CN115802272A - 用于实现串扰消除的扬声器驱动器布置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于实现串扰消除的扬声器驱动器布置。本发明提供了一种具有外壳的多媒体设备，该多媒体设备包括集成到该外壳中的显示屏、两个高音扬声器、两个中音驱动器和两个低音扬声器。两个低音扬声器在相反的水平方向上设置在距该外壳的中心垂直轴第一距离处，两个高音扬声器在该相反的水平方向上设置在距该中心垂直轴第二距离处，并且两个中音驱动器在该相反的水平方向上设置在距该中心垂直轴第三距离处。此外，该第一距离和该第二距离都大于该第三距离。

Description

用于实现串扰消除的扬声器驱动器布置

技术领域

本公开的一方面涉及一种音频设备，该音频设备具有用于实现串扰消除的扬声器驱动器布置。还描述了其他方面。

背景技术

多声道音响系统可执行各种音频处理技术以改善收听者体验。例如，一些系统可以被设计成输出高质量的三维(3D)音频。为此，一些系统可以产生双耳音频信号，这些双耳音频信号用于驱动两个耳机扬声器以便为收听者形成3D立体声觉。

发明内容

本公开的一方面是一种多媒体设备，该多媒体设备具有用于实现串扰消除的扬声器驱动器布置。该设备包括单个外壳与显示屏和若干被布置为将声音投射到周围环境中的(例如，“耳外”)扬声器驱动器。例如，该设备可包括(至少)两个高音扬声器、两个中音驱动器和两个低音扬声器。这些低音扬声器中的每一个可在相反的水平方向上设置在距外壳的中心垂直轴第一距离处，这些高音扬声器中的每一个可在相反的水平方向上设置在距中心垂直轴第二距离处，并且这些中音驱动器中的每一个可在相反的水平方向上设置在距中心垂直轴第三距离处，其中第一距离和第二距离大于第三距离。在一个方面，第一距离可大于第二距离，使得低音扬声器相对于中心垂直轴，在外壳上比高音扬声器定位得更宽。

在一个方面，这些扬声器驱动器可以定位在多媒体设备周围。例如，中音驱动器可以沿第一水平轴对齐，而高音扬声器和低音扬声器沿第二水平轴对齐。在这种情况下，第一水平轴可处于显示屏上方，而第二水平轴处于显示屏下方。在另一布置中，所有扬声器驱动器可以沿(例如，相同的)水平轴对齐。在一些方面，一些扬声器驱动器可以比其他扬声器驱动器定位得更靠近在一起。例如，每个高音扬声器可以与相应的低音扬声器相邻(例如，在距离阈值内)。又如，每个中音驱动器距中心垂直轴设置的第三距离可介于6cm-10cm之间。

在一些方面，多媒体设备可包括控制器，该控制器被配置为接收包括至少一个音频信号的音频节目(例如，音乐作品)，并且处理该音频节目以产生用于低音扬声器的若干低频驱动器信号、用于中音驱动器的若干中频驱动器信号，以及用于高音扬声器的若干高频驱动器信号。在一个方面，多个扬声器信号中的每个(或至少一些)信号包括相对于彼此处于非重叠频率范围内的频谱内容。例如，低频驱动器信号可包括在低频范围内的频谱内容，该低频范围包括至少一个小于1kHz的频率，中频驱动器信号可包括在中频范围内的频谱内容，该中频范围包括至少一个介于1kHz-6kHz之间的频率，并且高频驱动器信号可包括在高频范围内的频谱内容，该高频范围包括至少一个大于6kHz的频率。在一个方面，这些扬声器驱动器可以是全音域扬声器驱动器以及/或者被专门设计成输出特定频率范围的扬声器驱动器。

在一个方面，这些扬声器驱动器可以被布置为，相对于显示屏，在类似或不同方向上投射声音。例如，高音扬声器和中音驱动器可以是前射式扬声器驱动器，而低音扬声器是前射式扬声器驱动器或侧射式扬声器驱动器。

本发明的另一方面是一种具有不同扬声器驱动器布置的多媒体设备。例如，该设备可包括：显示屏；第一组扬声器驱动器，其被布置为接收和输出音频节目在中频范围内的音频内容；和第二组扬声器驱动器，其被布置为接收和输出音频节目在低频范围和高频范围内的音频内容。此外，第一组扬声器驱动器设置在第二扬声器驱动器之间，并且每个频率范围是非重叠范围。因此，与每个扬声器驱动器可以输出特定频率范围内的频谱内容的先前布置不同，该布置包括输出若干频率范围的扬声器驱动器。

以上概述不包括本公开的所有方面的详尽列表。可预期的是，本公开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并且在权利要求书中特别指出的各个方面的所有合适的组合来实践的所有系统和方法。此类组合可具有未在上述发明内容中具体阐述的特定优点。

附图说明

在附图的图示中通过举例而非限制的方式示出了多个方面，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出的是，在本公开中提到“一”或“一个”方面未必是同一方面，并且其意指至少一个。另外，为了简洁以及减少附图的总数，某个附图可能被用于示出不止一个方面的特征，并且对于某个方面，可能并不需要该附图中的所有元素。

图1示出了根据一个方面的音频设备，该音频设备具有若干被布置用于改善串扰消除的扬声器驱动器。

图2示出了根据一个方面的音频设备的框图。

图3示出了根据另一方面的具有另一扬声器驱动器布置的音频设备。

图4示出了根据一个方面的具有另一扬声器驱动器布置的另一音频设备。

图5是根据一个方面的音频设备执行串扰消除的过程的一个方面的流程图。

具体实施方式

现在将参考所附附图来解释本公开的各方面。只要在某个方面中描述的部件的形状、相对位置和其他方面未明确限定，这里本公开的范围就不仅仅局限于所示出的部件，所示出的部件仅用于说明的目的。另外，虽然阐述了许多细节，但应当理解，一些实施方案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，以免模糊对该描述的理解。此外，除非该含义明确相反，否则本文示出的所有范围被认为包括每个范围的端值。

一些音频系统产生空间音频，其中音频节目(例如，音乐作品、电影声带、视频游戏音频内容等)的三维(3D)声音为收听者提供沉浸式音频体验。为了形成这种3D声音，音频系统可以将节目音频提供为双耳音频信号，这些双耳音频信号用于驱动收听者所戴的一对耳机的扬声器。结果，音频系统可以产生3D声音空间，使得收听者感觉声音是从不同的虚拟声源所发出。

通过一对耳机，音频系统可成功地产生空间音频，这是因为耳机提供噪声隔离(例如，经由定位在收听者耳朵上的耳杯)，并且将特定声音引导到收听者的每只耳朵中(例如，用一个双耳信号来驱动左扬声器驱动器，并且用另一双耳信号来驱动右扬声器驱动器)。然而，使用其他音频输出设备(诸如，扩音器)的系统所产生的沉浸式体验可能较少。例如，与将某些声音引导到用户每只耳朵中的耳机不同，扩音器包括一个或多个被布置为将声音输出到周围环境中的扬声器驱动器。因此，当这些系统试图产生空间音频(例如，通过用双耳音频信号来驱动扬声器)时，收听者所感知的声音可能由于声音串扰而沉浸感不好。例如，当用相应的双耳音频信号来驱动具有左扩音器和右扩音器的系统时，左扩音器的声音会干扰右扩音器的声音(或与之混合)，这会对收听者所感知的空间信号造成不利影响。为了解决这个问题，音频系统可以对空间音频采用串扰消除(XTC)，以最小化或减少收听者位置处的串扰。

XTC的有效性基于集成在音频设备内的扬声器驱动器的布置(和/或数量)。例如，包括紧密定位型驱动器布置的较小电子设备(例如，智能电话)可以产生宽的(例如，大的)的最佳听音位置(sweet spot)，这在低频和高频下提供充足的空间音效。然而，对于较大的音频设备(例如，具有内置扬声器的电视)，随着内置扬声器的布置(例如，内置扬声器之间的间隔)增加，在不同的频率下，最佳听音位置的有效性会改变。例如，随着扬声器驱动器之间的间隔增加，针对较低频率(例如，低于1kHz)的最佳听音位置可以提供足够的空间化效果，而针对较高频率(例如，高于1kHz)的最佳听音位置的尺寸会减小。

为了解决这个问题，本公开描述了一种电子设备(例如，多媒体设备)，该电子设备包括用于实现优化型XTC的扬声器驱动器布置。具体地，该设备包括若干不同组的扬声器驱动器，其中每组被设计成输出特定频率范围的音频节目(例如，音乐作品等)。例如，该设备可包括：两个输出音频节目的高频音频内容(例如，高于6kHz)的高音扬声器驱动器(例如，高音扬声器)、两个输出音频节目的中频音频内容(例如，介于1kHz-6kHz之间)的中音扬声器驱动器(例如，中音驱动器)，以及/或者两个输出低频音频内容(例如，低于1kHz)的低音扬声器驱动器(例如，低音扬声器)。此外，扬声器驱动器可以被布置为使得每个低音驱动器与相应高音驱动器配对并相邻。对于每一对，高音驱动器可定位得比其相应低音驱动器更宽(例如，离该设备的外壳中心竖直轴更远)。此外，中音驱动器可以定位于低音驱动器和高音驱动器对之间。扬声器驱动器的这种布置，或者更具体地，中音扬声器驱动器处于低音驱动器和高音驱动器对之间的位置通过如下方式提供了优化的XTC空间化效果：通过解决由于低音驱动器和高音驱动器对之间很大的距离间隔而导致定位于极限位置的内置扬声器对于较高频率空间音频的调节性较差的问题，在较高频率(例如，介于1kHz-6kHz之间)下提供较大的最佳听音位置。

图1示出了根据一个方面的音频设备，该音频设备具有若干被布置用于改善串扰消除的扬声器驱动器。具体地，该图示出了包括外壳2的音频设备1，在该外壳中集成了六个扬声器驱动器3a-3f和一个显示屏4。例如，至少一些元件(例如，驱动器)可以经集成，使得它们被固定耦合(例如，安装)在外壳内。在一个方面，外壳可以是一个(例如，单个)集成了各个元件的部件。在一个方面，音频设备可包括更少或更多集成在外壳内的元件。例如，音频设备可以不包括如图4所示的显示屏。在另一方面，该设备可包括不同数量的扬声器驱动器。在一些方面，该设备可包括一个或多个被布置为捕获环境声音作为麦克风信号的麦克风。

在一个方面，音频设备1是多媒体设备，其被设计为：经由显示屏4，输出视频数据(例如，静止图像、视频图像等)；以及/或者经由扬声器驱动器3a-3f中的一个或多个扬声器驱动器，输出音频节目的音频数据。例如，多媒体设备可以是任何类型的显示设备，诸如电视或视频监视器(例如，具有内置扬声器驱动器的监视器)。在一个方面，显示屏4可以是任何类型的被配置为显示视频数据的显示设备。例如，显示屏可以利用数字光投影、OLED、LED、uLED、硅上液晶、激光扫描光源、或这些(或其他)技术的任意组合。

又如，音频设备1可以是任何类型的能够执行音频信号处理操作以及/或者显示视频数据的电子设备(例如，包括一个或多个处理器、存储器等)。作为一个示例，该设备可以是台式计算机、膝上型计算机等。在另一方面，该电子设备可以是便携式(或手持式)设备，诸如平板计算机、智能电话等。在一些方面，该设备可以是可穿戴设备，诸如智能眼镜。在这种情况下，该设备可包括至少一个显示屏(例如，用于用户每只眼睛的显示屏)以及若干布置在眼镜框周围的扬声器驱动器。

在一个方面，扬声器驱动器可以是被布置为将声音投射到周围环境中的“耳外”扬声器驱动器，这与将声音直接投射到收听者耳朵中的“耳内”扬声器驱动器(例如，耳上耳机的扬声器)相反。如图所示，扬声器驱动器3a-3f均针对某些频带上的声音输出进行了专门设计(例如，根据制造商的说明书)。例如，低音驱动器(或低音扬声器)3a和3b可以被设计用于输出低频音频内容，中音驱动器3c和3d可以被设计用于输出中频音频内容，并且高音驱动器(或高音扬声器)3e和3f可以被设计用于输出高频音频内容。本文描述了关于输出不同频谱音频内容的不同驱动器的更多内容。在另一方面，这些扬声器驱动器(或至少一个扬声器驱动器)可以是再现尽可能多的可听频率范围(例如，根据制造商的说明书)的“全音域”或(“全频带”)驱动器。在一个方面，当扬声器驱动器是全音域驱动器时，驱动器可以由音频设备来驱动，以输出一定频率范围内的特定音频内容。例如，当低音驱动器3a是全音域驱动器时，为了驱动驱动器3a，音频设备可使用包括音频节目在低频范围内的频谱音频内容的驱动器信号。本文描述了关于驱动驱动器的更多内容。

如本文所述，扬声器驱动器3a-3f可以被布置用于实现空间音频的XTC。具体地，音频设备1包括两对低音驱动器和高音驱动器(驱动器3a与驱动器3e配对，并且驱动器3b与驱动器3f配对)，它们定位于外壳2的相对底部部分(例如，边角)(例如，在显示屏4下方)。该设备也包括一对定位在外壳顶部部分(例如，在显示屏4上方)的中音驱动器3c和3d。

在一个方面，扬声器驱动器3a-3f可以关于外壳2的中心垂直(Y轴)对称地布置，使得扬声器驱动器(例如，驱动器3a、3c和3f)相对于Y轴左侧的位置反映了扬声器驱动器(例如，驱动器3b、3d和3f)相对于Y轴右侧的位置。在另一方面，扬声器驱动器可以不对称地布置。如图所示，低音驱动器3a和3b各自在彼此相反的水平方向上设置在距Y轴第一距离(“D₁”)处，并且高音驱动器3e和3f各自在彼此相反的水平方向上设置在距Y轴第二距离(“D₂”)处，其中D₁大于D₂。此外，这些中音驱动器中的每一个在相反的水平方向上设置在距Y轴第三距离(“D₃”)处，其中D₁和D₂大于D₃。结果，两个中音驱动器沿X轴，定位于两对低音驱动器和高音驱动器之间。在一个方面，D₃可以是介于6cm-10cm之间的距离，或更具体地，8cm，使得两个中音驱动器可以彼此分开特定距离(例如，介于12cm-20cm之间)。

在一个方面，低音驱动器和高音驱动器彼此配对，使得两个驱动器彼此相邻。例如，两个驱动器3a和3e可以彼此相邻，使得两个驱动器分开(例如，沿X轴)最小距离阈值。在一个方面，距离阈值可以是将两个元件集成在外壳2内所需的两个元件之间的最小间隔量。在另一方面，低音驱动器和高音驱动器对可以相邻，使得两个驱动器(例如，至少一部分)彼此接触(例如，两个驱动器3a和3e的外侧表面彼此接触，如该图所示)。

在一个方面，至少一些扬声器驱动器可以沿至少一条公共轴(例如，穿过扬声器驱动器中心点的轴)彼此对齐。例如，中音驱动器3c和3d沿显示屏4上方的(例如，第一)水平轴(未示出)对齐，而低音驱动器3a和3b以及高音驱动器3e和3f沿显示屏4下方的另一(例如，第二)水平轴(未示出)对齐。在另一方面，不同的扬声器驱动器可以沿不同的水平轴对齐。例如，低音驱动器可以沿与高音驱动器的水平对齐轴不同的水平轴对齐。在一些方面，所有扬声器驱动器可以沿相同的水平轴设置(对齐)。例如，中音驱动器可以设置在显示屏下方，并且可以沿着与其他驱动器相同的轴对齐。

在一个方面，至少一些扬声器驱动器可以按不同方式定位在外壳2上。例如，至少一些驱动器可以沿垂直轴对齐，而不是低音驱动器和高音驱动器沿(公共)水平轴对齐。在该示例中，低音驱动器3a可以堆叠在高音驱动器3e上方，使得低音驱动器比高音驱动器更靠近X轴。又如，扬声器驱动器可以关于X轴换位。具体地，中音驱动器可以处于显示屏下方，而低音驱动器和高音驱动器可以处于显示屏上方。

如本文所述，音频设备1可以具有不同数量的扬声器驱动器。例如，该设备可包括更多的中音驱动器，诸如，三个或四个驱动器。在一个方面，附加驱动器可以按与该图所示的驱动器类似的方式进行定位，使得附加驱动器的位置可以关于Y轴对称。例如，当该设备包括四个中音驱动器时，两个可以位于Y轴左侧，两个可以位于右侧。在一个方面，音频设备可以仅包括偶数个中音驱动器。在另一方面，该设备可包括附加的低音驱动器和/或高音驱动器。例如，该设备可包括附加的低音驱动器和高音驱动器对。在另一方面，该设备可包括任意数量的低音驱动器和高音驱动器。例如，该设备可包括邻近一个或多个高音驱动器定位的附加低音驱动器。

在一个方面，每个驱动器可以是前射式扬声器驱动器(例如，相对于显示屏)，使得驱动器被布置为在显示屏所面向的相同(例如，Z)方向上投射声音，如该图所示。在另一方面，至少一些扬声器驱动器可以是被布置为将声音投射到外壳2侧面之外(例如，在X方向上)的侧射式扬声器驱动器。例如，低音驱动器和高音驱动器可以是侧射式驱动器，使得驱动器3a和3e在X左向上投射声音，并且驱动器3b和3f在X右向上投射声音。又如，低音驱动器可以是侧射式驱动器，而高音驱动器可以是前射式驱动器。

图2示出了根据一个方面的音频设备的框图。具体地，该图示出了包括控制器(编程处理器)20和扬声器驱动器3a-3f的音频设备1。在一个方面，控制器可以是专用处理器，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)。在一些方面，控制器可包括其上存储有指令的存储器，其对控制器(或其至少一部分)进行编程，以执行本文所述的音频信号处理操作中的至少一些操作。

如图所示，控制器20包括渲染器21，该渲染器可以被配置为执行音频信号处理操作，诸如作为执行XTC操作的串扰消除器而运行。在一个方面，渲染器21被配置为接收包括至少一个音频信号的音频节目，该音频信号包括用户期望的音频内容(例如，如本文所述的音乐作品)。例如，音频设备(例如，其处理器或控制器)可以运行正在检索的节目音频并将其提供给渲染器的媒体播放器软件应用。例如，可以从以下项中检索出音频节目：(例如，音频设备的)本地存储器、以及/或者另一与音频设备通信地耦合(例如，经由任何无线连接，诸如蓝牙连接)的电子设备。在这种情况下，音频节目可以从其他电子(本地)设备(例如，经由无线连接或有线连接)或远程电子设备(例如，经由因特网)(诸如远程服务器)进行流传送。在一个方面，音频信号可以是单一(单声道)音频声道。在另一方面，音频节目可以是双声道输入，即(例如，音乐曲目的)立体声录音的左右声道(每个声道作为一种音频信号)。或者，音频节目可以是两个以上的音频声道，诸如电影胶片或电影的5.1环绕格式的全景音频声带。

在一个方面，所接收的音频节目可包括已经就一个或多个音频信号进行了空间编码的空间音频数据。在一些方面，空间音频数据可包括虚拟声源的角度/参数再现，诸如包括音频内容的声音空间的较高阶环境立体学声(HOA)表示(例如，定位于该空间内的虚拟位置处)、该声音基于向量的振幅平移(VBAP)表示等。在另一方面，空间音频数据可包括基于声道的音频内容再现，诸如环绕声多声道格式(例如，5.1、7.1等)的多声道音频。在一些方面，空间音频数据可包括基于对象的音频内容表示，其包括一个或多个具有(至少一部分)音频内容以及描述了该声音的元数据的音频声道。例如，元数据可包括音频内容的空间特性(例如，仰角、方位角、距离等)。在另一方面，空间音频数据可包括双耳音频信号。

在另一方面，节目音频可包括其他类型的音频内容。例如，一个或多个音频信号可包括音频设备在与另一电子设备的电话呼叫期间所获得的下行链路信号。

渲染器21被配置为处理所接收的音频节目，以产生若干不同的音频信号，每个音频信号包括音频节目的至少一部分频谱音频内容。具体地，基于音频节目的一个或多个音频信号，渲染器可执行XTC算法，以产生一个或多个驱动器信号。例如，通过混合和/或延迟音频节目的音频信号(例如，通过对其应用一个或多个XTC滤波器)，渲染器可以执行该算法，以产生一个或多个XTC音频信号。在一个方面，当用于驱动这些扬声器驱动器中的一个或多个扬声器驱动器时，渲染器可：产生包含音频节目的音频内容(其中的至少一部分音频内容)的一个或多个第一XTC音频信号，该音频内容主要在最佳位置内的收听者(例如，可处于音频设备1前面或面向该音频设备)的一个耳朵(例如，左耳)处被听到；并且产生包含音频内容的一个或多个第二XTC音频信号，该音频内容可主要在用户的另一只耳朵(例如，右耳)处被听到。为了说明，当音频节目是立体声录音时，渲染器可以连同延迟，将一个声道(例如，右声道)的至少一部分与另一声道(例如，左声道)组合，以产生左XTC音频信号。

渲染器被配置为将一个或多个音频交叉滤波器(例如，低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等)应用于一个或多个XTC音频信号(和/或音频节目的一个或多个音频信号)，以产生一个或多个包含了音频节目频谱内容变化部分的驱动器信号，用于驱动音频设备的一个或多个扬声器驱动器。例如，可以应用一个或多个低通滤波器来产生一个或多个低频驱动器信号，可以应用一个或多个带通滤波器来产生一个或多个中频驱动器信号，并且可以应用一个或多个高通滤波器来产生一个或多个高频驱动器信号，其中音频信号用于驱动对应的扬声器驱动器3a-3f，如图所示。

在一个方面，可以产生特定的驱动器信号提供给扬声器驱动器3a-3f，使得它们包含将被导向处于最佳听音位置内的收听者的特定一侧(例如耳朵)的音频节目的频谱内容。回到前一示例，渲染器可以将一个或多个音频滤波器应用于第一XTC音频信号，以产生用于驱动器3a的低频驱动器信号、用于驱动器3c的中频驱动器信号，以及用于驱动器3e的高频驱动器信号，因为这些扬声器驱动器所产生的声音可以主要被处于音频设备前面的收听者的左耳听到(或朝其进行引导)。

在一个方面，三组驱动器信号中的每组驱动器信号可包括相对于彼此处于非重叠频率范围内的频谱内容。例如，低频驱动器信号可包括在低频范围内的频谱内容(例如，XTC音频信号的频谱内容)，低频范围包括至少一个小于1kHz的频率，中频驱动器信号可包括在中频范围内的频谱内容，中频范围包括至少一个介于1kHz-6kHz之间的频率，并且高频驱动器信号可包括在高频范围内的频谱内容，高频范围包括至少一个大于6kHz的频率。在一个方面，每组驱动器信号可包括在相同频率范围内的不同(或类似)频谱内容。在另一方面，类似的驱动器信号可包含在不同频率范围内的频谱内容(例如，低频驱动器信号可包含在不同低频范围内的内容)。在另一方面，频率范围可以不同，诸如中频范围更大(例如，介于100Hz-6kHz之间)。在一些方面，至少一些频率范围可重叠。

在一个方面，渲染器可以被配置为执行一个或多个其他音频处理操作。例如，渲染器可被配置为，通过应用一个或多个空间滤波器，诸如头部相关传递函数(HRTF)，在空间上渲染该音频节目。例如，所接收的音频节目可包括基于对象的音频，其包括一个或多个音频信号以及描述了该声音的元数据(例如，声音待发射的虚拟位置)。元数据可包括音频内容的空间特性(例如，仰角、方位角、距离等)。根据元数据，再现器可确定(或选择)一个或多个HRTF，并且可以将HRTF应用于所接收的一个或多个音频信号，以产生双耳音频信号，再现器可以对这些双耳音频信号执行XTC操作，如本文所述。在一个方面，空间滤波器可以是通用的或预定的空间滤波器(例如，在受控的设置中确定，诸如实验室)，该空间滤波器可以由渲染器应用于预定位置，该预定位置通常针对一个或多个收听者和/或音频设备前面的最佳听音位置而进行优化。在另一方面，根据收听者头部的一个或多个测量结果，空间滤波器可以是用户特定的(例如，可基于用户输入来确定或可由音频设备自动确定)。例如，系统可确定HRTF，或者相当于基于收听者的人体测量结果的头相关脉冲响应(HRIR)。

在一个方面，渲染器可执行波束形成器操作，以处理音频节目的一个或多个接收音频信号。具体地，渲染器可以将波束形成权重(或权重向量)应用于音频信号，以产生一个或多个输出波束形成器信号，输出波束形成器信号在用于驱动一个或多个扬声器驱动器时，使音频设备产生包含音频节目的至少一部分音频内容的定向波束图案。例如，渲染器可以对输出波束形成器信号应用一个或多个音频交叉滤波器，以产生包括各种频率范围内的频谱内容的驱动器信号，如本文所述。

如上所述，音频处理操作可以由作为音频设备1的一部分的渲染器21来执行。在一个方面，至少一些操作可以由与音频设备通信地耦合的另一电子设备来执行。例如，另一电子设备可以对音频节目执行XTC操作，并且向音频设备1提供一个或多个驱动器信号，用于驱动扬声器驱动器3a-3f。在一个方面，其他电子设备可以是本文所述的任何设备。在另一方面，另一电子设备可以被设计成将视频和/或音频流传送到音频设备，诸如数字媒体播放器。

图3示出了根据另一方面的具有另一扬声器驱动器布置的音频设备1。具体地，该图所示的音频设备包括两个中音驱动器3c和3d以及低音/高音驱动器33a和33b，它们均代替了图1所示的低音驱动器和高音驱动器对。例如，音频设备包括驱动器33a而不是驱动器3a和3e，并且包括驱动器33b而不是驱动器3b和3f。在一个方面，这些单个驱动器被专门设计用于低频范围和/或高频范围的声音输出。因此，中音驱动器可被布置为(例如，仅)接收和输出音频节目在中频范围内的音频内容，并且低音/高音驱动器可被布置为接收和输出音频节目在低频范围和/或高频范围内的音频内容。具体地，渲染器21可以被配置为，对音频节目应用一个或多个交叉滤波器(例如，带阻滤波器)，以产生包括音频节目在低频范围和/或高频范围内的频谱内容的低/高驱动器信号。在一个方面，驱动器33a和33b能够再现本文所述的处于类似频率范围的声音，诸如再现小于1kHz的声音以及再现大于6kHz的声音。在这种情况下，为了驱动扬声器，渲染器21可以被配置为产生驱动器信号，驱动器信号包含音频节目在本文所述的一个或两个低频/高频范围内的频谱内容。

如图所示，低音/高音驱动器33a和33b各自在相反的水平方向上设置在距Y轴第四距离(“D₄”)处，其中D₄大于D₃。因此，类似于图1的扬声器驱动器布置，中音驱动器沿X轴设置在低音/高音驱动器之间。

图4示出了根据一个方面的具有另一扬声器驱动器布置的另一音频设备。具体地，该图示出了包括音频设备1的至少一些部件但不包括显示屏的音频设备40。例如，音频设备40包括集成到外壳41中的扬声器驱动器3a-3f。在一个方面，音频设备也可包括一个或多个被配置为执行渲染操作的处理器，如图2所述。在一个方面，音频设备40可以是不包括显示屏的任何音频设备，诸如独立式扩音器(例如，条形音箱)。在一些方面，音频设备40可包括与音频设备1类似的扬声器驱动器布置。例如，扬声器驱动器可以具有沿音频设备的(中心)X轴的类似布置，诸如类似的扬声器驱动器被布置在距中心Y轴相同距离处(例如，在彼此相反的水平方向上，低音驱动器3a和3b被布置在距Y轴相同距离处)。

如图所示，扬声器驱动器3a-3f沿水平轴对齐，并且均为前射式扬声器驱动器。在一个方面，至少一些扬声器驱动器可以按不同方式进行布置。例如，一个或多个扬声器驱动器可以不沿公共X轴对齐(例如，中音驱动器3c和3d可以沿Y轴定位得更高)。在另一方面，至少一些扬声器驱动器可以是前射式扬声器驱动器、侧射式扬声器驱动器、后射式扬声器驱动器或上射式扬声器驱动器。

在一个方面，图4示出了具有外壳的设备，其中该设备包括集成到外壳中的若干元件。例如，该设备包括(至少)六个扬声器驱动器，这些扬声器驱动器沿相对于该设备的水平轴而处于特定布置。具体地，两个(低音)驱动器可以以第一距离间隔开，两个(高音)驱动器可以以第二距离间隔开，并且两个(中音)驱动器可以以第三距离间隔开，其中第二距离大于第三距离，并且第一距离大于第二距离。

图5是根据一个方面的音频设备执行串扰消除的过程50的一个方面的流程图。在一个方面，过程50(例如，该过程的至少一些操作)由音频设备1(例如，音频设备的控制器20)执行。具体地，该过程的至少一些操作可以由控制器的渲染器21执行。

过程50开始于控制器20接收音频节目(在框51)。具体地，音频节目可包括用户期望的音频内容(例如，音乐作品)，该音频内容包括一个或多个可处于一定音频格式的音频信号。控制器根据音频节目产生一组或多组(例如，具有两个或更多)音频信号，其中每组驱动器信号包括相对于彼此(例如，所产生的其他组)而处于非重叠频率范围内的音频内容(在框52)。具体地，渲染器21可处理音频节目，从而可执行一个或多个音频信号处理操作。例如，渲染器可基于音频节目的音频信号(中的至少一个音频信号)来执行XTC算法，以产生驱动器信号，如本文所述。例如，渲染器可产生包括音频节目的低频音频内容的第一组低频驱动器信号(例如，用于驱动一个或多个低音扬声器)、包括音频节目的中频音频内容的第二组中频驱动器信号(例如，用于驱动一个或多个中音驱动器)、以及包括音频节目的高频音频内容的第三组高频驱动器信号(例如，用于驱动一个或多个高音扬声器)。在另一方面，渲染器可以产生更多或更少的驱动器信号组，其中每组驱动器信号可包括音频节目的类似或不同的音频内容。渲染器利用所产生的驱动器信号来驱动音频设备的扬声器驱动器(在框53)。

一些方面可执行该图所述的过程50的变型。例如，这些过程中的至少一些的特定操作可以不以所示出和所描述的确切顺序执行。可不在连续的一系列操作中执行该特定操作，并且可在不同方面中执行不同的特定操作。

在一个方面，低音扬声器(例如，图1中的驱动器3a)与音频设备的中心垂直轴之间的(第一)距离大于与低音扬声器相邻的高音扬声器(例如，驱动器3e)与中心垂直轴之间的(第二)距离。在另一方面，中音驱动器(例如，驱动器3c)与中心垂直轴之间的(第三)距离介于6cm-10cm之间。在另一方面，本文所述的至少一些高音扬声器和/或中音驱动器可以是前射式驱动器(例如，在Z方向上，远离音频设备1而投射声音的驱动器，如图1所示)，而至少一些低音扬声器可以是前射式驱动器或侧射式驱动器(例如，在X方向上，远离音频设备而投射声音的驱动器)。

要使用的个人信息应遵循通常公认为满足(和/或超过)维护用户隐私的政府和/或行业要求的实践和隐私政策。例如，任何信息都应该被管理以便降低未经授权或无意访问或使用的风险，并且应清楚地通知用户任何经授权使用的性质。

如前所释，本公开的一个方面可为其上存储有指令的非暂态机器可读介质(诸如微电子存储器)，该指令对一个或多个数据处理部件(这里通常称为“处理器”)进行编程以执行网络操作和/或音频信号处理操作，如本文所述。在其他方面，可通过包含硬连线逻辑的特定硬件部件来执行这些操作中的一些操作。另选地，可通过所编程的数据处理部件和固定硬连线电路部件的任何组合来执行那些操作。

虽然已经在附图中描述和示出了某些方面，但是应当理解，此类方面仅仅是对广义公开的说明而非限制，并且本公开不限于所示出和所述的具体结构和布置，因为本领域的普通技术人员可以想到各种其他修改型式。因此，要将描述视为示例性的而非限制性的。

在一些方面，本公开可包括语言例如“[元素A]和[元素B]中的至少一者”。该语言可以是指这些元素中的一者或多者。例如，“A和B中的至少一者”可以是指“A”、“B”、或“A和B”。具体地讲，“A和B中的至少一者”可以是指“A中至少一者和B中至少一者”或者“至少A或B任一者”。在一些方面，本公开可包括语言例如“[元素A]、[元素B]、和/或[元素C]”。该语言可以是指这些元素中任一者或其任何组合。例如，“A、B和/或C”可以是指“A”、“B”、“C”、“A和B”、“A和C”、“B和C”或“A、B和C”。

Claims (21)

1.一种具有单个外壳的多媒体设备，所述多媒体设备包括集成到所述单个外壳中的以下元件：

显示屏；

第一高音扬声器；

第二高音扬声器；

第一中音驱动器；

第二中音驱动器；

第一低音扬声器；和

第二低音扬声器，

其中所述第一低音扬声器设置在第一水平方向上距中心垂直轴第一距离处，并且所述第二低音扬声器设置在与所述第一水平方向相反的第二水平方向上距所述中心垂直轴所述第一距离处，

其中所述第一高音扬声器设置在所述第一水平方向上距所述外壳的所述中心垂直轴第二距离处，并且所述第二高音扬声器设置在所述第二水平方向上距所述中心垂直轴所述第二距离处，

其中所述第一中音驱动器设置在所述第一水平方向上距所述中心垂直轴第三距离处，并且所述第二中音驱动器设置在所述第二水平方向上距所述中心垂直轴所述第三距离处，

其中所述第一距离和所述第二距离大于所述第三距离。

2.根据权利要求1所述的多媒体设备，

其中所述第一中音驱动器和所述第二中音驱动器沿第一水平轴对齐，并且

其中所述第一高音扬声器和所述第二高音扬声器以及所述第一低音扬声器和所述第二低音扬声器沿第二水平轴对齐。

3.根据权利要求2所述的多媒体设备，其中所述第一水平轴处于所述显示屏上方，并且所述第二水平轴处于所述显示屏下方。

4.根据权利要求1所述的多媒体设备，其中所述第一高音扬声器、所述第二高音扬声器、所述第一中音驱动器、所述第二中音驱动器、所述第一低音扬声器和所述第二低音扬声器都沿水平轴对齐。

5.根据权利要求1所述的多媒体设备，其中所述第一高音扬声器与所述第一低音扬声器相邻，并且所述第二高音扬声器与所述第二低音扬声器相邻。

6.根据权利要求1所述的多媒体设备，还包括控制器，所述控制器被配置为接收包括至少一个音频信号的音频节目；以及

处理所述音频节目以产生用于所述第一低音扬声器和所述第二低音扬声器的多个低频驱动器信号、用于所述第一中音驱动器和所述第二中音驱动器的多个中频驱动器信号，以及用于所述第一高音扬声器和所述第二高音扬声器的多个高频驱动器信号。

7.根据权利要求6所述的多媒体设备，其中所述多个低频驱动器信号包括相对于所述多个中频驱动器信号处于非重叠频率范围内的频谱内容。

8.根据权利要求6所述的多媒体设备，其中所述多个低频驱动器信号包括在低频范围内的频谱内容，所述低频范围包括至少一个小于1kHz的频率，所述多个中频驱动器信号包括在中频范围内的频谱内容，所述中频范围包括至少一个介于1kHz-6kHz之间的频率，并且所述多个高频驱动器信号包括在高频范围内的频谱内容，所述高频范围包括至少一个大于6kHz的频率。

9.一种电子设备，包括：

显示屏；

第一扬声器驱动器、第二扬声器驱动器、第三扬声器驱动器、第四扬声器驱动器、第五扬声器驱动器和第六扬声器驱动器；

外壳，所述显示屏以及第一至第六扬声器驱动器集成在所述外壳中；

处理器；和

具有指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时使多媒体设备：

接收音频节目；

根据所述音频节目产生：第一多个驱动器信号，其包括所述音频节目在低频范围内的音频内容；第二多个驱动器信号，其包括所述音频节目在中频范围内的音频内容；和第三多个驱动器信号，其包括所述音频节目在高频范围内的音频内容，其中所述第一多个驱动器信号、第二多个驱动器信号和第三多个驱动器信号的音频内容相对于彼此处于非重叠频率范围内；以及

利用所述第一多个驱动器信号来驱动所述第一扬声器驱动器和所述第二扬声器驱动器，利用所述第二多个驱动器信号来驱动所述第三扬声器驱动器和所述第四扬声器驱动器，并且利用所述第三多个驱动器信号来驱动所述第五扬声器驱动器和所述第六扬声器驱动器，

其中所述第一扬声器驱动器和所述第二扬声器驱动器在水平方向上间隔开第一距离，所述第三扬声器驱动器和所述第四扬声器驱动器在所述水平方向上间隔开第二距离，并且所述第五扬声器驱动器和所述第六扬声器驱动器在所述水平方向上间隔开第三距离，其中所述第一距离和所述第三距离大于所述第二距离。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述第一扬声器驱动器和所述第二扬声器驱动器在所述水平方向上被所述外壳的中心垂直轴分开，使得所述第一扬声器驱动器和所述第二扬声器驱动器都与所述中心垂直轴等距，所述第三扬声器驱动器和所述第四扬声器驱动器在所述水平方向上被所述外壳的所述中心垂直轴分开，使得所述第三扬声器驱动器和所述第四扬声器驱动器都与所述中心垂直轴等距，并且所述第五扬声器驱动器和所述第六扬声器驱动器在所述水平方向上被所述外壳的所述中心垂直轴分开，使得所述第五扬声器驱动器和所述第六扬声器驱动器都与所述中心垂直轴等距。

11.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述第一扬声器驱动器、所述第二扬声器驱动器、所述第五扬声器驱动器和所述第六扬声器驱动器沿第一水平轴设置，并且所述第三扬声器驱动器和所述第四扬声器驱动器沿第二水平轴设置。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述第一水平轴处于所述显示屏上方，并且所述第二水平轴处于所述显示屏下方。

13.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述第一至第六扬声器驱动器都沿相同水平轴设置。

14.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述第一扬声器驱动器与所述第五扬声器驱动器相邻，并且所述第二扬声器驱动器与所述第六扬声器驱动器相邻。

15.根据权利要求9所述的电子设备，

其中所述第一扬声器驱动器、所述第二扬声器驱动器、所述第三扬声器驱动器和所述第四扬声器驱动器是前射式驱动器，

其中所述第五扬声器驱动器和所述第六扬声器驱动器都是前射式驱动器或侧射式驱动器。

16.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述第一扬声器驱动器和所述第二扬声器驱动器是低音扬声器，所述第三扬声器驱动器和所述第四扬声器驱动器是中音驱动器，并且所述第五扬声器驱动器和所述第六扬声器驱动器是高音扬声器。

17.一种电子设备，包括：

显示屏；

第一多个扬声器驱动器，所述第一多个扬声器驱动器被布置为接收和输出音频节目在中频范围内的音频内容；和

第二多个扬声器驱动器，所述第二多个扬声器驱动器被布置为接收和输出所述音频节目在低频范围和高频范围内的音频内容，

其中所述第一多个扬声器驱动器设置在所述第二多个扬声器驱动器之间，

其中所述低频范围、所述中频范围和所述高频范围是非重叠范围。

18.根据权利要求17所述的电子设备，

其中所述第一多个扬声器驱动器和所述第二多个扬声器驱动器都沿第一水平轴设置，或者所述第一多个扬声器驱动器沿所述第一水平轴设置，并且所述第二多个扬声器驱动器沿第二水平轴设置。

19.根据权利要求17所述的电子设备，

其中所述第一多个扬声器驱动器是前射式驱动器，

其中所述第二多个扬声器驱动器是前射式驱动器或侧射式驱动器。

20.根据权利要求17所述的电子设备，其中所述第一多个扬声器驱动器和所述第二多个扬声器驱动器中的每一者都是全音域扬声器驱动器。

21.根据权利要求17所述的电子设备，其中所述第一多个扬声器驱动器是中音扬声器驱动器，并且所述第二多个扬声器驱动器是全音域扬声器驱动器。

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