加驱动器）的一部分的实施 例，该部件可W在模拟电路中实现。图14A是根据实施例的示出模拟虚拟高度滤波器电路 的电路图。电路1400包括虚拟高度滤波器，该虚拟高度滤波器包括模拟部件的连接，该模 拟部件对于具有至18曲Z的标称平坦响应的3英寸6欧姆扬声器具有被选择为近似具有比 例参数a=0.5的曲线302的等效物的数值。与灰色的期望曲线1424 -起，该电路的频 率响应在图14B中被描绘为黑色曲线1422。图14的示例电路1400旨在仅代表虚拟高度滤 波器电路的可能电路设计或布局的一个示例，并且其它的设计是可能的。
[0085] 图15A描绘用于在采用DSP或有源电路的电动扬声器中使用的高度提示滤波器的 数字实现。该滤波器被实现为具有针对48曲Z的采样率而选择的系数的四阶IIR滤波器。 可替代地，通过本领域技术人员熟知的手段该滤波器可W转化成等效有源模拟电路。图15B 与期望的响应曲线1522 -起描绘该滤波器的示例频率响应曲线1524。
[0086] 扬声器规格
[0087] 针对家庭剧院或类似的聘听环境实现虚拟高度滤波的适应性音频系统中所使用 的扬声器可W使用基于现有的环绕声配置（例如，5. 1、7. 1、9. 1等）的配置。在该种情况中， 多个驱动器根据已知的环绕声惯例而提供并定义，其中针对向上发射声音部件提供额外的 驱动器和定义。
[0088] 如图10所示，可在单一箱体中具有不同的独立驱动器单元和驱动器的组合 的各种不同的配置来封装向上发射和直接驱动器。图16示出根据实施例的用于利用虚拟 高度滤波的反射声音应用的向上和直接发射扬声器的配置。在扬声器系统1600中，箱体包 含直接发射驱动器，该直接发射驱动器包括低音单元1604和高音单元1602。向上发射驱动 器1606被设置为将信号从箱体的顶部传输出去，W便从聘听房间的天花板反射。如之前所 描述的，可W将倾斜角度设定为诸如20度的任何适当的角度，并且驱动器1606可W相对于 该倾斜角度手动地或自动地移动。声音吸收泡沫1610或任何类似的阻隔材料可被包括在 向上发射驱动器开口中，W将该驱动器与扬声器系统的其余部分声学隔离。图16的配置意 在仅提供示例说明，并且许多其它的配置是可能的。箱体大小、驱动器大小、驱动器类型、驱 动器放置W及其它扬声器设计特性全部可W基于聘听环境、呈现系统和音频内容的要求和 限制而不同地配置。
[0089] 在典型的适应性音频环境中，多个扬声器包围物将被包含在聘听环境内。图17示 出聘听环境内的具有向上发射驱动器和虚拟高度滤波器部件的扬声器的示例放置。如图17 所示，聘听环境1700包括四个单个扬声器1702,每个扬声器具有至少一个前方发射、侧面 发射和向上发射驱动器。聘听环境还可W包含用于环绕声应用的诸如中央扬声器和超低音 单元或LFE(低频元件）的固定驱动器。如可在图17中所看到的，根据各扬声器单元和聘 听环境的大小，聘听环境内的扬声器1702的适当放置可W提供因来自多个向上发射驱动 器的声音从天花板反射而产生的丰富的音频环境。根据内容、聘听环境大小、聘听者位置、 声学特性和其它相关参数，扬声器的目的可W在于提供从天花板平面上的一个或多个点的 反射。
[0090] 如前面所阐明的，向上发射扬声器的最优角度是导致聘听者上最大反射能量的虚 拟高度驱动器的倾斜角度。在实施例中，该角度是离扬声器的距离W及天花板高度的函数。 虽然一般天花板高度对于特定房间中的所有虚拟高度驱动器将是相同的，但是该虚拟高度 驱动器离聘听者或聘听位置106可能不是等距离的。虚拟高度扬声器可W被用于诸如直接 投射和环绕声功能的不同功能。在该种情况中，可W使用向上发射驱动器的不同的倾斜角 度。例如，根据内容和房间状况，与前方虚拟高度驱动器相比，环绕虚拟高度扬声器可W被 设定为更浅或更睹的角度。此外，不同的a比例因子可W被用于不同的扬声器，例如，用于 环绕虚拟高度驱动器对前方高度驱动器。同样地，不同形状的幅度响应曲线可w被用于应 用到不同扬声器的虚拟高度模型302。因此，在具有多个不同的虚拟高度扬声器的部署系统 中，扬声器可不同的角度定向，和/或用于该些扬声器的虚拟高度滤波器可W表现出 不同的滤波器曲线。
[0091] 原牛转换器巧计
[0092] 已描述其中由特定的电路或数字处理部件提供用于与向上发射驱动器一起使用 的虚拟高度频率曲线的实施例。该样的电路可能对音频回放系统增加一定量的成本和复杂 度，该可能是不期望的。在实施例中，可W将期望的虚拟高度传递函数设计到向上发射驱动 器的原生频率响应中。许多扬声器部分地具有固有的高频误差，该高频误差在扬声器工作 范围中不保持线性，并且可能类似于期望的高度滤波器传递函数。在当前的驱动器设计中， 通常该些误差被最小化，W产生更线性的扬声器。然而，可W将用于改善高度提示信息的特 定非线性响应直接设计到意在使声音从天花板表面反射的驱动器中。可W对向上发射扬声 器的转换器或者驱动器的某些特性和部件进行修改，W融合诸如图18的示图1800中所示 的特定高度提示传递曲线。图18示出与最佳线性化驱动器的线性曲线1802相比的期望的 高度提示传递曲线1804。曲线1804可W对应于虚拟高度滤波器曲线302,或者它可W是针 对一个向上发射驱动器或多个向上发射驱动器的设计而优化的修改曲线。
[0093] 向上发射驱动器的某些元件被修改W在驱动器本身中原生地创建期望的高度传 递函数1804,并且可W包括驱动器锥盆、防尘盖、中屯、盘、或其它元件。
[0094] 在实施例中，可修改驱动器锥盆和/或锥盆边缘。可W使用具有锥盆的周边上的 薄带或多个改变厚度的带的锥盆边缘组件。可替代地，锥盆可W包括使用锥盆上的'U'或 'V'形区域的较接部分或多个较接部分。驱动器也可W利用不与主要锥盆轮廓（即，之字形 轮廓）相切的锥盆区域的带；或者处于与产生基本上平坦的区域的扬声器的前平面成非常 小角度处的外侧锥盆周边的一部分。可替代地，可W使用处于与扬声器的前平面成非常小 角度处的内侧边缘周边的一部分W创建可独立于锥盆本体福射的基本上平坦的区域。该还 可W通过处于与扬声器的前平面成非常尖锐角度处的内侧边缘周边的一部分实现，其中锥 盆/边缘组件的接合处的力矩臂质量大幅增加。该锥盆也可W使用边缘上的'U'或'V'形 区域融合较接部分或多个较接部分；或者具有在所需要的带上创建谐波的、前部和后部偏 离之间的基本上非对称服从的边缘。该些设计变化全部旨在引入帮助创建驱动器的期望响 应曲线1804的谐波。
[0095] 通常利用定位在锥盆圈的中央的防尘盖将驱动器锥盆盖住。该防尘盖也可W被 配置为帮助产生期望频率曲线。例如，可W使用具有允许防尘盖在基本上去禪合的模式中 W高频振动的薄锥盆部分或者较接锥盆部分的锥盆防尘盖组件。可替代地，可W使防尘盖 成形变为期望的高度频率范围处的高效二次福射器。类似地，可W使用具有锥形离屯、机 (whizzer)或者其它旋转或振动元件的防尘盖，该旋转或振动元件成形变为在高度频率范 围处的高效二次福射器。该样的防尘盖可W通过自身或者与修改的锥盆组件组合地使用和 修改。
[0096] 通常由被称为中屯、盘的塑料或金属框架来支撑锥盆。在实施例中，中屯、盘可W代 替或与锥盆和/或防尘盖相结合而被修改。例如，具有在所需要的带上创建谐波的、前部和 后部偏离之间的基本上非对称服从的中屯、盘可W被使用。
[0097] 可W定义某些规格W对向上发射驱动器进行优化。例如，规格可定义融合具有变 化的横截面形状的锥盆的转换器，该变化的横截面形状创建具有5地的7kHz处的上升、随 后为12曲Z处的7地的下降的高频响应，并且该样的变化的横截面形状可W包括环形部分， 该环形部分创建允许该部分锥盆与锥盆本体的其余部分反相地振动的较链。应当注意的 是，对驱动器元件的所有举出的修改都可W单独或者彼此组合地使用，W产生所期望的频 率响应曲线。
[0098] 代替驱动器的锥盆部分，可W使用其它的或额外的扬声器部件将期望的频率曲线 内置到扬声器中。在一个实施例中，独立地或与向上发射驱动器相结合地使用波导（例如， 号角、透镜等），W产生期望的目标函数1804。该实施例使用波导W通过控制指向性来创建 期望的传递函数。对于该实施例，期望的传递函数本身通过波导形状和/或与创建期望的 传递函数的优化驱动器相结合地使用波导来创建。
[0099] 一般而言，融合本文中所描述的虚拟高度滤波技术的向上发射扬声器可W被用于 使声音从硬天花板表面反射，W模拟定位在天花板中的头顶/高度扬声器的存在。适应性 音频内容的引人注目的属性在于使用头顶扬声器的阵列再现空间上多样的音频。然而，如 W上所阐明的，在许多情况中，在家庭环境中安装头顶扬声器太昂贵或不切实际。通过使 用水平面中的正常定位的扬声器模拟高度扬声器，通过易于定位扬声器创建引人注目的3D 体验。在该种情况中，适应性音频系统W新的方式使用向上发射/高度模拟驱动器，在该新 的方式中音频对象和它们的空间再现信息被用于创建由该向上发射驱动器再现的音频。虚 拟高度滤波部件帮助调和或最小化与反射声音相比可W被直接传输到聘听者的高度提示， 使得头顶反射信号适当地提供高度的感知。
[0100] 本文中所描述的系统的方面可W在适当的基于计算机的声音处理网络环境中实 现W用于处理数字或数字化音频文件。适应性音频系统的一些部分可W包括一个或多个网 络，该网络包括任何期望数目的单个机器，该机器包括用于缓冲和路由在计算机之间传输 的数据的一个或多个路由器（未示出）。该样的网络可W构建在各种不同的网络协议上，并 且可W是因特网、广域网（WAN)、局域网（LAN)或者其任何组合。
[0101] 可通过控制系统的基于处理器的计算设备的执行的计算机程序来实现部件、模 块、处理或其它功能部件中的一个或多个。还应当注意的是，可W使用硬件、固件和/或W 各种机器可读或计算机可读媒介体现的指令和/或数据的任何数目的组合在其行为的、寄 存器转移、逻辑部件和/或其它特性方面描述本文中所公开的各种功能。可包含该样的格 式化数据和/或指令的计算机可读媒介包括但不限于诸如光学、磁性或半导体储存媒介的 各种形式的物理（非暂时）、非易失性储存媒介。
[0102] 除非上下文另外明确地要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语"包 括"（"comprise"、"comp;rising")