CN102308597A - 会议传声系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于通过一系统控制来自观众的捕捉声音的选择性音频输出的方法和系统，前述的系统包括位于所述观众上方或前方的至少一个传声器阵列以及至少一个照相机。

Description

会议传声系统
技术领域
本发明涉及录音的定向控制。更具体地，本发明涉及一种通过提供和控制虚拟传声器(microphone，麦克风)来控制来自观众的声音的方法和系统。
背景技术
召开发布会或会议时，通常有一个或多个发言人将会向听众致辞，几个与会者会处在发言人的前方区域。
当一个或多个与会者想要发表讲话时，必须把传声器传给这个人以使所有的与会者都能听到讲话的声音。这种方法显得笨拙，而且耗费时间。
然而，也有包括传声器阵列以用来拾取和放大来自于特定位置声音的系统。
申请人拥有专利公开PCT/NO2006/000334，以引证方式结合与此，其说明了一种方法和系统，用于在目标区域内采样声音的数字定向聚焦和转向，以产生伴随视频的选择性音频输出。这是通过接收来自拍摄事件的一个或多个照相机的位置和聚焦数据，以及利用这个输入数据产生与图像一起的相关声音输出来执行。
这种系统不适用于方便地控制来自于观众中的一个或多个特定位置的声音。当操作照相机时，一次只能指出一个地点，即，镜头对准和缩放的地点。另外，当把控制声音作为主要目的时，使用这种类型的界面被认为不是用户友好的。
本发明说明了一种用于控制一个或多个“虚拟”传声器的用户友好的方法和系统。虚拟传声器可通过同步DSP(数字信号处理器)处理来自于单个传声器阵列元件的组合的信号而产生。这将在上述引用公开中进一步说明。
可认为本发明所要解决的问题是如何提供一种用于方便地访问和控制虚拟传声器的方法和系统。
根据本发明，已经通过如下方式解决了此问题：提供一种显示观众的概览图像的触敏显示器，然后利用该显示器来控制一个或多个虚拟传声器。
发明内容
本发明包括一种用于控制来自于观众中的任何位置的捕捉声音的选择性音频输出的方法，该方法通过这样的系统实现：该系统包括位于所述观众上方或前方的至少一个传声器阵列，聚焦于观众上的至少一个照相机。该方法包括在信号处理装置中进行的以下步骤：
-接收来自所述照相机的观众的概览图像，以及通过所述传声器阵列接收来自所述观众的声音；
-将观众的所述概览图像和控制对象一起呈现在显示器上，显示器可以检测显示器区域内在(x，y)位置处的触摸输入的存在和位置。
-接收在所述显示器上的一个或多个(x，y)位置处的触摸输入，指示在观众中相应位置处要进行的具体动作，以及
-在所述信号处理装置中运用信号处理以便执行所述动作，这通过控制来自于所述传声器阵列中的传声器的声音的转向、焦点和声音水平，从而控制在观众中的一个或多个位置处的一个或多个虚拟传声器来实现，所述位置与显示器上的输入位置对应。
还通过执行本发明的处理装置和系统来说明本发明。这将在主要的权利要求中进一步限定。
其他特征将在所附从属权利要求中限定。
具体实施方式
下文将参考附图对本发明进行详细说明，附图中：
图1示出了用于控制传声器阵列的系统；
图2示出了用于控制针对观众的虚拟传声器的显示器；
图3示出了用于控制若干个传声器阵列的系统。
本发明通过用于控制来自于观众中的任何位置的捕捉声音的选择性音频输出的系统进行说明。
图1示出了用于控制传声器阵列以能够进行选择音频输出的系统。
本系统包括处理装置200、位于观众50上方或前方的至少一个传声器阵列100、以及聚焦于观众50上的至少一个照相机150、以及可检测触摸输入的存在和位置的显示器350，所述系统用于控制在观众50中的一个或多个位置处的一个或多个虚拟传声器。所有所述单元均通过电线、或无线地、或以它们结合的方式相互连接。
处理装置200用于控制来自观众50中的任何位置的捕捉声音的选择性音频输出，且包括用于从所述照相机150接收观众50的概览图像250、以及一起通过所述传声器阵列100接收来自所述观众50的声音的装置。所接收的图像将在其被呈现在显示器350上之前进行处理。
所述声音由包括位于观众上方或前方的宽带传声器阵列的单元来捕捉。
一个或多个照相机150可用于捕捉观众50的图像。一个或多个照相机可以集成在包括所述传声器阵列100的单元内，或者照相机可以布置于其他位置以用于捕捉观众50图像。
所用照相机可以是摄影机也可以是电影摄影机，或者它们的组合。
通过将照相机集成到包括传声器阵列100的单元中实现了一种用于录音和录像的紧凑且耐用的系统。
为了仅用一个照相机捕捉观众中所有与会者，所述照相机可以装上鱼眼镜头(fisheye lens)。众所周知，从这样的镜头产生的图像将会产生桶形失真。将在处理装置200中将对该失真进行修正，然后将所得的无失真图像显示在显示器350上。
对于更多的观众，可以使用位于观众50上方或前方的不同位置处的两个或更多个传声器阵列100。以下将对这个配置进一步说明。
以下将对系统的控制进行说明。所述处理装置200将会协调和控制来自观众50中的任何位置的捕捉声音的选择性音频输出。根据本发明，虽然可以使用多于一个的照相机150和传声器阵列100，但为了简化，以下处理装置200的说明中将仅包括一个照相机和传声器阵列。
处理装置200包括用于从照相机150接收观众50的概览图像250、以及一起通过传声器阵列100接收来自观众50的声音的装置。
然后，所述处理装置200将对图像进行处理，使图像的大小适应显示器350，去除不需要的赝象、背景和失真，然后该图像将作为观众50的概览图像250和控制对象300一起显示在显示器350上。
通过使用可检测在显示器350的区域内(x，y)位置处的触摸输入的存在和位置的显示器350，就有可能控制来自传声器阵列100中每个传声器的信号的信号处理。这个信号处理在处理装置200中执行。
该处理装置200包括用于探测所述显示器350上的一个或多个(x，y)位置处的触摸输入、指示该触摸输入以在观众50中的相应位置处执行特定的动作。
所要执行的特定动作将取决于特定的触摸输入的性质，以及在显示器350上的哪个(哪些)(x，y)位置。
在此基础上，处理装置200将执行必需的信号处理以控制来自于所述传声器阵列100中的传声器的声音的转向、焦点和声音水平，从而控制在观众50中的一个或多个位置处的一个或多个虚拟传声器。所述PCT/NO2006/000334中对该信号处理进行了说明。
控制观众50中的一个或多个特定位置处的转向和聚焦通过实施相对于传声器阵列100的一个或多个位置的3维定位(x，y，z)来实现。Z值通过处理装置200从观众中的(x，y)位置和位于观众上方或前方的传声器阵列100的已知高度和可能倾斜角来计算。
该处理装置200也包括用于调整影响观众50所在的房间内的声音传播和听觉的几何方面的装置。该处理装置还包括用于调整由用于照相机150上的鱼眼镜头所产生的桶形失真的装置。
该处理装置200可以是连接于显示器350和传声器阵列100的独立单元，。它也可以集成于所述显示器350中或传声器阵列100中的单元。
图2示出了用于控制针对观众的虚拟传声器的显示器。控制显示器350的人将会在显示器350上一起看到观众50的概览图像250和控制对象300。通过在一个或多个(x，y)位置处触摸显示器350将会产生输入或命令。这将会导致在观众50中相应的位置处执行一个特定的动作。该处理装置200将会通过如下方式执行命令，即：根据输入命令，通过控制来自于所述传声器阵列100中的传声器的声音的转向、聚焦以及声音水平，来实施信号处理以便执行所述动作。这将控制观众50中的一个或多个位置处的一个或多个虚拟传声器。
当执行触摸输入时(即用手指或指示装置在所述显示器350上显示观众50的图像250的一位置处按压屏幕)，对于或来自于那个位置的聚焦将会发生改变，这通过如下方式实现：如果该位置当前为非有效的，则将该位置变为有效区域260，或者相反，如果该位置当前为有效区域260，则使该位置大致为非有效的。当显示器350的区域为有效区域260，其将在显示器350上显示出，并且处理装置200将控制传声器阵列100以聚焦于该区域上，从而为有效区域260提供虚拟传声器。当再按压有效区域时，它将会变为非有效的，从而移除虚拟传声器。
观众50中的一个以上的区域可以同时为有效的，因此提供了一个以上的虚拟传声器。
当按压控制对象300时，处理装置200将会控制有效的虚拟传声器的声音水平。按+标识将增加一有效区域260，而按-标识将会去除一有效区域260。
有效区域260的按压或拖拽运动将会使该区域移至所述显示器350上的另一个位置。这将使得信号处理装置200将声音的转向和聚焦从观众中的一个相应位置改变到另一个，从而产生淡出至淡入的效果。
图3示出了用于控制几个传声器阵列的系统。在本发明的实施中，该系统包括位于观众50上方或前方的不同位置处的两个或更多个传声器阵列100。它们全部连接至处理装置200。
图3A示出了被与照相机150集成的四个传声器阵列100覆盖的观众50。
在这种情况下，处理装置200将包括用于接收来自几个(即4个)传声器阵列100的声音信号以及来自照相机50的图像的装置，以在显示器350上来自照相机的经处理的图像以及所述控制对象300。
不同照相机150和传声器阵列100将会各自覆盖观众50不同的区域。然后这些区域将显示在显示器350上。
图3B示出了种显示观众的第一种方式。它显示了焦点对准的一个区域显示为比其他的区域大。在较小区域的其中一个上进行触摸输入将把该区域变成焦点对准的，以便控制虚拟传声器。
图3C示出了显示观众的第二种方式。在显示器350上，所有区域都呈现为一样大。这将使得通过执行触摸和拖拽动作使来自从一个区域的第一位置到另一区域的第二位置的虚拟传声器的声音控制变得容易。
图3D将图3A中的所有的四个区域显示为覆盖观众50的一个合成的总区域图像，其中四个区域被不同的传声器阵列和照相机覆盖。这在处理装置200中通过将每个区域的图像250无缝拼接在一起来处理这些图像而实现。
本领域技术人员应该理解，在不偏离权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可以通过其他方式实施本发明。

Claims (20)

1.一种用于通过一系统来控制来自观众(50)中任何位置的捕捉声音的选择性音频输出的方法，所述系统包括位于所述观众(50)上方或前方的至少一个传声器阵列(100)、聚焦于所述观众(50)上的至少一个照相机(150)，并且其中，所述方法的特征在于，在信号处理装置(200)中执行以下步骤：
-从所述照相机(150)接收所述观众(50)的概览图像(250)，且通过所述传声器阵列(100)接收来自所述观众(50)的声音；
-将所述观众(50)的所述概览图像(250)以及控制对象(300)一起呈现在显示器(350)上，该显示器能检测所述显示器(350)区域内的(x，y)位置处的触摸输入的存在和位置；
-接收所述显示器(350)上一个或多个(x，y)位置处的触摸输入，指示在所述观众(50)中的对应位置处执行特定的动作，以及
-通过控制来自所述传声器阵列(100)中的传声器的声音的转向、聚焦和声音水平来在所述信号处理装置(200)中应用信号处理，以便执行所述动作，从而控制所述观众(50)中一个或多个位置处的一个或多个虚拟传声器，所述位置与所述显示器(350)上的输入位置对应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述显示器(350)上显示所述观众(50)的图像(250)的位置处的触摸输入将改变对于或来自于该位置的聚焦，这通过这样的方式实现：如果该位置当前为非有效区域，则使该区域成为有效区域(260)，或者如果该区域当前为有效区域(260)，则使该区域成为非有效的，其中，有效区域(260)是设置有虚拟传声器的区域，非有效区域未设置有虚拟传声器。
3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，接收所述显示器(350)上显示所述控制对象(300)的位置处的触摸输入将控制有效的虚拟传声器的声音水平、以及虚拟传声器的增加或去除。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述显示器(350)上(x，y)位置处的触摸输入、随后拖动至所述显示器(350)上的另一位置将使所述信号处理装置(200)改变声音从所述观众中的一个对应位置至另一位置的转向和聚焦。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，于所述观众(50)中的一个或多个特定位置处的转向和聚焦通过针对相对于所述传声器阵列(100)的一个或多个位置施行3维定位(x，y，z)来实现，其中，从所述(x，y)位置以及所述观众(50)前方或上方的传声器阵列(100)的已知高度和可能倾斜角来计算z。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括3维定位(x，y，z)的信号处理还包括对影响所述观众(50)所在的房间内的声音传播的几何方面进行调整。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用各自覆盖观众(50)的不同区域的多个照相机(150)和传声器阵列(100)，其中，这些区域以焦点对准的一个区域显示为比其他区域大的方式显示在所述显示器(350)上，并且其中，在所述较小区域的其中一个上的触摸输入将该区域变成焦点对准的，从而控制所述虚拟传声器。
8.根据权利要求1和4所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用各自覆盖观众(50)的不同区域的多个照相机(150)和传声器阵列(100)，并且其中，这些区域在所述显示器(350)上呈现为大小相等，从而能够实现通过执行触摸和拖拉动作来控制来自从一个区域中的第一位置到另一区域中的第二位置的虚拟传声器的声音。
9.根据权利要求1和8所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用各自覆盖观众(50)的不同区域的多个照相机(150)和传声器阵列(100)，并且其中，这些区域通过将每个区域的图像(250)无缝拼接在一起而在所述显示器(350)上呈现为覆盖所述观众(50)的一个总区域。
10.一种用于通过一系统控制来自观众(50)中任何位置的捕捉声音的选择性音频输出的处理装置(200)，所述系统包括位于所述观众(50)前方或上方的至少一个传声器阵列(100)、聚焦于所述观众(50)上的至少一个照相机(150)，并且其中，所述处理装置(200)的特征在于，包括以下装置：
-用于从所述照相机(150)接收所述观众(50)的概览图像(250)、以及通过所述传声器阵列(100)接收来自所述观众(50)的声音的装置；
-用于将所述观众的所述概览图像(250)以及控制对象(300)一起呈现在显示器(350)上的装置，该显示器能检测所述显示器(350)的区域内的(x，y)位置处的触摸输入的存在和位置；
-用于接收所述显示器(350)上一个或多个(x，y)位置处的触摸输入、指示所述信号处理装置(200)以在所述观众(50)中的对应位置处执行特定的动作的装置，以及
-用于通过控制来自于所述传声器阵列(100)中的传声器的声音的转向、聚焦以及声音水平来应用信号处理以执行所述动作的装置，从而控制所述观众(50)中一个或多个位置处的一个或多个虚拟传声器，所述位置与所述显示器(350)上的输入位置对应。
11.根据权利要求10所述的处理装置(200)，其特征在于，用于控制所述观众(50)中一个或多个特定位置处的转向和聚焦的所述处理装置(200)包括用于执行相对于所述传声器阵列(100)的一个或多个位置的3维定位(x，y，z)的装置，其中，z通过所述处理装置(200)从所述(x，y)位置以及所述观众(50)上方或前方的传声器阵列(100)的已知高度和可能倾斜角来计算。
12.根据权利要求10所述的处理装置(200)，其特征在于，包括用于对影响所述观众所在的房间内的声音传播的几何方面进行调整的装置。
13.根据权利要求10所述的处理装置(200)，其特征在于，包括用于调整由所述照相机(150)上使用的鱼眼镜头产生的桶形失真的装置，以便在所述显示器(350)上呈现未失真的图像。
14.根据权利要求10所述的处理装置(200)，其特征在于，包括用于接收来自于两个或更多个的传声器阵列(100)的声音信号和来自于两个或更多个照相机(50)的图像的装置，以便将来自于所述照相机的图像和所述控制对象(300)一起呈现在所述显示器(350)上。
15.根据权利要求10所述的处理装置(200)，其特征在于，所述处理装置集成于所述显示器(350)中。
16.根据权利要求10所述的处理装置(200)，其特征在于，所述处理装置集成于所述传声器阵列(100)中。
17.根据权利要求10所述的处理装置(200)，其特征在于，所述处理装置为连接于所述显示器(350)和传声器(100)的独立单元。
18.一种用于控制来自观众(50)中的任何位置的捕捉声音的选择性音频输出的系统，其特征在于，包括：根据权利要求10所述的处理装置(200)、位于所述观众(50)上方或前方的至少一个传声器阵列(100)、以及聚焦于所述观众(50)上的至少一个照相机(150)、和能检测触摸输入的存在和位置的显示器(350)，所述系统用于控制所述观众(50)中的一个或多个位置处的一个或多个虚拟传声器。
19.根据权利18所述的系统，其特征在于，所述照相机(150)与所述传声器阵列(100)集成在一单元中。
20.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，包括位于所述观众(50)的前方或上方的不同位置处并且与所述处理装置(200)相连的两个或更多个传声器阵列(100)。
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