專利名稱:基于掩蔽的增益控制的制作方法
技術(shù)領域:
本說明書涉及利用人類聽覺系統(tǒng)的掩蔽行為來減小對不期望的信號干擾的感知的信號處理,以及一種用于產(chǎn)生聲學隔離區(qū)域以減小噪聲和信號干擾的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
自從可聽信號已經(jīng)從錄音被廣播和再生,已經(jīng)提供了各式各樣的內(nèi)容以供聽眾選擇。例如,在交通工具中行進的乘客可能各自具有不同的喜愛的廣播電臺或錄音(例如,光盤等)。然而,一次只能選擇單個臺站用于從交通工具的無線電進行廣播。類似地,不同的乘客可能想要利用交通工具的音頻設備(例如,光盤播放器)收聽不同類型和流派的錄音材料(例如,來自光盤或存儲器設備的音樂)。然而,一次只有單個選擇(例如,光盤音軌) 可以被回放。此外,對所回放的選擇的感知可能會由于來自交通工具內(nèi)部和外部兩者的噪聲源的干擾而惡化。例如,隨同發(fā)動機噪聲和乘客語音,隨著交通工具行進通過嘈雜環(huán)境 (例如,城市中心區(qū)),相對響亮的噪聲可能淹沒所選擇的廣播電臺或錄音回放并使乘客產(chǎn)生不愉快的收聽體驗。
發(fā)明內(nèi)容
在一個方面中,一種用于掩蔽干擾音頻信號的方法包括識別提供給第一聲學區(qū)域的信號的第一頻帶以調(diào)整與信號的第二頻帶相關(guān)聯(lián)的掩蔽閾值。該方法還包括向信號的第一頻帶應用增益以將第二頻帶中的掩蔽閾值提高到干擾信號以上。實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。識別信號的第一頻帶可以包括從一組頻帶中選擇具有最大電平的頻帶。第一和第二頻帶可以在巴克(Bark)域中。調(diào)整信號的第一頻帶可以包括將掩蔽閾值與干擾信號的電平相比較。應用于第一信號的增益可以是轉(zhuǎn)換速率受限的。為了向第一頻帶應用增益,該方法可以包括平滑該增益以保持峰增益值。為保持峰值,該方法可以包括擴展峰值。干擾信號可以包括各種類型的信號,諸如提供給第二聲學區(qū)域的信號、噪聲信號的估計值或者其他類型的信號。在另一方面中,一種用于掩蔽干擾音頻信號的方法包括在第一位置上再生具有電平的第一信號。第一信號還與第一頻率范圍相關(guān)聯(lián)。該方法還包括根據(jù)與第一位置上的第一信號相關(guān)聯(lián)的頻率確定掩蔽閾值。進一步,該方法包括識別第一位置上存在的第二信號的電平。將第二信號與不同于第一頻率范圍的第二頻率范圍相關(guān)聯(lián)。該方法還包括將第一位置上存在的第二信號的電平與掩蔽閾值相比較。該方法還包括調(diào)整第一信號電平以將掩蔽閾值提高到第二頻率范圍內(nèi)的第二信號的電平以上。實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。第一和第二頻率范圍可以在巴克域或其他類似的域中表示。對第一信號的調(diào)整可以是轉(zhuǎn)換速率受限的。調(diào)整第一信號電平可以包括應用增益。應用這種增益可以包括平滑該增益以保持峰增益值。保持峰值可以包括擴展峰值。第二信號可以包括各種類型的信號,諸如提供給第二位置的信號、噪聲信號的估計值或者其他類似的信號。該方法還可以包括根據(jù)頻率調(diào)整第二信號電平以在第二頻率范圍的至少一部分之上將第二信號電平降低到掩蔽閾值以下,以便減小第一位置上的第二信號的可聽性。在又一方面中,一種方法包括根據(jù)頻率在第一位置上再生具有電平的第一信號。 第一信號還具有第一頻率范圍。該方法還包括根據(jù)與第一位置上的第一信號相關(guān)聯(lián)的頻率確定掩蔽閾值。此外,該方法包括根據(jù)第一位置上存在的第二信號的頻率識別電平。第二信號具有第二頻率范圍。該方法還包括將第一位置上存在的第二信號的電平與掩蔽閾值相比較。進一步,該方法包括根據(jù)頻率調(diào)整第二信號電平以在第二頻率范圍的至少一部分之上將第二信號電平降低到掩蔽閾值以下,以便減小第一位置上的第二信號的可聽性。實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。第一和第二頻率范圍可以在巴克域或其他類似的域中表示。為調(diào)整第二信號的電平,該方法可以包括減小增益。第二信號可以包括各種類型的信號,諸如提供給第二位置的信號。在另一方面中,一種方法包括接收多個數(shù)據(jù)點,其中每個數(shù)據(jù)點與值相關(guān)聯(lián)。該方法還包括限定具有窗口長度的平均窗,以及從數(shù)據(jù)點值識別至少一個峰值。該方法還包括向鄰近于與識別出的峰值相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)點的數(shù)據(jù)點分配識別出的峰值以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的多個數(shù)據(jù)點。鄰近的數(shù)據(jù)點和與識別出的峰值相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)點的組合長度等同于窗口長度。 該方法還包括通過使用平均窗來對經(jīng)調(diào)整的多個數(shù)據(jù)點求平均以產(chǎn)生該多個數(shù)據(jù)點的經(jīng)平滑的版本。實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。與識別出的峰值相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)點可以位于分配了峰值的鄰近的數(shù)據(jù)點的中心處。求平均可以包括使平均窗沿著經(jīng)調(diào)整的多個數(shù)據(jù)點步進。這些和其他方面和特征以及它們的各種組合可以表達為方法、設備、系統(tǒng)、用于執(zhí)行功能的裝置、程序產(chǎn)品以及以其他方式表達。
圖1是汽車的俯視圖。圖2圖示了客艙內(nèi)的聲學隔離區(qū)域。圖3-圖5是圖示了對聲學信號的掩蔽的圖表。圖6是音頻處理設備的框圖。圖7包括干擾估計器的框圖。圖8是掩蔽閾值的圖表。圖9是聲學信號輸入電平相對于輸出電平的圖表。圖10是增益相對于頻率的圖表。圖11是掩蔽估計器的操作的流程圖。圖12是干擾估計器的操作的流程圖。圖13是增益設置器的操作的流程圖。
具體實施例方式參考圖1,汽車100包括音頻再生系統(tǒng)102,音頻再生系統(tǒng)102能夠減小來自聲學隔離區(qū)域的干擾。這種區(qū)域使得汽車100的乘客可以個別地選擇不同的用于回放的音頻內(nèi)容而不干擾其他區(qū)域中的回放或者被其他區(qū)域中的回放干擾。然而,聲學信號的外溢可能發(fā)生并干擾回放。通過減少外溢,系統(tǒng)102改善了音頻再生,同時減小了干擾。盡管系統(tǒng) 102被圖示為實現(xiàn)在汽車100中,但類似的系統(tǒng)可以實現(xiàn)在其他類型的交通工具(例如,飛機、公共汽車等)和/或環(huán)境(例如,住宅、營業(yè)場所、餐館、運動場地等)中,其中多個人可能希望個別地選擇和收聽類似的或不同的音頻內(nèi)容。隨同解決來自其他隔離區(qū)域的音頻內(nèi)容外溢,音頻再生系統(tǒng)102可以解決來自其他類型的音頻源的外溢。例如,汽車客艙外部的噪聲,諸如發(fā)動機噪聲、風噪聲等,可以由再生系統(tǒng)102來解決。如圖中所表示,系統(tǒng)102包括音頻處理設備104,音頻處理設備104處理用于再生的音頻信號。特別地,音頻處理設備104監(jiān)控和減少外溢以輔助保持汽車100內(nèi)的聲學隔離區(qū)域。在某些布置中,音頻處理設備104的功能性可以并入到音頻設備,諸如放大器等(例如,無線電、CD播放器、DVD播放器、數(shù)字音頻播放器、免提式電話系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、交通工具資訊娛樂系統(tǒng)等)。系統(tǒng)102中還可以包括附加的音頻設備,例如分布到整個客艙的揚聲器 106 (a)-(f)可以用于再生音頻信號和用于產(chǎn)生聲學隔離區(qū)域。例如,揚聲器(a)-(f)連同其他揚聲器和設備(根據(jù)需要)可以用于如下系統(tǒng),該系統(tǒng)諸如在序列號為11/780,463的美國專利申請“System and Method for Directionally Radiating Sound”中所描述的系統(tǒng),通過引用的方式包含其全部內(nèi)容。其他換能器,諸如一個或多個麥克風(例如,內(nèi)置式 (in-dash)麥克風108),可以由系統(tǒng)102用來收集音頻信號,例如用于由該系統(tǒng)處理。附加的揚聲器還可以包括在系統(tǒng)102中并且位于整個交通工具中。麥克風可以位于頂蓬、支柱、 座椅靠背或頭枕或者其他便于感測交通工具內(nèi)或接近交通工具的聲音的位置。此外,內(nèi)置式控制面板110提供了如下用戶接口,該用戶接口用于啟動系統(tǒng)操作、交換信息(諸如使得用戶可以控制設置)以及提供用于監(jiān)控系統(tǒng)的操作的可視顯示。在這一實現(xiàn)中,內(nèi)置式控制面板110包括控制旋鈕112以使得可以實現(xiàn)用于控制音量調(diào)整等的用戶輸入。為減少外溢和控制輻射到這些區(qū)域中的聲能,各種信號可以被收集和用于音頻再生系統(tǒng)102的處理操作。例如,來自一個或多個音頻源的信號和所選擇的音頻內(nèi)容的信號可以用于形成和維持隔離區(qū)域??赡軐Τ丝吐牭揭纛l的能力造成干擾的環(huán)境信息(例如, 汽車內(nèi)部中存在的環(huán)境噪聲)可以被感測(例如,由內(nèi)置式麥克風108)和使用以減少區(qū)域外溢。作為對內(nèi)置式麥克風108(或并入到汽車中的多個麥克風)的替代,音頻系統(tǒng)102可以使用放置在汽車100的內(nèi)部中的一個或多個其他的麥克風。例如,蜂窩電話114的麥克風(或其他類型的手持設備)可以用于收集環(huán)境噪聲。通過經(jīng)由內(nèi)置式控制面板110無線地或硬連線地連接蜂窩電話114,可以通過電纜(未示出)、藍牙連接或者其他類似的連接技術(shù)為音頻處理設備104提供環(huán)境噪聲信號。還可以從其他技術(shù)和方法估計環(huán)境噪聲,諸如基于發(fā)動機操作(例如,發(fā)動機RPM)、交通工具速度或者其他相似的參數(shù)來推斷噪聲電平。還可以使用窗戶、天窗等的狀態(tài)(例如,開啟或關(guān)閉)來提供對環(huán)境噪聲的估計。位置和時刻可以用于噪聲電平估計,例如,全球定位系統(tǒng)可以用于定位汽車100的位置(例如, 在城市中)以及與時鐘(例如,噪聲在白天期間更大)一起用于估計。參考圖2,汽車100的客艙的一部分圖示了希望在聲學上彼此隔離的區(qū)域。在這一特定示例中,四個區(qū)域200、202、204、206由再生系統(tǒng)102監(jiān)控,并且每個區(qū)域以汽車的一個唯一的座椅為中心(例如,區(qū)域200以司機的座椅為中心,區(qū)域202以前排乘客座椅為中心等)。對于其中每個區(qū)域被創(chuàng)建為聲學上隔離的情形,位于一個區(qū)域中的乘客將能夠選擇和收聽音頻內(nèi)容而不會擾亂在一個或多個其他區(qū)域中回放的音頻內(nèi)容或者被在一個或多個其他區(qū)域中回放的音頻內(nèi)容擾亂。在一個示例中,再生系統(tǒng)102操作為減少區(qū)域間外溢 (正如在序列號為11/780,463的美國專利申請中所描述的那樣)以改善聲學隔離。再生系統(tǒng)102還可以操作為減少所感知的區(qū)域之間的干擾。進一步,可以監(jiān)控區(qū)域200-206以減少所感知的來自其他類型的可聽信號的干擾。例如,可以基本上減少所感知的來自汽車 100的內(nèi)部(例如,發(fā)動機噪聲)和外部(例如,街道噪聲)的信號的干擾以及選擇用于回放的音頻內(nèi)容的相關(guān)聯(lián)的干擾。通常,通過利用區(qū)域內(nèi)(即期望的)信號來掩蔽區(qū)域之外的信號(即不期望信號) 來減小所感知的干擾。通常,完全去除區(qū)域到區(qū)域的外溢可能不能實現(xiàn),并且某些可聽擾動可能是可辨別的。然而,當正在向多個區(qū)域提供不同的音頻內(nèi)容(例如,向區(qū)域200提供一個廣播電臺并且向區(qū)域202提供另一個廣播電臺)并且實現(xiàn)了利用聽覺掩蔽的信號處理時,溢出會更不顯著。盡管在這一特定布置中圖示了四個區(qū)域,但再生系統(tǒng)102可以針對附加的或更少的區(qū)域監(jiān)控和減少外溢(真實物理聲音泄漏和所感知的干擾兩者)。隨同區(qū)域的數(shù)目,區(qū)域大小也可以是可調(diào)整的。例如,可以將前排座椅區(qū)域200、202組合以形成單一區(qū)域,并且可以將后排座椅區(qū)域204、206組合以形成單一區(qū)域,從而在汽車100中產(chǎn)生具有增加的大小的兩個區(qū)域。參考圖3,圖表300以圖形方式圖示了在人類聽覺系統(tǒng)中當對接收信號進行響應時的聽覺掩蔽。這種掩蔽可以由再生系統(tǒng)102利用以減少兩個或更多區(qū)域之中的所感知的外溢。一般地,在特定區(qū)域(例如,區(qū)域200)中所選擇的用于回放的音頻信號(例如,來自廣播電臺、CD音軌等)刺激聽覺系統(tǒng)。當存在所選擇的信號時,依賴于呈遞給聽覺系統(tǒng)的其他信號與第一信號的關(guān)系,該其他信號可以或可以不被感知。換言之,第一信號可以掩蔽其他信號。一般而言,響亮的聲音可以掩蔽在頻率上與響亮的聲音相對比較接近的其他較安靜聲音??梢耘c第一信號相關(guān)聯(lián)地確定掩蔽閾值,其描述了第一信號與所存在的其他信號之間的感知關(guān)系。呈遞給聽覺系統(tǒng)的在掩蔽閾值之下的第二信號不會被感知,而超過掩蔽閾值的第二信號可以被感知。在圖表300中,橫軸302 (例如,X軸)代表對數(shù)標度上的頻率,并且縱軸304 (例如,Y軸)代表也在對數(shù)標度上的信號電平(例如,分貝標度)。為圖示聽覺系統(tǒng)中存在的掩蔽,在一定頻率處(在橫軸302上)表示出音調(diào)信號306,其在縱軸304上具有對應的信號電平。當向聽覺系統(tǒng)呈遞了音調(diào)信號306時,可以在一定頻率范圍之上在聽覺系統(tǒng)中產(chǎn)生掩蔽閾值308。例如,響應于音調(diào)信號306 (在頻率&處),掩蔽閾值308擴展到音調(diào)信號 306的頻率以上(例如,到頻率&)和以下(例如,到頻率&)。如圖所示,掩蔽閾值308并不關(guān)于音調(diào)信號頻率fo對稱,并且隨著增加頻率比降低頻率擴展更多(即f2-fc) > fo-fi), 正如聽覺系統(tǒng)所指令的那樣。當向聽眾呈遞了第二聲學信號(例如,聲學信號從另一區(qū)域溢出),其包括在掩蔽閾值曲線頻率范圍內(nèi)(即頻率&與&之間)的頻率時,第二聲學信號的電平與掩蔽閾值 308之間的關(guān)系確定了第二信號對于聽眾而言是否是可聽的。具有掩蔽閾值曲線308以下的電平的信號對于聽眾而言可能不是可聽的,而具有超過掩蔽閾值曲線308的電平的信號可能是可聽的。例如,音調(diào)信號310由音調(diào)信號306掩蔽,這是因為音調(diào)信號310的電平在掩蔽閾值308以下。作為替代,音調(diào)信號312不被掩蔽,這是因為音調(diào)信號312的電平在掩蔽閾值308以上。因此,音調(diào)信號312是可聽的,而音調(diào)信號310不在音調(diào)信號306之上被聽到。參考圖4,圖表400圖示了(在特定時間瞬間處)所選擇的信號的頻率響應402以及與信號相關(guān)聯(lián)的聽覺系統(tǒng)的對應掩蔽閾值404。例如,可以將數(shù)值模型發(fā)展為代表典型的聽覺系統(tǒng)。根據(jù)模型,可以針對音頻信號(例如,區(qū)域內(nèi)的所選擇的音頻信號)確定聽覺系統(tǒng)響應(例如,掩蔽閾值404)。盡管掩蔽閾值404遵循頻率響應402的一般形狀,但閾值并不等同于由于聽覺系統(tǒng)的行為(其在聽覺系統(tǒng)模型中表示)而引起的頻率響應。類似于圖3中所圖示的方案,呈遞給聽覺系統(tǒng)的、具有超過掩蔽閾值404的電平的第二(即干擾) 信號可能是可聽的,而呈遞給聽覺系統(tǒng)的、具有閾值以下的電平的信號可能不是可辨別的 (并且被視為被掩蔽的)。例如,由于音調(diào)信號響應406的電平在掩蔽閾值404以下(在音調(diào)信號406的頻率處),因此音調(diào)信號406被掩蔽(不可由聽覺系統(tǒng)辨別)。作為替代, 音調(diào)信號408的電平超過掩蔽閾值404的電平(在音調(diào)信號的頻率&處)并且對于聽眾而言是可聽的。相應地,可以隨時間將調(diào)整應用到區(qū)域內(nèi)的所選擇的音頻信號以減少干擾信號超過與所選擇的信號相關(guān)聯(lián)的掩蔽閾值的實例的數(shù)目。在某些布置中,如果干擾信號已知并且可由音頻系統(tǒng)控制,則可以隨時間將調(diào)整應用于干擾信號以減少干擾信號超過與所選擇的信號相關(guān)聯(lián)的掩蔽閾值的實例的數(shù)目。在某些布置中,可以在一定時間段之上調(diào)整區(qū)域內(nèi)的所選擇的信號和干擾信號兩者以減少干擾信號超過與所選擇的信號相關(guān)聯(lián)的掩蔽閾值的實例的數(shù)目??梢詫崿F(xiàn)一種或多種技術(shù)來調(diào)整信號以減少干擾信號的可聽性。可以增加(例如,應用增益)期望信號(例如,由頻率響應402代表的區(qū)域內(nèi)的所選擇的信號)的電平以相應地提高其在適當頻率(例如,頻率f2)處(在此處干擾信號具有能量)的電平。在不考慮掩蔽的情況下,可以將信號402的增益增加量(β ),以將其電平提高到干擾信號408在頻率4處的電平以上。在某些情況下,可以將信號402的增益提高等于(β)加上偏移量 (例如,ldB、2dB或更高的偏移量)的量,以確保信號402完全地掩蔽干擾信號。作為替代, 可以增加所選擇的信號的電平(例如,應用增益)以相應地提高其在頻率f2處(在此處干擾信號408具有能量)的相關(guān)聯(lián)的掩蔽閾值。只需要將掩蔽閾值增加量(α)以將其提高到干擾信號408的電平以上。可以增加所選擇的信號在頻率&處的增益以將其相關(guān)聯(lián)的掩蔽閾值提高到干擾信號408的電平以上。在某些情況下,這可以通過將信號402的增益調(diào)整小于(β)但大于(α)的量來進行。如果信號402具有存在于頻率&處的比在鄰近的頻率中相對更少的能量,則可能需要在頻率&處向信號402應用大于(α)的增益以將掩蔽閾值提高到干擾信號408的電平以上,并且頻率f2處的掩蔽閾值主要是存在于這些附近的頻率處的能量的結(jié)果。作為替代,可以在不同于f2的頻率處調(diào)整所選擇的信號的增益以將其掩蔽閾值移位量(α),該量(α)是將其提高到干擾信號在頻率&處的電平以上所需要的。在這一情況下,與將所選擇的信號的電平增加到干擾信號在&處的電平以上相比,在不同于f2的頻率處需要更少的增益來將所選擇的信號的掩蔽閾值提高到干擾信號在f2處的電平以上。相應地,通過針對信號掩蔽調(diào)整掩蔽閾值404,所選擇的信號的頻譜含量的變化可能更少。這在圖5中示出并且在下面更詳細地描述。參考圖5,圖表500圖示了提高掩蔽閾值404從而使得音調(diào)信號響應406、408兩者在相應的頻率&和4處的閾值之下。在這一圖示中,調(diào)整信號頻率響應402的一部分以將掩蔽閾值404定位在干擾信號的響應以上。通過應用增益,例如掩蔽閾值404的電平大于音調(diào)信號響應408 (在頻率f2處)的電平。可以識別期望信號的頻譜的一部分,其可以控制掩蔽閾值的電平(在發(fā)生干擾的頻率處)。例如,可以識別和調(diào)整信號頻率響應402的一個或多個部分以便將掩蔽閾值404 定位在適當?shù)碾娖教?在頻率&處)。在這一情況下,將信號頻率響應402的峰值502識別為控制掩蔽閾值404(在頻率f2處)。通過向頻率響應402的峰值502應用相對較小的增益調(diào)整(在頻率&處),將掩蔽閾值404的適當?shù)牟糠?04提高到音調(diào)信號408以上的電平(在頻率f2處)。因此,通過選擇性地識別和調(diào)整頻率響應402的一個或多個適當?shù)牟糠?,可以調(diào)整掩蔽閾值404以便掩蔽干擾信號。參考圖6,框圖600代表音頻處理設備104的如下部分,其監(jiān)控一個或多個聲學隔離區(qū)域(例如,區(qū)域200-206)并減小來自其他位置(例如,鄰近區(qū)域、外部噪聲源等)的不期望信號(例如,外溢信號)的效應。例如,聽覺系統(tǒng)響應于被呈遞所選擇的用于在感興趣區(qū)域(例如,區(qū)域200)中回放的信號而展現(xiàn)出能夠掩蔽不期望信號的掩蔽閾值。這樣,將在感興趣區(qū)域(例如,區(qū)域200)中產(chǎn)生的音頻信號(在圖中稱為區(qū)域內(nèi)信號)被提供給音頻處理設備104的音頻輸入級602。所選擇的用于在其他區(qū)域(例如,區(qū)域202、204、206)中回放的音頻信號(稱為干擾信號)也被提供給音頻輸入級602。在某些布置中,可以由音頻輸入級602收集其他類型的信號,例如可以收集交通工具內(nèi)部或外部的噪聲信號。進一步, 盡管下面描述的框圖600的處理涉及單一區(qū)域中的操作,但是應當理解冗余可以向多個區(qū)域提供類似的功能性。在這一實現(xiàn)中,區(qū)域內(nèi)信號和干擾信號兩者在時域中被提供給音頻輸入級602,并且被分別提供給域變換器604、606,以便被分段為重疊的塊并被變換到頻域中(或者其他域,諸如時-頻域或任何其他可能有用的域)。例如,一種或多種變換(例如,快速傅里葉變換、小波等)和分段技術(shù)(例如,開窗等)以及其他處理方法(例如,補零、重疊等)可以由域變換器604、606使用。將已變換的干擾信號提供給干擾估計器608,干擾估計器608 估計由每個相應的干擾信號提供的干擾(例如,音頻溢出)的量。例如,關(guān)注區(qū)域200(在圖2中示出),估計存在于其他區(qū)域202、204和206的每個中的、溢出到區(qū)域200中的信號的量。為產(chǎn)生這種估計,可以實現(xiàn)一種或多種信號處理技術(shù),諸如確定每對區(qū)域之間的傳遞函數(shù)(例如,S參數(shù)S12、S21等)。例如,可以確定區(qū)域200與區(qū)域202之間、區(qū)域200與區(qū)域204之間以及區(qū)域200與區(qū)域206之間的傳遞函數(shù)。一旦傳遞函數(shù)已知,就可以利用傳遞函數(shù)在時域中卷積(或在頻域中相乘)所選擇的用于在每個干擾區(qū)域(區(qū)域202、204和 206)中呈遞的信號以估計溢出到區(qū)域200中的干擾信號。一旦確定,就可以使用疊加(或其他類似的技術(shù))來組合來自多個區(qū)域的結(jié)果。還可以計算附加的量值,諸如統(tǒng)計和高階傳遞函數(shù),以表征潛在的區(qū)域外溢。參考圖7,一種或多種技術(shù)和方法可以由干擾估計器608(在圖6中示出)使用以量化來自其他區(qū)域或噪聲源的干擾。例如,在一種實現(xiàn)中,干擾估計器700可以包括區(qū)域間傳遞函數(shù)處理器702,區(qū)域間傳遞函數(shù)處理器702提供對區(qū)域之間的可聽外溢的量的估計。 干擾估計器700中還可以包括轉(zhuǎn)換速率限制器704,例如如下所述,以減少隔離區(qū)域之間的信號的交叉調(diào)制。在另一實現(xiàn)中,干擾估計器706可以估計一個或多個位置(例如,客艙外部的區(qū)域等)處存在的噪聲電平以便調(diào)整一個或多個掩蔽閾值以減少噪聲效應。干擾估計器706中還可以包括轉(zhuǎn)換速率限制器720以減少干擾噪聲對期望信號的調(diào)制。例如,噪聲估計器708(包括在干擾估計器706內(nèi))可以使用一個或多個自適應濾波器(例如,最小均方(LMS)濾波器等)以便估計噪聲電平,正如在美國專利5,434,922和5,615,270中所描述的那樣,在此通過引用的方式包含其內(nèi)容??梢?經(jīng)由音頻輸入級60 將由一個或多個麥克風(例如,內(nèi)置式108)收集的噪聲電平提供給干擾估計器706以便估計噪聲電平以調(diào)整掩蔽閾值。在某些實現(xiàn)中,可以使用干擾估計器700、706兩者的功能性從而使得可以基于多種類型的噪聲信號(例如,存在于區(qū)域中、區(qū)域外部等)以及提供給一個或多個區(qū)域用于回放的可聽信號來確定掩蔽閾值。轉(zhuǎn)換速率限制器704、720將轉(zhuǎn)換速率應用到干擾估計器700、706的輸出以減少可聽且令人不快的調(diào)制。這樣,在被允許衰落之前,在預定的時間段內(nèi)保持干擾信號的峰值。 例如,轉(zhuǎn)換速率限制器704、720可以在允許信號電平以預定速率(例如,每秒3dB到6dB) 衰落之前的0. 1到1. 0秒保持峰值干擾信號電平。參考圖表710,跡線712代表針對單一頻帶(或巴克頻帶,如下所述)的作為時間的函數(shù)的干擾信號,其被提供給轉(zhuǎn)換速率限制器 704,并且跡線714代表轉(zhuǎn)換速率受限的干擾信號。正如跡線714所表示,在以預定速率衰落之前的近似恒定的時間段內(nèi)保持每個峰值。對于其中隨著時間推進而出現(xiàn)另一峰值的實例,信號電平不受阻礙地增加。通過包括轉(zhuǎn)換速率限制器704、720,顯著地阻止了干擾信號的間歇結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為區(qū)域內(nèi)信號內(nèi)的可聽偽聲(例如,調(diào)制)。進一步,可以以迅速的方式調(diào)整增益而不會過度驅(qū)動區(qū)域內(nèi)信號,同時又減少區(qū)域之間的信號的交叉調(diào)制。在一種實現(xiàn)中,在干擾估計器將干擾信號劃分到多個頻率(或巴克)帶中的情況下,根據(jù)如上所述的方法并行地處理多個頻帶。返回圖6,框圖600包括掩蔽閾值估計器610以估計與區(qū)域內(nèi)信號相關(guān)聯(lián)的一個或多個掩蔽閾值。在這一實現(xiàn)中,區(qū)域內(nèi)頻域信號由變換器606接收并被縮放以反射聽覺系統(tǒng)響應(例如,基于人類聽覺感知模型來變換頻域信號的頻率倉)。例如,可以將信號轉(zhuǎn)換為巴克標度,巴克標度基于人類聽覺系統(tǒng)定義了帶寬。在一種實現(xiàn)中,可以通過使用以下等式從以Hz為單位的頻率計算巴克值
r r \(f r \2 fBark =13-arctan
ηζ
+ 3.5-arctan
Jjh_
7500
\l/
11
/Iv等式(1)是巴克標度的一種特定定義,然而,可以使用其他等式和數(shù)學函數(shù)來定義另一標度。進一步,可以使用其他方法和技術(shù)來將信號從一個域(例如,頻域)變換到另一個域(例如,巴克域)。隨同掩蔽閾值估計器610,在提供給增益設置器612之前,將從干擾估計器608提供的信號變換到巴克標度。在一種實現(xiàn)中,掩蔽閾值估計器610和干擾估計器608兩者將0到24,OOOHz的頻率范圍轉(zhuǎn)換為范圍近似為0到25巴克的巴克標度。進一步,通過將每個巴克頻帶劃分為預定數(shù)目的區(qū)段(例如,三個區(qū)段),按比例地增加了巴克頻帶的數(shù)目(例如,增加到75個巴克子頻帶)。隨同將頻域信號變換到巴克標度上,掩蔽閾值估計器610基于針對每個巴克頻帶的區(qū)域內(nèi)信號電平而確定掩蔽閾值。掩蔽閾值估計器610針對每個巴克頻帶識別最有可能承擔閾值的區(qū)域內(nèi)信號的巴克頻帶。這可以理解如下。當信號具有存在于第一頻率(例如巴克)帶中的能量時,其具有在該巴克頻帶中的相關(guān)聯(lián)的掩蔽閾值。掩蔽閾值還擴展到附近的巴克頻帶。閾值的電平以某一斜率(按照聽覺系統(tǒng)的特征來確定)在存在能量的第一巴克頻帶的任一側(cè)上下滑。這在圖3的曲線308 中針對單一音調(diào)示出,但對于巴克頻帶而言是類似的。斜率按照人類聽覺系統(tǒng)的特征來確定,并且已經(jīng)在實驗上確定為在每倍頻程_24dB到_60dB的量級上。一般而言,在頻率中的斜率下降比在頻率中的斜率上升陡峭得多。在一種實現(xiàn)中,使用了 48dB/倍頻程(在頻率中上升)和_60dB/倍頻程(在頻率中下降)的斜率。在其他實現(xiàn)中,還可以并入有其他斜率值。依賴于附近頻帶中的信號中存在的能量的電平和斜率,第一巴克頻帶中的掩蔽閾值可以通過第一巴克頻帶中的能量來控制,或者其可以通過其他附近巴克頻帶中的能量來控制。當掩蔽閾值估計器610確定用于區(qū)域內(nèi)信號402的掩蔽閾值時,其保持對哪個巴克頻帶主要承擔信號的每個巴克頻帶中的掩蔽閾值的跟蹤。對于信號402,掩蔽閾值估計器610 疊加針對所有單個巴克頻帶的掩蔽閾值曲線,并且選取每個頻帶中的最大值曲線作為該頻帶中的掩蔽閾值。也就是說,其將類似于圖3的曲線308的針對每個巴克頻帶的曲線重疊 (按照每個巴克頻帶中的能量的量來縮放)并且選出每個頻帶中的最高的一個。然后,掩蔽閾值估計器610保持對哪個巴克頻帶承擔了每個巴克頻帶中的閾值的跟蹤。掩蔽閾值估計器610還可以從所確定的閾值減去偏移量。偏移量是任意的,但可以是ldB、2dB,一般地是小于6dB的任何量,或者某些其他的量。目的是確保閾值被設置為低于它在其他情況下的值,從而使得當向所選擇的信號應用了增益以將其掩蔽閾值提高到干擾信號的電平以上時,應用比在其他情況下將應用的稍多的增益,而不需要偏移量。這減少了干擾信號在所選擇的信號以上保持可聽的幾率。如上所述,為控制調(diào)整,掩蔽閾值估計器610識別特定的巴克頻帶,該巴克頻帶可以等同(或不同)于正在被調(diào)整的頻帶。當然,可以使用其他技術(shù)和方法來識別一個或多個頻帶以便控制閾值調(diào)整。參考圖8,圖表800代表轉(zhuǎn)換為巴克域信號804的頻域信號802的一部分(來自域變換器606)。所顯示的巴克范圍部分具有10與18之間的值,并且每個頻帶被分段為三個子頻帶(以產(chǎn)生30到M的巴克范圍,正如在橫軸上所表示的那樣)。對于信號802的每個巴克域值,掩蔽閾值估計器610計算由信號跡線806代表的掩蔽閾值。此外,掩蔽閾值估計器610識別主要控制針對每個所計算的掩蔽閾值的調(diào)整的特定巴克頻帶。參考圖表,在每個頻帶之上放置整數(shù)以識別主要承擔掩蔽閾值的巴克頻帶,該巴克頻帶是應當調(diào)整為最強烈地影響掩蔽閾值的巴克頻帶。例如,通過調(diào)整巴克頻帶32(正如在頻帶32-34之上標記的數(shù)字“32”的三個實例所指示)來控制對巴克頻帶32、33和34中的掩蔽閾值的調(diào)整??梢詫崿F(xiàn)一種或多種技術(shù)來選擇特定的巴克頻帶以便控制對其他巴克頻帶或同一巴克頻帶的調(diào)整。例如,可以將特定頻帶分組并且具有最大掩蔽閾值的群組成員可以用于調(diào)整群組成員。參考圖,群組可以由巴克頻帶32-34形成,并且具有最大閾值的群組成員可以由掩蔽閾值估計器610識別。在這一情況下,巴克頻帶32與最大掩蔽閾值相關(guān)聯(lián)并且被選擇為控制群組成員調(diào)整。可以針對這種確定來調(diào)整各種參數(shù),例如,群組可以包括更多或更少的成員??梢詫崿F(xiàn)與確定最大值分立的或與確定最大值結(jié)合的其他方法,以便識別特定的巴克頻帶。例如,在識別特定的巴克頻帶時,可以實現(xiàn)多值搜索、值估計、滯后以及其他類型的數(shù)學運算。返回圖6,在接收到來自掩蔽閾值估計器610的掩蔽閾值和來自干擾估計器608的對干擾信號的估計后,增益設置器612確定適當?shù)脑鲆嬉詰糜趨^(qū)域內(nèi)信號從而使得所選擇的區(qū)域內(nèi)信號的掩蔽閾值超出干擾信號(例如,來自其他區(qū)域的外溢信號、噪聲等)。一般而言,增益設置器612將掩蔽閾值(來自區(qū)域內(nèi)信號)與干擾信號相比較(在巴克頻帶基礎上)以確定是否保證信號調(diào)整。如果需要,則識別一個或多個增益以便應用于與控制一個或多個巴克頻帶相關(guān)聯(lián)的信號部分(例如,如果干擾信號在巴克頻帶33中具有將高于與未修改的區(qū)域內(nèi)信號相關(guān)聯(lián)的掩蔽閾值的電平,則向與巴克頻帶32相關(guān)聯(lián)的信號部分應用增益以便調(diào)整巴克頻帶33中的掩蔽閾值)。參考圖9,圖表900圖示了將增益應用于區(qū)域內(nèi)信號(在特定的巴克頻帶處)以調(diào)整一個或多個巴克頻帶處的掩蔽閾值。圖表900包括代表區(qū)域內(nèi)信號的電平的橫軸和代表輸出信號電平(在應用了增益后)的縱軸。一般地,輸入?yún)^(qū)域內(nèi)信號和輸出信號具有最小的和最大的電平。最大輸出電平可以是用戶選擇的(例如,由最大音量設置提供),而最小輸出電平可以根據(jù)所估計的干擾信號的電平加上用以掩蔽干擾信號的偏移值來確定。這樣,向區(qū)域內(nèi)信號范圍902應用了一個或多個適當?shù)脑鲆?,區(qū)域內(nèi)信號范圍902由最小區(qū)域內(nèi)信號電平和等同于干擾信號電平加上偏移量的區(qū)域內(nèi)信號電平限定。這樣,按照調(diào)整的需要向信號電平應用適當?shù)脑鲆嬉猿^干擾電平。返回圖6,隨同確定調(diào)整掩蔽閾值所需的增益和識別用于控制調(diào)整的適當?shù)陌涂祟l帶,增益設置器612還在頻域中確定適當?shù)脑鲆嬷怠_@樣,在巴克域中識別的增益被轉(zhuǎn)換到頻域中。例如,可以使用等式(1)來定義函數(shù),以將增益從巴克域轉(zhuǎn)換到頻域中。隨同提供到頻域中的轉(zhuǎn)換,可以由增益設置器612提供其他操作以便準備用于應用于區(qū)域內(nèi)信號的增益。例如(如下所述),在應用之前,可以對增益值進行平滑。參考圖10,圖表1000圖示了一組增益,該組增益由增益設置器612確定以產(chǎn)生針對特定的時間瞬間的掩蔽閾值。在已從巴克域轉(zhuǎn)換到頻域的情況下,實線1002代表跨一定范圍的頻率(100Hz到20,000Hz)的增益,正如在橫軸上所表示的那樣。在這一圖示中,在巴克域中導出的增益被轉(zhuǎn)換到對應的頻率倉中。參考等式(1),在更低的頻率處,巴克域中的一個頻帶可以等同于頻域中的一個倉。然而,在更高的頻率處,一個巴克頻帶可以包含數(shù)百個頻率倉。這樣,增益(正如以使用對數(shù)頻率軸的跡線1002所表示的那樣)表現(xiàn)為利用頻率進行壓縮并且在頻域中是相對間斷和塊狀的。在已轉(zhuǎn)換到時域的情況下,這種增益函數(shù)通常產(chǎn)生具有擴展的時間周期并且對混疊敏感的沖激響應。為減小沖激響應的長度并及時集中信號能量,使用一種或多種技術(shù)和方法來向增益(以跡線1002表示)應用平滑函數(shù)。然而,為正確地掩蔽干擾信號,需要保持峰值增益電平。這樣,實現(xiàn)了保持增益峰值的平滑技術(shù)。在一種示例性技術(shù)中,選擇平滑函數(shù),該平滑函數(shù)對預定長度的窗口內(nèi)的增益值求平均。保存平均增益值,并且在頻率中上滑窗口以重復處理并計算移動平均同時又沿著頻率軸步進。為保持增益峰值,每個峰值被檢測并被加寬等同于窗口寬度的量。這樣,當在窗口內(nèi)對加寬的峰值求平均時,峰值被保持。例如, 對于定義為1/6倍頻程的平均窗,每個增益峰值在該峰值的每一側(cè)上被加寬1/12倍頻程。 還可以實現(xiàn)其他窗口大小。虛線跡線1004代表經(jīng)平滑的增益并且圖示了峰值保持。盡管對于非峰值而言經(jīng)平滑的增益值(例如,以箭頭1006突出顯示)可能相對更高,但保證每個峰值跨頻率范圍而被保持,并且保證產(chǎn)生適當?shù)难诒伍撝?。通過應用這種平滑函數(shù),可以減少混疊,并且 (時域中的這種增益的)對應的沖激響應一般更加緊湊。返回圖6,在適當?shù)脑鲆嬷涤稍鲆嬖O置器612確定并被變換到線性頻域中(并且經(jīng)平滑)后,向區(qū)域內(nèi)信號應用增益值。在這一特定的實現(xiàn)中,放大器級614被提供來自增益設置器612的增益值并且在頻域中將該增益應用于區(qū)域內(nèi)信號。域變換器616接收增益級 614的輸出并將其變換回時域中。此外,在這一實現(xiàn)中,域變換器616解決分段(由域變換器606執(zhí)行)以產(chǎn)生基本上連續(xù)的信號。音頻輸出級618被提供來自域變換器616的時域信號并且準備用于回放的信號。例如,可以由音頻輸出級618調(diào)節(jié)信號(例如,應用增益) 以便將音頻內(nèi)容傳送給一個或多個揚聲器(例如,揚聲器106 (a)-(f))。參考圖11,流程圖1100代表掩蔽閾值估計器610的某些操作。如上所述,掩蔽閾值估計器610可以由該音頻處理設備104執(zhí)行,例如,指令可以由與音頻處理設備相關(guān)聯(lián)的處理器(例如,微處理器)執(zhí)行。這種指令可以存儲在存儲設備(例如,硬盤驅(qū)動器、CD-ROM 等)中并提供給處理器(或多個處理器)用于執(zhí)行。隨同交通工具內(nèi)安裝的設備,音頻處理設備可安裝在其他位置(例如,住宅、辦公室等)。進一步,計算設備,諸如計算機系統(tǒng),可以用于執(zhí)行掩蔽閾值估計器610的操作。電路(例如,數(shù)字邏輯)還可以被個別地或與一個或多個處理設備結(jié)合使用以提供掩蔽閾值估計器610的操作。掩蔽閾值估計器610的操作包括接收(1102)頻域信號和計算(1104)信號的巴克域表示。根據(jù)信號的巴克域表示,掩蔽閾值估計器610計算(1106)掩蔽閾值,例如,可以針對每個巴克頻帶計算可調(diào)掩蔽閾值。可以從所計算的一個或多個頻帶中的閾值減去偏移量。掩蔽閾值估計器記住承擔了每個巴克頻帶中的掩蔽閾值的巴克頻帶。為調(diào)整巴克頻帶中的掩蔽閾值,掩蔽閾值估計器610確定(1108)用于控制調(diào)整的一個或多個適當?shù)陌涂祟l帶(最多地承擔掩蔽的一個或多個頻帶)。在某些示例中,可以形成巴克頻帶群組,并且將具有(群組內(nèi)的)最大信號電平的特定頻帶分配用于調(diào)整群組的每個巴克頻帶成員。參考圖12,流程圖1200包括干擾估計器608的某些操作。正如參考圖7所述,干擾估計器中可以包括轉(zhuǎn)換速率限制器704、720以減少出現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)信號內(nèi)的干擾信號的調(diào)制偽聲。類似于該掩蔽閾值估計器610,可以從提供給一個或多個處理器(例如,微處理器)的指令、定制電路、其他類似的處理技術(shù)、或者方法的組合來執(zhí)行干擾估計器608的操作。為提供轉(zhuǎn)換速率限制,干擾閾值估計器608的操作可以包括接收(120 干擾信號 (例如,從兩個區(qū)域之間的傳遞函數(shù)獲得的頻率或巴克域信號,或者從麥克風測量獲得的頻率或巴克域信號)并確定(1204)是否檢測到了峰值。峰值檢測在本領域中是公知的,并且在此將不會進一步詳細描述用于執(zhí)行峰值檢測的方法。在一種布置中,通過監(jiān)控和比較單個信號電平來提供峰值檢測。如果檢測到了峰值,則操作包括在預定時段(例如,0.1秒、 1.0秒等)內(nèi)保持(1206)峰值。如果尚未檢測到峰值或者在保持所檢測的峰值后,操作包括確定(1208)當前是否正在保持峰值。如果峰值保持時段不是激活的(例如,尚未檢測到峰值),則干擾估計器608允許信號衰落(1210)。如果當前正在保持峰值,則操作返回到確定是否檢測到另一峰值。參考圖13,流程圖1300包括增益設置器612的某些操作。正如參考圖7所述,隨同選擇增益值和將值從巴克域轉(zhuǎn)換到頻域,增益設置器612向所導出的增益應用平滑函數(shù)以保持峰值。類似于掩蔽閾值估計器610和干擾估計器608,可以從提供給一個或多個處理器(例如,微處理器)的指令、定制電路、或者使用其他類似的處理技術(shù)或處理技術(shù)的組合來執(zhí)行增益設置器612的操作。
為識別適當?shù)脑鲆妫撛鲆嬖O置器612的操作包括將區(qū)域內(nèi)信號(或者多個區(qū)域內(nèi)信號)與一個或多個干擾信號相比較(130 。該比較可以在各種信號的巴克頻帶表示上進行?;谠摯_定,增益設置器612確定(1304)調(diào)整掩蔽閾值所需的一個或多個增益以及用于應用增益的適當?shù)陌涂祟l帶。增益設置器的操作還包括依賴于巴克域是如何定義的 (例如,等式(1))來將識別出的增益從巴克域轉(zhuǎn)換(1306)到頻域。一旦放置在線性頻率標度上,操作就包括向增益應用(1308)平滑函數(shù)。例如,可以應用峰值保持平滑函數(shù)從而使得保持峰增益值以保證產(chǎn)生適當?shù)难诒涡盘枴8鶕?jù)一種實現(xiàn),為執(zhí)行流程圖1100、1200和1300中所描述的操作,掩蔽閾值估計器610、干擾估計器608和增益設置器612可以個別地或組合地執(zhí)行先前所描述的任何計算機實現(xiàn)的方法。例如,音頻處理設備104可以包括用于執(zhí)行與掩蔽閾值估計器610、干擾估計器608和增益設置器612相關(guān)聯(lián)的指令的計算設備(例如,計算機系統(tǒng))。該計算設備可以包括處理器、存儲器、存儲設備以及一個或多個輸入/輸出設備。每個組件可以使用系統(tǒng)總線或其他類似的結(jié)構(gòu)來互連。該處理器可以能夠處理用于在計算設備內(nèi)執(zhí)行的指令。在一種實現(xiàn)中,該處理器是單線程處理器。在另一實現(xiàn)中,該處理器是多線程處理器。該處理器能夠處理存儲在存儲器中或存儲設備上的指令以顯示用于輸入/輸出設備上的用戶接口的圖形信息。存儲器存儲計算設備內(nèi)的信息。在一種實現(xiàn)中,存儲器是計算機可讀介質(zhì)。在一種實現(xiàn)中,存儲器是易失性存儲器單元。在另一實現(xiàn)中,存儲器是非易失性存儲器單元。存儲設備能夠提供用于該計算設備的大容量存儲。在一種實現(xiàn)中,存儲設備是計算機可讀介質(zhì)。在各種不同的實現(xiàn)中,存儲設備可以是軟盤設備、硬盤設備、光盤設備或者磁帶設備。輸入/輸出設備提供用于計算設備的輸入/輸出操作。在一種實現(xiàn)中,輸入/輸出設備包括鍵盤和/或指示設備。在另一實現(xiàn)中,輸入/輸出設備包括用于顯示圖形用戶界面的顯示單元。所描述的特征(例如,掩蔽閾值估計器610、干擾估計器608和增益設置器612, 在流程圖1100、1200和1300中所描述的操作)可以實現(xiàn)在數(shù)字電子電路(例如,處理器) 中,或者計算機硬件、固件、軟件中,或者其組合中。該裝置可以實現(xiàn)在具體體現(xiàn)在信息載體中(例如,機器可讀存儲設備中)的、用于由可編程處理器執(zhí)行的計算機程序產(chǎn)品中;并且方法步驟可以由可編程處理器執(zhí)行,該可編程處理器執(zhí)行指令程序以通過對輸入數(shù)據(jù)進行操作和生成輸出來執(zhí)行所描述的實現(xiàn)的功能。所描述的特征可以有利地在可編程系統(tǒng)上可執(zhí)行的一個或多個計算機程序中實現(xiàn),該可編程系統(tǒng)包括耦合為從數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、至少一個輸入設備和至少一個輸出設備接收數(shù)據(jù)和指令以及向數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、至少一個輸入設備和至少一個輸出設備傳送數(shù)據(jù)和指令的至少一個可編程處理器。計算機程序是如下一組指令,其可以直接地或間接地在計算機中使用以執(zhí)行特定的活動或引起特定的結(jié)果。計算機程序可以以任何形式的編程語言(包括匯編語言或解釋語言)來編寫,并且它可以以任何形式部署,包括作為獨立程序或作為模塊、組件、子例程或者適合用于計算環(huán)境中的其他單元部署。舉例而言,用于執(zhí)行指令程序合適的處理器包括通用和專用微處理器二者以及任何種類的計算機的唯一處理器或多個處理器之一。一般地,處理器將接收來自只讀存儲器或隨機存取存儲器或兩者的指令和數(shù)據(jù)。計算機的必要元件是用于執(zhí)行指令的處理器以及用于存儲指令和數(shù)據(jù)的一個或多個存儲器。一般地,計算機還將包括用于存儲數(shù)據(jù)文件的一個或多個大容量存儲設備或者可操作地耦合為與一個或多個大容量存儲設備通信;這種設備包括磁盤,諸如內(nèi)部硬盤和可移除盤;磁光盤;以及光盤。適合于具體體現(xiàn)計算機程序指令和數(shù)據(jù)的存儲設備包括所有形式的非易失性存儲器,舉例而言,包括半導體存儲器設備,諸如EPROM、EEI3ROM和閃速存儲器設備;磁盤,諸如內(nèi)部硬盤和可移除盤;磁光盤;以及 ⑶-ROM和DVD-ROM盤。處理器和存儲器可以以ASIC (專用集成電路)作為補充或者并入在 ASIC 中。為提供與用戶的交互,這些特征可以實現(xiàn)在如下計算機上,該計算機具有用于向用戶顯示信息的顯示設備(諸如CRT (陰極射線管)或LCD (液晶顯示)監(jiān)視器)以及鍵盤和指示設備(諸如用戶可用以向計算機提供輸入的鼠標或跟蹤球)。這些特征可以實現(xiàn)在如下計算機系統(tǒng)中,該計算機系統(tǒng)包括后端組件,諸如數(shù)據(jù)服務器,或者包括中間件組件,諸如應用服務器或因特網(wǎng)服務器,或者包括前端組件,諸如具有圖形用戶界面或因特網(wǎng)瀏覽器的客戶端計算機,或者其任何組合。系統(tǒng)的組件可以以任何形式或介質(zhì)的數(shù)字數(shù)據(jù)通信(諸如通信網(wǎng)絡)來連接。通信網(wǎng)絡的示例包括例如LAN、 WAN以及形成因特網(wǎng)的計算機和網(wǎng)絡。計算機系統(tǒng)可以包括客戶端和服務器??蛻舳撕头掌饕话惚舜讼嗑噙b遠并且通常通過網(wǎng)絡(諸如所描述的一種網(wǎng)絡)來交互。客戶端和服務器的關(guān)系憑借運行在相應的計算機上并且彼此具有客戶端-服務器關(guān)系的計算機程序來提升。其他實施例在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。在此所描述的技術(shù)可以以不同的順序執(zhí)行并且仍然實現(xiàn)所希望的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種用于掩蔽干擾音頻信號的方法,包括識別提供給第一聲學區(qū)域的期望信號的第一頻帶以調(diào)整與所述期望信號的第二頻帶相關(guān)聯(lián)的掩蔽閾值;以及向所述期望信號的第一頻帶應用增益以將所述第二頻帶中的所述掩蔽閾值提高到包含所述第二頻帶中的能量的干擾信號的電平以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中識別所述期望信號的所述第一頻帶包括從一組頻帶中選擇具有最大電平的頻帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述第一和第二頻帶在巴克域中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中調(diào)整所述信號的第一部分包括將所述掩蔽閾值與所述干擾信號的所述電平相比較。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中所應用的增益是轉(zhuǎn)換速率受限的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中應用所述增益包括平滑所述增益以保持峰增益值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中保持所述峰值包括擴展所述峰值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述干擾信號包括提供給第二聲學區(qū)域的信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述干擾信號包括噪聲信號的估計值。
10.一種用于掩蔽干擾音頻信號的方法,包括在第一位置上再生具有電平的第一信號,所述第一信號還具有第一頻率范圍, 根據(jù)與所述第一位置上的所述第一信號相關(guān)聯(lián)的頻率確定掩蔽閾值, 識別所述第一位置上存在的第二信號的電平,所述第二信號具有不同于所述第一頻率范圍的第二頻率范圍,將所述第一位置上存在的所述第二信號的所述電平與所述掩蔽閾值相比較,以及調(diào)整所述第一信號電平以將所述掩蔽閾值提高到所述第二頻率范圍內(nèi)的所述第二信號的所述電平以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中所述第一和第二頻率范圍在巴克域中表示。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中所調(diào)整的所述第一信號的電平是轉(zhuǎn)換速率受限的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中調(diào)整所述第一信號電平包括應用增益。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中應用所述增益包括平滑所述增益以保持峰增益值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中保持所述峰值包括擴展所述峰值。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中所述第二信號包括提供給第二位置的信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中所述第二信號代表噪聲信號的估計值。
18.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,進一步包括根據(jù)頻率調(diào)整所述第二信號電平以在所述第二頻率范圍的至少一部分之上將所述第二信號電平降低到所述掩蔽閾值以下,以便減小所述第一位置上的所述第二信號的可聽性。
19.一種用于減小干擾信號的可聽性的方法,包括根據(jù)頻率在第一位置上再生具有電平的第一信號,所述第一信號還具有第一頻率范圍,根據(jù)與所述第一位置上的所述第一信號相關(guān)聯(lián)的頻率確定掩蔽閾值, 根據(jù)所述第一位置上存在的第二信號的頻率識別電平,所述第二信號具有第二頻率范圍,將所述第一位置上存在的所述第二信號的所述電平與所述掩蔽閾值相比較,以及根據(jù)頻率調(diào)整所述第二信號電平以將所述第二信號電平降低到在所述第二頻率范圍的至少一部分之上的所述掩蔽閾值以下,以便減小所述第一位置上的所述第二信號的可聽性。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其中所述第一和第二頻率范圍在巴克域中表示。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其中調(diào)整所述第二信號電平包括減小增益。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其中所述第二信號包括提供給第二位置的信號。
全文摘要
收聽環(huán)境中可能存在的干擾信號通過如下方式來掩蔽,再生收聽環(huán)境中的期望信號,確定與期望信號相關(guān)聯(lián)的掩蔽閾值,識別環(huán)境中可能存在的干擾信號,將干擾信號與掩蔽閾值相比較,以及隨時間調(diào)整期望信號以將其掩蔽閾值提高到干擾信號的電平以上。
文檔編號G10K11/175GK102257559SQ200980150864
公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者K·哈通, R·卡策爾 申請人:伯斯有限公司