CN103053180B - 用于声音再现的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于将音频信号再现为如同源自于相对于收听者的标称位置（211）和方位的第一方向的声音再现系统。该系统包括第一声音传感器装置（105），其被配置为生成从对应于第一方向的第一位置到达标称位置（211）的声音；和第二声音传感器装置（107），其被配置为生成从对应于与第一方向不同的方向的第二位置达到标称位置（211）的声音。特别地，所述装置可以是位于给定位置的扬声器。驱动电路（103）从音频信号生成用于第一声音传感器装置（105）的第一驱动信号以及用于第二声音传感器装置（107）的第二驱动信号。所述第一位置和第二位置位于标称位置（211）和标称方向的声音锥形干扰区。可以实现更为灵活的扬声器定位。

Description

用于声音再现的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于声音再现的系统和方法，特别但并非排他地涉及一种例如用于家庭影院应用的环绕立体声再现系统。

背景技术

提供较传统立体声或单声道系统有所提升的空间体验的空间声音系统已经变得非常普遍。例如，（经常是除一个或两个低频效果（LFE）通道之外）具有五个或七个空间声道的环绕系统已经非常普遍地被用于诸如家庭影院系统之类的应用。

在许多情况下，期望具有小形状因素的扬声器。然而，小的尺寸必然影响到声音再现的幅度和低频响应。因此，扬声器的音频质量和物理形状因素之间通常存在权衡。此外，空间声音系统经常使得该问题有所恶化，原因在于它们不仅趋于使用大量扬声器而且还由于声音源位置对于空间感知非常重要而限制了这些扬声器的放置自由度。

例如，诸如家庭影院系统的环绕立体声系统利用多个扬声器来产生与全尺寸影院相类似的沉浸式声音体验。为了最具说服力和沉浸式的声音体验，所有扬声器都必须能够进行全范围的音频再现。此外，扬声器必须位于适当位置以提供所期望的空间体验。这就需要往往外观不佳并且难以放置在房间内的大型扬声器。许多消费者发现附加的扬声器造成了太多的混乱。因此，需要减小一些或全部扬声器的大小以使得它们较不容易看到并且能够更为容易地结合到房间中。特别地，后方扬声器在大小和放置方面经常被认为是不便利的。然而，随着扬声器尺寸的减小，低频性能以及在给定频率可实现的最大声压级（SPL）也有所降低。

为了解决这样的问题，大多数家庭影院系统采用了卫星低音炮装置，其中卫星是接近全范围的声音再现装置，并且低音炮仅对最低频率进行加强。卫星低音炮装置通常需要从低音炮到卫星扬声器的交叉频率尽可能低。在房间环境中，低频（<120Hz）声音源的定位是困难的。这使得能够在房间内几乎自由地放置低音炮。如果交叉频率过高（高于120Hz），则与低音炮相关的定位线索就变得显而易见，这使得低频源易于被定位。为了良好的声音质量以及适当的立体声想象效果，卫星因此必须能够进行几乎全范围的声音再现。如果卫星无法覆盖从120Hz到20kHz的整个音频范围则系统妥协。设计人员能够选择在从120Hz到卫星扬声器的低频截止（cutoff）的系统频率响应中留出间隙，或者提高到低音炮的交叉频率。这两个妥协都会低音频质量和沉浸式收听体验。

因此，在许多情况下，一方面的大小和扬声器放置之间的权衡以及另一方面的音频质量和空间体验趋于是次优的。

所以，有所改进的声音再现系统将是有益的，特别是允许灵活性有所提高、扬声器放置的自由度有所提高、音频质量有所改善、声压级有所提高、空间体验有所改善和/或性能有所改善的系统将是有益的。

发明内容

因此，本发明寻求优选地单独或以任意组合克服、缓解或消除以上所提到的一个或多个缺陷。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于将音频信号再现为如同源自于相对于收听者的标称位置和标称方位的第一方向的声音再现系统，该声音再现系统包括：第一声音传感器装置，其被配置为生成从对应于第一方向的第一位置到达标称位置的声音；第二声音传感器装置，其被配置为生成从对应于与第一方向不同的方向的第二位置到达标称位置的声音；驱动电路，其用于从音频信号生成用于第一声音传感器装置的第一驱动信号以及用于第二声音传感器装置的第二驱动信号；其中所述第一位置和第二位置位于标称位置和标称方向的声音锥形干扰区（soundconeofconfusion）。

在许多实施例中，本发明可以提供有所改善的声音质量以及所期望的空间声音源感知，同时为声音传感器的位置提供了附加的灵活性。特别地，其允许多个声音传感器与支配空间感知的一个声音传感器相结合，而位于不同位置的（多个）其它声音源显著改善音频质量而并不会明显影响空间感知。

处于标称位置并且以标称方向所定向的收听者的空间感知可以由来自第一声音传感器装置的声音所支配，而来自第二传感器装置的声音可以支配或明显影响收听者所感知的音频质量。

在许多实施例中，本发明允许音频质量、声压级、空间感知、声音传感器装置形状因素和定位中的两个或更多个之间有所改善的权衡。

该方法可以在许多不同应用中得以应用，例如包括诸如平面屏幕电视或监视器的平面屏幕显示的声音再现、计算机多媒体扬声器、汽车音频系统或家庭影院应用。

声音锥形干扰区是三维空间中的圆锥体，其中耳间时差（ITD）和耳间级差（ILD）充分接近而不会为位于圆锥体原点的用户提供明显不同的空间线索。声音锥形干扰区表示导致第一和第二位置的ITD和ILD数值在收听位置（和方位）实质上相同的收听位置（和方位）、第一位置和第二位置的相对部署。因此，对于具体部署而言，声音锥形干扰区可以针对给定第一位置和收听位置及方位来定义，或者等同地针对给定第二位置和收听位置及方位来定义。

声音锥形干扰区可以源于标称位置，并且包括其ITD小于从该位置到标称位置的平均声音路径延迟的10%且ILD小于标称位置处的平均水平的10%的所有空间坐标。特别地，声音锥形干扰区可以是针对其音频路径延迟变化不大于50μs并且路径损失变化不大于1dB的位置集合。在许多实施例中，声音锥形干扰区可以从ILD和ITD相同的理想圆锥体延伸达5°，或者在一些情况下甚至为10°。

声音再现例如可以是环绕立体声系统并且音频信号可以是环绕立体声信号的空间通道，诸如左前或右前通道信号或者环绕或左后或右后通道信号。

依据本发明的任选特征，所述驱动电路被配置为生成第一驱动信号以对应于比第二驱动信号更高的音频信号频率范围。

在许多实施例中，这可以提供特别有利的性能。特别地，其经常可以提供有利部署，其中空间感知由可以非常小的第一传感器装置所支配，同时允许较低和中间频率范围的音频质量由第二传感器装置所支配，所述第二传感器装置可以具有比第一传感器装置更大的形状因素并且其可以更为灵活地放置。实际上，空间位置可以由第一传感器装置来确定，由此允许在更为分散地放置可能更大的第二传感器装置时具有更大的灵活性。实际上，在许多实施例中，该方法可以创建源自于小形状因素的扬声器的全范围声音的假象，所述小型扬声器自己无法辐射出低频率。

依据本发明的任选特征，第一声音传感器装置和第二声音传感器装置中的至少一个包括分别位于第一位置和第二位置的扬声器。

这可以允许切合实际且低复杂度的实施方式。

依据本发明的任选特征，所述声音再现系统进一步包括第三声音传感器装置，其被配置为生成从对应于不同于第一方向的方向的第三位置到达标称位置的声音；并且其中所述驱动电路被配置为从音频信号进一步生成用于第三声音传感器装置的第三驱动信号。

在许多实施例中，这可以提供有所改善的声音质量，并且当在声音传感器位置、音频质量和空间体验之间进行权衡时提供高度灵活性。

依据本发明的任选特征，所述声音再现系统被配置为将另外的音频信号再现为如同源自于相对标称位置和标称方位的第二方向，并且所述声音再现系统进一步包括：第三声音传感器装置，其被配置为生成从对应于第二方向的第三位置到达标称位置的声音；并且其中所述驱动电路被配置为通过将第一音频信号和第二音频信号的至少一些信号分量进行合并而生成第二驱动信号，并且从第二音频信号生成用于第三声音传感器的第三驱动信号。

这可以提供一种用于提供多个空间声音源位置的特别高效且高性能的方法。实际上，第二声音传感器装置可以被重复用于不同位置，其中每个位置仅需要一个附加传感器装置，其通常可以是具有位于便利位置的单个共享的较大扬声器所提供的较低频率范围的小型的较高频率范围的扬声器。第一和第二音频信号例如可以是环绕立体声信号的不同音频信号，诸如左前和后方声音信号，或者右前和后方声音信号。

依据本发明的任选特征，所述驱动电路被配置为生成第一驱动信号和第二驱动信号以使得来自第二传感器装置的声音以相对于来自第一传感器装置的声音1ms和50ms之间的延迟到达标称位置。

这可以提供第一传感器装置有所提高的优势度以便向收听者提供空间线索。来自两个声音传感器装置的声音之间的相对延迟可以关于音频信号进行确定。例如，其可以被确定为音频信号中同步的信号分量在标称位置处的时差。该方法可以使用优先效应而相对于来自第二声音传感器装置的空间线索进一步强调来自第一声音传感器装置的空间线索。

依据本发明的任选特征，所述驱动电路被配置为对第一驱动信号和第二驱动信号之间的级差和时差中的至少一个进行调整以对从第一声音传感器装置到标称位置的音频路径和从第二声音传感器装置到标称位置的音频路径之间的距离差进行补偿。

这可以在放置声音传感器装置时提供有所改进的性能和/或有所提高的灵活度。例如，联网扬声器可以位于距收听位置不同的距离而并不会改变导致不可接受的衰退的距离。

依据本发明的任选特征，所述声音再现系统进一步包括调节器，其被配置为从位于标称位置的麦克风接收输入信号并且响应于所述麦克风信号对时差和级差中的至少一个进行调节。

这在许多情况下可以提供导致有所改善的性能的特别有利的适配形式。

依据本发明的任选特征，音频信号是环绕立体声信号的空间通道，并且所述驱动电路进一步被配置为响应于环绕立体声信号的第二空间通道生成第二驱动信号。

这可以提供特别有效的环绕立体声再现。该方法可以允许可能更大的扬声器装置用于提供处于较低至中间范围的频率的音频质量与提供支配空间线索的小型较高频扬声器相结合。音频信号例如可以是左后或右后/环绕通道，其中第二空间通道是相对应的前通道。因此，相同的第二声音传感器装置可以被共享用于前和后/环绕通道由此减少所需的单独声音传感器的数量。

依据本发明的任选特征，第一声音传感器装置被配置为辐射从第一方向经由至少一次反射到达标称位置的有向声音。

在许多实施例中，这可以提供特别有利的设置。特别地，其可以在关于所期望接收的声音源位置放置第一声音传感器装置时提供附加的灵活性。在许多实施例中，其可以允许第一和第二声音传感器装置被位于用户的前面同时提供引向用户的侧方或后方的声音感知。

在一些实施例中，第一和第二位置具有不大于50cm的水平差。

依据本发明的任选特征，第一声音传感器装置被配置为在第一位置生成虚拟声音源；并且第二声音传感器装置包括位于第二位置的扬声器。

在许多实施例中，这可以提供特别有利的实施方式。特别地，其可以在关于所期望接收的声音源位置放置第一声音传感器装置时提供附加的灵活性。

依据本发明的任选特征，第二声音传感器装置被配置为在第二位置生成虚拟声音源；并且所述第一声音传感器装置包括位于第一位置的扬声器。

在许多实施例中，这可以提供特别有利的实施方式。特别地，其可以在关于所期望感知的声音源位置放置第二声音传感器装置时提供附加的灵活性。

依据本发明的任选特征，第二位置可以使得对应于第二位置的方向和第一方向之间的角度不小于20°，或者实际上在一些情况下，有利地不小于30°或甚至45°。

在一些实施例中，第一位置和第二位置之间的距离不小于1米，或者在一些情况下甚至不小于2或3米。

该方法可以允许放置不同声音传感器装置时非常明显的差异。实际上，该方法可以允许两个扬声器相互远离地定位但是进行合并以提供高的音频质量以及所感知的单个声音源位置。可以在放置声音源时实现有所提高的灵活性并且该方法至少可以允许第二声音传感器装置与标称位置处的收听者所感知的所期望空间声音源方向以一定距离分离地进行定位。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于将音频信号再现为如同源自于相对于收听者的标称位置和标称方位的第一方向的方法，该方法包括：从音频信号生成用于第一声音传感器装置的第一驱动信号以及用于第二声音传感器装置的第二驱动信号；第一声音传感器装置生成从对应于第一方向的第一位置到达标称位置的声音；第二声音传感器装置生成从对应于与第一方向不同的方向的第二位置到达标称位置的声音；并且其中所述第一位置和第二位置位于标称位置和标称方向的声音锥形干扰区。

参考随后所描述的（多个）实施例，本发明的这些和其它方面、特征以及优势将是显而易见的并且将被阐明。

附图说明

将仅通过示例参考附图对本发明的实施例进行描述，其中：

图1图示了依据本发明一些实施例的声音再现系统的部件示例；

图2图示了针对环绕立体声家庭影院系统所设置的声音源的示例；

图3图示了收听者的声音锥形干扰区的示例；

图4图示了依据本发明一些实施例的声音再现系统的部件示例；

图5图示了依据本发明一些实施例的声音再现系统的部件示例；

图6图示了依据本发明一些实施例的声音再现系统的部件示例；

图7图示了依据本发明一些实施例的声音再现系统的部件示例；

图8图示了扬声器设置的示例；

图9图示了用于生成虚拟声音源的系统的部件示例；

图10图示了依据本发明一些实施例的声音再现系统的部件示例；和

图11图示了依据本发明一些实施例的声音再现系统的部件示例。

具体实施方式

以下描述集中于可应用于环绕立体声再现系统特别是用于家庭影院应用的声音再现系统的本发明实施例。然而，将要意识到的是，本发明并不局限于该应用而是可应用于许多其它声音再现系统以及在许多其它使用情形中得以应用。

图1图示了依据本发明一些实施例的声音再现系统的部件示例。图1特别图示了与单个单声道信号的再现相关联的部件，所述信号例如可以是环绕立体声系统的单个空间通道。因此，所述声音再现系统可以进一步包括用于环绕立体声系统的其它通道的再现并且特别是用于再现其它空间通道的其它功能。还要意识到的是，图1的功能还可以被适当用于其它通道的声音再现。

图1的系统包括接收音频信号的输入电路101。该音频信号例如可以是环绕立体声音频信号，其例如可以包括与可能的一个或两个共享低频效应（LFE）通道一起的五个或七个空间通道。输入电路101可以从任意适当的内部或外部源接收输入音频信号。

输入电路101耦合至驱动电路103，其在该示例中是单通道驱动电路。因此，输入电路101将来自空间环绕立体声通道之一的音频信号提供至驱动电路103。例如，图1的部件可以被配置为再现环绕立体声信号的环绕（后或侧边）左侧通道。

声音由第一和第二声音传感器所再现，它们在该具体示例中为常规扬声器105、107。驱动电路103被配置为从音频信号生成用于第一扬声器105的第一驱动信号以及用于第二扬声器的第二驱动信号。因此，在该具体示例中，左后方声音由两个扬声器105、107的组合所再现。为了提供适当的空间体验，重要的是所再现的声音在给定收听位置要被感知为源自于适当方向。

图2图示了针对诸如家庭影院系统的五通道的环绕立体声空间声音再现系统所设置的典型系统的示例。该系统包括其提供中前方通道的中央声音源201，提供左前方通道的左前方声音源203，提供右前方通道的右前方声音源205，提供左后方通道的左后方声音源207，以及提供右后方通道的右后方声音源209。五个声音源201-209共同在收听位置211提供空间声音体验并且允许处于该位置的收听者体验到环绕且沉浸式的声音体验。因此，典型的环绕立体声系统被设置为向位于标称或基准位置并且具有标称或基准方位的收听者提供适当的空间体验，即在图2的设置中，假设收听者面对中前方通道的声音源201。

将要意识到的是，标称（或基准）位置和方位并不取决于处于其它位置的任何实际收听者或多个收听者。相反，标称位置和方位是系统/设置的特征。标称位置和方位可以特别地表示已经正对其优化了空间体验的位置和方位。

对于扬声器要被特别定位至收听位置侧面或后面的要求通常被认为是不利的，原因在于其不仅要求附加扬声器被定位在不便利的位置而且还要求这些扬声器被连接至驱动源，诸如通常为家庭影院功放。在典型的系统设置中，需要从环绕立体声源向通常临近前方声音源定位的放大器单元进行走线。此外，为了实现所期望的音频质量，用作声音源的所有扬声器通常都需要相当大的形状因数。为了缓和或减轻所感知的缺陷，需要在放置提供声音再现的扬声器时具有尽可能多的自由度。然而，该期望通常与具体空间体验必须在标称位置提供的要求相抵触。

在图1的方法中，通过允许两个扬声器105、107分开放置同时确保空间感知主要由第一扬声器105所生成来实现扬声器105、107的放置的增强的灵活性。特别地，第一扬声器105被放置为使得来自那里的声音从与空间通道相关联的所期望方向到达标称位置。特别地，第一扬声器105被放置为使得来自它的声音从对应于左侧环绕立体声源的所期望位置的方向到达标称收听位置。

第二扬声器107被放置在不同位置并且并不限制为声音从所期望的空间声音源位置的方向到达标称位置的位置。相反，该方法允许第二扬声器107被更自由地放置。例如，如果第二扬声器实质上大于第一扬声器105，则这是特别有利的，因为其可以允许第二扬声器107更为分散地放置。

然而，第一和第二扬声器105、107都并非完全自由放置，而是被限制于相对于彼此落入标称位置和标称方向的声音锥形干扰区上的位置。

人耳听觉系统利用耳间时差（ITD）、耳间级差（ILD）和频谱线索来定位声音源。频谱线索通常以高频表明外耳形状开始影响到声音扩散的地方。在通常低于3kHz的较低频率，ITD和ILD是主要的定位形态。ITD和ILD是声音到达每只耳朵所采用的不同声音路径的结果。在低频（20至500Hz），双耳的声音的强度是大致相等的，并且ITD是主要的定位形态。ITD是声音源通常由于路径长度的差异而到达每只耳朵的时间差异。随着频率增加，头部开始作为声音阴影并且头部不同部分处的声音强度取决于源的位置。该声音阴影效应引起了耳朵处的强度差异。相对于头部位于不同位置的声音源导致了依赖于角度的ITD和ILD线索的组合。由于头部的大致对称性，对于大多数源方向而言，声音源的ITD和ILD对于该具体的仰角（angularelevation）和方位角而言并不是唯一的。在没有附加的频谱信息的情况下，收听者难以区分源是来自一个还是另一个具有相同ITD和ILD的位置。如图3的示例所图示的，声音源针对其具有相同ITD和ILD的点的轨迹被称之为锥形干扰区。

因此，声音锥形干扰区表示收听位置（和方位）的相对部署，以及导致第一和第二位置的ITD和ILD数值对于处于收听位置（和方位）的标称用户而言实质上相同的声音源位置。将要意识到的是，锥形干扰区并不仅由收听位置（和方位）所定义，而是由收听位置（和方位）以及锥形干扰区上的至少一个点所定义。因此，锥形干扰区定义了声音源的位置的相对集合，以使得如果一个声音源位置被确定（连同收听位置和方位一起），则ITD和ILD数值对其而言实质上相同的相对应声音锥形干扰区也就被定义。

在许多情况下，锥形干扰区会成为障碍，尤其是利用头戴式耳机收听，其前后反转的问题是众所周知的。然而，在图1的系统中，该现象被主动用来将两个进行交互的扬声器放置在不同位置同时仍然允许它们被感知为源自于单个所期望的声音源位置。因此，图1的系统可以对锥形干扰区进行开发以创建强健且鲁棒的听觉假象。

实际上，由于听觉系统发现难以解释锥形干扰区上的声音源位置，所以该效应被主动开发以屏蔽扬声器的位置。例如，如果低频扬声器被放置在一个位置并且第二个高频扬声器（高音用扩音器）被放置在低频扬声器位置以及收听位置和方位所创建的锥形干扰区上的另一个位置，则可以创建全范围的声音都完全来自该高音用扩音器的假象。

特别地，高音用扩音器能够再现高频内容，所述高频内容随后在其声音路径上由收听者的头部和外耳所过滤。这给出了针对高音用扩音器的位置唯一的频谱特征，这使得高音用扩音器易于定位。在低频，ITD和ILD与锥形干扰区上的任意位置相一致。低频扬声器的位置并不对低频信号造成明显的频谱成形，并且因此难以在锥形干扰区上精确定位。缺少较低频扬声器的唯一可标识位置允许听觉系统融合两个声音源，在高音用扩音器处创建一个全范围的听觉意象。该听觉假象非常强健，因为定位线索与目标声音源位置（高音用扩音器的位置）完全一致。

因此，在这样的示例中，声音锥形干扰区可以由低频扬声器以及收听位置和方位所给出，由此定义了高频扬声器的适当位置集合。等同地，声音锥形干扰区可以由高频扬声器的位置以及收听位置和方位所给出，由此定义了低频扬声器的适当位置集合。

声音锥形干扰区因此可以被认为是对应于空间中（标称）收听者的耳朵之间的时差和级差充分低而并不在收听位置提供实质上不同的空间线索的那些相对位置。特别地，声音锥形干扰区通常地可以对应于ITD变化不大于50毫秒且ILD不大于2dB的空间位置。因此，在一些实施例中，声音锥形干扰区特别地可以定义音频路径延迟变化不大于50毫秒且路径损失差异变化不大于1dB的位置集合。在一些实施例中，锥形干扰区可以包括ITD小于从多个位置到标称收听位置的平均声音路径延迟的10%并且ILD小于标称位置的平均水平的10%的这些空间位置。

这样的要求将使得ILD和ITD特性被感知为对应于相同位置。在该情况下，组合声音源的空间位置将被人耳感知为对应于高频声音的频率修改所指示的位置。因此，空间位置将被感知为高音用扩音器的空间位置。

在该示例中，第一扬声器105是高频扬声器，诸如高音用扩音器，而第二扬声器107是低频扬声器。因此，由驱动电路103生成用于第一扬声器105的第一驱动信号通常包括输入音频信号的高通滤波，而由驱动电路103生成用于第二扬声器107的第二驱动信号通常包括输入音频信号的低通滤波。如图4所示，驱动电路103特别地可以包括高通滤波器和低通滤波器（例如连同适当放大功能，其出于清楚和简明的目的而不在这里进行明确讨论）。

因此，在该示例中，驱动电路103生成第一驱动信号以对应于比第二驱动信号更高的音频信号频率范围。在一些实施例中，两个扬声器105、107均可以覆盖频谱的分离部分并且实际上可以共同覆盖整个音频带。在其它实施例中，其它扬声器例如可以覆盖音频信号的其它频率间隔。例如，低音炮可以支持例如上达120Hz的频率，第二扬声器107可以覆盖例如从120Hz到500Hz的频率间隔，第三扬声器可以覆盖例如从500Hz到1.5kHz的频率间隔，以及第一扬声器可以覆盖例如从1.5kHz到例如20kHz的频率间隔。

在许多实施例中，第一驱动信号较低的3dB截止频率可以有利地不小于400Hz、600Hz、800Hz、1kHz或者甚至2kHz。所选择的频率越高，第一扬声器105就可以越小且更为分散。

在许多实施例中，第二驱动信号的较高的3dB截止频率可以有利地不小于400Hz、600Hz、800Hz、1kHz或者甚至2kHz。所选择的频率越高，第二扬声器所覆盖的频率间隔越大并且因此第一扬声器可以更小且更为分散。

第一驱动信号较低的3dB截止频率以及第二驱动信号较高的3dB截止频率实质上可以彼此有所不同，并且例如差异可以不小于200Hz、400Hz、600Hz、800Hz或者甚至1kHz。

在一些实施例中，第一和第二驱动信号之间的交叉频率可以处于从200Hz到2kHz的间隔中，并且经常有利地处于从600Hz到1.5kHz的间隔中。交叉频率可以被确定为两个驱动信号针对其相对于输入音频信号的衰减相同的频率。

这样的交叉和截止频率特别地可以允许小形状因数的高频驱动器提供主要空间线索。特别地，针对不同扬声器适当选择频率范围可以确保从第二扬声器107所提供的空间线索被限制为ITD和ILD线索。因此，该设计可以确保第二扬声器107仅提供也与第一扬声器105的位置的空间线索相一致的空间线索。

实际上，在许多常规的卫星低音炮部署中，交叉频率被选择为适应扬声器的频率响应。在所描述的方法中，只要该频率保持低于阈值，收听位置处的效果强度就与交叉频率无关。该阈值是头部关联传输功能（HRTF）的函数，并且是声音路径由于从外耳的扩散所导致的频谱修改开始贡献明显的定位线索的点。针对个体收听者的阈值是其解剖（anatomy）的函数并且可随用户种群而有所变化。然而，可以选择覆盖几乎整个种群的标称阈值。已经证明了像800Hz那么高的交叉频率工作极好，并且实际上在许多实施例中交叉频率可能更高。

在该示例中，物理的第一和第二扬声器105、107直接置于锥形干扰区上，其中第一扬声器105位于空间声音源感知的所期望位置。对于左侧立体声通道而言，第一扬声器105例如可以在收听者左后方位于声音锥形干扰区上。第二扬声器107可以以显著距离并且在明显不同于第一扬声器105的方向进行放置。例如，第二扬声器可以被放置在收听位置前方。这在许多实施例中是特别有利的，因为第二扬声器107例如可以临近于其它通道的环绕立体声扬声器进行放置并且特别接近于用于呈现前侧通道的扬声器。然而，第二扬声器107被放置为使得其与第一扬声器105处于相同的声音锥形干扰区上。作为结果，从两个扬声器105、107所再现的声音将被感知为从第一扬声器105（即从左后方向）到达收听位置。

第一和第二扬声器105、107可以被放置在相互距离不小于1米、2米或者甚至3米的位置。扬声器105、107可以相对于标称收听位置被放置在完全不同的方向。在一些实施例中，到两个扬声器的方向可以变化不小于20°，并且实际上在一些实施例中不小于30°、45°或者甚至60°。

所描述的方法因此使用了一种允许例如后方环绕扬声器的大小减小至极致而并不使得收听位置处的客观音频质量和空间性能有所衰减的处理和扬声器布局机制。这样的大小减小允许扬声器单元的成本和功耗明显降低。减小后方扬声器的大小对于家庭影院系统的生活方式范围而言是非常期望见到的。降低功耗是朝向由电池供电的环绕立体声扬声器无线操作的使能步骤。

尺寸的减小通过使用心理声音驱动的信号处理以及多个扬声器单元所实现，所述多个扬声器单元相对收听位置合理放置以确保定位线索与目标源位置相一致。

该方法提供了一种利用其创建心理声学假象的非常鲁棒的方法。这种类型的听觉假象进一步独立于个体收听者的高频声音传输功能。这允许该假象对于几乎所有具有标称听力的用户都是有效的。

该处理所增加的优势是能够在数字或模拟电路上执行的必要过滤操作的简单性。

该假象还并不局限于水平平面中的声音源。高频源或者实际上的低频源还能够被置于收听者上方或下方。只要低频源位于相同的锥形干扰区上，高频源位置处的全范围音频的假象就将是鲁棒的。

然而，虽然声音源不必处于水平平面中，但是在一些实施例中，它们不明显与之偏离会是有利的。在许多实施例中，至少锥形干扰区上的第一和第二声音传感器位置之间的垂直差异可以不大于50cm或者甚至25cm。这在甜点（sweetspot）的大小方面会具有优势。实际上，如果两个扬声器都位于水平平面中并且与收听者等距离，则对于沿耳间轴线的所有布置都可以显示出鲁棒的效果。

在图1的示例中，两个扬声器105、107被用来向驱动电路103呈现输入音频信号。然而，在其它实施例中可以使用多于两个的扬声器。例如，不同于覆盖例如上达1kHz的频率范围的单个低/中范围扬声器，该频率范围可以由低范围扬声器和中范围扬声器所覆盖。在这样的情况下，（多个）额外扬声器不需要与任意其它扬声器定位在一起，而是例如可以被定位在其它位置。只要这些位置处于锥形干扰区（并且覆盖低于耳朵的依赖方向的过滤的频率范围），附加扬声器将不向用户提供新的空间线索并且所再现的总体声音将被感知为源自于单个源。

在图1的示例中，扬声器105、107所呈现的音频信号是环绕立体声信号的空间通道。特别地，该空间通道可以是左侧环绕通道。在一些实施例中，第二扬声器107可以被用来呈现两个（或更多）空间通道。例如，第二扬声器107可以被定位在收听位置左前方并且因此被定位在适于呈现左前方空间通道的位置。

图5图示了这样的实施例的示例。在该示例中，第二扬声器107也被用作左前方的扬声器203。在该示例中，这是通过驱动电路103所实现的，所述驱动电路103包括将左前方通道的音频信号与左侧环绕通道经低通滤波的音频信号相结合的合成器。因此，第二驱动信号从两个空间通道的音频信号所生成。驱动电路103可以（通常在至少一个音频信号的滤波之后）将第二驱动信号特别地生成为两个通道的音频信号的加权和。

该方法当然可以类似地被用于例如后方环绕通道。作为具体示例，图5图示了一种环绕立体声系统，其中两个全范围扬声器再现了左前方和右前方的通道。两个高频传感器以对全范围扬声器的角位置成镜像的角度被放置在收听者后方，这将它们放置在与前方扬声器相同的锥形干扰区上。环绕左侧和右侧通道被划分为低频部分和高频部分。高频部分由高频扬声器所再现，而低频部分则被添加至收听者前方的全范围通道。其效果是产生非常显著的全范围声音来自后方高频扬声器的印象。该系统支持非常紧凑的后方环绕立体声扬声器。给定高频扬声器使用非常少的功率，所以它们可以由电池供电并且从环绕立体声接收器无线接收音乐信号。此外，前方的两个全范围扬声器在呈现两个前侧通道以及环绕通道的较低频部分两方面进行加倍。因此，该系统甚至能够在不进行进一步修改的情况下利用已经在家庭影院系统中被用于前方通道的扬声器类型。

将要意识到的是，该方法绝非限于创建后方通道的假象。例如，该系统可以被反转以使得全范围扬声器是针对收听者的后方并且高频源被放置在用户前方。这特别被用于由于形状因数限制而不允许集成全范围扬声器而需要在设备的位置进行全范围声音定位的设备。示例包括平板电视和计算机监视器。

在一些实施例中，呈现音频信号的扬声器105、107可以距收听位置的距离有所变化但是仍然处于锥形干扰区上而进行放置。实际上，应当注意的是，锥形干扰区表示三维对象/表面而并不仅仅是环。实际上，并不需要将扬声器距收听者进行等距定位。如果扬声器距收听位置以有所变化的距离进行放置，则可以应用延迟补偿以确保所有声音分量在收听者位置的恒定到达时间。

特别地，驱动电路103可以包括用于调节第一驱动信号和第二驱动信号之间的级差和/或时差的功能。例如，图6图示了驱动电路103可以如何包括延迟601，所述延迟601相对于第一驱动信号和输入音频信号之间的延迟而增加第二驱动信号和输入音频信号之间的延迟。该延迟被设置为对与第二扬声器107到收听位置相比从收听位置到第一扬声器105的有所增加的距离进行补偿。因此，该延迟对分别从第一和第二扬声器105、107到标称收听位置的音频路径的传播延迟中的差异进行了补偿。

因此，在这样的系统中，通过将扬声器105、107放置在声音锥形干扰区上而对提供空间线索的耳间时差和/或耳间级差进行管理，而扬声器105、107之间（而不是用户的双耳之间）的绝对（或平均）时差或级差通过处理驱动信号而得以被控制。

在一些实施例中，扬声器间时差或级差（或二者）的调节可以针对设置的具体特性而进行自动适配。例如，位于收听位置的麦克风可以被用来记录多通道系统的声音输出并且计算到扬声器的相对距离。该距离可以被转换为基于样本的延迟线路并且被用来对相应低频和高频信号的发射时间进行补偿以确保定位线索的一致性。该麦克风还可以被用来调节音频系统的属性（诸如个体声音源的频率响应和振幅）以便优化收听体验。

在一些实施例中，驱动电路可以被配置为生成第一驱动信号和第二驱动信号以使得来自第二扬声器107的声音以相对于来自第一扬声器105的声音1毫秒和50毫秒之间的延迟到达标称位置。因此，输入音频信号的同步音频分量将导致收听位置处相对于第一扬声器而从第二扬声器107有所延迟的声音。

这样的方法可以对被称作“优先效应”（也被称作“哈斯效应”或“第一波前法则”）的心理声音现象进行开发。该现象指示，当从处于不同位置的两个源且以足够小的延迟接收相同的声音信号时，该声音被感知为仅来自在前的声音源的方向，即来自第一个到达的信号。因此，该心理声音现象是指人脑从首先接收的信号分量得出大部分空间线索的事实。实际上，已经发现甚至在应用于音频信号的不同频率间隔时也获得了这样的效应。

通过使用优先效应，可能创建出对所感知的具有有限带宽的卫星扬声器的音频质量和带宽有所改善的假象。该优先效应是一种基于听觉系统中时间加权的心理声音现象。出于定位的目的，听觉系统以最大重要性对首先到达耳朵的声音进行加权。如果被放置在不同位置的两个扬声器发出相同的信号，则其信号首先到达收听者耳朵的扬声器将被感知为声音源的单独来源。根据刺激的类型，这在到达耳朵的声音之间的延迟大于1ms并且小于5-50ms的阈值的条件下是有效的。如所提到的，还已经显示出的是，优先效应在声音源被划分到不同频带中并且由不同扬声器再现时部分有效。

因此，优先效应可以被用来进一步改善位于第一扬声器105的位置处的单个源的空间感知。而实际上仅依赖于优先效应在许多情况下可能是次优的（例如，假象并不完全有效并且可能导致失真的立体声意象），优先效应和锥形干扰区的利用的组合提供了实质上有所改进的假象。

因此，优先效应可以被用来进一步提高例如关于收听者头部的小幅移动和旋转的假象的鲁棒性。这是通过向低频通道添加延迟来实现的。该延迟被选择以使得来自低频通道的低频信息在高频信息之后大约1至τms到达收听位置。根据音频信号，延迟时间τ的范围可以为5至50ms，并且可以通过基于给定系统、交叉频率、声音环境和输入信号的优化而进行选择。

该方法例如可以由图6的系统来实施，其确定所要补偿的传播时差所需的适当延迟并且随后将延迟601设置为例如大于所计算数值10毫秒。

在一些实施方式中，该方法可以被用来在多个位置的源提供全范围源的假象。特别地，这可以通过使用单个低频传感器以及多个高频单元来实现。这样的方法的示例在图7中示出。在该示例中，使用交叉网络将N通道的多通道信号(X₁(t),X₂(t),X₃(t),...X_n(t))的每个通道划分为两个频率分区。所产生的每个高频信号被直接发送到位于锥形干扰区703上的N个高频扬声器701。每个通道的低频信号被相加并且传送至同样处于所述锥形干扰区上的低频扬声器705。在该示例中，包括延迟707的集合以对每个通道提供路径长度差补偿和/或优先效应增强。

因此，在图7的示例中，该系统被配置为再现从与第一音频扬声器不同的方向到达标称收听位置的至少一个附加声音信号。这是通过包括放置在不同方向的另外扬声器并且从附加音频信号生成用于该音频扬声器的驱动信号来实现的。此外，通过合并两个音频信号来生成用于第二扬声器705的第二驱动信号。特别地，该合并可以是加权和，其中加权可以反映两个信号相对所期望的量。

在之前的示例中，声音由直接放置在声音锥形的适当位置上的物理扬声器所提供。然而，在其它实施例中，声音可以不由处于这样的位置的物理扬声器所提供，而是可以由处于锥形干扰区上的虚拟声音源来提供。因此，该方法可以使用能够提供位于锥形干扰区上的虚拟声音源的声音传感器装置，而不使用锥形干扰区上的物理扬声器。声音传感器装置例如可以是物理扬声器，但是例如可替换地或除此之外，可以是传感器阵列、有向扬声器、调制超声传感器等。

作为示例，位于锥形干扰区上的常规全范围扬声器可以被用作第二扬声器107，而第一扬声器105被声音传感器装置所替代，所述声音传感器装置被配置为辐射经由至少一次反射而从第一方向到达标称位置的有向声音。因此，在该示例中，使用声音的有向波束创建高频源，所述有向波束在从例如墙面反射时将被扩散到房间中。在这种情况下，收听者将把墙面上的反射点感知为声音源的来源。因此，声音传感器装置可以被配置为辐射高度有向的声波束以使得其在处于标称收听位置和方位的锥形干扰区的点击中墙面。这样的音频辐射例如可以通过高频单元的大型阵列以及与适当音频波束形成算法相结合的波束形成来实现。

作为另一个示例，可以使用超声或参数扬声器来生成波束以在朝向墙面上的反射点的方向辐射经调制的超声信号。这可以投射通过高频音频所调制的高强度超声的高度有向的波束。当超声通过空气传播时，音频信号通过非线性而被解调以形成声音的高度有向的波束。当该声音波束遇到诸如墙面或大型物体的障碍物时，音频频率的声音通过宽泛的角度范围进行反射因此提供了位于入射点的声音源的感知。

将要意识到的是，在一些实施例中，高频传感器作为虚拟声音源而低频传感器是位于锥形干扰区上的物理扬声器可能是有利的。例如，当使用所描述的方法生成后方通道时，这可以允许所有声音传感器被放置在用户前方而仍然提供声音从后方到达收听者的空间感知。因此，在一些实施例中，原始示例的物理高频扬声器可以被虚拟声音源所替代。该方法的主要优势在于后方扬声器不再需要物理出现。

在其它实施例中，第二扬声器107可以被虚拟声音源所替代而第一扬声器105可能被保持为位于锥形干扰区上的物理扬声器。因此，在一些实施例中，例如使用诸如串话干扰消除或立体声偶极方法的技术，（多个）低频扬声器可以被虚拟源所替代。该方法的主要优势在于，可以在前方平面中的任意角度位置相对容易地创建虚拟低频源，并且因此定位高频传感器的限制可以被放松，这是因为低频虚拟声音源能够相对容易地被放置在具体高频传感器位置的锥形干扰区终止的任何地方。换句话说，给定高频传感器的任意位置，可以在从所选择位置出现的声音锥形干扰区所给出的适当位置合成补充的虚拟低频源。优选地，扬声器和收听者的位置在虚拟源被定位于适当锥形干扰区上之前是已知的。确定扬声器的相对位置的方法是公知的并且将要意识到的是可以使用用于做这个的任意适当方法。

将要意识到的是，存在用于生成虚拟声音源（其可以被认为是并非物理出现在收听者所感知其所处的位置的声音源）的不同技术和算法。通过利用对应于目标位置的确切或近似定位线索在收听者的耳朵处产生音频信号来实现虚拟源的创建。

在下文中，将要描述如何能够生成虚拟声音源的具体示例。

在图8中示意性给出了从一对扬声器所发射的声音要到达耳朵所采取的声音路径。该声音路径创建了频谱滤波以及使得扬声器可易于由收听者定位的特定于扬声器位置的ITD和ILD。每条声音路径可以被表示为变换函数H _αL ，其中第一下标是指扬声器的角位置而第二下标则针对于耳朵。耳朵信号可以使用以下矩阵等式进行数学表示

。

基于该等式，清楚的是，在扬声器进行传输之前向信号应用逆矩阵运算M^-1，可能消除串话效应

。

在该范例下，左耳仅接收来自左侧扬声器的信号，并且右耳仅接收来自右侧扬声器的信号。通过使用经建模或测量的变换函数H _γL 和H _γR 将定位线索嵌入扬声器信号L和R中，可能在环绕收听者头部的任意位置γ创建虚拟声音源，如图9所示：

。

经常期望将物理扬声器聚拢在一起。这使得转换矩阵M较不复杂而使得能够进行更优的求逆。实际上，如果扬声器非常靠近在一起，则立体声偶极技术能够被用来近似转换矩阵及其求逆，这允许非常简单的滤波操作。该方法的优势是较少的着色（coloration）以及相当鲁棒的听觉假象。诸如立体声偶极方法之类的近似处理机制通常将虚拟源限制到前方平面。

在理想条件下，串话干扰消除导致了虚拟源的完美感知，这是因为听觉线索与预期目标源位置完全一致。由于变换函数测量的不完善、矩阵求逆期间的剪裁、放大器和扬声器的动态范围损失和功率限制，假象的强度会被减弱或者变得无效。例如，转换矩阵M经常会不适于求逆而处于“不良条件”。这意味着所测量或建模的转换函数中小的扰动会导致求逆转换矩阵M^-1中大的错误。该不良条件使得串话干扰消除尤其是在低频针对小的头部运动不稳定。该不良条件系统的另一种副作用是音频的显著着色。这对于未精确处于甜点的收听者而言是非常明显的。

假象取决于转换矩阵M的精确性。该矩阵由图8中所描绘的建模或测量的转换函数所构建。这些转换函数不仅是扬声器位置的函数，而且是用户解剖的函数，并且对于每个个体是唯一的。由于转换函数中小的不完善会在串话滤波器中产生大的错误，所以每个个体的理想精确滤波器将被测量并用于消除网络。出于经济可行性，可以选择转换函数的一般集合来为大多数种群提供良好匹配，即使对于许多用户而言并非是理想的。

通过传送附加声音去除串话干扰路径以消除所不希望出现的听觉信息。由于该附加声音并没有对收听者所听到的音频有所贡献，因此其可以被认为是“被浪费的”能量。在一些情况下，耳朵处的音频信号比所传送的音频信号低30dB。这种“被浪费”功率的效果是减小了系统的动态范围并且对扬声器和放大器提出了高要求。

虚拟源的生成会是复杂的并且其会难以获得鲁棒且具说服力的结果。在结合虚拟扬声器技术使用锥形干扰区的概念时，物理扬声器能够在特定频带上加强必要定位线索，明显增强听觉假象和或改善能量效率。这两种形态实际上是高度互补的；锥形干扰区概念允许创建非常具有说服力的听觉假象，而串话干扰消除和虚拟源生成则放松了其它严格的锥形干扰区的几何要求。

如之前所提到的，该互补属性可以被开发以由虚拟声音源替代低频或高频扬声器。

图10图示了其中用于后方扬声器的物理高频源被虚拟源所替代的示例。该方法最为显而易见的优势在于用户不再需要将附加的扬声器放置在后方。假象取决于高频处的适当串话干扰消除。该系统将仅在每个虚拟源被适当定位于与物理低频扬声器相同的锥形干扰区上的情况下是有效的，这限制了可用虚拟源位置的范围。

与全范围的串话干扰消除系统相比，该方法通过取消了低频串话干扰消除而表示明显的电力节约。这表示在低频再现时可能节省达30dB的扬声器和放大器净空，这允许使用更为便宜的驱动单元和放大器。

图11图示了其中后方通道的物理低频扬声器被虚拟源所替代的示例。该方法最为明显的优势在于高频源可以在收听者周围任意放置。使用低频虚拟源放松了针对锥形干扰区的扬声器放置的所有约束，这是因为能够对任意必要角度生成补充的低频源。

所有必要的低频虚拟源可以由包含至少两个低频传感器的一个紧凑机箱所创建。可以通过增加低频扬声器的数量而实现虚拟源上更大的效率和控制。这些传感器必须能够进行足够的声音输出以提供充分的串话干扰消除。可以使用非常简单的立体声偶极处理来创建低频虚拟源，因为低频源仅需要在前方平面中生成。只要低频源的ITD和ILD线索与高频单元相一致，假象就将非常鲁棒。

因为高频线索由真实的源所提供，所以它们并不受到个体解剖特征差异的影响。这明显优于，所述标准的串话干扰消除机制要确实生效需要个体化的串话滤波器。在低于交叉频率（例如800Hz）的低频，解剖频谱滤波提供较不明显的听觉线索，这意味着特定于人员的滤波器对于该方法而言并非是必要的。

将要意识到的是，以上已经出于清楚的目的参考不同功能电路、单元和处理器对本发明的实施例进行了描述。然而将显而易见的是，可以使用不同功能电路、单元或处理器之间的任意适当功能分布而并不背离本发明。例如，被说明为由分开的处理器或控制器所执行的功能可以由相同处理器或控制器来执行。因此，对具体功能单元或电路的引用仅被视为对用于提供所期望功能的适当器件的引用而并非指示严格的逻辑或物理结构或组织。

本发明可以以任意适当形式来实施，包括硬件、软件、固件或者这些的任意组合。本发明可以任选地至少部分被实施为在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件。本发明实施例的部件和组件可以以任意适当方式在物理、功能和逻辑上予以实施。实际上，功能可以以单个单元、多个单元来实施或者作为其它功能单元的一部分来实施。这样，本发明可以以单个单元实施或者可以在物理和功能上在不同单元、电路和处理器之间进行分布。

虽然已经结合一些实施例对本发明进行了描述，但是其并非意在被限制为这里所给出的具体形式。相反，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。此外，虽然特征可能看上去结合特定实施例进行了描述，但是本领域技术人员将会认识到，所描述实施例的各个特征可以依据本发明进行结合。在权利要求中，术语包括并不排除存在其它部件或步骤。

此外，虽然被单独列出，但是多个器件、部件、电路或方法步骤例如可以由单个电路、单元或处理器来实施。此外，虽然个体特征可以被包括在不同权利要求中，但是这些可能进行有利地组合，并且包括在不同权利要求中并不意味着特征的组合不是可行和/或有利的。而且，特征包括在一个类型的权利要求中并不意味着限制为该类型，而是指示该特征可等同地适当应用于其它权利要求类型。此外，特征在权利要求中的顺序并不意味着特征必须以其进行工作的顺序，特别是方法权利要求中个体步骤的顺序并不意味着步骤必须以该顺序执行。相反，步骤可以以任意适当顺序来执行。此外，单数引用并不排除多个。因此，对“一”、“一个”、“第一”、“第二”等的引用并不排除多个。权利要求中的附图标记仅被提供为起澄清作用的示例而并不应当以任何方式被理解为对权利要求范围进行限制。

Claims (13)

1.一种用于将音频信号再现为如同源自于相对于收听者的标称位置（211）和标称方位的第一方向的声音再现系统，该声音再现系统包括：

第一声音传感器装置（105），其被配置为生成从对应于第一方向的第一位置到达标称位置（211）的声音；

第二声音传感器装置（107），其被配置为生成从对应于与第一方向不同的方向的第二位置到达标称位置（211）的声音；

驱动电路（103），其用于从音频信号生成用于第一声音传感器装置（105）的第一驱动信号以及用于第二声音传感器装置（107）的第二驱动信号；其中

所述第一位置和第二位置位于标称位置（211）和标称方向的同一声音锥形干扰区；

所述驱动电路（103）被配置为生成第一驱动信号以对应于比第二驱动信号更高的音频信号频率范围；以及第一声音传感器装置（105）和第二声音传感器装置（107）中的至少一个包括分别位于第一位置和第二位置的扬声器。

2.根据权利要求1的声音再现系统，进一步包括第三声音传感器装置，其被配置为生成从对应于不同于第一方向的方向的第三位置到达标称位置（211）的声音；并且其中所述驱动电路（103）被配置为从音频信号进一步生成用于第三声音传感器装置的第三驱动信号。

3.根据权利要求1的声音再现系统，进一步被配置为将另外的音频信号再现为如同源自于相对标称位置（211）和标称方位的第二方向，并且所述声音再现系统进一步包括：

第三声音传感器装置，其被配置为生成从对应于第二方向的第三位置到达标称位置的声音；

并且其中所述驱动电路（103）被配置为通过将第一音频信号和第二音频信号的至少一些信号分量进行合并而生成第二驱动信号，并且从第二音频信号生成用于第三声音传感器的第三驱动信号。

4.根据权利要求1的声音再现系统，其中所述驱动电路（103）被配置为生成第一驱动信号和第二驱动信号以使得来自第二声音传感器装置（107）的声音以相对于来自第一声音传感器装置（105）的声音1ms和50ms之间的延迟到达标称位置。

5.根据权利要求1的声音再现系统，其中所述驱动电路（103）被配置为对第一驱动信号和第二驱动信号之间的级差和时差中的至少一个进行调节以对从第一声音传感器装置（105）到标称位置的音频路径和从第二声音传感器装置（107）到标称位置的音频路径之间的距离差进行补偿。

6.根据权利要求4的声音再现系统，进一步包括调节器，其被配置为从位于标称位置（211）的麦克风接收输入信号并且响应于所述麦克风信号对时差和级差中的至少一个进行调节。

7.根据权利要求1的声音再现系统，其中音频信号是环绕立体声信号的空间通道，并且所述驱动电路（103）进一步被配置为响应于环绕立体声信号的第二空间通道生成第二驱动信号。

8.根据权利要求1的声音再现系统，其中第一声音传感器装置（105）被配置为辐射从第一方向经由至少一次反射到达标称位置的有向声音。

9.根据权利要求1的声音再现系统，其中第一声音传感器装置（105）被配置为在第一位置生成虚拟声音源；并且第二声音传感器装置（107）包括位于第二位置的扬声器。

10.根据权利要求1的声音再现系统，其中第二声音传感器装置（107）被配置为在第二位置生成虚拟声音源；并且所述第一声音传感器装置（105）包括位于第一位置的扬声器。

11.根据权利要求1的声音再现系统，其中第二位置使得对应于第二位置的方向和第一方向之间的角度不小于20°。

12.根据权利要求1的声音再现系统，其中声音锥形干扰区定义了针对其音频路径延迟变化不大于50微秒并且路径损失变化不大于1dB的位置集合。

13.一种用于将音频信号再现为如同源自于相对于收听者的标称位置（211）和标称方位的第一方向的方法，该方法包括：

从音频信号生成用于第一声音传感器装置（105）的第一驱动信号以及用于第二声音传感器装置（107）的第二驱动信号；

第一声音传感器装置（105）生成从对应于第一方向的第一位置到达标称位置（211）的声音；

第二声音传感器装置（107）生成从对应于与第一方向不同的方向的第二位置到达标称位置（211）的声音；并且其中

所述第一位置和第二位置位于标称位置（211）和标称方向的声音锥形干扰区；

第一驱动信号被生成以对应于比第二驱动信号更高的音频信号频率范围；以及第一声音传感器装置（105）和第二声音传感器装置（107）中的至少一个包括分别位于第一位置和第二位置的扬声器。