CN102568530A - 音频回放设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种向用户输出音频文件以使用户能够选择音频文件之一的方法和设备。同时回放至少两个独立的音频文件，所述至少两个独立的音频文件不同地分布在一组扬声器上，从而对用户看表现为源自不同的方向。这使得用户能够实现更加迅速的选择过程。

Description

音频回放设备和方法

技术领域

本发明涉及一种音频回放设备，并且具体地涉及一种对在电子设备上存储的或者电子设备所访问的音频内容进行选择的任务。

背景技术

越来越多的用户欣赏来自诸如便携式播放器、音乐台(music kiosk)和移动电话之类的大存储容量设备的多媒体内容。用户也通过与互联网连接的娱乐设备来欣赏远距离服务器中存储的多媒体内容。现在非常需要开发一种更容易且自然的方法来浏览增长的多媒体收藏(multimediacollection)。

使多媒体探索越来越意义重大的一些趋势如下：

-设备存储容量不再是对存储大音乐收藏的限制。个人的数字音乐收藏在增长，使得将几百到几万首歌曲存储在个人设备中。

-数字音乐创建工具已经使得音乐创作变得简单，许多新的未知艺术家创作出了精彩的新音乐，这些新音乐增加了对可用音乐的收藏。

-在用户之间从他们的个人设备交换内容是普遍的，这需要更快的浏览技术和识别所需的内容。

-随着市场中支持3g、3.5g、4g网络设备越来越多，能够实现对web上多媒体内容的更快速访问。

探索大的多媒体内容收藏以找到所需的歌曲或音乐视频对于用户是一种挑战。常见的挑战是从未知的收藏中找到所需的歌曲以及在某人自己的大音乐收藏中快速浏览。

为了找到所需的内容(音频/音乐/话音/铃音/音乐视频)，用户通常通过便携式电子设备或者网站服务或者WAP(无线应用协议)服务来浏览文件或者输入诸如艺术家或标题之类的文本信息，来搜索所需的内容。然而，通常在小设备上输入文本并不方便。另外，许多用户通常不知道或者不能想起确切的标题或者艺术家。

此外，许多内容(网站上免费使用的内容或者用户生成的内容)许不具有元数据，从而使得搜索更加困难。

已经开发了多种其他搜索技术来识别所需内容，但是这些搜索技术通常即不快速也不高效。作为基于文本的搜索的替代方法的已知方法包括通过提供旋律输入的音乐搜索以及音频/视频概略(thumbnail)搜索。

对于基于文本(歌词(lyrics))的搜索，用户必须记得文本的片段。

对于基于旋律的搜索，用户可以哼歌，并且搜索数据库来匹配。这种搜索构思正变得流行，但是需要高数据处理能力和大数据存储容量。

在所有这些方法中，用户必须记得某些细节，例如词语/歌词、旋律、艺术家或标题等等。搜索技术结果不高效，并且搜索方法可以包括用户与设备连续地配合直到用户找到其想找的内容。

代替标题或旋律搜索，可以执行普通的浏览。如果便携设备具有海量的数据存储，这可能会非常缓慢，因为每一个文件都需要在给定的时刻被收听或播放。

因此，尽管存在这多种方法，然而对音频/音乐/话音数据的快速和高效搜索在多媒体设备中仍然是问题和挑战，并且在多媒体空间中寻找内容的现有技术是麻烦的(cumbersome)。

发明内容

根据本发明，提出了一种音频回放设备，包括：

用户接口，用于接收包括浏览音频内容命令的命令；

处理器；以及

音频回放系统，包括至少两个扬声器，

其中所述处理器适用于响应于浏览音频内容命令来控制音频回放系统同时回放至少两个独立的音频文件，所述至少两个独立的音频文件不同地分布在扬声器上，从而对用户表现为源自不同的方向。

本发明提供了一种通过同时收听多个音频文件来寻找音频内容(音乐或话音)的快速方法。将多个音频流在空间上混合，然后可以向用户给出选项以选择用户喜欢的特定内容。

空间混合将声源放置为使得每一个声源代表不同的可听感知点源(audible pereeived point source)。除了同时播放多个内容之外，还向用户提供了一种机制，以从多个输出中选择所需的内容、改变内容的空间位置、改变音频特性(例如通过配置诸如音量、均衡、滤波等预处理功能)。

本发明的通过在给定的时刻收听多个文件来搜索所需音频文件的技术使得浏览更快。所收听的内容可以是从头开始的完整歌曲或者是概略(thumbnail)。因此，本发明使得用户能够贯穿该用户的音乐或多媒体收藏(在诸如移动电话之类的设备上的音乐或多媒体收藏、英特网上的内容等等)更快速地浏览和导航。

优选地，所述音频回放系统包括头戴耳机，因为头戴耳机典型地是最常用作音频收听设备的便携设备的输出设备。

所述处理器可以控制用于改变独立地播放音频文件的音量。这意味着用户可以追踪到(home in on)为了帮助选择而正在播放的音频文件之一。

所述处理器可以控制用于改变独立地播放音频文件的频率特性。这可以减小音频文件之间的重叠。

所述设备可以包括下混合(down mix)单元，下混合单元用于根据所存储或者所访问的音频文件产生单音轨音频文件(single track audiofile)。这使得后续处理更加简单。可以提供位置选择器，用于控制每一个音频文件的表观来源方向。可以提供空间定位系统，用于组合单音轨音频文件并且驱动扬声器，从而使得所述单音轨音频文件对用户表现为源自不同的方向。

本发明还提供了一种向用户输出音频文件以使用户能选择音频文件之一的方法，包括：

同时播放至少两个独立的音频文件，所述至少两个独立的音频文件不同地分布在一组扬声器上，从而对用户看表现为源自不同的方向。

附图说明

现在将参考附图详细地描述本发明，其中：

图1示出了本发明所基于的构思；

图2示出了由系统实现的多种功能；

图3和图4示出了本发明设备示例的屏幕输出以示出浏览方法；以及

图5示出了对于5音频通道系统的不同空间目的地。

具体实施方式

本发明提供了一种系统，其中响应于浏览音频内容命令，至少两个独立的音频文件被同时播放并且不同地分布在系统扬声器上，从而对用户表现为源自不同的方向。

图1中示意性地示出了本发明所基于的构思。用户10具有包括头戴耳机14的手持音频回放设备12。在音频浏览功能期间，用户收听两个不同的音频文件(或者可以包括视频内容的两个多媒体文件的音频音轨)，每个音频文件被播放给用户的一只耳朵。因此，这些声源表现为源自不同的位置16a、16b。这两个声源是独立的，即这两个声音不是同一个音频文件的分立通道。这两个声源是不相关的音频文件，例如不同的音乐曲目(music track)或者不同的音乐表演者。创建所述音频文件的目的不是同时收听。

手持回放设备12通过将多首歌曲存储在存储器中或者通过从远程数据库中读取所述多首歌曲，来接受这多首歌曲。

设备12能够向输出/扬声器系统14同时播放多首歌曲，使得每一首独立的歌曲可以被用户感知为单独的声源。

最简单的实现方式是回放两首歌曲s1和s2作为至立体声扬声器系统的输入，其中向左扬声器播放歌曲s1，而向右扬声器播放歌曲s2。这种技术可以扩展到n首歌曲，而不必增加输出扬声器的个数，但是需要在声源的空间中恰当地虚拟定位。

设备12还提供控制，以控制诸如音量、频率和在独立声源的空间中的虚拟定位之类的各种参数。

这样，本发明使得能够通过空间地分离声源(例如音频/音乐/话音)并且同时收听这些声源来容易地找到所需多媒体内容。

图2示出了由系统实现的多种功能，例如处理多个输入源。

所述系统包括音频文件20，所述音频文件20是单通道(单声道)或多通道文件。这些文件可以是音频/音乐/话音，但是在示例中参考歌曲来说明系统的功能行为。歌曲可以得自于(retrieved from)外部存储器或所述设备的存储器。

所述系统需要至少两首歌曲作为输入，以在输出处呈现这些歌曲的空间混合。图2示出了表示为s1、s2、...sn的歌曲模块20。使歌曲输入通过下混合以到达单声道模块22。如果所述输入不是单声道的，那么至单声道模块的下混合将对输入s1至sn进行下混合，并且将输入s1至sn传送至主系统模块24。至单声道模块22的下混合可以包括采样率转换器23。这使得能够将具有不同采样频率的不同歌曲转换为具有相同的采样频率(8至96kHz)，使得可以容易地组合这些不同歌曲。

还可以将歌曲输入直接旁路(by pass to)至输出26。如果用户在浏览并发现其喜欢的歌曲之后选择具体的歌曲，输出通道按照该歌曲的原始模式(单声道、立体声或多通道)来播放该歌曲。

主系统模块24从浏览单元28接受歌曲输入、各种控制输入和命令，并且管理整个系统的控制。

控制输入使得能够处理各个独立的歌曲以改善识别歌曲的能力。

频带控制单元30可以用于调节针对每个歌曲输入的频带。这可以用于在不同的频带提供不同的歌曲，使得用户可以容易地区分这些歌曲。这可以包括利用不同带通滤波器对歌曲的简单带通滤波，使得播放不同歌曲的不同频率内容；或者可以包括将歌曲的频带移位，使得在不丢失内容的情况下在不同的频带输出这些歌曲。后一种方法当然将会改变歌曲的本来性质(nature)，但是可以使内容仍然能被识别并被选择用于正常回放。

音量控制单元32使得能够基于空间位置来调节每一首歌曲的音量。每一首歌曲的音量级是独立的，左侧、右侧和中央的音量可以改变并相应地在输出处播放。

配置控制单元34可以用于将具体的歌曲放置到左侧、中央或右侧。这给出了选项以交换歌曲的空间位置。

空间位置的个数可以是两个(每一只耳朵一首歌)、三个(中央位置和左右两侧)或者大于三个。一般来说，从后向前可以存在置于n个不同角位置(angular position)的n首歌曲。可以改变和调谐歌曲放置的角度，以模仿所需的空间位移(displacement)。例如，设备上的音乐浏览可以给出以下印象：歌曲以流的形式从左向右移动。

可以通过空间定位系统36来执行对空间定位的控制。

可以将单元30、32、34看作是串联在来自下混合单元22的输出和空间定位系统之间。在图2中，将功能示出为是串联处理单元37的链。这些处理单元37的每一行是相应控制电路30、32、34的一部分，并且处理单元37的每一列表示应用至每一个音频文件的功能。

浏览单元28是用户接口部分，浏览单元28提供用户接口，使得用户能够执行导航和选择功能。

选择器38与系统中的所有模块相连。用户可以通过选择如下所述的不同选项来控制系统的流程：

-使用空间混合技术来选择所需的歌曲以按照快速浏览模式播放；

-向左移、向右移、向上移和向下移，以选择歌曲；

-在浏览时选择空间位置(左、右、中央等)；

-向上和向下调节音量级；

-用于声源的渐入/渐出的选项；

-对于空间混合的输入信号选择输出采样频率模式的选项；

-在音乐浏览或音乐发现期间选择所需的歌曲，以在不进行空间混合的情况下按照完全模式播放。

空间定位系统36从控制器和至单声道模块22的下混合接收输入。通过对扬声器/头戴耳机的适当控制，来空间定位歌曲s1至sn的组合，其中利用歌曲s1至sn的控制设置来调节歌曲s1至sn。

图3和图4示出了本发明的示例设备的屏幕输出，以示出浏览方法。在该示例中，在设备上显示了两个唱片封面(album cover)40、42。

唱片封面1涉及提供给左通道的歌曲s1，而唱片封面2涉及在右通道中播放的歌曲s2。

当选择歌曲s1时，设备将按照立体声模式播放歌曲s1，当选择歌曲s2时，设备将按照立体声模式播放歌曲s2。

可以在导航时滚动所述歌曲。例如，在收听向左播放的歌曲s1和向右播放的歌曲s2之后，用户可以移至歌曲s2和s3，其中歌曲s2现在向左播放，而歌曲s3在右侧播放(top the right)。代替地，可以丢弃这两首歌曲，并且导航从歌曲s1和s2成为下两首歌曲，即，具有相关唱片封面的歌曲s3和s4，如图4所示。然后分别在左通道和右通道中播放歌曲s3和s4。

如果歌曲不包括所需的歌曲，则用户可以再次导航到下一组唱片封面并且选择所需的内容，直到所有的歌曲都被播放。

该示例示出了两个唱片封面，但是这种构思可以扩展为具有在设备上显示的3个、4个、或一般而言多达n个唱片封面，其中音频输出在空间上位于不同的(虚拟)位置。

本发明基本上需要一种设备，所述设备存储或接收多个声源，并选择性地以不同的感知空间位置将声源同时提供给用户。不同的空间目的地可以是左侧、右侧和中央，或者如图5所示的5音频通道结构。

可以将不同的声源消音。例如，如果用户想要收听左通道的特定内容，则可以只允许播放左通道，类似地可以通过将左通道消音来允许播放右通道内容。这也可以扩展到多个通道，使得各个独立的通道可以被隔离。

所述音频内容可以是压缩或非压缩格式，并且可以针对输出源被多通道编码和混合。

本发明提供了一种更快速的方法来高效地搜索音频/音乐/话音内容。

实现方式简单且成本低。本发明例如对于“hello tunes”应用感兴趣，在“hello tunes”应用中用户连接到服务器并选择所需的歌曲。方案比传统的概略音乐搜索更高效，并且可以用于在互联网上或从音乐台快速地浏览和购买歌曲。

使得音频文件表现为源自不同点源的信号处理是众所周知的。在最简单的情况下，向一个扬声器播放一个文件，而向另一个扬声器播放另一个文件。然而，两个扬声器可以用于通过复制从具体的声源点到达每一只耳朵的声音来模拟来自任意方向的声音(因为人类只具有两只耳朵)。为此所进行的信号处理是常规程序，并且是本领域普通技术人员熟知的。

当然存在可以同时收听多少首歌曲的限制。多达5个独立音频音轨必定可以被区分并充分辨别，使得可以识别所搜索的具体音轨。太多的音轨将导致过多的噪音，使得音轨彼此淹没(drown out)。因此优选地，同时播放的音频文件的个数介于2和5之间。

本发明特别适用于手持音频设备，所述手持音频设备当然传统地配置用于一次播放一个音轨。

可以简单地通过对音频回放设备上运行的软件进行修改和添加来实现本发明，具体地通过改变用户界面选项并且针对多个音频文件提供附加扬声器驱动算法和信号处理算法来实现本发明。

本领域普通技术人员在实践本发明时能够根据对于附图、公开和所附权利要求的研究来理解和实现对于所公开实施例的其他变体。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元素或步骤的存在，并且不定冠词“一个”不排除存在多个。单独的处理器或其他单元可以实现权利要求中引用的几个条目的功能。在相互不同的从属权利要求中使用的特定措施并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任意参考符号不应该解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种音频回放设备(12)，包括：

用户接口(28)，用于接收包括浏览音频内容命令的命令；

处理器(24)；以及

音频回放系统，包括至少两个扬声器(14)，

其中所述处理器适用于响应于浏览音频内容命令，控制音频回放系统同时回放至少两个独立的音频文件，所述至少两个独立的音频文件不同地分布在扬声器上，从而所述至少两个独立的音频文件对于用户表现为源自不同的方向。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述音频回放系统包括头戴耳机(14)。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述处理器可控制用于改变独立地播放音频文件的音量。

4.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述处理器可控制用于改变独立地播放音频文件的频率特性。

5.根据任一前述权利要求所述的设备，包括：下混合单元(22)，用于根据所存储或者所访问的音频文件产生单音轨音频文件。

6.根据权利要求5所述的设备，包括：位置选择器(34)，用于响应于用户输入来控制每一个音频文件的表观来源方向。

7.根据权利要求5所述的设备，包括：空间定位系统(36)，用于组合单音轨音频文件并且驱动扬声器，从而使所述单音轨音频文件对于用户表现为源自不同的方向。

8.根据任一前述权利要求所述的设备，包括手持式音频回放设备。

9.一种向用户输出音频文件以使用户能选择音频文件之一的方法，包括：

同时播放至少两个独立的音频文件，所述至少两个独立的音频文件不同地分布在一组扬声器上，从而所述至少两个独立的音频文件对于用户表现为源自不同的方向。

10.根据权利要求9所述的方法，包括：向一组头戴式耳机(14)同时播放所述至少两个独立的音频文件。

11.根据权利要求9或10所述的方法，包括：响应于用户命令来改变独立地播放音频文件的音量。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，包括：改变独立地播放音频文件的频率特性。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，包括：在组合所存储或所访问的音频文件以同时播放之前，根据所存储或所访问的音频文件产生单音轨音频文件。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，包括：响应于用户输入来控制每一个音频文件的表观来源方向。

15.一种计算机程序，当在计算机上运行所述计算机程序时，所述计算机程序适用于实现根据权利要求9至14中任一项所述的方法。

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