TWI458311B - 小單元無線網路中之客戶端裝置的上游信號處理 - Google Patents

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TWI458311B
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Description

小單元無線網路中之客戶端裝置的上游信號處理 前後參照之相關申請案
此申請案主張對2008年9月19日提出的美國臨時專利申請案第61/098,566號之優先權，其全部以引用的方式併入本文中。
本揭示內容大致上有關媒體資料之信號處理、諸如串流音頻資料與視頻資料之信號處理。
無線手提式裝置在受歡迎性及功能性中持續成長。此等日漸受歡迎之裝置包括諸如蘋果之iPod的媒體播放器；行動電話；以無線IP為基礎之電話，諸如由Helio、Linksys等所製成之裝置；無線網路相容之多媒體裝置，諸如微軟Zune、蘋果iPhone等；手提式遊樂器，諸如Sony PSP、Nokia N-Gate等；及許多其他能被使用於送出、接收、及/或呈現通訊及/或多媒體資料之裝置。此等裝置典型可包括一處理系統，諸如數位信號處理器(DSP)或微控制器及包括軟體指令之記憶體。與諸如電腦、網路轉接器及路由器、及/或固定核心網路裝置之非手提式處理系統作比較，雖然此等手提式裝置在處理能力及功能性中、及/或延長之電池壽命中持續改良，這些裝置仍然具有有限之信號處理能力及/或其他資源。手提式裝置典型較佳地是小的、較佳地是便宜的，具有有限之處理能力、有限之記憶體資源及/或具有有限之電池電力。
諸如無線私人區域網路(WPANs)及微微單元(picocell)行動電話網路之小單元無線網路係習知的。這些網路共同地具有一基地台，其在行動電話網路之案例中被稱為基地台，且在無線網路之案例中被稱為一存取點，並於一單元中與一或多個客戶端裝置通訊。它們亦共同地具有一於該等級或公尺或更少中相當小之單元。於此等系統中，具有一相當便宜與相當長電池壽命之客戶端裝置係重要的。
與該客戶端裝置全然成對比，一與無線客戶端裝置通訊之固定式處理系統，諸如伺服器電腦系統、網路轉接器、網路路由器、無線基地台/存取點、及/或一些固定核心網路裝置，具有顯著地較大之信號處理能力及對電力之相對無限的使用。如此，固定式系統典型具有相當高速之處理能力、比手提式裝置遠較大之記憶體能力、及實際上對電力之無限的使用之特色。
大致上，與固定式處理系統作比較，一裝置、諸如具有有限之資源的手提式裝置在此中被稱為一“有限資源裝置”。一基地台在此中意指一存取點、一行動基地台、或一類似無線資料收發器，其無線地傳送媒體資料至一資源有限裝置。
 概觀
本發明之具體實施例包括在一或更多電腦可讀取實質媒體中編碼之方法、設備、及程式邏輯，以執行一方法。該方法係使用在一遠離資源受限的裝置、但充分足夠接近該資源受限的裝置之位置所集合的一或多個環境參量，在媒體資料上執行品質增強信號處理，使得該等環境參量係以該裝置附近中之相同的個別環境參量所指示。該處理將產生經處理之輸出供該資源受限的裝置使用，以呈現該媒體資料。
本發明之特別具體實施例包括使用處理硬體處理媒體資料之方法，用於品質增強。該媒體資料係用於藉由一資源受限的無線裝置呈現。該方法包括接收由一或多個感測器所決定的一或多個被感測之環境參量。該等感測器係在一遠離該資源受限的裝置之位置，但足夠接近該資源受限的裝置，使得該等環境參量係以該資源受限的裝置附近之感測器來指示該相同之個別環境參量。於一位在或耦接至遠離該資源受限的裝置之位置的網路節點上，該方法另包括使用該等環境參量以資料處理該媒體資料，以產生經處理之資料，該等感測器係在該網路節點中或連接至該網路節點；及將該經處理之輸出無線地送至該資源受限的裝置以供呈現，使得該經處理之輸出係可被該資源受限的裝置使用，以呈現或處理及呈現該媒體資料。
於該方法的一些具體實施例中，該網路節點包括該無線網路之基地台。
於該方法的一些具體實施例中，該經處理之輸出包括經處理之媒體資料，用於藉由該資源受限的裝置所呈現。
再者，於該方法的一些具體實施例中，一些媒體資料處理發生在該資源受限的裝置，且該經處理之輸出包括該資源受限的裝置用之輔助資料，該輔助資料用於在該資源受限的裝置上之媒體資料處理。
於該方法的一些具體實施例中，被稱為“串流具體實施例”，該媒體資料包括以下之一或多個1)被串流至該資源受限的裝置之媒體資料，及/或2)交互型串流越過該無線網路至該資源受限的裝置之媒體資料，當作涉及該資源受限的裝置之雙向通訊的一部份。
於一些串流具體實施例中，該媒體資料包括音頻資料，該一或多個環境參量包括指示該環境中之噪音的音響圖形之至少一參量，且該品質增強處理包括噪音補償。於一些版本中，該噪音補償包括：使用一或多個響度位準參數及該噪音音響圖形之一或多個參數由該音頻資料產生修改參數。該等修改參數係藉由在一感知響度領域中之資訊上執行操作所產生。該噪音補償另包括基於該等修改參數修改該音頻資料，以產生經處理之音頻資料。該一或多個響度位準參數包括是否開啟音頻噪音補償、用於該資源受限的裝置之參考位準、一想要之重現位準、及/或一噪音補償數量的一或多個。
於一些噪音補償方法具體實施例中，其中該媒體資料之品質增強處理包括自動增益控制、動態範圍壓縮、及/或施加至該音頻資料之等化的一或多個。
於一些串流具體實施例中，該媒體資料包括視頻資料，該一或多個環境參量包括指示該環境中之照明的至少一參數，且該品質增強處理包括根據該等參數的一或多個修改該視頻資料之對比及/或亮度。
於一些串流具體實施例中，該媒體資料包括視頻資料，該一或多個環境參量包括指示該環境中之照明的至少一參數，且該資源受限的裝置包括一平板顯示器裝置，該平板顯示器裝置具有與背光元件相依之位置，該等背光元件之每一個根據隨同該視頻資料被送至該資源受限的裝置之影像相依調變資料所調變。該品質增強處理包括修改該視頻資料之對比及/或亮度。在該網路節點之資料處理包括根據該一或多個參數之至少一個產生該影像相依調變資料。
特別之具體實施例包括程式邏輯，其當藉由一處理系統之至少一處理器所執行時，造成實行此概觀段落中所敘述之方法具體實施例之任何一具體實施例。此程式邏輯例如在一電腦可讀取儲存媒體中被具體化。
特別之具體實施例包括一電腦可讀取媒體，在其中具有程式邏輯，當藉由一處理系統之至少一處理器執行該程式邏輯時，造成實行此概觀段落中所敘述之方法具體實施例之任何一具體實施例。
特別之具體實施例包括一用於實行媒體資料之品質增強處理的至少一部份之設備。該設備包括一網路節點，其被組構成無線地連接至一資源受限的裝置；與一或多個感測器，其被連接至該網路節點或於該網路節點中。該等感測器係在一遠離該資源受限的裝置之位置，但充分足夠接近該資源受限的裝置，使得由該等感測器所決定之環境參量係以該資源受限的裝置附近中之感測器指示該相同之個別一或多個環境參量。該設備另包括處理硬體，其連接至該網路節點或於該網路節點中，且被組構成接收該一或多個環境參量及執行媒體資料之資料處理，以使用至少部份所接收之環境參量來產生經處理的輸出而達成品質增強。該網路節點被進一步組構成將該經處理之輸出無線地送至該資源受限的裝置，使得該經處理之輸出係可被該資源受限的裝置使用，以呈現或處理及呈現該媒體資料。該設備的一些具體實施例被組構成實行此概觀段落中所敘述之方法具體實施例之任何一具體實施例。
特別之具體實施例包括一用於實行媒體資料之品質增強處理的至少一部份之設備。該設備包括一處理系統，其包括至少一處理器、及一儲存裝置。該儲存裝置被組構成具有程式邏輯，當執行該程式邏輯時，造成該設備實行此概觀段落中所敘述之方法具體實施例之任何一具體實施例。
特別之具體實施例可提供這些態樣、特色、或優點之所有、一些、或無任一個。特別之具體實施例可提供一或多個其他態樣、特色、或優點，由在此中之圖面、敘述、及申請專利範圍，其他態樣、特色、或優點的一或多個對於熟諳此技藝者可變得輕易明顯的。
 一些示範具體實施例 一些示範具體實施例之典型架構
圖1A及2B顯示無線配置之二不同範例的簡化方塊圖，該等無線配置包括根據本發明之具體實施例的一無線之資源有限裝置。
圖1C顯示一簡化方塊圖，其敘述本發明之具體實施例。圖1A及1B之每一個中所顯示之特別具體實施例係皆可藉由圖1C之配置敘述的。
圖1A顯示第一示範配置，其中媒體資料被串流至一客戶端裝置供在該客戶端裝置上呈現。所包括者係一網路101，一基地台103係耦接至該網路。注意於此敘述中，該“基地台”等詞被同義地及可交換地使用。“基地台”係一般用於敘述行動電話通訊網路之術語，而“存取點”係一般用於敘述基礎建設型無線性區域網路之術語。該基地台103包括一無線電收發機107，其耦接包括至少一天線之天線子系統105、及一包括處理器111及儲存子系統113之處理子系統。該儲存子系統113包括一或多個記憶體元件及可能為一或多個其他儲存元件、諸如磁片。子系統113在此中被共同地稱為一儲存裝置。於一些具體實施例中，該儲存裝置包括程式邏輯、例如指令，當執行該等指令時造成該基地台實行本發明之方法具體實施例的方法步驟，如在此中所敘述。
該基地台被組構成與該資源受限的客戶端裝置121無線地通訊。特別地是，該基地台被設計成串流媒體資料、諸如音頻資料、或音頻資料及視頻資料供在該(資源受限的)客戶端裝置121上呈現。該資源裝置包括一天線子系統123，用於例如由該基地台103接收無線傳輸；及一或多個傳感器，例如用於與其他零組件呈現音頻之揚聲器/耳機、及/或用於與其他零組件呈現視頻之顯示螢幕。
本發明的一具體實施例被設計成串流諸如音頻資料、或音頻資料及視頻資料之媒體資料。
圖1A包括呈耦接至該網路101的一或多個媒體伺服器之形式的媒體資料之來源-一示範媒體伺服器131被顯示在該圖面中。如用於此一伺服器所常見者，該伺服器101包括一處理系統，該處理系統包括一處理器133及一儲存子系統135，該儲存子系統包括記憶體及可能一或多個其他儲存元件、諸如光學及/或磁性媒體系統。該電腦可讀取之儲存子系統135包括指令137，該指令當藉由該(等)處理器133所執行時造成該伺服器經由該網路101傳遞媒體資料。
當作一特別之範例，該客戶端裝置121係個人音頻播放裝置，且該(等)輸出傳感器包括飛機中之頭戴耳機，用於經由該網路101收聽程式規劃串流之音頻。當作另一特別之範例，該客戶端裝置121係個人視頻播放裝置，且該(等)輸出傳感器包括飛機中之顯示螢幕，用於經由該網路101觀看串流之視頻資料。於任一案例中，該媒體資料係串流供呈現在該資源受限的之客戶端裝置121，且該資源受限的之客戶端裝置121呈現該媒體資料供經由該一或多個輸出傳感器125收聽/及或觀看。
本發明的一態樣包括藉由實行信號處理用該客戶端裝置121修改供呈現之媒體資料，該信號處理使用指示該客戶端裝置121之環境的一或多個被感測之環境參量。一或多個感測器109被組構成感測一或多個環境參量。環境參量之範例包括、但不限於音頻案例中之噪音特性、及視頻案例中之背景照明。本發明的一態樣係該一或多個感測器是在一遠離該客戶端裝置121之位置，但足夠接近該資源受限的裝置，使得該等被感測之環境參量係該資源受限的裝置附近中的相同之個別一或多個環境參量之指示。於圖1A之具體實施例中，該(等)感測器109係在該基地台103、亦即係直接地耦接至該基地台103。這限制在該資源有限之裝置的電力之使用，且亦在該資源有限之客戶端裝置121限制該信號處理量。
本發明的一態樣係藉由該資源受限的裝置121修改媒體資料供呈現之方法，該資源受限的裝置無線地耦接至一包括該基地台103之無線網路。一處理系統、例如包括處理器111之處理系統由該感測器109接收該一或多個被感測之環境參量。該處理系統被組構成使用所接收之被感測環境參量資料處理該媒體資料，以產生經處理之輸出、例如待使用於該手提式裝置中之經處理的媒體資料及/或輔助資料，用於在該手提式裝置的媒體資料之處理。於一具體實施例中，此藉由該處理系統之資料處理包括使用所接收之被感測環境參量產生修改參數，及基於該修改參數處理該媒體資料，以產生經處理之媒體資料。該經處理之媒體資料及/或輔助資料被無線地送出至該資源受限的裝置121供呈現或經由該(等)輸出傳感器或處理及呈現。如此，一使用該呈現裝置121的環境中之環境參量、但需要可能在該呈現裝置121中被限制之資源的信號處理方法，可藉由一處理器實行，該處理器不具有該裝置121之資源限制，且係遠離該裝置。
在此中可有利地使用所示配置之數個此等信號處理方法係在下面更詳細地敘述。
雖然於一些具體實施例中，媒體資料之來源係在上游，且由此來源送至該客戶端裝置121，於本發明之其他具體實施例中，媒體資料之來源係於該客戶端裝置121中，而非在一來自該網路的上游之分開裝置。於此等具體實施例中，該媒體資料係向上游送至包括處理器111之處理系統。此處理系統接收該媒體資料及該一或多個被感測之環境參量。
圖1B敘述第二範例，其中無線客戶端裝置121經由耦接至網路101之基地台103參與一雙向對話、例如當作一行動電話。注意相同之參考數字在此中被使用於具有與圖1A類似之功能的參考元件。任何特別元件之細節、包括被該元件所使用以達成該功能之機構可為隨著具體實施例而不同，即使相同之參考數字被使用。用於圖1B之此範例，該基地台103與圖1A不同地操作，其中該基地台103係一包括最小零組件之所謂“輕型”基地台，包括一資料收發器107，且其功能性係藉由一亦被耦接至該網路101之控制器141所控制。該控制器141包括一處理子系統，該處理子系統包括至少一處理器143及一儲存子系統145。該儲存子系統145包括一或多個記憶體元件及可能一或多個其他儲存元件、諸如磁碟。子系統145在此中被共同地稱為一儲存裝置。控制資料及指令係經由該網路藉由一安全控制協定通訊，使得與該控制器結合之基地台以與諸如圖1A所示更富有特徵之基地台類似的方式操作。於一些具體實施例中，該儲存裝置包括指令、例如一電腦程式147，其造成該基地台103實行本發明之方法具體實施例的方法步驟，如在此中所敘述。
該基地台103被組構成例如藉由儲存子系統145中之程式與該資源受限的客戶端裝置121無線地通訊。特別地是，該基地台被設計成接收如音頻資料之媒體資料，用於在該(資源受限的)客戶端裝置121上呈現，及接收例如藉由一感測器、例如該客戶端裝置121中之麥克風所收集的音頻資料之媒體資料。該資源裝置包括一天線子系統123，用於例如由該基地台103接收無線傳輸；及一或多個輸入/輸出傳感器125，例如用於呈現之揚聲器/耳機及用於接收音頻之麥克風。
本發明的一具體實施例被設計成越過該無線網路至該資源受限的裝置121之交互型串流媒體資料、諸如音頻資料，該無線網路包括該基地台103及該資源，當作涉及該資源受限的裝置121之雙向通訊的一部份。此應用的一良好範例係一行動電話。
除了該控制器131以外，圖1B包括一呈媒體伺服器131之形式的媒體資料之來源，該媒體伺服器131類似於圖1A之媒體伺服器，且係能夠將例如娛樂活動或其他訊息之媒體資料串流至該資源有限之裝置121或另一資源有限之裝置。
本發明的一態樣包括藉由實行信號處理用該客戶端裝置121修改供呈現之媒體資料，該信號處理使用指示該客戶端裝置121之環境的一或多個被感測之環境參量。一或多個感測器109被組構成感測一或多個環境參量。環境參量之範例包括、但不限於音頻案例中之噪音特性、及/或視頻案例中之背景照明。本發明的一態樣係該一或多個感測器是在一遠離該客戶端裝置121之位置，但足夠接近該資源受限的裝置，使得該等被感測之環境參量係該資源受限的裝置附近中的相同之個別一或多個環境參量之指示。於圖1B之具體實施例中，該(等)感測器109係在該基地台103、亦即係直接地耦接至該基地台103。這限制在該資源有限之裝置的電力之使用，且亦在該資源有限之客戶端裝置121限制該信號處理量。
一處理系統、例如包括處理器143之處理系統在該控制器141經由該基地台103及該網路101，自該(等)感測器109接收該一或多個被感測之環境參量。該處理系統被組構成使用所接收之被感測環境參量資料處理該媒體資料，以產生經處理之輸出、例如待使用於在該資源受限的裝置121進一步處理該媒體資料之媒體資料及/或輔助資料。於一具體實施例中，此藉由該處理系統所處理之資料包括使用所接收之被感測環境參量產生修改參數，及基於該等修改參數處理該媒體資料，以產生經處理之媒體資料。該控制器被組構成造成經處理之媒體資料及/或該輔助資料經由該(等)輸出傳感器被無線地送至該資源受限的裝置121供呈現或供使用於處理及呈現。如此，一使用該呈現裝置121的環境中之環境參量、但需要可能在該呈現裝置121中被限制之資源的信號處理方法，可藉由一處理器實行，該處理器不具有該裝置121之資源限制，且係遠離該裝置121。
雖然於一些具體實施例中，媒體資料之來源係在上游，且由此來源送至該客戶端裝置121，於本發明之其他具體實施例中，媒體資料之來源係於該客戶端裝置121中，而非在一來自該網路的上游之分開裝置。如此，該客戶端裝置121被所顯示在圖1A及1B中，如包括媒體資料可被儲存在其中之儲存裝置。於此等具體實施例中，該媒體資料係向上游送至包括處理器111之處理系統。此處理系統接收該媒體資料及該一或多個被感測之環境參量。
在此中於下面更詳細地敘述數個可有利地使用所示配置之品質增強信號處理方法。
一範例應用
於圖1A及2B之範例中，該等感測器及該客戶端裝置121間之距離係相當小的。一範例係一微微單元網路。譬如，考慮一飛機座位。假設該客戶端裝置係一對無線耳機，用於經由一基地台收聽串流至該微微單元之客戶端的資料。該微微單元包括該飛機中之該組座位的座位支組。於另一應用中，又考慮譬如一飛機座位及假設該客戶端裝置係用於繼續雙向對話之行動電話，包括收聽經由基地台串流至該微微單元之分裝置(cent device)的資料。該微微單元包括該飛機中之該組座位的座位支組。假設當作第二範例，該無線客戶端裝置121係一音樂播放器，其被設計成無線地連接至例如於該空運系統座位附近中之微微單元，及該空運系統提供用於包括儲存於該無線客戶端裝置121中之音樂資料的品質增強服務。
圖2A顯示於本發明之具體實施例的一範例應用中，單一走道客機中之數列座位201的一簡化視圖。於此範例中，二列之二走道座位形成一微微單元203，以致四個此等微微單元被顯示，每一微微單元203包括一基地台209及高達六個座位。
圖2B顯示六座位之範例微微單元203。每一座位205在該座位之背面靠近任一乘客之頭部包括一聲音輸入感測器、例如一麥克風207。該最前面最左側座位顯示有一乘客在其中。一行動電話211係以簡化放大形式顯示用於該乘客。每一麥克風207係直接耦接至該基地台。無線耳機213(亦以簡化誇張放大形式顯示)係亦可用作每一乘客用之另一客戶端裝置。
其有利的是具有非常便宜之行動電話聽筒211及耳機，以致不需要過多之處理，且亦不需要許多電力，以致重新充電及/或電池替換係不經常的。又有一需求，以改善該乘客之經驗，例如藉由實行信號處理而傳輸至該乘客之音頻，該信號處理考慮該環境、例如該乘客附近中之環境噪音。
於另一情況中，對於該空運系統有利的是對於經由其微微單元無線網路連接其音頻播放裝置之乘客提供品質增強服務。
每一客戶端裝置211及213遵循圖1A及1B所示之通用結構。該基地台可為一遵循圖1A所示之通用架構的全基地台、或一遵循圖1B之架構的輕型基地台，故一基地台使用另一架構。
注意於該應用之另一版本中，更少之麥克風207被使用在一微微單元203內。譬如，一麥克風能被使用，以獲得用於該整個微微單元區域203之背景噪音參量。
雖然圖2A及2B顯示有關音頻之應用，類似應用適用於觀看手提式視頻裝置上之視頻或靜止圖像，該等手提式視頻裝置係客戶端裝置及具有受限的資源。
一方法具體實施例
圖3顯示本發明之方法具體實施例的簡化流程圖，例如當藉由圖1C所示設備、與圖1A及圖1B的每一個中所顯示之特別示範具體實施例施行時。所顯示者係修改媒體資料的一方法300，例如用於品質增強供藉由無線地耦接至一無線網路之資源受限的裝置所呈現之修改。該方法在301中包括由一或多個感測器109接收一或多個被感測之環境參量。該等感測器109係在一遠離該資源受限的裝置121、但足夠接近該資源受限的裝置121之位置，使得該等被感測之環境參量係該資源受限的裝置121附近中的相同之個別一或多個環境參量之指示。
在位於或耦接至該等感測器109之位置、亦即遠離該資源受限的裝置121之位置的一網路節點161，該方法在303中另包括使用所接收之被感測環境參量資料處理該媒體資料，以產生經處理之輸出、例如經處理之媒體資料、或輔助資料供使用於在該資源受限的裝置處理、或經處理之媒體資料及輔助資料兩者。
該方法於305中包括無線地送出該經處理之輸出(經處理之媒體資料及/或輔助資料)至該資源受限的裝置121供呈現、或供在該資源受限的裝置121處理及呈現。
於一些具體實施例中，該媒體資料包括音頻資料、例如用於品質增強處理之音頻資料。於其它具體實施例中，該媒體資料包括用於品質增強處理之視頻資料。於一些具體實施例中，該媒體資料包括用於品質增強處理之音頻資料與用於品質增強處理之視頻資料兩者。
於一些具體實施例中，該網路節點161包括該無線網路之基地台。藉由包括該“該無線網路之基地台”一詞係包括一具有用於實行該處理之處理能力的基地台131本身、或一經由網路耦接至一元件之基地台131，該元件具有用於實行該處理之處理能力。如此，該“基地台”一詞涵蓋圖1A及亦圖1B之情況。
於一些具體實施例中，該媒體資料包括串流至該資源受限的裝置之媒體資料。於一些具體實施例中，該媒體資料包括交互型串流越過該無線網路至該資源受限的裝置之媒體資料，當作涉及該資源受限的裝置之雙向通訊的一部份。又於其他具體實施例中，該媒體資料包括串流至該資源受限的裝置之媒體資料，且媒體資料包括交互型串流越過該無線網路至該資源受限的裝置之媒體資料，當作涉及該資源受限的裝置之雙向通訊的一部份兩者。
於一些具體實施例中，該媒體資料在該無線客戶端產生，且接著在處理之後被送回至該無線客戶端。
使用被感測之環境參量的處理之型式
本發明不被限制於使用該被感測之環境參量的處理之型式，且很多此等型式之信號處理操作係已知的，其可有利地利用本發明。用於音頻資料之品質增強信號處理技術包括於一感知領域中進行之處理，其可利用該行動裝置的環境附近中之噪音音響圖形的估計，該感知領域亦被稱為一感知響度領域、或僅只稱為一響度領域。於一具體實施例中，此處理包括噪音補償。於一些噪音補償具體實施例中，該處理額外地包括自動增益控制、動態範圍壓縮、及/或動態等化的一或多個。
用於視頻資料之品質增強信號處理技術可利用由遠離、但接近該無線裝置所獲得之環境照明的估計，該等技術包括飽和度調整、亮度調整、對比調整等，包括譬如產生用於調變平板顯示器裝置用的一組背光元件之影像相依信號，該平板顯示器裝置使用多數個別地調變之光元件，諸如用於背光之LED，而用於所謂高動態範圍(HDR)顯示器者。
HDR顯示器用之示範具體實施例
有關本發明所分派者，HDR顯示器及在它們背後之技術係藉由杜比實驗室公司之DOLBY CONTRAST、DOLBY HDR、及DOLBY VISION所銷售。現在被製成之HDR顯示器使用於一背光調變光源、諸如調變發光二極體(LEDs)。此等背光有時候被稱為IMLED(LED之個別調變陣列)背光。於一版本中，每一LED之亮度係藉由8位元信號所控制，故每一LED具有256種亮度梯度。在LCD螢幕之後方非具有單一光源，複數小區域係以根據於所顯示場景中之局部亮度及對比調變的方式背光。
該等調變信號係藉由在該視頻信號上實行處理以產生更多調變該背光用LED之信號所獲得。用於更多詳細，醫如看Helge Seetzen、Wolfgang Heidrich、Wolfgang Stuerzlinger、Greg Ward、Lorne Whitehead、Matthew Trentacoste、Abhijeet Ghosh、Andrejs Vorozcovs：“高動態範圍顯示器系統，”美國計算機學會圖形學會刊(TOG)、第23冊、第3期、特刊：2004 SIGGRAPH會議之會議記錄(2004年8月)。亦看美國專利申請案第6,891,672號。
由一視頻信號決定該調變信號之信號處理係不重要的。因此，一資源受限的觀看裝置不能夠進行此處理。然而，此信號處理可在上游根據一或多個參數被有利地進行，該等參數接近該資源受限的觀看裝置之環境被提供、被決定或被測量。
如此，根據該局部觀看條件、例如該觀看環境之亮度修改對比及亮度係熟悉的。於一具體實施例中，一連接至處理元件、但遠離該無線客戶端之環境感測器決定接近該觀看環境之亮度的一測量。該環境亮度被提供至該上游製程。於一具體實施例中，一或多個其他參數被送出，例如一指示對比增強之數量的參數、一指示藉由該觀看者所想要之亮度設定的參數等。該上游處理器由該資源有限之觀看裝置接收此等參數，及實行信號處理，以決定該等LED裝置之背光用的位準。典型地，該背光係單色的，且係一比該主要視頻遠較多進程之解析度。該較低解析度背光資料係隨同該視頻信號送至該資源有限之裝置，根據所接收之參數作調整，且被該資源有限之觀看裝置所結合地呈現圖4顯示本發明之具體電施例的一簡化方塊圖，其中媒體資料係經由一信號處理設備403串流至一手提式裝置、於此案例中為一無線裝置511，該無線裝置包括由LCD面板415及若干個別地調變的發光二極體裝置417所組成之HDR視頻顯示器413，該等發光二極體裝置提供空間地相依調變之背光。當然，此圖4顯示該顯示器413係一最簡化之二維形式。一耦接至信號處理設備403之裝置421包括一光感測器325，其被組構成測量靠近該無線手提式裝置411之周圍光線的指示。於所示具體實施例中，亦包括一麥克風423，以獲得音頻噪音環境參量，如係一使用者介面(UI)，以提供元資料。在-一些比率，例如每秒一次，隨同有關該音頻及/或視頻之品質增強處理的元資料之一或更多其他項目，該周圍之光線環境參量、及/或其他環境參量被提供至該上游信號處理設備403。該上游信號處理設備包括一HDR信號處理器405，其被組構成接收該周圍之光線環境參量及視頻影像媒體資料，且進一步被組構成處理該視頻資料，以產生可被該手提式裝置使用之調變信號，以產生用於該HDR顯示器413中之個別地調變的LED裝置417之信號。該處理係不只根據該視頻信號中之發光強度、同時額外地根據該周圍之照明增強該視頻中之對比，其中該視頻係在該手提式裝置409觀看。該處理裝置403可根據元資料之其他項目及可能之其他環境參量、例如背景噪音，額外地包括另一音頻及/或視頻影像品質增強處理。
於一些具體實施例中，該信號處理方塊403包括一處理器及一儲存裝置，並包括以實行根據本發明的一些具體實施例之方法步驟的指令組構之程式邏輯。
用於噪音補償之示範具體實施例
圖5顯示一設備具體實施例之簡化方塊圖，其中該媒體資料包括音頻資料，且至少一環境參量係靠近一無線裝置511之環境的噪音音響圖形之指示，其係藉由來自一靠近該無線手提式裝置511的裝置521之至少一感測器523所測量。品質增強設置處理係在一上游處理方塊503中進行，且包括使用藉由該裝置521所產生之元資料及環境噪音參量的噪音補償。此噪音補償被更詳細地敘述在下面。於一些此等具體實施例中，噪音補償包括使用一或多個響度位準參數及指示一噪音音響圖形的一或多個環境參量由該音頻資料產生修改參數。該等修改參數係藉由在所謂“感知領域”中於資訊上實行操作所產生。該噪音補償包括基於該等修改參數修改該音頻資料，以產生被無線地送至該手提式裝置511的經處理之音頻資料。當作範例，該響度位準參數包括：音頻噪音補償是否被開啟、一用於該資源受限的裝置之參考位準、一想要之重現位準、及/或一噪音補償數量的一或多個。於一些變型中，該音頻資料之處理另包括施加至該音頻資料之AGC、動態範圍壓縮、及/或動態等化的一或多個。圖5顯示可能被送出之元資料及環境參量的一些典型值。該等環境參量包括該噪音功率的一估計、例如在一組數個數目之頻帶中的噪音量值提供該等環境參量。這些係藉由一包括於該裝置521中之處理器所決定，該裝置由一包括在內之麥克風523接收輸入。於一具體實施例中，20噪音頻譜強度值被決定及使用。於另一具體實施例中，40噪音頻譜強度值被使用。那些於調平及噪音補償中具有經驗者已發現於20及40頻帶中實行調平及噪音補償之間，基於今日之處理能力提供良好之結果。當然，當技術進展時，更多頻譜帶可被使用，且於一些狀態中，在此甚至該上游處理多少被限制，更少之頻帶，且因此頻譜噪音值可被使用。此元資料及環境參量被該上游信號處理系統503所接收，該上游信號處理系統具有該容量及能力以施行音頻噪音補償，例如一包括噪音補償處理方塊505之系統503。
典型地，該等環境參量在一比該音頻資料之頻率範圍遠較低的比率被測量及提供，例如在每秒大約一組之參量。於一些具體實施例中，該信號處理方塊503包括一處理器及一儲存裝置，並包括以實行根據本發明的一些具體實施例之方法步驟的指令組構之程式邏輯。
於一具體實施例中，用於以響度為基礎之噪音補償，該等以下之元資料參數及環境資訊提供足夠用於包括噪音補償處理的上游信號處理之資訊，以處理被串流至一客戶端裝置、例如一手提式裝置之音頻資料。使用於一具體實施例中之單元、及一些典型之值被顯示：
參數1：噪音補償開啟/關閉(0或1)
參數2：手提式裝置參考重現位準(75分貝)
參數3：目標重現位準(-20分貝)
參數4：噪音頻譜估計，例如大約每秒一次地送出之20至40噪音頻譜強度值。
參數5：噪音補償數量(1-10)
對於那些於該技藝中將為清楚的是圖4及5僅只敘述一些可能的音頻資料品質增強信號處理及/或視頻資料品質增強信號處理之範例，其可藉由具有圖1C之通用結構的不同具體實施例實行。
在一感知領域中之更詳細地處理
本發明不被限制於音頻媒體資料之品質增強處理的任何特別型式。然而，為示範本發明之具體實施例的有利應用，在此段落中敘述噪音補償-音頻品質增強信號處理方法之範例，其在此中發生於所謂感知領域、亦稱為該感知響度領域、或僅只該響度領域中。其係已知在品質增強信號處理中決定及使用一感知領域中所感受響度之測量。譬如看國際專利申請案第PCT/US2004/016964號，發表為世界專利第WO 2004111994號，標題為“用於計算及調整音頻信號之感受響度的方法、設備、及電腦程式”；及國際專利申請案第PCT/US2005/038579號，發表為世界專利第WO 2006047600號，標題為“計算及調整音頻信號之感受響度及/或感受頻譜平衡”。亦看國際專利申請案第PCT/US2005/007946號，發表為世界專利第WO 2007120453號，標題為“計算及調整音頻信號之感受響度及/或感受頻譜平衡”。這些申請案之每一個指定美國。此等公告WO 2004111994、WO 2006047600及WO 2007120453之每一個的內容係以引用的方式併入本文中。亦看Alan Seefeldt：“響度領域信號處理，”文章7180、美國紐約州紐約市2007年5-8月的第123屆音頻工程協會之會議的會報。在此中所敘述的一些音頻品質增強信號處理方法之細節係在此等已發表之專利申請案及該已發表之文章中。
該等品質增強信號處理方法包括由在一感知響度領域中所實行之計算決定修改參數，及根據該等修改參數修改音頻媒體資料。藉由決定該感知響度領域中之修改參數，比如果此等修改參數係於該電信號領域中導出，在感知響度及感受頻譜平衡上方之較大控制可被達成。此外，在施行響度領域計算中，一基底薄膜模擬心理音響濾波器阻或其同等項之使用，可比於導出該電信號領域中之修改參數的配置中提供該感受頻譜的一更詳細之控制。
通常，音頻媒體資料被期待是在一指定之參考位準複製。然而，許多次，該媒體資料係在減少之位準播放。其係已知視該重現位準而定在音頻之感知中有變化。此變化係與心理音響學及該等響度曲線圖和安靜收聽之臨界值有關。當與在參考位準之相同媒體資料播放作比較時，變更之播放位準能於該音頻之音色及立體感知中導致重大差異。用於本發明的一些具體實施例之品質增強信號處理包括以改善之方式決定及調整一音頻信號之感受響度。一心理音響模型被使用於以感知單元計算一音頻信號之響度的測量。此感知領域響度測量被稱為特定響度，且係感知響度的一測量，當作頻率及時間的一函數。當作一範例，一使用在感知領域中所決定之參數的音量控制方法包括使用一信號處理方法，以計算一寬頻帶倍增增益，當應用至該音頻時，該寬頻帶倍增增益導致該增益修改音頻之響度大體上係與一參考響度相同。該增益調整方法包括信號處理方法，其視播放位準而定分析及修改該音頻，將其恢復至在該參考播放位準被感受之方式。這已被發現導致音頻媒體資料之改良的成像、清晰度及可聽度。更多細節被呈現在下面。
當作音量調平之噪音補償(選擇性地以動態範圍控制及/或自動增益控制)
噪音補償係存在有(與考慮)噪音中之音量調平的一範例。音量調平、亦被稱為響度調平及響度補償調平，尤其包括藉由修改該音頻信號導出可用於控制一音頻信號之特定響度的資訊，以便減少其特定響度及一目標特定響度間之差異。於實用之措失中，該修改音頻信號之特定響度可被造成為近似該目標特定響度。該近似值可不只被普通之信號處理考量所影響，同時也被可使用於該修改中之時間及/或頻率平滑化所影響。該等方法包括以該音頻信號之特定響度的形式決定該音頻信號的感知響度，且決定多頻帶增益，以應用至該音頻信號之多頻帶，以修改該音頻信號。於一些具體實施例中，該信號之修改動態地施加多頻帶增益修改至該音頻，以致該音頻媒體資料之感受響度保持恆定的。當此係會同一音頻系統之音量控制被使用時，該量控制器被轉變，且不再模擬一控制被送至放大區段之音頻信號位準的電阻器。反之，該音量控制器現在提供輸入至該調平方法，指示該等使用者想要之感受響度重現位準。
噪音補償-噪音干擾存在時之調平
在很多音頻播放環境中，存在有干擾收聽者希望收聽之音頻的背景噪音。譬如，於一正移動汽車中之收聽者可為正在所安裝之立體聲系統上方播放音樂，且來自該引擎及路面之噪音可顯著地變更該音樂之感知。特別地是，用於該頻譜之各部份，其中該噪音之能量相對該音樂之能量係顯著的，該音樂之感受響度係減少。如果該噪音之位準係足夠大，該音樂被完全遮蔽。在本發明的一些具體實施例中之品質增強信號處理包括一方法，以補償一音頻播放環境中之背景噪音干擾。於存在有第二干擾聲音信號、諸如該噪音時，該音頻之局部特定響度被界定為該音頻之感知響度。在一些具體實施例中，該信號處理包括藉由修改該音頻信號決定可用於控制一音頻信號之局部特定響度的資訊，以便減少其局部特定響度及一目標特定響度間之差異。如此做以一感知上精確之方式減輕該噪音的影響。
具有自動增益控制或動態範圍壓縮之噪音補償
於存在有噪音時，調平能被使用於決定修改資訊，該修改資訊被使用於修改重現音頻之感受響度，以匹配該使用者想要之響度位準的感受響度。這可被使用於達成自動增益控制及/或動態範圍壓縮。調平以達成自動增益控制及動態範圍壓縮之細節在下面被更詳細地敘述。
動態等化(DEQ)
不像於存在有噪音時之簡單調平，反之變更該音頻以匹配一使用者之想要的感受響度位準，動態等化變更該音頻，以匹配一預設或使用者界定之等化或頻譜平衡圖形。因為特定響度係音頻信號之感知響度的一測量，當作頻率及時間之函數，為了減少該音頻信號之特定響度及該目標特定響度間之差異，該修改可如頻率之函數般修改該音頻信號。雖然於一些案例中，該目標特定響度可為非時變的，且該音頻信號本身可為一穩態非時變的信號，該修改典型亦可如時間之函數般修改該音頻信號。於時變及變頻比例因數之案例中，該特定響度可藉由一想要頻譜形狀之測量對該音頻信號之頻譜形狀的測量之比率按比例增減。此一按比例增減可被用來將該音頻信號之該感受頻譜由一時變感受頻譜轉變至一大體上非時變的感受頻譜。當該特定響度係藉由一想要頻譜形狀之測量對該音頻信號之頻譜形狀的測量之比率按比例增減時，此一按比例增減可被使用當作一動態等化器。
於包括調平的感知領域處理之案例中、諸如噪音補償，所接收之被感測環境參量包括一或多個參數，其指示接近該資源受限的裝置之環境的環境之噪音音響圖形。該元資料包括一或多個響度調平參數。該媒體資料之處理包括噪音補償，可能包括施加至該音頻資料之動態範圍壓縮及/或等化。該噪音補償包括使用該等響度位準參數的一或多個及該噪音音響圖形之一或多個參數由該音頻資料產生修改參數，且基於該修改參數修改該音頻資料，以產生經處理之音頻資料。該等修改參數係藉由在一感知響度領域中於資訊上實行操作所產生。該一或多個響度位準參數包括參考重現位準、想要重現位準、及/或調平參量的一或多個。
在特別之具體實施例中，所接收之被感測環境參量包括一或多個參數，其指示該資源受限的裝置之環境中的噪音音響圖形。施加至該音頻資料之噪音補償係根據一或多個參數，包括(a)一或多個所接收之被感測環境參量，其包括指示該資源受限的裝置之環境中的噪音音響圖形之至少一參數，及(b)音頻噪音補償是否被開啟、用於該資源受限的裝置之參考位準、及/或包括一想要之重現位準的一或多個處理參數、及一噪音補償數量。
以感知領域為基礎之品質增強處理的更詳細概觀
遍及在下面之敘述，諸如“濾波器”或“濾波器阻”等詞被用於本質上包括任何形式之遞迴及非遞迴濾波，諸如無限脈衝響應(IIR)濾波器或轉變，及有限脈衝響應(FIR)濾波器。“經濾波”之資訊係意指施加此濾波器或此等濾波器之結果。在下面所敘述之具體實施例採用藉由轉變所提供之濾波器阻。
如上面所述，可被有益地包括在本發明的具體實施例中，於一感知響度領域中之音頻品質增強信號處理操作包括噪音補償，其包括存在有噪音干擾時之調平。此噪音補償可為有益地與動態範圍控制或自動增益控制、及/或動態等化(DEQ)結合。
此等具體實施例包括基於由一接近該資源受限的裝置之位置的位置所送出之環境參量，決定一音頻信號之特定響度、及噪音之特定響度。該品質增強信號處理包括由一或多個遠離該資源有限之裝置、但足夠接近該資源有限之裝置的感測器接收該噪音的一測量，其指示該資源有限之裝置的環境中之噪音；及藉由修改該音頻信號控制一音頻信號之局部特定響度，以便減少其局部特定響度及一目標特定響度間之差異。該品質增強信號處理可包括藉由按照一或多個製程及一或多個製程控制參數處理該音頻信號或其一測量而處理一音頻信號，以產生一具有目標特定響度之信號。
該目標特定響度可為該音頻信號之函數，或不是該音頻信號之函數。於該後一案例中，該目標特定響度可為一儲存之目標特定響度或被接收當作一參數之目標特定響度、或由一接收參數所決定者。於此等案例中，該修改或該導出可明確或隱含地計算特定響度或局部特定響度。隱含計算之範例包括一查找表或藉由計算一數學公式，其中特定響度及/或局部特定響度被固有地決定。
一前饋配置
圖6A-6D顯示功能方塊圖，敘述品質增強信號處理的一些具體實施例，其中一音頻信號被修改，以產生經修改之音頻，使得該局部特定響度使用一前饋配置被造成接近一目標特定響度。特別地是，圖6A顯示一前饋拓撲結構，其中一音頻信號611係施加至二路徑：一信號修改路徑601，其具有一或更多製程或裝置，且被組構成回應於一或多個修改參數619修改該音頻信號611；及一參數產生控制路徑，其具有被組構成產生此等修改參數619之參數產生控制路徑602。於該圖6A前饋拓撲結構範例中之信號修改路徑601可為一裝置或製程，其以一變頻及/或時變方式按照由該參數產生控制路徑602所接收之修改參數619修改該音頻信號、譬如其振幅。於一具體實施例中，該參數產生控制路徑602至少局部地在該感知響度領域中操作，而該信號修改路徑601在該電信號領域中操作，並產生一修改之音頻信號615。
該信號修改路徑601及該參數產生控制路徑602一起被組構成修改該音頻信號，以減少其特定響度及一目標特定響度623間之差異。
於一具體實施例中，信號修改路徑601及該參數產生控制路徑602之每一個處理一信號，該信號已首先被一預處理操作或裝置所處理。如此，圖6A包括一產生預處理音頻613之預處理功能方塊603。
於該圖6A前饋範例中，該參數產生控制路徑602可包括數個製程及/或裝置：於圖6A中，該參數產生控制路徑602包括一計算特定響度方塊605，其包括一或多個被組構成大致上回應於該音頻信號611、或該等音頻信號的一測量，且於所示之示範具體實施例中，回應於該預處理音頻信號613，計算該音頻信號之特定響度617的製程及/或裝置。該參數產生控制路徑602包括一計算修改參數方塊607，其回應於該特定響度或激發617、該目標特定響度623、由於諸如噪音之第二干擾音頻信號621的激發或特定響度來計算該修改參數。該計算修改參數方塊607如此亦接收此一第二干擾音頻信號的一測量當作輸入、或接收該第二干擾信號本身當作其輸入之一。第二干擾信號之測量可為其激發，如在此中於下面且於世界專利第WO 2006047600及WO 2007120453號中更詳細地敘述者。該干擾信號或該信號本身至圖6A中之計算修改參數方塊607的測量之應用允許適當地組構此製程或裝置，以計算修改參數619，並考慮到該干擾信號，以達成噪音補償。
於該圖6A前饋範例中，局部特定響度係不明確地計算--圖6A之計算修改參數方塊607計算該適當之修改參數，以造成該修改音頻之局部特定響度近似於該目標特定響度623。於反饋及併合組構中，一局部特定響度亦可被計算。
於一些具體實施例中，如圖6B所示，用於控制路徑602的計算修改參數方塊607之目標特定響度係藉由一目標特定響度方塊631所決定，該目標特定響度方塊631包括一或多個製程或裝置，其被組構成大致上回應於該音頻信號或其一測量、且於所示具體實施例中為該預處理音頻信號613計算該目標特定響度623。此計算目標特定響度方塊631可施行一或多個函數“F”，該等函數之每一個可具有函數參數。譬如，其可計算該音頻信號之特定響度，且接著施加一或多個函數F至其上，以提供一目標特定響度623。這在圖6A中被概要地指示為至該計算目標特定響度方塊631之“函數及/或函數參數”輸入633。
於一些具體實施例中，如圖6C所示，該目標特定響度623可藉由一儲存製程或裝置所提供，其概要地顯示為一包括於該參數產生控制路徑602中或與該參數產生控制路徑602有關聯之儲存元件635。
再者，如圖6D所示，於一些具體實施例中，該目標特定響度623係藉由該整個製程或裝置外部的一來源所提供。
如此，該等修改參數619係至少局部基於該感知(心理音響)響度領域中之計算。
藉由該圖6A範例中之製程或裝置605及607及圖6B中之631所施行的計算可被隱含及/或明確被施行。隱含施行之範例包括(1)一查找表，其輸入係整個或局部地基於特定響度及/或目標特定響度623及/或修改參數計算，及(2)一閉合式數學公式，其係固有地整個或局部基於特定響度及/或目標特定響度623及/或修改參數。雖然圖6A及圖6B範例之計算方塊605、607及631被概要地顯示及分開地敘述，這僅只是為說明之目的。應了解這些製程或裝置之一或所有可被組合在單一製程或裝置中、或不同地組合於多數製程或裝置中。
該目標特定響度可為該音頻信號、諸如該音頻信號的特定響度之測量的按比例增減。譬如，如於世界專利第WO 2006047600及WO 2007120453號中所詳細地敘述，該按比例增減可為該特定響度的以下按比例增減之一或組合，其中b標示頻率的一測量，例如於該預處理603將該輸入信號分成複數頻帶之案例中的頻帶數目，t標示時間的一測量，標示該目標特定響度623，且N[b,t]標示該音頻信號611之特定響度617：
(a)該特定響度之時變及變頻比例因數按比例增減，如於該關係中。
(b)該特定響度之時變及頻率不變比例因數Φ[b,t]按比例增減，如於該關係中。
(c)該特定響度之非時變及變頻比例因數Θ[b,t]按比例增減，如於該關係中。
(d)該特定響度之非時變及頻率不變比例因數α按比例增減，如於該關係中。
如此，標示為之目標特定響度623可被表達為一或多個函數，藉由音頻信號之F或該音頻信號的一測量所組合地標示，使該特定響度N[b,t]係該音頻信號的一可能之測量，以致。倘若該函數或函數F係可逆的，該未變的音頻信號611之特定響度N[b,t]可被計算為該目標特定響度623之反函數或函數F-1 (N[b,t])。
雖然一前饋配置被顯示在圖6A中，其亦已知使用反饋及併合前饋/反饋配置，在其中計算該反函數或函數F-1 ()。譬如看世界專利第WO 2006047600及WO 2007120453號。然而，為了闡述之簡潔，在此中僅只敘述該前饋結構。
是否使用一查找表、一閉合式數學公式、或另一技術，該參數產生控制路徑602之操作係使得該等計算係基於在該感知(心理音響)響度領域中，即使特定響度及目標特定響度623不能被明確地計算。有一明確之特定響度或有一觀念上、隱含之特定響度。相同地，有一明確之目標特定響度623或有一觀念上、隱含之目標特定響度623。無論如何，修改參數之計算企圖產生修改該音頻信號之修改參數，以減少特定響度及一目標特定響度623間之差異。
當藉由該信號修改路徑601施加至該音頻信號(或預處理之音頻信號)時，該修改參數619減少該結果之局部特定響度及該目標特定響度623間之差異。理想上，該修改音頻信號615之局部特定響度接近地近似該目標特定響度623或係與該目標特定響度623相同。
於一些具體實施例中，該預處理將該音頻信號分成複數頻帶，例如使用一濾波器阻。於此等具體實施例中，如於下面被更詳細地敘述之範例中，該修改參數619可採取施加至由603中之濾波器阻導出的頻帶之時變增益因數的形式。於另一具體實施例中，該等修改參數619係施加至一時變濾波器的係數。據此，在圖6A之所有範例中，信號修改路徑601可被提供作為譬如複數振幅定標器，每一個振幅定標器在一頻帶中操作、或例如多插頭的FIR濾波器或多極的IIR濾波器之時變濾波器。
雖然如何決定該特定響度或局部特定響度係不重要或不必要的，一些具體實施例在計算特定響度方塊605中使用前述國際專利申請案第WO 2004/016964號中所提出之技術，其中該計算自二或更多特定響度模型函數的一群組選擇該等特定響度模型函數的二或更多個之一或一組合，此選擇係藉由該輸入音頻信號之特性的測量所控制。
按照本發明之進一步態樣，該未變的音頻信號611及(1)該修改參數619或(2)該目標特定響度623或該目標特定響度623的一代表、例如可使用於明確或隱含地計算目標特定響度623之比例因數，可被儲存或被傳輸譬如於一暫時地及/或空間地分開之裝置或製程中供使用。該等修改參數、目標特定響度623、或該目標特定響度623之代表能以任何合適之方式被決定。實際上，諸如圖6A的範例中之前饋配置係最不複雜及最快速的，因為其基於該修改之音頻信號615而避免計算。
圖7描述在前饋配置中所具體化之本發明的一態樣之示範具體實施例的較大細節，其中該預處理將該輸入音頻分成諸頻帶。於實用之具體實施例中，該音頻之處理係在該數位領域中進行，以致類比信號之取樣及數位化被進行。此等細節將由此敘述刪掉，且對於那些熟諳該技藝者將為清楚的。
該音頻611首先通過一分析濾波器阻函數或裝置703，其將該音頻信號分成複數頻帶。用於此示範具體實施例，這是該預處理603。圖7中之粗線指示多數信號，以致有多數輸出，每一輸出有一來自分析濾波器阻703之頻帶。這些頻帶之每一個遭受所示之各種處理步驟，直至將該等頻帶加總至一組合寬頻帶信號之合成濾波器阻723，以產生該修改之音頻信號615。
與該分析濾波器阻703中之每一頻帶有關的濾波器之回應被設計成可模擬在人類內耳中之耳底膜的一特別位置之回應。於一些具體實施例中，分析濾波器阻703包括一組線性濾波器，其在該同等長方形帶幅(ERB)頻率標度上之帶幅及間距係恆定的。
經過使用該短時間離散傅立葉轉換(短時間DFT、STDFT)或該修改之離散餘弦轉換(修改DCT、MDCT)，分析濾波器阻703可被有效率地提供。該STDFT或MDCT可同樣地被使用以提供合成濾波器阻723。
該分析濾波器阻703中之每一濾波器的輸出其次通入一傳輸濾波函數或裝置705，其被設計成可模擬經過人類之外耳及中耳的音頻之傳輸的濾波效果。
為了計算該輸入音頻信號之響度，在應用該傳輸濾波器705之後，於該分析濾波器阻703之每一濾波器中獲得該音頻信號之短時間能量的一測量。此時變及變頻測量被稱為該激發，標示為E[b,t]，在此b標示該頻帶，且t標示時間。為獲得該激發，傳輸濾波器705之輸出其次通入一激發函數或裝置707，其輸出被設計成可沿著人耳之耳底膜模擬能量之分佈。視該想要之效果而定，該等激發能量值越過時間可藉由一平滑函數或裝置709被平滑化，該等能量值被設計成具有按照該處理之想要效果的需求所設定之時間常數。激發函數707之輸出係標示為t之每時間在標示為b之個別ERB頻帶中的標示為E之能量的一頻域代表。
一特定響度函數或裝置711將該被平滑之激發信號轉換成特定響度(SL)中之特定響度。特定響度可被表示，例如以每單位頻率之宋(sone)單位，例如每ERB之宋。注意由該特定響度，該整個或全部響度係越過所有頻帶b的特定響度之總和。設計該特定響度函數711包括決定用於窄頻帶及寬頻帶估計值之增益，該等估計值被選擇以匹配用於音調及噪音之響度的增長上之實驗資料。再者，設計該特定響度函數711，使得當該激發係在收覺之臨界值時，該特定響度係一些代替零之小值，且當該激發減少至零時使得該特定響度單調地減少至零。激發E[b,t]之轉換至標示為N[b,t]的特定響度係藉由一在此中Ψ{‧}之函數，以致該特定響度標示為N[b,t]=Ψ{E[b,t]}。
視該處理之特別想要效果或諸效果而定，與該頻帶有關之特定響度分量係通入一特定響度修改函數或裝置713，其產生一目標特定響度。如上面參考圖6B所敘述，於一些具體實施例中，根據該處理之想要效果，該目標特定響度係該輸入音頻之特定響度的一函數。譬如，一目標特定響度可使用音量控制案例之比例因數被計算。用於自動增益控制(AGC)之案例、或用於動態範圍控制(DRC)之案例，一目標特定響度可使用一想要之輸出響度對輸入響度之比率計算。一具體實施例包括而非在每一頻帶上施行DRC相依，越過頻帶平滑化標示為N[b,t]之特定響度，以致由一頻帶施加至下一頻帶的DRC之數量不會激烈地變化。
於動態等化(DEQ)之案例中，可使用一關係計算一目標特定響度，該關係考慮該音頻之電流頻譜，特別地是，該信號之頻譜被測量，且該信號接著被動態地修改，以便將所測量之頻譜轉換成一本質上靜態之想要形狀，指定越過頻帶b及被稱為EQ[b]。該音頻信號之頻譜形狀被標示為L[b,t]，且於一具體實施例中，被決定為該特定響度的一平滑化，越過時間標示為N[b,t]。關於該多頻帶DRC，吾人可不要該DEQ修改，以由一頻帶激烈地變化至下一頻帶，且因此一頻帶平滑函數可被施加，以產生一被頻帶平滑化之頻譜。為了保存該音頻之原始動態範圍，該想要之頻譜EQ[b]應該被常態化，以具有與藉由L[b,t]所給與之測量頻譜形狀相同的整個響度。於一具體實施例中，一參數被指定，例如一由0變化至1之參數，其表達將被施加的DEQ之數量，具有一指示無DEQ之0值。如此，SL修改713可在每一頻帶上獨立地操作，或在此可在頻帶之間或於頻帶之中存在一相互依賴性。
以一對應於方塊703、705、707及709之操作的方式，藉由一分析濾波器阻733、傳輸濾波器735、激發737、及平滑化739，該具體實施例亦包括該噪音激發之測量。該噪音激發隨著由平滑化709的音頻之激發及來自SL修改713之目標特定響度而餵入該增益解算器631。
取為其輸入，來自平滑濾波器709之經平滑的激發頻帶分量、來自平滑濾波器739之經平滑的激發頻帶分量、及來自該SL修改713之目標特定響度623，一增益解算器函數或裝置被組構成決定需要被施加至每一頻帶之增益，以便將所決定之局部特定響度轉變成該目標特定響度623。所決定之增益大致上係變頻及時變增益，其當施加至該音頻輸入及噪音之原始激發時，導致一理想上係等於該想要之目標特定響度的局部特定響度，且實際上導致修改該音頻信號，以便減少該局部特定響度及該目標特定響度間之差異。該增益解算器515能以各種方式提供。如果一閉合式計算係可能的，其被應用。如果一查找表係可能的，此查找表亦可被使用。於一具體實施例中，該增益解算器可包括一疊代過程，其中用於每一疊代，一局部特定響度係使用該等增益的一目前估計評估。該結果之局部特定響度係與該想要之目標比較，且該等增益係基於該錯誤反覆地更新。此一疊代方法被揭示於前述已發表為世界專利第WO 2004111964號之國際專利申請案中。用於經過該特定響度及目標特定響度的明確或隱含之計算來計算該修改參數之其他方法可被想出，且此發明係意欲涵蓋所有此等方法。
藉由該增益解算器715所產生之每頻帶的增益可隨著時間之消逝藉由選擇性之平滑化函數或裝置719進一步被平滑化，以便使感知人工因素減至最小。另外可為有利的是該轉瞬間的平滑化被施加在該整個製程或裝置中之別處。
最後，藉由增益解算器715所決定之增益係經過一個別之倍增組合函數或組合器721施加至個別頻帶，該組合器施加該等增益至來自該分析濾波器阻之輸出，其藉由一合適之延遲函數或裝置725所延遲，該延遲函數被組構成補償與該增益計算有關之任何潛伏。
該修改之音頻615係由合成濾波器阻函數或裝置723中之增益修改頻帶所合成。如上面所述，分析濾波器阻703可經過使用該短時間DFT或該修改DCT被有效率地提供，且該STDFT或MDCT可同樣地被使用於提供合成濾波器阻723。用於該等頻帶之合成濾波器係由分析濾波器阻703中所使用之濾波器及延遲725之延遲所決定。
注意該計算供使用於施加頻帶中之增益修改的增益之另一選擇、代替者，該等增益解算器715可計算濾波器係數，該等係數控制一時變濾波器、諸如一多插頭的FIR濾波器或一多極的IIR濾波器。用於闡述之單純，本發明之態樣主要地被敘述為採用施加至頻帶之增益因數，其被了解為該等濾波器係數及時變濾波器亦可被使用於實用之具體實施例中。
用於噪音補償，來自該增益解算器被標示為G[b,t]之增益係於存在有該干擾噪音時，使得該經處理音頻之特定響度係等於或接近該目標特定響度。為達成此效果，吾人可使用局部響度之概念。藉由EN [b,t]所標示者代表來自該噪音之激發，且藉由EA [b,t]所標示者代表來自該音頻之激發，而沒有噪音預設。該音頻及該噪音之組合特定響度被給與為
NTot [b,t]=Ψ{EA [b,t]+EN [b,t]}
又在此，Ψ{‧}標示由激發至特定響度之轉換。吾人可假設一收聽者之收覺以一保有該組合特定響度的方式分割該音頻之局部特定響度及該噪音的局部特定響度間之組合特定響度，在此標示為NA [b,t]的音頻之局部特定響度係吾人希望控制之值，且因此吾人必需解出此值。世界專利第WO 2006047600及WO 2007120453號敘述該噪音之局部特定響度如何可由EN [b,t]近似，NTot [b,t]，即一於存在有該噪音時之遮蔽臨界值，與在頻帶b下的安靜收覺之臨界值，吾人接著可抵達一用於該音頻NA [b,t]之局部特定響度的表達，具有當該音頻之激發等於該噪音之遮蔽臨界值時，該音頻之局部特定響度係等於一信號在安靜臨界值之響度，且當該音頻之激發係遠大於該噪音之激發時，該音頻之特定響度係大約等於如果該噪音不存在之響度的特性。換句話說，當該音頻變得遠比該噪音較大聲時，該噪音被該音頻所遮蔽。該表達包括一可被憑經驗地選擇之指數值，以對噪音中之音調的響度上之資料給與一良好配合，如該信噪比之一函數。該噪音之遮蔽臨界值可被近似如該噪音激發本身的一函數。
用於噪音補償，一修改增益解算器被使用於計算該等增益G[b,t]，使得於存在有該噪音時，該經處理音頻之局部特定響度係等於或接近該目標特定響度。
於其操作之最基本模式中，圖7中之SL修改713可僅只設定該目標特定響度等於該音頻N[b,t]之原始特定響度。換句話說，該SL修改提供該音頻信號之特定響度的一頻率不變比例因數按比例增減。以諸如於圖7中之配置，該等增益被計算，以致於存在有該噪音時，該經處理音頻之感受響度頻譜係等於無該噪音時的音頻之響度頻譜。另外，當作包括音量控制、AGC、DRC、及DEQ之原始響度的函數，用於計算該目標特定響度的先前所述技術之數個的任一個或組合可會同該噪音補償響度修改系統被使用。
於一實用之具體實施例中，該噪音之測量可由一被放置於該環境中或靠近該環境之麥克風所獲得，該音頻將被播放進入該麥克風。本發明的一態樣係藉由一耦接至該系統中之網路元件的感測器進行該噪音之測量，該信號處理將在此系統發生，而非在該播放資源受限的裝置。
比較圖6A-B與圖7，該預處理方塊603係藉由分析濾波器阻703所進行，該修改音頻係藉由該延遲725及該增益倍增721及該合成濾波器阻之組合所進行。該計算特定響度方塊605係藉由該傳輸濾波器705、激發707、平滑化709、及特定響度函數711之組合所進行。該計算修改參數計算該等增益G(b,t)，與藉由在沒有噪音補償之案例中選擇性地與該平滑化719結合之增益解算器715所進行，且藉由與分析濾波器阻733、傳輸濾波器735、激發737、平滑化739、及特定響度函數611結合之增益解算器715所進行，並選擇性地與該平滑化719結合。用於該等各種應用，圖6B中之計算目標特定響度631係藉由特定響度修改方塊713所進行。
雖然可能具有音量控制、AGC、動態範圍控制、及/或動態等化的一或多個之噪音補償係在此中相當詳細地敘述，這不意指以任何方式限制信號處理之型式，而使本發明被限制於此。本發明係適用於媒體資料上之信號處理操作，其可於該上游中在一網路元件被有利地進行，在此足夠用於該處理的一或多個資源係可用的，其使用與資源有限裝置的環境有關之資訊，但遠離該資源有限之裝置獲得，以產生經處理之輸出，該輸出係可被該資源受限的裝置使用，以呈現或處理及呈現該媒體資料。
注意雖然上面之敘述及專利申請案公告第WO 2004111994及WO 2006047600號敘述決定該特定響度的一些方法，其他方法係已知，用於決定該特定響度。譬如看世界專利第WO 2007120453號。
於一具體實施例中，以例如一組指令之程式邏輯組構電腦可讀取媒體，當藉由至少一處理器所執行時，該組指令造成實行在此中所敘述之方法的一組方法步驟。
與一般之工業術語一致，該“基地台”、“存取點”、及“AP”等詞可在此中被交換地使用，以敘述一可與多數其他電子裝置大體上無線地及同時地通訊之電子裝置，而該“客戶端”、“行動裝置”、“手提式裝置”及“資源受限的裝置”等詞可被交換地使用，以敘述那些多數其他電子裝置之任一個，即呈現媒體資料之能力者。然而，本發明之範圍係不限於以那些術語所標明之裝置。
於此文件之上下文中，該“無線”及其衍生詞等術語可被用來敘述電路、裝置、系統、方法、技術、通訊通道等，其可經過該調變電磁輻射之使用經過一非固態媒體通訊資料。該術語不會暗指該等相關裝置不包含任何金屬線，雖然於一些具體實施例中它們可能不包含。
除非另外特別地陳述，如由以下之討論變得明顯，應了解遍及利用諸如“處理”、“估算”、“計算”、“決定”等術語之說明書討論，意指一電腦或計算系統、或類似電子計算裝置之作用及/或處理，其將代表為物理、諸如電子、參量之資料處理及/或轉換成同樣地代表為物理參量之另一資料。
以一類似方式，該“處理器”一詞可意指任何裝置或一裝置的一部份，其處理例如來自暫存器及/或記憶體之電子資料，以將該電子資料轉換成另一例如可被儲存於暫存器及/或記憶體中之電子資料。一“電腦”或一“計算機”或一“計算平臺”可包括至少一處理器。
注意當一方法被敘述時，該方法包括數個元件，例如數個步驟，除非特別陳述，不隱含此等元件之任何排序、例如步驟之排序。
於一具體實施例中，在此中所敘述之方法論係可藉由一或更多處理器施行的，該等處理器接收具體化在一或更多電腦可讀取媒體上之電腦可執行(亦稱為機械可執行)的程式邏輯。該程式邏輯包括一組指令，其當藉由一或更多該等處理器所執行時，實行在此中所敘述之方法的至少一方法。任何能夠執行一組指定將採取之作用的指令(連續或別樣的)之處理器被包括在內。如此，一範例係一典型之處理系統，其包括一處理器或超過之處理器。每一處理器可包括中央處理系統、圖形處理單元、及可程式化DSP單元的一或多個。該處理系統另可包括一儲存子系統，其包括一記憶體子系統，該記憶體子系統包括主要RAM及/或靜態RAM、及/或ROM。該儲存子系統可另包括一或多個其他儲存裝置。一匯流排子系統可被包括，用於與於該等零組件之間通訊。該處理系統另可為一分散式處理系統，具有藉由一網路所耦接之處理器。如果該處理系統需要一顯示器，此一顯示器可被包括，例如一液晶顯示器(LCD)或一陰極射線管(CRT)顯示器。如果手動資料輸入係需要的，該處理系統亦諸如包括一輸入設備，諸如鍵盤之文數字輸入單元、諸如滑鼠之指向控制裝置等的一或多個。如在此中所使用之單元，如果由該上下文清楚及除非別樣明確地陳述，儲存裝置、儲存子系統等術語亦涵蓋諸如碟片驅動器單元之儲存裝置。於一些架構中，該處理系統可包括一聲音輸入設備、及一網路介面裝置。該儲存子系統如此包括一承載程式邏輯(例如軟體)之電腦可讀取媒體，該程式邏輯包括一組指令，以當藉由一或多個處理器所執行時，造成實行在此中所敘述之方法的一或多個方法。該程式邏輯可於其執行期間藉由該處理系統常駐在一硬碟機中，或亦可完全地或至少局部地常駐在該RAM內及/或該處理器內。如此，該記憶體及該處理器亦構成電腦可讀取媒體，在其上者係被編碼之程式邏輯，例如呈指令之形式。
再者，一電腦可讀取媒體可形成、或被包括在一電腦程式產品中。
於另一選擇具體實施例中，該一或多個處理器操作為一獨立的裝置，或於一網路式部署中，可被例如網路連接至其他處理器，該一或多個處理器可在伺服者-客戶端網路環境中之伺服器或客戶端機器的能力中操作，或操作為一點對點或分散式網路環境中之個別系統。該一或多個處理器可形成一個人電腦(PC)、平板PC、機上盒(STB)、個人數位助理(PDA)、行動電話、網絡計算機、網路路由器、開關或橋接器、或任何能夠執行一組指令(連續或別樣的)之機器，該組指令指定將藉由那機器所採取之作用。
注意雖然一些圖解僅只顯示承載包括指令之邏輯的單一處理器及單一記憶體，那些熟諳該技藝者將了解上述許多零組件被包括，但不明確地顯示或敘述，以便不會使本發明之態樣難理解。譬如，雖然僅只單一機器被說明，該“機器”一詞亦將被視為包括機器之任何集合，該等機器個別地或共同地執行一組(或多組)指令，以實行在此中所討論之方法論的任何一個或多個。
如此，在此中所敘述之每一方法的一具體實施例係呈一電腦可讀取媒體之形式，並以一組指令組構，例如被用於在一或多個處理器上執行之電腦程式，例如為信號處理設備的部件之一或多個處理器。如此，如將被那些熟諳此技藝者所了解，本發明之具體實施例可被具體化為一方法、一諸如特別用途設備之設備、一諸如資料處理系統之設備、或一例如電腦程式產品之電腦可讀取媒體。該電腦可讀取媒體承載包括一組指令之邏輯，當在一或多個處理器上執行時，該組指令造成實行方法步驟。據此，本發明之態樣可採取一方法、一完全硬體具體實施例、一完全軟體具體實施例、或一結合軟體及硬體態樣的具體實施例之形式。再者，本發明可採取程式邏輯之形式，例如於一電腦可讀取媒體中，例如一電腦可讀取儲存媒體上之電腦程式、或以電腦可讀取程式碼組構之電腦可讀取媒體，例如一電腦程式產品。
雖然在一示範具體實施例中，該電腦可讀取媒體被顯示為單一媒體，該“媒體”一詞應被視為包括單一媒體或多數媒體(例如一集中或分散式資料庫、及/或相關快取記憶體與伺服器)，其儲存該一或多組指令。該“電腦可讀取媒體”一詞亦將被視為包括任何電腦可讀取媒體，其係能夠以藉由一或多個處理器所執行之一組指令儲存、編碼、或以別的方式組構，且造成本發明之方法論的任何一個或多個之實行。一電腦可讀取媒體可採取很多形式，包括、但不限於不變性媒體及易變性媒體。不變性媒體包括醫如光碟、磁碟、及磁光碟。易變性媒體包括動態記憶體、諸如主記憶體。
在一具體實施例中，將了解所討論的方法之步驟係藉由執行儲存器中所儲存之指令的處理系統(例如電腦系統)之適當處理器(或各處理器)所施行。亦將了解本發明之具體實施例係不限於任何特別之工具或程式規劃技術，且本發明可使用任何用於實施在此中所敘述之功能性的適當技術被實施。再者，具體實施例係不限於任何特別之程式規劃語言或作業系統。
遍及此說明書，參考“一具體實施例”或“具體實施例”意指關於該具體實施例所敘述之特別的特色、結構或特徵被包括於本發明之至少一具體實施例中。如此，在遍及此說明書之各種位置中，“一具體實施例”或“具體實施例”詞組之狀態係不須全部參考相同之具體實施例，但可能全部參考相同之具體實施例。再者，該特別之特色、結構或特徵可被以任何合適之方式組合，如對於普通熟諳該技藝者將由此揭示內容於一或多個具體實施例中變得明顯。
同樣地應了解於本發明之範例具體實施例的上面敘述中，本發明之各種特色有時候被一起組織在單一具體實施例、圖面、或其敘述中，用於簡化該揭示內容及輔助各種發明態樣之一或多個的理解之目的。然而，此揭示內容之方法不被解釋為反映一用意，即所申請之發明比在每一申請專利範圍中所明確引述者需要更多特色。反之，如以下之申請專利範圍所反映，本發明之態樣在於少於單一先前揭示具體實施例之所有特色。如此，在示範具體實施例的敘述之後，該等申請專利範圍據此明確地併入此示範具體實施例之敘述，使每一申請專利範圍獨自當作本發明的一分開之具體實施例。
再者，雖然在此中所敘述之一些具體實施例包括一些特色，但無其他特色被包括於其他具體實施例中，不同具體實施例之特色的結合係意指在本發明之範圍內，且形成不同具體實施例，如將被那些熟諳該技藝者所了解。譬如，於以下之申請專利範圍中，所申請之具體實施例的任一個能夠被以任何組合使用。
再者，部份該等具體實施例在此中被敘述為一方法或一方法之各元件的組合，其能被一電腦系統之處理器或藉由實行該功能之其他機構所實行。如此，一具有用於實行此一方法或一方法之要素的所需指令之處理器形成一用於實行該方法或一方法之要素的機構。再者，一設備具體實施例的在此中所敘述之元件係一機構之範例，用於實行藉由該元件所施行之功能，該元件用於實行本發明之目的。
於在此中所提供之敘述中，極多特定之細節被提出。然而，應了解本發明之具體實施例可沒有這些特定之細節地被實踐。於其他情況中，熟知之方法、結構及技術未被詳細地顯示，以便不會使此敘述之理解模糊。
如在此中所使用，除非以別的方式指定該序數詞“第一”、“第二”、“第三”等之使用敘述一共同物件，僅只指示所參考之相像物件的不同情況，且不被意欲暗指如此敘述之物件必需為暫時地、空間地、排列地、或以任何其他方式在一給定順序中。
此說明書中之先前技藝的任何討論將絕不被考慮為一項表達，即此先前技藝係普遍認知、公開已知、或形成該領域中之常識的一部份。
於下面之申請專利範圍及在此中之敘述中，包括、由…所組成、或其包括等詞的任一個係一開放術語，其意指包括隨後之至少該等元件/特色，但不排除其他者。如此，當使用於該等申請專利範圍時，包括一詞將不被解釋為限定於此後列出之機構或元件或步驟。譬如，包括A及B之裝置的表達之範圍將不被限制於僅只由元件A及B所組成之裝置。如在此中所使用，包括或其包括或該包括等詞的任一個係亦一開放術語，其亦意指包括該術語之後的至少該等元件/特色，但不排除其他者。如此，包括係與涵括同義及意指涵括。
同樣地，當使用於該等申請專利範圍中時，其將被察見耦接一詞不應被解釋為僅只受限於直接之連接。該“耦接”及“連接”等詞隨著其衍生詞可被使用。應了解這些術語係不意欲彼此為同義詞。如此，一裝置A耦接至一裝置B的表達之範圍不應被限制於裝置或系統，其中裝置A之輸出係直接連接至一裝置B之輸入。其意指於A之輸出及B的輸入之間存在有一路徑，該路徑可為一包括其他裝置或機構之路徑。“耦接”可意指該二或更多元件係呈直接物理或電接觸，或該二或更多元件未彼此直接接觸，但又仍然彼此合作或相互作用。
如此，雖然已在此敘述吾人相信為本發明之較佳具體實施例者，那些熟諳此技藝者將認知可對其作成其他及進一步之修改，而未由本發明之精神脫離，且其係意欲主張所有此等變化及修改如落在本發明之範圍內。譬如，在上面所給與之任何公式係僅只可被使用之程序的代表性者。功能性可被加入該等方塊圖或由該等方塊圖刪除，且操作可在功能方塊之中被交換。步驟可被加入在本發明的範圍內所敘述之方法或由其刪除。
101．．．網路
103．．．基地台
105．．．天線子系統
107．．．無線電收發機
109．．．感測器
111．．．處理器
113．．．儲存子系統
121．．．客戶端裝置
123．．．天線子系統
125．．．傳感器
131．．．媒體伺服器
133．．．處理器
135．．．儲存子系統
137．．．指令
141．．．控制器
143．．．處理器
145．．．儲存子系統
147．．．電腦程式
161．．．網路節點
201．．．座位
203．．．微微單元
205．．．座位
207．．．麥克風
209．．．基地台
211．．．行動電話
213．．．耳機
300．．．方法
325．．．光感測器
403．．．信號處理設備
405．．．信號處理器
407．．．其他音頻及/或視頻處理
409．．．手提式裝置
411．．．手提式裝置
413．．．視頻顯示器
415．．．LCD面板
417．．．發光二極體裝置
421．．．裝置
423．．．麥克風
425．．．環境光線
503．．．上游處理方塊
505．．．噪音補償處理方塊
511．．．手提式裝置
515．．．增益解算器
521．．．裝置
523．．．感測器
601．．．信號修改路徑
602．．．參數產生控制路徑
603．．．預處理功能方塊
605．．．計算特定響度方塊
607．．．計算修改參數方塊
609．．．修改音頻
611．．．音頻信號
613．．．預處理音頻
615．．．音頻信號
617．．．特定響度
619．．．修改參數
621．．．音頻信號
623．．．目標特定響度
631．．．目標特定響度方塊
633．．．輸入
635．．．儲存元件
703．．．分析濾波器阻
705．．．傳輸濾波器函數
707．．．激發函數
709．．．平滑函數
711．．．特定響度函數
713．．．特定響度修改函數
715．．．增益解算器函數
719．．．平滑函數
721．．．組合函數
723．．．合成濾波器阻
725．．．延遲函數
733．．．分析濾波器阻
735．．．傳輸濾波器
737．．．激發
739．．．平滑化
圖1A及1B顯示包括根據本發明的具體實施例之無線資源有限裝置的無線配置之二不同範例的簡化方塊圖。
圖1C顯示一設備具體實施例之簡化方塊圖，該設備包括媒體資料之上游處理及譬如敘述圖1A及1B之特別具體實施例。
圖2A顯示在本發明之具體實施例的一範例應用中，於單走道客機中之數列座位的簡化視圖。
圖2B顯示六座位的一範例微微單元，使每一座位包括一聲音輸入感測器，且本發明之具體實施例能以該聲音輸入感測器操作。
圖3顯示本發明之方法具體實施例的簡化流程圖。
圖4顯示本發明的具體實施例之簡化方塊圖，其中視頻資料係經由一信號處理設備無線地串流至一包括高動態範圍(HDR)視頻顯示器之手提式裝置。
圖5顯示一根據本發明之具體實施例的設備之簡化方塊圖，該設備包括使用元資料及由遠離客戶端裝置所產生之環境噪音資訊的音頻內容之噪音補償上游處理的範例。
圖6A-6D顯示功能方塊圖，敘述該品質增強信號處理的一些具體實施例，其中一音頻信號被修改，以產生經修改之音頻，使得使用一前饋配置造成該局部特定響度-干擾噪音的存在中之特定響度-接近一目標特定響度。
圖7描述在用於噪音補償的前饋配置中所具體化之本發明的一態樣之示範具體實施例，其中該預處理將該輸入音頻分成諸頻帶。
403．．．信號處理設備
405．．．信號處理器
407．．．其他音頻及感視頻處理
411．．．手提式裝置
413．．．視頻顯示器
415．．．LCD面板
417．．．發光二極體裝置
421．．．裝置
423．．．麥克風
425．．．環境光線

Claims (14)

  1. 一種使用處理硬體以處理用於品質增強處理之包括視頻資料與音頻資料的至少一者之媒體資料的方法，該媒體資料用於藉由一資源受限的無線媒體呈現裝置(121)之呈現，該媒體呈現裝置(121)具有有限之處理能力、有限之記憶體資源及/或有限之電池電力，該方法包括：在該媒體呈現裝置(121)所無線地耦接至之節點(103)上接收該媒體資料；在該節點(103)上接收由一或多個感測器(109)所決定的一或多個被感測之環境參量，該等感測器係在一遠離該資源受限的裝置之位置，但足夠接近該資源受限的裝置使得該等被感測之環境參量係以該資源受限的裝置附近或包括於該資源受限的裝置中之感測器來指示相同之個別一或多個環境參量；使用該等被感測之環境參量的至少一者以資料處理該節點(103)上之該接收的媒體資料以供品質增強，以產生經處理之資料；及將該經處理之資料無線地送至該資源受限的裝置(121)以供呈現，使得該經處理之資料係可被該資源受限的裝置使用，以呈現或處理及呈現該媒體資料，其中至少：針對該媒體資料中所包括之音頻資料，該等一或多個 環境參量包括指示該環境中之噪音的音響圖形之噪音特性，且該資料處理包括噪音補償，及針對被串流至資源有限裝置之該媒體資料中所包括之視頻資料，該等一或多個環境參量包括指示該環境中之照明的一或多個參數，其中該資源受限的裝置包括一平板顯示器裝置，該平板顯示器裝置具有位置相依的背光元件，該等背光元件之每一個根據隨同該視頻資料被送至該資源受限的裝置之影像相依調變資料所調變，其中該品質增強包括修改該視頻資料之對比及修改該視頻資料之亮度，且該節點上之該資料處理包括依據指示照明之該等一或多個參數的至少一者以產生該影像相依調變資料。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該節點包括該無線網路之基地台。
  3. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該經處理之輸出包括經處理之媒體資料，用於藉由該資源受限的裝置所呈現。
  4. 如申請專利範圍第1項的方法，其中一些媒體資料處理發生在該資源受限的裝置，且其中該經處理之輸出包括該資源受限的裝置用之輔助資料，該輔助資料用於在該資源受限的裝置上之媒體資料處理。
  5. 如申請專利範圍第1至4之任一項的方法，其中該媒體資料包括以下之一或多個：被串流至該資源受限的裝置之媒體資料，及交互地並無線地串流至該資源受限的裝置之媒體資 料，當作涉及該資源受限的裝置之雙向通訊的一部份。
  6. 如申請專利範圍第5項的方法，其中該媒體資料包括音頻資料，其中該等一或多個環境參量包括指示該環境中之噪音的音響圖形之至少一參量，及其中該品質增強處理包括噪音補償。
  7. 如申請專利範圍第5項的方法，其中該媒體資料包括音頻資料，其中該等一或多個環境參量包括指示該環境中之噪音的音響圖形之至少一參量，包括噪音之頻譜估計，其中該媒體資料之品質增強處理包括噪音補償，該噪音補償包括：使用一或多個響度位準參數及該噪音音響圖形之一或多個參數由該音頻資料產生修改參數，其中該等修改參數係藉由在一感知響度領域中之資訊上執行操作所產生，及基於該等修改參數修改該音頻資料，以產生經處理之音頻資料，及其中該等一或多個響度位準參數包括：是否開啟音頻噪音補償、用於該資源受限的裝置之參考位準、一想要之重現位準、及一噪音補償量的一或多個。
  8. 如申請專利範圍第7項的方法，其中該媒體資料 之品質增強處理包括施加至該音頻資料之自動增益控制、動態範圍壓縮、及等化的一或多個。
  9. 如申請專利範圍第5項的方法，其中該媒體資料包括串流至該資源受限的裝置之媒體資料，其中該媒體資料包括視頻資料，其中該等一或多個環境參量包括指示該環境中之照明的一或多個參數，及其中該品質增強處理包括下列之一或二者：修改該視頻資料之對比及亮度的至少一者，該修改係根據指示照明之該等一或多個參數的至少一者。
  10. 如申請專利範圍第5項的方法，其中該媒體資料包括串流至該資源受限的裝置之媒體資料，其中該媒體資料包括視頻資料，其中該等一或多個環境參量包括指示該環境中之照明的至少一參數，及其中該資源受限的裝置包括一平板顯示器裝置，該平板顯示器裝置具有位置相依的背光元件，該等背光元件之每一個根據隨同該視頻資料被送至該資源受限的裝置之影像相依調變資料所調變，其中該品質增強處理包括修改該視頻資料之對比及亮度，及其中在該節點之資料處理包括根據該等一或多個參數 之至少一個產生該影像相依調變資料。
  11. 一種電腦可讀取媒體，在其中具有程式邏輯，當藉由一處理系統之至少一處理器執行該程式邏輯時，造成實行一如申請專利範圍第1至10項之任一項的方法。
  12. 一種用於實行媒體資料之品質增強處理的至少一部份之系統，該媒體資料包括音頻資料與視頻資料之至少一者，該系統包括：一節點(103)，其被無線地連接至一資源受限的無線媒體呈現裝置(121)，該媒體呈現裝置(121)具有有限之處理能力、有限之記憶體資源及/或有限之電池電力，一或多個感測器(109)，其被連接至該節點(103)或於該節點(103)中，該等感測器於操作時決定一或多個環境參量，該等感測器係在一遠離該資源受限的裝置之位置，但充分足夠接近該資源受限的裝置，使得該等一或多個決定的環境參量係指示其將以該資源受限的媒體呈現裝置(121)附近中或包括於該資源受限的媒體呈現裝置(121)中之感測器所決定的相同之個別一或多個環境參量；處理硬體(111、143)，其連接至該節點(103)或於該節點(103)中，且於操作時接收該媒體資料、接收該等一或多個環境參量，資料處理該媒體資料，以使用至少部份所接收之環境參量來產生經處理的輸出而達成品質增強，及將該經處理之輸出無線地送至該資源受 限的媒體呈現裝置以供由該資源受限的媒體呈現裝置所呈現，其中至少：針對該媒體資料中所包括之音頻資料，該等一或多個環境參量包括指示該環境中之噪音的音響圖形之噪音特性，且該資料處理包括噪音補償，及針對被串流至資源有限裝置之該媒體資料中所包括之視頻資料，該等一或多個環境參量包括指示該環境中之照明的一或多個參數，其中該資源受限的裝置包括一平板顯示器裝置，該平板顯示器裝置具有位置相依的背光元件，該等背光元件之每一個根據隨同該視頻資料被送至該資源受限的裝置之影像相依調變資料所調變，其中該品質增強包括修改該視頻資料之對比及修改該視頻資料之亮度，且該節點上之該資料處理包括依據指示照明之該等一或多個參數的至少一者以產生該影像相依調變資料。
  13. 如申請專利範圍第12項用於實行媒體資料之品質增強處理的至少一部份之系統，其被組構成實行如申請專利範圍第1至10項之任一項的方法。
  14. 一種用於資料處理之設備，包括：一處理系統，其包括：至少一處理器，及一儲存裝置，其中該儲存裝置被組構成具有程式邏輯，當執行該程式邏輯時，造成該設備實行如申請專利範圍第1項之方 法。
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