CN103119641A - 音频控制系统 - Google Patents

Abstract

技术总体上涉及一种用于例如用户的手与音频控制系统的至少一个组件的接近度来控制音频信号的系统。在一些示例中，音频控制系统可以包括：滤波器，配置为提供回声信号；以及控制判定单元，配置为基于回声信号来提供控制信号。

Description

音频控制系统

背景技术

音频控制系统通常提供对音频信号的控制。从适于用在音乐厅的大型系统到适于用在头戴式耳机中的小型系统，音频控制系统的大小和类型变化广泛。近来的音频控制系统趋向于实现更高级的功能，如，噪声去除和回声去除。音频控制系统中包含的功能和特征的进步使得需要更加直观并且用户友好的音频控制系统控制。

发明内容

在一个示例中，一种音频控制系统可以包括：滤波器，配置为接收来自音频播放器的信号并基于接收到的信号提供回声信号；以及控制判定单元，配置为基于回声信号来提供控制信号。

在另一示例中，一种音频控制系统可以包括：第一滤波器，配置为接收来自第一扬声器的第一信号并基于接收到的第一信号来提供第一回声信号；第二滤波器，配置为接收来自第二扬声器的第二信号并基于接收到的第二信号来提供第二回声信号；控制判定单元，配置为基于第一回声信号提供第一控制信号以及基于第二回声信号提供第二控制信号；以及控制器，配置为根据第一控制信号和第二控制信号中的至少一个来控制第一扬声器的操作，以及根据第一控制信号和第二控制信号中的至少一个来控制第二扬声器的至少一个功能特征。

在另一示例中，一种音频控制系统可以包括：扬声器；麦克风；滤波器，配置为接收来自扬声器的信号并基于接收到的信号来提供回声信号；控制判定单元，配置为基于回声信号来提供控制信号；控制器，配置为根据控制信号来控制扬声器的操作。

在另一示例中，一种在音频控制系统的控制下执行的方法可以包括：接收来自滤波器的回声信号；基于回声信号来确定控制信号；以及根据控制信号来控制扬声器的操作。

根据另一示例，一种计算机可读存储介质可以包括内容，所述内容在被处理器执行时使处理器：接收来自滤波器的回声信号；基于回声信号来确定控制信号；以及根据控制信号来控制扬声器的操作。

以上发明内容仅仅是说明性的，而绝不是限制性的。除了上述示例性的各方案、各实施例和各特征之外，参照附图和以下详细说明，将清楚其他方案、其他实施例和其他特征。

附图说明

结合附图，通过以下描述和所附权利要求，本公开的上述和其他特征将变得更全面清楚。应理解，这些附图仅仅描述了根据本公开的一些实施例，因此不应看作是限制本公开的范围，利用附图将更具体详尽地描述这些实施例，附图中：

图1示出了音频控制系统的说明性示例的示意性框图；

图2示出了用户改变回声信号的说明性示例；

图3示出了由滤波器提供的回声信号和由控制判定单元提供的控制信号的说明性示例；

图4示出了控制判定单元提供的多种控制信号的说明性示例；

图5示出了具有两个扬声器的音频控制系统的说明性示例的示意性框图；

图6示出了用户改变第一回声信号和第二回声信号的说明性示例；

图7示出了由第一滤波器和第二滤波器提供的回声信号以及由控制判定单元提供的控制信号的说明性示例；

图8示出了根据第一控制信号和第二控制信号来控制扬声器的操作的说明性示例；以及

图9示出了用于控制音频控制系统的方法的流程图。

具体实施方式

在以下详细描述中参考了附图，附图构成了本公开的一部分。在附图中，除非上下午另外指出，否则相似的符号典型地表示相似的组件。详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例不旨在限制。在不脱离本文提出的主题的精神和范围的前提下，可以使用其他实施例，并且可以做出其他改变。将容易理解，本文一般性描述并在附图中示出的本公开的方面可以以多种不同配置被布置、替换、组合、分离和设计，所有这些都明确包含在本文中。

本公开总体上涉及与音频控制系统有关的方法、装置、系统、设备和计算机程序产品等。

在此，针对用于控制音频信号的音频控制系统一般性地描述了一些技术。在本文描述的示例实施例中，系统可以包括下列部件中至少一个部件的排列：滤波器，用于提供回声信号；控制判定单元，用于基于回声信号来提供控制信号；以及控制器，用于根据控制信号来控制扬声器的操作。

在以下示例中，本文描述的音频控制系统的一个或多个实施例可以被用户用来基于回声信号来控制音频系统的操作。在至少一个示例实施例中，音频控制系统可以包括：扬声器，配置为输出声音(对应于音频信号)；以及麦克风，配置为检测用户语音的声音以提供麦克风信号。麦克风信号可以包括与麦克风拾取的扬声器声音相对应的回声分量，麦克风信号的回声分量可以影响用于对音频控制系统的操作加以控制的回声信号。

更具体地，音频控制系统的用户的行为可以改变前述回声信号。例如，当音频系统正在再现音频文件时，用户可能将他/她的手放在音频控制系统附近以部分地或完全地覆盖扬声器和麦克风中的至少一个。该动作可能使回声信号的幅度随着用户的手反射回麦克风的信号的幅度的增大而增大。类似地，当用户将他/她的手从音频控制系统移开时，回声信号的幅度可能减小。随后，前述回声信号的幅度的增大或减小可以转换成可用于对音频控制系统的操作加以控制的控制信号。对音频控制系统的操作的这种控制的示例包括：控制扬声器音量，并且甚至控制对要输出至扬声器的所再现音频文件的选择。

图1示出了根据本文描述的至少一些实施例的音频控制系统的说明性示例的示意性框图。参考图1，音频控制系统100可以包括音频播放器10、扬声器110、麦克风120、滤波器130、无回声信号产生单元140、控制判定单元150和控制器160。

音频播放器10可以输出音频信号。例如，音频播放器10可以播放音频文件以向扬声器110和滤波器130提供音频信号或音频信号序列(本文统称为音频信号50)。在至少一个实施例中，音频播放器10可以从除音频控制系统100的用户之外的其他源或扬声器接收音频信号(未示出)，音频播放器10将接收到的音频信号作为前述音频信号50转发至扬声器110和滤波器130。

扬声器110可以输出声音55。如图1的示例所示，扬声器110可以从音频播放器10接收音频信号50，并输出与音频信号50相对应的声音55。扬声器110可以包括但不限于头戴式受话器(headphone)扬声器、耳塞式耳机(earphone)扬声器、或包含在移动通信设备中的扬声器。

扬声器110输出的声音55可以由麦克风120检测或拾取，如图1所示。

除了接收扬声器110输出的声音55之外，麦克风120还可以检测来自麦克风120周围环境的声音，并输出麦克风信号125。例如，音频控制系统100可以用于音频控制系统100的用户与除音频控制系统100的用户之外的其他源或扬声器之间的双向通信，这两者之间的通信可以经由通信网络来实现(图1中未示出)。

继续图1的示例，扬声器110可以输出从除音频控制系统100的用户之外的其他源或扬声器检测到的声音，麦克风120可能非故意地将从扬声器110输出的声音55与来自音频控制系统100的用户的声音一起拾取。在这种情况下，麦克风信号125可以与从扬声器110输出的声音55以及受到从音频控制系统100的用户检测到的声音所影响的信号这两者相对应。

然后，可以将麦克风信号125传输至除音频控制系统100的用户之外的其他源或扬声器，然后除音频控制系统100的用户之外的其他源或扬声器可以听到原始从其检测到的声音。这种现象是公知的，通常称作回声现象或啸声现象，所述回声现象或啸声现象包括：扬声器110将原始从扬声器110输出的声音与从音频控制系统100的用户检测到的声音相结合地重传。当扬声器110和麦克风120被布置或放置为彼此靠近，或者从扬声器110输出的声音的幅度对于麦克风120来说大到足以检测到从扬声器110输出的声音时，可能出现回声现象或啸声现象。

在以下描述中，与包含在麦克风信号125中的从扬声器110输出的声音55相对应的信号可以备选地称作回声分量。当出现回声现象或啸声现象时，音频控制系统100的用户与除音频控制系统100的用户之外的其他源或扬声器之间的通信可能受到影响。为了避免回声现象，音频控制系统100可以包括诸如滤波器130和无回声信号产生单元140之类的软件或硬件模块。

滤波器130可以从音频播放器10接收信号50，并基于接收的信号50提供回声信号132给控制判定单元150。如图1的示例所示，滤波器130可以基于滤波系数对从音频播放器10接收到的信号50进行滤波，以提供回声信号132。滤波器130还可以从无回声信号产生单元140接收无回声信号145作为反馈信号，并基于无回声信号来更新滤波器130使用的滤波系数以提供更精确的回声信号。然后，滤波器130可以向控制判定单元150提供回声信号132。在一些实施例中，滤波器130可以向控制判定单元150提供滤波系数。此外，滤波器130可以向无回声信号产生单元140提供回声信号132以产生无回声信号145。

更具体地，无回声信号产生单元140可以接收来自麦克风120的麦克风信号125和来自滤波器130的回声信号132。无回声信号产生单元140可以然后基于麦克风信号125和回声信号132提供无回声信号145。例如，无回声信号产生单元140可以通过从麦克风信号132中减去回声信号132来消除麦克风信号125中包含的回声分量，以提供无回声信号145。此外，如上所述，无回声信号产生单元140可以为滤波器130提供无回声信号145作为反馈信号，使得滤波器130可以更新滤波器130使用的滤波系数。

回声信号132可以根据扬声器110相对于麦克风120的物理布置(但不限于此)而变化，所述物理布置包括扬声器110与麦克风120之间的距离或者从扬声器110输出的声音55的特性。此外，放置在扬声器110和/或麦克风120周围以部分或完全覆盖扬声器110和/或麦克风120的对象(例如，用户的手)也可以改变回声信号132。

控制判定单元150可以为控制器160提供控制信号152。例如，控制判定单元150可以从滤波器130接收回声信号132，并基于接收到的回声信号向控制器160提供控制信号152。控制信号152可以是关于或基于回声信号132的一个或多个特性的。例如，如以下将说明的，控制信号152可以与回声信号的幅度有关。在一些实施例中，控制判定单元150可以从滤波器130接收滤波系数，并基于接收到的滤波系数向控制器160提供控制信号152。

控制器160可以基于控制判定单元150提供的控制信号152来控制扬声器110的操作。例如，控制器160可以基于控制信号152控制扬声器110的音量。更具体地，由于音频控制系统100的用户会自然将他/她的手放在靠近他/她耳朵的地方以精确收听可以表征为安静、低音量、小或者甚至细微的声音，本文描述的实施例利用这种行为来产生控制信号152，例如用于音量控制。更具体地，当音频控制系统100的用户将他/她的手移到足够靠近扬声器110时，回声信号132会增大，从而产生使扬声器110的音量跟用户手与扬声器110的接近度成比例地增大的控制信号152的值。备选地，当音频控制系统100的用户将他/她的手从扬声器110移开时，回声信号132会减小，从而产生使扬声器110的音量随着用户的手与扬声器110的距离的增大而成比例减小的控制信号152的值。本领域技术人员将清楚，可以基于控制信号152的形状来获得对扬声器110操作的各种控制。

此外，控制器160可以控制外部设备的操作(图1中未示出)。外部设备可以提供与音频控制系统100的无线和/或有线连接。例如，外部设备可以包括但不限于移动电信终端或便携式媒体播放器。音频控制系统100可以从外部设备接收音频信号(图1中示出)，并再现接收到的音频信号。在这种情况下，滤波器130可以基于音频信号来产生回声信号，控制判定单元150可以基于回声信号来产生控制信号，控制器160可以基于控制信号来控制外部设备的操作。控制信号可以是无线信号，但不限于此。

如当前描述的，图2示出了根据音频控制系统的一个或多个实施例用户改变回声信号的说明性示例。如图2所示，音频控制系统100的用户可以将音频控制系统100放置或佩戴在一只耳朵上，并通过将他/她的手放在音频控制系统100附近以部分或完全覆盖音频控制系统100来改变回声信号。此外，通过将手放在更靠近或更远离音频控制系统100的地方，用户可以部分覆盖音频控制系统100来改变程度。例如，当用户将他/她的手向音频控制系统100移近时，由于被用户的手反射回麦克风120的信号增大，所以回声信号的幅度增大。类似地，当用户将他/她的手从音频控制系统100移远时，回声信号的幅度减小。显然，当用户的手完全覆盖音频控制系统100时，回声信号的幅度将大于用户的手未完全覆盖音频控制系统100(例如，用户的手放在与音频控制系统100相距任何距离的位置处)时产生的回声信号的幅度。

在以上示例中，尽管已经描述了由于用户的手相对于音频控制系统200的一个或多个组件的放置而改变回声信号，然而本领域技术人员将清楚，可以通过其他方式改变回声信号。例如，根据音频控制系统的一个或多个实施例，一只耳朵(例如，右耳朵)佩戴有音频控制系统100的用户可以将他/她的头朝着他/她的右肩移动，使得右肩更靠近音频控制系统100。那么，由于用户的肩膀反射回麦克风120的信号的幅度增大，所以回声信号的幅度增大。在一些实施例中，当佩戴音频控制系统100的用户进入容易发生声音谐振的地方(例如，隧道和洞穴)时，回声信号会改变。

如本文描述的，图3示出了根据音频控制系统的一个或多个实施例由滤波器130提供的回声信号132和由控制判定单元150提供的控制信号152的示例。

如图3所示，控制判定单元150基于从滤波器130接收的回声信号132提供控制信号152。如参考图2论述的，可以通过多种方式来改变回声信号132，包括用户的手在音频控制系统100的组件周围的放置。在图3的示例中，在时刻t1，用户的手可以放在足够靠近音频控制系统100的地方以产生回声信号132。随后，随着用户的手向音频控制系统100移近，回声信号132的幅度可以从时刻t1开始增大，直到时刻t2为止，在时刻t2，用户的手完全覆盖扬声器110和/或麦克风120。然后，在时刻t3，回声信号132可以随着用户的手从音频控制系统100移远而减小，在时刻t4，用户的手可以放在足够远离音频控制系统100的地方使得不再产生回声信号132。

如图3所示，控制判定单元150可以测量在预定时间间隔t_i期间回声信号132的平均幅度。图中放大部分中突出的信号142的虚线的每一个点表示了预定时间间隔t_i期间回声信号132的平均幅度。例如，控制判定单元150可以将每个测量的平均幅度与预定值Md相比较，并基于比较结果向控制器160提供控制信号152。可以作为表示两个状态(即，1和0)的二进制信号来提供控制信号152。如图3所示，回声信号的平均幅度可以在时刻td1增大到超过预定值Md，并且可以在时刻td2减小到预定值Md以下。因此，控制判定单元150可以输出控制信号152，控制信号152可以在时刻td1从0变成1，在时刻td2从1变成0。如上所述，然后可以将控制信号152从控制判定单元150输出至控制器160。

在以上示例中，尽管将控制信号152描述为基于回声信号132的平均幅度，然而本公开中描述的实施例不限于此。在一些实施例中，控制判定单元150可以测量预定时间间隔期间回声信号的平均功率。可以通过对预定时间间隔期间测量的回声信号的幅度的平方求平均来计算平均功率。然后，控制判定单元150可以将测量的回声信号的平均功率与预定值相比较，并基于比较结果向控制器160提供控制信号。由于与回声信号的平均幅度相比，回声信号的平均功率可能表现出更大的变化，所以当回声信号132弱并且回声信号的幅度小时使用平均功率可以是有利的。

图4示出了根据本文描述的一个或多个实施例由控制判定单元150提供的多种控制信号的说明性示例。控制信号410是这多种控制信号的第一示例，控制信号410具有一个窄矩形的形状，即，控制信号410的持续时间相对短，例如，大约1秒，并且控制信号410可以被控制器160用来根据例如用户的手与音频控制系统100的扬声器110的接近度将扬声器110的音量增大预定的量。备选地，作为前述多种控制信号的另一示例，控制信号420具有两个连续窄矩形的形状，即，在短间隔(例如，0.5秒)内出现两个短控制信号，控制信号420可以被控制器160用来根据例如用户的手从音频控制系统100的扬声器110移开的距离将扬声器110的音量减小预定的量。作为多种控制信号的又一示例，控制信号430具有一个宽矩形的形状，即，控制信号410的持续时间相对长，例如，大于5秒，控制信号430可以使控制器160根据用户相对于音频控制系统100的扬声器110做出的指定动作将扬声器110的音量静音。控制信号的这些示例及其相应的操作或功能特征仅仅是说明性的，在本公开的精神和范围之内可以做出多种修改和变型。

在以上参考图1和图4描述的示例中，将清楚控制器160可以控制扬声器110的其他特征和功能，而不仅仅是音量。

例如，控制器160可以改变要从扬声器110输出的音频信号或音频文件。例如，音频播放器10可以按照连续顺序播放音频文件列表。当音频播放器10正在播放列表中的音频文件时，控制器160可以为音频播放器10提供控制信号152，控制信号152引起从扬声器110输出的音频文件的改变。在这种情况下，根据控制信号152的持续时间，即，时刻td1和时刻td2之间的时间间隔，可以获得对音频播放器10的各种控制。例如，如果控制信号152的持续时间相对短，例如大约1秒，则音频播放器10可以使得从扬声器110输出下一个所列的音频文件；然而如果控制信号152的持续时间相对长，例如大约3秒，则音频播放器10可以使得从扬声器110输出列表结尾处的音频文件。进一步，如果控制信号152的持续时间非常长，例如大于10秒，则音频播放器10可以停止播放所有所列的音频文件。

图5示出了根据本文描述的至少一些实施例具有两个扬声器的音频控制系统200的说明性示例的示意性框图。音频控制系统200可以包括音频播放器20、第一扬声器210、第二扬声器215、第一麦克风220、第二麦克风225、第一滤波器230、第二滤波器235、第一无回声信号产生单元240、第二无回声信号产生单元245、控制判定单元250和控制器260。

音频播放器20可以输出音频信号。例如，音频播放器20可以播放音频文件，以向第一扬声器210提供第一音频信号202，并向第二扬声器215提供第二音频信号207。第一音频信号202和第二音频信号207可以是从相同的音频文件产生的，但并不是音频控制系统的所有实施例都限于此。因此，根据一个或多个实施例，音频播放器20可以从除音频控制系统200的用户之外的其他源或扬声器接收音频信号，并将接收到的音频信号转发至第一扬声器210和第二扬声器215以再现接收到的音频信号。

第一扬声器210可以接收第一音频信号202并再现与第一音频信号202相对应的第一声音212，第二扬声器215可以接收第二音频信号207并再现与第二音频信号207相对应的第二声音217。第一扬声器210和/或第二扬声器215可以包括但不限于头戴式受话器扬声器、耳塞式耳机扬声器或包含在移动设备中的扬声器。第一扬声器210产生的第一声音212可以由第一麦克风220检测或拾取，第二扬声器215产生的第二声音217可以由第二麦克风225检测或拾取。此外，第一扬声器210和第二扬声器215可以分别向第一滤波器230和第二滤波器235提供第一音频信号202和第二音频信号207。

除了接收第一扬声器210输出的第一声音212之外，第一麦克风220还可以检测来自第一麦克风220周围环境的声音，并输出第一麦克风信号222。更具体地，来自第一扬声器210的第一声音212可以由第一麦克风220拾取，第一麦克风信号222可以与从第一扬声器210输出的第一声音212以及从音频控制系统200的周围环境检测到的声音这两者相对应。类似地，第二麦克风225还可以检测来自第二麦克风225周围环境的声音，并输出第二麦克风信号。相应地，来自第二扬声器215的第二声音217可以由第二麦克风225拾取，第二麦克风信号227可以与从第二扬声器215输出的第二声音227以及从音频控制系统200的周围环境检测到的声音这两者相对应。在以下描述中，可以分别包含在第一麦克风信号222和第二麦克风信号227中的与来自扬声器210和215的声音相对应的信号也可以称作回声分量。

第一滤波器230可以从第一扬声器210接收第一音频信号202并从第一无回声信号产生单元240接收第一无回声信号242，以基于接收到的信号来提供第一回声信号232。第二滤波器235可以从第二扬声器215接收第二音频信号207并从第二无回声信号产生单元245接收第二无回声信号247，以基于接收到的信号来提供第二回声信号237。如以下将参考图6描述的，第一回声信号232和第二回声信号237可以独立地变化。

第一无回声信号产生单元240可以接收来自第一麦克风220的第一麦克风信号222和来自第一滤波器230的回声信号232，以基于接收到的信号提供第一无回声信号242。第二无回声信号产生单元245可以接收来自第二麦克风225的第二麦克风信号227和来自第二滤波器235的回声信号237，以基于接收到的信号提供第二无回声信号。例如，第一无回声信号产生单元240和第二无回声信号产生单元245中的每一个可以通过从相应的麦克风信号222和227中减去相应的回声信号232和237来消除相应的麦克风信号222和227中包含的回声分量，以提供相应的无回声信号242和247。然后，第一无回声信号产生单元240和第二无回声信号产生单元245可以为第一滤波器230和第二滤波器235提供第一无回声信号242和第二无回声信号247作为相应的反馈信号，基于所述相应的反馈信号，第一滤波器230和第二滤波器235可以提供更精确的回声信号，如以上参考图1描述的。

控制判定单元250可以向控制器260提供第一控制信号252和第二控制信号257。例如，控制判定单元250可以从第一滤波器230和第二滤波器235接收第一回声信号和第二回声信号，并分别基于接收到的第一回声信号232和第二回声信号237向控制器260提供第一控制信号252和第二控制信号257。第一控制信号252和第二控制信号257可以是分别关于或基于第一回声信号232和第二回声信号237的一个或多个特性的。第一和第二回声信号的这种特性的示例是第一和第二回声信号各自的幅度。

控制器260可以基于控制判定单元250提供的第一控制信号252和/或第二控制信号257中的至少一个来独立地或共同地控制第一扬声器210和第二扬声器215的操作。例如，第一控制信号252不仅可以控制第一扬声器210的操作，还可以控制第二扬声器215的操作；此外，第二控制信号257不仅可以控制第二扬声器215的操作，还可以控制第一扬声器210的操作。以下将参考图8提供对这种情况的详细描述。

图6示出了根据音频控制系统的一个或多个实施例，用户改变第一回声信号和第二回声信号的说明性示例。如图6所示，音频控制系统200的用户可以将音频控制系统200放置或佩戴在两只耳朵上，并通过将他/她的至少一只手放在音频控制系统200的一个或两个扬声器210和215附近以部分或完全覆盖音频控制系统200来改变回声信号。提供第一回声信号232的第一滤波器230可以位于第一扬声器210附近，而提供第二回声信号237的第二滤波器235可以位于第二扬声器215附近。

通过使用一只手或两只手，音频控制系统200的用户可以分别改变第一回声信号232和/或第二回声信号237。例如，当用户将他/她的右手向第一扬声器210和/或第一麦克风220移近时，由于被用户的手反射回第一麦克风220的信号的幅度增大，所以第一回声信号的幅度增大。备选地，当用户将他/她的右手从第一扬声器210和/或第一麦克风220移远时，第一回声信号的幅度减小。对称地，第二回声信号237的幅度可以基于用户左手的放置而增大和减小。因此，可以基于用户手的各自单独的放置而独立地改变第一回声信号232和第二回声信号237。在以上示例中，尽管已经描述了可以通过用户的手的移动来分别改变第一回声信号232和第二回声信号237，然而本领域技术人员将清楚，可以通过其他方式改变回声信号，如以上参考图2描述的。

图7示出了根据本文描述的至少一些实施例，由第一滤波器230和第二滤波器235提供的回声信号232和237以及由控制判定单元250提供的控制信号252和257的示例。

如图7所示，控制判定单元250基于从第一滤波器230接收的第一回声信号232向控制器260提供第一控制信号252，基于从第二滤波器235接收的第二回声信号237向控制器260提供控制信号257。如参考图5论述的，可以通过多种方式来分别改变第一回声信号232和第二回声信号237，这些方式包括但不限于用户的手在音频控制系统200的组件周围的放置。在图7的示例中，在时刻t1，用户的右手可以放在足够靠近第一扬声器210和/或第一麦克风220的地方以产生第一回声信号232。随后，随着用户的右手向第一扬声器210和/或第一麦克风220移近，第一回声信号232的幅度可以从时刻t1开始增大，直到时刻t2为止，在时刻t2，用户的右手完全覆盖第一扬声器210和/或第一麦克风220。此后，在时刻t3，用户的左手可以放在足够靠近第二扬声器215和/或第二麦克风225的地方以产生第二回声信号237。随后，第二回声信号237的幅度可以随着用户的左手向第二扬声器215和/或第二麦克风225移近而增大，直到时刻t4为止，在时刻t4，用户的左手完全覆盖第二扬声器215和/或第二麦克风225。

如图7所示，控制判定单元250可以测量在预定时间间隔t_i期间第一回声信号232和第二回声信号237的平均功率。表示控制判定单元250的方框中所示信号的虚线的每一个点表示预定时间间隔t_i期间第一回声信号232和第二回声信号237的平均功率。例如，控制判定单元250可以将第一回声信号232的每个测量的平均功率与预定值Md相比较，并基于比较结果向控制器260提供第一控制信号252。类似地，控制判定单元250可以将第二回声信号237的每个测量的平均功率与预定值Md相比较，并基于比较结果向控制器260提供第二控制信号257。可以作为表示两个状态(即，1和0)的二进制信号来提供第一控制信号252和第二控制信号257。如图7所示，第一回声信号232的平均功率可以在时刻td5增大到超过预定值Md，第二回声信号237的平均功率可以在时刻td6增大到超过预定值Md。因此，控制判定单元250可以输出在时刻td5从0变成1的第一控制信号252、以及在时刻td6从0变成1的第二控制信号257。

在以上示例中，尽管将第一控制信号252和第二控制信号257描述为分别基于回声信号232和237的平均功率，然而本公不限于此。在一些实施例中，控制判定单元250可以测量预定时间间隔期间相应回声信号的平均幅度，并将所述平均幅度与预定值相比较，如以上参考图3描述的。

图8示出了根据本文描述的至少一些实施例根据第一控制信号和第二控制信号来控制扬声器的操作的说明性示例。

如图8所示，控制器260可以基于第一控制信号252和第二控制信号257以多种方式控制第一扬声器210和第二扬声器215。例如，当第一控制信号252和第二控制信号257两者都是1比特二进制信号时，可以按照四个状态排列来提供第一控制信号252和第二控制信号257，因此控制器260可以提供与第一扬声器210和第二扬声器21的四个操作或功能特征相对应的四个指令。第一样本操作可以实际上是不对操作做出任何改变，第二操作可以使第一扬声器210和第二扬声器215两者音量增大，第三操作可以使第一扬声器210和第二扬声器215两者音量减小，第四操作可以将第一扬声器210和第二扬声器215两者的音量静音。在一些实施例中，第一控制信号和第二控制信号两者可以都是2比特二进制信号，第一控制信号和第二控制信号可以结合起来表现出16个(4×4个)状态。在这种情况下，控制器260可以提供与第一扬声器210和第二扬声器215的16个操作相对应的16个指令。

本领域技术人员将清楚，除了上述的这些操作，控制器260可以控制第一扬声器210和第二扬声器215的其他各种操作。例如，控制器260可以改变从扬声器210和215输出的音频信号或音频文件，如以上关于包括一个扬声器和一个麦克风的音频控制系统100所描述的。

图9示出了根据本文描述的一个或多个实施例的控制音频系统的方法的流程图。例如可以使用上述音频控制系统100和200来实现图9的方法。示例方法可以包括由方框S910、S920和/或S930中的一个或多个所示的一个或多个操作、动作或功能。尽管被示为离散的方框，然而各个方框可以根据期望实现而分成附加的方框、组合成更少的方框或者一同被省略。

在方框S910，音频控制系统可以被配置为从滤波器接收回声信号。回声信号可以是基于与音频控制系统相对应的麦克风检测到的扬声器声音而产生的信号。回声信号可以根据扬声器和麦克风的布置、扬声器和麦克风之间的距离、或者来自扬声器的信号的特性(但不限于此)而变化。此外，回声信号也可以被对象改变，所述对象包括放在扬声器和/或麦克风周围以部分或完全覆盖扬声器和/或麦克风的用户的一只手或双手。

在方框S920，音频控制系统可以被配置为基于回声信号来确定控制信号。可以在预定时间间隔期间测量回声信号的平均功率，以确定控制信号。在一些示例实施例中，可以在预定时间间隔期间测量回声信号的平均幅度而不是平均功率。例如，可以将测量的回声信号的平均功率与单个预定值相比较以确定控制信号。

在方框S930，音频控制系统可以被配置为根据控制信号来控制扬声器的操作。例如，可以根据控制信号来控制扬声器的音量。当控制信号是与两个指令有关的二进制信号时，一个指令可以用于增大扬声器的音量，而另一个指令可以用于减小扬声器的音量。在这种情况下，控制信号可以将扬声器的音量调节预定的量。

本公开不限于在本申请中描述的具体示例，这些具体示例意在说明不同方案。本领域技术人员清楚，不脱离本公开的精神和范围，可以做出许多修改和变型。本领域技术人员根据之前的描述，除了在此所列举的方法和装置之外，还可以想到本公开范围内功能上等价的其他方法和装置。这种修改和变型应落在所附权利要求的范围内。本公开应当由所附权利要求的术语及其等价描述的整个范围来限定。应当理解，本公开不限于具体方法、试剂、化合物组成或生物系统，这些都是可以改变的。还应理解，这里所使用的术语仅用于描述具体示例的目的，而不应被认为是限制性的。

在说明性实施例中，本文描述的任何操作、流程等可以实现为存储在计算机可读介质上的计算机可读指令。计算机可读指令可以由移动单元的处理器、网络元件和/或任何其他计算设备来执行。

在系统方案的硬件和软件实现方式之间存在一些小差别；硬件或软件的使用一般(但并非总是，因为在特定情况下硬件和软件之间的选择可能变得很重要)是一种体现成本与效率之间权衡的设计选择。可以各种手段(例如，硬件、软件和/或固件)来实施这里所描述的工艺和/或系统和/或其他技术，并且优选的工艺将随着所述工艺和/或系统和/或其他技术所应用的环境而改变。例如，如果实现方确定速度和准确性是最重要的，则实现方可以选择主要为硬件和/或固件的手段；如果灵活性是最重要的，则实现方可以选择主要是软件的实施方式；或者，同样也是可选地，实现方可以选择硬件、软件和/或固件的特定组合。

以上的详细描述通过使用方框图、流程图和/或示例，已经阐述了设备和/或工艺的众多实施例。在这种方框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员应理解，这种方框图、流程图或示例中的每一功能和/或操作可以通过各种硬件、软件、固件或实质上它们的任意组合来单独和/或共同实现。在一个实施例中，本公开所述主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员应认识到，这里所公开的实施例的一些方面在整体上或部分地可以等同地实现在集成电路中，实现为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一台或多台计算机系统上运行的一个或多个程序)，实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，实现为固件，或者实质上实现为上述方式的任意组合，并且本领域技术人员根据本公开，将具备设计电路和/或写入软件和/或固件代码的能力。此外，本领域技术人员将认识到，本公开所述主题的机制能够作为多种形式的程序产品进行分发，并且无论实际用来执行分发的信号承载介质的具体类型如何，本公开所述主题的示例性实施例均适用。信号承载介质的示例包括但不限于：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器、紧致盘(CD)、数字通用盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。

本领域技术人员应认识到，上文详细描述了设备和/或工艺，此后使用工程实践来将所描述的设备和/或工艺集成到数据处理系统中是本领域的常用手段。也即，这里所述的设备和/或工艺的至少一部分可以通过合理数量的试验而被集成到数据处理系统中。本领域技术人员将认识到，典型的数据处理系统一般包括以下各项中的一项或多项：系统单元外壳；视频显示设备；存储器，如易失性和非易失性存储器；处理器，如微处理器和数字信号处理器；计算实体，如操作系统、驱动程序、图形用户接口、以及应用程序；一个或多个交互设备，如触摸板或屏幕；和/或控制系统，包括反馈环和控制电机(例如，用于感测位置和/或速度的反馈；用于移动和/或调节成分和/或数量的控制电机)。典型的数据处理系统可以利用任意合适的商用部件(如数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中常用的部件)予以实现。

本公开所述的主题有时说明不同部件包含在不同的其他部件内或者不同部件与不同的其他部件相连。应当理解，这样描述的架构只是示例，事实上可以实现许多能够实现相同功能的其他架构。在概念上，有效地“关联”用以实现相同功能的部件的任意设置，从而实现所需功能。因此，这里组合实现具体功能的任意两个部件可以被视为彼此“关联”从而实现所需功能，而无论架构或中间部件如何。同样，任意两个如此关联的部件也可以看作是彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现所需功能，且能够如此关联的任意两个部件也可以被视为彼此“能可操作地耦合”以实现所需功能。能可操作地耦合的具体示例包括但不限于物理上可配对和/或物理上交互的部件，和/或无线交互和/或可无线交互的部件，和/或逻辑交互和/或可逻辑交互的部件。

至于本文中任何关于多数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以从多数形式转换为单数形式，和/或从单数形式转换为多数形式，以适合具体环境和应用。为清楚起见，在此明确声明单数形式/多数形式可互换。

本领域技术人员应当理解，一般而言，所使用的术语，特别是所附权利要求中(例如，在所附权利要求的主体部分中)使用的术语，一般地应理解为“开放”术语(例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”等)。本领域技术人员还应理解，如果意在所引入的权利要求中标明具体数目，则这种意图将在该权利要求中明确指出，而在没有这种明确标明的情况下，则不存在这种意图。例如，为帮助理解，所附权利要求可能使用了引导短语“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求中的特征。然而，这种短语的使用不应被解释为暗示着由不定冠词“一”或“一个”引入的权利要求特征将包含该特征的任意特定权利要求限制为仅包含一个该特征的实施例，即便是该权利要求既包括引导短语“一个或多个”或“至少一个”又包括不定冠词如“一”或“一个”(例如，“一”和/或“一个”应当被解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)；在使用定冠词来引入权利要求中的特征时，同样如此。另外，即使明确指出了所引入权利要求特征的具体数目，本领域技术人员应认识到，这种列举应解释为意指至少是所列数目(例如，不存在其他修饰语的短语“两个特征”意指至少两个该特征，或者两个或更多该特征)。另外，在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。本领域技术人员还应理解，实质上任意表示两个或更多可选项目的转折连词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，都应被理解为给出了包括这些项目之一、这些项目任一方、或两个项目的可能性。例如，短语“A或B”应当被理解为包括“A”或“B”、或“A和B”的可能性。

另外，在以马库什组描述本公开的特征或方案的情况下，本领域技术人员应认识到，本公开由此也是以该马库什组中的任意单独成员或成员子组来描述的。

本领域技术人员应当理解，出于任意和所有目的，例如为了提供书面说明，这里公开的所有范围也包含任意及全部可能的子范围及其子范围的组合。任意列出的范围可以被容易地看作充分描述且实现了将该范围至少进行二等分、三等分、四等分、五等分、十等分等。作为非限制性示例，在此所讨论的每一范围可以容易地分成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。本领域技术人员应当理解，所有诸如“直至”、“至少”、“大于”、“小于”之类的语言包括所列数字，并且指代了随后可以如上所述被分成子范围的范围。最后，本领域技术人员应当理解，范围包括每一单独数字。因此，例如具有1～3个单元的组是指具有1、2或3个单元的组。类似地，具有1～5个单元的组是指具有1、2、3、4或5个单元的组，以此类推。

尽管已经在此公开了多个方案和实施例，但是本领域技术人员应当明白其他方案和实施例。这里所公开的多个方案和实施例是出于说明性的目的，而不是限制性的，本公开的真实范围和精神由所附权利要求表征。

Claims (46)

1.一种音频控制系统，包括：

滤波器，配置为接收来自音频播放器的信号并基于滤波系数对接收到的信号进行滤波以提供回声信号；以及

控制判定单元，配置为基于回声信号和滤波系数中的至少一个来提供控制信号。

2.根据权利要求1所述的音频控制系统，还包括：

控制器，配置为根据控制信号来控制音频播放器的至少一个功能特征。

3.根据权利要求1所述的音频控制系统，还包括：

控制器，配置为根据控制信号来控制外部设备的至少一个功能特征。

4.根据权利要求3所述的音频控制系统，其中，控制信号是无线信号。

5.根据权利要求1至4所述的音频控制系统，其中，滤波器还配置为接收来自无回声信号产生单元的无回声信号并基于无回声信号来更新滤波系数。

6.根据权利要求1至4所述的音频控制系统，其中，滤波器提供的回声信号的幅度受音频控制系统的用户的手与扬声器之间的接近度的影响，所述扬声器被包括作为音频控制系统的一部分。

7.根据权利要求6所述的音频控制系统，其中，滤波器提供的回声信号的幅度受扬声器与麦克风之间的接近度的影响，所述麦克风被包括作为音频控制系统的一部分。

8.根据权利要求6所述的音频控制系统，其中，扬声器是头戴式受话器扬声器。

9.根据权利要求1至4所述的音频控制系统，其中，控制判定单元还配置为测量预定时间间隔期间回声信号的平均功率。

10.根据权利要求1至4所述的音频控制系统，其中，控制判定单元还配置为将回声信号的平均功率与至少一个预定值相比较。

11.根据权利要求1至4所述的音频控制系统，其中，控制判定单元还配置为测量预定时间间隔期间回声信号的平均幅度。

12.根据权利要求11所述的音频控制系统，其中，控制判定单元还配置为将回声信号的平均幅度与至少一个预定值相比较。

13.根据权利要求1至4所述的音频控制系统，其中，控制信号是与两个指令有关的二进制信号。

14.根据权利要求2所述的音频控制系统，其中，控制器还配置为根据控制信号来控制音频播放器的音量。

15.根据权利要求14所述的音频控制系统，其中，控制信号配置为以预定量调节音频播放器的音量。

16.根据权利要求2所述的音频控制系统，其中，控制器还配置为根据控制信号来选择至少一个音频文件，并且

音频播放器还配置为播放所述至少一个音频文件。

17.一种音频控制系统，包括：

第一滤波器，配置为接收来自第一扬声器的第一信号并基于接收到的第一信号来提供第一回声信号；

第二滤波器，配置为接收来自第二扬声器的第二信号并基于接收到的第二信号来提供第二回声信号；

控制判定单元，配置为基于第一回声信号提供第一控制信号以及基于第二回声信号提供第二控制信号；以及

控制器，配置为根据第一控制信号和第二控制信号中的至少一个来控制第一扬声器的至少一个功能特征，以及根据第一控制信号和第二控制信号中的至少一个来控制第二扬声器的至少一个功能特征。

18.根据权利要求17所述的音频控制系统，其中，第一滤波器和第二滤波器提供的第一回声信号和第二回声信号的幅度分别受用户的手分别与第一扬声器和第二扬声器之间的接近度的影响。

19.根据权利要求17所述的音频控制系统，其中，滤波器提供的回声信号的幅度受扬声器与麦克风之间的接近度的影响，所述麦克风被包括作为音频控制系统的一部分。

20.根据权利要求17所述的音频控制系统，其中，第一扬声器和第二扬声器中的至少一个是头戴式受话器扬声器。

21.根据权利要求17所述的音频控制系统，其中，控制判定单元还配置为测量预定时间间隔期间第一回声信号的平均功率和第二回声信号的平均功率。

22.根据权利要求21所述的音频控制系统，其中，控制判定单元还配置为将第一回声信号的平均功率和第二回声信号的平均功率与至少一个预定值相比较。

23.根据权利要求17所述的音频控制系统，其中，控制判定单元还配置为测量预定时间间隔期间第一回声信号的平均幅度和第二回声信号的平均幅度。

24.根据权利要求23所述的音频控制系统，其中，控制判定单元还配置为将第一回声信号的平均幅度和第二回声信号的平均幅度与至少一个预定值相比较。

25.根据权利要求17所述的音频控制系统，其中，

第一控制信号是与第一指令集有关的二进制信号，所述第一指令集配置为改变第一扬声器和第二扬声器中至少一个扬声器的至少一个功能特征，

第二控制信号是与第二指令集有关的二进制信号，所述第二指令集配置为改变第一扬声器和第二扬声器中至少一个扬声器的至少一个功能特征。

26.根据权利要求17所述的音频控制系统，其中，控制器还配置为根据第一控制信号和第二控制信号中的至少一个来控制第一扬声器和第二扬声器的音量。

27.根据权利要求26所述的音频控制系统，其中，第一控制信号和第二控制信号配置为以预定量调节第一扬声器和第二扬声器的音量。

28.根据权利要求17所述的音频控制系统，其中，控制器还配置为根据第一控制信号和第二控制信号中的至少一个来选择至少一个音频文件，并且

第一扬声器和第二扬声器还配置为播放所述至少一个音频文件。

29.一种音频控制系统，包括：

扬声器；

麦克风；

滤波器，配置为接收来自扬声器的信号并基于接收到的信号来提供回声信号；

控制判定单元，配置为基于回声信号来提供控制信号；以及

控制器，配置为根据控制信号来控制扬声器的操作。

30.根据权利要求29所述的音频控制系统，其中，扬声器是头戴式受话器扬声器。

31.根据权利要求29所述的音频控制系统，还包括：

无回声信号产生单元，配置为接收来自麦克风的信号以及来自滤波器的回声信号，并提供无回声信号。

32.根据权利要求29所述的音频控制系统，其中，控制判定单元还配置为测量预定时间间隔期间回声信号的平均功率。

33.根据权利要求32所述的音频控制系统，其中，控制判定单元还配置为将回声信号的平均功率与至少一个预定值相比较。

34.一种在音频控制系统的控制下执行的方法，包括：

接收来自滤波器的回声信号；

基于回声信号来确定控制信号；以及

根据控制信号来控制扬声器的操作。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述确定包括：测量预定时间间隔期间回声信号的平均功率。

36.根据权利要求35所述的方法，其中，所述确定还包括：将回声信号的平均功率与至少一个预定值相比较。

37.根据权利要求34所述的方法，其中，所述确定包括：测量预定时间间隔期间回声信号的平均幅度。

38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述确定还包括：将回声信号的平均幅度与至少一个预定值相比较。

39.根据权利要求34所述的方法，其中：

控制信号是与两个指令有关的二进制信号，并且

所述两个指令配置为改变扬声器的操作。

40.根据权利要求34所述的方法，其中，所述控制包括：

根据控制信号来控制扬声器的音量。

41.根据权利要求40所述的方法，其中，控制信号配置为以预定量调节扬声器的音量。

42.根据权利要求34所述的方法，其中，所述控制包括：

根据控制信号来选择至少一个音频文件。

43.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质的内容在被处理器执行时使处理器：

接收来自滤波器的回声信号；

基于回声信号来确定控制信号；以及

根据控制信号来控制扬声器的操作。

44.根据权利要求43所述的计算机可读存储介质，其中，所述内容还使处理器：测量预定时间间隔期间回声信号的平均功率，以确定控制信号。

45.根据权利要求44所述的计算机可读存储介质，其中，所述内容还使处理器：将回声信号的平均功率与至少一个预定值相比较，以确定控制信号。

46.根据权利要求43所述的计算机可读存储介质，其中：

控制信号是与两个指令有关的二进制信号，并且

所述两个指令配置为改变扬声器的操作。

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