CN101263735A - 用于同步音频数据处理的音频数据处理设备和方法 - Google Patents

用于同步音频数据处理的音频数据处理设备和方法 Download PDF

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CN101263735A CNA2006800338524A CN200680033852A CN101263735A CN 101263735 A CN101263735 A CN 101263735A CN A2006800338524 A CNA2006800338524 A CN A2006800338524A CN 200680033852 A CN200680033852 A CN 200680033852A CN 101263735 A CN101263735 A CN 101263735A
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Abstract

一种音频数据处理设备(100)，包括第一音频数据存储单元(101)以及第一处理器单元(102)，其中第一音频数据存储单元(101)适于存储第一音频数据，其中第一处理器单元(102)耦合到第一音频数据存储单元(101)并且适于处理第一音频数据，使得第一音频数据可以通过第一音频再现单元(103)再现，其中第一处理器单元(102)适于与耦合到第二音频数据存储单元(104)的第二处理器单元(105)同步，并且第二处理器单元(105)适于处理存储在第二音频数据存储单元(104)中的第二音频数据，使得第二音频数据可通过第二音频再现单元(106)再现，第二音频再现单元(106)同步到通过第一音频再现单元(104)的第一音频数据的再现。

Description

用于同步音频数据处理的音频数据处理设备和方法
技术领域
本发明涉及音频数据处理设备。
本发明还涉及处理音频数据的方法。
此外，本发明涉及程序单元。
另外，本发明涉及计算机可读介质。
背景技术
音频重放(playback)设备变得越来越重要。特别地，越来越多的用户购买便携式音频/视频播放器、功能强大的并且智能的蜂窝式电话以及其他便携式娱乐设备。为了方便使用，这种音频重放设备在许多情况下包括耳机或头戴受话器。
已知的有具有3D声音处理的头戴受话器。在这种系统中，在同一个数字信号处理器(DSP)单元或盒子中处理左声道和右声道。
此外，已知具有集成MP3播放器的全尺寸头戴受话器。也存在无线头戴式耳机(例如具有蓝牙连接)，允许将立体声内容传送到两个头戴式耳机。
已知的还有制造安慰性的声音以帮助用户睡眠(例如大海、风等的声音)的设备。受耳鸣困扰的人们可以听到在安静的环境中尤为明显的恒定高音调的声音，例如当这些用户躺在床上时。
US 2004/0141624 A1公开了一种包括一对助听设备的系统，该助听设备在就寝时间经由枕头底下的感应回路无线接收来自立体声系统的信号。利用这个系统，已经使用对高频噪声带(水声)、多人谈话声、交通声和音乐的记录来掩蔽耳鸣。
US 6839447 B2公开了一种无线双耳助听系统，其利用直接序列扩频技术来同步各个假耳之间的操作。
发明内容
本发明的目的在于能够在合理的功耗下实现音频重放。
为了实现上面定义的目的，提供了根据独立权利要求的音频数据处理设备、处理音频数据的方法、程序单元和计算机可读介质。
根据本发明的一个示范性实施例，提供了一种音频数据处理设备，其包括第一音频数据存储单元和第一处理器单元，其中第一音频数据存储单元适于存储第一音频数据，其中第一处理器单元耦合到第一音频数据存储单元并且适于处理第一音频数据使得第一音频数据通过第一音频再现单元可以再现，并且其中第一处理器单元适于与耦合到第二音频数据存储单元的第二处理器单元同步，并且第二处理器单元适于处理存储在第二音频数据存储单元中的第二音频数据，使得第二音频数据通过第二音频再现单元可以再现，第二音频再现单元被同步到由第一音频再现单元进行的第一音频数据的再现(特别地，“处理”可以包括仅重放音频或者在重放音频之前进行计算或修改)。
根据本发明的另一个示范性实施例，提供了一种处理音频数据的方法，该方法包括：借助于第一处理器单元处理存储在第一音频数据存储单元中的第一音频数据，使得第一音频数据通过第一音频再现单元可以再现；借助于第二处理器单元处理存储在第二音频数据存储单元中的第二音频数据，使得第二音频数据通过第二音频再现单元可以再现；并且同步第一处理器单元与第二处理器单元，使得第二音频数据可以同步到第一音频数据的再现而再现。
根据本发明的又一示范性实施例，提供了一种程序单元，当由处理器执行该程序单元时，其适于控制或执行具有上述特征的处理音频数据的方法。
根据本发明的又一示范性实施例，提供了一种计算机可读介质，其中存储有计算机程序，当处理器执行该计算机程序时，其适于控制或执行具有上述特征的处理音频数据的方法。
根据本发明实施例的音频处理可以通过计算机程序即通过软件来实现，或者通过使用一个或多个专用电子优化电路即以硬件来实现，或者以混合的形式即借助于软件部件和硬件部件来实现。
根据本发明的一个示范性实施例，提供的音频设备可以具有音频数据存储设备、处理器和再现单元的两个平行流，其中存储在存储器设备中的音频数据由连接的处理器处理并且通过借助于再现设备发射声波来再现。因此，使用两个独立的音频存储设备并行处理两个音频流，以便可以有选择地调整音频声音到听者的左耳和右耳的要求。此外，提供两个独立的音频内容存储设备可以使得不必要从共同的音频内容存储设备向两个扬声器例如无线地发送音频数据，该提供可以减少所需要的操作该系统的能量的量。
存储在两个存储器设备中的音频数据可以冗余地存储，也就是说相同的数据可以在两个存储器设备中存储。可替换地，每个存储器设备可以预先存储所需要的为相应人耳提供音乐或其他音频内容的特殊音频数据。
这种系统可以提供高质量的音频处理和再现、快速的音频再现以及音频数据处理设备的低功率操作，因为存储器设备在两个单独的路径上到处理器的耦合可以用相当低的电能量来操作。
可以不时地，例如定期地在等待时间(例如几个小时)到期之后进行同步。附加地或可替换地，可以在特殊事件发生时进行同步，例如在音频重放设备的用户已经使用或操作了用户界面(例如已经操作了“停止”按钮或“开始”按钮)之后进行同步。在这种情况下，同步的更新可能是合适的。
通过同步由两个音频存储设备定义的两个音频声道的重放的定时，可以避免或者降低由左耳扬声器发出的声音和由右耳扬声器发出的声音之间的延迟。这可以显著提高音频重放的质量。
通过实施两个独立的音频存储设备，可以避免必须将单个音频存储设备的数据无线发送到两个扬声器的其中之一。与这种昂贵的并且消耗功率的情况相反，用于操作根据本发明实施例的系统的必需的功率可以相当低，这可能适合用于便携式或电池操作的音频设备。虽然固态存储器的价格下降很快并且可以在低功耗(例如低于0.5mW)下完成MP3解码，但是音频的无线传输可能要求大量的压缩、有限的带宽和相当大的功耗。
即使无线传输在现有技术中是可能的(这可能要求大电池)，一些要求访问左声道和右声道两者的声音处理在使用低带宽以及因此低功率的那个播放器中是不容易做得到的，诸如将声音适应到头戴式耳机的音响设备以及用于3D声音图像稳定的头部跟踪。
音频的MP3或类似解压缩可能是有利的，该音频将以压缩的格式存储或传输。
根据一个示范性实施例，两个头戴式耳机装备有固态音频播放器用于立体声重放，其中可以使用例如通过无线传输信道传输的控制信号来同步这两个头戴式耳机。从而，可以提供一种同步的无线双耳MP3耳机系统。因此，头戴式耳机可以装备有固态音频播放器，而左右耳之间的同步可以无线完成。这可以通过发送控制信号来执行，所述控制信号仅需要很少的功率。同步可以在“一个样本精度(one sampleaccuracy)”内，通过在数据分组上盖上时戳，将其发送到另一侧，在那儿盖上时戳，然后将其发送回，可以容易地获得一个样本精度。这个与假设对称的传送时间和为了更好的精度而重复一起就足以获得足够高的精度。
因此，根据一个示范性实施例，可以提供具有固态音频播放器(例如MP3播放器)的头戴式耳机，而左右耳之间的同步可以无线完成。同步信号可以由头戴式耳机或遥控器产生。
每个头戴式耳机可以仅存储它自己的音频声道。可替换地，在两个头戴式耳机中可以存储两个声道，允许MP3文件上传到头戴式耳机以及3D声音操作。
头戴式耳机可以是助听器。可以在安静的环境中激活固态音频(SSA)用于耳鸣治疗。特别地，可以使得SSA的贡献依赖于声环境。SSA可以播放固定的背景噪声。
此外，头戴式耳机可以具有到扩展坞(docking station)的接口，用于充电和音频同步。
应用的示范性领域是蓝牙头戴式耳机、无线耳机和助听器。
根据一个示范性实施例，可以提供一种同步无线双耳MP3耳机系统。在头戴受话器中，通过每个头戴式耳机中的音频播放器独立存储和处理/解码每个声道的音频因此可以处理立体声音频。此外，耳机之间的同步可以无线地实现，例如从一个耳机向另一个耳机发送盖有时戳的数据分组并且返回由另一个耳机盖上时戳的数据分组。
根据一个示范性实施例的用于处理音频数据的设备可以包括适于存储第一音频数据的存储装置和适于呈现(render)所述第一音频数据并且输出第一呈现的音频信号的呈现装置。同步装置可以适于接收同步信号用于相对于处理音频数据的第二设备的第二音频数据的呈现来同步第一音频数据的所述呈现。
存储装置可以适于存储包括多个音频声道的音频数据。该设备还可以包括适于在存储的所述多个音频声道的其中一个中选择第一音频数据的选择装置。第一音频信号可以是左声道信号(用于用户的左耳)并且第二音频信号可以是音轨的右声道信号(用于用户的右耳)。
因此，无线聆听体验的舒适度可以与同时可获得的减小的功耗结合起来。
根据一个示范性实施例，头戴式送受话器的左侧和右侧可以没有任何物理连接。此外，可能无线同步头戴式耳机以确保在两侧同步地对麦克风信号进行采样。在这个环境下，可能在两侧为MP3重放冗余地存储音频。
特别地，所涉及的是同步捕获来自头戴式耳机的麦克风信号(双耳记录或用于通信目的)。
本发明的一个示范性方面可以从以下事实看出：两个头戴式耳机可以本地存储音频内容。已知目前的具有MP3播放器的头戴受话器只具有一个存储器和一个声音处理器，在该存储器中存储音频数据，用线将该声音处理器连接到头戴受话器中的两个头戴式耳机。
根据一个示范性实施例，可能用3D声音处理单元装备(立体声)头戴受话器的头戴式耳机，这些3D声音处理单元相互独立地在每个单元中计算左右音频信号。头戴式耳机可以被配置为充当左或右头戴式耳机。音频信号可以在每个单元间同步(涉及重放定时、重放幅度、均衡和/或混响)。
不需要独立的(MP3)音频播放器。此外，通过本发明的实施例能够实现一些声音处理，诸如将声音适应到头戴式耳机的音响装置和用于3D声音图像稳定的头部跟踪，这在独立的音频播放器中不是容易能做得到的。
关于处理3D音频的一个实施例，这种处理可以基于HRTF(头部相关传递函数)。HRTF可以被表示为可以应用到(单声道)声音信号的数学变换组。得到的左右信号可以与某人在听来自实际生活中3D空间位置的声音时感觉到的信号相同。HRTF可以包含模拟实际声音空间所需的信息。一旦捕获一般人的HRTF，其可以用于为相当大比例的人口产生声音(由于大多数人的头部和耳朵以及因此它们的HRTF足够相似，对于滤波器可互换)。
所述处理可以分解到两个耳机中。两个头戴式耳机接收立体声(或多声道)音频并且用HRTF处理以获得左或右耳信号。这可能是合理的，因为在一侧计算所有的东西然后将其传送到另一侧可能要求更多的功耗。例如，每个播放器然后可以存储HRTF数据库。
根据一个示范性实施例，两次建立MP3播放器，每个头戴式耳机各有一次。用户然后可以将两者接入USB底座，以方便下载新歌。可以在例如0.5mW的低功率要求下执行MP3解码。与此相反，蓝牙可能需要大约100mW用于音频流并且可能以不希望的方式引入未知的延时。
头戴式耳机都可以接收立体声的DAB无线电广播并且用HRTF过滤。此外，两个头戴式耳机可以独立地感测头部旋转并且相应地调整3D音频(可替换地，头部旋转信号应当被发送到MP3播放器，MP3播放器应当呈现要求双向无线电的声音)。可能为每个头戴式耳机使用单独的头部旋转传感器或共同的头部旋转器。
音频数据存储单元可以是诸如在其上可以存储音频内容(例如音乐或其他声音)的硬盘或其他存储器设备的存储器设备。
处理器单元可以是微处理器或CPU(中央处理器)，其可以例如用硅技术被制造为集成电路。
第一音频数据和第二音频数据可以是音乐或任何其他音频片段的不同音频声道，或者可以是完整的音频项。
音频再现单元可以是扬声器、耳机、头戴受话器等。
下面将描述本发明的其他示范性实施例。
在下文中将描述音频数据处理设备的示范性实施例。然而，这些实施例同样适用于处理音频数据的方法、程序单元和计算机可读介质。
第一音频数据存储单元和第二音频数据存储单元可以被提供为物理上独立的数据存储单元。因此，这两个音频数据存储单元可以是彼此独立工作的不同的存储器设备，每一个被指定到音频处理系统的不同路径。因此，除了可能耦合两个存储设备的功能的同步之外，在两个声道中可以独立执行音频处理。
第一处理器单元可以包括第一同步接口。第二处理器单元可以包括第二同步接口。同步可以经由第一同步接口并且经由第二同步接口来执行。因此，两个接口可以在处理器单元(DSP)处提供，这允许将处理器单元的处理算法或操作参数互相同步，以便使得向用户两耳发射的声音例如在时间和/或幅度上是同步的。
同步接口可以有线的方式或无线的方式执行同步。例如，同步接口可以用有线(欧姆的)连接彼此相连，或者连接到/经由另外的同步单元。然后，可以经由通过有线连接传输的电信号的交换执行同步。例如使用玻璃纤维之类的光传输介质也是可能的。可替换地，同步信号的传输可以无线方式进行，例如经由在不同同步接口之间或同步接口和独立的同步单元之间传播的电磁波的交换进行。这样的电磁波可以在无线电频域、光学域、红外域等。例如，在这个环境中蓝牙通信是可能的。
可以经由同步控制信号在第一同步接口和第二同步接口之间的传送来执行同步。这种控制信号可以包括有关音频项的特定部分被其中一个再现单元重放的时间的信息。提供给另一个处理单元的这个信息可以允许同步在两个处理器单元(也就是说第一和第二处理器单元)的控制下由两个再现单元进行的音频内容的重放。
特别地，可以经由从第一同步接口到第二同步接口的盖有时戳的数据分组的传送并且通过从第二同步接口向第一同步接口返回盖有时戳的数据分组来执行同步。这种盖有时戳的数据分组可以包括两个处理器建立音频再现的同步所需要的所有信息。
第一处理器单元可以包括第一同步接口，第二处理器单元可以包括第二同步接口，并且可以借助于第一同步接口和第二同步接口之间的通信执行同步。换句话说，两个处理器单元彼此直接通信是可能的，在其间没有连接任何其他的元件，以便可以获得用于处理器单元之间的同步的直接通信。
可替换地，可以在音频数据处理设备中提供单独的适于执行同步的同步单元。两个处理器单元的两个同步接口都耦合到调解同步性能的同步单元。因此，在两个处理器单元之间不必要有直接通信路径，并且单独的同步单元可以关注同步。例如，同步单元可以与每个处理器单元单独通信并且可以处理与处理器单元交换的数据以获得同步。可替换地，同步可以仅将来自其中一个同步接口的信号传递给另外一个同步接口。
同步单元和任何其中一个处理器单元之间的通信可以有线的方式或无线方式进行，这类似于上述的处理器单元的同步接口之间的通信。
同步单元可以是遥控器。这种遥控器可以自动控制或者可以由用户控制或操作。
可以处理第一音频数据以便可以由第一音频再现单元再现，以被人的第一耳所感知。此外，可以处理第二音频数据以便可以由第二音频再现单元再现，以被人的第二耳所感知。因此，可以实现音频数据的处理，使得两耳可感知的内容被调整。
存储在第一音频数据存储单元中的第一音频数据可以至少部分地与存储在第二音频数据存储单元中的第二音频数据相同(即可以冗余地存储)。它们也可以完全相同。因此，可以提供音频处理/存储的两个不同的去耦的路径，这可以允许以自给自足的方式操作两个信道。然而，这两个路径可以例如在时域、频域、强度域等中同步。
可替换地，存储在不同音频数据存储单元中的数据可以部分或完全不同。例如，存储在两个存储设备中的音频数据可以与两个不同的音频声道相关，一个声道用于左耳，另一个声道用于右耳。
第一处理器单元、第一音频数据存储单元和第一音频再现单元可以是第一头戴受话器或第一头戴式耳机的一部分。类似地，第二处理器单元、第二音频数据存储单元和第二音频再现单元可以是第二头戴受话器或第二头戴式耳机的一部分。特别地，音频数据处理所需要的所有部件或一部分部件可以集成在耳机中或头戴式送受话器中。这可以使得制造具有合适的音频再现质量(包括像时域中的同步和3D音频效果的产生等特征)的小尺寸音频再现系统成为可能。
音频数据处理设备可以包括音频幅度检测单元，其适于检测存在于音频数据处理设备环境中的音频幅度并且适于当检测的音频幅度低于预定的阈值时，即当环境足够寂静时，启动或触发由第一音频再现单元和/或第二音频再现单元进行的音频数据再现。例如，受耳鸣困扰的用户可以使用具有这种特征的音频数据处理设备。在寂静或安静的环境中并且当受耳鸣困扰的用户感受到干扰的高频环境噪声时，音频幅度检测单元可以检测这个安静的环境。在环境非常安静并且没有超过来自环境的音频信号强度的预定阈值时，音频幅度检测单元可以将这个信息提供给处理单元，处理单元反过来可以开始音频内容的再现，使得受耳鸣困扰的人自动听到背景噪声，这可以给耳鸣困扰的人提供安慰，例如在躺在床上睡着之前。
音频幅度检测单元可以适于基于检测的音频幅度用再现幅度启动音频数据再现。例如，环境越喧闹，音频再现的声音越大。
音频幅度检测单元可以适于用与固定的背景噪声相关的音频内容启动音频数据再现。这种固定的背景噪声可以是海洋的声音、风、山溪的噪声等。
音频数据处理设备可以包括到扩展坞的接口，其可分离地与音频数据处理设备的至少一部分部件可连接，以便给音频数据处理设备提供能量和/或音频数据和/或执行同步。因此，当放置音频数据处理设备以便在扩展坞接收时，可以(重新)装载音频数据处理设备的蓄电池或电池以便给系统提供电能。附加地或可替换地，当音频数据处理设备在扩展坞中时，可以同步左耳和右耳声道音频部件。此外，当设备位于扩展坞上时，可以从扩展坞(自动或由用户定义)下载音乐或其他音频内容到两个存储器设备，例如用于更新存储在存储器设备上的数据。
第一音频数据存储单元可以适于存储与多个音频声道相关的音频数据，并且第一处理器单元可以适于在所述多个音频数据声道中选择第一音频数据用于通过第一音频再现单元的再现。因此，音频数据处理设备的相应音频路径可以选择合适的多个音频声道的其中之一，以便例如给听者提供三维声音体验。同样，第二音频数据存储单元可以适于存储与多个音频声道相关的音频数据，并且第二处理器单元可以适于在所述多个音频声道中选择第二音频数据用于通过第二音频再现单元的再现。
第一处理器单元可以适于基于头部相关传递函数(HRTF)滤波来处理第一音频数据。同样，第二处理器单元也可以适于基于头部相关传递函数滤波来处理第二音频数据。因此，当在输入处提供音频信号时，可以基于HRTF数据库(存储在处理器单元中)的头部相关传递函数滤波可以给听者提供三维声音体验。
音频数据处理设备可以包括头部旋转检测单元，该单元适于检测使用音频数据处理设备的人的头部的运动并且适于基于由头部旋转检测单元检测的头部旋转信息控制第一处理器单元和/或第二处理器单元。例如，当用户移动其头部时，这个运动可以被头部旋转检测单元识别，并且这个信息可以被用于由处理器单元控制、调节或调整再现参数，并且可以被用于同步这些音频数据。
用于处理音频数据的设备可以被实现为包括头戴受话器、耳机、助听器、便携式音频播放器、便携式视频播放器、头戴式显示器、包括耳机或头戴受话器的移动电话、医学通信系统、戴在身体上的设备、DVD播放器、CD播放器、基于硬盘的媒体播放器、互联网无线电设备、公共娱乐设备和MP3播放器的组中的至少其中一个。
然而，虽然根据本发明实施例的系统主要打算改进声音或音频数据的质量，还可能将本系统应用于音频数据和视觉数据的组合。例如，本发明的一个实施例可以在视听应用中实施，所述应用例如其中使用头戴式送受话器或耳戴式麦克风(earset)的便携式视频播放器。
上面定义的各方面和本发明的其他方面可以在以下描述的实施例的示例中清楚看到并且参考这些实施例的示例进行了解释。
附图说明
下面将参考实施例的示例来更详细地描述本发明，但本发明并不限于这些实施例。
图1示出了根据本发明的一个示范性实施例的提供有线同步的音频数据处理设备，
图2示出了根据本发明的一个示范性实施例的通过同步单元提供有线同步的音频数据处理设备，
图3示出了根据本发明的一个示范性实施例的提供无线同步的音频数据处理设备，
图4示出了根据本发明的一个示范性实施例的通过同步单元提供无线同步的音频数据处理设备，
图5示出了根据本发明的一个示范性实施例的适用为助听器的音频数据处理设备，
图6示出了根据本发明的一个示范性实施例的提供无线同步和幅度检测的音频数据处理设备，
图7示出了根据本发明的一个示范性实施例的提供无线同步和头部旋转检测的音频数据处理设备，
图8以更详细的视图示出了根据本发明的一个示范性实施例的音频数据处理设备。
具体实施方式
附图中的说明是示意性的。在不同的附图中，相似的或相同的元件具有相同的附图标记。
下面将参考图1描述根据一个示范性实施例的音频数据处理设备100。
音频数据处理设备100包括第一存储单元101、第一微处理器102、第一扬声器103，其中部件102-103形成第一音频处理通道。
此外，音频数据处理设备100包括第二存储设备104、第二微处理器105和第二扬声器106，其形成了第二音频处理路径。
本情况中的第一存储设备101是存储音频内容(例如MP3文件)的硬盘。同样，第二存储设备104是用于存储像音乐片段之类的音频项的硬盘。特别地，第一音频数据项存储在第一存储设备101中，第二音频项存储在第二存储设备104中。
第一微处理器102耦合到第一存储设备101并且适于处理第一音频数据项，使得第一音频数据项可以通过第一扬声器103再现。类似地，第二微处理器105耦合到第二存储器设备104并且适于处理第二音频数据项，使得第二音频数据项可以通过第二扬声器106再现。上下文中的“再现”是指再现单元103、106根据要再现的音频内容产生声波，使得产生的声波可以被人感知到。
此外，提供了有线同步连接107以连接第一微处理器102到第二微处理器105。通过有线同步连接107，可以同步通过第一扬声器103和通过第二扬声器106的数据重放的定时。因此，以声波108、109的形式发射的音频数据可以被引导到人的两个不同的耳朵。特别地，声波108被传输到用户左耳的耳道，并且声波109被引导到用户右耳的耳道。
如从图1中可以看出的，第一存储设备101和第二存储设备10被提供为两个物理上独立的设备。特别地，根据所描述的实施例，两个设备不共享对公共音频数据库的访问。与此相反，相应的音频数据本地存储在设备101、104中。
通过使用皮肤的导电性以便通过两对电极在头戴式耳机之间交换信息，伪有线同步可能是合理的。这个通信可能相当有噪声并且因此具有有限的带宽，但是它能很好地适于传输同步的信息。
根据所描述的实施例，由于存储在第一存储设备101中的第一音频数据项和存储在第二存储设备104中的第二音频数据项是相同的，因此，这些数据在那里被冗余地存储。通过在微处理器102、105中实施的HRTF滤波器，可以修改或调节(condition)音频数据，使得聆听声波108、109的用户具有三维声音体验。
如可从图1中进一步看出的，有线同步连接107连接在第一处理器单元102的第一同步接口110和第二处理器105的第二同步接口111之间。为了同步扬声器103、106的音频内容的重放，同步控制信号可以经由借助于有线同步连接107建立的双向通信路径来交换。
可能仅当用户在使用之前将它们彼此挨着，或者当它们在便携袋(carrying pouch)中时，有线连接是可用的。
例如，盖有时戳的数据分组可以从第一微处理器102的第一同步接口110经由有线同步连接107发送到第二微处理器105的第二同步接口111。此外，盖有时戳的数据分组可以从第二微处理器105的第二同步接口111经由有线同步连接107返回到第一微处理器102的第一同步接口110。
对于传播延时未知的无线通信来说，加盖时戳是有利的。
音频数据处理设备100是便携式音频播放器。
下面将参考图2描述根据一个示范性实施例的音频数据处理设备200。
音频数据处理设备200与音频数据处理设备100的不同之处主要在于，同步块201是在有线同步连接107内连接的，以便用作中间处理器元件，用于同步第一微处理器102和第二微处理器105的数据处理。再次，同步块201能够以有线的方式与微处理器102、105双向通信。人工智能和/或计算资源可以包括在同步块201中，使得同步块201可以集中执行任何需要的同步计算。通过采取这个措施，微处理器102、105的音频数据处理算法不受干扰，并且同步信息可以预处理的方式提供给两个微处理器102、105。
下面将参考图3描述根据一个示范性实施例的音频数据处理设备300。
音频数据处理设备300与音频数据处理设备100的不同之处在于，第一微处理器102的第一同步接口301被提供为无线同步接口。同样，实现第二微处理器105的第二同步接口302以使得能够与第一同步接口301无线通信。因此，为了同步微处理器102和105的数据处理和再现，无线同步信号303可以直接在微处理器102、105之间以包含同步信号的电磁辐射(例如在无线电频域)的形式进行交换。
下面将参考图4描述根据一个示范性实施例的音频数据处理设备400。
音频数据处理设备400与音频数据处理设备300的不同之处在于，提供遥控器单元401作为中间同步信号预处理单元。遥控器401包括第三同步接口402，该接口适于与第一或第二同步接口301、302的任何一个进行无线通信。例如，无线同步信号403可以在第三同步接口402和第一同步接口301之间交换。以类似的方式，无线同步信号404可以在第三同步接口402和第二同步接口302之间交换。在本情况中，用户控制遥控器401。可替换地，遥控器401可以被单独操作，并且可以与音频数据处理设备400的剩余部件分开存储或保持。
下面将参考图5描述根据一个示范性实施例的音频数据处理设备500。
音频数据处理设备500适用为助听器。
助听器500包括第一麦克风501，该麦克风适于在接近人左耳的位置处检测来自环境的音频信号。此外，第二麦克风502适于在接近人右耳的位置处检测来自环境的音频信号。第一麦克风501与第一存储器设备101耦合以存储通过第一麦克风501接收的音频内容。以类似的方式，第二麦克风502耦合到第二存储设备104，以便将捕获的音频信号提供给存储器单元104用于存储。在以下路径中，存储在存储单元101、104中的音频内容被微控制器102、105处理，微控制器102、105通信地以无线方式耦合，以便无线交换同步信号303，用于同步重放。
在这种情况下也可以在声信号上例如通过拍手启动歌曲播放来进行同步。
下面将参考图6描述根据一个示范性实施例的音频数据处理设备600。
音频数据处理设备600与音频数据处理设备400的不同之处在于，提供了音频幅度检测传感器601，该幅度检测传感器601适于检测存在于音频数据处理设备600的环境中的音频幅度，并且适于当检测的音频幅度低于阈值时(指示安静的环境)，开始通过第一扬声器103和通过第二扬声器106的音频数据再现。
当受耳鸣困扰的音频数据处理设备600的用户使用音频数据处理设备600时，可能出现环境变得非常安静(例如晚上躺在床上时)。于是，对于该用户来说，耳鸣声特别令人心烦。当音频幅度检测传感器601检测到环境中的噪声非常安静时，那么可以从音频幅度检测传感器601经由音频幅度检测传感器601的第一启动信号接口602向第一存储器设备101的第二启动信号接口603发送启动信号605，并且可以从第一启动信号接口602向第二存储器设备104的第三启动信号接口604发送启动信号606。因此，这些信号605、606可以启动从存储器设备101、104到处理器102、105的音频数据项传输，使得扬声器103、106可以发射固定的背景噪声(例如海洋声)。受耳鸣困扰的用户感知这个背景噪声，使得感知的耳鸣信号对于该用户不是特别地令人心烦。
下面将参考图7描述根据本发明的一个示范性实施例的音频数据处理设备700。
音频数据处理设备700与音频数据处理设备300的不同之处在于，提供了耦合到第一微处理器102的第一头部旋转检测器701。此外，提供了耦合到第二微处理器105的第二头部旋转检测器702。第一和第二头部旋转检测器701、702检测携带头戴式耳机700的用户的头部旋转。此外，由头部旋转检测器701、702(可以是两个独立的部件或者可以组合为单个公用的部件)检测的信号被提供给微处理器102、105，以便使得微处理器102、105能够识别用户已经移动了其头部。在这种情况下，微处理器102、105可以决定调整扬声器103、106重放的信号的音频性质以实现改进的音频质量可能是适当的。
下面将参考图8描述根据本发明的一个示范性实施例的音频数据处理设备800。
音频数据处理设备800包括用于存储音频数据项的存储数据库801。存储数据库801与更新接口802耦合，更新接口802适于接收来自存储数据库801的音频数据，其接收的音频数据可以存储在音频数据处理设备800的存储单元803中。存储单元803耦合到呈现单元804，呈现单元804适于处理存储在存储单元804中的音频数据信号。呈现单元804耦合到同步单元805，同步单元805基于以无线方式发送的同步信号809同步左右耳的音频数据。
此外，借助于遥控器808，可以将遥控信号无线发送到用户接口806。可替换地，接口806还可以借助于在设备800上或设备800中提供的按钮807来操作。用户接口806提供控制信号给呈现单元804，使得基于这种控制信号控制数据的再现。
用于处理音频数据的设备100因此包括用于存储音频数据的存储装置803和用于呈现音频数据并且将呈现的音频信号输出用于扬声器(未示出)的再现的呈现装置804。同步单元805适于接收同步信号809，用于相对于为右边头戴式耳机呈现音频数据来同步为左边头戴式耳机呈现的音频数据。
存储装置803存储包括多个音频声道的音频数据。设备800还包括选择装置806到808，以在存储的所述多个音频声道的其中一个中选择要再现的音频数据。第一音频信号可以是左声道信号(用于用户的左耳)并且第二音频信号可以是音轨的右声道信号(用于用户的右耳)。
应注意，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除复数。同样，结合不同实施例描述的元件可以被组合。还应注意，权利要求中的附图标记不应当被理解为限制了权利要求的范围。

Claims (31)

1.一种音频数据处理设备(100)，包括
第一音频数据存储单元(101)；以及
第一处理器单元(102)；
其中第一音频数据存储单元(101)适于存储第一音频数据；
其中第一处理器单元(102)耦合到第一音频数据存储单元(101)并且适于处理第一音频数据，使得第一音频数据可以通过第一音频再现单元(103)再现；
其中第一处理器单元(102)适于与耦合到第二音频数据存储单元(104)的第二处理器单元(105)同步，并且第二处理器单元(105)适于处理存储在第二音频数据存储单元(104)中的第二音频数据，使得第二音频数据可通过第二音频再现单元(106)再现，第二音频再现单元(106)同步到通过第一音频再现单元(104)的第一音频数据的再现。
2.权利要求1的音频数据处理设备(100)，包括第一音频再现单元(103)。
3.权利要求1的音频数据处理设备(100)，包括第二处理器单元(105)、第二音频数据存储单元(104)和/或第二音频再现单元(106)。
4.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中第一音频数据存储单元(101)和第二音频数据存储单元(104)被提供为物理上独立的设备。
5.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中第一处理器单元(102)包括第一同步接口(110)，其中第二处理器单元(105)包括第二同步接口(111)，其中同步是经由第一同步接口(110)并且经由第二同步接口(111)执行的。
6.权利要求5的音频数据处理设备(100)，其中同步是以有线的方式或者以无线的方式经由第一同步接口(110)并且经由第二同步接口(111)执行的。
7.权利要求5的音频数据处理设备(300)，其中同步是经由第一同步接口(301)和第二同步接口(302)之间同步控制信号(303)的传送来执行的。
8.权利要求5的音频数据处理设备(300)，其中同步是经由从第一步接口(301)到第二同步接口(302)的盖有时戳的数据分组的传送以及通过从第二同步接口(302)返回该盖有时戳的数据分组到第一同步接口(301)来执行的。
9.权利要求5的音频数据处理设备(100)，其中同步是借助于第一同步接口(110)和第二同步接口(111)之间的通信来执行的。
10.权利要求5的音频数据处理设备(200)，包括适于执行同步的同步单元(201)，其中第一同步接口(110)耦合到同步单元(201)，其中第二同步接口(111)耦合到同步单元(201)。
11.权利要求10的音频数据处理设备(200)，其中第一同步接口(110)耦合到同步单元(201)以便以有线的方式或者以无线的方式进行通信，其中第二同步接口(111)耦合到同步单元(201)以便以有线的方式或者以无线的方式进行通信。
12.权利要求10的音频数据处理设备(400)，其中同步单元是遥控器(401)。
13.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中处理第一音频数据以便可以通过第一音频再现单元(103)再现，以被人的第一耳感知。
14.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中处理第二音频数据以便可以通过第二音频再现单元(106)再现，以被人的第二耳感知。
15.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中存储在第一音频数据存储单元(101)中的第一音频数据至少部分地与存储在第二音频数据存储单元(104)中的第二音频数据相同。
16.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中存储在第一音频数据存储单元(101)中的第一音频数据至少部分地与存储在第二音频数据存储单元(104)中的第二音频数据不同。
17.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中第一处理器单元(102)、第一音频数据存储单元(101)和第一音频再现单元(103)是第一头戴式耳机或第一头戴受话器的一部分。
18.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中第二处理器单元(105)、第二音频数据存储单元(104)和第二音频再现单元(106)是第二头戴式耳机或第二头戴受话器的一部分。
19.权利要求1的音频数据处理设备(600)，包括音频幅度检测单元(601)，该音频幅度检测单元(601)适于检测音频数据处理设备(600)的环境的音频幅度并且适于在检测的音频幅度低于预定的阈值的情况下，启动通过第一音频再现单元(103)和/或第二音频再现单元(106)的音频数据再现。
20.权利要求19的音频数据处理设备(600)，其中音频幅度检测单元(601)适于用基于检测的音频幅度确定的再现幅度启动音频数据再现。
21.权利要求19的音频数据处理设备(600)，其中音频幅度检测单元(601)适于用与固定的背景噪声相关的音频内容启动音频数据再现。
22.权利要求1的音频数据处理设备(100)，包括接口，其适于可分离地将音频数据处理设备(100)的至少一部分部件连接到扩展坞，以便给音频数据处理设备(100)提供能量和/或音频数据和/或执行同步。
23.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中第一音频数据存储单元(101)适于存储与多个音频声道相关的音频数据，并且其中第一处理器单元(102)适于在所述多个音频声道中选择第一音频数据，用于通过第一音频再现单元(103)的再现。
24.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中第二音频数据存储单元(104)适于存储与多个音频声道相关的音频数据，并且其中第二处理器单元(105)适于在所述多个音频声道中选择第二音频数据，用于通过第二音频再现单元(106)的再现。
25.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中第一处理器单元(102)适于基于头部相关传递函数滤波处理第一音频数据。
26.权利要求1的音频数据处理设备(100)，其中第二处理器单元(105)适于基于头部相关传递函数滤波处理第二音频数据。
27.权利要求1的音频数据处理设备(700)，包括头部旋转检测单元(701)，该头部旋转检测单元(701)适于检测使用音频数据处理设备(700)的人的头部的运动并且适于基于由头部旋转检测单元(701)检测的头部旋转信息控制第一处理器单元(102)和/或第二处理器单元(105)。
28.权利要求1的音频数据处理设备(100)，实现为包括便携式音频播放器、便携式视频播放器、头戴式显示器、包括耳机或头戴受话器的移动电话、医疗通信系统、戴在身体上的设备、DVD播放器、CD播放器、基于硬盘的媒体播放器、互联网无线电设备、公共娱乐设备、MP3播放器、头戴受话器、耳机和助听器的组中的至少其中一个。
29.一种处理音频数据的方法，该方法包括：
借助于第一处理器单元(102)处理存储在第一音频数据存储单元(101)中的第一音频数据，使得第一音频数据通过第一音频再现单元(103)可以再现；
借助于第二处理器单元(105)处理存储在第二音频数据存储单元(104)中的第二音频数据，使得第二音频数据通过第二音频再现单元(106)可以再现；
同步第一处理器单元(102)与第二处理器单元(105)，使得第二音频数据可以同步到第一音频数据的再现而再现。
30.一种程序单元，当由处理器执行该程序单元时，其适于控制或执行处理音频数据的方法，该方法包括：
借助于第一处理器单元(102)处理存储在第一音频数据存储单元(101)中的第一音频数据，使得第一音频数据通过第一音频再现单元(103)可以再现；
借助于第二处理器单元(105)处理存储在第二音频数据存储单元(104)中的第二音频数据，使得第二音频数据通过第二音频再现单元(106)可以再现；
同步第一处理器单元(102)与第二处理器单元(105)，使得第二音频数据可以同步到第一音频数据的再现而再现。
31.一种计算机可读介质，其中存储有计算机程序，当处理器执行该程序时，其适于控制或执行处理音频数据的方法，该方法包括：
借助于第一处理器单元(102)处理存储在第一音频数据存储单元(101)中的第一音频数据，使得第一音频数据通过第一音频再现单元(103)可以再现；
借助于第二处理器单元(105)处理存储在第二音频数据存储单元(104)中的第二音频数据，使得第二音频数据通过第二音频再现单元(106)可以再现；
同步第一处理器单元(102)与第二处理器单元(105)使得第二音频数据可以同步到第一音频数据的再现而再现。
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