修改音频全景以指示危险或其它所关注的事件的存在的制作方法_3

文档序号:8267022阅读:来源:国知局
-1和右扬声器240-2被配置成在车辆200内复制源101、102和103,使得用户110在车辆200内感知到音频全景300-2。音频全景300-2可能仿佛类似于环境音频全景300-1。换言之,个人安全系统120被配置成用作“通过”装置,使得外部声音可以从车辆200外部进入车辆200内部,并且在车辆内部被用户110感知到。
[0047]为了实现上述功能性,左麦克风310-1被配置成对与环境音频全景300-1的左侧相关联的声音进行采样,并且将经采样的声音分配给左通道。同理,右麦克风310-2被配置成对与环境音频全景300-1的右侧相关联的声音进行采样,并且将经采样的声音分配给右通道。左扬声器240-1接着输出100%的左通道,而右扬声器240-2输出100%的右通道,从而整体复制由麦克风310采样的环境音频全景300-1。
[0048]本领域的技术人员将认识到,声音系统总体上可以具有左声道和右声道,其中左侧扬声器输出左通道,而右侧扬声器输出右通道,类似于上述配置。然而,个人安全系统120还被配置成修改每个通道输出到不同扬声器的程度,以便使所复制的声音全景300-2变窄。这样做时,个人安全系统120使得扬声器240输出各种比率的左右通道,如下面配合图3C所描述。
[0049]图3C是根据本发明的一个实施方案的示出压缩成音频锥116的图3B的复制的音频全景300-2的概念图。如图所示,音频锥116与听觉注意力314的方向对准。实践中,个人安全系统120产生音频锥116以指示与即将发生的危险相关联的方向,从而通知用户110存在此危险。这样做时,个人安全系统120被配置成以配合图1D描述的方式重新定位音频源101、102和103,从而以维持那些音频源的相对角度定位的方式压缩复制的音频全景300-2。实现前述源重新定位同时维持声音源的相对角度定位的一种技术是,通过操控声道对扩音器的分配而使复制的音频全景300-1变窄。
[0050]为了解释通过操控声道对扩音器的分配而使声音全景变窄,作为一个示例考虑加性声音系统。此声音系统能够产生与各种乐器的集合相关联的音频,其中每种乐器表示一种个别的音频源。通过将每个音频源的某一部分分配给左声道,而将每个音频源的某一部分分配给右声道,由混音器沿着音频全景从最左到最右或者在这之间的任何位置定位所有个别的音频源。具体来说,为了使得一个音频源仿佛是源自最左边,声音系统将把与该音频源相关联的信号的100%路由到左通道,而将该信号的0%路由到右通道。为了使得音频源仿佛是源自正前方,声音系统将把信号的50%路由到左通道,而将信号的50%路由到右通道。由于在常见配置中,左通道被完全发送到左扩音器,而右通道被完全发送到右扩音器,所以后一种配置将产生听觉空间幻觉,就仿佛音频源是源自这些扬声器之间。(对于具有两个以上扩音器从而基本上形成2D声场或环绕声场的音频系统,也会出现上述情况。)
[0051]如上所述,在大多数扬声器系统常见的标准配置中,左通道的100%是在左扩音器上回放,而右通道的100%是在右扩音器上回放。为了使复制的音频全景300-2变窄成音频锥116同时仍然维持所有个别音频源的相对角度定位,个人安全系统120被配置成分别改变左通道和右通道到左扬声器240-1和右扬声器240-2的默认分配。例如,不是将左通道的100%路由到左扬声器240-1和将右通道的100%路由到右扬声器240-2,个人安全系统120可以将左通道的80%路由到左扬声器240-1和将左通道的20%路由到右扬声器240-2,以及将右通道的80 %路由到右扬声器240-2和将右通道的20 %路由到左扬声器240-1。在这种配置中,复制的音频全景300-1被压缩成音频锥116,音频锥116比原始全景窄。
[0052]在另一示例中,个人安全系统120可以将左通道的50%路由到左扬声器240-1和将左通道的50%路由到右扬声器240-2,并且将右通道的100%路由到右扬声器240-1。在这种配置中,复制的音频全景300-2被压缩成一半大小,变成了音频锥116,并且同时,音频锥116旋转到从用户110的视角看的右侧。图3C中展示了这个特定的情况。
[0053]源重新定位的可选技术如下:通过一个或多个音频换能器(例如,麦克风310)对环境音频全景300-1进行采样。接着分析经采样的音频以寻找个别音频源,例如鸟的鸣口q,狗的吠叫,或者另一辆车的发动机声音。在检测到个别音频源之后,使用数字信号处理(DSP)技术在声学上隔离所述音频源中的每一个。一旦音频源中的每一个被隔离成单声道声音流,就能够将那些源在复制的音频全景300-2中定位在任意位置,类似于上述加性混音。在这种配置中,不将来自外部换能器的声音信号直接分配给左通道和右通道。
[0054]每个音频源的位置能够反映音频源源起的原始方向,例如,从左前方传来的鸟鸣声能够在复制的音频全景300-2中位于相同的角度位置,左前方。为了将复制的音频全景300-2空间上压缩成音频锥116(比原始全景窄),可以将每个个别音频源计算上放置在音频锥116中的任何期望位置,包含(但不限于)维持每个个别音频源的相对角度位置的位置。可选地,能够将多个音频源放置在相同的角度位置上,将复制的音频全景300-2折叠成单个点,并且将所有音频源之间的角度差值减小为零。在又一可选方案中,个别音频源能够散布在给用户的复制的音频全景300-2上,从而使那些音频源之间的角度差值最大化。后一种方案可能是适当的,使得用户能够更好地区分两个个别音频源,例如从相似的方向但不是从完全相同的方向接近的两辆不同的车。
[0055]上文描述的技术也可以应用于在车辆200内复制完整的360度音频全景,如下面配合图4A-4C更详细地描述。
[0056]图4A示出了包含源101、102、103、104和105的360度音频全景400-1。车辆200包含环绕麦克风群集410,环绕麦克风群集410是个人安全系统120的一个元件。环绕麦克风群集410被配置成对360度音频全景400-1进行采样,并且在车辆200内复制所述全景,如下面配合图4B更详细地描述。
[0057]图4B是示出个人安全系统120在车辆200内产生的复制的360度音频全景的概念图。如图所不,车辆200包含左前方扬声器440-1、右前方扬声器440-2、左后方扬声器440-3和右后方扬声器440-4。个人安全系统120被配置成对360度音频全景400-1进行采样,并且接着使得扬声器440输出复制的360度音频全景400-2。这样做时,个人安全系统可以采用类似于上文配合图3A-3D描述的技术。
[0058]具体来说,个人安全系统120可以使得麦克风群集410内的每个麦克风对与360度全景的不同区域相关联的音频进行采样,并且接着将与每个此区域相关联的音频分配给单独的通道。个人安全系统120接着使得不同扬声器440输出每个不同通道。左前方扬声器440-1将输出与360度音频全景400-1的左前方部分相关联的音频,右前方扬声器440-2将输出与360度音频全景400-1的右前方部分相关联的音频,左后方扬声器440-3将输出与360度音频全景400-1的左后方部分相关联的音频,并且右后方扬声器440-4将输出与360度音频全景400-1的右后方部分相关联的音频。个人安全系统120被配置成接着操控音频通道到扬声器440的分配,如配合图4C更详细地描述。
[0059]图4C是示出被压缩成音频锥316的复制的音频全景300_2的概念图。如图所示,音频锥316包含音频源101、102、103、104和105。个人安全系统120被配置成将那些音频源定位成具有与那些音频源的原始角度位置成比例的相对角度位置。音频锥416与听觉注意力414的方向对准,听觉注意力414的方向实际上指示与即将发生的危险相关联的方向。个人安全系统120被配置成操控与麦克风群集410内的麦克风相关联的音频通道的分配,以便使得音频源101、102、103、104和105仿佛是源自图4C所示的音频锥416内的位置。个人安全系统120还可以将每个源分配给单独的通道,并且接着操控那些通道的分配。这样做时,个人安全系统总体上采用类似于上文配合图3A-3D描述的技术。
[0060]本领域的技术人员将了解,目前为止描述的任何技术都可以与本文中描述的任何其它技术组合。例如,配合图4C描述的复制和修改360音频全景的方法可以在上文配合图3C论述的可穿戴个人安全装置的情境中实施。下文配合图5以分步骤的方式描述个人安全系统120执行的总体技术。
[0061]图5是根据本发明的一个实施方案的用于修改音频全景以向个人安全装置的用户指示危险或其它所关注的事件的存在的方法步骤的流程图。虽然是配合图1A-4C的系统描述所述方法步骤,但是本领域的技术人员将了解,任何被配置成以任何顺序执行所述方法步骤的系统都在本发明的范围内。
[0062]如图所示,方法500在步骤501处开始,其中个人安全系统120确定是否检测到危险。个人安全系统120可以由例如图1A-4C所示的用户110等用户穿戴,或者集成在用户驾驶的车辆内,或者是其它可能性,如配合图2A-2C所论述。在其它实施方案中,例如并且不作为限制,可以在家庭环境中实施个人安全系统120以将用户的注意力引导到家庭内的危险或所关注的事件上,例如婴儿在特定房间中啼哭,或者煤气泄漏或火灾。个人安全
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