略在与音频通道上存在的音频内容组合之前的相位对齐，因为人类听觉能力有限。备选地，相位对齐可在组合之前实现。加法器部分1222的输出可作为适配的分布式音频输出通道被提供在三重路径选择器208的输出部分1226中。在其它示例中，可通过三重路径选择器208基于预定可调谐中心频率执行对一个或更多个音频通道的高频部分的任意其它类型的重新路径选择。在图13中是图2中的次低音路径选择器206的框图1300。分布式音频通道可由次低音路径选择器206接收，并由第一路径选择模块1302处理。这些音频通道可被第一路径选择模块路径选择到高通滤波器和低通滤波器的滤波器组1304，或者被路径选择成绕过高通滤波器和低通滤波器的滤波器组1304。当不需要对在分布式音频通道上的音频内容的低频部分进行分离和路径选择时，可绕过高通滤波器和低通滤波器的滤波器组1304。通过第一路径选择模块1302传递到高通滤波器和低通滤波器的滤波器组1304的这些音频通道的音频内容，可被分离成低频部分和高频部分。来自滤波器组1304的这些音频通道的高频部分和低频部分(子音频内容)然后被传递到第二路径选择模块1306。在该第二路径选择模块1306内，这些分布式音频通道中的至少一些通道的子音频内容可被用于生成子通道。此外，可形成适配的分布式音频通道。该适配的分布式音频通道和子通道可然后被用于驱动AES102中的相应扬声器。图14是图2和图13中的次低音路径选择器206的详细配置的示例图。在图14中，可在次低音路径选择器206的输入部分1402处接收分布式音频通道。第一路径选择模块1302中包括的第一路径选择部分1404可包括侧支路开关1406和后支路开关1408，用于对左侧和右侧通道以及左后和右后通道上的音频内容分别进行选择性的路径选择。可基于AES102的预定设置或可改变的操作参数，诸如用户设置和/或扬声器操作能力，对侧支路开关1406和后支路开关1408进行切换。在其它不例中，额外的开关、额外的切换位置，或这两者的组合可被用于执行对任意数量的分布式音频通道的选择性支路路径选择。在图14中，侧支路开关1406的位置可基于在左侧和右侧音频通道上的音频内容的低频部分是否可被用于驱动与左侧和右侧音频通道相关联的扬声器来确定。因此，当侧支路开关1406处于第一位置(a)时，在左侧和右侧通道上的整个音频内容仍保留在左侧和右侧通道上。在第二开关位置(b)，在左侧和右侧音频通道上的音频内容被路径选择经过次低音路径选择器206的分离部分1416的滤波器组1304中包括的高通滤波器1410和低通滤波器1412。此外，左前和右前通道的音频内容被路径选择通过分离部分1416中的高通滤波器1410和低通滤波器1412。在分离部分1416中，在左前、右前、左侧、右侧、左后，和右后音频通道上的音频内容可通过相应的高通滤波器1410和低通滤波器1412被选择性地分离成低频和高频部分。将高频部分与低频部分(子音频内容)分离可通过在诸如大约80Hz的预定可调谐次低音中心频率处工作的二阶Linkwitz-Riley滤波器执行。在其它示例中，可采用其它二阶滤波器、更高阶滤波器或，其它类型的滤波器或信号处理或组合，诸如有限脉冲响应(FIR)滤波，以获得类似的结果。此外，可使用诸如在大约40Hz到大约200Hz范围内的任意一处频率的其它预定的可调谐中心频率。在第二路径选择模块1306中包括的子汇总部分1420中，从来自左侧和右侧的分布式音频通道的一个或更多个通道分离的音频内容的低频部分可分别被右加法器1422和左加法器1424组合。在图14中，左加法器1422从左前通道接收音频内容的低通部分，并还可取决于侧支路开关1406和后支路开关1408的位置接收左侧通道和左后通道的低频部分，以形成左侧子音频内容。右加法器1424从右前通道接收音频内容的低通部分，并可取决于侧支路开关1406和后支路开关1408的位置接收右侧通道和右后通道的低频部分，以形成左侧子音频内容。在其它示例中，从分布式音频通道分离出的子音频内容的任意其它配置可通过右和左加法器1422和1424汇总。汇总得到的左子音频内容可通过左加法器1322提供，并且汇总得到的右子音频内容可通过右加法器1424提供。在第二路径选择部分1306中包括的相位对准部分1426中，通过全通滤波器1430进行的相位调整和通过时间延迟1428进行的时间延迟可被应用于汇总得到的左低频音频内容和汇总得到的右低频音频内容。在图14中，用全通滤波器1430来对汇总得到的左低频音频内容和汇总得到的右低频音频内容进行相位调整。此外，中心通道上的音频内容通过全通滤波器1430进行相位调整，以保持与其它分布式音频通道的相位对齐。在第二路径选择部分1306的汇总部分1432中，加法器1434可将汇总得到的左低频音频内容与汇总得到的右低频音频内容组合，以形成子通道。次低音路径选择器206的输出部分1436可输出子通道和分布式通道(R、L、C、RS、LS、LR、RR)。图15是参考图I至图14描述的频谱管理系统130的示例操作流程图。在框1502，频谱管理系统130接收具有至少两个音频通道(例如，左和右音频通道)的音频信号。在框1504，由低音转换器202处理所接收的音频通道。在框1506，基于预先确定的可调谐低音中心频率，低音转换器202使用高通和低通滤波器组将分布式音频通道中的一个或更多个通道上的音频内容的低频部分和音频内容的高频部分分离开。在框1508，分布式音频通道中的每一个通道的分离出的低频部被汇总，以形成右混合低音音频信号和左混合低音音频信号。在框1510处，确定该音频信号是否包括LFE通道。如果该音频信号包括LFE通道，在框1512处，在LEF信号中的音频内容被分成两半，并且LFE通道音频内容的一半与右混合低音音频信号和左混合低音音频信号中的每一个组合。在框1514处，右和左混合低音音频信号作为路径选择音频低音内容被分布到分布式音频通道上，以提供经路径选择的音频低音内容，其以单音(0%)或在1%到100%之间的立体声等级的方式被包括在分布式音频通道中。如果，在框1510处，输入音频信号不包括LFE通道，则该操作直接前进到框1514。在框1516，从低音转换器202接收的适配的分布式音频通道中的至少一些通道通过分布式通道音频内容路径选择器204处理，并且更特定地通过路径选择器210处理，以基于预先确定的可调谐中低音中心频率将音频内容的低频部分(中低音音频内容)与音频内容的高频部分分离开。在框1518处，基于AES102的预先确定的设置或可变的操作参数，中低音音频内容被重新路径选择到其它分布式音频通道。在图16中，在框1520中，中低音音频内容与分布式音频通道上剩余的音频内容相组合。在框1522中，通过次低音路径选择器206从低音路径选择器210接收的适配的分布式音频通道中的至少一些通道被选择出来进行滤波，以基于AES102的预先确定的设置或可变的操作参数对音频内容的低频部分进行路径选择。在框1526处，被选择以便进行滤波的分布式音频通道基于预先确定的可调谐子中心频率被分离成音频内容的低频部分和音频内容的高频部分。在框1528处，子通道由次低音路径选择器206通过对所分离出的子音频内容进行路径选择和组合生成，以形成子通道。在框1530处，通过次低音路径选择器206，从音频内容的剩余部分和任意不经滤波的音频内容形成分布式通道。
在框1532处，分布式通道和子通道被从次低音路径选择器206提供给分布式通道音频内容路径选择器204，并且更特定地被提供给三重路径选择器208，并且这些分布式音频通道中的至少一些可被选择出来以进行滤波，以基于AES102的预先确定的设置或可变的操作参数对音频内容的高频部进行路径选择。在框1534中，这些被选择出来进行滤波的分布式音频通道基于预先确定的可调谐三重中心频率被分离成音频内容的高频部分(三重音频内容)和音频内容的低频部分。在框1536处，基于AES102的预先确定的设置或可变的操作参数，将来自音频通道中的一个或更多个通道的三重音频内容路径选择到其它音频通道。在框1538处，这些分布式音频通道被形成，以在分布式音频通道上包括经重新路径选择的高频部和任意未经滤波的音频内容。在框1540处，适配的分布式音频通道和子通道由频谱管理系统130提供，用于驱动与各自的音频通道耦合的扬声器。虽然已经描述了本发明的不同实施例，但是对于那些本领域普通技术人员将显而易见的是，在本发明的范围内更多的实施例和实现是有可能的。据此，除依照所附权利要求
书和它们的等价物之外，本发明不受限制。
权利要求
1.一种频谱管理系统，包括 低音转换器，其被配置成接收包括多个分布式音频通道的输入音频信号，该低音转换器由处理器执行，以分离出所述分布式音频通道中的至少一些通道中包括的音频内容的频率的第一范围，并将这些频率的第一范围汇总，以形成经路径选择的音频低音内容， 所述低音转换器进一步被执行，以进行路径选择，并将经路径选择的音频低音内容与在所述分布式音频通道中的至少一些通道上存在的音频内容组合，并且形成适配的分布式音频通道，所述适配的分布式音频通道中的至少一些通道包括经路径选择的音频低音内容；以及 分布式通道音频内容路径选择器，其由所述处理器执行，以分离出来自所述适配的分布式音频通道中的至少第一个通道的音频内容的第二频率范围，并将该第二频率范围路径选择到所述适配的分布式音频通道中的至少第二个通道上，并且将所述音频内容的第二频率范围与在所述适配的分布式音频通道中的第二个通道上存在的音频内容组合； 所述适配的分布式音频通道，包括所述分布式音频通道中的第一个通道和所述分布式音频通道中的第二个通道，能够驱动多个扬声器。
2.如权利要求I所述的频谱管理系统，进一步包括次低音路径选择器，其通过所述处理器执行以从所述适配的分布式音频通道中的至少一些通道选择性地分离出音频内容的第三频率范围，并对该第三频率范围进行路径选择，以形成子通道。
3.如权利要求I所述的频谱管理系统，其中，所述低音转换器包括增益级模块，其被配置成将与第一分布式通道的音频内容组合的经汇总的音频内容的第一频率范围衰减第一确定量，并将与第二分布式通道的音频内容组合的经汇总的音频内容的第一频率范围衰减第二确定量。
4.如权利要求I所述的频谱管理系统，其中，所述汇总的音频内容的第一频率范围包括左混合低频音频信号和右混合低频音频信号，所述左和右混合低频音频信号由所述分布式音频通道中包括的多个相应的左和右分布式音频通道的音频内容形成。
5.如权利要求4所述的频谱管理系统，其中，与所述分布式音频通道上存在的剩余音频内容汇总的所述左和右混合音频信号可被以不同的比例进行衰减，以使用所述适配的分布式音频通道产生单音经路径选择的低音音频信号或立体声经路径选择的低音频信号。
6.如权利要求I所述的频谱管理系统，其中，所述分布式通道音频内容路径选择器包括低音路径选择器和三重路径选择器中的至少一个，并且所述音频内容的第二预定频率范围包括中低音音频内容和三重音频内容，所述低音路径选择器被执行以分离出所述中低音音频内容并对所述中低音音频内容进行路径选择和组合，并且所述三重路径选择器被执行以分离出所述三重音频内容并对所述三重音频内容进行路径选择和组合。
7.如权利要求I所述的频谱管理系统，其中，所述第一频率范围和所述第二频率范围是基于至少一个相应的二阶滤波器的不同预定可调谐中心频谱建立的，所述二阶滤波器包括在所述低音路径选择器和所述分布式通道音频内容路径选择器中的每一个中。
8.如权利要求I所述的频谱管理系统，其中，在所述输入音频信号中包括的分布式音频通道的数量等于在由所述频谱管理系统提供来驱动多个相应的扬声器的输出音频信号中包括的分布式音频通道的数量。
9.一种多通道音频信号的频谱管理的方法，该方法包括使用由处理器执行的低音转换器接收包括多个分布式音频通道的输入音频信号；使用所述低音转换器分离在所述分布式音频通道中的至少一些通道上接收的音频内容的第一频率范围，并对该音频内容的第一频率范围进行汇总； 使用所述低音转换器，组合所述汇总的音频内容的第一频率范围和在所述分布式音频通道中的至少一些通道上存在的剩余音频内容； 形成适配的分布式音频通道，这些适配的分布式音频通道中的至少一些包括所述汇总的音频内容的第一频率范围； 使用由所述处理器执行的分布式通道音频内容路径选择器，从所述适配的分布式音频通道中的第一个通道分离出音频内容的第二频率范围，并将该第二频率范围路径选择到所述适配的分布式音频通道中的第二个通道； 使用所述分布式通道音频内容路径选择器，组合所述音频内容的第二频率范围与在所述适配的分布式音频通道中的第二个通道上存在的音频内容；和 使得包括所述适配的分布式音频通道中的第一个通道和所述适配的分布式音频通道中的第二个通道的所述适配的分布式音频通道能够驱动多个扬声器。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括保持所述分布式音频通道的数量与所述适配的分布式音频通道的数量相等。
11.如权利要求9所述的方法，其中，从所述适配的分布式音频通道中的第一个通道分 离出音频内容的第二频率范围并将该第二频率范围路径选择到所述适配的分布式音频通道中的第二个通道的步骤包括进一步的步骤即确定，，与所述适配的分布式音频通道的第二个通道耦合的第一扬声器比与所述适配的分布式音频通道的第一个通道耦合的第二扬声器更适宜于用音频内容的第二频率范围驱动。
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述适配的分布式音频通道中的第二个通道包括右通道和左通道，从所述适配的分布式音频通道中的第一个通道分离出音频内容的第二频率范围并将该第二频率范围路径选择到所述适配的分布式音频通道中的第二个通道的步骤包括将所述音频内容的第二频率范围划分成两半，并将所述音频内容的第二频率范围的第一半路径选择到所述右通道，将所述音频内容的第二频率范围的第二半路径选择到所述左通道。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述适配的分布式音频通道中的第一个通道包括中心通道，从所述适配的分布式音频通道中的第一个通道分离出音频内容的第二频率范围并将该第二频率范围路径选择到所述适配的分布式音频通道中的第二个通道步骤包括保持在所述中心通道上的所述音频内容的剩余频率范围，以驱动中心通道扬声器。
14.如权利要求9所述的方法，其中，所汇总的音频内容的第一频率范围包括右混合低音音频信号和左混合低音音频信号，并且将所述汇总的音频内容的第一频率范围和在所述分布式音频通道上存在的剩余音频内容组合的步骤包括对所述右混合低音音频信号和所述左混合低音音频信号进行选择性衰减，以在所述适配的分布式音频通道上产生单音经路径选择的低音音频内容或立体声经路径选择的低音音频内容中的一种。
15.如权利要求9所述的方法，进一步包括使用由所述处理器执行的次低音路径选择器，从所述适配的分布式音频通道的至少一些通道中选择性地分离出音频内容的第三频率范围并对该第三频率范围进行路径选择，以生成子通道，使得次低音通道可与所述适配的分布式音频通道一起驱动所述扬声器。
16.一种频谱管理系统，包括 处理器；和 分布式通道音频内容路径选择器，其由所述处理器执行，以处理包括音频内容的多个分布式音频通道； 所述分布式通道音频内容进一步被执行，以分离出在所述分布式音频通道的第一个通道上包括的所述音频内容的预定频率范围； 所述分布式通道音频内容路径选择器被进一步执行，以将分离的音频内容的预定频率范围路径选择到所述分布式音频通道中的第二个通道和所述分布式音频通道的第三个通道，以产生具有重新布置的音频内容的适配的分布式音频通道。
17.如权利要求16所述的频谱管理系统，其中，所述预定的频率范围为第一预定频率范围，并且所述分布式通道音频内容路径选择器进一步被配置成分离出在所述分布式音频通道中的第四个通道和所述分布式音频通道中的第五个通道上包括的音频内容的第二预定频率范围，并将所述分离的音频内容的预定频率范围路径选择到所述分布式音频通道的第六个通道和所述分布式音频通道的第七个通道，以产生具有重新布置的音频内容的适配的分布式音频通道。
18.如权利要求16所述的频谱管理系统，其中，所述分布式音频通道中的第一个通道是中心通道，所述分布式音频内容中的第二个通道和所述分布式音频通道中的第三个通道分别是右前通道和左前通道。
19.如权利要求16所述的频谱管理系统，其中，所述预定频率范围是第一预定频率范围，所述频谱管理系统进一步包括次低音路径选择器，该次低音路径选择器由所述处理器执行，以处理所述分布式音频通道中的至少一些通道，以分离出在所述分布式音频通道中的至少一些通道中包括的音频内容中的第二预定频率范围，所述次低音路径选择器被配置成生成仅包括分离出的第二预定频率范围的子通道，在所述第二预定频率范围中的频率的范围小于在所述第一预定频率范围中的频率的范围。
20.如权利要求16所述的频谱管理系统，其中，所述分布式通道音频内容路径选择器包括低音路径选择器和三重路径选择器，并且所述预定的频率范围包括低频范围和高频范围，所述低音路径选择器可由所述处理器执行以分离出所述低频范围并对所述低频范围进行路径选择，且所述三重路径选择器可由所述处理器执行以分离所述高频范围并对所述高频范围进行路径选择。
21.如权利要求16所述的频谱管理系统，进一步包括低音转换器，其被配置成接收输入音频信号，该输入音频信号包括多个包含音频内容的音频通道，所述音频通道包括所述分布式音频通道，所述低音转换器由所述处理器执行，以分离出在所述分布式音频通道的至少一些通道中包括的音频内容的低音频率范围，并组合所述低音频率范围以形成音频低音内容，所述低音转换器进一步被执行，以对所述音频低音内容进行路径选择，并将其与所述分布式音频通道上存在的音频内容组合。
22.如权利要求21所述的频谱管理系统，其中，所述音频通道包括所述分布式音频通道和低频效果通道，并且所述低音转换器可由所述处理器执行以对在所述低频效果通道上包括的音频内容进行路径选择，并将其与在所述分布式音频通道上包括的音频内容组合。
23.—种多通道音频信号的频谱管理的方法，包括 使用处理器执行分布式通道音频内容路径选择器； 使用由所述处理器执行的所述分布式通道音频内容路径选择器，处理包括音频内容的多个分布式音频通道； 使用由所述处理器执行的所述分布式通道音频内容路径选择器，分离出在所述分布式音频通道中的第一个通道中包括的音频内容的预定频率范围； 使用由所述处理器处理的所述分布式通道音频内容路径选择器，将所述音频内容的分离出的预定频率范围路径选择到所述分布式音频通道中的第二个通道和第三个通道，以产生具有重新布置的音频内容的适配的分布式音频通道；以及 形成输出音频信号，其包括具有重新布置的音频内容的所述适配的分布式音频通道，所述输出音频信号能够驱动扬声器。
24.如权利要求23所述的方法，进一步包括使用由所述处理器执行的低音转换器分离所述分布式音频通道中的至少一些通道的音频内容中包括的低音频率范围； 所述低音转换器组合所述低音频率范围，以形成音频低音内容；以及使用所述低音转换器对所述音频低音内容进行路径选择，并将其与所述分布式音频通道上存在的音频内容组合；
25.如权利要求23所述的方法，进一步包括保持在所述输入音频信号中包括的音频内容的总能量水平等于在所述输出音频信号中包括的音频内容的总能量水平。
26.一种频谱管理系统，包括 低音转换器，可由处理器执行，以基于第一预定可调谐中心频率将多个分布式音频通道中的每一个通道上接收的音频内容分离成音频内容的第一高频范围和音频内容的第一低频范围，所述分布式音频通道包括多个左分布式音频通道和多个右分布式音频通道； 所述低音转换器可由所述处理器进一步执行，以将来自所述左分布式音频通道的音频内容的第一低频范围汇总，形成左混合低频音频信号，和将来自所述右分布式音频通道的音频内容的第一低频范围汇总，形成右混合低频音频信号；并且 所述低音转换器可由所述处理器进一步执行，以将所述右混合低频音频信号与所述右分布式音频通道和所述左分布式音频通道中的至少一个上存在的音频内容的高频范围组合，并将所述左混合低频音频信号和在所述左分布式音频内容和所述右分布式音频通道中的至少一个上存在的音频内容的高频范围组合，以形成多个适配的分布式音频通道。
27.如权利要求26所述的频谱管理系统，进一步包括分布式通道音频内容路径选择器，该分布式通道音频内容路径选择器由所述处理器执行，以基于第二预定可调谐中心频率将在所述适配的分布式音频通道中的至少一个通道上包括的音频内容分离成音频内容的第二高频范围和音频内容的第二低频范围；并且 所述分布式通道音频内容路径选择器可被进一步执行，以对所述音频内容的第二高频范围或所述音频内容的第二低频范围进行路径选择，并将所述音频内容的所述第二高频范围和所述第二低频范围与在所述适配的分布式音频通道上存在的音频内容组合。
28.如权利要求26所述的频谱管理系统，其中，所述低音转换器可被进一步执行，以用所述分布式音频通道接收具有音频内容的低频效果通道，所述低音转换器可用所述处理器进一步执行，以使用所述左混合低频音频信号将所述低频效果通道上包括的音频内容的一半汇总，和使用所述右混合低频音频信号将所述低频效果通道上包括的音频内容的一半汇o
29.如权利要求26所述的频谱管理系统，进一步包括次低音路径选择器，该次低音路径选择器用所述处理器执行，以从所述适配的分布式音频通道的一个或多个通道上包括的音频内容选择性地分离出子音频内容，并形成包括分离的子音频内容的子通道。
30.如权利要求26所述的频谱管理系统，其中，所述分布式音频通道的数量等于适配的分布式音频通道的数量。
31.一种计算机存储装置，具有被存储在其上的可使用处理器执行的指令，所述存储装置包括 分离出在多个分布式音频通道中的每一个通道上接收的音频内容的第一频率范围并将该第一频率范围汇总的指令； 将所述汇总的音频内容的第一频率范围与所述分布式音频通道上存在的剩余音频内容组合，以形成适配的分布式音频通道的指令； 从所述适配的分布式音频通道中的第一个通道分离出音频内容的第二频率范围，并将其路径选择到所述适配的分布式音频通道中的第二个通道的指令； 将所述音频内容的第二频率范围与所述适配的分布式音频通道的第二个通道上存在的音频内容组合的指令； 从所述适配的分布式音频通道中的至少一些通道选择性地分离出音频内容的第三频率范围并对其进行路径选择，以生成子通道的指令；以及 使得所述适配的分布式音频通道和生成的子通道能够驱动多个扬声器的指令。
32.如权利要求31所述的计算机存储装置，进一步包括保持所述分布式音频通道的数量等于所述适配的分布式音频通道的数量的指令。
33.如权利要求31所述的计算机存储装置，其中，从所述适配的分布式音频通道中的第一个通道分离出所述音频内容的第二频率范围并将其路径选择到所述适配的分布式音频通道中的第二个通道的所述指令，包括确定与所述适配的分布式音频通道中的第二个通道耦合的第一扬声器比与所述适配的分布式音频通道中的第一个通道耦合的第二扬声器更适宜于用所述音频内容的第二频率范围驱动的指令。
全文摘要
一种频谱管理系统，可被用在音频系统中，以接收和处理具有多个分布式音频通道，诸如右、左、中心、右侧、左侧、右后和左后通道的音频信号。频谱管理系统可对这些分布式音频通道中的一个或更多个通道中包括的音频内容的频率范围进行分离，并将该频率范围路径选择到其它分布式音频通道。被分离和路径选择的音频内容的频率范围可与在其它分布式音频通道上存在的音频内容组合，所分离的音频内容的频率范围被路径选择到这些其它分布式音频通道。分离、路径选择和组合可包括低音音频内容路径选择、中低音音频内容路径选择、次低音音频内容路径选择，和三重音频内容路径选择。
文档编号H04S7/00GK102804810SQ201080029872
公开日2012年11月28日 申请日期2010年4月30日 优先权日2009年5月1日
发明者D.K.霍格, R.J.米赫利克, J.塔克特 申请人:哈曼国际工业有限公司