CN105430563A - 多频带闪避器 - Google Patents

Abstract

多频带闪避器被配置成闪避音乐信号内的特定范围的频率，其与语音信号内的相应范围的频率成比例，且然后组合闪避音乐信号和语音信号以输出到用户。在这种情况下，多频带闪避器将音乐信号分成不同的频率范围，其可以包括低、中间和高范围频率。多频带闪避器然后降低存在于语音信号中的特定范围的频率(通常是中间范围频率)的幅度。当闪避音乐信号和语音信号被组合时，所得的信号包括原始音乐信号的重要频率(包括低范围和高范围频率)，由此允许音乐信号的感知以相对不间断的方式继续。另外，组合信号也包括语音信号，其允许与音乐的感知一致的清晰的语音的感知。

Description

多频带闪避器

技术领域

本发明的实施方案一般涉及音频设备，且更具体来说涉及一种多频带闪避器(ducker)。

背景技术

如本领域中已知的，“闪避器”是耦合到音乐源或其他音频源并且被配置成暂时中断该源以广播语音信号或另一种类型的间歇的音频信号的辅助设备。常规的闪避器在许多知名的环境中被实施。例如，超市经常播放背景音乐，并且可以在作出播音公告时依靠闪避器来中断该音乐。闪避器暂时关闭背景音乐或停止该音乐播放，由此允许播音员不中断地说话。类似地，餐馆经常使用闪避器来暂时停止环境音乐，以宣布特定的桌子准备好等待方。在为了公告而中断背景音乐的环境(诸如上面提到的那些环境)中，闪避器可能是足够的。然而，在听众积极地参与正在播放的音乐的其他环境中，常规的闪避器是不够的。

例如，健身房和其他体育设施通常播放音乐，许多顾客为了将精神集中到举重、跑步的行为以及执行其他高能活动而积极倾听音乐。当常规的闪避器中断这种音乐时，即，为了作出公告，积极倾听音乐的那些顾客可能会突然受到干扰而失去焦点。兼作通信设备的个人收听设备也可能出现这种问题。例如，某些类型的耳机播放音乐并且也充当通信设备。这些耳机可以接收用户的通信，并且常规的闪避器然后可以作出响应而暂时停止音乐。然而，以如上所述类似的方式，听众可能被音乐的突然消失所干扰。

如上述所示，在不对整体用户体验产生负面影响的情况下，常规的闪避器不能适用于某些类型的情况。因此，一种可以在更广泛的各种环境中使用的改进的闪避器设计将是有用的。

发明内容

所阐述的一个或多个实施方案包括一种用于产生音频信号的方法，所述方法包括接收与第一频率范围相关联的第一信号；接收与第二频率范围相关联的第二信号；调整与第二信号相关联并且对应于第二频率范围的幅度和与第一信号相关联并且对应于第一频率范围的幅度成反比例以产生调整的第二信号；组合第一信号和调整的第二信号以产生组合信号；以及使输出设备输出组合信号。

本文所描述的方法的至少一个优点是用户可以用连续和不间断的方式听音乐并且仍然保持对外部听觉环境的一定程度的意识。

附图说明

为了可以详细理解上面阐述的一个或多个实施方案的所述特征的方式，可以通过参照某些具体实施方案给出对上面所简要概括的一个或多个实施方案的更特定描述，其中的一些实施方案在附图中图示。然而，应注意，附图仅图示典型的实施方案并且因此不被视为以任何方式限制其范围，因为本发明的范围也包括其他实施方案。

图1A图示根据各种实施方案的耦合到一组耳机的便携式音乐播放器。

图1B更详细地图示根据各种实施方案的图1A的耳机110。

图2A至图2C图示根据各种实施方案的图1B的多频带闪避器的不同的实施。

图3A至图3D图示一组曲线图，其示出根据各种实施方案的由图1B的多频带闪避器处理和产生的音频信号的频谱；以及

图4是根据各种实施方案的用于组合语音信号和音乐信号的方法步骤的流程图。

具体实施方式

在下面的描述中，阐述许多具体细节以提供某些具体实施方案的更透彻的理解。然而，本领域技术人员将明白，可以在没有这些具体细节中的一个或多个或具有额外的具体细节的情况下实践其他实施方案。

系统概述

图1A图示根据各种实施方案的耦合到包括多频带闪避器的一个或多个实例的一组耳机的便携式音乐播放器。如图所示，用户100戴着右耳机110-1和左耳机110-2。尽管被示出为耳道式耳机(也被称为“耳塞”)，但是耳机110也可以被实施为挂耳式耳机，其包括例如但不限于扬声器杯。每个耳机110耦合到便携式音乐播放器120。便携式音乐播放器120可以是任何技术上可行的音频设备，其被配置成产生音频信号。便携式音乐播放器120可以是例如但不限于mp3播放器、压缩光盘(CD)播放器、盒式录音磁带播放器、收音机等等。由便携式音乐播放器产生的音频信号可以是任何类型的音频信号，然而通常便携式音乐播放器120产生音乐信号。便携式音乐播放器120被配置成将产生的音频信号输出到耳机110，耳机110又将声信号输出到用户100。以这种方式，用户100可以通过戴着耳机110并且操作便携式音乐播放器120听音乐。

每个耳机110被配置成包括麦克风，其能够从用户100驻留的外部环境转换音频信号，包括来自驻留靠近用户100的人的语音，以及其他声信号。每个耳机110也包括“多频带闪避器”，其被配置成处理从外部环境转换的音频信号以及组合那些信号和由便携式音乐播放器120输出的音频信号。如下文结合图1B更详细地描述，每个耳机110内的多频带闪避器被配置成基于从麦克风接收的转换信号调制由便携式音乐播放器输出的音频信号，以减少那些音频信号之间的潜在的干扰。这两个信号然后可以被安全地组合而没有显著的干扰，并且将组合信号输出到用户。通过这种方法，用户100可以听音乐的同时也保持对外部听觉环境的意识。

图1B更详细地图示根据各种实施方案的图1A的耳机110。如图所示，耳机110包括麦克风130、包括多频带闪避器150的数字信号处理器(DSP)140以及扬声器160。麦克风130被配置成转换语音信号170以及将该语音信号传输到DSP140。DSP140也接收由便携式音乐播放器120输出的音乐信号180。DSP140内的多频带闪避器150被配置成执行多频带闪避操作，以便组合语音信号170和音乐信号180来产生闪避信号190。扬声器160然后可以将闪避信号190输出到用户100。语音信号170可以在本文中被称为“优先”信号，而音乐信号180可以在本文中被称为“主要”信号。本领域技术人员将认识到，除语音和音乐之外，任何类型的优先信号和任何类型的主要信号分别属于本发明的范围。

闪避信号190反映语音信号170和音乐信号180，然而，多频带闪避器150降低可能干扰语音信号170内的相应频率的音乐信号180内的频率的幅度，由此避免这两个信号之间的干扰。更具体来说，多频带闪避器150可以降低音乐信号180中的中间范围频率以考虑通常存在于语音信号(诸如语音信号170)中的中间范围频率。下文更详细描述的图2A至图2C图示根据各种实施方案的可以实现上述功能性的多频带闪避器150的各种实施。

多频带闪避器的示例性实施

图2A图示根据各种实施方案的多频带闪避器150-1，其被配置成基于语音信号170调整音乐信号180的中间范围频率。多频带闪避器150-1代表图1B的多频带闪避器150的一个示例性实施。如图所示，多频带闪避器150-1包括分频滤波器200，分频滤波器200又包括低通滤波器(LPF)202、带通滤波器(BPF)204和高通滤波器(HPF)206。多频带闪避器150-1也包括求和块210和212。

分频滤波器200被配置成分别经由LPF202、BPF204和HPF206将音乐信号180分成低范围、中间范围和高范围信号。特别地，LPF202被配置成输出低范围信号，BPF204被配置成输出中间范围信号，并且HPF206被配置成输出源自于音乐信号180的高范围信号。低范围信号可以包括低于400Hz的频率，中间范围信号可以包括400Hz与4kHz之间的频率，并且高范围信号可以包括高于4kHz的频率。本领域技术人员将认识到，这些特定值是可变的并且不意味着限制本发明的范围。本领域技术人员也将认识到，任何技术上可行类型的滤波器可以执行分频滤波器220的功能性。一般情况下，与由BPF204输出的中间范围信号相关联的频率可以类似于与语音信号170相关联的频率。如本领域中已知的，语音信号通常属于中间范围的频率，且因此音乐信号180的中间范围频率可能潜在地干扰存在于语音信号170中的中间范围频率。

为了避免上面提到的潜在干扰，图2A中所示的多频带闪避器150-1被配置成使得麦克风130的输出反向驱动BPF204的增益，由此减少源自于音乐信号180的与语音信号170的幅度成比例的中间范围信号的幅度(和相应的中间范围频率)。在这种调整后，求和块210组合由LPF202输出的低范围信号、由BPF204输出的调整的中间范围信号以及由HPF206输出的高范围信号以重建音乐信号180，尽管中间范围频率减少。然后，求和块212将语音信号170合并到由求和块210输出的组合信号以产生由扬声器160输出的闪避信号190。

闪避信号190包括语音信号170和以上述方式产生以考虑存在于语音信号170中的中间范围频率的音乐信号180的调整的版本，由此避免干扰该信号并且允许用户100感知语音信号170。另外，由于闪避信号190包括音乐信号180的高范围和低范围频率，故用户100也可以继续以相对未受干扰的方式感知音乐信号180。具体来说，音乐信号180的节奏属性可能仍然存在于闪避信号190内，包括由例如但不限于低音鼓、低音吉他或踏板鼓产生的那些节奏属性，由此允许用户100保持不间断的集中于音乐信号180的节奏。另外，音乐信号180的其他高范围属性可能仍然存在于闪避信号190中，包括由例如但不限于小军鼓或脚踩镲产生的那些高范围属性，由此也允许用户100保持不间断的集中于那些属性。

使用上述设计提供的功能性，用户100可以享受相对未受干扰的对由便携式音乐播放器120产生的音乐的感知，同时保持相对于外部环境的一定程度的意识。在实践中，用户100可以继续听音乐同时与其他人交谈，因为其他人的语音与用户100听的音乐之间的潜在的干扰可能积极地减少。下文更详细描述的图2B图示多频带闪避器150的另一可能的实施。

图2B图示根据各种实施方案的多频带闪避器150-2，其被配置成基于语音信号170内的频率的相应范围调整与音乐信号180相关联的低范围、中间范围和高范围频率。如图所示，多频带闪避器150-2包括与图2A的多频带闪避器150-1相同的一些元件。另外，多频带闪避器150-2也包括分频滤波器220，其包括LPF222、BPF224和HPF226。多频带闪避器150-2也包括3×3矩阵228。

分频滤波器220被配置成分别经由LPF222、BPF224和HPF226将语音信号170分成低范围、中间范围和高范围信号。LPF222被配置成输出低范围频率，BPF224被配置成输出中间范围频率，并且HPF226被配置成输出语音信号170的高范围频率。分频滤波器220将这些不同的信号输出到3×3矩阵228。3×3矩阵228包括LPF222、BPF224和HPF226的输出与LPF202、BPF204和HPF206中的每一个之间的不同的映射。在其他实施方案中，矩阵228可以具有许多任何技术上可行的尺寸。一般情况下，但没有限制，矩阵228可以具有等于分频滤波器220内的滤波器的数量的数个输入(行)，和等于分频滤波器200内的滤波器的数量的数个输出(列)。

更具体来说，3×3矩阵228的三列中的每个包括一组不同的增益值，其用于修改分频滤波器220的三个输出和分频滤波器200的相应的输入。对于给定的列，包括在其中的三个行值中的每个反映LPF222、BPF224和HPF226中的一个的不同的增益值。3×3矩阵228被配置成将给定的列内的增益值应用于LPF222、BPF224和HPF226的各自的输出，以产生用于输入到LPF202、BPF204和HPF206中的一个的组合增益值。例如，3×3矩阵228的第一列可以包括可以被应用到LPF222、BPF224和HPF226的输出以产生用于LPF202的组合增益值的增益值。同样地，3×3矩阵228的第二列可以包括可以被应用到LPF222、BPF224和HPF226的输出以产生用于BPF204的组合增益值的增益值，并且3×3矩阵228的第三列可以包括可以被应用到LPF222、BPF224和HPF226的输出以产生用于HPF206的组合增益值的增益值。

例如，但没有限制，3×3矩阵228的一组简单的增益值可以反映单位矩阵。使用这个配置，3×3矩阵228分别将LPF222、BPF224和HPF226的每个输出简单映射到LPF222、BPF224和HPF226的每个增益输入，而没有这些信号或其组合的任何增益变化。然而，也可以使包括在3×3矩阵228中的特定增益值更多样化，以实现更广泛的各种不同的处理和/或过滤效果。

例如，但没有限制，3×3矩阵228内的增益值可以被定义为减少语音信号170内的低范围频率和语音信号170内的高范围频率，由此使3×3矩阵228产生用于分频滤波器200的组合增益值，其仅取决于语音信号170内的中间范围频率。或者，在另一实例中，但没有限制，3×3矩阵228内的增益值可以被定义为产生用于BPF204的组合增益值，其取决于LPF222、BPF224和HPF226的线性组合，而没有限制。本领域技术人员将理解和了解3×3矩阵228提供多频带闪避器150-2的可能的处理选项的广度。在实践中，可以经由经验分析确定包括在3×3矩阵228中的特定增益值。在一个实施方案中，3×3矩阵228是被配置成执行涉及上述各种增益值的矩阵乘法运算的矩阵乘法器元件。

基于由3×3矩阵228输出的组合增益值，分频滤波器200内的LPF202、BPF204和HPF206分别将音乐信号180分成低范围、中间范围和高范围信号，且然后根据组合增益值产生不同地缩放的输出信号。特别地，LPF202被配置成输出根据结合3×3矩阵228的第一列产生的第一组合增益值缩放的低范围信号，BPF204被配置成输出根据结合3×3矩阵228的第二列产生的第二组合增益值缩放的中间范围信号，并且HPF206被配置成输出根据结合3×3矩阵228的第三列产生的第三组合增益值缩放的高范围信号。

类似于多频带闪避器150-1，在多频带闪避器150-2中，求和块210组合由LPF202输出的低范围频率、由BPF204输出的中间范围频率以及由HPF206输出的高范围频率，每个频率根据不同的组合增益值被缩放，以重建音乐信号180，尽管根据3×3矩阵228调整不同的范围。然后，求和块212将语音信号170合并到由求和块210输出的组合信号以产生由扬声器160输出的闪避信号190。

多频带闪避器150-2代表多频带闪避器150-1的改进的版本。特别地，多频带闪避器150-2能够调整音乐信号180内的相对于语音信号170的每个相应范围的每个不同的频率范围。这种能力提供对闪避信号190的更精细的控制。下文更详细描述的图2C图示多频带闪避器150的又一可能的实施。

图2C图示根据各种实施方案的多频带闪避器150-3，其被配置成基于语音信号170内的相应频率调整音乐信号180的个别的频率。如图所示，多频带闪避器150-3包括快速傅里叶变换(FFT)230、交替(alternation)232、FFT240、频域处理器242、滤波器244、求和块246和逆FFT248。在某些实施方案中，图2C中所示的各种FFT和逆FFT块可以用其他频谱变换和相应的逆变换来代替，包括例如但不限于离散余弦变换(DCT)、小波变换等等。

FFT230被配置成执行傅里叶变换运算以将音乐信号180变换到频域，由此识别存在于音乐信号180内的一组个别的频率。尽管常用分辨率256允许FFT230识别256个不同的频率，但是FFT230可以根据FFT230的分辨率识别任何数量的不同的频率。FFT230将语音信号170内的这组识别的频率输出到交替232。

类似于FFT230，FFT240被配置成执行傅里叶变换运算以将语音信号170变换到频域，从而类似地识别存在于语音信号170内的一组个别的频率。FFT240通常识别256个频率或对应于FFT240的分辨率的另一数量的频率。FFT230和FFT240的分辨率一般是相等的，从而允许分别在音乐信号180和语音信号170内识别相同数量的频率，然而这种相等不是必需的。FFT240将这些识别的频率输出到频域处理器242和滤波器244。

滤波器244使用来自语音信号170的这组识别的频率执行各种过滤操作，且然后产生用于每个不同的频率的不同的增益值。在一个实施方案中，滤波器244代表类似于上文结合图2B描述的3×3矩阵228的N×M矩阵，其中N等于FFT240的分辨率，并且M等于FFT230的分辨率。滤波器244使用不同的增益值驱动交替232，并且作为响应，交替232调整音乐信号180的每个不同的识别频率的大小与相应的增益值成比例。因此，交替232可以根据语音信号170内的相应频率的幅度减少音乐信号180内的特定频率。交替232将这些调整的频率输出到求和块246。

如本文先前所描述，频域处理器242也接收与语音信号170相关联的这组识别的频率。频域处理242被配置成执行任何方式的不同的频率处理技术。本领域技术人员将理解，由于FFT和逆FFT运算的计算要求，这些操作应被谨慎执行。因此，应在FFT240与逆FFT248之间执行需要对语音信号170执行的任何频率处理操作，以有效利用这些元件。在处理与语音信号170相关联的频率数据后，频域处理器242将被处理的数据输出到求和块246。

求和块246组合频域处理242的输出和交替232的输出，并且将组合输出传输到逆FFT248。逆FFT248执行逆快速傅里叶变换运算以产生然后由扬声器160输出的闪避信号190。类似于多频带闪避器150-1和150-2，多频带闪避器150-3产生反映语音信号170和音乐信号180的闪避信号190。然而，多频带闪避器150-3被配置成调整音乐信号180的个别的频率以考虑语音信号170的其他个别的频率。这种方法允许对响应于语音信号170而减弱音乐信号180的部分的程度进行精细控制。

大体上参看图2A至图2C，多频带闪避器150-1、150-2和150-3代表用于实施多频带闪避器150的一般功能性的不同选项。不同的实施也可以允许超出在图2A至图2C中具体示出的额外的功能性。例如，但没有限制，多频带闪避器150可以预处理语音信号180以减少背景噪声和/或周期性噪声、执行波束成形技术来分离特定的声源、应用选通技术来识别具有特定响度的声音等等。迄今为止所描述的一些或所有的技术也可以实施在多频带闪避器150的外部，即，在DSP140上的不同的位置。

本领域技术人员将理解，上述技术不需要限于数字处理，并且也可以在模拟电路系统的情况下被实施。一般情况下，任何技术上可行的设备或机器可以实施多频带闪避器150的功能性，包括如前所述的数字或模拟电路，以及机械设备或声学设备。例如，多频带闪避器150的机械实施可以包括虹膜，其被配置成根据虹膜是打开还是关闭来开槽某些频率。本文所描述的技术也可以仅仅实施在软件或硬件和软件的某种组合中。

另外，迄今为止所描述的闪避技术可以分布在不同的系统。例如，第一公共播音员(PA)系统可以被配置成产生音乐信号180，以及基于被配置成产生语音信号170的第二PA系统的输出闪避该信号的特定频率。使用这种配置，音乐信号180和语音信号170的闪避版本将分别由第一PA系统和第二PA系统同时输出。那些信号然后将凭借被同时输出产生闪避信号190来声学组合。一般来说，本文所讨论的各种实施本质上只是示例性的，并且绝不意味着限制本发明的范围。在这方面，被配置成执行本文描述的功能性的任何电路系统属于本发明的范围。

由多频带闪避器处理和产生的音频信号

图3A至图3D图示根据各种实施方案的一组曲线图，其示出由图1B的多频带闪避器150处理和产生的音频信号的频谱。分别在图3A、图3B、图3C和图3D中描绘的曲线图300、320、340和360中的每个代表可以由图1B的多频带闪避器150接收或产生的不同信号。此外，在每个曲线图300、320、340和360中，针对频率轴320和幅度轴330绘制特定信号。

图3A阐述对数图300，其描绘曲线310，曲线310代表图1B的音乐信号180。曲线310示出音乐信号180包括不同范围的频率，包括低于400Hz的低范围频率、在400Hz与4kHz之间的中间范围频率以及高于4kHz的高范围频率。本领域技术人员将理解，“低”、“中间”和“高”频率范围仅按照惯例来定义。结合这些范围所讨论的任何特定值被提供仅用于说明性目的，并且不意味着以任何方式限制本发明的范围。

图3B阐述对数图320，其描绘曲线330，曲线330代表音乐信号180的闪避版本。音乐信号180的闪避版本可以例如但不限于由图2A中所示的分频滤波器200输出。曲线330图示分频滤波器200“开槽”除掉存在于音乐信号180中的中间范围频率，从而使低范围频率和高范围频率保持相对完好。

图3C阐述对数图340，其描绘曲线350，曲线350代表语音信号170。曲线350图示语音信号170主要包括具有中间范围值的频率，通常从200Hz变化到3kHz。语音信号170在低范围频率和高范围频率中具有相对低的幅度。

图3D阐述对数图360，其描绘曲线370，曲线370代表图1B至图2C中所示的闪避信号190。通过组合图3B中所示的音乐信号180的闪避版本和图3C中所示的语音信号170，多频带闪避器150产生闪避信号190。曲线370图示组合音乐信号180的闪避版本和语音信号170会产生具有和与原始音乐信号相关联的频率分布相当的频率分布的信号。因此，闪避信号190被示出为缺乏闪避信号190源自的两个信号之间的显著干扰。因此，当闪避信号190被输出到用户100时，闪避信号190可以包括与中间范围频率相关联的清晰的语音，以及音乐信号180的低范围和高范围频率分量，但缺乏相应的频率范围之间的干扰。

多频带闪避技术

图4是根据各种实施方案的语音信号和音乐信号的方法步骤的流程图。尽管结合图1至图3D的系统来描述方法步骤，但是本领域技术人员将理解，被配置成以任何顺序执行方法步骤的任何系统在本发明的范围内。

如图所示，方法400开始于步骤402，其中耳机110内的多频带闪避器150接收音乐信号。音乐信号通常源自于便携式音乐播放器120，然而本领域技术人员将认识到，在不脱离本文所描述的技术的一般范围的情况下，任何音乐源可以提供音乐信号。在步骤402接收的音乐信号可以是上文结合图1B至图3D所讨论的音乐信号180。

在步骤404，多频带闪避器150将音乐信号分成低范围信号、中间范围信号和高范围信号。低范围信号可以包括低于400Hz的频率，中间范围信号可以包括在400Hz与4kHz之间的频率，而高范围信号可以包括高于4kHz的频率，然而提供这些值仅用于示例性目的，而没有限制。分频滤波器可以使用被配置成隔离上述频率范围的低通、带通和高通滤波器来执行音乐信号的分离。分频滤波器可以是例如但不限于图2A至图2B中所示的分频滤波器200。多频带闪避器150也可以经由上文结合图2C所讨论的频域处理技术执行与步骤404相关联的基于频率的分离。

在步骤406，多频带闪避器150接收语音信号。可经由麦克风(例如但不限于麦克风130)从外部环境转换语音信号，或从某个其他源接收语音信号。在接收语音信号后，多频带闪避器150可以执行任何方式的语音处理来过滤语音信号，包括例如但不限于噪声降低、波束成形、过滤、响度选通等等。在步骤406接收的语音信号可以是上文结合图1B至图3D所讨论的语音信号170。

在步骤408，多频带闪避器150调整在步骤404从音乐信号分离的中间范围信号与在步骤406接收的语音信号成反比例，以产生调制的中间范围信号。在这种情况下，多频带闪避器150可以调整特定滤波器的增益值，其用于以与上文结合图2A至图2B所描述相似的方式从其他信号分离中间范围信号。多频带闪避器150也可以例如但不限于经由上文结合图2C所描述的频域处理技术来相对于语音信号内的一组识别的频率调整应用于音乐信号内的一组特定的频率的增益值。

在步骤410，多频带闪避器150组合低范围信号、调制的中间范围信号、高范围信号和语音信号来产生闪避信号。闪避信号反映原始音乐信号和接收的语音信号。然而，由于原始音乐信号的特定频率相对于语音信号被减少，故可以避免在闪避信号的那些频率之间的干扰。闪避信号可以是上文结合图2A至图3D所讨论的闪避信号190。

在步骤412，多频带闪避器150使闪避信号经由输出设备(例如但不限于扬声器160)被输出到用户100。用户100可以继续听基于音乐信号180播放的音乐，并且另外也可能感知与语音信号170相关联的清晰的语音。方法400然后结束。

总之，多频带闪避器被配置成闪避音乐信号内的特定范围的频率，其与语音信号内的相应范围的频率成比例，且然后组合闪避音乐信号和语音信号以输出到用户。在这种情况下，多频带闪避器将音乐信号分成不同的频率范围，其可以包括低、中间和高范围频率。多频带闪避器然后降低存在于语音信号中的特定范围的频率(通常是中间范围频率)的幅度。当闪避音乐信号和语音信号被组合时，所得的信号包括原始音乐信号的重要频率(包括低范围和高范围频率)，由此允许对音乐信号的感知以相对不间断的方式继续。另外，组合信号也包括语音信号，其允许与音乐的感知一致的清晰的语音的感知。

本文阐述的多频带闪避器的至少一个优点是用户可以用连续和不间断的方式听音乐并且仍然保持一定程度的对外部听觉环境的意识。因此，在其他人试图谈话时用户不太可能被打扰，因为多频带闪避器允许音乐继续播放，同时可容纳其他人的语音。因此，与只是完全停止音乐的常规的闪避器相比，多频带闪避器提供显著增强的用户体验。

本发明的一个实施方案可以被实施为用于计算机系统的程序产品。程序产品的程序定义实施方案(包括本文所描述的方法)的功能，并且可以包含在各种计算机可读存储介质上。说明性计算机可读存储介质包括但不限于：(i)在上面信息被永久存储的非可写存储介质(例如，计算机内的只读存储器设备，诸如由CD-ROM驱动器可读的压缩光盘只读存储器(CD-ROM)磁盘、闪速存储器、只读存储器(ROM)芯片或任何类型的固态非易失性半导体存储器)；以及(ii)在上面可变信息被存储的可写存储介质(例如，软盘驱动器或硬盘驱动器内的软盘或任何类型的固态随机存取半导体存储器)。

上文已参照具体实施方案描述本发明。然而，本领域普通技术人员将理解，在不脱离所附权利要求书中阐述的本发明的更广泛的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。因此，上述描述和附图应被认为是说明性的而非限制性的意义。

因此，在下面的权利要求书中阐述本发明的实施方案的范围。

Claims (21)

1.一种用于产生音频信号的方法，所述方法包括：

接收与第一频率范围相关联的第一信号；

接收与第二频率范围相关联的第二信号；

调整与所述第二信号相关联并且对应于所述第二频率范围的幅度和与所述第一信号相关联并且对应于所述第一频率范围的幅度成反比例以产生调整的第二信号；

组合所述第一信号和所述调整的第二信号以产生组合信号；以及

使输出设备输出所述组合信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述第一信号包括使麦克风转换与外部环境相关联的音频。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一信号包括源自于所述外部环境的优先信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述第二信号包括使音频设备产生所述第二信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二信号包括主要信号，并且所述调整的第二信号包括调整的主要信号，所述调整的主要信号包括未调整的至少一个频率范围。

6.根据权利要求1所述的方法，其中组合所述第一信号和所述调整的第二信号以产生所述组合信号包括组合与所述第一频率范围相关联的所述第一信号的部分和与所述第二频率范围相关联的所述调整的第二信号的部分。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一频率范围大体上与所述第二频率范围相同。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一信号还与第三频率范围相关联，并且所述第二信号还与第四频率范围相关联。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述调整的第二信号包括与所述第四频率范围相关联并且未调整的所述第二信号的部分。

10.根据权利要求9所述的方法，其中组合所述第一信号和所述调整的第二信号还包括组合与所述第三频率范围相关联的所述第一信号的所述部分和与所述第四频率范围相关联并且包括在所述调整的第二信号中的所述第二信号的所述部分。

11.一种用于产生音频信号的系统，其包括：

输入设备，其被配置成接收与第一频率范围相关联的第一信号；

电路，其耦合到所述输入设备并且被配置成：

接收与第二频率范围相关联的第二信号，

调整所述第二信号中对应于所述第二频率范围的幅度和所述第一信号中对应于所述第一频率范围的幅度成反比例以产生调整的第二信号，以及

组合所述第一信号和所述调整的第二信号以产生组合信号；以及

输出设备，其被配置成输出所述组合信号。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述电路包括：

滤波器，其具有：

第一滤波器元件，其被配置成：

隔离与所述第二频率范围相关联的所述第二信号的第一部分，以及

基于第一增益值调整所述第二信号的所述第一部分，以产生所述第二信号的第一调整的部分，

其中所述第一增益值源自于所述第一频率范围中的所述第一信号的所述幅度；以及

第二滤波器元件，其被配置成隔离与第三频率范围相关联的所述第二信号的第二部分。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述电路还包括：

第一求和块，其被配置成组合所述第二信号的所述第一部分和所述第二信号的所述第二部分以产生所述调整的第二信号；以及

第二求和块，其被配置成组合所述第一信号和所述调整的第二信号以产生所述组合信号。

14.根据权利要求11所述的系统，其中所述电路还包括：

第一滤波器，其具有：

第一滤波器元件，其被配置成隔离与所述第一频率范围相关联的所述第一信号的第一部分，以及

第二滤波器元件，其被配置成隔离与第三频率范围相关联的所述第一信号的第二部分；以及

第二滤波器，其具有：

第三滤波器元件，其被配置成：

隔离与所述第二频率范围相关联的所述第二信号的第一部分，以及

基于第一增益值调整所述第二信号的所述第一部分，以产生所述第二信号的第一调整的部分，以及

第四滤波器元件，其被配置成：

隔离与第四频率范围相关联的所述第二信号的第二部分，以及

基于第二增益值调整所述第二信号的所述第二部分，以产生所述第二信号的第二调整的部分。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述电路还包括矩阵乘法器元件，所述矩阵乘法器元件被配置成基于所述第一信号的所述第一部分的所述幅度、第一比例因子、第一信号的所述第二部分的所述幅度和第二比例因子的组合，产生所述第一增益值。

16.根据权利要求14所述的系统，其中所述电路还包括矩阵乘法器元件，所述矩阵乘法器元件被配置成基于所述第一信号的所述第一部分的所述幅度、第三比例因子、第一信号的所述第二部分的所述幅度和第四比例因子的组合，产生所述第二增益值。

17.根据权利要求14所述的系统，其中所述电路还包括：

第一求和块，其被配置成组合所述第二信号的所述第一部分和所述第二信号的所述第二部分以产生所述调整的第二信号；以及

第二求和块，其被配置成组合所述第一信号和所述调整的第二信号以产生所述组合信号。

18.根据权利要求11所述的系统，其还包括：

第一变换块，其被配置成将所述第一信号从时域变换到频域以识别存在于所述第一信号内的第一多个频率；

第二变换块，其被配置成将所述第二信号从所述时域变换到所述频域以识别存在于所述第二信号内的第二多个频率；以及

第一交替块，其被配置成调整所述第二多个频率中的每个频率的大小与所述第一多个频率中的每个相应频率的大小成反比例以产生调整的第二多个频率。

19.根据权利要求18所述的系统，其还包括求和块，所述求和块被配置成组合所述第一多个频率和所述调整的第二多个频率以产生组合的多个频率。

20.根据权利要求19所述的系统，其还包括逆变换块，所述逆变换块被配置成将所述组合的多个频率从所述频域变换回到所述时域以产生所述组合信号。

21.根据权利要求11所述的系统，其中所述电路包括数字电路或模拟电路。