CN105144746B - 房间和节目响应扬声器系统 - Google Patents

Abstract

本发明描述了包括音频接收器和一个或多个扬声器阵列的家庭音频系统。音频接收器测量扬声器阵列所驻留的房间的声学属性以及通过扬声器阵列待播放的声音节目内容的音频特性。基于这些测量，音频接收器向声音节目内容的一个或多个片段分配指向性比率并可能分配各种波束图案。由接收器使用所分配的指向性比率通过扬声器阵列来播放声音节目内容的片段。还描述了其他实施例。

Description

房间和节目响应扬声器系统

相关问题

本专利申请要求于2013年3月7日提交的美国临时专利申请61/774,045的较早申请日期的权益。

技术领域

本公开涉及利用反映回放房间环境和声音节目内容的特性的一组指向性通过扬声器来播放节目内容的音频系统电子器件。还描述了其他实施例。

背景技术

扬声器具有两个主要技术参数：(1)指向收听者方向的频率响应和(2)朝着收听者发出的声音与朝着房间内的其他地方发出的声音的比率。第一个技术参数被称为扬声器的收听窗口响应，并且第二个技术参数是扬声器的指向性指数。传统上已将大量注意力关注于频率响应，而已将较少的注意力关注于扬声器的指向性。

发明内容

房间显著地影响扬声器的声音。从一个房间移动到另一个房间可能比更换扬声器的品牌和型号产生更大的声音差异。为了帮助克服房间效应，已开发和部署了扬声器-房间均衡系统。然而，对声音的另一个影响是扬声器的指向性与房间音响效果之间的交互作用。这不能利用传统的基于稳态的均衡来克服。

此外，传统的基于稳态的均衡并不对通过扬声器播放的声音节目内容进行响应。在某些情况下，声音节目内容的元素可能受益于较高指向性，而在其他情况下期望有较低指向性。

本发明的实施例是包括音频接收器或其他源以及一个或多个扬声器的家庭音频系统。音频接收器测量扬声器所驻留的房间的声学属性以及待通过扬声器播放的声音节目内容的音频特性。基于这些测量，音频接收器为声音节目内容的一个或多个片段分配指向性比率。由接收器使用所分配的指向性比率通过扬声器来播放声音节目内容的片段。通过响应于房间和声音节目内容两者的特征来调节扬声器的指向性属性，音频接收器驱动扬声器以更精确地向收听者描绘声音节目内容的位置和深度。

以上概述不包括本发明的所有方面的详尽列表。可预期的是，本发明包括可由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开和在随本专利申请提交的权利要求中特别指出的各个方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上述发明内容中具体阐述的特定优点。

附图说明

本发明的实施例以举例的方式进行说明，而不仅限于各个附图的图示，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出，本公开中提到本发明的“一”或“一个”实施例未必是同一实施例，并且它们表示至少一个实施例。

图1示出了包括外部音频源、音频接收器和一个或多个扬声器阵列的家庭音频系统。

图2示出了具有容纳在单个机柜中的多个换能器的一个扬声器阵列。

图3示出了音频接收器的功能单元框图和一些组成硬件部件。

图4示出了示例性音频声道的若干个片段的能量级别的图表。

具体实施方式

现在解释参考所附附图描述的若干个实施例。虽然阐述了许多细节，但应当理解，本发明的一些实施例可在没有这些细节的情况下被实施。在其他情况下，未详细示出熟知的电路、结构和技术，以免模糊对本具体实施方式的理解。

图1示出了包括外部音频源2、音频接收器3和一个或多个扬声器阵列4的家庭音频系统1。家庭音频系统1将声音节目内容输出到预期收听者所位于的房间5中。收听者通常坐在家庭音频系统1主要指向或对准的目标位置6处。目标位置6通常在房间5的中央，但也可在房间5的任何指定区域中。通过相对于目标位置6并响应于房间5和声音节目内容的特征来调节扬声器阵列4的指向性属性，音频接收器3驱动扬声器阵列4以更精确地向收听者描绘声音节目内容的位置和深度。下文中将以举例的方式描述家庭音频系统1的每个元件。

图2示出了具有容纳在单个机柜8中的多个换能器7的一个扬声器阵列4。在该实例中，扬声器阵列4具有在机柜8内均匀地排成八行的32个不同的换能器7。在其它实施例中，可均一或不均一的间距使用不同数量的换能器7。换能器7可以是全音域驱动器、中音域驱动器、重低音扬声器、低音扬声器、和高音扬声器的任意组合。每个换能器7可使用经由迫使导线线圈(例如音圈)轴向地移动通过柱形磁隙的柔性悬架连接到刚性盆架、或框架的轻质振动膜、或锥体。当音频电信号被施加到音圈时，由音圈中的电流产生磁场，从而使其成为可变电磁体。线圈和换能器7的磁系统相互交互，从而生成使得线圈(并因此使得所附接的锥体)来回移动的机械力，由此在来自源诸如音频接收器3的所施加的音频电信号的控制下再现声音。虽然本文描述为具有多个换能器7容纳在单个机柜8中，但在其它实施例中，扬声器阵列4可包括容纳在机柜8中的单个换能器7。在这些实施例中，扬声器阵列4是独立扬声器。

每个换能器7可独立地且分开地被驱动以响应于单独且离散的音频信号来产生声音。通过允许扬声器阵列4中的换能器7根据不同参数和设置(包括延迟和能量级别)被独立地且分开地驱动，扬声器阵列4可产生多个指向性图案来模拟或更好地表现出家庭音频系统1在房间5中所播放的声音节目内容的各个声道。

在一个实施例中，每个扬声器阵列4可接受来自由音频接收器3所输出的声音节目内容的每个音频声道的输入，并将不同的对应音频束产生到房间5中。例如，如果在没有环绕扬声器的情况下声音节目内容的环绕声道被接收器3的输出端提供给左扬声器阵列，则由左扬声器阵列所形成的波束可具有朝着目标位置6(例如收听者)指向的零值、以及遍及房间/空间5的其余部分的辐射。这样，左扬声器阵列对于环绕内容具有负的指向性指数。

如图1中所示，扬声器阵列4通过使用导线或导管9耦接到音频接收器3。例如，每个扬声器阵列4可包括两个接线点，并且接收器3可包括互补的接线点。接线点可分别是扬声器阵列4和接收器3的背面上的接线柱或弹簧夹。导线9单独地缠绕或以其它方式耦接到相应接线点，以将扬声器阵列4电耦接到音频接收器3。

在其它实施例中，扬声器阵列4使用无线协议耦接到音频接收器3，使得阵列4和音频接收器3未物理地接合、但保持射频连接。例如，扬声器阵列4可包括用于从音频接收器3中的对应WiFi发射器接收音频信号的WiFi接收器。在一些实施例中，扬声器阵列4可包括用于使用从音频接收器3所接收的无线音频信号来驱动换能器7的集成放大器。

图1示出了家庭音频系统1中相对于目标位置7位于右前位置和左前位置的两个扬声器阵列4。使用连续且自动调节的指向性参数，右前和左前的扬声器阵列4可共同表现出声音节目内容的左前、右前、和前中声道以及左环绕声道和右环绕声道。在其它实施例中，可使用不同数量和位置的扬声器阵列4。例如，在一个实施例中，可使用五个扬声器阵列4，其中三个扬声器阵列4被放置在前左前、右前、和前中位置，并且两个扬声器阵列4被放置在后左位置和后右位置。在该实施例中，前扬声器阵列4表现出声音节目内容的相应左声道、右声道、和中间声道，并且后左声道和后右声道表现出声音节目内容的相应左环绕声道和右环绕声道。

扬声器阵列4从音频接收器3接收用于驱动每个换能器7的一个或多个音频信号。图3示出了音频接收器3的功能单元框图和一些组成硬件部件。虽然没有被示出，但接收器3具有壳体，图3中所示的部件驻留在该壳体中。

应当理解，音频接收器3的功能和操作可由其他独立电子设备来执行。例如，音频接收器3可由通用计算机、移动通信设备、或电视机来实现。这样，对术语音频接收器3的使用并非意图要限制本文所述的家庭音频系统1的范围。

音频接收器3用于通过扬声器阵列4来播放声音节目内容。声音节目内容可被递送或包含在可以任何已知形式编码或表示的音频流中。例如，声音节目内容可在存储在计算机上的高级音频编码(AAC)音乐文件中或者存储在蓝光盘上的DTS高清晰度主体音频中。声音节目内容可在多个声道或音频流中。

接收器3包括用于使用电信号、无线电信号、或光信号从一个或多个外部音频源2接收声音节目内容的多个输入10。输入10可以是包括位于接收器3的暴露表面上的一组物理连接器的一组数字输入10A和10B和模拟输入10C和10D。例如，输入10可包括高清晰度多媒体接口(HDMI)输入、光学数字输入(Toslink)、同轴数字输入、和唱机输入。在一个实施例中，接收器3通过与外部音频源2的无线连接来接收音频信号。在该实施例中，输入10包括用于使用无线协议来与外部音频源2进行通信的无线适配器。例如，无线适配器可能够使用蓝牙、IEEE 802.11x、蜂窝全球移动通信系统(GSM)、蜂窝码分多址(CDMA)、或长期演进(LTE)来进行通信。

如图1中所示，外部音频源2可包括电视机。在其它实施例中，外部音频源2可以是能够通过无线连接或有线连接向音频接收器3传输声音节目内容的任何设备。例如，外部音频源2可包括台式计算机或膝上型计算机、便携式通信设备(例如移动电话或平板电脑)、流式传输互联网音乐服务器、数字视频盘播放器、Blu-ray Disc^TM播放器、光盘播放器、或任何其他类似音频输出设备。

在一个实施例中，外部音频源2和音频接收机3集成在一个不可分的单元中。在该实施例中，扬声器阵列4也可被集成到同一单元中。例如，外部音频源2和音频接收器3可在一个电视机或家庭娱乐单元中，在该单元的左右侧集成有扬声器阵列4。

返回到音频接收器3，现在将描述图3中所示的包括一般信号流的每个元件。首先看数字输入10A和10B，在通过输入10A和10B来接收数字音频信号时，接收器3使用解码器11A或11B来将电信号、光学信号、或无线电信号解码成表示声音节目内容的一组音频声道。例如，解码器11可接收包含六个音频声道的单个信号(例如5.1信号)并将该信号解码为六个音频声道。解码器11可能够解码使用任何编解码器或技术(包括高级音频编码(AAC)、MPEG音频层II、和MPEG音频层III、和自由无损音频编解码(FLAC))进行编码的音频信号。

转到模拟输入10C和10D，由模拟输入10C和10D所接收的每个模拟信号表示声音节目内容的单个音频声道。因此，可能需要多个模拟输入10C和10D来接收声音节目内容的每个声道。音频声道可被相应的模数转换器12A和12B数字化，以形成数字音频声道。

来自每个解码器11A和11B和模数转换器12A和12B的数字音频声道被输出给复用器13。复用器13基于控制信号14来选择性地输出一组音频声道。可从音频接收器3中的控制电路或处理器接收或者可从外部设备接收控制信号14。例如，控制音频接收器3的操作模式的控制电路可将控制信号14输出到复用器13，以用于选择性地输出一组数字音频声道。

复用器13将所选择的数字音频声道馈送给内容处理器15。由复用器13输出的声道由内容处理器15来处理，以生成一组经处理的音频声道。例如，所述处理可使用变换诸如快速傅里叶变换(FFT)来在时域和频域两者中操作。内容处理器15可以是专用处理器诸如专用集成电路(ASIC)、通用微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号控制器、或一组硬件逻辑结构(例如滤波器、算术逻辑单元、和专用状态机)。

内容处理器15可在数字音频声道上执行各种音频处理例程，以调节和增强声道中的声音节目内容。音频处理可包括指向性调节、降噪、均衡、和滤波。

在一个实施例中，内容处理器15根据扬声器阵列4所位于的房间5的声学属性、以及待通过扬声器阵列4来播放的声音节目内容的音频特性来调节待通过扬声器阵列4来播放的音频声道的指向性。调节音频声道的指向性可包括为声道的一个或多个片段分配指向性比率。如下文中将更详细讨论的那样，这些指向性比率被用于针对播放每个声道的相应片段来选择一组换能器7和相应的延迟和能量级别。

在一个实施例中，接收器3包括用于使用声学混响测试和早期反射检测来测量房间5的声学属性的房间声学单元16、和用于连续测量声音节目内容的音频特性的内容特性单元17。房间声学单元16和内容特性单元17将在下文中更详细地描述。

如上所述，房间声学单元16测量房间5的声学属性。房间5的声学属性包括房间5的混响时间及其随频率的相应改变等等。混响时间可被定义为在源停止生成声音之后房间中的平均声音降低60分贝的时间(以秒为单位)。混响时间受到房间5的大小以及房间5内反射表面或吸收表面的量的影响。具有高度吸收表面的房间将吸收声音并阻止其反射回到房间中。这会导致房间具有短的混响时间。反射表面将反射声音并且将增大房间内的混响时间。一般来讲，大房间比小房间具有更长的混响时间。因此，为了实现与小房间相同的混响时间，大房间通常将需要更多吸收。

在一个实施例中，除了其他房间声学属性以外，接收器可针对级别、时间、方向、和频谱来检测早期反射。扬声器阵列的指向性于是可被控制以降低尤其是特定反射的级别，从而将它们降低到低于标准级别，诸如-15dB需要15ms。

在一个实施例中，房间声学单元16生成被一个或多个扬声器阵列4输出到房间5中的一系列音频样本。在一个实施例中，如图3中所示，房间声学单元16将音频样本传输到数模转换器18。由数模转换器18所生成的模拟信号被传输给功率放大器19以驱动附接到输出端20的扬声器阵列4。耦接到接收器3的麦克风21在由扬声器阵列4所生成的声音反射和混响穿过房间5时对其进行感测。麦克风21将所感测到的声音馈送到房间声音单元16以用于处理。麦克风21可生成直接馈送到房间声学单元16中的数字信号，或者其可输出在被馈送到房间声学单元16中之前需要由数模转换器进行转换的模拟信号。

如上所述，房间声学单元16分析来自麦克风21的所感测的声音，并通过例如确定在扬声器阵列4停止生成声音之后房间5中的平均声音降低60分贝的时间(单位为秒)来计算房间5的混响时间。在一些实施例中，房间5的混响时间可基于多个混响时间计算而被计算为平均时间或其他线性组合。

基于所测量的房间5的声学属性(包括所确定的房间5的混响时间)，房间声学单元16为房间5生成指向性比率。指向性比率表示相对于扬声器阵列4在距离r和角度θ处的声音强度I_q和/或由扬声器阵列4在距离r处所产生的球形表面上的平均声音强度。这可被表示为：

其中D_R是房间指向性比率，并且距离r和角度θ是相对于房间5中的目标位置6而言的。在一个实施例中，房间指向性比率与房间5的混响时间成比例，使得当从一个房间换到另一个房间或者对于同一房间在已改变房间布局之后该混响时间增大时，指向性比率增大成比例的量。

在一个实施例中，房间声学单元16周期性地计算混响时间和对应房间指向性比率，而无需来自用户的指示。例如，被发射到房间5中的用于计算混响时间的音频样本可周期性地与由音频接收器3通过扬声器阵列4播放的声音节目内容组合。在该实施例中，音频样本对于收听者是听不到的，但是能够被麦克风21拾取。例如，音频样本可通过在声音节目内容下面隐藏而被掩盖，从而占据相同频带、但位于声音节目内容之下以便保持听不到。在一个实施例中，扬声器阵列4可同时与声音节目内容和超声探测信号同时使用。

如上所述，房间声学单元16在一段时间内测量房间5的声学属性。这些单独的测量可被用于计算房间5的声学属性的长期运行平均值。这样，可通过利用大量测量来更准确地计算房间5中的声学的相对恒定不变的本质。相比之下，如下文中更详细所述的，内容特性单元17在更短的时间段内测量声音节目内容的不断变化的音频特性。

在一个实施例中，通过在直接声音已经过收听者位置之后保持低于阈值诸如在少于15ms的时间的-15dB的频谱级别，对级别、定时、方向和频谱的检测可用于以此方式来操纵来自扬声器阵列的波束以使得降低能听到的反射的效应。

转到内容特性单元17，该单元分析声音节目内容以测量声音节目内容的音频特性并计算对应内容指向性比率。如图3中所示，表示声音节目内容的音频声道被复用器13输出到内容特性单元17，使得每个音频声道可被分析。

在一个实施例中，内容特性单元17一次分析音频声道的一个片段。这些片段可以是声道的时间划分或频率划分，当然更短或更长的时间片段也是可能的。例如，声道可被分成3秒片段。这些不同的时间片段被内容特性单元17单独地分析，并且为每个时间片段计算单独的内容指向性比率。又如，声音节目内容可在不重叠的100Hz的频率划分中被分析，当然更窄或更宽的频率片段也是可能的。如下文中将更详细描述的那样，该频率划分可以是时间划分的补充，使得时间划分中的每个频率划分被单独地分析并且计算单独的内容指向性比率。

由内容特性单元17所测量的音频特性可包括音频接收器3待通过扬声器阵列4播放的声音节目内容的各种特征。音频特性可包括片段的能量级别、相应片段之间的相关性级别和片段中的语音检测。为了计算和检测这些音频特性，内容特性单元17可包括能量级别单元22、声道相关性单元23、和语音检测单元24。下面将描述这些音频特性单元中的每个音频特性单元。

能量级别单元22测量声道的片段中的能量级别，并分配对应的内容指向性比率。片段中的高能量级别可指示该片段应与成比例高的内容指向性比率相关联。图4示出了示例性音频声道的若干个片段的能量级别图表。在该实例中，片段是音频声道的3秒不重叠划分。图4中的图表还示出了两个能量比较值。在任何点都落在这两个能量比较值之下的片段被分配以低内容指向性比率；在任何点都高于第一能量比较值但低于第二能量比较值的片段被分配以中等内容指向性比率；在任何点都高于这两个能量比较值的片段被分配以高内容指向性比率。低内容指向性比率、中等内容指向性比率、和高内容指向性比率可被预先定义，并且例如可分别等于3分贝、9分贝、和15分贝。在图4中所示的示例性声道中，片段A将被分配以9分贝的中等内容指向性比率，因为其高于比较值1但不高于比较值2；片段B将被分配以3分贝的低内容指向性比率，因为其不高于比较值1或2；并且片段B将被分配以15分贝的高内容指向性比率，因为其高于比较值1和2两者。在其它实施例中，可使用更多或更少的能量比较值来测量声音节目内容的片段的能量级别。

在一个实施例中，能量级别单元22测量声道的片段中的能量级别与声音节目内容的所有声道的能量之和的比率/分数。这个分数然后可与上文中为确定内容指向性比率所述类似的方式来与一系列比较值进行比较。

声道相关性单元23测量一个声道中的片段与另一个声道中的相应片段之间的相关性级别，并基于所测量的相关性值来分配内容指向性比率。相关性是两个变量之间的线性关系的强度和方向的度量，其以这些变量的协方差除以其标准偏差来定义。在这种情况下，变量是各个组合(尤其是在声道之间进行配对)中的各个声道中的信号。相关性过程的结果位于0和1之间，其中0指示信号完全不相关，直到1指示信号相同。声音节目内容的片段中的声道之间的低相关性可指示片段应被分配以成比例的低的内容指向性比率。

语音检测单元24检测片段中的语音的存在及其随频率的变化，并基于对语音的检测来分配内容指向性比率。检测到片段中的语音可指示片段应包括比声音节目内容的平均片段更高的内容指向性比率。可使用任何已知的算法或技术来执行语音检测或话音活动检测。当检测到片段中的语音时，语音检测单元24为该片段分配第一预定义的内容指向性比率。当未检测到片段中的语音时，语音检测单元24为该片段分配比第一预定义的内容指向性比率低的第二预定义的内容指向性比率。例如，3分贝的内容指向性比率可被分配给不包含语音的片段，而15分贝的内容指向性比率被分配给确实包含语音的声音节目内容的片段。

在一个实施例中，分配给包含语音的片段的内容指向性比率可能基于该片段的其他语音特征的能量级别而改变。例如，具有高能语音的片段可被分配以18分贝的内容指向性比率，而具有低能语音的片段可被分配以12分贝的内容指向性比率。

在分析声音节目内容的片段中的能量级别、声道相关性、和语音检测之后，内容特性单元17可计算总体内容指向性比率。在一个实施例中，总体内容指向性比率是单独计算的内容指向性比率的严格平均值。在其他实施例中，总体内容指向性比率是单独计算的内容指向性比率的加权平均值。在加权平均值中，每个单独计算的内容指向性比率基于重要性而被分配以从0.1到1.0的权重。加权平均值内容指向性比率D_w可基于下式来计算：

其中D_E是所计算的能量内容指向性比率，D_C是所计算的相关性内容指向性比率，D_S是所计算的语音内容指向性比率，并且α、β、和γ是相应权重。

如上所述，除了时间划分之外，声音节目的片段还可包括频率划分。例如，三秒时间片段也可被分成100Hz频率仓或频谱分量。以这种方式，每个频谱分量被分配以单独的内容指向性比率D_F，该内容指向性比率从最初计算的D_W导出。这可由下式表示：

D_F＝δD_W

在这个公式中，比例因数δ是为每个频谱分量F预定义的正实数。例如，下面的表1可表示每个频谱分量的比例因数δ的值。

频谱分量或频率仓(Hz)	δ
		1-100	0.4
101-200	0.5
		201-500	0.7
501-1,000	1.0
		1,001-2,000	1.3
2,001-5,000	1.6
		5,001-10,000	2.0

表1

按照这种方法，更高的频率被分配以更高的指向性比率，而低频率被分配以更低的指向性比率。表1中所示的比例因数和频谱分量仅仅是示例性的，并且在另选实施例中可使用不同的值。

在计算内容指向性比率(D_F和/或D_W)并且计算房间指向性比率D_R之后，这两个指向性比率被馈送给指向性比率合并器25中。指向性比率合并器25为声音节目内容的一个声道的片段组合内容指向性比率和房间指向性比率以生成经合并的指向性比率。这个经合并的指向性比率考虑了扬声器阵列所位于的房间的声学属性、以及待通过扬声器阵列播放的声音节目内容的片段的音频特性。在一个实施例中，经合并的指向性比率被计算为内容指向性比率(D_F或D_W)和房间指向性比率D_R的加权平均值。这可由下式表示：

其中D_M是经合并的指向性比率，D_F或D_W是内容指向性比率，D_R是房间指向性比率，并且α和γ是相应权重。

经合并的指向性比率被传送给内容处理器15以用于处理声音节目内容的片段，然后片段可被扬声器阵列4的一个或多个换能器输出以形成向收听者更准确地表现声音节目内容的位置和深度的指向性图案。

在一个实施例中，内容处理器15基于经合并的指向性比率来决定一个或多个扬声器阵列4中的哪些换能器输出该片段。在该实施例中，内容处理器15还可确定用于通过所选择的换能器输出该片段的延迟和能量设置。另外，延迟、频谱、和能量可被控制以降低早期反射的效应。对一组换能器、延迟、和能量级别的选择和控制允许片段根据考虑了房间声学属性和声音节目内容的音频特性两者的经合并的指向性比率被输出。

如图3中所示，声音节目内容的经处理的片段从内容处理器15传送给一个或多个数模转换器18以产生一个或多个不同的模拟信号。数模转换器18所产生的模拟信号被馈送给功率放大器19以驱动扬声器阵列4的所选择的换能器。

测量测试信号可以是注入到扬声器阵列并在一个或多个收听位置处或在其他扬声器阵列处测量的一组测试音，或者其可以是通过使用利用节目材料本身以用于测量目的的测量设备，或其可以是以不能听到的方式放置在节目内容内的掩蔽信号。

如上所述，本发明的一个实施例可为制品，其中机器可读介质(诸如微电子存储器)在其上已存储有指令，所述指令对一个或多个数据处理部件(本文中一般称为“处理器”)进行编程以执行上述操作。在其他实施例中，可通过包含硬连线逻辑部件(例如，专用数字滤波器块和状态机)的特定硬件部件来执行这些操作中的一些操作。可替代地，可通过经编程的数据处理部件和固定硬连线电路部件的任意组合来执行那些操作。

虽然已描述并且在附图中示出了某些实施例，但应当理解，此类实施例仅用于说明广义的发明而非对其进行限制，并且本发明并不限于所示和所述的特定构造和布置，因为对于本领域普通技术人员而言可想到各种其它修改。因此，要将描述视为示例性的而非限制性的。

Claims (25)

1.一种用于调节扬声器阵列的声音指向属性的方法，包括：

由处理器来测量包含所述扬声器阵列的房间的声学属性；

根据所测量的声学属性来计算所述房间的第一声音指向属性；

由计算机在要由所述扬声器阵列发射的声音节目内容的播放时间内连续地测量所述声音节目内容的音频特性；

由所述计算机根据所测量的音频特性在所述声音节目内容的所述播放时间内为所述扬声器阵列连续地计算所述声音节目内容的第二声音指向属性；以及

根据所述第一声音指向属性和所述第二声音指向属性通过所述扬声器阵列来播放所述声音节目内容。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一声音指向属性和所述第二声音指向属性各自包括由所述扬声器阵列在预期收听者位置处直接引导的声音与由所述扬声器阵列引导到所述房间中的声音总量的比率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述声学属性基于来自所述扬声器阵列的声音从所述房间中的表面和对象的分立反射来测量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中基于来自所述扬声器阵列的声音的分立反射的所述声学属性被用于操纵所述阵列的输出以便将早期反射的级别降低到低于阈值级别。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述声学属性包括所述房间的混响时间。

6.根据权利要求2所述的方法，其中与所述第一声音指向属性对应的所述比率与所述房间的混响时间成比例。

7.根据权利要求2所述的方法，其中测量所述声音节目内容的所述音频特性包括：

测量所述声音节目内容的当前片段的能量级别并且计算所述声音节目内容的每个声道的能量与所述声音节目内容的所有声道的能量之和的分数；

测量所述声音节目内容的当前片段中的第一源声道和第二源声道之间的相关性级别；以及

检测所述声音节目内容的所述当前片段中的语音，其中所述声音节目内容的所述当前片段是即将通过所述扬声器阵列播放的片段。

8.根据权利要求6所述的方法，其中计算所述声音节目内容的所述第二声音指向属性包括：

响应于：(1)检测到所述音频节目内容的当前片段中的能量级别高于预定义的能量级别，或(2)检测到所述声音节目内容的每个声道的能量相比于所述声音节目内容的所有声道的能量之和的所计算的分数高于预定义值，来增大包括在所述第二声音指向属性中的所述比率；

响应于检测到所述音频节目内容的所述当前片段中的相关性级别高于预定义的相关性级别，增大包括在所述第二声音指向属性中的所述比率；以及

响应于检测到所述音频节目内容的所述当前片段中的语音，调节包括在所述第二声音指向属性中的所述比率。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述预定义的能量级别和相关性级别对应于所述音频节目内容的在所述当前片段之前的前一片段中的能量级别和相关性级别。

10.根据权利要求2所述的方法，其中所述声音节目内容的不重叠频率划分由包括在所述第二声音指向属性中的单独的比率来表示，其中计算所述声音节目内容的所述第二声音指向属性进一步包括：

增大较高频率划分的比率；以及

降低较低频率划分的比率。

11.根据权利要求7所述的方法，其中所述扬声器阵列播放来自所述第一源声道和所述第二源声道的所述声音节目内容，针对每个声道利用单独的第一指向属性和第二指向属性同时输出所述第一源声道和所述第二源声道。

12.一种用于驱动扬声器的音频接收器，所述音频接收器包括：

房间声学单元，所述房间声学单元用于使用声学混响测试来测量房间的声学属性并且根据所述房间的所测量的声学属性来计算所述房间的第一指向比率；

内容特性单元，所述内容特性单元用于测量声音节目内容的片段的音频特性并且根据所测量的所述声音节目内容的所述片段的音频特性来计算所述扬声器的第二指向比率；和

驱动器单元，所述驱动器单元用于根据所述第一指向比率和所述第二指向比率通过所述扬声器来播放所述声音节目内容的所述片段。

13.根据权利要求12所述的音频接收器，其中所述第一指向比率和所述第二指向比率是由所述扬声器在所述房间中的目标处引导的声音与由所述扬声器引导到所述房间中的声音总量的比率。

14.根据权利要求12所述的音频接收器，其中所述第一指向比率与所述房间的混响时间成比例。

15.根据权利要求12所述的音频接收器，其中所述房间声学单元检测所述房间中的早期反射，并且所述驱动器单元输出用于降低所述早期反射的效应的指向波束图案。

16.根据权利要求15所述的音频接收器，其中所述指向波束被操纵以避免高于标准级别的早期反射。

17.根据权利要求12所述的音频接收器，其中所述房间声学单元在通过所述扬声器播放所述声音节目内容之前测量所述房间的所述声学属性，并且

其中所述内容特性单元在通过所述扬声器播放所述片段之前测量所述片段的所述音频特性。

18.根据权利要求12所述的音频接收器，其中所述内容特性单元包括：

能量级别单元，所述能量级别单元用于测量所述声音节目内容的所述片段的所述能量级别；

相关性级别单元，所述相关性级别单元用于测量所述声音节目内容的所述片段中的第一源声道和第二源声道之间的相关性级别，其中所述声音节目内容的所述片段是即将通过所述扬声器播放的片段；和

语音检测器，所述语音检测器用于检测所述声音节目内容的所述片段中的语音，其中所述能量级别、所述相关性级别、和所述语音检测包括在所述音频特性中。

19.一种用于声音指向性调节的数据处理系统，包括：

用于测量包含扬声器阵列的房间的声学属性的装置，

用于根据所测量的声学属性来计算所述扬声器阵列的第一指向属性的装置，

用于在要由所述扬声器阵列发射的声音节目内容的播放时间内连续地测量所述声音节目内容的音频特性的装置，和

用于根据所测量的音频特性在所述声音节目内容的所述播放时间内为所述扬声器阵列连续地计算所述声音节目内容的第二指向属性的装置。

20.根据权利要求19所述的系统，其中所述第一指向属性和所述第二指向属性各自包括由所述扬声器阵列在预期收听者位置处直接引导的声音与由所述扬声器阵列引导到所述房间中的声音总量的比率。

21.根据权利要求20所述的系统，其中与所述第一指向属性对应的所述比率与所述房间的混响时间成比例。

22.根据权利要求19所述的系统，其中用于计算所述声音节目内容的所述第二指向属性的所述装置包括：

用于测量所述声音节目内容的当前片段的能量级别的装置；

用于测量所述声音节目内容的当前片段中的第一源声道和第二源声道之间的相关性级别的装置；和

用于检测所述声音节目内容的所述当前片段中的语音的装置，其中所述声音节目内容的所述当前片段是即将通过所述扬声器阵列播放的片段。

23.根据权利要求22所述的系统，其中用于计算所述声音节目内容的所述第二指向属性的所述装置包括：

用于响应于检测到所述音频节目内容的所述当前片段中的能量级别高于预定义的能量级别或者所述声音节目内容的每个声道的能量与所述声音节目内容的所有声道的能量之和的分数高于预定义值来调节包括在所述第二指向属性中的由所述扬声器阵列在预期收听者位置处直接引导的声音与由所述扬声器阵列引导到所述房间中的声音总量的比率的装置；

用于响应于检测到所述音频节目内容的所述当前片段中的所述相关性级别高于所述预定义的相关性级别来调节包括在所述第二指向属性中的所述比率的装置；和

用于响应于检测到所述音频节目内容的所述当前片段中的语音来调节包括在所述第二指向属性中的所述比率的装置。

24.根据权利要求20所述的系统，其中所述声音节目内容的不重叠频率划分由包括在所述第二指向属性中的单独的比率来表示，其中用于计算所述声音节目内容的所述第二指向属性的所述装置进一步包括：

用于增大较高频率划分的比率的装置；和

用于降低较低频率划分的比率的装置。

25.根据权利要求23所述的系统，还包括：

用于通过所述扬声器阵列根据所述第一指向属性和所述第二指向属性来播放所述声音节目内容的装置，其中所述扬声器阵列播放来自所述第一源声道和所述第二源声道的所述声音节目内容，针对每个声道利用单独的第一指向属性和第二指向属性同时输出所述第一源声道和所述第二源声道。