台湾专利TW201308199A 具加強音訊之裝置

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专利摘要:
一種用於加強音訊之系統，其包括一電腦及一輸出裝置。該電腦包括經組態以判定相對於該電腦之一使用者位置的一感測器。該感測器亦經組態以收集對應於該電腦之一環境的環境資料。該電腦亦包括與該感測器通信且經組態以處理該使用者位置及該環境資料並調整一音訊輸出或一視訊輸出中之至少一者的一處理器。該輸出裝置與該處理器通信，且經組態以輸出該音訊輸出或該視訊輸出中之至少一者。
公开号:TW201308199A
申请号:TW101125446
申请日:2012-07-13
公开日:2013-02-16
发明作者:Aleksandar Pance；Brett Bilbrey；Darby E Hadley；Martin E Johnson；Ronald Nadim Isaac
申请人:Apple Inc；
IPC主号:G06F3-00

专利说明:
具加強音訊之裝置
本發明大體而言係關於電子裝置，且更具體而言，係關於用於電子裝置之音訊輸出。
諸如電腦、行動電話、音訊播放器、膝上型電腦、平板電腦、電視之電子裝置(下文稱「電子裝置」)通常可具有整合音訊輸出裝置(例如，揚聲器)或可能夠與音訊輸出裝置通信。另外，許多電子裝置亦可包括視覺或視訊輸出裝置或與視訊顯示裝置通信。
若音訊輸出能夠經調整以適應環境、周圍事物、情況、程式及/或環境，則許多音訊/視覺輸出裝置可能夠具有改良之音訊或視訊輸出。然而，許多音訊及視訊輸出裝置可能需要使用者輸入或互動以便改變特定輸出，或可能不具有可變輸出設定。在此等情況下，音訊及/或視訊輸出針對特定環境、程式、情況或其類似者可能不表現或輸出最佳品質聲音或影像。
本發明之實例可採取用於自計算裝置輸出音訊之方法的形式。該方法可包括藉由感測器偵測使用者。一旦偵測到使用者，一處理程序便判定使用者是否為用於音訊輸出裝置之當前音訊輸出的最佳範圍。若使用者不在最佳範圍內，則處理器修改音訊輸出。另外，感測器判定使用者是否定向為朝著計算裝置。基於使用者定向，處理器調整音訊裝置。
本發明之其他實例可採取用於加強用於電腦之音訊之方法的形式。該方法可包括藉由感測器判定相對於電腦之使用者位置。一旦已判定使用者位置，感測器便可收集對應於電腦之環境的環境資料。接著，處理器鑒於環境資料及使用者位置調整視聽設定。
本發明之其他實例可採取用於加強音訊之系統(包括電腦及輸出裝置)的形式。該電腦包括經組態以判定相對於電腦之使用者位置的感測器。該感測器亦經組態以收集對應於電腦之環境的環境資料。該電腦亦包括與感測器通信且經組態以處理使用者位置及環境資料並調整音訊輸出或視訊輸出中之至少一者的處理器。輸出裝置與處理器通信，且經組態以輸出音訊輸出或視訊輸出中之至少一者。概述
在本文中之一些實施例中，本發明可採取用以基於一或多個準則(諸如作用中應用程式、使用者互動及環境參數)加強來自電子裝置之音訊輸出之方法的形式。該方法亦可包括在無顯著(若存在)主動使用者互動的情況下提供使用者輸入。換言之，系統可依賴於感測器及成像裝置來插入使用者輸入，以使得使用者可不必實體地或有意地將其鍵入至系統中。此可允許音訊輸出裝置動態地調整以適應不同使用者參數以加強音訊輸出而不需要直接來自使用者之主動輸入。
在一實施例中，該系統可加強用於視訊會議或聊天之音訊輸出。一些使用者可使用視訊會議來與一群人進行會話。舉例而言，旅行中之父母一方可與全部家庭成員(包括孩子及配偶)進行視訊會議。在成群的人之情況下，一些人可能定位成較接近或較遠離電腦。另外，可能存在多個不同人同時講話。在視訊會議期間，接收端上之使用者可能難以判定每一人之說話內容，在存在多個人同時講話的情況下尤其如此。
該系統可擷取不同使用者之影像(例如，經由視訊攝影機)，且接收使用者可能夠加強用於特定使用者之音訊。舉例而言，接收使用者可在其希望實施例集中於之特定使用者的影像上觸按(或以其他方式選擇或指示出使用者)，且系統可以數位方式加強音訊，且使麥克風轉向以朝著該使用者以便更佳地擷取使用者之音訊輸入。在一實例中，該系統可包括具有繞著顯示螢幕之周邊隔開之多個麥克風的電腦，且可接通/斷開以及旋轉特定麥克風以便最佳地擷取所要音訊信號。
類似地，系統亦可經組態以引導麥克風，加強音訊及/或將視訊影像集中於正說話之人上。口部追蹤或話音辨識可用以將音訊及/或視訊集中於正說話之特定使用者上。此可允許使用者接收音訊資料串流以更佳地能夠聽到使用者說話(例如，系統之傳輸使用者)。因此，使用者之音訊或視訊影像中之任一者或兩者的加強特徵可為自動的(例如，基於口部追蹤或話音辨識)，或可基於使用者輸入(例如，使用者可選擇使用者或集中區域)。
輸出音訊品質可至少部分取決於環境。舉例而言，回音消除可為需要的及/或受房間之大小及傳聲效果影響。可影響輸出音訊之品質的兩個因素可包括房間尺寸及交混回響品質。在一實施例中，系統可經組態以取決於使用者相對於音訊輸出裝置之位置，使用者相對於音訊輸出裝置之定位(例如，迎面面向或轉變方向)，及環境輸入(諸如房間之大小、房間之交混回響、溫度，及其類似者)來調整音訊輸出。使用者之輸入可包括其在房間內的位置、其是否面向音訊輸出裝置及其類似者。此外，系統可不僅基於使用者及環境輸入，亦基於電腦或音訊輸出裝置可正執行之當前應用程式來改變音訊輸出。舉例而言，若應用程式為電話呼叫，則與音樂播放器應用程式相比，回應可變化。
在各種實施例中，系統可包括視訊、音訊及環境感測器。舉例而言，可使用影像感測器(例如，相機)、深度感測器(超音波、紅外線、射頻等等)及其類似者。另外，亦可基於相對於電腦之使用者位置(例如，使用者在大房間中遠離電腦對使用者在小房間中接近電腦)而改變所要輸出。舉例而言，若物件在視訊中呈現為定位成遠離使用者，則特定物件(或使用者)之輸出音訊可變化以便使用者聽起來好似物件在遠處。在此實施中，深度可提供至遠場影像之本端音訊以便加強使用者之整體音訊/視覺體驗。
在其他實施例中，系統可經組態以基於使用者而調整輸出音訊。男性、女性及兒童均可具有不同聽覺頻譜，一般而言女性聽覺可比男性好，且兒童聽覺可比男性或女性成人好。系統可利用話音或面部辨識或其他性別識別技術以便取決於特定使用者而改變輸出音訊。例示性系統
在例示性實施例中，本發明可採取用於為使用者提供加強音訊體驗之系統的形式。圖1A為用於提供加強音訊之例示性系統100的方塊圖。系統100可包括電腦102或其他電子裝置及音訊輸出裝置106、110(其可與電腦102整合、與電腦102分離或兩者的組合)。電腦102可為具有處理能力之實質上任何類型的電子裝置，包括(但不限於)膝上型電腦、平板電腦、智慧型手機、音訊播放器及電視。在此實施例中，電腦102與外部音訊輸出裝置110及整合音訊輸出裝置106通信。然而，應注意，在一些情況下，系統100可包括單一音訊輸出裝置106、110，或可包括多個其他音訊輸出裝置(例如，環繞聲5揚聲器系統)。音訊輸出裝置106、110可為揚聲器或揚聲器集合、頭戴式耳機，或能夠回應於電子信號而產生聲音之其他裝置。
音訊裝置106、110可定位於電腦102上及/或電腦102周圍之實質上任何處。音訊裝置106、110之類型、功率及結構可影響自電腦102產生之音訊的品質，亦可影響產生最佳聲音可能需要之各種軟體改變。
圖1B為例示性電腦102之方塊圖。電腦102可包括處理器118、網路/通信介面120、輸入/輸出介面126、視訊輸入/輸出介面128、感測器124、記憶體130、音訊輸入/輸出介面132、視訊感測器134，及/或麥克風136。各種電腦102組件可經由系統匯流排122(或多個系統匯流排)以電子方式連接於一起。應注意，可省略及/或組合各組件中之任一者。舉例而言，視訊輸入/輸出介面128可與音訊輸入/輸出介面132及一般輸入/輸出介面126中之任一者或兩者組合。此外，電腦102可包括未展示之額外本端或遠端組件；且圖2意欲僅為例示性的。
處理器118可控制電腦102及其各組件之操作。處理器118可為能夠處理、接收及/或傳輸指令之實質上任何電子裝置。舉例而言，處理器118可為微處理器或微型電腦。
網路/通信介面120可接收及傳輸各種電信號。舉例而言，網路/通信介面120可用以將電腦102連接至網路，以便經由網路將信號傳輸至其他電腦或電子裝置及/或自其他電腦或電子裝置接收信號。網路/通信介面120亦可用以經由無線或有線連接(包括但不限於網際網路、WiFi、藍芽、乙太網路、USB及火線)傳輸及發送電子信號。
記憶體130可儲存可由電腦102利用之電子資料。舉例而言，記憶體130可儲存含有任何類型之內容(包括但不限於音訊檔案、視訊檔案、文件檔案及資料檔案)的電子資料。儲存資料可對應於電腦之一或多個各種應用程式及/或操作。記憶體130可為大體上任何格式，包括(但不限於)非揮發性儲存器、磁性儲存媒體、光學儲存媒體、磁光儲存媒體、電儲存媒體、唯讀記憶體、隨機存取記憶體、可抹除可程式化記憶體，及快閃記憶體。記憶體130可提供於電腦102之本端及/或遠端。
各輸入/輸出介面126、128、132可提供至及自輸入/輸出裝置之通信。舉例而言，音訊輸入/輸出介面132可將輸入及輸出提供至音訊裝置106、110及自音訊裝置106、110提供輸入及輸出。類似地，視訊輸入/輸出介面128可將輸入及輸出提供至顯示裝置(例如，電腦監視器、顯示螢幕或電視)。另外，一般輸入/輸出介面126、128、132可自控制按鈕、開關等等接收輸入。在一些實施例中，可組合輸入介面。舉例而言，輸入/輸出介面126、128、132可自使用者(例如，經由鍵盤、觸敏表面、滑鼠、可聞輸入或其他裝置)、電腦102上之控制按鈕(例如，電力按鈕、音量按鈕)等等接收資料。另外，輸入/輸出介面112亦可自外部裝置(例如，通用串列匯流排(USB)或其他視訊/音訊/資料輸入)接收資料/傳輸資料至外部裝置。
如圖1C中可見，在一些情況下，電腦102可經由網路138與第二電腦103通信。另外，如圖1C中所展示，在一些情況下，電腦102可經由網路140連接至另一或第二電腦103(或伺服器)。舉例而言，電腦102可與第二電腦103連接以用於會議或聊天應用。另外，電腦102可自第二電腦103接收串流音訊及/或視訊。
網路138在第一電腦102與第二電腦103之間提供電子通信。網路138可為實際上任何類型之電子通信機構/路徑，且可為無線、有線或有線與無線之組合。網路138可包括網際網路、乙太網路、通用串列匯流排(USB)纜線或無線電信號(例如，WiFi、藍芽)。
麥克風136可整合至電腦102或單獨地附接且與處理器118通信。麥克風136為聲電傳輸器，且經組態以接收音訊輸入且產生對應於音訊之電輸出。可存在併入或以其他方式與電腦102通信之多個麥克風136。舉例而言，在一些實施中，可存在定位於電腦102之周圍的各位置處的多個麥克風之麥克風陣列。
視訊感測器134可為視訊或影像擷取裝置。視訊感測器134可整合至電腦102中(例如，連接至電腦102之機殼)，及/或可在電腦102外部且與電腦102通信。視訊感測器134可用以擷取可用於各種應用(諸如視訊會議/聊天)之視訊及靜態影像。
圖2為系統100的方塊圖，其說明自輸入至輸出之例示性音訊/視訊處理路徑。參看圖1A、圖1B及圖2，系統100可在各種感測器之間通信以加強並調整音訊及視訊輸出。視訊感測器134可提供視訊輸入至處理器118，各式感測器124可提供使用者及環境資料至處理器118，且音訊輸入132可向處理器118提供輸入音訊。處理器118可單獨地或聯合地處理各種輸入，且調整視訊及音訊輸出以呈現給揚聲器110及/或顯示器104。
在一實例中，視訊感測器134、感測器124及音訊輸入132可提供關於電腦102之使用者及/或環境(例如，房間、周圍事物)的影像資料。處理器118可接著加強或更改提供至揚聲器110之音訊輸出特性以提供加強音訊體驗。音訊輸出對於使用者可聽起來之感覺可取決於使用者相對於音訊輸出裝置可定位之處以及房間或環境之特性或受使用者相對於音訊輸出裝置可定位之處以及房間或環境之特性影響。若未更改音訊特性或設定，則在第一房間中可具有特定聲音之音訊信號在第二房間中可聽起來完全不同。舉例而言，若第一房間小於第二房間，或若第一房間具有地毯而第二房間具有木質地板。
因此，在接收到視訊及影像輸入及音訊輸入132(例如，回音特性、使用者相對於電腦102之位置、使用者相對於電腦102之方向)之後，音訊及視訊輸出可藉由處理器118加強。此可使得電腦102能夠調整音訊及/或視訊以最佳地適應使用者及/或環境。
如圖2中可見，處理器118可包括單獨處理單元，諸如影像處理單元142、使用者/環境介面處理單元144、音訊處理單元146，及輸出處理單元145。此等處理單元142、144、145、146可整合至處理器118中，或可為單獨裝置。每一處理單元142、144、145、146可與特定感測器通信以便自感測器接收輸出以及調整感測器輸入。舉例而言，音訊處理單元146可引導麥克風136或使麥克風136轉向以朝著正說話之特定使用者以更佳地擷取其語音。類似地，影像處理單元142可將視訊感測器134集中於或移近於特定使用者。在其他實例中，使用者/介面處理單元144可引導特定感測器124以收集額外環境/使用者資料。另外，輸出處理145可包括對音訊信號進行後處理(例如，以降低雜訊頻率、加強特定頻率等等)、校正音訊位準中之錯誤、將響度調整至特定位準(例如，等化音訊輸出)、回音消除之頻率濾波器、尖峰濾波器等等。基於使用者位置及定位調整音訊輸出
圖3為說明用於基於使用者位置及定位來調整音訊輸出之例示性方法200的流程圖。方法200可以操作202開始，且電腦102可偵測一或多個使用者。電腦102可利用感測器124來擷取可能一或多個使用者之運動，可利用視訊感測器134來擷取及分析可能一或多個使用者之影像(例如，面部辨識)，或可利用音訊感測器132來擷取可能一或多個使用者之雜訊。
一旦偵測到一或多個使用者，方法200便可進行至操作204，且電腦102可基於當前音訊輸出設定及揚聲器110配置來判定一或多個使用者是否在最佳範圍內。舉例而言，電腦102可利用各種感測器來判定使用者位置。電腦102可使用相同感測器及方法來偵測使用者之存在以判定使用者相對於電腦102及/或揚聲器110的位置。使用者之位置的偵測可為估計或單一輸入，例如，電腦102可僅偵測使用者不在電腦102正前方，或偵測可更詳細，且電腦102可利用更先進之感測技術來判定使用者相對於電腦102的大致位置。
一旦判定使用者之位置，電腦102便可比較使用者之位置與當前音訊輸出設定以基於使用者之定位判定音訊是否在最佳範圍內。作為一實例，若使用者定位於距電腦102幾碼遠且音訊經組態以像使用者坐在揚聲器110或電腦102正前方一樣輸出，則音訊可能需要調整。可針對使用者調整音訊以使得音量可增加，可接通外部揚聲器110，可斷開內部揚聲器106，環繞聲可自「螢幕聲道」設定切換為環繞聲格式，或環繞聲聲道可自內部揚聲器重定向至外部揚聲器以及左環繞聲道及右環繞聲道。另一方面，若已調整或藉由距離設定組態音訊，則可能不需要基於使用者之位置調整音訊。
若需要調整音訊以便最佳地適合於使用者之位置，則方法200可進行至操作206。操作206可基於使用者之位置調整音訊。若使用者定位成遠離電腦102或揚聲器106、110，則電腦102可啟動外部揚聲器110且斷開內部揚聲器106。舉例而言，外部揚聲器110可形成環繞聲揚聲器陣列之一部分，且因此與內部電腦揚聲器106相比可提供更佳「房間」聲音體驗。類似地，若使用者在電腦102正前方，則電腦102可調整音訊，以使得內部揚聲器106被啟動。
另外，電腦102可調整各種音訊設定，包括(但不限於)音量、低音、高音、頻帶位準。此可允許調整音訊信號，即使可能僅存在揚聲器106、110之單一集合及/或可能不調整揚聲器106、110。
一旦基於使用者之位置調整音訊，或在於操作204中不需要調整音訊的情況下，因為使用者已處於設定音訊範圍內，因此方法200可進行至操作208。在操作208中，實施例判定使用者是否定向為朝著電腦102。此可為可選操作，因為若使用者定位於距電腦102遠距離處，可能難以(在無功能強大的感測器之情況下)判定使用者是否正面向電腦102。然而，在其他實施例中，若使用者相對接近於電腦102或若系統100包括適當感測器，則電腦102可判定使用者相對於電腦102之各別定向。又，應注意，在一些實施例中，可判定使用者相對於揚聲器106、110之定向。此可藉由將感測器包括於揚聲器106、110上或藉由實施使用者相對於電腦102之定向以比較揚聲器106、110相對於電腦102之位置而進行。
在操作208中，電腦102可經由視訊感測器134擷取或以其他方式提供使用者之影像。影像處理單元146可利用追蹤使用者之眼睛的凝視之凝視追蹤、面部辨識或其他類似方法來判定使用者之頭部相對於電腦102的方向。一旦判定使用者相對於電腦102之定向，方法200便可進行至操作210。
操作210調整音訊輸出裝置且視情況調整使用者輸入裝置以適應新使用者位置。舉例而言，電腦102可改變揚聲器106、110及/或音訊信號以更佳地適應使用者之方向。另外，若使用者利用麥克風136(例如，用於電話呼叫、視訊聊天、聽寫)，則電腦102可使麥克風136轉向以朝著使用者之口部的方向。在操作210之後，電腦102可將音訊信號呈現給揚聲器106、110。基於使用者或程式之加強
在其他實施例中，系統100可用以取決於使用者及/或程式偏好而加強音訊及/或視訊輸出。圖4為用於加強音訊及/或視訊輸出之例示性方法300的流程圖。方法300可以操作302開始，且電腦102可判定利用電腦102之特定使用者。可在使用者可鍵入使用者姓名及/或密碼之起始處判定操作302。替代地或另外，電腦102可以另一方式(例如，預設使用者、安全系統、面部辨識，或其類似者)判定利用裝置之使用者。在判定使用者之後，方法300可進行至操作304，且使用者(或電腦102)可啟動特定應用程式。應用程式可為視訊會議/聊天程式、音樂播放器、視訊播放器，及其類似者。應用程式可包括音訊及/或視訊/影像態樣。
在啟動應用程式之後，或在正啟動應用程式之同時，方法300可進行至操作306。操作306判定電腦102、揚聲器106、110及/或顯示裝置104之音訊及/或視訊設定是否係針對特定應用程式而經組態。舉例而言，電腦102及揚聲器106、110之音訊設定可經組態以播放音樂，而所啟動之應用程式可為視訊會議或電傳會議程式。在此實例中，可調整音訊及揚聲器106、110以更佳地適應與音樂頻率形成對比之語音頻率或其他特性。舉例而言，與可能較大且包括較大範圍之音樂頻率相比，語音頻率可大體上較低且具有較小範圍。因此，若音訊主要為人講話，則可經由帶通濾波器處理音訊，以使得可加強語音頻率之較小範圍。類似地，若音訊為音樂，則音訊可為未經濾波的，或包括雜訊濾波器以便能夠輸出所有頻率範圍。
若在操作306中，電腦102判定可能需要調整音訊或視訊設定或輸出裝置(揚聲器106、110、顯示器104)，則方法300進行至操作308。操作308調整相關輸出信號、設定及/或輸出裝置以更佳地與特定應用程式相關。
一旦音訊及/或視訊已針對特定應用程式加以組態，方法300便可進行至操作310。操作310判定使用者先前是否已儲存偏好。電腦102可能已儲存藉由在操作302中判定為利用電腦102之特定使用者所作的先前經調整設定。電腦102可自動儲存藉由特定使用者針對選定應用程式(或所有應用程式)加以調整的任何設定。或，使用者可針對特定應用程式或大體上在每當其可使用電腦102時主動調整輸入設定。
若電腦102先前已儲存關於使用者之偏好的資訊，則方法300可進行至操作312。操作312啟動使用者之特定偏好。操作312可包括啟動選定輸出裝置(例如，外部揚聲器110)，調整音量、低音、高音或頻率位準。藉由自動調整特定裝置及設定以適應使用者之偏好，電腦102可取決於使用者之希望而自動加強音訊及/或視訊輸出。又，應注意，使用者偏好可大體上基於音訊/視訊輸出設定或係針對特定應用程式。舉例而言，某一使用者可更喜歡任何電傳會議或視訊會議具有低得多之音量且僅利用內部揚聲器106，而當利用音樂應用程式時，該使用者可能更喜歡音量較響且使用外部揚聲器110及整合式揚聲器106。
此外，應注意，使用者偏好可包括針對多個單獨應用程式同時啟動時的設定。多個單獨應用程式可包括使用者利用音樂播放器及視訊聊天應用程式時的應用程式，且可包括分別不同於應用程式中之任一者的經修改設定。
一旦已啟動使用者偏好或不存在先前儲存/保存之使用者偏好，方法300便可進行至操作314。操作314判定使用者相對於電腦102之距離、定位及/或位置。此可類似於圖2中所說明之方法200。舉例而言，電腦102可利用視訊感測器134來擷取使用者之影像及/或追蹤使用者之移動。可利用凝視追蹤功能以處理視訊影像以便判定使用者之凝視方向，亦即，使用者看來像是正在看的方向。類似地，電腦102可利用其他感測器124(諸如紅外線、熱、溫度、超音波或運動感測器)來判定使用者之大致位置。
一旦判定使用者距電腦102之定位、距離及/或位置，方法300便可進行至操作316。操作316基於使用者相對於電腦102之距離、位置及/或定位判定何時需要調整音訊及/或視訊輸出。電腦102可比較使用者之定位資訊與當前音訊及/或視訊設定以確定是否可調整音訊及/或視訊設定及/或裝置以提供更佳輸出。設定及/或裝置資訊可儲存於記憶體130中以用於位置、定位及/或距離之特定範圍。或，可基於回饋迴路或其他主動調整機構動態地調整設定及裝置。
若在操作316中，應基於使用者之定位調整音訊及/或視訊輸出，則方法300可進行至操作318。操作318可調整音訊及/或視訊之輸出以適應可針對使用者之特定位置及/或應用程式產生最佳輸出之設定。舉例而言，若使用者之頭部自電腦106轉變方向(且因此自內部揚聲器106轉變方向)，則可調整音訊，以使得可加強音訊體驗以適應使用者之定位及距離。類似地，若使用者定位成遠離電腦102，則可調整音訊輸出以具有不同輸出設定檔及/或可放大視訊輸出顯示。
可經由多個不同方法調整音訊輸出。音訊輸出信號可在輸出之前經後處理。舉例而言，可對音訊進行濾波以加強或降低特定頻率，音訊可包括不同聲道信號(例如，環繞聲道)，可包括不同低音或高音設定，等等。類似地，音訊調整亦可在輸入音訊時進行。舉例而言，麥克風136可經由束轉向而導向輸入源，麥克風136針對特定使用者之語音頻率可具有增加之靈敏度，可斷開或降低未導向正說話之使用者的其他麥克風136或音訊輸入感測器132，等等。
一旦調整音訊及/或視訊輸出及裝置，方法300便可返回至操作314。由於方法300可返回至操作314，因此若使用者改變其距電腦102的定位、位置及/或距離，則可動態地調整音訊及/或視訊輸出及裝置。因此，當使用者到處移動時，可基於使用者動態地調整音訊及/或視訊輸出以提供可能可用的最佳音訊及/或視訊輸出。
若在操作316中，可能已基於使用者之定位調整音訊及/或視訊輸出，則方法300可進行至操作320，且可收集環境資料。舉例而言，利用感測器134、視訊感測器134及/或音訊輸入132之電腦102可收集在電腦102周圍之環境的特性。環境特性可為資訊，諸如電腦102可位於之房間/空間的估計大小、全球定位資訊、溫度、濕度、交混回響品質、與大物件之距離，等等。
在一實例中，電腦102(經由音訊輸入/輸出132或揚聲器106、110)可發出聲音，且聲音及其所得回音(若存在)可由麥克風132及/或其他感測器134感測。交混回響之音訊聲音的所感測到的回音回應及其他特性可提供關於房間之大小、房間之交混回響性質或其他類似特性的資訊。
在另一實例中，可使用諸如全球定位資訊或信號強度分析之資訊來判定電腦102之位置。該位置可判定為使用者之辦公室、家、戶外位置，等等(例如，藉由使用者程式化，映射或其他參考資訊)。
一旦收集到環境資料，方法300便可進行至操作322，且電腦102可判定音訊及/或視訊輸出是否針對特定環境加以設定。舉例而言，若電腦102之位置經判定為在使用者之辦公室中，則音訊及/或視訊設定可經調整以具有較低音量。與其在辦公室處相比，使用者可能希望在家中以較高音量播放音訊。類似地，辦公室中之一般房間大小可比電腦102用以在使用者之家中呈現音訊時小(例如，使用者之特定辦公室)。此外，在一些情況下，取決於電腦102之位置，可(例如)在辦公室或教室中使音訊及/或視訊靜音或防止音訊及/或視訊顯示。
在另一實例中，用於揚聲器106、110之音訊輸出設定可能需要調整以考量電腦102之房間的交混回響品質或大小。此可包括對音訊進行濾波以移除回音，降低可交混回響之某些頻率，或音訊之其他後處理。類似地，可能需要基於可在房間中之環境光的量來調整視訊品質，例如，增加或減小顯示螢幕之亮度或視訊信號。
若在操作322中，電腦102判定音訊及/或視訊設定可能需要針對特定環境加以調整，則方法可進行至操作324。在操作324中，電腦調整相關設定以自揚聲器106、110及/或顯示螢幕104輸出可能的最佳聲音及/或影像。操作324可涉及增加/減小特定設定(例如，亮度、對比度、高音、低音、音量)，以特定方式改變輸出信號(例如，對信號進行濾波以降低或加強某一頻率)，組合輸出信號與另一信號或用於調整音訊或視訊中之任一者或兩者的輸出的其他類型之機制。
一旦調整音訊及/或視訊，方法300便可返回進行至操作320。以此方式，電腦102可繼續收集環境資料，以防環境之態樣可在音訊及/或視訊之調整之間改變。類似地，藉由返回至操作320，更改後之音訊及/或視訊設定可驗證為對於特定環境為適當的。此可提供回饋迴路，以使得可調整且接著再測試(且再調整，若必要)設定。
若在操作322之後，電腦102判定音訊及/或視訊設定對於特定環境為適當的，則方法300可進行至操作326。電腦102可接著將音訊及/或視訊呈現給或轉移至輸出裝置(例如，電視或揚聲器106、110)。
在電腦102正呈現音訊及/或視訊時，方法300可繼續進行至操作328。在操作328中，電腦102可監視(經由感測器134)是否偵測到運動。舉例而言，感測器134可包括運動偵測器或其他移動感測裝置，其可追蹤使用者是否改變其位置。類似地，感測器134亦可包括加速度計，其可判定電腦102是否正移動，以使得電腦102可判定使用者是否攜載或以其他方式移動電腦102。
若在操作328中未偵測到運動，則方法300可返回至操作326。然而，若在操作328中偵測到運動，則方法300可返回至操作314。因此，若使用者及/或電腦102在正呈現音訊及/或視訊時移動，則電腦102可進一步判定音訊及/或視訊設定是否針對經更新之環境及使用者定位經適當地設定。因此，電腦102可能夠動態地調整音訊及視訊播放之設定。此可允許電腦102連續地調整音訊及/或視訊，以使得音訊及/或視訊可能夠以最佳(或希望)設定呈現。視訊會議
在其他實例中，系統100可用以提供加強且使用者可調整之視訊會議系統。圖5A為顯示多人視訊會議之電腦102的實例。如可見，顯示器104可包括人A、人B、人C及人D之影像。應注意，可存在更少或更多人，亦可在無任何人的情況下利用系統(例如，作為監視系統)。圖5B為電腦102相對於人A至D中之每一者之位置的俯視平面圖。如圖5B中所展示，每一人A至D定位於相對於電腦102之不同位置處。
由於每一人A至D定位於距電腦102不同位置處及不斷變化之距離處，因此每一人A至D在圖5A中之電腦102上的顯示同樣地顯示人A至D，如其在現實中一樣，亦即，在不同位置處。另外，麥克風136亦可基於人A至D相對於電腦102之定位來拾取其語音及其他聲音。因此，與圖5A上之人C相比，人A及B可展示為較小，且來自人A及B之聲音亦可大體上輸出為比來自人C之聲音安靜。然而，在一些情況下，收看視訊會議之使用者可能希望更佳或更響地聽到人A及B及/或看到人A及B。舉例而言，人A及B當時可能正在講話，且使用者可能希望將輸出聲音集中於其語音上。
圖5C說明圖5A之電腦102，其中人A及B之音訊及視訊經加強。如圖5C中可見，人A及B之影像經放大且大小大致等於人C之影像。類似地，儘管圖5C中未展示，但來自每一人A及人B之音訊亦經加強。此外，可最小化或隱藏非加強之人C及D以便更大地加強人A及人B。或，人C及D可保持大致相同，使得人A及B之大小可與人C及D大致相同。此外，人A及人B之加強可不僅包括其影像，亦包括其他設定。舉例而言，若每一人處於單獨聊天視窗中，則正說話之人(例如，人A或人B)的視窗可經加強，例如，聊天視窗可改變顏色、包括邊界或對邊界進行修飾，視窗可經放大、拉動至顯示器的前面，等等。
圖6為說明用於加強在如圖5A至圖5C中所說明之視訊會議作業階段期間的特定人之音訊及/或視訊之例示性方法的流程圖。方法400可以操作402開始，且電腦102可判定是否存在與特定視訊會議作業階段相關聯之多個使用者或人。電腦102可向使用者呈現選項以允許使用者鍵入人的數目，或電腦102可經由面部辨識、語音辨識、總會議作業階段或顯示電腦及其類似者來判定使用者之數目。應注意，參與視訊會議作業階段之人或使用者可判定為單獨的(例如，每一者在單獨電腦處)、集體的(例如，每一電腦有多個使用者)，或單獨與集體之組合(例如，一些使用者為單獨的，且一些為集體的)。
在一實例中，如圖5A至圖5C中所展示，電腦102可判定存在四個人(人A至D)，但每一人A至D可在單一電腦102前方。電腦102可利用面部辨識、語音辨識及其他各種感測器來判定在電腦102前方存在之人的數目。然而，在其他情況下，人A至D中之每一者可在單獨電腦前方，但在電腦102之顯示器上組群於一起以呈現視訊會議之單一介面。
一旦方法200判定了使用者之數目，其便可進行至操作404。操作404判定(眾多使用者中之)哪一使用者正在說話(若存在)。電腦102可藉由語音辨識、音訊感測器、影像資料或其類似者來判定使用者是否正在說話。一旦判定正說話之使用者，方法400便可進行至操作406，且電腦102可使諸如音訊輸入感測器(麥克風)之感測器轉向或引導該等感測器以朝著正說話之使用者。舉例而言，音訊輸入感測器可經旋轉以朝著正說話之使用者，或定向麥克風可經啟動或轉向以朝著正說話之使用者。
在音訊輸入感測器已經束轉向或以其他方式引導以朝著正說話之使用者之後，方法400可進行至操作408。操作408判定使用者(或電腦102)是否可希望加強輸出視訊以集中於正說話之使用者上。舉例而言，在判定了正說話之使用者之後，電腦102可向正觀看之使用者呈現關於其是否希望集中於正說話之使用者視訊影像的選項。或者，電腦102可自動加強正說話之使用者的輸出，其可為視訊會議應用程式之設定。
若在操作408中，欲加強正說話之使用者的視訊輸出，則方法400進行至操作410，且視訊輸出及/或視訊輸入(例如，視訊感測器134)可經加強以便移近或集中於正說話之使用者上。舉例而言，如圖5C中所展示，人A及人B之輸出視訊可經加強，以使得人A及B可看起來比人C更接近螢幕。
在操作410之後或在操作408中輸出視訊未集中於正說話之使用者上的情況下，方法400可進行至操作412。操作412判定正說話之使用者是否定位成自顯示器104之中間偏移。舉例而言，電腦102可利用面部辨識、音訊辨識或其類似者來判定正說話之使用者位於顯示器104上何處。舉例而言，電腦102可判定人A正在說話且其在顯示器104上顯示於螢幕之右側上。然而，若在操作412中人C為正說話之使用者，則電腦102可判定正說話之使用者實質上位於顯示器104的中間。
若在操作412中，正說話之使用者定位成自顯示器104之中間偏移，則方法400可進行至操作414。操作414加強視訊會議之音訊輸出，以使得正說話之使用者的音訊可朝著顯示正說話之使用者之顯示器104之一側傾斜。舉例而言，藉由圖5C中所展示之配置，音訊輸出裝置106、110可經設定以便使音訊聽起來好像其來自正說話之使用者的位置(亦即，顯示螢幕104之右側)。以此方式，觀看/收看之使用者可自一位置聽到來自正說話之使用者的音訊，而無論是否顯示該使用者。對應音訊與位置
在其他實施例中，系統100可經組態以基於視訊會議視窗或執行個體之位置更改音訊輸出。圖7A說明正執行即時傳訊、語音或視訊聊天程式之電腦102。舉例而言，電腦102可執行諸如Apple,Inc.之iCHAT或Facetime的程式。顯示可包括多個聊天執行個體430、432、434、436，其中每一視窗分別包括其自身的音訊：音訊A、音訊B、音訊C及音訊D。另外，每一聊天執行個體可包括對應影像，諸如視訊影像或像片。
圖8為說明用於引導待輸出之特定聊天執行個體之音訊以便聽起來好像其起源於對應於聊天執行個體之位置的位置之例示性方法500的流程圖。方法500可以操作502開始，且電腦102可判定是否存在一個以上聊天執行個體。舉例而言，電腦102可判定是否存在可對應於不同聊天執行個體之多個音訊執行個體。若不存在一個以上音訊或聊天執行個體，則方法500可進行至操作512，下文將更詳細地論述操作512。
若在操作502中存在一個以上音訊或聊天執行個體，則方法500可進行至操作504。操作504判定聊天執行個體是否配置於顯示器104上的不同位置。舉例而言，聊天執行個體可能上覆於彼此之上、經最小化或(如圖7A中所展示)分散於顯示螢幕104上之各位置處。若在操作504中，電腦102判定聊天執行個體位於顯示器104上之不同定位處，則方法500可進行至操作506。
操作506判定使用者正在說話或哪一執行個體具有音訊輸出。舉例而言，電腦102判定音訊A、音訊B、音訊C或音訊D當前是否正產生任何聲音，此可與使用者是否正在說話或以其他方式提供聲音以傳輸至正觀看之使用者相關。一旦操作506判定了當前具有輸出之音訊，方法500便可進行至操作508。操作508判定輸出音訊之位置，亦即，哪一聊天執行個體(及其位置)與各別音訊相關。舉例而言，若音訊A當前具有輸出，則電腦102判定聊天執行個體430之位置(相對於顯示器104)。
在操作508之後，方法500可進行至操作510，且電腦102可修改來自揚聲器106、110或其他輸出裝置之音訊輸出以自聊天執行個體之位置引出(或看起來引出)。舉例而言，如圖7A中所展示，若音訊A具有輸出，則揚聲器110可經修改，使得音訊A之音訊可看起來自聊天執行個體之區域引導。圖7B說明用於分別對應於聊天執行個體430、432、434、436之音訊A至D的音訊引導。如圖7B中可見，音訊可以可與顯示器104上之聊天執行個體位置相關的方式導向使用者。此可允許使用者聽到來自音訊A至D中之任一者的音訊，就像其自聊天執行個體之位置輸出一樣。此可在視訊會議或視訊聊天應用程式中提供更真實的使用者聊天體驗。另外，定向音訊亦可在聊天作業階段期間加強使用者之音訊體驗。
在操作510之後或在操作504之後，方法500可進行至操作512。操作512判定當前音訊是否已終止，例如，特定人是否已結束講話。若聊天包括視訊影像，則電腦102可藉由面部辨識來進行此判定，或可藉由音訊處理、話音辨識或其他處理技術進行。若特定聊天執行個體之音訊未終止，則方法500可進行至操作514，且電腦102可等待或暫停選定時間。另一方面，若選定聊天執行個體之音訊已終止，則方法500可進行至操作516。操作516判定是否存在對於聊天執行個體中之一者為在作用中的新音訊。若存在新音訊，則方法500可返回至操作504。然而，若不存在另一音訊，則方法500可終止。結論
上述描述具有廣泛應用。任何實施例之論述僅意欲為例示性的，且不意欲暗示本發明(包括申請專利範圍)之範疇限於此等實例。
100‧‧‧系統
102‧‧‧電腦
103‧‧‧第二電腦
104‧‧‧顯示器/顯示螢幕/顯示裝置
106‧‧‧音訊輸出裝置
110‧‧‧音訊輸出裝置/揚聲器
118‧‧‧處理器
120‧‧‧網路/通信介面
122‧‧‧系統匯流排
124‧‧‧感測器
126‧‧‧輸入/輸出介面
128‧‧‧視訊輸入/輸出介面
130‧‧‧記憶體
132‧‧‧音訊輸入/輸出介面
134‧‧‧視訊感測器
136‧‧‧麥克風
138‧‧‧網路
142‧‧‧影像處理單元
144‧‧‧使用者/環境介面處理單元
145‧‧‧輸出處理單元
146‧‧‧音訊處理單元
200‧‧‧方法
300‧‧‧方法
400‧‧‧方法
430‧‧‧聊天執行個體
432‧‧‧聊天執行個體
434‧‧‧聊天執行個體
436‧‧‧聊天執行個體
500‧‧‧方法
圖1A為說明用於加強音訊輸出之系統的圖。
圖1B為圖1A之系統之電腦的方塊圖。
圖1C為說明經由網路與第二電腦通信之電腦的圖。
圖2為圖1A之系統的方塊圖，其中說明選定音訊及視訊處理路徑。
圖3為說明用於基於使用者位置及定位調整音訊輸出之例示性方法的流程圖。
圖4為用於加強音訊及/或視訊輸出之例示性方法的流程圖。
圖5A為顯示多人視訊會議之電腦的圖。
圖5B為圖5A之電腦上所顯示的由第二電腦擷取之使用者的俯視平面圖。
圖5C為圖5A之電腦的圖，其中人A及B的音訊及視訊得以加強。
圖6為說明用於加強在如圖5A至圖5C中所說明之視訊會議作業階段期間的特定人之音訊及/或視訊之例示性方法的流程圖。
圖7A為電腦的圖，其中即時傳訊、語音或視訊聊天程式執行且顯示多個執行個體。
圖7B為用於對應於圖7A之多個音訊/視訊執行個體之音訊A、B、C、D之音訊引導的圖。
圖8為說明用於引導特定音訊/視訊執行個體之音訊之例示性方法的流程圖。
200‧‧‧方法

权利要求:
Claims (20)
[1] 一種用於自一計算裝置輸出音訊之方法，其包含：藉由一感測器偵測一使用者；藉由一處理器判定該使用者是否為用於一音訊輸出裝置之一當前音訊輸出的一最佳範圍；若該使用者不在該最佳範圍內，則修改該音訊輸出；藉由該感測器判定該使用者是否定向為朝著該計算裝置；及基於該使用者之該定向調整一音訊裝置。
[2] 如請求項1之方法，其中一第一感測器判定該使用者之一存在，且一第二感測器判定該使用者之該定向。
[3] 如請求項2之方法，其中該第一感測器為一運動感測器，且該第二感測器為一相機。
[4] 如請求項1之方法，其中該音訊輸出裝置包括一第一揚聲器及一第二揚聲器。
[5] 如請求項1之方法，其中調整該音訊裝置包括以下各者中之至少一者：調整一音量、調整一聲音位置、啟動或撤銷啟動一輸出裝置，或濾除一頻率。
[6] 一種用於加強用於一電腦之音訊的方法，其包含：啟動該電腦上之一應用程式；藉由一感測器判定相對於該電腦之一使用者位置；藉由該感測器收集對應於該電腦之一環境的環境資料；及藉由一處理器鑒於該環境資料及該使用者位置而調整一視聽設定。
[7] 如請求項6之方法，其進一步包含：判定該視聽設定對於該使用者位置是否為最佳的；及若該視聽設定並非最佳的，則基於該使用者位置將該視聽設定調整為最佳。
[8] 如請求項6之方法，其中該感測器包括一第一感測器及一第二感測器。
[9] 如請求項8之方法，其中該第一感測器偵測一使用者位置，且該第二感測器收集該環境資料。
[10] 如請求項6之方法，其中該環境資料包括以下各者中之至少一者：該電腦之一位置的一估計大小、一全球定位資料、溫度、濕度、該電腦之該位置的交混回響品質，或自該電腦至一大物件之一距離。
[11] 如請求項6之方法，其中該視聽設定包括一音訊輸出及一視訊輸出中之至少一者。
[12] 如請求項6之方法，其中該視聽設定包括一音訊輸出或一視訊輸出中之僅一者。
[13] 如請求項6之方法，其進一步包含經由一運動感測器判定該使用者是否已移動。
[14] 一種用於加強音訊之系統，其包含：一電腦，其包括一感測器，其經組態以判定相對於該電腦之一使用者位置，且收集對應於該電腦之一環境的環境資料；一處理器，其與該感測器通信，且經組態以處理該使用者位置及該環境資料並調整一音訊輸出或一視訊輸出中之至少一者；及一輸出裝置，其與該處理器通信，且經組態以輸出該音訊輸出或該視訊輸出中之至少一者。
[15] 如請求項14之系統，其中該環境資料包括一交混回響品質或該環境之一大致尺寸中的至少一者。
[16] 如請求項14之系統，其中該環境資料包括一交混回響品質及一大致尺寸兩者。
[17] 如請求項14之系統，其中該輸出裝置在該電腦外部。
[18] 如請求項14之系統，其中該處理器經進一步組態以：判定一視聽設定對於該使用者位置是否為最佳的；及若該視聽設定並非最佳的，則基於該使用者位置將該視聽設定調整為最佳。
[19] 如請求項18之系統，其中該視聽設定包括一音訊設定及一視訊設定中之至少一者。
[20] 如請求項14之系統，其中該輸出裝置為一揚聲器。

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法律状态:

优先权:

申请号 | 申请日 | 专利标题

US13/193,461|US20130028443A1|2011-07-28|2011-07-28|Devices with enhanced audio|

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