CN102439850A

CN102439850A - 一种用于经由音频装置提供关于声音源的信息的方法和设备

Info

Publication number: CN102439850A
Application number: CN2010800211040A
Authority: CN
Inventors: D.V.阿莱克塞耶; I.贝雷茨诺伊
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2012-05-02
Also published as: WO2010131144A1; EP2430753B1; RU2559742C2; US9105187B2; US20120071997A1; EP2430753A1; RU2011150828A

Abstract

描述了一种用于经由音频装置提供关于声音的源的信息的方法和设备。检测（200）环境声音并在所检测的环境声音中识别特定声音（202）。确定关于所识别的特定声音的源的信息（204）。在检测到所述识别的特定声音之后，改变由音频装置再现的、所生成的音频流的操作控制特性（206），以及将关于源的信息提供给音频装置（208）。

Description

一种用于经由音频装置提供关于声音源的信息的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于经由音频装置提供关于声音的源的信息的方法和设备。

背景技术

音频装置相当受欢迎且被广泛使用。音频装置的示例包括CD播放器、MP3播放器、车辆音频系统等，以及还能够被认为包括输出音频的可视装置，例如DVD播放器、MPEG播放器、移动电话、寻呼机、个人数字助手、电子记事簿等。这些音频装置中的大多数现在配备有噪声消除系统，其从所接收的信号中消除环境噪声以使得用户能够享受完美的声音质量。

但是，无疑听力感觉对于人们是非常重要的，以便让他们在他们周围的环境中四处安全地行走(navigate)。当用户例如经由耳机倾听音频时，经常消除环境噪声。通过消除环境噪声，也消除了重要的（且经常是性命攸关的）声音，在他们经由耳机倾听的音频不对应于用户周围情况的同时使得用户主要依赖于他们的视觉感觉。这能够导致会威胁用户生命的危险情况。例如，在其中用户在亮着绿灯时过马路且救护车以高速迫近的情况下，用户不会听到救护车的汽笛以及不会意识到危险。

因此，需要一种向用户提供优良质量的声音同时不会牺牲用户的安全性的系统。

基于对于环境声级（dB）的突然改变的辨识，提出了许多解决方案。这些系统通过停止音频重放以便能够听到环境声音，来对环境声音的任何突然改变进行反应。但是，当在热闹的城市中使用音频装置时，鉴于系统会被非常密集的音频环境不断地触发，导致这是不实用的。

另一种解决方案不仅仅基于声级进行反应，还辨识声音类型（例如车辆喇叭）并基于该信息来停止音频重放。

但是，通过仅仅停止音频重放，用户仅仅确实知道有事情刚刚发生了（或正在发生），并不知晓发生了什么以及相对于他们位于何处。当用户处于危险情况下这会导致问题，因为这阻碍用户快速行动以避免潜在危险。并且，如果由于另一人叫出用户名字导致停止了音频重放，则用户依然会仅仅感知发生了一些事情，但不会意识到他的名字被叫到了。因为，仅仅知道一些事情刚发生（或正在发生）是不够的，知道发生了什么以及相对于用户位于何处也很重要。

US 2007/0223717公开了一种用于再现音频的耳机，其也保留了环境声音的空间特性（例如环境声音源自的方向）。该耳机包括从电子设备接收音频信号的输入以及接收该环境声音的至少一个麦克风，所述环境声音被转换为环境声音信号。将音频信号和环境声音信号组合并将组合后的信号提供给耳机的至少一个耳塞，以便耳机与来自音频信号的音频组合地再现环境声音。耳机的用户能够调节将音频信号与环境声音信号组合的比率，并且能够调节组合信号的音量。

但是，通过将环境声音信号与音频信号组合，音频信号的质量被持续影响，这会破坏用户倾听音频的乐趣。为了提高音频信号的质量，用户能够选择阻挡大部分或所有环境声音。但是，此解决方案则无法警告用户潜在感兴趣的或者潜在危险的情况。

因此，需要一种系统，该系统能够增加音频装置的用户对某些环境声音的感知同时保持音频的质量。

发明内容

本发明寻求一种方法和设备，通过该方法和设备，改进因频装置的用户对某些环境声音的感知同时保持利用音频装置播放的音频的质量。

根据本发明的一个方面，这通过一种用于经由音频装置提供关于声音的源的信息的方法来实现，所述方法包括下述步骤：检测环境声音；在检测到的环境声音中识别特定声音；确定关于所识别的特定声音的源的信息；在检测到所识别的特定声音之后，改变由音频装置再现的、所生成的音频流的操作控制特性；以及将关于所识别的特定声音的源的信息提供给音频装置。

根据本发明的第二方面，这也通过一种用于经由音频装置提供关于声音的源的信息的设备来实现，所述设备包括：检测器，用于检测环境声音；信号处理器，用于在检测到的环境声音中识别特定声音，以及用于确定关于所识别的特定声音的源的信息；控制器，用于在检测到所识别的特定声音之后，改变由音频装置再现的、所生成的音频流的操作控制特性；以及输出，用于将关于所识别的特定声音的源的信息提供给音频装置。

以这种方式，通过识别特定声音以及通过仅仅在检测到所识别的特定声音之后改变由音频装置再现的、所生成的音频流的操作控制特性，所述方法和设备能够检测以及对对于用户来说重要的一组有限的预定声音进行选择性反应。由此，使得用户持续感知在他的周围发生的重要情况的发展，即便该情况在他的视野之外发生。此外，保持音频流的质量。此外，将关于所识别的特定声音的源的信息提供给音频装置，以便能够使得用户感知到哪里发生了什么。

确定关于所识别的特定声音的源的信息的步骤可以包括确定所述识别的特定声音从它们的源传播的方向，以及提供关于所识别的特定声音的源的信息的步骤可以包括提供所述识别的特定声音从它们的源传播的方向。

以这种方式，向用户提供特定声音来自的方向。这是重要的，因为用户能够避免倘若不如此则会成为的危险情况。

确定关于所识别的特定声音的源的信息的步骤还可以包括确定离所述源的距离，以及提供关于所识别的特定声音的源的信息的步骤还可以包括提供离源的距离。

以这种方式，使得用户感知他接近于潜在危险的情况。

可以使用（3D）位置音频经由音频装置来提供关于所识别的特定声影的源的信息。

改变由音频装置再现的、所生成的音频流的操作控制特性的步骤可以包括：在检测到所识别的特定声音之后，降低由音频装置再现的、所生成的音频流的音量。

可替代地，改变由音频装置再现的、所生成的音频流的操作控制特性的步骤可以包括：在检测到所识别的特定声音之后，暂停由音频装置再现的、所生成的音频流。

提供关于所识别的特定声音的源的信息的步骤可以包括在经由音频装置检测到所识别的特定声音之后提供音频指示的步骤。

这意味着，能够向用户提供关于为什么暂停音频流或者为什么改变音量的指示。

音频指示可以是所检测的特定声音或电生成的声音的重现的一种。

以这种方式，极其重要的声音能够被检测并进行选择性重放。

另外，所述方法还可以包括在经由音频装置检测到所识别的特定声音之后提供可视指示的步骤。

这意味着，能够使得周围人员感知音频装置的用户能够从周围环境听到多少。通过增加周围人员的感知度，向音频装置的用户提供更安全的环境，因为周围人员可以就危险情况警告用户。

音频装置可以是耳机、CD播放器、DVD播放器、MPEG播放器、MP3播放器、TV、移动电话、寻呼机、个人数字助手、电子记事簿或车辆音频系统中的一种。

附图说明

为了更好理解本发明，以及为了更清楚示出其如何实现，现在将仅仅作为示例而参考附图，在附图中：

图1是根据本发明的用于经由音频装置提供关于声音的源的信息的设备的简化示意图；

图2是根据本发明的用于经由音频装置提供关于声音的源的信息的方法的流程图；

图3是包括一组耳机的本发明的实施例的简化示意图；以及

图4是包括车辆音频系统的本发明的另一实施例的简化示意图。

具体实施方式

参考图1，设备100包括检测器104，用于经由输入终端102检测环境声音。检测器104的输出被连接到信号处理器106的输入，并且信号处理器106的输出连接到第一输出终端110。信号处理器108的输出还连接到控制器108。控制器108经由第二输出终端112与音频装置进行通信。

设备100与音频装置结合使用。例如，耳机、CD播放器、DVD播放器、MPEG播放器、MP3播放器、TV、移动电话、寻呼机、个人数字助手、电子记事簿或者车辆音频系统。设备100还可以被集成到音频装置中或分离地连接到音频装置。

检测器102经由输入终端102检测环境声音并将所检测的环境声音传输到信号处理器106（步骤200）。信号处理器106在所检测的环境声音中识别特定声音（步骤202）。例如，信号处理器106基于提取在所检测的环境声音中存在的音频特征并将所提取的音频特征与设备100在先存储的音频特征集进行比较，来在所检测的环境声音中识别特定声音。在先存储的音频特征集涉及设备100需要辨识的特定声音，例如，该特定声音可以是喇叭、汽笛、用户的名字等。如果信号处理器106确定所提取的音频特征匹配已经由设备100存储的音频特征，则信号处理器106辨识出该特定声音存在于所检测的环境声音中。用户可以训练设备100以辨识更多的特定声音。例如，如果用户需要设备100辨识出新的特定词，则用户能够将该特定词重复几次，以使得设备100能够存储该特定词并提取和存储对于该词来说特有的特征。此后，信号处理器106会在所检测的环境声音中识别该词。

信号处理器106确定关于所识别的特定声音的源的信息（步骤204）。例如，信号处理器106确定所识别的特定声音从它们的源传播的方向。可替代地，或者附加地，信号处理器106确定离源的距离。

信号处理器106将所识别的特定声音传输到控制器108。当控制器108接收到所识别的特定声音时，控制器108经由第二输出终端112改变由音频装置再现的音频流的操作控制特性（步骤206），设备100连接到该音频装置或者设备100集成到该音频装置内。例如，控制器108在接收到所识别的特定声音之后降低音频流的音量。可替代地，控制器108在接收到所识别的特定声音之后暂停音频流。

信号处理器106经由第一输出终端110将关于所识别的特定声音的源确定的信息提供给音频装置（步骤208）。例如，信号处理器106提供所识别的特定声音从它们的源传播的确定方向和/或离源的确定距离。

信号处理器106用于向音频装置提供信息的一种方式是，通过经由第一输出终端110提供待由音频装置播放的音频指示（步骤210）。该音频指示可以是例如所识别的特定声音的重现。以这种方式，当辨识出特定声音时，暂停音频流（例如音乐、视频等）或者降低音频流的音量，且同时，作为回声向用户重放所识别的特定声音。这意味着，用户接收关于为什么暂停音频流或者降低音量的信息。因此将使得用户感知潜在有兴趣的或危险的情况。

信号处理器106向音频装置提供的信息包括所识别的特定声音从它们的源传播的确定方向（以及可选地离源的确定距离）。信号处理器106可以通过经由音频装置的不同扬声器播放所识别的特定声音的重现，来提供确定方向。例如，在耳机的情况下，如果在用户的左边正在发生危险情况，则会经由左侧耳机播放所识别的特定声音的重现，以便用户倾向于查看此方向并因此感知到危险。

更准确地，信号处理器106通过使用3D位置音频来提供确定方向（以及可选地，确定距离）。在这种情况下，以这样的方式来播放所识别的特定声音的重现，使得其好像来自检测到所识别的特定声音的方向或位置。音频装置上存在的扬声器越多，则能够将特定声音定位得越好。

音频指示可以可替代地为电子生成的声音。例如，音频指示可以是先前记录的电子生成的语音。该电子生成的语音可以包括诸如“后面”、“左边”等的短语。

当信号处理器106识别出特定声音时，信号处理器106还可以经由第一输出终端110提供可视指示以供音频装置显示（步骤210）。例如，在耳机的情况下，对于附近人员来说不清楚耳机的用户是否能够听到他们。对于将声音导引到倾听者的耳朵以便无法听到外部声音的耳机来说，尤为如此。可视指示通过在耳机自身上指示该耳机的用户是否能够从外部听到声音来起作用。例如，在耳机上的可视指示可以采用一个或多个LED的形式，以便当用户能够从外部听到声音/语音时，点亮绿色LED，而当通过耳机所播放的音频的响度达到某个水平时，点亮红色LED。可替代地，能够将能够反映经由耳机播放的音频的响度的灯条或者任何其他可视化用于指示用户可能听到的环境音频的当前水平。在车辆音频系统的情况下，可以在仪表板上显示可视指示，以便使得周围人员感知到车辆的驾驶员可能从外部环境听到多少。

现在将参考特定实施例来对本发明进行说明，在这些特定实施例中，本发明被结合到示例音频装置中。

图3示出包括一组耳机300的本发明的实施例。根据本发明的此实施例，检测器104包括第一麦克风302和第二麦克风304。第一麦克风302和第二麦克风304检测环境声音301。第一麦克风302和第二麦克风304将所检测的环境声音输入到信号处理器106。信号处理器106在环境声音中识别特定声音并确定关于特定声音的源的信息。信号处理器106将特定声音传输到控制器108，以及控制器108改变通过该组耳机300的第一扬声器310和第二扬声器312所播放的音频流的操作控制特性。例如，控制器108暂停音频流的重放或者降低音频流的音量。同时，信号处理器106经由第一扬声器310和第二扬声器312提供关于特定声音的源的信息。例如，信号处理器106经由第一扬声器310和第二扬声器312提供待被播放的特定信号的重现。

图4示出本发明的另一实施例，包括车辆音频系统400。根据本发明的此实施例，检测器104包括车辆音频系统的麦克风402、404、406。车辆音频系统可以具有任何数量的麦克风。麦克风402、404、406检测环境声音401且每个将所检测的环境声音输入到信号处理器106。信号处理器106在环境声音中识别特定声音，并确定关于特定声音的源的信息。信号处理器106将特定声音传输到控制器108，以及控制器108改变通过车辆音频系统400的扬声器412、414、416所播放的音频流的操作控制特性。例如，控制器108暂停音频流的重放或者降低音频流的音量。同时，信号处理器106经由扬声器412、414、416提供关于特定声音的源的信息。例如，信号处理器106经由扬声器412、414、416提供待被播放的特定信号的重现。

虽然本发明的实施例在附图中进行了例示且在前面的详细描述中进行了描述，应该理解，本发明不限于公开的实施例，而是能够进行许多修改而不偏离在以下权利要求中阐明的本发明的范围。

“构件”，如对于本领域技术人员来说显而易见的，旨在包括在操作上重现或被设计为重现特定功能的任何硬件（诸如分离或集成电路或电子元件）或软件（诸如程序或程序部分），不管其是单独的或与其他功能协同，不管其与其他元件隔离或与其他元件协作。本发明能够通过包括数个不同的元件的硬件以及通过适当编程的计算机来实现。在列举数个构件的设备权利要求中，这些构件中的数个能够由同一项硬件来实施。“计算机程序产品”应该被理解为是指在计算机可读介质上存储的任何软件产品，诸如能够经由诸如因特网的网络下载的或者能够以任何其他方式购买到的软盘。

Claims

1. 一种用于经由音频装置提供关于声音的源的信息的方法，所述方法包括下列步骤：

检测（200）环境声音；

在所述检测的环境声音中识别（202）特定声音；

确定（204）关于所述识别的特定声音的源的信息；

在检测到所述识别的特定声音之后，改变（206）由音频装置再现的、所生成的音频流的操作控制特性；以及

将关于所述识别的特定声音的所述源的信息提供（208）给所述音频装置。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中，确定关于所述识别的特定声音的源的信息的步骤包括：

确定所述识别的特定声音从它们的源传播的方向，以及其中，提供关于所述识别的特定声音的所述源的信息的步骤包括：

提供所述识别的特定声音从它们的源传播的方向。

3. 根据权利要求2所述的方法，其中，确定关于所述识别的特定声音的源的信息的步骤还包括：

确定离所述源的距离，以及其中，提供关于所述识别的特定声音的所述源的信息的步骤还包括：

提供离所述源的距离。

4. 根据权利要求1所述的方法，其中，关于所述识别的特定声音的所述源的所述信息使用位置音频经由所述音频装置提供。

5. 根据权利要求1所述的方法，其中，改变由音频装置再现的、所生成的音频流的操作控制特性的步骤包括：

在检测到所述识别的特定声音之后，降低由音频装置再现的、所生成的音频流的音量。

6. 根据权利要求1所述的方法，其中，改变由音频装置再现的、所生成的音频流的操作控制特性的步骤包括：

在检测到所述识别的特定声音之后，暂停由音频装置再现的、所生成的音频流。

7. 根据权利要求1所述的方法，其中，提供关于所述识别的特定声音的所述源的信息的步骤包括下述步骤：

在经由所述音频装置检测到所述识别的特定声音之后，提供音频指示。

8. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述音频指示是所述检测的特定声音或电生成的声音的重现的一种。

9. 根据权利要求1所述的方法，还包括下列步骤：

在经由所述音频装置检测到所述识别的特定声音之后，提供可视指示。

10. 一种计算机程序产品，包括用于执行根据之前权利要求中任何一项所述的方法的多个程序代码部。

11. 一种用于经由音频装置提供关于声音的源的信息的设备（100），所述设备包括：

检测器（104），用于检测环境声音；

信号处理器（106），用于在所述检测的环境声音中识别特定声音，以及用于确定关于所述识别的特定声音的源的信息；

控制器（108），用于在检测到所述识别的特定声音之后改变由音频装置再现的、所生成的音频流的操作控制特性；以及

输出（110），用于将关于所述识别的特定声音的所述源的信息提供给所述音频装置。

12. 根据权利要求11所述的设备，其中，所述音频装置是耳机、CD播放器、DVD播放器、MPEG播放器、MP3播放器、TV、移动电话、寻呼机、个人数字助手、电子记事簿或车辆音频系统中的一种。