CN105304089A - 虚拟的遮蔽方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在运输工具内部产生屏蔽的听区的方法和一种相应的装置。描述了一种用于掩蔽目标语音信号的方法。所述方法包括确定目标语音信号，该目标语音信号在运输工具的第一听区中播放，以及所述方法包括根据所确定的目标语音信号生成第一掩蔽声音信号。此外，所述方法包括双声道化第一掩蔽声音信号，以便产生双声道的掩蔽目标信号。此外，所述方法包括通过在运输工具的第二听区中的至少两个扬声器播放双声道的掩蔽声音信号，在所述第二听区中应该掩蔽目标语音信号。

Description

虚拟的遮蔽方法
技术领域
本发明涉及一种用于在运输工具内部产生屏蔽的听区的方法和一种相应的装置。
背景技术
在机动车中的通信设备、特别是电话设备以典型的方式配备免提通话装置并且在此经常与汽车中的其它设备(例如用于输出无线电广播、音频、车辆辅助装置的通知等等的音频设备)耦联在一个共同的音频系统中，从而能使用同一个输出装置或者扬声器。
当多个人员停留在运输工具中并且一个或者多个人员的愿望是私密地电话通话而不能被其他人员一起听到时，存在问题。在使用自己的电话和/或运输工具的通信设备时，至少在运输工具中的通话方的语音信号和可能(在使用免提通话装置时)对话方的语音信号对于车辆中的其他人员来说能听到。
一种用于保障通话方的私密领域的可能性在于，通过播放掩蔽声音信号来叠加通话的语音信号。通过叠加适当的噪音，原则上可能的是，真正的语音信号在确定的听区中是听不清楚的并且必要时不能听到的。然而，掩蔽声音信号的对于这中掩蔽所需的电平以典型的方式是相当高的，从而掩蔽声音信号可能被掩蔽的听区中的人员感觉为不舒适的。
发明内容
本文献致力于提供掩蔽声音信号的技术任务，此外，所述掩蔽声音信号在电平减少的情况下继续确保语音信号的可靠的掩蔽。
所述任务通过独立权利要求解决。此外，有利的实施形式在从属权利要求中描述。
根据一个角度描述一种用于掩蔽目标语音信号的方法。目标语音信号可以是在运输工具中由通话方产生的语音信号和/或是通过免提通话装置所播放(wiedergeben)的运输工具外部的对话方的语音信号。所述方法包括确定目标语音信号，该目标语音信号在运输工具的第一听区中(例如在通话方的座位位置处)播放。目标语音信号可以通过在第一听区中的专用的麦克风检测。备选地或者补充地，目标语音信号可以借助于运输工具的通信设备(和通过通信设备传送的信号)来确定。
此外，所述方法包括根据所确定的目标语音信号生成掩蔽声音信号(也被称为掩蔽信号)。特别是，掩蔽声音信号可以有规律地适配于变化的目标语音信号。掩蔽声音信号例如可以借助于一个或者多个声响合成算法(例如借助于一个或者多个振荡器的调制)来生成。在此，所述一个或者多个声响合成算法可以与应该被掩蔽的目标语音信号有关。
所述方法还包括双声道化第一掩蔽声音信号，以便产生双声道化的掩蔽声音信号(也被称为双声道的掩蔽声音信号)。在此，所述双声道化可以包括基于第一掩蔽声音信号生成去相关的掩蔽声音信号。特别是，所述第一掩蔽声音信号可以被延时和/或滤波，以便产生去相关的掩蔽声音信号。备选地或者补充地，可以由所述第一掩蔽声音信号生成(至少)两个相互(以典型的方式实质上)去相关的掩蔽声音信号(例如借助于延时和/或滤波)。
于是双声道化的掩蔽声音信号可以基于去相关的掩蔽声音信号和基于第一掩蔽声音信号产生。换言之，双声道化的掩蔽声音信号可以基于(至少)两个相互去相关的掩蔽声音信号产生。特别是，可以将至少一个头部传输函数(头部相关传输函数、HRTF)应用于去相关的掩蔽声音信号和第一掩蔽声音信号(或者两个相互去相关的掩蔽声音信号)，以便产生双声道化的掩蔽声音信号。在此，所述至少一个头部传输函数可以与第一掩蔽声音传输信号的至少一个虚拟的声源(亦即虚拟的声源的位置)有关。此外，所述至少一个头部传输函数可以包括用于在运输工具的第二听区中的旁听者的左耳的(和因此用于相应的左扬声器的)左头部传输函数和用于在第二听区中的旁听者右耳的(和因此用于相应的右扬声器的)右头部传输函数。此外，所述至少一个头部传输函数可以与左扬声器和右扬声器的位置有关。
此外，所述方法包括通过在运输工具的第二听区中的至少两个扬声器播放双声道化的掩蔽声音信号，在所述第二听区中应该掩蔽目标语音信号。通过播放双声道化的掩蔽声音信号可以产生相对宽的声场，通过该声场掩蔽目标语音信号。宽的声场能实现(与播放第一掩蔽信号相比)减少双声道化的掩蔽语音信号的电平，并且因此能实现减少旁听者在第二听区的负荷。
双声道化的掩蔽声音信号可以包括用于在第二听区的左扬声器上播放的左掩蔽声音信号和用于在第二听区的右扬声器上播放的右掩蔽声音信号。左扬声器可以设置在座位的头枕的左侧上并且右扬声器可以设置在第二听区的座位的右边的头枕的右侧上，并且因此设置在旁听者的耳朵附近。由此可以提高双声道化的效果。
第一掩蔽声音信号特别是可以这样双声道化，使得双声道化的掩蔽声音信号在第二听区中(特别是在第二听区的座位上)的旁听者处引起第一掩蔽声音信号就像是来自多个虚拟的声源的印象。在此，多个虚拟的声源可以设置在空间内、特别是设置在半球上、在第二听区中的座位的头枕的侧面和/或后面。通过使用多个虚拟的声源可以产生相对宽的声场，并且因此提供目标语音信号的特别有效的掩蔽。多个虚拟的声源的定位可以通过选择适当的头部传输函数(必要时标准化的头部传输函数)来达到。
所述方法可以包括确定在第二听区中的旁听者的头部相对于第二听区的至少两个扬声器的位置。于是，第一掩蔽声音信号可以根据旁听者的头部的所确定的位置来双声道化。特别是，所述一个或者多个头部传输函数可以(重复地)适配于头部的所确定的位置。因此，即使在头部运动时也可以确保目标语音信号的可靠的掩蔽。
所述方法还可以包括检测在第二听区中的总声音信号(例如借助于在第二听区中的麦克风)。于是，掩蔽声音信号也可以根据总声音信号生成。特别是，可以这样生成掩蔽声音信号，使得目标语音信号的一个或者多个(或者全部)频率分量在总声音信号内被掩蔽，并且因此目标语音信号在第二听区中不再能够被旁听者听清楚/听到。
根据另一个角度描述一种用于掩蔽目标语音信号的装置(例如通信设备)。所述装置设置用于确定目标语音信号，该目标语音信号在运输工具的第一听区中播放，以及根据所确定的目标语音信号生成第一掩蔽声音信号。此外，所述装置设置用于双声道化第一掩蔽声音信号，以便产生双声道化的的掩蔽声音信号，并且引起双声道化的掩蔽声音信号通过在运输工具的第二听区中的至少两个扬声器播放，在所述第二听区中应该掩蔽目标语音信号。
根据另一个角度描述一种运输工具(例如轿车、卡车或者摩托车)，所述运输工具包括多个听区。特别是，所述运输工具包括在本文献中描述的、用于掩蔽目标语音信号的装置。
根据另一个角度描述一种软件(SW)程序。所述SW程序可以设置用于在处理器上(例如在运输工具的控制仪上)执行并且用于由此执行在本文献中描述的方法。
根据另一个角度描述一种存储器。所述存储器可以包括SW程序，该SW程序设置用于在处理器上执行并且用于由此执行在本文献中描述的方法。
要注意的是，在本文献中描述的方法、装置和系统不仅可以单独地、而且可以与在本文献中描述的其他方法、装置和系统相组合地使用。此外，在本文献中描述的方法、装置和系统的每个角度可以以多样化的方式相互组合。特别是权利要求的特征可以多样化的方式相互组合。
附图说明
以下借助于实施例更详细地描述本发明。在此，图中：
图1示出具有两个听区和掩蔽信号控制装置的示例性的通信设备的示意图；
图2示出图1的示例性的掩蔽信号控制装置的框图；
图3示出用于表示目标语音信号、背景声音信号和由此造成的掩蔽声音信号的示例性的示意性图表；
图4示出掩蔽声音信号的示例性的声场；
图5示出具有双声道的示例性的掩蔽信号控制装置；以及
图6示出用于掩蔽目标语音信号的示例性的方法的流程图。
具体实施方式
如开头时所说明的，本文献致力于生成掩蔽声音信号，该掩蔽声音信号以可靠的方式使语音信号(在本文献中被称为目标语音信号)对于在运输工具中的其他人员听不清楚并且所述掩蔽声音信号同时具有尽可能小的电平和/或电平。
就这点而言，在图1和2中除了不同的功能块相互间在功能上信号技术的耦联之外也借助于虚线、点线或者点划线示出用于示例情形的信号流。在所述示例情况中由如下情况出发：讲话方处于运输工具的后座中的第一听区H1内并且想要私密地通过免提通话装置与外部的对话方进行电话通话。在此，讲话方必要时可以使用不与运输工具的通信设备连接的电话。在驾驶员座位上在第二听区H2内的驾驶员应听不清楚该通话，但是尽管如此还是应不感觉到被掩蔽声音信号MS所干扰，该掩蔽声音信号阻止在第二听区H2中的语言被听清。要明确指出的是，除了驾驶员情形之外，相应地构建的设备自然也能实现相反的情况，即，例如驾驶员应该通过其免提通话装置进行通信并且例如在后座中一起乘车的孩子不应听清楚该通话。这意味着，整个通信设备这样构建，使得人员可以在任意的听区中进行通话，该通话不能在其他听区中被听清楚。同样也可以设想的是，实现多于仅两个不同的听区。
如图1中所述，在这里，每个听区H1、H2配备自身的麦克风MK1、MK2和至少一个自身的扬声器LS1、LS2。扬声器LS1、LS2例如可以是在运输工具中的相应位置的头枕中的立体声扬声器，从而产生局部的配置。同样也可以通过在运输工具中分布的其他扬声器布置结构以特殊的方式辐射确定的听区，其方式为，通过适配地叠加来自不同的扬声器的信号来产生精确定义的声场。为了避免将扬声器LS1、LS2的信号反馈到配设给相应听区H1、H2的麦克风MK1、MK2中，所述设备以典型的方式具有用于“回声消除”的器件，这些器件这里例如在更详细地阐述的掩蔽信号控制装置1内实现。此外，扬声器LS1、LS2由掩蔽信号控制装置1操控。
在图1中示出电话通信接口TI，该电话通信接口能实现借助于相应听区的麦克风/扬声器对与外部对话方进行电话通话。例如接收的(eingehen)语音信号ES由电话通信接口TI传递到与电话通信接口TI连接的掩蔽信号控制装置1上，并且在那里以后面还将更详细地说明的方式处理。此外，接收的语音信号ES可以通过第一听区H1的扬声器LS1输出。此外，必要时麦克风MK1、MK2也与电话通信接口TI连接，从而在麦克风MK1、MK2上接收的麦克风信号或者语音信号M1、M2可以通过电话通信接口TI传输到外部的对话方处。
此外，不同的听区H1、H2的麦克风MK1、MK2与掩蔽信号控制装置1连接。附加地，在这里掩蔽信号控装置1还与掩蔽信号源MQ连接，通过该掩蔽信号源可以接收掩蔽基础信号MB。所述掩蔽基础信号MB例如可以是记录的环境噪音，但优选是期望的声音信号、例如播放的广播、当前循环的音乐等等。就此而言，本来处于汽车内的音频设备也可以用作掩蔽信号源MQ。此外，掩蔽信号源MQ可以包括音乐的声响生成器，以便产生人工合成的声响信号。
现在，为了进一步阐述掩蔽信号控制装置1的工作方式参阅图2。麦克风MK1、MK2的接收的麦克风信号M1、M2在那里首先提供到所谓的声音活动探测器8上。这在上面提到的示例情形(驾驶员情形)中是在第一麦克风MK1的麦克风信号M1中包含的目标语音信号ZS，该目标语音信号应该被掩蔽，以及利用麦克风M2在第二听区H2中检测的麦克风信号M2。麦克风信号M2包含在第二听区H2中的总声音信号GS，亦即，也许当前已经播放出的掩蔽声音信号、包含背景噪音并且包含由第一听区H1过临界耦联(überkoppeln)到第二听区H2中的目标语音信号ZS。
可选的声音活动探测器8是语音中断识别单元或者对话中断识别单元，该语音中断识别单元或者对话中断识别单元可以识别存在或者不存在人类的声音。该声音活动探测器8在这里与所谓的噪音门电路4连接并且当语音信号被识别时，(如后来将进一步阐述地)将噪音门电路4接通到激活的状态中。如果在这里和以下确认：单元可以是可选的，则这总是也应这样理解，即，当所述单元用于多个信号时，所述单元必要时也仅用于所述信号的一部分，并且不用于另一部分，亦即，若干信号链具有绕行相应单元的旁路类型。
于是，麦克风信号M1、M2可以传递到回音消除单元9上，该回音消除单元也相应地包含发送到扬声器LS1、LS2上的信号S1、S2，从而在相应的听区H1、H2中阻止由扬声器LS1、LS2到麦克风MK1、MK2上的反馈，并且回音效果以及回声效果在同时发射和接收时被抑制。回音消除也是可选的并且例如也可以(关于掩蔽信号控制装置1)在外部实现。
此外，麦克风信号M1、M2传递到可选的均衡器单元10上，该均衡器单元可以用作用于音调设计和均衡音调频率的滤波器。在这里同样可以实行均衡化，以便降低或者提高频率范围。于是，第一麦克风信号M1、M2、亦即不仅目标语音信号ZS而且总声音信号GS传递到信号分析单元2上，利用该信号分析单元分析所述两个信号ZS、GS，以便确定目标语音信号ZS在总声音信号GS中的分量。在示出的实施例中，信号分析单元2包括相关分析单元21、峰值探测器22和电平探测器23。在相关分析单元21中，优选利用交叉相关函数执行所述两个信号ZS、GS的比较。在此，目标语音信号ZS和总声音信号GS对相同的信号分量或者信号内容进行检查。通过该相关分析单元可以相对准确地在每个时间点对于每个频率范围确定：究竟目标语音信号ZS的哪些“剩余信号分量”在总声音信号GS内还可能存在相关性，亦即，究竟哪些由施加在麦克风MK1上的目标语音信号ZS还可能达到在前部区域中在第二听区H2中的驾驶员处并且被听清楚。在此，相关分析单元21也可以使用心理声学的效应或者函数，例如如果在相邻的频率范围内的信号强度处于确定的水平之下，则在狭窄的频率范围内具有相应的音高的噪音就足够来遮盖较宽的频率范围，该水平通过心理声学曲线预先给定。这样，例如旁听者在相当响的低音的同时不会听到在中频率范围内的相对轻的音调。亦即，听清界限在围绕干扰信号的频率范围内提高，其中，所述提高与干扰电平有关。因此，仅剩余信号分量还附加地在输出掩蔽声音信号时被遮盖，以便以掩蔽声音信号辐射(beschallen)的旁听者不再能听清楚目标语音信号。
于是，经分析的信号传递给峰值探测器22，该峰值探测器在频率范围内识别一个或者多个频率(或者一个或者多个频率分量)的峰值。于是，在后续的电平探测器23中检测信号的信号强度或者电平，以便可以确定相应的信号峰值的绝对音高。要指出，信号分析单元2此外在该优选的形式中也可以以其它方式实现，例如没有相关分析单元，从而例如仅在峰值探测器中检测目标语音信号ZS和总声音信号GS的频率相关的信号峰值并且通过简单的比较来确定：哪些频率范围还应被辐射(亦即哪个频率分量还应被掩蔽)或者在最简单的情况下仅简单地借助于电平探测器23进行目标语音信号ZS在第二听区H2的总声音信号GS中的分量的估算。
因此，信号分析单元2的输出信号预定：必须在哪些频率范围内以何种强度产生或者适配掩蔽声音信号MS，以便在第二听区H2中完全掩蔽目标语音信号ZS。此外，信号分析单元2的该输出信号或者这里相关信号传递到掩蔽信号适配单元3上。该掩蔽信号适配单元3此外包含来自掩蔽信号源MQ(见图1)的掩蔽基础信号MB，该掩蔽基础信号例如通过可选的均衡器6以及电平和/或峰值探测器7传递到掩蔽信号适配单元3上。于是，根据信号分析单元2的相关信号以及在掩蔽基础信号MB中的水平和频率峰值，掩蔽基础信号MB在掩蔽信号适配单元3中这样适配或者适合于当前的情况的频率选择的掩蔽声音信号MS这样产生，使得在目标语音信号ZS中的所有峰值被遮盖。
这示意性地通过图3中的四个曲线图示出。第一曲线图A(左上)示出在信号分析单元2的输出信号的频率f(以任意单位以对数比例尺)上的振幅V(以任意单位)，所述输出信号亦即已经分析的目标语音信号ZS’或者目标语音信号ZS的还达到第二听区H2的信号分量。在曲线图B(右上)中附加于信号ZS’还示出在第二听区H2中存在的背景信号HS，其中，该背景信号例如可以是当前用于掩蔽的音频信号、亦即存在于分析的当前的时间点的掩蔽声音信号。如在这里可看出的那样，存在目标语音信号的多个频率峰值，这些频率峰值突出于背景信号HS，从而在这种频率范围内的对话可能被听清楚。为了避免这一点，所述语音信号通过适配掩蔽声音信号MS来遮盖。曲线图C(左下)示出，通过附加的掩蔽声音信号分量MT可以遮盖目标语音信号的所述频率峰值(亦即所述频率分量)。附加的掩蔽声音信号分量MT优选通过掩蔽声音信号MB在期望的频率范围内频率选择地提高来进行。但是，附加的有意产生的噪声分量和/或建立的合成声音的叠加是可能的。于是，在曲线图D(右下)中示出以所述方式产生的适配的掩蔽声音信号MS，其中，在这里明显地可看出，目标语音信号完全掩蔽。
掩蔽声音信号的这样的适配可以以低于10μs的延迟时间进行，从而掩蔽声音信号MS准连续地适配于当前的目标语音信号ZS。必要时在适配时要注意，掩蔽声音信号MS在总声音信号中(或者在第二听区H2中的背景信号中)接收(基于所述第二听区执行信号分析单元2的分析)直至在掩蔽信号适配单元3中修改之间改变了多少，并且适当地适配所述修改。
代替通过信号输入口接收外部的掩蔽基础信号MB，掩蔽声音信号MS也可以完全在掩蔽信号控制装置1中利用适当的合成器或者声响生成器产生。该合成器或者声响生成器例如可以是掩蔽信号适配单元3的部件并且适当地适配地控制，以便掩蔽声音信号MS根据关于包络曲线、音调等要叠加的信号产生。此外，例如可以使用合成器(数字的音调生成器)或者建立不同的声迹(层)，这些声迹例如仅施加到确定的频率范围上。于是，根据掩蔽可以适配地使用一个或者多个层。
为了负责不输出不必要的掩蔽声音信号MS或者为了适配掩蔽声音信号MS而使播放的音频信号不必要地失真，掩蔽声音信号MS首先可以传递到与掩蔽信号适配单元3连接的噪声门电路4(噪音预选器)上。当例如目标语音信号ZS本来是相对衰减过的并且在总声音信号GS内仅具有相当低的电平时，该噪声门电路4用于在要掩蔽的音频信号微弱时抑制掩蔽声音信号MS。该噪声门电路4可以附加地具有回避链功能(Duck-Chain-Funktion)，利用该回避链功能可以确定阈值，在该阈值时噪声门电路4释放或者不释放掩蔽声音信号MS。该噪声门电路4要么通过要掩蔽的目标语音信号ZS和/或通过要掩蔽的接收的语音信号ES来接通。此外，噪声门电路4的侧输入端(侧链信号输入端)与声音活动探测器8以及与用于接收的电话信号ES的输入端连接。因此，利用噪声门电路4可以负责仅当完全必要时才实际上输出或者适配附加的掩蔽声音信号MS，因为语音信号要被叠加。
通常这样的噪声门电路4具有相当陡峭的边沿，从而在激活掩蔽声音信号MS时通过噪声门电路4可以突然出现在掩蔽声音信号MS或者背景噪音中的改变。当例如在讲话方的语音暂停中不再存在目标语音信号ZS时，同样将突然引起信号变化。这通过在噪声门电路4的输出端上的矩形脉冲信号在图2中示出。为了对于在第二听区H2中的通过掩蔽声音信号MS所辐射的旁听者来说尽可能不能听到该转变，信号可以首先通过所谓的包络器来引导。利用包络器可以控制信号的升高时间和降低时间或者衰减时间。
当掩蔽声音信号MS通过修改本来被旁听者利用的音频信号来产生时，优选通过噪声门电路4和包络器5控制仅对于完全掩蔽所必需的附加的信号分量，而原始的音频信号平行地通过旁路(未示出)被引导。
掩蔽声音信号MS的输出于是在所示的示例情形中在第二听区H2的扬声器LS2上进行，亦即通过扬声器信号S2进行。此外，从包络器5出发，信号还经由可选的延时器14、可选的增益调整器15以及可选的压缩器/限制器16输出到扬声器LS2上。信号可以借助于延时器14延迟地输出，以便尽可能地可以补偿或者匹配在目标语音信号ZS和适配于此的掩蔽声音信号之间的信号运行时间。利用增益调衡器15可以提高或降低信号电平并且通过压缩器16可以减少信号分量。由此可以平滑动态性并且提高总声强、亦即可听到的声强。在此，强调最重要的信号分量，其中，但阻止轻的分量下降。在限制器中可以减少信号的声强，所述声强超过所调整的阈值。但在使用这些可选的组件14、15、16的情况下典型地注意，不这样改变信号分量，使得所输出的掩蔽声音信号不再以充分的方式掩蔽目标语音信号ZS。
相应的组件、亦即可选的延时器11、可选的增益调整器和可选的压缩器-限制器13也处于用于第一扬声器LS1的输出端上，通过该输出端输出第一扬声器信号S1。具有在用于第一扬声器LS1的输出端上的组件11、12、13或者具有在第二扬声器LS2的输出端之前的组件14、15、16的输出信号链也直接与用于接收的语音信号ES的输入端、亦即与电话通信接口TI(见图1)耦联，从而如在示出的示例情形中接收的语音信号ES可以直接在掩蔽信号控制装置1中作为用于在第一听区H1中的扬声器LS1的扬声器信号S1再次输出，其中，在这里必要时也进行信号的延时，以便在运行时间方面达到适配于掩蔽声音信号MS。就这点而言，要明确地指出，在先前描述的情形中也可以使用接收的语音信号ES作为目标语音信号，掩蔽声音信号MS可以适配于该目标语音信号。如果在人员在第一听区讲话期间接收的语音信号ES同时到达，则优选这样适配掩蔽声音信号MS，使得两个目标语音信号ZS和ES足够良好地叠加。
掩蔽声音信号MS(或者扬声器信号S2)可以通过在第二听区中的一个或者两个扬声器播放。特别是，两个扬声器可以设置在第二听区中的座位的头枕中，从而掩蔽声音信号MS在第二听区中的旁听者的头部(特别是耳朵)附近播放。在此(也在立体声播放时)，掩蔽声音信号MS以典型的方式这样被旁听者听到，就像是掩蔽声音信号MS来自旁听者头部内的点状声源。这示例性地在图4中示出(左侧)。图4示出一种情形，在该情形时在第一听区H1中的讲话方401设置在第二听区H2中的旁听者402后面。对话方401的通话应该对于旁听者402被掩蔽。此外，通过在旁听者402的头枕中的立体声扬声器403、404播放掩蔽声音信号MS，该掩蔽声音信号以上面描述的方式通过掩蔽信号控制装置1生成。在通过头枕扬声器403、404单声道地播放掩蔽声音信号MS时在听觉方面以典型的方式产生头部内局部化。由旁听者402听到的信号不具有虚拟的空间上的延伸尺寸并且在图4中(左侧)作为相对狭窄的声场或者狭窄的可听范围411示出。
基于狭窄的声场411由对话方401产生的目标语音信号ZS的回声405进入到第二听区H2中并且被旁听者402听到。借助于该回声405，目标语音信号ZS(与掩蔽声音信号MS相比较，所述目标语音信号以典型地方式包括用于旁听者402的高的信息量)由在第二听区H2中的总声音信号GS滤出。尽管如此，为了确保足够的掩蔽，可以提高掩蔽声音信号MS的电平，然而这导致对于在第二听区H2中的旁听者402更高的声学负荷。
通过双声道化掩蔽声音信号MS可以与在耳机播放时类似地借助于定位在耳朵附近中的扬声器403、404产生在旁听者402的头部后面的虚拟的(例如半球形的)声罩(Klangglocke)。这在图4中(右侧)示例性地示出。特别是，图4(右侧)示出掩蔽声音信号MS通过头枕扬声器403、404的双声道的播放。通过双声道的播放可以在听觉方面产生声响的包围。被旁听者402听到的信号具有虚拟的空间上的延伸尺寸，该延伸尺寸以展开的半球的形式在后面的区域中包围旁听者402的头部。加宽的声场在图4中(右侧)通过椭圆形的区域412示出。
如由图4(右侧)可得出的那样，加宽的声场412也遮盖目标语音信号ZS的回声405，从而目标语音信号ZS不再能被旁听者402由在第二听区H2中的总声音信号GS滤出。由此，能实现减少(双声道播放的)掩蔽声音信号MS的电平，并且尽管如此仍确保目标语音信号ZS的可靠的掩蔽。
此外，通过双声道播放掩蔽声音信号，即使在头部的空间运动时也能实现目标语音信号ZS的可靠的掩蔽。这由图4(右侧)可见。旁听者402可以在声场412内的正常的区域内运动并且掩蔽声音信号此外可以掩蔽讲话方401的语音。因此，旁听者402不在其运动自由度方面被限制。
图5示例性地示出用于生成双声道或者双声道化的掩蔽声音信号MS的信号处理组件。借助于麦克风506(例如借助于麦克风MK1)检测目标语音信号。掩蔽生成器502(例如掩蔽信号控制装置1)基于目标语音信号ZS产生单声道的掩蔽声音信号MS。为了这个目的，例如也可以考虑目标语音信号ZS的电平或者水平的信息，这些信息可以通过电平探测器501(例如水平探测器23)确定。换言之，在麦克风506上存在的信号基于掩蔽声音信号，该掩蔽声音信号的输出可以通过电平探测器501在同一个输入端上控制。特别是，仅当在麦克风506上检测的信号的电平例如已达到在对于第二听区H2中的旁听者402的窃听界限时，才可以引起掩蔽声音信号的输出。否则，可以省去掩蔽声音信号的输出。
由单声道的掩蔽声音信号511(例如掩蔽声音信号MS)可以在双声道化单元503中产生双声道或者双声道化的掩蔽声音信号，通过扬声器403、404可以播放所述掩蔽声音信号，以便产生加宽的声场412。特别是，为了这个目的，单声道的掩蔽声音信号511可以加倍或者分为两条线路。于是，产生的信号可以在去相关单元504中去相关。这例如可以经由对所述两个相同的单声道的掩蔽声音信号511中的至少一个延时和/或滤波而达到去相关单元504的输入端上。因此，在去相关单元504的输出端上提供具有两个信号的去相关的立体声信号，所述两个信号相对于彼此去相关。例如可以提供原始的单声道的掩蔽声音信号511和关于原始的单声道的掩蔽声音信号511去相关的掩蔽声音信号作为去相关的立体声信号。
接着，去相关的立体声信号可以在HRTF单元505中为了在空间上听到而借助于与头部有关的传输函数(头部相关传输函数，HRTF)进行处理。因此，可以生成双声道或者双声道化的掩蔽声音信号513、514(对于所述两个扬声器403、404各一个信号)，该掩蔽声音信号具有足够的空间上的延伸尺寸，以便遮盖目标语音信号ZS的可能的回声405。
图6示出用于掩蔽目标语音信号ZS、ES的示例性的方法600的流程图。方法600包括确定601目标语音信号ZS、ES，所述目标语音信号在运输工具的第一听区H1中播放。目标语音信号ZS、ES例如可以借助于麦克风506在第一听区H1中检测。方法600还包括根据所确定的目标语音信号ZS、ES生成602第一掩蔽声音信号MS。为了这个目的，特别是可以使用在本文献中描述的掩蔽信号控制装置1。
此外，方法600包括双声道化603第一掩蔽声音信号MS，以便产生双声道化的或者双声道的掩蔽声音信号513、514。特别是，可以产生立体声信号(作为双声道化的或者双声道的掩蔽声音信号)，该立体声信号在在第二听区H2中的旁听者402处引起第一掩蔽声音信号MS就像是来自多个虚拟的声源的印象。在此，虚拟的声源特别是可以设置在区域412内、设置在旁听者402的头部的侧面和/或后面。特别是能通过选择适当的头部传输函数实现相应的双声道化。
为了确定双声道的掩蔽声音信号513、514，可以确定旁听者402的头部的位置。换言之，方法600可以包括确定旁听者402的头部(特别是左耳和/或右耳)的位置。于是，双声道的掩蔽声音信号513、514可以根据头部的所确定的(当前的)位置来确定和适配。特别是所述一个或者多个头部传输函数可以适配于头部的当前的位置。因此，即使在旁听者402的头部运动时也可以确保目标语音信号的可靠的掩蔽。
因此，用于双声道化的算法可以通过头部跟踪函数加以适配并且改善。掩蔽声音信号可以根据当前的头部位置确定(例如优化)。此外，可以根据当前的头部位置实行电平适配。例如当旁听者402的头部向前(远离扬声器403、404)运动时，可以提高掩蔽声音信号的电平。旁听者402的头部关于扬声器403、404的左边/右边的错位可以在确定双声道的掩蔽声音信号时加以考虑。
此外，方法600包括通过至少两个在运输工具的第二听区H2中的扬声器403、404播放604双声道化的或者双声道的掩蔽声音信号513、514，在该听区中应该掩蔽目标语音信号ZS、ES。
通过产生虚拟的声罩412而可能的是，附加于单声道的掩蔽声音信号511围绕方向信息的分量提高掩蔽信号511的“空的”信息量。换言之，将信息量附加给单声道的掩蔽信号511。特别是产生声学包围，该声学包围的用于掩蔽讲话方401的信号需要比单声道的掩蔽声音信号511明显更少的播放电平。由此，较少少地刺激或者影响不参与同话的旁听者402。即使(与单声道的掩蔽信号511相比较)减少播放电平，也可以以可靠的方式掩蔽讲话方401的通话。
本发明不局限于示出的实施例。特别是要注意，说明书和附图仅应该阐明所提出的方法、装置和系统的原理。

Claims (10)

1.用于掩蔽目标语音信号(ZS、ES)的方法(600)，其中，所述方法(600)包括：
-确定(601)目标语音信号(ZS、ES)，该目标语音信号在运输工具的第一听区(H1)中播放；
-根据所确定的目标语音信号(ZS、ES)生成(602)第一掩蔽声音信号(MS)；
-双声道化(603)第一掩蔽声音信号(MS)，以便产生双声道的掩蔽声音信号(513、514)；以及
-通过在运输工具的第二听区(H2)中的至少两个扬声器(403、404)播放(604)双声道的掩蔽声音信号(513、514)，在所述第二听区中应该掩蔽目标语音信号(ZS、ES)。
2.根据权利要求1所述的方法(400)，其中，
-双声道化(603)包括：基于第一掩蔽声音信号(MS)生成去相关的掩蔽声音信号；以及
-基于去相关的掩蔽声音信号并且基于第一掩蔽声音信号(MS)产生双声道的掩蔽声音信号(513、514)。
3.根据权利要求2所述的方法(400)，其中，双声道化(603)包括：将至少一个头部传输函数应用于去相关的掩蔽声音信号和第一掩蔽声音信号(MS)。
4.根据权利要求3所述的方法(400)，其中，
-所述至少一个头部传输函数与第一掩蔽声音信号(MS)的至少一个虚拟的声源有关；
-所述至少一个头部传输函数包括用于在第二听区(H2)中的旁听者(402)左耳的左头部传输函数和用于在第二听区(H2)中的旁听者(402)右耳的右头部传输函数；和/或
-所述至少一个头部传输函数与所述至少两个扬声器(403、404)的位置有关。
5.根据上述权利要求之一所述的方法(400)，其中，
-所述至少两个扬声器(403、404)包括左扬声器(403)和右扬声器(404)，这两个扬声器设置在第二听区(H2)中的座椅的头枕的左侧或者右侧上；以及
-所述双声道的掩蔽声音信号(513、514)包括用于在左扬声器(403)上播放的左掩蔽声音信号(513)和用于在右扬声器(404)上播放的右掩蔽声音信号(514)。
6.根据上述权利要求之一所述的方法(400)，其中，所述第一掩蔽声音信号(MS)被双声道化，使得双声道的掩蔽声音信号(513、514)在第二听区(H2)中的旁听者处引起第一掩蔽声音信号(MS)就像是来自多个虚拟的声源的印象。
7.根据权利要求6所述的方法(400)，其中，多个虚拟的声源设置在空间内、特别是设置在半球上、在第二听区(H2)中的座位的头枕的侧面和/或后面。
8.根据上述权利要求之一所述的方法(400)，所述方法进一步包括：
-检测在第二听区(H2)中的总声音信号(GS)；以及
-也根据总声音信号(GS)生成掩蔽声音信号(MS)。
9.根据上述权利要求之一所述的方法(400)，其中，
-所述方法(400)包括：确定在第二听区(H2)中的旁听者(402)的头部相对于所述至少两个扬声器(403、404)的位置；以及
-根据旁听者(402)的头部的所确定的位置双声道化第一掩蔽声音信号(MS)。
10.用于掩蔽目标语音信号(ZS、ES)的装置，其中，所述装置设置用于：
-确定目标语音信号(ZS、ES)，该目标语音信号在运输工具的第一听区(H1)中播放；
-根据所确定的目标语音信号(ZS、ES)生成第一掩蔽声音信号(MS)；
-双声道化第一掩蔽声音信号(MS)，以便产生双声道的掩蔽声音信号(513、514)；以及
-引起双声道的掩蔽声音信号(513、514)通过在运输工具的第二听区(H2)中的至少两个扬声器(403、404)播放，在所述第二听区中应该掩蔽目标语音信号(ZS、ES)。
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