基于上下文的音频调谐
2020-01-14

基于上下文的音频调谐

提供了一种用于选择待应用于音频信号的音频调谐配置文件以便生成至少在收听环境诸如车辆乘客室中的一个收听位置处声学上优化的声场的系统和方法。每个音频调谐配置文件可包括有待在一个或多个音频扬声器声道应用于音频信号的许多音频设置。所述音频调谐配置文件可基于所述音频数据信号的内容或源来选择。因此,音频调谐可基于所述音频的上下文。

附图简述

在由车辆制造商安装的出厂信息娱乐系统116的情况下,音频调谐配置文件208可以由车辆制造商或车辆制造商的供应商利用音频设置210来编程,所述音频设置210已针对安装信息娱乐系统的特定车辆进行优化。对于售后市场的信息娱乐系统116,用于许多可用车辆中的每一个的一组一个或多个音频调谐配置文件208可以存储在存储器单元206中。一旦安装,用户就可通过信号源单元的HMI120从设置菜单中选择车辆品牌和型号,以使得信号源单元102或信号处理单元104知道将应用哪一组音频调谐配置文件208。可替代地,用户可以选择安装信息娱乐系统116的车辆,并且如果可行的话,可以将配置用于所选择车辆的一组音频调谐配置文件208下载到信号源单元102或信号处理单元104。还可使用外部存储装置(诸如通过USB端口的存储条)将合适的一组音频调谐配置文件208远程下载并安装在信号源单元102或信号处理单元104中。

在步骤510,信息娱乐系统116可以确定是否已选择音频调谐配置文件208用于主要音频信号。如果信息娱乐系统116基于音频系统输入未选择音频调谐配置文件208,所述方法前进到步骤515。在步骤515,在用户选择缺失的情况下,信息娱乐系统116可以选择音频调谐配置文件208以便应用于主要音频信号。信息娱乐系统116可基于音频系统输入自动地选择音频调谐配置文件208。例如,信息娱乐系统116可以检测在特定收听位置中占用者或占用者的所连接移动装置122或两者的存在,并且可以相应地选择特定的音频调谐配置文件208。可替代地,信息娱乐系统116可以在用户所选择的配置文件缺失的情况下选择默认的音频调谐配置文件208。自动地或基于用户输入选择的音频调谐配置文件208可以被称为主要调谐配置文件。主要调谐配置文件可包括主要音频设置,所述主要音频调谐设置用于生成至少在一个收听位置处声学上优化的声场以便回放主要音频信号。

图2是根据本公开的一个或多个实施方案的信号处理单元的简化示例性框图;图3描绘了根据本公开的一个或多个实施方案的用于车辆的一个示例性音频调谐配置文件;

与步骤520相似,在步骤540,可加载包括待应用于次要音频信号的次要音频设置的次要调谐配置文件。根据本公开的一个或多个实施方案,可基于次要音频信号的内容、次要音频信号的源或两者来选择次要调谐配置文件。例如,如果次要音频信号是车辆系统警报、交通警报、导航提示等,那么信息娱乐系统116可以选择并加载配置文件S1作为次要调谐配置文件,以使得可以声学上优化针对属于驾驶员的座椅位置S1的声场。作为另一个实例,如果次要音频信号是与来自用户的所连接移动装置122的SMS消息或电子邮件消息对应的文本到语音信号,那么信息娱乐系统II6可以选择并加载与用户的座椅位置相关联的音频调谐配置文件。

根据本公开的一个或多个实施方案,信息娱乐系统116还可基于音频数据信号的内容、音频数据信号的内容源或两者来选择音频调谐配置文件208以便应用于音频数据信号110。以这种方式,由信号处理单元1〇4应用于输入的音频数据信号110的后处理可以是基于上下文的。例如,坐在驾驶员旁边的座椅S2中的用户可以将移动装置122与信号源单元102配对、同步或以其他方式将移动装置122连接到信号源单元102。这名用户可以在信号源单元1〇2上选择配置文件S2。可替代地,信息娱乐系统116可根据用于占用率检测的摄像机、座椅传感器、音频或任何其他传感器信息来自动地检测座椅S2中用户的存在。然后,信息娱乐系统II6可加载与配置文件S2相关联的适于生成在座椅位置S2处声学上优化的声场的音频设置210。

如前文所述,可基于从多个内容源中的至少一个接收的内容来生成自信号源单元102传送的音频数据信号110。内容源可以是光盘、无线电台、交通或天气信息系统、所连接的移动装置122、导航系统、所连接的车辆控制模块(例如,通过控制器局域网络(CAN)总线连接)等。因此,从内容源接收的内容可不必包括由信号处理单元104接收的音频数据信号中包含的相同音频数据。相反,在一些实例中,由信号源单元102接收的内容可包括其他信息并且信号源单元102可生成音频数据信号110以便向可听地使用提示、警报、消息等的用户传达信息或相关信息。例如,信号源单元102可基于从GPS天线接收的地图数据和坐标数据来输出可听的导航提示。类似地,信号源单元102可以将来自电子邮件的文本转换成语音,从而使得当进行提示时可以将电子邮件消息作为可听消息传达给用户。

信号处理单元104可包括用于存储多个音频调谐配置文件208的存储器单元206。每个音频调谐配置文件208可包括用于生成至少在车辆环境中的一个收听位置处声学上优化的声场的音频设置210。例如,一个音频调谐配置文件208可包括用于生成在驾驶员座椅处声学上优化的声场的音频设置210。图3是象征性地描绘描述前述情境的车辆302的简化示例图,在所述情境下针对位于车辆乘客室304的驾驶员座椅S1中的用户来调谐音频设置210。因此,在本公开中,具有这些音频设置的音频调谐配置文件可以被称为配置文件S1。配置文件S1可针对对应于导航提示、车辆系统警报信号或提示(例如,停车距离控制、倒车警报、安全带告警、门微开告警等)等的音频而激活。图3描述了使用分别应用于右前方扬声器、右后方扬声器、左后方扬声器和中心扬声器声道的扬声器延迟81、^2、83和34的配置文件S1。然而,图3中使用心、S2、S3和S4的配置文件S1的图示象征与配置文件S1相关联的所有音频设置210。

基于上下文的音频调谐

提供了一种用于选择待应用于音频信号的音频调谐配置文件以便生成至少在收听环境诸如车辆乘客室中的一个收听位置处声学上优化的声场的系统和方法。每个音频调谐配置文件可包括有待在一个或多个音频扬声器声道应用于音频信号的许多音频设置。所述音频调谐配置文件可基于所述音频数据信号的内容或源来选择。因此,音频调谐可基于所述音频的上下文。

作为另一个实例,可自动地或由用户来选择具有用于生成针对多个座椅位置声学上优化的声场的音频设置210的音频调谐配置文件208,以使得多个乘客可最佳地体验来自音频娱乐源的音频。音频娱乐源可以是无线电台、CD、所连接的移动装置等。如果所连接的移动装置122的用户授权将电子邮件或SMS消息作为语音大声读出,那么信息娱乐系统116可自动地选择针对用户座椅位置声学上优化的音频调谐配置文件208,同时通过一个或多个扬声器106播放消息。一旦消息播放完成,就可重新加载初始音频调谐配置文件并将其应用于来自音频娱乐源的音频。如果在娱乐音频信号或电子邮件/SMS消息回放期间接收到警报提示,那么警报音频可以优先。因此,信息娱乐系统116可选择针对驾驶员优化的配置文件S1以便播放可听的车辆系统警报(例如,交通警报、导航提示等)。

流式传输接口202可以被配置来使用信息娱乐网络技术标准诸如媒体导向系统传输(MOST)、音频视频桥接(AVB)等接收压缩的音频数据或音频数据流。如果流式传输接口202是模拟类型,那么它可包括模数转换器(ADC)(未示出)。以这种方式,信号源单元102可使用数模转换器(DAC)将数字音频转换成模拟的,并且将所转换的音频发送到信号处理单元104。流式传输接口202可使用ADC将音频转换回到数字格式。

另外,信号源单元102可包括人机接口(HMI)120以向用户提供选择和控制各种可用功能的途径。信号源单元HMI120可包括多个输入按钮、旋钮等(未示出)。咖1120还可包括图形用户接口(GUI)(未示出)AUI可包括用于接收另外的用户输入的触摸屏技术。一个或多个移动装置122可通过连线经由通用串行总线(USB)、辅助物或其他专用端口连接到信号源单元102。可替代地,移动装置122可以无线地诸如通过蓝牙配对连接到信号源单元102。因此,在本公开中,对所连接的移动装置的一般参考可涵盖到信号源单元102的有线连接和无线连接两者。

次要调谐配置文件还可基于次要音频信号的内容源来选择。此外,次要音频信号可以是从导航系统接收的导航提示、从车辆系统控制器接收的车辆系统警报信号、从交通信息系统接收的交通警报、或与从所连接的移动装置接收的文本消息或电子邮件消息对应的文本到语音信号。

车辆内部收听环境呈现出影响声音再现质量的众多复杂性。在车辆收听环境中扬声器的布局往往不是最佳的。车辆收听环境是相对封闭的并且扬声器与收听者靠得相当近。扬声器趋向于具有各种频率响应范围。考虑到前座和后座的定位以及它们靠近车门,将每个扬声器均定位在与收听者相同的距离处是困难的。此外,车辆内部本质上是不规则的并且充满吸收或反射声音的材料,这可能会导致一些频率受抑制而其他频率被放大。为了解决这些和其他复杂性,通常对汽车音频系统进行调谐以优化车辆收听环境中的音级。汽车音频调谐涉及使用均衡器、交叉器和/或声音处理器来操纵音频的频率分布以实现在声学上优化的声场。车辆制造商通常将汽车音响调谐到特定的座椅位置(所述座椅最经常是驾驶员座椅),从而阻碍了其他座椅位置中的收听者享受完整的音频体验。

在次要音频信号传送期间,主要音频信号可以暂时中断。可替代地,在次要音频信号传送期间,主要音频信号可以减弱。主要音频信号可以是娱乐音频信号。此外,次要音频信号可以是车辆警报或提示。次要音频信号还可以是与从所连接的移动装置接收的文本消息或电子邮件消息对应的文本到语音信号。

流式传输接口202可以被配置来使用信息娱乐网络技术标准诸如媒体导向系统传输(MOST)、音频视频桥接(AVB)等接收压缩的音频数据或音频数据流。如果流式传输接口202是模拟类型,那么它可包括模数转换器(ADC)(未示出)。以这种方式,信号源单元102可使用数模转换器(DAC)将数字音频转换成模拟的,并且将所转换的音频发送到信号处理单元104。流式传输接口202可使用ADC将音频转换回到数字格式。

根据本公开的一个或多个实施方案,信息娱乐系统116还可基于音频数据信号的内容、音频数据信号的内容源或两者来选择音频调谐配置文件208以便应用于音频数据信号110。以这种方式,由信号处理单元1〇4应用于输入的音频数据信号110的后处理可以是基于上下文的。例如,坐在驾驶员旁边的座椅S2中的用户可以将移动装置122与信号源单元102配对、同步或以其他方式将移动装置122连接到信号源单元102。这名用户可以在信号源单元1〇2上选择配置文件S2。可替代地,信息娱乐系统116可根据用于占用率检测的摄像机、座椅传感器、音频或任何其他传感器信息来自动地检测座椅S2中用户的存在。然后,信息娱乐系统II6可加载与配置文件S2相关联的适于生成在座椅位置S2处声学上优化的声场的音频设置210。