具有音频通道补偿的多通道音频系统的制作方法

专利名称：具有音频通道补偿的多通道音频系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及多通道音频系统，并且，尤其涉及用于多通道音频系统的音频通道补偿系统。
背景技术：
在周围环境中对音频系统提供的声音的感知可能由于在该周围环境中的反射表面而劣化。在这样的周围环境中呈现给收听者的有原始声音和该声音的延迟版本两种声 音，这导致了建设性干涉(constructive interference)和破坏性干涉。这类干涉可在目标频率响应中产生偏离，诸如梳状滤波效应。梳状滤波器的频率响应包括一系列规则间隔的峰和谷，产生梳状外形。因此收听者接收到的声音具有与所期望的由该声音系统最初发出的声音不同的频率响应。在目标频率响应中的偏离，诸如梳状滤波，在基本上封闭的环境(诸如具有多通道音频声音系统的车辆的乘客车厢)中可能尤其明显。在车厢中的每一个收听者接收到与每一个通道相关联的直接的和经反射的两种声音，导致诸如复合梳状滤波相互影响的偏离，降低了收听体验的乐趣。

发明内容
多通道补偿音频系统可使用一个或更多个补偿通道纠正在收听区域内的一个或更多个收听位置处的目标响应中的偏离。该一个或更多个补偿通道中的每一个可包括串联连接的延迟电路、电平调节器电路和频率均衡器电路，其从输入音频信号的通道上的音频信号生成经补偿音频信号。多通道补偿音频系统可利用对应的音频信号驱动多个扬声器，这些对应的音频信号由声源作为多通道音频输入信号提供。例如，5. I通道输入音频信号可利用在中央、右前、左前、右后和左后音频通道上提供的对应的音频信号驱动中央、右前、左前、右后和左后扬声器。一个或更多个补偿通道中的每一个可接收和处理音频信号，以生成经补偿的音频信号。在第一通道和第二通道，以及对应的第一扬声器和第二扬声器的情况下，在收听位置的收听者可在心理声学上感知，由通过第一通道上的音频信号的第一扬声器输出引起的在目标频率响应中的偏离。在这种情况下，补偿通道可基于预定延迟、预定能级调节，和/或预定均衡(EQ)，从在第一通道上被供应给第一扬声器的第一音频信号，生成经补偿音频信号。经补偿音频信号可与在第二通道上被供应给第二扬声器的第二音频信号进行电相力口。当该第一和第二扬声器在收听空间中操作时，在该收听空间中的收听位置处可听到从第一扬声器输出的第一音频信号，并且在该收听位置处的收听者可感性地将该第一音频信号的起源定位成例如是来自第一扩音器的。当经补偿音频信号和第二音频信号的和从第二扬声器输出时，收听者可在心理声学上感知到对由第一扬声器引起的目标响应中的偏离的校正。但是，归因于多通道补偿音频系统，收听者在该收听位置不能在心理声学上感知该第一音频信号起源位置的改变。多通道补偿音频系统的另一个有趣的特征可包括对从不同扬声器发出的声音的响度进行均衡，正如在收听空间中许多不同的收听位置处在心理声学上所感知的。使用由不同的扬声器选择性地产生的音频通道和经补偿音频信号，在不同收听位置处的收听者可在心理声学上感知由这些扬声器产生的频谱能级基本上一致。另一个有趣的特征包括通过使用音频信号和经补偿音频信号，收听者感知的可听声源的位置发生转移。对本领域技术人员来说，根据对附图和详细说明的研究，本发明的其它系统、方法、特征和优点将是，或者将变得是，显而易见的。所有这样的额外的系统、方法、特征和优点旨在被包括在本说明书中，在本发明的范围内，并且通过随附的权利要求书保护。


参考后续附图和说明，可更好地理解本发明。图中的组件没有必要按比例绘制，重点放在说明本发明的原理上。而且，在图中，各个不同的视图中，相似的参考标号代表相应的部分。图I是多通道补偿音频系统的示例；图2是梳状滤波器的频率响应，其可与从图I的系统的扬声器发出的声音相关联；图3是多通道补偿音频系统，其具有与该系统的单个通道相关联的通道补偿；图4是在图2中所示出的梳状滤波器的频率响应，以及，通过使用在图3中示出的通道补偿生成的经补偿的频率响应；图5是多通道补偿音频系统，其具有用于音频系统的多通道的通道补偿；图6是具有多通道补偿器的多通道补偿音频系统的单个通道；图7示出了用于多通道补偿音频系统中的所有通道的通道补偿；图8示出了在车辆的乘客车厢中使用的多通道补偿音频系统的通道扬声器；图9是用于操作具有通道补偿的多通道补偿音频系统的方法；图10是在车辆的乘客车厢中使用的示例多通道补偿音频系统。
具体实施例方式通过对音频信号进行选择性地频率均衡，可至少部分地解决在收听空间内的一个或更多个收听位置处(诸如在车辆中的乘客的位置处)目标频率响应中的偏离。例如，通过向受影响的通道提供均衡，可以至少部分地解决与通道相关联的梳状滤波效应。这样的均衡可涉及直接向该通道提供频率提升和/或频率降低，以校正目标频率响应中代表偏离的谷(dip)和峰。即使针对给定通道的目标频率响应的偏离可能取决于收听者在收听空间中或收听环境中的位置，但是，基于在收听空间或收听环境内收听者所位于的公共区域，可在该通道上提供通用的频率均衡设置。
直接对受影响的通道应用均衡，可能不能为一个或更多个收听位置处的目标频率响应中的偏离提供令人满意的补偿，因为通道发出的经均衡的信号仍将经历反射。位于收听空间内某位置的收听者可接收由通道发出的经均衡的信号，以及来自反射面的该经均衡的信号的延迟版本。因此，均衡可能例如仅仅导致梳状滤波器的频率响应中的变化，这不能充分地补偿该通道发出的声音中的偏离。一些多通道音频声音系统，对应的收听环境可能具有有限的空间量。一种这样的环境是车辆的乘客车厢。当收听环境中的空间有限时，该车厢内这些扬声器的质量和布置很可能同样受到限制。例如，由于对车厢总体设计的设计约束，用于音频通道的扬声器可能需要被定位在车辆车厢内不及最佳位置的位置。进一步地，基于成本约束、扬声器的可用空间以及其它准则，可能使用扬声器质量彼此不同的扬声器。在收听环境中扬声器的质量和布置上的这种不同还可能成为在该收听位置处目标频率响应的偏离的成因之一，除非施加 了适当的通道补偿。图I是一种可采用通道补偿的示例多通道补偿音频系统。图I中示出了该多通道补偿音频系统的两个通道，但是也可以采用更多个通道。图I的多通道补偿音频系统被示出为没有启用通道补偿。正如在此所使用的，术语“多通道”描述了在输入音频信号内提供的两个或更多个音频通道，用于驱动两个或更多个扬声器。示例多通道音频信号包括立体声音频信号，5. I通道音频信号、6. I通道音频信号、7. I音频信号，或包括两个或更多个音频通道的任意其它音频信号。多通道补偿音频系统可包括一个或更多个处理器(诸如数字信号处理器)和存储器。多通道补偿音频系统的操作可以是基于被存储在存储器中的指令、软件或代码进行的，这些指令、软件或代码通过处理器、电子硬件，以及由处理器控制的装置和系统，或某种组合来执行。存储器可包括易失性的、非易失性的、闪存的、磁性的，或任意其它形式的非暂时性存储器，其能够存储可执行指令、该音频系统的信息/参数、使用者指定的配置信息，以及诸如音频内容、音频-可视内容，或能够被存储和访问的任意其它信息的数据。该多通道补偿音频系统还可包括用户接口，其能够接收用户输入和向该系统的使用者提供信息。此夕卜，该多通道补偿音频系统可包括放大器、音频源，和对于外部装置的有线或无线接口，以及诸如导航、长途通信、卫星通信、桌面运算的功能，以及任意其它功能或能力。多通道补偿音频系统可包括未经补偿地提供给第一扬声器115的第一音频信号110。第二音频信号120可未经补偿地提供给第二扬声器125。该第一和第二音频信号110和120可代表在该多通道音频系统的输入音频信号内的不同音频通道(诸如立体声、5. I、6. I,或者7. I音频通道)上存在的音频内容。从每一个扬声器115和125发出的声音可以复合的方式传播到收听环境127中，并且，可包括在收听环境127内的反射表面之间的多个相互作用、来自扬声器115的直接的声音140和经反射的声音145，以及来自第二扬声器125的直接的声音150和经反射的声音155。为了简洁起见，仅说明了在收听环境127中非常基本的从扬声器115发出的声音的相互作用。在这种简化的表达中，位于收听环境127内的收听位置135的收听者接收来自扬声器115的直接的声音140,和来自扬声器115的被反射表面130反射的声音145。照这样，向在收听环境127中的收听位置135的收听者呈现了直接的声音140和声音145的经延迟的版本两个声音，这可能导致建设性干涉和破坏性干涉，在目标频率响应中可能产生偏离，诸如梳状滤波效应。在其它示例中，可存在更多的扬声器、更多的收听位置，以及更多的反射表面。在图2中示出了代表目标频率响应中的偏离的示范性梳状滤波响应。正如所示出的，该梳状滤波器的频率响应200包括一系列规则间隔开的峰205和谷210，展现出梳状外形。在该收听位置135的使用者接收与扬声器115发出的原始声音的频率响应不同的声音。正如在此所使用的，目标频率响应中的偏离指的是在收听空间内收听位置的收听者所接收的可听声音，未落在期望的频率响应范围内。梳状滤波仅是描述目标频率响应的偏离的一个示例，但是正如本文中所讨论的，梳状滤波应被当做代表性的非限制示例，并且应可以与在收听空间内收听位置的收听者从心理声学上感知的目标频率响应的其它形式偏离互换。正如在此所使用的，术语“在心理声学上感知的”或“所感知的”或“感知”或“心理声学感知”，指的是对于在收听区域或收听空间内的收听者所体验到的声场，收听者的意识、观察和辨别力。图3示出了具有单个通道补偿的图I中的多通道补偿音频系统的另一个示例。在图3中，第一音频信号110被提供给扬声器115，作为在输入音频信号中单个通道的音频内 容。如图1，在收听空间127的收听位置135的收听者接收来自扬声器115的直接的声音140和经反射的声音145，扬声器115由第一音频信号110驱动。为补偿在收听环境127中出现的直接的和间接的声音，音频信号110还被提供给补偿通道305的输入。补偿通道305可包括串联连接的延迟电路310、电平调节器电路313，和均衡器电路315，通过这些电路对音频信号110进行处理。延迟电路310、电平调节器电路313和均衡器电路315可以是由存储在存储器中并可通过处理器执行的指令构成的模块、硬件(诸如电子电路、寄存器，和电路装置)，或指令和硬件的组合。延迟电路310可用于选择性地将延迟加入音频信号110中包括的频率或不同频率范围中。如稍后描述的，该延迟可被用于保留在收听空间中产生的声音的物理方向或位置。电平调节器电路313可用于整体幅度调节音频信号的频谱能量，以使遍及音频信号110中表达的整个频率范围的音频内容的能级增强或衰减。如稍后描述的，对音频信号的能级的调节可减小或增大扬声器输出的可听声音的总体幅度。均衡电路315可用于选择性地增强和衰减音频信号110中包括的个别频率或不同频率范围的能级。在一些示例中，均衡电路315还可对该音频信号执行整体幅度调节，而电平调节电路313可被省略。补偿通道305的输出构成了经补偿的音频信号320。该经补偿的音频信号320与第二音频信号120 —起被提供给求和电路323的输入端，第二音频信号120代表了在输入音频信号中包括的另一单个通道的音频内容。该求和电路323将第二音频信号120和经补偿音频信号320彼此相加/或相减，以生成输出信号325,该输出信号325被提供给扬声器125。扬声器125将声音330播放到收听环境127中，该声音330对应于第二音频信号120和第一音频信号110的经补偿版本320的组合。正如在此所使用的，术语“信号”或“多个信号”可互换使用，用于描述电信号，或者对应的扬声器基于相应电信号进行机械操作所产生的可听声音。在图3的多通道音频系统中，可选择延迟电路310提供的延迟量、电平调节器313提供的电平调节，以及均衡器电路315提供的均衡，以减小图2中示出的梳状滤波效应，同时仍维持收听者135的心理声学感知，即，代表单个通道中音频内容的可听声音的音源是第一扬声器115,或者在第一扬声器115附近,和/或是来自第一扬声器115实体所在的方向的。在图4中示出了在收听环境127中经补偿的声音的结果频率响应的示例。响应200对应于图I中示出的系统的未经补偿的响应。如通过扬声器125发出的声音330表达的经补偿音频信号325的频率响应，被示出为405。频率响应405包括出现在频率响应200的谷210处的峰410。因此，频率响应405被相长地加入到频率响应200中。响应405还包括在频率响应200的峰205处出现的谷415。频率响应405并未执行对频率响应200任何部分的抵消。据此，不需要在相位上将频率响应405和频率响应200准确对齐。此外，在频率响应405中的频率范围和在频率响应200中的频率范围可重叠，以使得多个谷210能够由峰410填充。照这样，对频率响应405的均衡可发生在也存在于频率响应200中的频率或频率范围内。

在图4中还说明了经补偿音频信号325的第一平均能级420，其被示出为通过电平平移电路313提高了一确定量，达到第二平均能级425。该经补偿的音频信号325可被提高(或降低)，使得频率响应405的峰410的幅度相对于频率响应200的峰205的幅度更接近地对齐。结果，频率响应405可被保持在频率响应200的幅度的水平或在该水平以下，以避免被收听者在心理声学上检测成(或在心理声学上感知为)，是从与频率响应200不同的物理位置发出的，或造成所感知的频率响应200的位置在物理位置上的转移。当频率响应200和405在收听环境127中与彼此合并时，可相当大地减弱收听者所感知的与扬声器115发出的声音相关联的梳状滤波效应。在一个不例中，补偿通道305对第一音频信号进行延迟、能量调整和均衡，使得在收听环境中的收听者接收的与第一音频信号相对应的声音具有被最小化的梳状效应，并且被收听者在心理声学上感知为是由第一扬声器115产生的。再次参考图3，输入信号110可驱动第一扬声器115发出可听声音，该可听声音在到达收听位置135时,被收听者感知为在目标频率响应中具有缺陷。所感知的缺陷可能是扬声器115性能的缺陷导致的结果，和/或，直接声音140的直接路径和反射声音145的反射路径之间存在的声学干涉(例如在收听位置135处的梳状滤波)导致的结果。这导致在收听位置135的频率响应中不希望的谷和峰。收听者所感知的这些缺陷，可通过补偿通道305和求和电路323对输入信号110进行处理而被最小化。经处理的输出信号325可被发送到在收听空间127的不同位置处的第二扬声器125。因为第二扬声器125处于不同的位置处，其很可能具有不同的干涉，所以在收听者位置135处其响应中可具有不同的峰和谷。因此，第二扬声器125发出的经补偿的信号，可被用于尝试填充由于第一扬声器115导致的频率响应中的“缺口”或谷中的一些。因此，谷210可被来自第二扬声器的音频输出的峰410填充，同时峰205基本保持不变(图4)。当试图填充在收听位置处第一扬声器115的响应中的这些“缺口”时，利用心理声学，对这些“缺口”的这样的填充基本上可不被收听者察觉。在收听位置处通常将第一扬声器115响应于第一输入信号110产生的可听声音感知为来自该方向或位置的声音。当使用第一输入信号HO的经补偿版本(经补偿音频信号320)产生可听声音，作为来自第二扬声器125的补偿声音，以填充这些“缺口”时，该补偿可被适当地延迟，并且能级被适当地调节，使得使用者在收听位置处仍基本上感知为所有可听声音是来自第一扬声器115的，或者是来自第一扬声器115的方向的。照这样，无论第二扬声器125是正在产生，还是没有产生经补偿的音频信号，以填充这些“缺口”，收听者均感知声源(第一扬声器115)位置没有移动。对第一输入信号110进行补偿以实现所感知的位置基本无变化，可包括将预定延迟施加到由第二扬声器125发出的经补偿音频信号320。可选择该延迟，使得第二扬声器125产生的补偿音频声音在第一扬声器115产生的相应音频声音后经过一段预定时间之后到达收听位置135。此外，预定的能级调节和/或预定均衡可被选择性地施加到第一输入信号110和/或经补偿音频信号320,以调节第一和第二扬声器115和125产生的合成可听声音的频谱能量。当第一和第二扬声器115和125产生的可听声音的组合到达收听位置135时，人耳在感知声音的起源位置和起源方向时，将经延迟的声音能量与直接声音的能量相加。作为人类听觉系统和大脑如何工作的结果，收听者仍将所接收的可听声音定位成基本源自于第一扬声器115。在第二扬声器125产生的可听声音相对于第一扬声器115产生的可听声音能够有多响以及有多少延迟，才能够基本上维持收听者感知到的声音的位置和方向方面，可能存在限制。这样的限制可通过对收听空间的频谱分析、采用测试对象的实 验，或能够针对声源的心理声学位置和方向确定用于延迟、能级和/或均衡的限制(诸如那些在之前和之后说明的)的任意其它进程(或多个进程)或测试设备来建立。术语“基本上”是指对在收听位置135处因第一扬声器而产生的目标响应中的偏离进行稍不严格的校正，这是因为为了达到收听者期望的感知效果，没有必要对来自扬声器115和125的信号的相位和幅度进行严格匹配。换言之，因为没有进行频谱能量抵消，所以没有必要对来自扬声器115和125的相位进行严格匹配，这是因为对第一扬声器115产生的现有频谱能量进行添加(见图4)不需要信号相位的严格匹配。此外，期望“基本上”维持声音的位置和方向能够增大收听位置的面积，以便避免仅仅在收听空间中的准确位置处校正才是精确的，使得收听者相对较小的移动就可使校正被削弱或失效。在被补偿的声音的相对较高频率处(此处波长较短)，可能尤其如此。通过基本上填满由第一扬声器115引起的频率响应中的这些“缺口”，可改善收听者感知的第一扬声器115的响应。填满或者最小化由第一扬声器115引起的频率响应中的至少一些谷，导致了在心理声学上感知的第一扬声器115的幅度响应的改善。用于将延迟加入经补偿的音频信号320的处理，依赖于人耳如何工作来整合来自两个不同声源，诸如两个不同的扬声器的信号。例如，人耳可将来自第二扬声器125由经补偿的音频信号325形成的延迟可听声音与来自第一扬声器115由音频信号110形成的原始音频声音整合,使得经延迟的声音没有被听作分开的事件，并且所有这些声音听起来是来自第一扬声器115的方向的。对第一和第二扬声器115和125生成的音频声音的这种期望组合，可有效地最小化目标频率响应中的偏离，只要关于驱动第一扬声器115的音频信号的相应音频内容，延迟不大于预定量，例如在0毫秒和约40毫秒到约80毫秒之间，并且，来自第二扬声器125的可听声音的能级是一个预定量，例如，相对于在第一扬声器115生成的可听声音内包括的相应音频内容的能级，在大约+IOdB和大约-20dB之间的范围内。通过尽量基本上最小化目标响应中的偏离，而不是完全消除这样的偏离，在音频系统内对偏离的校正可更为鲁棒，并且由收听者的移动引起的对补偿的影响可被最小化。结果，该校正可在相对大的收听位置135上(诸如，车辆内的座位位置)使偏离基本上被最小化，不论占据收听位置135的收听者的高度、移动和头部方向如何。在收听位置135内收听者位置的这种改变不会导致对响应幅度的感知改变，但可能导致响应相位改变。但是，由于人耳对相位上的差异较不敏感，收听者所感知的对目标响应偏离最小化的改变(由于收听位置内的移动引起的)，被有利地减小。当音频系统使用具有不同频率响应特征的扬声器时，当收听空间具有不同的反射表面特征，或者具有对在收听空间中收听位置处从扬声器接收的可听声音产生影响的任意其它环境或硬件相关特征时，还可以选择延迟电路310提供的延迟量和均衡器电路315提供的均衡，以在心理声学上校正在一个或更多个收听位置中由系统生成的可听声音。图5是多通道补偿音频系统的示例，在这里每一个通道都可包括补偿。补偿通道305可以与参考图3所描述的相似的方式被应用。在图5中，补偿通道也与第二音频信号 120相关联，以补偿从扬声器125发出的被反射的声音505。第二音频信号120,代表多通道音频信号中的通道之一，可被施加到第二补偿通道510的输入端，该第二补偿通道510包括串联连接的第二延迟电路515、电平调节器电路517，和第二均衡电路520。该补偿通道510从第二音频信号120生成第二补偿音频信号525。第一音频信号110和第二补偿音频信号525可被施加到求和电路530的输入端。该求和电路530将第一音频信号110和补偿音频信号525相对于彼此相加和/或相减，以生成第二输出信号535,其被提供来驱动第一扬声器115。该第一扬声器115发出声音140到收听环境127中，声音140对应于第一音频信号110和第二音频信号120的经补偿版本525 (经补偿的音频信号525)。在收听位置135的收听者可将声音的位置和方向在心理声学上感知为来自对应的第一和第二扬声器115和125。但是,实际上,直接的和经反射的声音140和145被补偿，通过使用第二扬声器125和音频补偿信号320，填满在收听位置135处收听者所感知的声场中的缺口。类似地，直接的和经反射的声音330和505被补偿，通过使用第一扬声器115和经补偿的音频信号525，填满在收听位置135处收听者所感知的声场中的缺口。在其它示例系统中具有额外的扬声器，这些扬声器中的两个或更多个扬声器以及对应的经补偿音频信号，可被用于填满在收听位置135处收听者所感知的声场中的缺口，正如用于第一或第二扬声器115和125的补偿那样。图6是示例多通道补偿音频系统，其包括被扩展到更多通道的补偿系统。在这样的多通道补偿音频系统中，多个音频通道可分别提供各自的音频信号。可提供多个补偿通道，其中的每一个分别与相应的音频通道的音频信号相关联。每一个音频补偿通道包括串联连接的延迟电路、电平调节器电路和频率均衡器电路，其从与补偿通道相关联的相应音频通道的音频信号生成经补偿的音频信号。可使用多个求和电路生成音频输出信号，用于提供给用于多通道音频系统中每一个通道的对应的扬声器。多个求和电路可具有输入端，用于接收来自多个音频通道中相应的一个通道的音频信号，和用于剩余的多个音频通道的多个经补偿音频信号。图6的示例中示出了示例多通道补偿音频系统，诸如5. I音频系统的单个通道。为了简洁，仅说明了单通道扬声器605。为了以下讨论的目的，假设扬声器605为右前(RFC)扬声器，并且与音频系统的右前通道的音频信号610相关联。用于除音频系统RFC以外的剩余通道的音频信号被提供给多通道补偿器615，多通道补偿器615分别与RFC相关联。
多通道补偿器615包括用于除RFC以外的每一个音频信号的补偿通道。在其它示例中，多通道补偿器615可包括用于并非全部的剩余音频通道的补偿通道。在图6中，补偿通道620接收对应于音频系统中央前通道(CFC)的音频信号625，并在630处生成对应的经补偿CFC音频信号。补偿通道635接收对应于音频系统左前通道(LFC)的音频信号640，并在640处生成对应的经补偿LFC音频信号。补偿通道650接收对应于音频系统左后通道(LRC)的音频信号655，并在660处生成对应的经补偿LRC音频信号。补偿通道665接收对应于音频系统右后通道(RRC)的音频信号670，并在675处生成对应的经补偿RRC音频信号。补偿通道680接收对应于音频系统的低频效果(LFE)通道的音频信号685，并在690处生成对应的经补偿LFE音频信号，其代表音频信号的低频部分。音频信号610和每个经补偿音频信号630、645、660、675和690被提供给求和电路693。该求和电路693将在其输入端处的音频信号相加和/或相减，以生成输出信号695，其被提供给扬声器605。照这样,被提供给扬声器605的音频信号695对应于用于该音频通道的音频信号未补偿版本610，以及，用于每一个剩余音频通道的经补偿音频信号。取决于设计准则，用于某些信道的经补偿音频信号不需要通过多通道补偿器615提供。 可将该系统拓扑扩展到剩余音频通道中的每一个音频通道，如图7所示。例如，CFC通道的扬声器705接收输出信号707，其对应于未经补偿的CFC音频信号版本625，以及由多通道补偿器715提供的经补偿的RFC、LFC、RRC、RLC和LFE音频信号版本713。LFC的扬声器720接收输出信号723，其对应于未经补偿的LFC音频信号版本640，以及由多通道补偿器727提供的经补偿的RFC、CFC、RRC、RLC和LFE音频信号版本717。RRC通道的扬声器730接收输出信号733，其对应于未经补偿的RRC音频信号版本655，和由多通道补偿器737提供的经补偿的RFC、CFC、LFC、RLC和LFE音频信号版本731。RLC的扬声器740接收输出信号743，其对应于未经补偿的RLC音频信号版本670，和由多通道补偿器747提供的经补偿的RFC、CFC、LFC、LLC和LFE音频信号版本741。LFE通道的扬声器750接收输出信号753，其对应于未补偿的LFE音频信号版本685，和通过多通道补偿器757提供的经补偿的RFC、CFC、LFC、LLC和RRC音频信号版本751。尽管图6和图7的多通道音频系统是在5. I通道系统的上下文中描述的，但是这种拓扑可扩展到具有更多个音频通道的多通道音频系统，诸如6. I或7. I系统，或者具有更少个音频通道的多通道音频系统，诸如立体声系统。图8是在车辆805中的多通道补偿音频系统(诸如5. I系统)的扬声器布置的不例。图8的系统中的这些扬声器将声音播放到由车辆805的乘客车厢形成的收听环境815中。在该示例中，驾驶员座位形式的收听位置820位于收听环境815中。该音频系统的每一个补偿通道可具有自身特有的延迟、电平调节和均衡特征。这些特征可基于在收听环境815内的收听位置820的收听者的心理声学感知来选择。为了这个目的，在收听位置820的收听者可用具有双耳的仿真头来代替。具有双耳的仿真头可放置在收听环境815内的固定位置和/或多个收听位置处，诸如驾驶员位置、前排乘客位置和后排乘客位置。可使用在具有双耳的仿真头处检测到的声音测量结果来调节补偿通道的延迟、能级和均衡特征。在具有双耳的仿真头处的声音测量结果可与关联不同心理声学特性的多种声音测量结果相比较。可改变补偿通道的延迟、能级和均衡，直至在该具有双耳的仿真头处检测到的声音测量结果与每一个收听位置处的期望心理声学特性相对应。
具有双耳的仿真头可被移动到收听环境815内的多个收听位置上，同时改变补偿通道的延迟、电平调节和均衡特征。这样，这些补偿通道的延迟、能级和均衡值可被设置成一定的值，该一定的值提供了对于收听环境815内不同收听位置上的所有收听者都可接纳的心理声学感知特性。车辆805的多通道音频系统可包括多个延迟、能级和均衡设置，这些设置是针对在收听环境815中一个或更多个收听位置处的收听者的音频心理声学感知被优化的。为此，可向在特定收听位置的收听者提供与在收听环境815内一个或更多个收听位置处的收听者相关联的选择(即，驾驶员位置、后车厢、乘客位置，全部位置)。在图8中，收听位置820在驾驶员位置处，该位置对应于音频系统用户界面上的选择“驾驶员位置”。当被选时，补偿通道的延迟、能级和均衡值可用于，针对扬声器605、705、720、730、740、750中的所有或一些扬声器，基本上最小化在收听位置820的目标响应中的偏离，同时将该声音的感知位置和方向维持成来自于扬声器605、705、720、730、740、750。 备选地或此外，补偿通道的延迟、能级和均衡值可用于基本上最小化目标响应中的偏离，并且还生成一个或更多个虚拟通道扬声器声音，该声音被收听者在心理声学上感知为位于与对应通道扬声器的实际物理位置不同的位置处。例如，将延迟和均衡值应用到音频通道，可导致用于CFC的扬声器705虚拟移动到在830处示出的虚拟扬声器位置，并且/或者，扬声器720虚拟移动到在832处示出的虚拟扬声器位置。新的虚拟扬声器位置830和/或832有效地使CFC和/或LFC移位，使得其被感知为位于对于在驾驶员收听位置820处的收听者来说更为适宜的CFC和/或LFC的位置。可为剩余扬声器其中任意之一或任意多个提供类似的虚拟扬声器移位。照这样，可将这些扬声器中基本上所有的扬声器或一些扬声器，在心理声学上相对于这些通道扬声器的实际位置进行移位(在该情况下，逆时针移位)，使得该系统被收听位置820处的收听者感知为，仿佛该收听者位于收听环境815内的中央位置处。也可通过音频系统界面来选择其它位置优化。例如，当使用者选择“全部位置”选项时，可将这些补偿通道的延迟、能级和均衡值设置成，提供了在环境815的所有收听位置的收听者均大体上能接纳的心理声学感知特性。多通道音频系统的扬声器不必具有相对于彼此相同的声音再现质量或频率响应范围。系统设计的约束可能迫使为收听环境815内的不同通道使用不同质量的扬声器。例如，在车辆中的收听空间的情况下，用于CFC的扬声器705，其大小可受到在车辆的仪表板上可用空间有限的约束。剩余扬声器可能具有它们可用的额外空间，使得对于其它通道可以使用更高质量的扬声器或具有更宽的期望频率响应范围的扬声器。照这样，在收听环境815中的整个音频频率范围中，两个或更多个扬声器可具有不同的心理声学感知音频频率响应。补偿通道的延迟、能级和频率特征，可用于更改两个或更多个扬声器中的至少一个扬声器的心理声学感知音频频率响应，这两个或更多个扬声器具有不同的心理声学感知音频响应。为了讨论的目的，CFC扬声器705可具有遍及音频频率范围的大体上不规则的频率响应，当与音频系统其它通道扬声器中的一个或更多个相比较时。由该系统其它通道提供的补偿信号的延迟、能级和频率特征可用于校正这种“不规则的”频率响应，使得在心理声学上感知的CFC扬声器705的频率响应接近目标频率相应，诸如在频率的期望范围内基本平坦的频率响应。额外地，或备选地，由系统其它通道提供的补偿信号的延迟和频率特征可用于校正这种“不规则的”频率响应，使得在心理声学上感知的CFC扬声器频率响应接近在心理声学上感知的音频系统其它通道扬声器的频率响应，不论其它通道扬声器是否具有期望的目标频率范围，诸如在期望频率范围上大体平坦的频率响应。使用补偿来最小化不良扬声器特征，诸如着色(colouration)、失真和任意其它不良扬声器特征，还可进行质量校正。用于音频系统中具有不同性能的通道扬声器的这种校正，还可扩展到不同于CFC扬声器705的其它扬声器。图9中说明了用于操作多通道补偿音频系统的示例方法。在905处，音频系统接收第一音频信号，在910处接收第二音频信号。对应于第一音频信号的第一经补偿的音频信号在915处生成。第一经补偿的音频信号对应于第一音频信号的经延迟、电平平移和均衡的版本。对应于第二音频信号的第二经补偿的音频信号在920处生成。第二经补偿的音频信号对应于第二音频信号的经延迟、电平平移和均衡的版本。第一音频信号和第二经补偿的音频信号在925处相加，生成第一输出信号，同时在930处第二音频信号和第一经补偿的音频信号被相加生成第二输出信号。在935处第一输出信号被提供给第一扬声器。在 940处第二输出信号被提供给第二扬声器。用于生成第一和第二经补偿的音频信号的延迟、能级平移和均衡值可被选择，以校正在一个或更多个收听位置处期望目标响应中的偏离，而不改变在心理声学上所感知的第一和第二扬声器生成的声音的位置和方向。此外或备选地，第一和第二经补偿的音频信号可用于生成虚拟的扬声器声音，该虚拟扬声器声音被收听环境中的收听者在心理声学上感知为，位于与该第一和第二扬声器在收听环境中的实际位置不同的位置处。进一步地，可选择延迟、能级平移和均衡的值，以校正在音频系统中使用的扬声器在声学质量上的差异。图10是在车辆形式的收听环境中包括的另一个示例多通道补偿音频系统。虽然被说明为具有五个扬声器的车辆的乘客车厢，但是在其它示例中，可使用任意其它的收听区域和任意个数的扬声器。进一步参考图I至图9，考虑去往中央扬声器1003的和到达收听者位置1002的信号。由于至少两个不同的原因,在收听者位置1002处的频率响应可能与所期望的目标响应偏离。一个可能的原因是，中央扬声器1003具有与期望目标响应本质不同的频率响应。例如，中央扬声器1003可在其响应中具有谷和峰。另一个示例是在扬声器1003在实体上较小并且因此不能充分地再现低频音频内容的时候。这可能是针对车辆中的中央通道扬声器的情况。在这些境况下，其它扬声器，诸如左前扬声器1001可用于基于经补偿的音频信号生成补偿音频，以试图改善在第一收听位置1002处感知的中央扬声器1003的响应。正如在前面所讨论的，中央通道音频信号被发送到中央扬声器1003。此外，中央通道音频信号可被处理，以产生经补偿的音频信号，该经补偿的音频信号被发送给左前扬声器1001。该处理被设计成使所感知的中央通道扬声器1003的响应听起来接近在收听位置1002的目标响应。对所感知的响应的这种校正可能是专用于收听位置1002的。经补偿的音频信号的延迟和电平可被设置成，使得该声源被在收听位置1002的收听者在心理声学上感知成，听起来仍然像是来自中央扬声器1002。因此，可对左前扬声器1001处的补偿音频信号施加预定延迟，使得从在收听位置1002的收听者的角度听，声源仍定位在中央扬声器1003处。此外，针对经补偿的音频信号，预定能级应被设定成，使得从左前扬声器1001生成的补偿可听声音足够响，以充分填满来自中央扬声器1003的响应中的“缺口”(诸如谷)。因此，可将延迟维持在阈值水平以下，以避免以下这种情况，即在不会导致收听位置1002处的收听者感知到明显的声源已经移位成远离中央扬声器1003的情况下，不能使补偿信号足够响。在该示例中，左前扬声器1001最靠近收听位置1002，并且因此可能对该收听位置1002影响最大，这归因于随着收听者的位置愈加远离扬声器，扬声器的响度(能级)逐渐降低，并且归因于在收听区域中的障碍物。例如，在车辆中，收听区域中的这种障碍物可包括驾驶员和前排座椅1031和1032，其可起到声学屏障的作用，并衰减了从左前扬声器1001发出到达第二收听位置1012的声音。由于这些原因，左前扬声器1001引起的补偿效应在该车辆中的其它收听位置处基本上是听不到的，这对于车辆中的其它收听位置可带来较少的有害影响。换言之，由左前扬声器1001引起的对收听位置1002的校正可在相当大的程度上与对车辆中其它收听位置的校正无关。

在第二收听位置1012的情况下，可应用针对中央扬声器1003的不同的补偿处理。例如，在第二收听位置1012的收听者可听到由中央扬声器1003产生的音频内容，但是当与收听位置1002比较时，该音频内容可能被衰减，这是因为较远的距离和起到障碍物作用的前排座椅1031和1032。由前排座椅1031和1032引起的衰减可能与频率相关。因此，可对右后扬声器1011施加补偿信号，以校正在第二收听位置1012处对中央扬声器1003的响应。可通过实际测量结果、调查或任意其它机制来指导对该补偿信号的延迟和能级的选择，正如之前所讨论的。在一个示例中，可向左后扬声器1011施加比被施加到左前扬声器1001更多的延迟，这归因于从左前扬声器1003到收听位置1012的第一距离比从右后扬声器1011到收听位置1002的第二距离更远。据此，由右后扬声器1011产生的可听声音的水平可能相对更响，而在第二收听位置1012处的收听者不会感知中央扬声器1003的位置已经发生变化。此外，由于与其它收听位置相比，右后扬声器1011更接近第二收听位置1012，该扬声器将对位于第二收听位置1012的收听者所感知的可听声音具有最大的影响。在另一个示例中，经补偿的音频信号可用于使收听者能够在基本所有的收听者位置处感知到各个扬声器通道听起来响度基本相等。对于本示例，考虑了在多通道声源的左前信道的LFC信号1000。这样的多通道声源可包括光盘、广播音频内容、现场音频内容、DVD、MP3文件，或者作为输入信号提供的任意其它的现场的或预录制的音频内容。此外，多通道声源可包括能够产生多通道音频内容的任意装置或机构，诸如用于将具有较少音频通道的音频内容转换成具有额外音频通道的音频内容的向上混频器(upmixer)，或者，用于将具有许多音频通道的音频内容转换成具有更少的音频通道的音频内容的向下混频器(downmixer)。LFC信号1000可被引导到左前扬声器1001，并通过左前扬声器1001发射。LFC信号1000的声学能级在第一收听者位置1002处可能远比其在第二收听者位置1012处更响，这归因于距离上的差异，以及，在该第一和第二收听位置1001和1012之间的声学屏障。相反地，考虑在右后通道上提供的来自声源的RRC信号1006，该RRC信号1006可作为可听声音由右后扬声器1011发射。RRC信号1006的声学能级在第二收听位置1012处可能远比其在第一收听位置1002处更响。也作为本示例的一部分，考虑位于大致在收听区域中央的第三收听位置1030。在该第三收听位置1030处，来自本示例的扬声器1001、1003、1004、1011和1021其中每一个扬声器的声音，可被位于第三收听位置1030处的收听者感知为是基本相等的。虽然这是最佳的多通道回放的期望结果，但是在所提供的该示例车辆中，不仅在该位置处没有就座位置，而且在该收听区域内的其它收听位置处不能感知到相似的感受。利用多通道补偿音频系统，来自声源的所有输出通道可被收听位置处的收听者感知为是响度基本相等的。例如，在第一收听者位置1002处，通过简单地提高由右后扬声器1011产生的可听声音的声级，以弥补右后扬声器1011产生的可听声音在其通往第一收听位置1002的音频路径上所经历的衰减，可使来自左前扬声器1001的声音在感知响度上与来自右后扬声器1011的声音基本相等，而不用补偿系统。虽然简单地提高由右后扬声器1011产生的可听声音固然可解决在第一收听者位置1002处所感知的声级不等的问题，但是其还可能使在第二收听者位置1012处所感知的声级不等的问题更严重。在一些情况下，在第二位置1012处，来自右后扬声器1011的信号可能已经被收听者感知为比来自左前扬声器1001的信号更响。通过提高由右后扬声器1011产生的可听声音的声级以适应第一收听位置1002，可能造成在第二收听位置1012处响度不平衡更加恶化。使用具有经调节的延迟和能级的经补偿音频信号可解决在不同收听位置处的这 种响度不平衡。例如，在图10中考虑了在来自右后扬声器1011的信号比来自左前扬声器1001的信号更响的情况下的第二收听位置1012。在本示例中，在左前通道上的LFC信号1000可通过补偿通道1010处理，该补偿通道1010包括延迟电路、电平调节电路和均衡器(EQ)电路。可如前面所讨论的那样预先确定补偿通道1010的设置。可将补偿延迟设置成，至少长到足以使得来自左前扬声器1011的声音在来自右后扬声器1011的经补偿音频信号之前到达第二收听位置1012。更普遍地，可将延迟和能级设置得，使得声源继续被在第二收听位置1012的收听者在心理声学上感知为是来自扬声器1001的。可在补偿通道1010处设置这些延迟和能级参数，使得在第二收听者位置1012处的收听者在心理声学上感知到，在频谱能量的幅度上，来自声源的LFC信号1000的声音与来自该声源的RRC信号1006的声音基本相等。同时，可在补偿通道1040处设置这些延迟和能级参数，使得在第一收听位置1002处的收听者感知到，来自声源的RRC信号1006的声音与来自声源的LFC信号1000的声音响度相等。可在补偿通道1010上设置EQ，以补偿在第二收听位置1012处扬声器1001的响应。补偿通道1010的EQ也可被用于相对于较低频率的能级削弱较高频率。这样做可以将人耳不能像对较低频率那样容易地整合较高频率的事实考虑在内。因此，对于给定延迟，可将较高的频率衰减预定的量，以便防止补偿信号被听作分离的声源，并且/或者，防止LFC信号1000将其被感知到的位置移位成远离其左前位置。在一些情况下可能不能使在右后扬声器1011处的补偿音频信号足够响，使得声源的LFC信号1000和RRC信号1006在第二收听者位置1012处听起来响度相等。在收听者开始体验到声音图像的感知移位之前，或者，在来自右后扬声器1011的可听见的经补偿音频信号与来自左前扬声器1001的信号不再被第二收听位置1012处的收听者的耳朵整合之前，在关于在右后扬声器1011处的补偿信号能够变得有多响方面可能存在限制。当来自右后扬声器1011的补偿信号不再与来自1001的信号整合时,则来自右后扬声器1011的信号将开始被听作分离的声源。为了解决这个问题，可采用额外的补偿通道，以便试图提高在第二收听位置1012处所感知到的LFC信号1000的响度。在图10中，第二补偿通道1020，对LFC音频信号1000进行处理，并产生第二补偿信号，其将从左后扬声器1021发出。该第二补偿信号可用于补充来自右后扬声器1011的第一补偿音频信号。可如前面所讨论的那样预先确定延迟、能级和EQ。距离收听者位置最近的扬声器可被用作用于该收听者位置的第一补偿通道，具有依照需求和对在收听位置处所感知到的声音的期望影响配置的后续补偿通道。在另一个示例中，可期望使用多通道补偿音频系统转移所感知的单个扬声器通道的位置。在车辆中的多通道补偿音频系统的示例中，考虑了物理上位于收听空间的前部和中央(例如，在该车辆的仪表板的中央)的中央扬声器1003。当来自声源的中央通道信号被发送到中央扬声器1003时,在第一收听位置1002处的收听者可感知声音来自该中央扬声器1003的物理位置。在一些情况下这是可接纳并期望的。但是，一些收听者可能更喜欢中央通道的声音在声学上被感知为似乎是来自他们的正前方的，即使在中央扬声器1003并没有占据那个物理位置时。此外，同时，所感知的中央通道声源也应该被在该收听空间中其它收听位置的其它收听者感知为是位于所有那些其它收听者的正前方的。 这可使用多通道补偿音频系统，通过从声源向中央扬声器1003发送中央频率(CFC)信号1045来完成。同时，CFC信号1045可通过第四补偿通道1050被处理，并且经补偿的音频信号可被提供给左前扬声器1001。可如前面所讨论的那样选择用于第四补偿通道1050的延迟、EQ和能级的预定值。在这种情况下，可以使得在来自中央扬声器1003的信号到达第一收听位置1002之前，由左前扬声器1001发出的补偿信号能够到达第一收听位置
1002。为了达到这个目的，可使用延迟电路1055使CFC信号1045被延迟进入中央扬声器
1003。由延迟电路1055为中央扬声器1001施加的补偿延迟，相对于来自左前扬声器1003的信号到达第一收听位置1002的时间，可以是正的或者是负的。可基于所选延迟，以及左前扬声器1001和中央扬声器1003相对于第一收听者位置1002的相对物理位置，选择由左前扬声器1001发射的经补偿音频信号的预定电平。为了将感知的声源移到座椅1032提供的收听位置中的收听者正前方的点上，可向右前扬声器1004提供基本相似的经补偿音频信号。左后扬声器1021和右后扬声器1011可使用相似的处理，以便为第二收听位置和其它收听位置(诸如车辆的后排座位)，提供感知的中央通道音频源。而且，可使用多个扬声器将给定音频源通道信号的位置转移到期望的感知位置上。使用补偿系统，在不同收听位置的不同收听者针对相同的声源通道可同时具有不同的感知位置。例如，在车辆中，驾驶员可能想要来自声源的中央通道音频信号被感知为听起来正好在驾驶员座位的前方，同时前排座位的乘客可能想要中央通道音频信号被感知为听起来是来自仪表板中央的，中央扬声器1003实际上位于该位置。可对全部声源通道信号使用类似的处理，以便使它们听起来是来自所期望的位置的。除了将感知的扬声器位置从一侧移动到另一侧以外，补偿系统还可提供在收听区域中对感知扬声器位置的前后移动。而且，如果音频系统包括一个或更多个扬声器，这些扬声器相对于该音频系统中的其它扬声器在实体上位于高位位置，所感知的扬声器位置可在收听空间内被纵向地上下移动。例如，在一个或更多个扬声器的实体被定位在一个或更多个收听位置上方(例如，被安装在车顶内衬(headl iner )上)的情况下,感知的扬声器位置可在该车辆的收听空间内被纵向地上下移动。据此，可选择性地升高感知的声源通道信号的位置。类似地，可选择性地降低感知的声源通道信号的位置。
虽然已经说明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显而易见的是，更多的实施例和实现也可能在本发明的范围内。据此，除了依据随附的权利要求书 及其等同概念外，本发明不受限制。
权利要求
1.ー种音频系统，包括 第一补偿通道，配置成接收第一音频信号，该第一补偿通道包括串联连接的延迟电路和频率均衡器电路，生成第一经补偿音频信号； 第二补偿通道，配置成接收第二音频信号，该第二补偿通道包括串联连接的延迟电路和频率均衡器电路，生成第二经补偿音频信号； 第一求和电路，具有输入端，用于接收所述第一音频信号和所述第二经补偿音频信号，其中，该第一求和电路生成输出信号，用于提供给第一扬声器；以及 第二求和电路，具有输入端，用于接收所述第二音频信号和所述第一经补偿音频信号，其中，该第二求和电路生成输出信号，用于提供给第二扬声器。
2.如权利要求I所述的音频系统，其中，所述第一求和电路的输出端与所述第一扬声器电连接，并且所述第二求和电路的输出端与所述第二扬声器电连接。
3.如权利要求2所述的音频系统，其中，所述第一和第二扬声器位于收听环境中，并且其中，从所述第一和第二扬声器输出的声音组合生成虚拟扬声器声音，该虚拟扬声器声音被所述收听环境中的收听者在心理声学上感知为位于与所述第一和第二扬声器的实际位置不同的位置处。
4.如权利要求2所述的音频系统，其中，所述第一和第二扬声器位于收听环境中，并且其中，在该收听环境中的音频频率范围中所述第一和第二扬声器具有不同的音频频率响应。
5.如权利要求4所述的音频系统，其中，由所述第二扬声器产生的作为可听声音的所述第一补偿通道具有延迟和频率均衡特征，其改变在所述收听环境中来自所述第一扬声器的声音的心理声学感知音频频率响应，而不改变收听者所感知的所述第一扬声器的物理位置。
6.如权利要求5所述的音频系统，其中，由所述第二扬声器产生的可听声音的频率均衡特征，在由所述第一扬声器产生的可听声音的频率范围内。
7.如权利要求5所述的音频系统，其中，由所述第一扬声器产生的作为可听声音的所述第二补偿通道具有延迟和频率均衡特征，其改变在所述收听环境中来自所述第二扬声器的声音的心理声学感知音频频率响应，而不改变收听者感知的所述第二扬声器的物理位置。
8.如权利要求7所述的音频系统，其中，由所述第一扬声器产生的可听声音的频率均衡特征，在由所述第二扬声器产生的可听声音的频率范围内。
9.如权利要求5所述的音频系统，其中，在所述音频频率范围中所述第二扬声器具有大体上平坦的频率响应特征，并且在所述音频频率范围中所述第一扬声器具有大体上不规则的频率响应，并且其中，由所述第二扬声器产生的作为可听声音的所述第一补偿通道配置成，当在所述收听环境中在心理声学上感知时，降低了来自所述第一扬声器的所述声音的所述频率响应的不规则性。
10.如权利要求I所述的音频系统，其中，所述第一补偿通道和所述第二补偿通道分别进ー步包括电平调节器电路，该电平调节器电路配置成选择性地提供对所述第一经补偿输出信号和所述第二经补偿输出信号的频谱能量整体幅度的调节。
11.如权利要求2所述的音频系统,其中，所述第一和第二扬声位于车辆的乘客车厢中。
12.—种多通道音频系统，包括 多个音频通道，其提供各自的音频信号； 多个补偿通道，每ー个分别与所述多个音频通道中的相应音频通道的音频信号相关联，其中，每ー个所述音频补偿通道包括串联连接的延迟电路和频率均衡器电路，用于从所述相应音频通道的所述音频信号生成经补偿音频信号；以及 多个求和电路，配置成生成音频输出信号，用于提供给所述音频通道中的至少ー些通道的对应扬声器； 所述多个求和电路中的每ー个具有输入端，所述输入端配置成接收来自所述多个音频通道的第一相应音频通道的音频信号，以及至少ー个经补偿音频信号，所述至少一个经补偿音频信号是从所述多个音频通道中至少ー个第二相应音频通道的音频信号生成的。
13.如权利要求12所述的多通道音频系统，其中，所述每ー个求和电路的输出端与其对应的扬声器电连接。
14.如权利要求13所述的多通道音频系统，其中，所述多通道音频系统中的每ー个通道的扬声器位于收听环境中，并且其中，从所述扬声器输出的声音组合生成虚拟扬声器，该虚拟扬声器被所述收听环境中的收听者在心里声学上感知为位于与所述扬声器中的ー个或多个扬声器的实际位置不同的位置处。
15.如权利要求13所述的多通道音频系统，其中，所述多通道音频系统中的每ー个通道的扬声器位于收听环境中，并且其中，在该收听环境的音频频率范围中这些扬声器中的两个或更多个扬声器具有不同的心理声学感知音频频率响应。
16.如权利要求15所述的多通道音频系统，其中，所述补偿通道具有延迟和频率特征，其改变所述两个或更多个扬声器中的至少ー个扬声器的心理声学感知音频频率响应，所述两个或更多个扬声器具有不同的心理声学感知音频频率响应。
17.如权利要求16所述的多通道音频系统，其中，当与所述多通道音频系统中的ー个或更多个其它扬声器比较时，所述两个或更多个扬声器中的至少ー个在所述音频频率范围中具有大体上不规则的频率响应。
18.如权利要求12所述的多通道音频系统，其中，所述多个补偿通道中的每ー个通道包括电平调节器电路，该电平调节器电路配置成调节所述经补偿音频信号的整体能级。
19.如权利要求13所述的多通道音频系统，其中，所述多通道音频系统中的每ー个通道的扬声器位于收听环境中，并且其中，从所述扬声器输出的声音组合，以在所述收听环境中的不同收听位置生成声场，该声场被在所述收听环境中的收听者在心理声学上感知为是由至少多个所述扬声器基本相等地起作用的。
20.一种用于操作多通道音频系统的方法，包括 接收第一音频信号； 通过对所述第一音频信号执行一系列延迟和频率均衡，生成第一经补偿音频信号； 接收第二音频信号； 通过对所述第二音频信号执行一系列延迟和频率均衡，生成第二经补偿音频信号； 通过将所述第一音频信号和所述第二经补偿音频信号相加，生成第一输出信号，用于提供给第一扬声器；以及通过将所述第二音频信号和所述第一经补偿音频信号相加，生成第二输出信号，用于提供给第二扬声器。
21.如权利要求20所述的方法，进ー步包括将所述第一和第二输出信号分别提供给所述第一和第二扬声器。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述第二扬声器在音频频率范围中具有大体上平坦的频率响应，并且其中，所述第一扬声器在所述音频频率范围中具有大体上不规则的频率响应，所述方法进ー步包括 将所述第一和第二扬声器布置在收听环境中； 对被提供给所述第二扬声器的所述第一音频信号进行延迟和均衡，以改善对在所述收听环境中所述第一扬声器的心理声学感知音频频率响应，而不改变在心理声学上感知的所 述第一扬声器在所述收听环境中的物理位置。
23.如权利要求21所述的方法，进ー步包括 将所述第一和第二扬声器布置在收听环境中； 调节提供给所述第二扬声器的所述第一音频信号的延迟和频率均衡，以及提供给所述第一扬声器的所述第二音频信号的所述延迟和频率均衡，以生成虚拟扬声器声音，该虚拟扬声器声音被所述收听环境中的收听者在心理声学上感知为位于所述收听环境中与所述第一和第二扬声器的实际位置不同的位置处。
24.如权利要求20所述的方法，其中，所述第一和第二扬声器位于车辆的乘客车厢中。
25.如权利要求20所述的方法，其中，生成所述第一经补偿音频信号和所述第二经补偿音频信号进ー步包括，执行相应的电平调节器，以调节所述第一和第二经补偿音频信号的整体能级。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述第一和第二经补偿音频信号利用串联的延迟、频率均衡和能量调节生成，以从所述第一和第二扬声器生成可听声音，其被收听者在心理声学上感知为幅度是基本相等的。
27.ー种非暂时性计算机可读介质，配置成存储计算机可执行指令，该计算机可执行指令是可通过处理器、非暂时性计算机可读介质执行的，包括 可通过所述处理器执行，以接收第一音频信号的指令； 可通过所述处理器执行，以通过执行串联的延迟模块和频率均衡模块，从所述第一音频信号生成第一经补偿音频信号的指令； 可通过所述处理器执行，以接收第二音频信号的指令； 可通过所述处理器执行，以通过执行串联的延迟模块和频率均衡模块，从所述第二音频信号生成第二经补偿音频信号的指令； 可通过所述处理器执行，以通过将所述第一音频信号和所述第二经补偿音频信号相カロ，生成第一输出信号，用于提供给第一扬声器的指令； 以及 可通过所述处理器执行，以通过将所述第二音频信号和所述第一经补偿音频信号相カロ，生成第二输出信号，用于提供给第二扬声器的指令。
全文摘要
一种多通道补偿音频系统包括第一和第二补偿通道，用于在心理声学上最小化目标响应的偏离，在心理声学上转移扬声器物理位置，和/或在心理声学上提供在多个不同收听位置来自多个扬声器的基本相等的声音幅度。第一补偿通道可包括串联连接的延迟电路、电平调节器电路和频率均衡器电路，从第一音频信号生成第一经补偿音频信号。第二补偿通道可包括串联连接的延迟电路、电平调节器电路和频率均衡器电路，从第二音频信号生成第二经补偿音频信号。第一求和电路配置成至少接收第一音频信号和第二经补偿音频信号，生成提供给第一扬声器的第一输出信号。第二求和电路配置成接收第二音频信号和第一经补偿音频信号，生成提供给第二扬声器的第二输出信号。第一和第二输出信号可由第一和第二扬声器输出到收听空间中，并被收听者在声学上感知到。
文档编号H04S1/00GK102696244SQ201080044709
公开日2012年9月26日 申请日期2010年10月4日 优先权日2009年10月5日
发明者G.A.J.索洛德雷 申请人:哈曼国际工业有限公司