本公開涉及信息處理裝置、信息處理方法和程序。

背景技術(shù)：

諸如耳機或耳麥的音頻設(shè)備配備有用于降低外部噪聲的所謂噪聲消除系統(tǒng)。例如，專利文獻1公開了具有噪聲消除功能和對被疊加在音樂信號上的外部聲音的音頻信號(所謂的監(jiān)測信號)的輸出的監(jiān)測功能并允許用戶聽取諸如車內(nèi)言談的外部聲音的同時獲得音樂信號的降噪效果的耳機。

引用文獻列表

專利文獻

專利文獻1：JP 2009-21826A

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

在專利文獻1中公開的技術(shù)中，通過輸出被疊加在音樂信號上的外部聲音的音頻信號可以向用戶提供在沒有佩戴耳機的地方的感受。然而，由于音樂信號基于初始信號再現(xiàn)，聲音變?yōu)橹付ǖ蕉鷻C的所謂的干聲音(dry sound)，音樂信號與外部聲音是不和諧的并且用戶的開放感受有可能降低。

鑒于前面的描述，有必要通過向用戶提供與外部聲音更和諧的音樂來提供更為開放的感受。在這方面，本公開提出了是新穎的和改善的并能夠給予用戶更為開放的感受的信息處理裝置、信息處理方法和程序。

問題的解決方案

根據(jù)本公開，所提供的信息處理裝置包括：聽取環(huán)境特性信息獲取單元，被配置為基于通過至少一個麥克風收集的外部聲音獲取表示聽取環(huán)境的特性的聽取環(huán)境特性信息；以及音樂信號處理單元，被配置為基于獲取的所述聽取環(huán)境特性信息根據(jù)濾波器特性來執(zhí)行音樂信號的濾波。

根據(jù)本公開，所提供的信息處理方法包括：通過處理器基于通過至少一個麥克風收集的外部聲音獲取表示聽取環(huán)境的特性的聽取環(huán)境特性信息；并且通過所述處理器基于獲取的所述聽取環(huán)境特性信息根據(jù)濾波器特性執(zhí)行音樂信號的濾波。

根據(jù)本公開，提供了一種程序，使計算機的處理器執(zhí)行以下功能：基于通過至少一個麥克風收集的外部聲音獲取表示聽取環(huán)境的特性的聽取環(huán)境特性信息的功能；并且基于獲取的所述聽取環(huán)境特性信息根據(jù)濾波器特性執(zhí)行音樂信號的濾波的功能。

根據(jù)本公開，基于外部聲音獲取表示聽取空間的音響特性的聽取空間特性信息。接著，基于所獲取的聽取空間特性信息，將聽取空間的音響特性賦予音樂信號。因此，可以向用戶提供具有與外部聲音更加和諧的更開放感受的音樂。

本發(fā)明的有益效果

如上所述，根據(jù)本公開，向用戶提供更開放的感受是可能的。應(yīng)指出，上述的效果不一定是限制性的。具有或取代上述的效果，可實現(xiàn)在本說明書中描述的任一種效果或可從本說明書獲取的其它效果。

附圖說明

[圖1]示出根據(jù)第一實施例的耳機的示例性配置的示意圖。

[圖2]示出根據(jù)第一實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置的框圖。

[圖3]示出聽取環(huán)境特性信息獲取單元的功能配置的示例的框圖。

[圖4]示出音樂信號處理單元的示例性配置的框圖。

[圖5]示出根據(jù)第二實施例的耳機的示例性配置的示意圖。

[圖6]示出根據(jù)第二實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置的框圖。

[圖7]示出在聽取環(huán)境特性信息獲取單元中用于使用作為測量信號的音樂信號來獲取傳遞函數(shù)的示例性配置的框圖。

[圖8]示出在聽取環(huán)境特性信息獲取單元中用于使用作為測量信號的音樂信號來獲取相關(guān)函數(shù)的示例性配置的框圖。

[圖9]示出可以由相關(guān)函數(shù)計算單元計算的相關(guān)函數(shù)的示例的示意圖。

[圖10]示出用于使用作為聽取環(huán)境特性信息獲取單元中的測量信號的非相關(guān)噪聲來獲取相關(guān)函數(shù)的示例性配置的框圖。

[圖11]示出可以由聽取環(huán)境特性信息獲取單元獲取的相關(guān)函數(shù)的示例的示意圖。

[圖12]示出音樂信號處理單元的功能配置的示例的框圖。

[圖13]示出被包含在音樂信號處理單元中的混響分量應(yīng)用單元的示例性配置的框圖。

[圖14]示出混響分量的能量衰減曲線的示例的示意圖。

[圖15]示出根據(jù)第一和第二實施例的信息處理方法的過程的示例的流程圖。

[圖16]示出根據(jù)聲壓被調(diào)節(jié)的變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置的框圖。

[圖17]示出根據(jù)聲壓被調(diào)節(jié)的變形例的音樂信號處理單元的功能配置的示例的框圖。

[圖18]示出根據(jù)存儲在DB中的聽取環(huán)境特性信息被使用的變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置的框圖。

[圖19]示出根據(jù)聽取環(huán)境特性信息由一對殼體中的每一個獲取的變形例的耳機的示例性配置的示意圖。

[圖20]示出根據(jù)聽取環(huán)境特性信息由一對殼體中的每一個獲取的變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置的框圖。

[圖21]示出根據(jù)第一實施例和第二實施例的信息處理裝置的硬件構(gòu)成的示例的框圖。

具體實施方式

在下文中，將參考附圖更詳細描述本公開的優(yōu)選實施例。在本說明書和附圖中，具有大體相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件用相同的附圖標號表示，并且這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)解釋被省略。

將按照以下順序進行描述。

1.第一實施例

1-1.第一實施例的概述

1-2.系統(tǒng)的構(gòu)成

1-3.聽取環(huán)境特性信息獲取單元

1-4.音樂信號處理單元

2.第二實施例

2-1.第二實施例的概述

2-2.系統(tǒng)的構(gòu)成

2-3.聽取環(huán)境特性信息獲取單元

2-3-1.使用音樂信號作為測量信號獲取傳遞函數(shù)的配置

2-3-2.使用音樂信號作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的配置

2-3-3.使用非相關(guān)噪聲作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的配置

2-4.音樂信號處理單元

3.信息處理方法

4.變形例

4-1.調(diào)節(jié)聲壓的變形例

4-2.使用存儲在DB中的聽取環(huán)境特性信息的變形例

4-3.由一對殼體中的每一個獲取聽取環(huán)境特性信息的變形例

5.硬件構(gòu)成

6.結(jié)論

(1.第一實施例)

首先將描述本公開的第一實施例。在本公開的第一實施例中，與佩戴耳機的用戶的發(fā)音相關(guān)的聲音(在下文中，也被稱為“說話聲音”)作為外部由麥克風收集。接著，表示用戶所在的空間(在下文中，也被稱為“聽取環(huán)境”)的音響特性的聽取環(huán)境特性信息基于所收集的說話聲音來獲取。此外，音樂內(nèi)容的音頻信號(在下文中，也被稱為“音樂信號”)基于所獲取的聽取環(huán)境特性信息根據(jù)濾波器特性來濾波。因此，反映聽取環(huán)境的音響特性并且與外部聲音更和諧的音樂被提供給用戶。

(1-1.第一實施例的概述)

將參考圖1和根據(jù)第一實施例的耳機的示例性配置來描述第一實施例的概述。圖1為示出根據(jù)第一實施例的耳機的示例性配置的示意圖。

參考圖1，根據(jù)第一實施例的耳機100包括佩戴在用戶的耳朵上的殼體140和安裝在殼體140的外側(cè)和內(nèi)側(cè)上的一對麥克風110a和110b。為簡單起見在耳機100中，只有佩戴在用戶的一只耳朵上的殼體140在圖1中示出，但是在實施過程中，耳機100包括一對殼體140和可以被佩戴在用戶的另一只耳朵上的另一殼體。耳機100可為例如所謂的頂置式耳機，其中，一對殼體140通過彎曲成弧形的支撐構(gòu)件彼此耦接在一起。另選地，耳機100可為所謂的內(nèi)置式耳機，其中，一對殼體140通過導(dǎo)線或支撐構(gòu)件彼此耦接在一起。類似地，雖然未示出，但是包含在常見耳機中的各種部件，諸如根據(jù)音樂信號使振動片振動以生成聲音的驅(qū)動單元(揚聲器)和向驅(qū)動單元供應(yīng)音樂信號的導(dǎo)線可被裝配在殼體140中。

安裝在殼體140外側(cè)上的麥克風110a為被安裝用于基于所謂的前饋方式消除噪聲的功能的麥克風(在下文中，也被稱為“FF麥克風110a”)。可基于通過FF麥克風110a收集的外部聲音生成用于消除可充當噪聲的聲音的音頻信號(在下文中，也被稱為“噪聲消除信號”)。從揚聲器輸出上面疊加了噪聲消除信號的音樂信號，并因此將噪聲得以降低的音樂提供給用戶。

通過FF麥克風110a收集的外部聲音可被用于所謂的提取外部聲音并通過揚聲器輸出該外部聲音的監(jiān)測功能。允許用戶聽取外部聲音的音頻信號(在下文中，也被稱為“監(jiān)測信號”)可基于通過FF麥克風110a收集的外部聲音來生成。監(jiān)測信號被疊加在其上面的音樂信號從揚聲器輸出，并且外部聲音和音樂一起被提供給用戶。

在本說明書中，為簡單和方便起見，假設(shè)根據(jù)音頻信號的自揚聲器的聲音的輸出也由音頻信號的輸出表示。類似地，對于麥克風110a和110b，為了方便起見，假設(shè)根據(jù)音頻信號的通過麥克風110a和110b的聲音的收集也由音頻信號的收集表示。通過麥克風110a和110b收集聲音所獲得的信號也被稱為“收音信號(collection signal)”。

另一方面，安裝在殼體140內(nèi)側(cè)上的麥克風110b為被安裝用于基于所謂的反饋方式消除噪聲的功能的麥克風(在下文中，也被稱為“FB麥克風110b”)。通過FB麥克風110b收集泄漏到殼體140的內(nèi)側(cè)中的外部聲音；以及可基于所收集的外部信號生成噪聲消除信號。

在這里，耳機100可以充當輸入至和輸出自諸如智能電話的信息處理裝置的各種信息的輸入/輸出裝置。例如，用戶可以在佩戴耳機100的狀態(tài)通過話音向信息處理裝置輸入各種指令。此外，在信息處理裝置具有電話功能時，耳機100可起到耳麥的功能，并且用戶可通過耳機100進行電話呼叫。

例如，在第一實施例中，通過使用具有如圖1所示的配置的耳機100，用戶的聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)H₂基于諸如指令或電話呼叫的用戶的說話聲音被計算為聽取環(huán)境特性信息。具體地，直到佩戴耳機100的用戶的說話聲音到達FF麥克風110a的傳遞函數(shù)H2為反映聽取環(huán)境的音響特性的傳遞函數(shù)。另一方面，直到說話聲音到達FB麥克風110b的傳遞函數(shù)H1為在聲音通過用戶的身體傳遞諸如肉體傳導(dǎo)或骨骼傳導(dǎo)時的，即并不反映聽取環(huán)境的音響特性的傳遞函數(shù)。在第一實施例中，可基于通過FF麥克風110a和FB麥克風110b收集的用戶的說話聲音計算作為聽取環(huán)境特性信息的聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)H₂。音樂信號基于所計算的傳遞函數(shù)H₂被濾波，并因此考慮了外部環(huán)境的音響特性并且與外部聲音更和諧的音樂被提供給用戶，并且可以給予用戶更加開放的感受。

在下面的描述中，首先，將在(1-2.系統(tǒng)的構(gòu)成)中描述根據(jù)第一實施例的用于實施上述的過程的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置。接著，將在(1-3.聽取環(huán)境特性信息獲取單元)中詳細描述根據(jù)第一實施例的獲取聽取環(huán)境特性信息的方法。此外，在(1-4.音樂信號處理單元)中將詳細描述基于所獲取的聽取環(huán)境特性信息的音樂信號的濾波。

(1-2.系統(tǒng)的構(gòu)成)

將參考圖2來描述根據(jù)第一實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)成。圖2為示出根據(jù)第一實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置的框圖。

參考圖2，根據(jù)第一實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10包括麥克風110、揚聲器120和控制單元130。

麥克風110收集聲音、將聲音轉(zhuǎn)換為電信號并獲取對應(yīng)于聲音的信號(即，收音信號)。麥克風110對應(yīng)于如圖1所示的麥克風110a和110b并將麥克風110a和110b示意性地表示在一起。在第一實施例中，麥克風110收集用于噪聲消除功能和監(jiān)測功能的外部聲音。麥克風110收集用于獲取聽取環(huán)境特性信息的用戶的說話聲音。通過麥克風110獲得的被放大器111適當?shù)胤糯蟮氖找粜盘柋荒?shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)112轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并接著被輸入至控制單元130的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131、監(jiān)測信號生成單元133和噪聲消除信號生成單元134，該控制單元將在后面描述。在實施過程中，放大器111和ADC 112被安裝以用于麥克風110a和110b中的每一個。

揚聲器120根據(jù)音頻信號使振動片振動并輸出根據(jù)音頻信號的聲音。揚聲器120對應(yīng)于被裝配在如圖1所示的耳機100中的驅(qū)動單元。在第一實施例中，基于聽取環(huán)境特性信息(即，聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)H₂)濾波的音樂信號可從揚聲器120輸出。噪聲消除信號和/或監(jiān)測信號可被疊加在從揚聲器120輸出的音樂信號上。被數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)122轉(zhuǎn)換為模擬信號并接著被放大器121適當放大的音頻信號從揚聲器120輸出。

控制單元(對應(yīng)于本公開的信息處理裝置)130配置有諸如中央處理單元(CPU)或數(shù)字信號處理器(DSP)的各種處理器并執(zhí)行在聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10中所執(zhí)行的各種信號處理?？刂茊卧?30具有諸如聽取環(huán)境特性信息獲取單元131、音樂信號處理單元132、監(jiān)測信號生成單元133和噪聲消除信號生成單元134的功能。在構(gòu)成控制單元130的處理器根據(jù)預(yù)定程序運行時，控制單元130的功能可被實施。構(gòu)成控制單元130的處理器可被裝配在如圖1所示的耳機100中或可被裝配在與如圖1所示的耳機100分開的信息處理裝置(例如，移動終端，諸如由用戶攜帶的智能電話)中。另選地，控制單元130的功能可由信息處理裝置諸如安裝在網(wǎng)絡(luò)上(在所謂的云上)的服務(wù)器的處理器實施。在構(gòu)成控制單元130的處理器被裝配在與耳機100分開的移動終端或服務(wù)器中時，至少揚聲器120和麥克風110被裝配在其中的耳機100由用戶佩戴，并且耳機100執(zhí)行與移動終端或服務(wù)器的各種信息的傳輸和接收，并因此各種過程可以在聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10中執(zhí)行。

控制單元130被連接以便能夠執(zhí)行與外部裝置的通信并且音樂信號從外部裝置被輸入至控制單元130的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131和音樂信號處理單元132。例如，外部裝置可為能夠再現(xiàn)音樂內(nèi)容的再現(xiàn)裝置，諸如光盤(CD)播放器、數(shù)字多功能光盤(DVD)播放器或藍光(注冊商標)播放器。外部裝置可從各種記錄媒體讀取根據(jù)各種記錄方式記錄的音樂信號。移動終端可具有外部裝置(再現(xiàn)裝置)的功能。

聽取環(huán)境特性信息獲取單元131基于通過麥克風110收集的外部聲音來獲取表示聽取環(huán)境的音響特性的聽取環(huán)境特性信息。在第一實施例中，聽取環(huán)境特性信息獲取單元131基于通過麥克風110收集的用戶的說話聲音獲取作為聽取環(huán)境特性信息的聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)H2。聽取環(huán)境特性信息獲取單元131向音樂信號處理單元132提供關(guān)于所獲取的傳遞函數(shù)H2的信息。將在(1-3.聽取環(huán)境特性信息獲取單元)中詳細描述聽取環(huán)境特性信息獲取單元131的功能。

在這里，聽取環(huán)境特性信息獲取單元131開始獲取聽取環(huán)境特性信息的時間可為在檢測到預(yù)定條件(在下文中，也被稱為“聽取環(huán)境特性信息獲取條件”)諸如電源或指定計時器計數(shù)的時間(即，預(yù)定時間)。在第一實施例中，由于聽取環(huán)境特性信息基于用戶的說話聲音來獲取，聽取環(huán)境特性信息獲取單元131可在檢測到用戶的話音的時間開始獲取聽取環(huán)境特性信息。此外，在構(gòu)成控制單元130的處理器被裝配在與耳機100分開的移動終端中時，聽取環(huán)境特性信息獲取條件可包含表示被傳感器諸如被裝配在全球定位系統(tǒng)(GPS)傳感器檢測到用戶的移動的信息或表示在移動終端上檢測到操作輸入的信息。

音樂信號處理單元132基于由聽取環(huán)境特性信息獲取單元131所獲取的聽取環(huán)境特性信息對音樂信號執(zhí)行預(yù)定的信號處理。在第一實施例中，音樂信號處理單元132基于由聽取環(huán)境特性信息獲取單元131所獲取的傳遞函數(shù)H2執(zhí)行對音樂信號的濾波。具體地，通過具有反映聽取空間的傳遞函數(shù)H2的特性的濾波器特性的濾波器對音樂信號進行濾波，音樂信號處理單元132可根據(jù)外部環(huán)境(初期反映時間段、混響時間段等)對音樂信號應(yīng)用例如混響特性。已由音樂信號處理單元132進行信號處理的音樂信號(在下文中，也被稱為“后信號處理音樂信號”)通過可變放大器150a適當?shù)剡M行增益調(diào)節(jié)并接著經(jīng)由DAC 122和放大器121從揚聲器120輸出。后信號處理音樂信號可通過加法器160被添加給噪聲消除信號和/或監(jiān)測信號并接著在此狀態(tài)被輸出至揚聲器120，如圖2所示。音樂信號處理單元132的功能將在(1-4.音樂信號處理單元)中詳細描述。

監(jiān)測信號生成單元133基于由麥克風110收集的外部聲音生成用作允許用戶聽取外部聲音的音頻信號的監(jiān)測信號。監(jiān)測信號生成單元133可以調(diào)節(jié)關(guān)于監(jiān)測信號的聲音(在下文中，也被稱為“監(jiān)測聲音”)，以便外部聲音與直接泄漏到殼體中的聲音組合并變?yōu)樽匀坏穆曇簟１O(jiān)測信號生成單元133例如被配置帶有高通濾波器(HPF)和增益電路，并且由麥克風110獲得的收音信號經(jīng)由放大器111和ADC 112被輸入至該HPF。在這里，HPF的截止頻率可被設(shè)置成去除包含許多很難聽的噪聲分量的低頻分量。因此，可以生成去除很難聽的低頻噪聲分量并且外部聲音諸如車內(nèi)談話被調(diào)節(jié)成易于聽到的監(jiān)測信號。由監(jiān)測信號生成單元133生成的監(jiān)測信號可以由可變放大器150b適當進行增益調(diào)節(jié)，并接著被加法器160添加至后信號處理音樂信號并從揚聲器120輸出。由于監(jiān)測信號被疊加，因此，在佩戴耳機100時，用戶可以聽取例如外部聲音，諸如車內(nèi)談話以及音樂。

噪聲消除信號生成單元134基于由麥克風110收集的外部聲音生成充當用于消除包含在外部聲音中的噪聲分量的音頻信號的噪聲消除信號。例如，噪聲消除信號生成單元134被配置帶有生成具有外部音頻信號的反相位的信號的反相器和調(diào)節(jié)消除頻帶的濾波器電路。例如，對應(yīng)于基于FF方式的噪聲消除系統(tǒng)的信號特性α被設(shè)置在噪聲消除信號生成單元134中，并且噪聲消除信號生成單元134被配置為向由麥克風110的FF麥克風110a獲得的收音信號應(yīng)用信號特性α。信號特性α表示基于FF方式根據(jù)噪聲消除系統(tǒng)的空間傳遞函數(shù)的電路被應(yīng)用于收音信號，以便生成外部聲音被消除并且用戶聽取的噪聲消除信號的信號特性(例如，頻率幅度特性或頻率相位特性)。噪聲消除信號生成電路134的濾波器電路可被配置為向收音信號應(yīng)用例如信號特性α。由噪聲消除信號生成單元134生成的噪聲消除信號可以由可變放大器150c適當進行增益調(diào)節(jié)，并接著被加法器160添加至后信號處理音樂信號并從揚聲器120輸出。由于噪聲消除信號被疊加并且噪聲被降低，用戶可以聽取具有更好聲音質(zhì)量的音樂。

噪聲消除信號生成單元134可基于FB方式生成對應(yīng)于噪聲消除系統(tǒng)的噪聲消除信號。在此情況下，噪聲消除信號生成單元134可被配置為通過向由麥克風110的FB麥克風110b獲得的收音信號應(yīng)用預(yù)定信號特性來生成噪聲消除信號。

在這里，被共同執(zhí)行以生成監(jiān)測信號和噪聲消除信號的各種已知函數(shù)可被應(yīng)用于監(jiān)測信號生成單元133和噪聲消除信號生成單元134。因此，將省略監(jiān)測信號生成單元133和噪聲消除信號生成單元134的指定配置的詳細描述。作為監(jiān)測信號生成單元133和噪聲消除信號生成單元134的函數(shù)的示例，可以引用例如在由本申請人先前提交的專利文獻1中公開的技術(shù)。

在第一實施例中，不一定需要執(zhí)行監(jiān)測信號生成單元133的監(jiān)測信號的生成和噪聲消除信號生成單元134的噪聲消除信號的生成。甚至在監(jiān)測信號和噪聲消除信號未被疊加時，已由音樂信號處理單元132基于聽取環(huán)境特性信息進行信號處理的音樂信號被輸出至用戶，并因此可以向用戶提供考慮了外部環(huán)境的具有更加開放感受的音樂。

已在上面描述了根據(jù)第一實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的配置。在上述聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10中，各種信號處理，具體地，在控制單元130中的過程可由例如一個處理器或一個信息處理裝置執(zhí)行或可通過多個處理器或多個信息處理裝置的協(xié)作來執(zhí)行。另選地，如上所述，此類信號處理可由信息處理裝置諸如安裝在網(wǎng)絡(luò)(在所謂的云上)上的服務(wù)器或一組信息處理裝置執(zhí)行。

根據(jù)第一實施例的可以在聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10中實施的裝置配置不局限于圖1中所示的配置并且可以是任意的。例如，如圖1所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10可被配置為集成裝置。向控制單元130提供音樂信號的外部裝置(再現(xiàn)裝置)可被包含在該裝置中。在聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10和再現(xiàn)裝置的配置被配置為集成裝置時，該裝置可為例如耳機式便攜式音樂播放器。

(1-3.聽取環(huán)境特性信息獲取單元)

將參考圖3描述圖2中所示的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131的功能。圖3為示出聽取環(huán)境特性信息獲取單元131的功能配置的示例的框圖。

參考圖3，聽取環(huán)境特性信息獲取單元131具有諸如FB麥克風信號緩沖單元161、FB麥克風信號FFT單元162、傳遞函數(shù)計算單元163、FF麥克風信號緩沖單元164和FF麥克風信號FFT單元165的功能。在圖3中，示出聽取環(huán)境特性信息獲取單元131的功能配置，并且與圖2中所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的配置中的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131的功能相關(guān)的提取配置一起示出。

例如，在圖3中，在各種指令被給予信息處理系統(tǒng)時或在進行對話呼叫時，表示來自用戶的嘴唇的話音(說話聲音)的參數(shù)由S表示。此外，直到來自用戶的嘴唇的說話聲音到達FB麥克風110b的傳遞函數(shù)由H₁表示，直到來自用戶的嘴唇的說話聲音到達FF麥克風110a的傳遞函數(shù)假設(shè)為H₂。傳遞函數(shù)H₁表示說話聲音經(jīng)由用戶的身體諸如肉體傳導(dǎo)或骨骼傳導(dǎo)到達FB麥克風110a的傳遞函數(shù)。另一方面，傳遞函數(shù)H₂表示說話聲音經(jīng)由用戶說話的空間(聽取環(huán)境)到達FF麥克風110a的傳遞函數(shù)。

傳遞函數(shù)H₁表示在并不包含聽取環(huán)境的音響特性(例如，混響特性、墻表面等的反射特性等)的狀態(tài)中的聲音的傳遞特性；并且傳遞函數(shù)H₂表示反映外部聽取環(huán)境的音響特性的聲音的傳遞特性。因此，傳遞函數(shù)H₁為并不根據(jù)聽取環(huán)境改變并且可以例如在設(shè)計耳機100時，通過在消聲室等中的測量事先獲得的已知值。另一方面，傳遞函數(shù)H₂為根據(jù)聽取環(huán)境改變的未知值。聽取環(huán)境特性信息獲取單元131可以基于由FF麥克風110a和FB麥克風110b收集的用戶的說話聲音獲取作為聽取環(huán)境特性信息的聽取空間的傳遞函數(shù)H₂。

如圖3中所示，由FB麥克風110b獲得的收音信號被放大器111b適當放大、被ADC 112b轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并接著被輸入至聽取環(huán)境特性信息獲取單元131的FB麥克風信號緩沖單元161。FB麥克風信號緩沖單元161以預(yù)定的幀長度緩沖由FB麥克風110b獲得的收音信號并在后續(xù)階段向FB麥克風信號FFT單元162提供該收音信號。FB麥克風信號FFT單元162對收音信號執(zhí)行快速傅里葉變換(FFT)并在后續(xù)階段向傳遞函數(shù)計算單元163提供所得信號。由FB麥克風110b收集并經(jīng)由FB麥克風信號緩沖單元161和FB麥克風信號FFT單元162被輸入至傳遞函數(shù)計算單元163的收音信號可由使用參數(shù)S和傳遞函數(shù)H₁的“S*H₁”表示。

類似地，由FF麥克風110a獲得的收音信號被放大器111a適當放大、被ADC 112a轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并接著被輸入至聽取環(huán)境特性信息獲取單元131的FF麥克風信號緩沖單元164。FF麥克風信號緩沖單元164以預(yù)定的幀長度緩沖由FF麥克風110a獲得的收音信號并在后續(xù)階段向FF麥克風信號FFT單元165提供該收音信號。FF麥克風信號FFT單元165對收音信號執(zhí)行FFT并在后續(xù)階段向傳遞函數(shù)計算單元163提供所得信號。由FF麥克風110a收集并經(jīng)由FF麥克風信號緩沖單元164和FF麥克風信號FFT單元165被輸入至傳遞函數(shù)計算單元163的收音信號可由使用參數(shù)S和傳遞函數(shù)H2的“S*H₂”表示。

在這里，信號S*H₁和信號S*H₂可為如上所述作為測量信號所獲取的已知值。如上所述，傳遞函數(shù)H₁可為通過先前測量獲得的已知值。因此，傳遞函數(shù)計算單元163可以基于下面的公式(1)來計算聽取空間的傳遞函數(shù)H₂。

[數(shù)學式1]

傳遞函數(shù)計算單元163向音樂信號處理單元132提供經(jīng)計算的聽取空間的傳遞函數(shù)H₂。音樂信號處理單元132使用聽取空間的傳遞函數(shù)H₂對音樂信號執(zhí)行各種濾波過程。FB麥克風信號緩沖單元161和FF麥克風信號緩沖單元164開始緩沖收音信號的時間可為檢測到聽取環(huán)境特性信息獲取條件的時間。

(1-4.音樂信號處理單元)

將參考圖4來描述如圖2所示的音樂信號處理單元132的功能。圖4為示出音樂信號處理單元132的示例性配置的框圖。

圖4示意性示出可以構(gòu)成音樂信號處理單元132的濾波器電路的示例。如圖4所示，在第一實施例中，音樂信號處理單元132可優(yōu)選配置有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器。通過使用通過對由聽取環(huán)境特性信息獲取單元131獲取的聽取空間的傳遞函數(shù)H₂執(zhí)行反傅里葉變換所獲得的作為FIR濾波器的參數(shù)的時域表示的傳遞函數(shù)h，可以實施反映聽取空間的音響特性的濾波器電路。

具體地，音樂信號處理電路132使用下面的公式(2)獲得時域表示的傳遞函數(shù)h并接著通過傳遞函數(shù)h的FIR濾波器對音樂信號執(zhí)行卷積。因此，聽取空間的音響特性(例如，混響特性、頻率特性等)被應(yīng)用于音樂信號。在這里，N表示在離散傅里葉變換(DFT)中的點的數(shù)量。

[數(shù)學式2]

音樂信號處理單元132輸出聽取空間的音響特性經(jīng)由DAC 122和放大器121對揚聲器120濾波進行施加的音樂信號。在后信號處理音樂信號從揚聲器120輸出時，具有根據(jù)聽取空間的音響特性與外部聲音更加和諧的更加開放感受的音樂被提供給用戶。如圖2所示，已由音樂信號處理單元132進行濾波的音樂信號可在噪聲消除信號和/或監(jiān)測信號被加法器160疊加的狀態(tài)中從揚聲器120輸出。因此，更加和諧的音樂可以在噪聲被進一步降低的狀態(tài)中通過監(jiān)測聲音被提供給用戶。

具有相同運算的濾波器電路甚至可以通過對音樂信號執(zhí)行DFT的技術(shù)來實施，該技術(shù)在沒有變化的譜域中使用傳遞函數(shù)H₂并在譜域中將已進行DFT的音樂信號乘以傳遞函數(shù)H₂以減少計算量。此外，使用FIR濾波器和FFT兩者的具體實施是可能的。

在這里，如上所述，在第一實施例中，時域表示的傳遞函數(shù)h被用作FIR濾波器的參數(shù)，但是在新近獲得的FIR濾波器的參數(shù)(即，傳遞函數(shù)h)與當前設(shè)置值沒有太大不同時，音樂信號處理單元132可不更新FIR濾波器的參數(shù)。例如，音樂信號處理單元132可在設(shè)置在FIR濾波器中的當前參數(shù)和通過當前測量獲得的新參數(shù)之間的差值大于預(yù)定閾值時更新該參數(shù)。如果FIR濾波器的特性改變過于頻繁，則音樂信號晃動，并且用戶的聽取感受有可能受到傷害。因此，如上所述，在新獲得的參數(shù)與當前設(shè)置值沒有太大不同時，該參數(shù)未被更新，并因此可以更穩(wěn)定地提供給用戶。

已在上面描述了第一實施例。如上所述，根據(jù)第一實施例，基于用戶的說話聲音獲取聽取空間的傳遞函數(shù)H₂，并且基于傳遞函數(shù)H₂將聽取空間的音響特性賦予音樂信號。因此，可以向用戶提供具有與外部聲音更加和諧的更開放感受的音樂。此外，例如，在用戶通過話音向信息處理裝置給予指令時或在用戶使用電話功能進行電話呼叫時，傳遞函數(shù)H₂可在正常操作時說出一句話的任意時間進行獲取。因此，用戶不需要執(zhí)行用于獲得傳遞函數(shù)H₂的操作(發(fā)音)，傳遞函數(shù)H₂基于出于其它目的用戶說出的話被自動獲取，音樂信號被校正，并因此提高了用戶的便利性。

(2.第二實施例)

接下來，將描述本公開的第二實施例。在第二實施例中，將預(yù)定的測量聲音用作外部聲音。作為測量聲音，可使用與音樂信號相關(guān)的聲音、在聽取環(huán)境中的非相關(guān)噪聲等?；谟甥溈孙L收集的測量聲音來獲取聽取環(huán)境特性信息。接著，基于所獲取的聽取環(huán)境特性信息根據(jù)濾波器特性對音樂信號進行濾波。因此，將反映聽取環(huán)境的音響特性并且與外部聲音更和諧的音樂被提供給用戶。

(2-1.第二實施例的概述)

將參考圖5以及根據(jù)第二實施例的耳機的示例性配置來描述第二實施例的概述。圖5為示出根據(jù)第二實施例的耳機的示例性配置的示意圖。

參考圖5，根據(jù)第二實施例的耳機200包括佩戴在用戶的耳朵上的一對殼體240、將該對殼體彼此耦接并彎曲成弧形的支撐構(gòu)件250、被安裝在殼體240的內(nèi)側(cè)并根據(jù)音樂信號使振動片振動的驅(qū)動單元220b(揚聲器220b)、向作為外部空間的聽取環(huán)境輸出音樂信號的揚聲器220a以及被安裝在殼體240的外側(cè)并收集外部聲音的麥克風210。雖然為了簡單起見而未在圖5中示出，但是耳機200可配備有包含在常見耳機中的各種部件，諸如用于向揚聲器220a和220b提供音樂信號的導(dǎo)線。

麥克風210為被安裝用于基于FF方式的噪聲消除功能的麥克風。噪聲消除信號可基于由麥克風210所收集的外部聲音而生成。由麥克風210所收集的外部聲音可被用于監(jiān)測功能。監(jiān)測信號可基于由麥克風210所收集的外部聲音而生成。在噪聲消除信號被疊加在其上面的音樂信號從揚聲器220a和220b輸出時，將噪聲得以降低的音樂提供給用戶。此外，在監(jiān)測信號被疊加在其上面的音樂信號從揚聲器220a和220b輸出時，外部聲音和音樂一起被提供給用戶。

例如，在第二實施例中，通過使用具有圖5中所示的配置的耳機200，基于由麥克風210所收集的外部聲音計算用戶的聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)作為聽取環(huán)境特性信息。例如，在第二實施例中，音樂信號從揚聲器220a向聽取環(huán)境輸出，并且可使用音樂信號作為測量聲音的信號(測量信號)來獲取傳遞函數(shù)。此外，例如，在第二實施例中，輸出音樂信號和收音信號的相關(guān)函數(shù)可被獲取為使用音樂信號作為測量信號的聽取環(huán)境特性信息。另外，例如，在第二實施例中，收音信號的自相關(guān)函數(shù)可被獲取作為使用非相關(guān)噪聲諸如噪聲作為測量信號的聽取環(huán)境特性信息。對音樂信號執(zhí)行基于所獲取的傳遞函數(shù)或相關(guān)函數(shù)的濾波，考慮了外部環(huán)境的音響特性并且與外部聲音更和諧的音樂被提供給用戶，并因此可以給予用戶更加開放的感受。

在下面的描述中，首先，根據(jù)第二實施例的用于實施上述的過程的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置將在(2-2.系統(tǒng)的構(gòu)成)中描述。接著，根據(jù)第二實施例的獲取聽取環(huán)境特性信息的方法將在(2-3.聽取環(huán)境特性信息獲取單元)中詳細描述。此外，基于所獲取的聽取環(huán)境特性信息的音樂信號的濾波將在(2-4.音樂信號處理單元)中詳細描述。

(2-2.系統(tǒng)的構(gòu)成)

將參考圖6來描述根據(jù)第二實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)成。圖6為示出根據(jù)第二實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置的框圖。

參考圖6，根據(jù)第二實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20包括麥克風210、揚聲器220a和220b以及控制單元230。根據(jù)第二實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20不同于根據(jù)第一實施例的如圖2所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10之處在于，麥克風110和揚聲器120的配置被改變，并且聽取環(huán)境特性信息獲取單元131和音樂信號處理單元132的功能被改變。因此，下面將就與根據(jù)第一實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的差異來描述聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20的配置，并且將省略重復(fù)事項的詳細描述。

麥克風210收集聲音、將聲音轉(zhuǎn)換為電信號并獲取對應(yīng)于聲音的信號(即，收音信號)。麥克風210對應(yīng)于如圖5中所示的麥克風210。在第二實施例中，麥克風210收集作為外部聲音的預(yù)定測量聲音。例如，測量聲音包含與從揚聲器220a輸出至外面的音樂信號相關(guān)的聲音以及非相關(guān)噪聲，諸如噪聲。通過麥克風210獲得、被放大器211適當放大的收音信號被ADC 212轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并接著被輸入至控制單元230的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231、監(jiān)測信號生成單元133和噪聲消除信號生成單元134，將在后面描述該控制單元。

揚聲器220a和220b中的每一個使振動片根據(jù)音頻信號振動而輸出根據(jù)音頻信號的聲音。揚聲器220a和220b對應(yīng)于圖5中所示的揚聲器220a和220b。揚聲器220b被安裝在殼體240的內(nèi)側(cè)并朝向用戶的耳朵輸出反映聽取環(huán)境的音響特性的音樂信號。噪聲消除信號和/或監(jiān)測信號可被疊加在音樂信號上并接著從揚聲器220b輸出。另一方面，揚聲器220a向外部空間(即，聽取環(huán)境)輸出音樂信號。從揚聲器220a輸出的音樂信號可為例如從外部裝置(例如，各種再現(xiàn)裝置)提供的預(yù)信號處理音樂信號(未進行濾波)。然而，從揚聲器220a輸出的音樂信號可具有已知特性或可為后信號處理音樂信號。類似于根據(jù)第一實施例的揚聲器120，DAC 222a和222b以及放大器221a和221b被安裝在揚聲器220a和220b之前的級。

控制單元230配置有諸如CPU或DSP的各種處理器并執(zhí)行在聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20中執(zhí)行的各種信號處理?？刂茊卧?30具有諸如聽取環(huán)境特性信息獲取單元231、音樂信號處理單元232、監(jiān)測信號生成單元133和噪聲消除信號生成單元134的功能。在構(gòu)成控制單元230的處理器根據(jù)預(yù)定程序運行時，控制單元230的功能可被實施。構(gòu)成控制單元230的處理器可被裝配在圖5中所示的耳機200中或可被裝配在與圖5中所示的耳機200分開的信息處理裝置(例如，移動終端，諸如由用戶攜帶的智能電話)中。另選地，控制單元230的功能可由信息處理裝置諸如安裝在網(wǎng)絡(luò)上(在所謂的云上)的服務(wù)器的處理器實施。在構(gòu)成控制單元230的處理器被裝配在移動終端或服務(wù)器中時，耳機200執(zhí)行與移動終端或服務(wù)器的各種信息的傳輸和接收，并因此可以在聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20中執(zhí)行各種過程。監(jiān)測信號生成單元133和噪聲消除信號生成單元134的功能與圖2中所示的配置的功能相同，并因此將省略其詳細描述。

聽取環(huán)境特性信息獲取單元231基于由麥克風210收集的外部聲音來獲取表示聽取環(huán)境的音響特性的聽取環(huán)境特性信息。在第二實施例中，聽取環(huán)境特性信息獲取單元231可以基于由麥克風210收集的測量聲音獲取聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)、輸出音樂信號和收音信號的相關(guān)函數(shù)和/或作為聽取環(huán)境特性信息的非相關(guān)噪聲的自動校正函數(shù)。聽取環(huán)境特性信息獲取單元131向音樂信號處理單元232提供所獲取的聽取環(huán)境特性信息。類似于根據(jù)第一實施例的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131，聽取環(huán)境特性信息獲取單元231可以在檢測到聽取環(huán)境特性信息獲取條件的時間開始獲取聽取環(huán)境特性信息的過程。將在(2-3.聽取環(huán)境特性信息獲取單元)中詳細描述聽取環(huán)境特性信息獲取單元231。

音樂信號處理單元232基于由聽取環(huán)境特性信息獲取單元231所獲取的聽取環(huán)境特性信息對音樂信號執(zhí)行預(yù)定的信號處理。在第二實施例中，音樂信號處理單元232基于可以由聽取環(huán)境特性信息獲取單元231所獲取的傳遞函數(shù)或相關(guān)函數(shù)執(zhí)行音樂信號的濾波。具體地，音樂信號處理單元232通過具有反映聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)和/或相關(guān)函數(shù)的特性的濾波器特性的濾波器執(zhí)行音樂信號的濾波，并因此可以向音樂信號施加例如根據(jù)外部環(huán)境的混響特性(初期反映時間段、混響時間段等)。音樂信號處理單元232可以例如使用均衡器基于聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)和/或相關(guān)函數(shù)向音樂信號施加根據(jù)外部環(huán)境的頻率特性。已由音樂信號處理單元232進行信號處理的音樂信號通過可變放大器150a適當?shù)剡M行增益調(diào)節(jié)并接著經(jīng)由DAC 222b和放大器221b從揚聲器220b輸出。后信號處理音樂信號可通過加法器160被添加給噪聲消除信號和/或監(jiān)測信號并接著在此狀態(tài)被輸出至揚聲器220b，如圖2中所示。將在(2-4.音樂信號處理單元)中詳細描述音樂信號處理單元232的功能。

已在上面描述了根據(jù)第二實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20的配置。各種信號處理，具體地，在控制單元230中的過程可由例如一個處理器或一個信息處理裝置執(zhí)行或可通過在類似于第一實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20中的多個處理器或多個信息處理裝置的協(xié)作來執(zhí)行。根據(jù)第二實施例的可以在聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20中實施的裝置配置不局限于如圖6所示的配置并且可以是任意的。例如，如圖2所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20可被配置為集成裝置，并且向控制單元230提供音樂信號的裝置(再現(xiàn)裝置)可被包含在該裝置中。

(2-3.聽取環(huán)境特性信息獲取單元)

將描述根據(jù)第二實施例的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231的功能。如上所述，聽取環(huán)境特性信息獲取單元231可以基于由麥克風210收集的測量聲音獲取聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)、輸出音樂信號和收音信號的相關(guān)函數(shù)和/或作為聽取環(huán)境特性信息的非相關(guān)噪聲的自動校正函數(shù)。聽取環(huán)境特性信息獲取單元231可具有不同于根據(jù)待獲取的聽取環(huán)境特性信息的配置。在這里，根據(jù)待獲取的聽取環(huán)境特性信息的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231的配置將在(2-3-1.使用音樂信號作為測量信號獲取傳遞函數(shù)的配置)、(2-3-2.使用音樂信號作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的配置)和(2-3-3.使用非相關(guān)噪聲作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的配置)中描述。在圖7、圖8和圖10中，為了方便起見，不同的附圖標號被添加到聽取環(huán)境特性信息獲取單元231(聽取環(huán)境特性信息獲取單元231a、231b和231c)以描述聽取環(huán)境特性信息獲取單元231的不同配置，并且所有的聽取環(huán)境特性信息獲取單元對應(yīng)于如圖6所示的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231。

(2-3-1.使用音樂信號作為測量信號獲取傳遞函數(shù)的配置)

將參考圖7描述在圖2中所示的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231中的使用音樂信號作為測量信號來獲取傳遞函數(shù)的示例性配置。圖7為示出用于在聽取環(huán)境特性信息獲取單元231中使用測量信號作為音樂信號來獲取傳遞函數(shù)的示例性配置的框圖。

參考圖7，聽取環(huán)境特性信息獲取單元231a包含諸如音樂信號特性計算單元261和混響特性估算單元262的功能。在圖7中，示出聽取環(huán)境特性信息獲取單元131的功能配置，并且一起示出與結(jié)合圖6中所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20的配置中的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231的功能相關(guān)的提取配置。

在圖7中所示的示例性配置中，從揚聲器220a輸出作為測量信號的音樂信號，并且由麥克風210收集音樂信號。表示用于測量的音樂信號的參數(shù)由S表示；用于麥克風210、放大器211和ADC 212的傳遞函數(shù)由M表示；以及用于DAC 222a、放大器221a和揚聲器220a的傳遞函數(shù)由D表示。在這里，兩個傳遞函數(shù)M和D為可以在設(shè)計時間決定的已知值。

由Ha表示直到從揚聲器220a輸出的音樂信號通過用戶說話的空間(即，聽取環(huán)境)到達麥克風210的傳遞函數(shù)。與聲波在房間的墻壁沒有反射的狀態(tài)從揚聲器220a直接到達麥克風210的路徑相對應(yīng)的傳遞函數(shù)Ha的分量由H₁表示，以及不同于H₁的傳遞函數(shù)Ha的分量由H₂表示。傳遞函數(shù)H₁表示不受聽取環(huán)境影響的分量。另一方面，傳遞函數(shù)H₂表示根據(jù)聽取環(huán)境改變并且反映聽取環(huán)境的音響特性的分量。H₁為例如在設(shè)計耳機200時，可以通過在消聲室等中的測量事先獲取的已知值。此時，Ha、H₁和H₂滿足下面的公式(3)。

[數(shù)學式3]

Ha＝H₁+H₂

……(3)

聽取環(huán)境特性信息獲取單元231a可以基于從揚聲器220a輸出并由麥克風210收集的音樂信號獲取反映聽取空間的音響特性的傳遞函數(shù)H₂。具體地，音樂信號從外部裝置(再現(xiàn)裝置)被輸入至音樂信號特性計算單元261以作為測量信號。音樂信號特性計算單元261根據(jù)測量開始的觸發(fā)以預(yù)定幀長度緩沖音樂信號，并執(zhí)行傅里葉變換。因此，音樂信號特性計算單元261獲得表示音樂信號的參數(shù)S(源)。音樂信號特性計算單元261向混響特性估算單元262提供所獲取的參數(shù)S。音樂信號特性計算單元261向DAC 222a提供音樂信號。音樂信號經(jīng)由DAC 222a和放大器221a從揚聲器220a輸出。

從揚聲器220a輸出的音樂信號由麥克風210收集。由麥克風210收集的音樂信號(即，收音信號)經(jīng)由放大器211和ADC 212被輸入至混響特性估算單元262?；祉懱匦怨浪銌卧?62根據(jù)測量開始的觸發(fā)以相同幀長度在音樂信號特性計算單元261中緩沖收音信號，并執(zhí)行傅里葉變換。作為由混響特性估算單元262計算的結(jié)果獲得的信號可以由“M*D*S*Ha”表示。

通過使用信號A*D*S*Ha，傳遞函數(shù)Ha可以在下面的公式(4)中表示。

[數(shù)學式4]

傳遞函數(shù)H₂可以根據(jù)公式(3)和公式(4)在下面的公式(5)中表示。

[數(shù)學式5]

在這里，如上所述，傳遞函數(shù)H₁、A和D為已知值。由音樂信號特性計算單元261計算參數(shù)S。因此，混響特性估算單元262可以通過使用已知值執(zhí)行由公式(5)所表示的計算來計算出聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)H₂。

混響特性估算單元262向音樂信號處理單元232提供所計算的傳遞函數(shù)H₂。音樂信號處理單元232使用聽取空間的傳遞函數(shù)H₂對音樂信號執(zhí)行各種濾波過程。音樂信號特性計算單元261和混響特性估算單元262開始緩沖音樂信號和收音信號的觸發(fā)可為聽取環(huán)境特性信息獲取條件的檢測。

已在上面描述了使用音樂信號作為測量信號來獲取傳遞函數(shù)的示例性配置。在這里，在第一實施例中，傳遞函數(shù)H₂使用用戶的說話聲音來計算。由于說話聲音的特性是模糊的，如在(1-3.聽取環(huán)境特性信息獲取單元)中所述，獲得沒有定義作為參數(shù)的音頻源的傳遞函數(shù)H₂的技術(shù)被施加在第一實施例中。另一方面，在第二實施例中，由于揚聲器220a的特性(傳遞函數(shù)D)可為已知的，傳遞函數(shù)H₂可以使用如上所述被定義為參數(shù)的音頻源來獲得。如上所述，聽取空間的傳遞函數(shù)H₂可以使用根據(jù)耳機100和200的配置的各種技術(shù)來計算(更詳細地，揚聲器120、220a和220b以及麥克風110和210的布置數(shù)量或布置位置)。

(2-3-2.使用音樂信號作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的配置)

將參考圖8來描述在圖2中所示的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231中的使用音樂信號作為測量信號來獲取相關(guān)函數(shù)的示例性配置。圖8為示出在聽取環(huán)境特性信息獲取單元231中用于使用音樂信號作為測量信號來獲取相關(guān)函數(shù)的示例性配置的框圖。

參考圖8，聽取環(huán)境特性信息獲取單元231b具有諸如輸出信號緩沖單元271、收音信號緩沖單元272和相關(guān)函數(shù)計算單元273的功能。在圖8中，示出聽取環(huán)境特性信息獲取單元231b的功能配置，并且與結(jié)合圖6中所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20的配置中的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231的功能相關(guān)的提取配置一起示出。

在圖8中所示的示例性配置中，從揚聲器220a輸出作為測量信號的音樂信號，并且由麥克風210收集音樂信號。接著，計算輸出音樂信號和所收集的音樂信號(即，收音信號)的相關(guān)函數(shù)。相關(guān)函數(shù)可以被理解為反映聽取環(huán)境的音響特性的函數(shù)。

具體地，如圖8中所示，從外部裝置(混響裝置)輸入的音樂信號經(jīng)由DAC 222a和放大器221a從揚聲器220a輸出。在音樂信號從揚聲器220a輸出的狀態(tài)，輸出信號緩沖單元271根據(jù)測量開始的觸發(fā)在預(yù)定時間段期間緩沖音樂信號。輸出信號緩沖單元271向相關(guān)函數(shù)計算單元273提供所緩沖的音樂信號。

由麥克風210收集從揚聲器220a輸出的音樂信號。由麥克風210獲得的收音信號經(jīng)由放大器211和ADC 212被輸入至收音信號緩沖單元272。收音信號緩沖單元272與輸出信號緩沖單元271同步，并在與緩沖輸出信號緩沖單元271的音樂信號的時間相同時間的相同時間段期間緩沖收音信號。收音信號緩沖單元272向相關(guān)函數(shù)計算單元273提供所緩沖的收音信號。

相關(guān)函數(shù)計算單元273計算由輸出信號緩沖單元271所緩沖的輸出音樂信號和由收音信號緩沖單元272緩沖的收集的音樂信號的相關(guān)函數(shù)。圖9示出可由相關(guān)函數(shù)計算單元273計算的相關(guān)函數(shù)的示例。圖9為示出可由相關(guān)函數(shù)計算單元273計算的相關(guān)函數(shù)的示例的示意圖。如圖9中所示，時間t₁、t₂、t₃、……和t_n和在預(yù)定時間的相關(guān)函數(shù)被示出。在時間t₁示出的峰值表示從揚聲器220a直接傳送至麥克風210的分量以及在時間t₂后示出的峰值表示由聽取環(huán)境的墻壁、頂棚等反射并接著輸入至麥克風210的從揚聲器220a輸出的分量。對應(yīng)于在時間t₂之后示出的峰值的分量隨著時間的推移而呈指數(shù)衰減并接近0?；诟哌_時間t_n的時間段和衰減傾角估算是混響特性的主要因素的高達初期反射聲音的時間段、混響時間段等是可能的。

相關(guān)函數(shù)計算單元273向音樂信號處理單元232提供所計算的相關(guān)函數(shù)。音樂信號處理單元232使用相關(guān)函數(shù)估算例如聽取環(huán)境的混響特性并使用所估算的混響特性對音樂信號執(zhí)行各種濾波過程。輸出信號緩沖單元271和收音信號緩沖單元272開始緩沖音樂信號和收音信號的觸發(fā)可為聽取環(huán)境特性信息獲取條件的檢測。

已在上面描述了使用音樂信號作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的示例性配置。如上所述，在第二實施例中，取代傳遞函數(shù)，在輸出前后的音樂信號的相關(guān)函數(shù)可被獲取作為聽取環(huán)境特性信息。在(2-3-1.使用音樂信號作為測量信號獲取傳遞函數(shù)的配置)中描述的配置和本章節(jié)中，音樂信號被用作測量信號，但是第二實施例不局限于此示例。例如，調(diào)節(jié)頻帶、音量水平等以使用于測量的專用聲音可被用作測量聲音。例如，更穩(wěn)定的特性信息使用具有足夠的頻帶或音量水平的專用測量聲音獲得。根據(jù)聽取環(huán)境，在音樂向外面輸出時，存在不舒適的感受將被給予用戶周圍的其他人的可能性。在此情況下，不舒適的感受可以使用頻帶或音量水平被適當調(diào)節(jié)的專用測量聲音來降低。

(2-3-3.使用非相關(guān)噪聲作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的配置)

將參考圖10來描述在如圖2所示的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231中的使用作為測量信號的非相關(guān)噪聲來獲取相關(guān)函數(shù)的示例性配置。圖10為示出在聽取環(huán)境特性信息獲取單元231中用于使用非相關(guān)噪聲作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的示例性配置的框圖。

參考圖10，聽取環(huán)境特性信息獲取單元231c具有諸如自相關(guān)函數(shù)計算單元281的功能的功能。在圖10中，示出了聽取環(huán)境特性信息獲取單元231c的功能配置，并且與在圖6中所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20的配置中的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231的功能相關(guān)的提取配置一起示出。

在圖10中所示的示例性配置中，通過麥克風210收集包含不相關(guān)的噪聲(非相關(guān)噪聲)的外部聲音。接著，計算所收集的非相關(guān)噪聲的自相關(guān)函數(shù)。由于所收集的非相關(guān)噪聲包含反映聽取環(huán)境的音響特性的分量，諸如混響分量，所以自相關(guān)函數(shù)可以被理解為反映聽取環(huán)境的音響特性的函數(shù)。

具體地，如圖10中所示，包含非相關(guān)噪聲的外部聲音由麥克風210收集。由麥克風210收集的音樂信號(即，收音信號)經(jīng)由放大器211和ADC 212被輸入至自相關(guān)函數(shù)計算單元281。自相關(guān)函數(shù)計算單元281根據(jù)測量開始的觸發(fā)在預(yù)定時間段期間緩沖收音信號并計算該自相關(guān)函數(shù)。

在這里，在諸如周圍噪聲等的噪聲為充分不相關(guān)的噪聲時，噪聲自身的自相關(guān)函數(shù)Rx(τ)在時刻0處為1以及在其它時刻為0。另一方面，在非相關(guān)噪聲的噪聲源由x(t)表示以及收音信號由y(t)表示時，x(t)和y(t)的相關(guān)函數(shù)通過充當輸入信號和空間脈沖響應(yīng)的噪聲的自相關(guān)函數(shù)Rx(τ)的卷積表示。在這里，如上所述，在輸入信號為非相關(guān)噪聲時，Rx(τ)變?yōu)椤骱瘮?shù)，并且脈沖響應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)可以被獲得作為y(t)的自相關(guān)函數(shù)。

自相關(guān)函數(shù)計算單元281重復(fù)執(zhí)行自相關(guān)函數(shù)的計算兩次或三次。接著，基于計算結(jié)果來決定最終被采用的自相關(guān)函數(shù)。例如，自相關(guān)函數(shù)計算單元281可以采用多個計算的自相關(guān)函數(shù)之中具有良好的S/N比的自相關(guān)函數(shù)。例如，自相關(guān)函數(shù)計算單元281可以采用多個所計算的自相關(guān)函數(shù)的均值以作為自相關(guān)函數(shù)。例如，自相關(guān)函數(shù)計算單元281可以提取多個所計算的自相關(guān)函數(shù)的公共分量，并且在音調(diào)分量被包含在收音信號中時，自相關(guān)函數(shù)計算單元281排除基于收音信號所計算的自相關(guān)函數(shù)并基于剩下的自相關(guān)函數(shù)決定最終采用的自相關(guān)函數(shù)。

自相關(guān)函數(shù)計算單元281向音樂信號處理單元232提供被決定最終采用的自相關(guān)函數(shù)。音樂信號處理單元232使用自相關(guān)函數(shù)估算例如聽取環(huán)境的混響特性并使用所估算的混響特性對音樂信號執(zhí)行各種濾波過程。自相關(guān)函數(shù)計算單元281開始緩沖收音信號并計算自相關(guān)函數(shù)的觸發(fā)可為聽取環(huán)境特性信息獲取條件的檢測。

已在上面描述了使用非相關(guān)噪聲作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的示例性配置。如上所述，在此示例性配置中，使用非相關(guān)噪聲作為測量信號測量表示聽取環(huán)境的音響特性的相關(guān)函數(shù)是可能的。因此，沒有必要輸出諸如音樂信號的測量信號，并且更方便地獲取聽取環(huán)境特性信息是可能的。此外，在將非相關(guān)噪聲用作測量信號時，除了自相關(guān)函數(shù)之外，還使用譜域中的交叉譜技術(shù)來獲取聽取環(huán)境的音響特性是可能的。

在這里，只要提供能夠收集外部聲音的麥克風，則可以執(zhí)行上述的基于非相關(guān)噪聲獲取相關(guān)函數(shù)的方法，并且沒有必要輸出自身向外的測量信號。因此，即使在不包含如根據(jù)第一實施例的如圖1所示的耳機100中的向外輸出聲音的揚聲器的配置中，只要如在麥克風110a中一樣設(shè)置能夠收集外部聲音的配置，則基于非相關(guān)噪聲獲取相關(guān)函數(shù)的方法就可以被執(zhí)行。

(2-4.音樂信號處理單元)

將參考圖11至圖13來描述圖6中所示的音樂信號處理單元232的功能。圖11為示出可以由聽取環(huán)境特性信息獲取單元231獲取的相關(guān)函數(shù)的示例的示意圖。圖12為示出音樂信號處理單元232的功能配置的示例的框圖。圖13為示出被包含在音樂信號處理單元232中的混響分量應(yīng)用單元293的示例性配置的框圖。

在這里，音樂信號處理單元232估算混響時間段、初期反射時間段、混響聲音的比例、頻率特性等并基于由在(2-3-2.使用音樂信號作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的配置)或(2-3-3.使用非相關(guān)噪聲作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的配置)中描述的方法所獲取的相關(guān)函數(shù)生成參數(shù)并反映音樂信號中的特性的示例將被描述為根據(jù)第二實施例的音樂信號處理單元232的功能的示例。然而，第二實施例不局限于此示例，并且音樂信號處理單元232可被配置為具有任何其它功能。例如，音樂信號處理單元232可估算特性并基于在(2-3-1.使用音樂信號作為測量信號獲取傳遞函數(shù)的配置)中描述的方法所獲取的傳遞函數(shù)H₂生成參數(shù)并反映音樂信號中的特性。此外，例如，類似于在(1-4.音樂信號處理單元)中描述的根據(jù)第一實施例的音樂信號處理單元132，音樂信號處理單元232可被配置帶有FIR濾波器，或可基于在(2-3-1.使用音樂信號作為測量信號獲取傳遞函數(shù)的配置)中描述的方法所獲取的傳遞函數(shù)H2使用FIR濾波器對音樂信號執(zhí)行濾波。根據(jù)第一實施例的音樂信號處理單元132可具有如圖12所示的配置。在此情況下，音樂信號處理單元132可估算特性并基于在第一實施例中描述的方法所獲取的傳遞函數(shù)H2生成參數(shù)并使用如圖12所示的配置反映音樂信號中的特性。

如在(2-3-2.使用音樂信號作為測量信號獲取傳遞函數(shù)的配置)中所述，使用所獲取的相關(guān)函數(shù)估算聽取環(huán)境的混響特性，諸如混響時間段或初期反射時間段是可能的。圖11示出圖9中所示的相關(guān)函數(shù)在長時間內(nèi)被進一步測量的示例。如圖11所示，對應(yīng)于直接聲音的分量、對應(yīng)于初期反射聲音的分量以及對應(yīng)于混響時間的分量可從由聽取環(huán)境特性信息獲取單元231所測量的相關(guān)函數(shù)觀察到。音樂信號處理單元232估算各種音響特性，諸如混響時間段、初期反射時間段、混響聲音的比例(后期混響聲音)和頻率特性并基于相關(guān)函數(shù)的特性生成參數(shù)。

圖12示出根據(jù)第二實施例的音樂信號處理單元232的功能配置的示例。參考圖12，音樂信號處理單元232具有諸如參數(shù)生成單元291、EQ單元292和混響分量應(yīng)用單元293的功能。在圖12中，示出音樂信號處理單元232的功能配置，并且一起示出與結(jié)合如圖6所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20的配置中的音樂信號處理單元232的功能相關(guān)的提取配置。

參數(shù)生成單元291基于由聽取環(huán)境特性信息獲取單元231所測量的相關(guān)函數(shù)生成表示各種音響特性的參數(shù)，諸如混響時間段、初期反射時間段、后期混響聲音的比例和頻率特性。EQ單元292被配置帶有例如均衡器并基于與基于參數(shù)生成單元291的相關(guān)函數(shù)所生成的頻率特性相關(guān)的參數(shù)調(diào)節(jié)音樂信號的頻率特性。混響分量應(yīng)用單元293被配置帶有例如在圖13中示出的無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器并基于與基于相關(guān)函數(shù)由參數(shù)生成單元291所生成的混響時間段、初期反射時間段和后期混響聲音的比例相關(guān)的參數(shù)向音樂信號施加聽取環(huán)境的混響特性。

圖13示出可以構(gòu)成混響分量應(yīng)用單元293的IIR濾波器的示例性配置。例如，與基于相關(guān)函數(shù)所生成的初期反射時間段相關(guān)的參數(shù)可在如圖13所示的負擔得起的延遲線路和系數(shù)ER(ER1至ERn)中反映。例如，與基于相關(guān)函數(shù)所生成的混響時間段相關(guān)的參數(shù)可在如圖13所示的梳狀濾波器(comb filter)(梳狀濾波器1至梳狀濾波器4)中的系數(shù)g(g1至g4)和系數(shù)τ(τ1至τ4)中反映。例如，與基于相關(guān)函數(shù)所生成的后期混響聲音的比例相關(guān)的參數(shù)可被反映在如圖13所示的干增益(DRY gain)、ER增益、混響增益(Reverb gain)、濕增益(WET gain)等中。如上所述，反映各種參數(shù)的IIR濾波器作用于音樂信號，并且聽取環(huán)境的音響特性諸如混響被應(yīng)用于偽音樂信號。

在第二實施例中，類似于第一實施例，在新近獲得的應(yīng)用于EQ單元292和IIR濾波器的參數(shù)與當前設(shè)置值并無太大不同時，在EQ單元292和IIR濾波器中的參數(shù)未被更新。例如，參數(shù)生成單元291可在設(shè)置在EQ單元292和FIR濾波器中的當前參數(shù)和通過當前測量獲得的新參數(shù)之間的差值大于預(yù)定閾值時更新該參數(shù)。如上所述，在新近獲得的參數(shù)與當前設(shè)置值并無太大不同時，參數(shù)不更新，并因此防止EQ單元292和FIR濾波器的特性被頻繁改變的情況，并且音樂可以被更穩(wěn)定地提供給用戶。

將詳細描述由參數(shù)生成單元291基于相關(guān)函數(shù)所生成的參數(shù)。

(與初期反射時間段相關(guān)的參數(shù))

初期反射時間段可被設(shè)置為在相關(guān)函數(shù)的初始峰值(直接聲音)和相關(guān)函數(shù)的下一峰值之間的時間段T1(例如，在圖9中所示的t₂至t₁)。例如，在聽取環(huán)境為相對大的室內(nèi)空間，諸如音樂廳時，初期反射時間段可被認為是相對長的。參數(shù)生成單元291基于相關(guān)函數(shù)獲得初期反射時間段T1并向混響分量應(yīng)用單元293提供初期反射時間段T1。混響分量應(yīng)用單元293根據(jù)初期反射時間段T1改變?nèi)鐖D13所示的延遲線路的長度和系數(shù)ER。因此，聽取環(huán)境的初期反射時間段的特性可以被反映在音樂信號中。基于相關(guān)函數(shù)或脈沖響應(yīng)獲得的值被直接用作系數(shù)ER，但是可以作為系數(shù)ER施加的幾種類型的值可被事先準備，并且接近基于相關(guān)函數(shù)獲得的特性的值可從準備值選擇并被使用。

(與混響反射時間段相關(guān)的參數(shù))

混響時間段Tr可通過對所獲得的相關(guān)函數(shù)執(zhí)行施羅德積分并獲得能量衰減曲線來估算。施羅德積分的示例在下面的公式(6)中表示。在這里，<S²(t)>為混響波形的集合裝置，以及h(t)為由聽取環(huán)境特性信息獲取單元231獲取的相關(guān)函數(shù)或脈沖響應(yīng)。

[數(shù)學式6]

參數(shù)生成單元291可以通過執(zhí)行在公式(6)中所表示的計算獲得混響分量的能量衰減曲線。由參數(shù)生成單元291所計算的混響分量的能量衰減曲線的示例在圖14中示出。圖14為示出混響分量的能量衰減曲線的示例的示意圖。

在這里，一般來講，混響時間段Tr被定義為直到在測量環(huán)境中的聲音的能量變?yōu)?60(dB)所提取的時間段。在如圖14所示的示例中，由于能量在1(秒)內(nèi)被降低了-30(dB)(即，能量衰減曲線具有-30(dB/sec)的傾角)，所估算的混響時間段Tr為2(秒)。例如，在聽取環(huán)境為相對大的室內(nèi)空間，諸如音樂廳時，混響時間段可被認為是相對長的。

在后續(xù)級的混響分量應(yīng)用單元293改變根據(jù)由參數(shù)生成單元291獲得的混響時間段Tr濾波器中的延遲或增益。例如，在如圖13所示的IIR濾波器的情況下，在梳狀濾波器中的系數(shù)g和系數(shù)τ可以使用混響時間段Tr被改變。參數(shù)生成單元291可以基于根據(jù)相關(guān)函數(shù)獲得的混響時間段Tr計算梳狀濾波器中的系數(shù)g和系數(shù)τ。在這里，系數(shù)g和系數(shù)τ在混響時間段Tr內(nèi)具有在下面的公式(7)中表示的關(guān)系。

[數(shù)學式7]

在上述示例中，由于混響時間段Tr為2(秒)，參數(shù)生成單元291優(yōu)選計算公式(7)的左側(cè)為2的系數(shù)g和系數(shù)τ的組合以作為應(yīng)用于梳狀濾波器的系數(shù)。在這里，將描述作為示例的系數(shù)τ被固定和僅有系數(shù)g被改變的示例。每個梳狀濾波器的系數(shù)g為根據(jù)公式(7)滿足下面的公式(8)的值。

[數(shù)學式8]

參數(shù)生成單元291可以通過Tr＝2(秒)被代入公式(8)中并通過將被設(shè)置為固定值的系數(shù)τ的值代入每個梳狀濾波器中來計算系數(shù)g。參數(shù)生成單元291向混響分量應(yīng)用單元293提供如上所述獲得的系數(shù)g和被設(shè)為固定值的系數(shù)τ。混響分量應(yīng)用單元293可以通過在如圖13所示的梳狀濾波器中施加作為系數(shù)g和系數(shù)τ的由參數(shù)生成單元291所計算的值來反映音樂信號中聽取環(huán)境的混響時間段的特性。

(與后期混響聲音的比例相關(guān)的參數(shù))

作為后期混響聲音的比例的系數(shù)，例如可存在D值。D值為表示初期能量(在50毫秒內(nèi))對整個聲音的能量的比率并由下面的公式(9)表示的值。在這里，h(t)為由聽取環(huán)境特性信息獲取單元231獲取的相關(guān)函數(shù)或脈沖響應(yīng)。

[數(shù)學式9]

聽取環(huán)境的后期混響聲音的比例可以通過適當調(diào)節(jié)特性諸如圖13所示的干增益、ER增益、混響增益和濕增益而反映在音樂信號中，以便表示作為諸如D值的測量結(jié)果獲得的初期能量和混響的整個能量的比率的值與由IIR濾波器所施加的混響的初期分量和后期混響分量相關(guān)。參數(shù)生成單元291可以使用公式(9)來計算D值，并且可以在滿足上述條件時計算與特性諸如干增益、ER增益、混響增益和濕增益相關(guān)的參數(shù)。參數(shù)生成單元291向混響分量應(yīng)用單元293提供如上所述獲得的參數(shù)?；祉懛至繎?yīng)用單元293可以通過施加向如圖13所示的干增益、ER增益、混響增益和濕增益施加由參數(shù)生成單元291所計算的參數(shù)來反映音樂信號中聽取環(huán)境的后期混響聲音的比例的特性。

(與頻率特性相關(guān)的參數(shù))

參數(shù)生成單元291可以基于由聽取環(huán)境特性信息獲取單元231所獲取的相關(guān)函數(shù)來估算聽取環(huán)境的頻率特性、生成可以反映頻率特性的參數(shù)并向EQ單元292提供所生成的參數(shù)。EQ單元292反映音樂信號中聽取環(huán)境的頻率特性。例如，在聽取環(huán)境的評估頻率特性中出現(xiàn)高頻衰減時，EQ單元292可執(zhí)行音樂信號的高頻的衰減的過程。

在這里，一般來講，被輻射到空間中的音樂想頻率特性根據(jù)該空間的傳遞函數(shù)而改變。因此，例如，基于在(2-3-1.使用音樂信號作為測量信號獲取傳遞函數(shù)的配置)中描述的方法所獲取的傳遞函數(shù)H₂獲取聽取環(huán)境的頻率特性并且使用如圖13所示的IIR濾波器反映音樂信號中的頻率特性也是可能的。在此情況下，例如，參數(shù)生成單元291可以通過對傳遞函數(shù)H₂執(zhí)行傅里葉變換獲得用于反映IIR濾波器中的頻率幅度特性的參數(shù)。通過在IIR濾波器中適當設(shè)置由參數(shù)生成單元291所獲取的參數(shù)，對音樂信號施加進一步模擬聽取環(huán)境的特性的頻率特性是可能的。類似于第一實施例，基于由在(2-3-1.使用音樂信號作為測量信號獲取傳遞函數(shù)的配置)中描述的方法所獲取的傳遞函數(shù)H₂，通過使用如圖4所示的FIR濾波器對音樂信號執(zhí)行卷積，對該音樂信號施加頻率特性是可能的。

已在上面描述了根據(jù)第二實施例的音樂信號處理單元232的功能，在事先準備的幾個值中，接近所計算的值的值可被選擇為應(yīng)用于EQ單元292和/或IIR濾波器的參數(shù)，以取代使用沒有變化的基于傳遞函數(shù)和/或相關(guān)函數(shù)所計算的值。例如，聽取環(huán)境可被分類為事先假設(shè)的幾種類別，諸如小房間和音樂廳，并且根據(jù)類別的參數(shù)可被準備以用于每種類別。參數(shù)或在類別和參數(shù)之間的關(guān)系可作為表格被存儲在例如被安裝在聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20中的存儲單元(未在圖6中示出)中。參數(shù)生成單元291根據(jù)由聽取環(huán)境特性信息獲取單元231所獲取的傳遞函數(shù)和/或相關(guān)函數(shù)的特性決定對應(yīng)于聽取環(huán)境的類別。此外，參數(shù)生成單元291可參考表示類別和存儲在存儲單元中的參數(shù)之間的關(guān)系的表格，根據(jù)聽取環(huán)境選擇參數(shù)。

已在上面描述了第二實施例。如上所述，根據(jù)第二實施例，基于預(yù)定的測量聲音獲取聽取空間的傳遞函數(shù)和/或相關(guān)函數(shù)，并且基于該傳遞函數(shù)和/或相關(guān)函數(shù)將聽取空間的音響特性賦予音樂信號。因此，可以向用戶提供具有與外部聲音更加和諧的更開放感受的音樂。各種聲音諸如音樂信號或噪聲可被用作測量聲音。因此，例如，在難以向外面輸出音樂的環(huán)境中，聽取環(huán)境特性信息可以使用根據(jù)聽取環(huán)境的適當測量聲音，例如使用噪聲或聽不見頻帶的測量聲音來獲取，并且可以在各種聽取環(huán)境中執(zhí)行測量。

(3.信息處理方法)

接下來，將參考圖15描述根據(jù)上述的第一實施例和第二實施例的信息處理方法。圖15為示出根據(jù)第一實施例和第二實施例的信息處理方法的過程的示例的流程圖。在這里，作為根據(jù)第一和第二實施例的信息處理方法的示例，將描述在傳遞函數(shù)H₂被獲取為聽取環(huán)境特性信息時的使用作為測量信號的音樂信號的信息處理方法，其中，該方法可以在根據(jù)第二實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)20中執(zhí)行，該聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括在(2-3-1.使用作為測量信號的音樂信號來獲取傳遞函數(shù)的配置)中描述的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231a。然而，根據(jù)第一和第二實施例的信息處理方法并不局限于此示例，并且如在第一和第二實施例中所述，用戶的說話聲音或非相關(guān)噪聲可被用作測量信號，并且相關(guān)函數(shù)可被獲取作為聽取環(huán)境特性信息。

參考圖15，在根據(jù)第二實施例的信息處理方法中，首先，音樂信號被輸出至聽取環(huán)境(步驟S101)。例如，在揚聲器220a根據(jù)如圖6所示的控制單元230的控制被驅(qū)動時，步驟S101的過程可被執(zhí)行。如在(1.第一實施例)和(2-3-3.使用非相關(guān)噪聲作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的配置)中所述，在音樂信號被用作測量信號時，步驟S101的過程可被省略。

接下來，確定是否檢測到聽取環(huán)境特性信息獲取條件(步驟S103)。將在后面描述的步驟S103和步驟S105的過程可由例如圖6中示出的聽取環(huán)境特性信息獲取單元231執(zhí)行。在第一實施例的情況下，步驟S103和步驟S105的過程可由例如圖2中示出的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131執(zhí)行。例如，作為聽取環(huán)境特性信息獲取條件，至控制單元230的電源、指定計時器計數(shù)等可被檢測到。在構(gòu)成控制單元230的處理器被裝配在與耳機200分開的移動終端中時，聽取環(huán)境特性信息獲取條件可包含，例如被裝配在移動終端中的傳感器的用戶運動的檢測或移動終端上操作輸入的檢測。在第一實施例中，由于聽取環(huán)境特性信息基于用戶的說話聲音來獲取，用戶的發(fā)音可被檢測為聽取環(huán)境特性信息獲取條件。

在步驟S103中，在確定未檢測到聽取環(huán)境特性信息獲取條件時，該過程不前進至下一步驟并處于等待狀態(tài)直到檢測到聽取環(huán)境特性信息獲取條件。另一方面，在步驟S103中，在確定檢測到聽取環(huán)境特性信息獲取條件時，該過程前進至步驟S105。

在步驟S105中，獲取聽取環(huán)境特性信息。例如，在步驟S105的過程中，聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)H2使用在(2-3-1.使用音樂信號作為測量信號獲取傳遞函數(shù)的配置)中描述的技術(shù)，根據(jù)在步驟S101中輸出的音樂信號，基于麥克風210的收音信號來計算。在第一實施例的情況下，在步驟S105的過程中，聽取環(huán)境的傳遞函數(shù)H2根據(jù)用戶的說話聲音基于麥克風110的收音信號來計算。如在(2-3-2.使用音樂信號作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的配置)和(2-3-3.使用非相關(guān)噪聲作為測量信號獲取相關(guān)函數(shù)的配置)中所述，相關(guān)函數(shù)可被獲取為聽取環(huán)境特性信息。

接著，基于所獲取的聽取環(huán)境特性信息計算用于校正音樂信號的參數(shù)(步驟S107)。將在后面描述的步驟S107和步驟S109的過程可由例如圖6中示出的音樂信號處理單元232執(zhí)行。例如，在步驟S107的過程中，如在(2-4.音樂信號處理單元)中所述，用于決定如圖12所示的EQ單元292和混響分量應(yīng)用單元293(即，IIR濾波器)的特性的參數(shù)被計算。在第一實施例的情況下，步驟S107、S109和步驟S111的過程可由例如圖2中示出的音樂信號處理單元132執(zhí)行。例如，在第一實施例中，在步驟S107的過程中，如在(1-4.音樂信號處理單元)中所述，計算用于決定圖4中所示的FIR濾波器的特性的參數(shù)。

接著，確定所計算的參數(shù)與當前設(shè)置值是否明顯不同(步驟S109)。例如，在步驟S109的過程中，設(shè)置在EQ單元292和/或IIR濾波器中的當前參數(shù)與通過當前測量獲得的新參數(shù)之間的差值與預(yù)定的閾值比較。在第一實施例的情況下，在FIR濾波器中執(zhí)行類似的過程。

在步驟S109中，在確定所計算的參數(shù)與當前設(shè)置值并無太大不同時，該過程并不前進到下一步驟并返回至步驟S103。在EQ單元292、FIR濾波器或FIR濾波器的特性改變過于頻繁時，音樂信號晃動，并且用戶的聽取感受有可能受到傷害。另一方面，在步驟S109中，在確定所計算的參數(shù)與當前設(shè)置值明顯不同時，該過程前進至步驟S111。

在步驟S111中，EQ單元292和/或IIR濾波器的參數(shù)使用在步驟S107中所計算的參數(shù)來更新。因此，通過EQ單元292和/或IIR濾波器來反映音樂信號中的聽取環(huán)境的音響特性。在第一實施例的情況下，使用在步驟S107中所計算的參數(shù)來更新FIR濾波器的參數(shù)并且通過FIR濾波器來反映音樂信號中的聽取環(huán)境的音響特性。

已在上面參考圖15描述了根據(jù)第一和第二實施例的信息處理方法。(4.變形例)

接下來，將描述上述第一實施例和第二實施例的幾個變形例。在下面的描述中，將作為示例來描述第一實施例的變形例，但是根據(jù)下面待描述的變形例的配置可以類似地應(yīng)用于第二實施例。

(4-1.調(diào)節(jié)聲壓的變形例)

例如，在上述的第一實施例和第二實施例中，聽取環(huán)境的混響特性或頻率特性作為聽取環(huán)境的音響特性而被賦予音樂信號。然而，第一和第二實施例并不局限于此示例，并且聽取環(huán)境的任何其它音響特性可被應(yīng)用于音樂信號。在這里，將作為示例來描述根據(jù)聽取環(huán)境來調(diào)節(jié)音樂信號的聲壓的變形例。

將參考圖16和圖17來描述根據(jù)本變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)成。圖16為示出根據(jù)聲壓被調(diào)節(jié)的變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置的框圖。圖17為示出根據(jù)聲壓被調(diào)節(jié)的變形例的音樂信號處理單元的功能配置的示例的框圖。圖16中所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)不同于根據(jù)第一實施例的圖2中所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10之處在于，音樂信號處理單元132的功能被改變并且剩下部件的功能類似于聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的功能。因此，下面就與根據(jù)第一實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的差異來描述根據(jù)本變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)并且將省略重復(fù)事項的詳細描述。

參考圖16，根據(jù)本變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)30包括麥克風110、揚聲器120和控制單元330。在這里，由于麥克風110和揚聲器120的功能與如圖1所示的對應(yīng)部件的功能相同，因此將省略其詳細描述。

控制單元330配置有諸如CPU或DSP的各種處理器并執(zhí)行在聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)30中所執(zhí)行的各種信號處理?？刂茊卧?30具有諸如聽取環(huán)境特性信息獲取單元131、音樂信號處理單元332、監(jiān)測信號生成單元133和噪聲消除信號生成單元134的功能。在構(gòu)成控制單元330的處理器根據(jù)預(yù)定程序運行時，控制單元330的功能可被執(zhí)行。在這里，由于聽取環(huán)境特性信息獲取單元131、監(jiān)測信號生成單元133和噪聲消除信號生成單元134的功能與圖1中所示的對應(yīng)部件的功能相同，并因此將省略其詳細描述。

與第一實施例不同之處在于，在本變形例中，由麥克風110獲得的收音信號與音樂信號一起被輸入至音樂信號處理單元332，如圖16所示。此外，被安裝用于音樂信號的可變放大器150a和被安裝用于監(jiān)測信號的可變放大器150b的增益根據(jù)由音樂信號處理單元332所計算的聲音關(guān)于音樂信號的聲壓與外部聲音的聲壓的聲壓比來調(diào)節(jié)。

圖17示出音樂信號處理單元332的功能配置的示例。參考圖17，音樂信號處理單元332具有諸如FIR濾波器351和聲壓比計算單元352的功能。在圖17中示出了音樂信號處理單元332的功能配置，并且與圖16中所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)30中的音樂信號處理單元232的功能相關(guān)的提取配置一起示出。

FIR濾波器351對應(yīng)于根據(jù)圖4中所示的第一實施例的FIR濾波器(即，圖2中所示的音樂信號處理單元132)。由于FIR濾波器351的功能類似于根據(jù)第一實施例的FIR濾波器(音樂信號處理單元132)的功能，因此將省略其詳細描述。如上所述，根據(jù)本變形例的音樂信號處理單元332可以被理解為具有根據(jù)第一實施例的音樂信號處理單元132的功能和聲壓比計算單元352的功能。

聲壓比計算單元352分析音樂信號的聲壓和收音信號的聲壓(即，外部聲音的聲壓)并計算音樂信號的聲壓和與外部信號相關(guān)的信號(即，監(jiān)測信號)的聲壓，使得與音樂信號相關(guān)的聲音的聲壓與外部聲音(即，監(jiān)測聲音)的聲壓的聲壓比具有適當?shù)闹怠＠?，在外部聲音過大時，兩個聲壓被計算，使得外部聲音的聲壓相對下降。在此情況下，可增加音樂信號的聲壓或可減小監(jiān)測信號的聲壓。因此，防止音樂被外部聲音掩蓋的情況。例如，在與音樂信號相關(guān)的聲音過大時，聲壓比被計算，以便關(guān)于音樂信號的聲音的聲壓相對下降。在此情況下，可減小音樂信號的聲壓，或可增加監(jiān)測信號的聲壓。因此，防止音樂被泄漏到耳機100外面的情況。例如，作為聲壓比的值，聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)40的設(shè)計師可事先設(shè)置適當?shù)闹祷蛴脩艨筛鶕?jù)情況適當設(shè)置值。

在被安裝用于音樂信號的可變放大器150a和被安裝用于監(jiān)測信號的可變放大器150b的增益中反映由聲壓比計算單元352所計算出的參數(shù)。因此，對應(yīng)于外部聲音的音樂信號和監(jiān)測信號的聲壓比被適當控制。

已在上面參考圖16和圖17描述了根據(jù)本變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)成。如上所述，根據(jù)本變形例，關(guān)于音樂信號的聲音和外部聲音的聲壓比根據(jù)聽取環(huán)境中的外部聲音被自動調(diào)節(jié)到適當值。因此，具有更舒適音量平衡的音樂和外部聲音被提供給用戶，并因此用戶的便利性可以得以改善。

在上面的描述中，外部聲音的聲壓由音樂信號處理單元332的聲壓比計算單元352計算，但是本變形例并不局限于此示例。在收音信號被聽取環(huán)境特性信息獲取單元131分析時，外部聲音的聲壓可作為聽取環(huán)境特性信息的一部分被計算。

(4-2.使用存儲在DB中的聽取環(huán)境特性信息的變形例)

在上面的第一和第二實施例中，在每次檢測到聽取環(huán)境特性信息獲取條件時，聽取環(huán)境特性信息基于由麥克風110和210所收集的外部聲音來獲取。然而，第一和第二實施例并不局限于此示例，并且例如，在每個地點的聽取環(huán)境特性信息(即，每個聽取環(huán)境)和該地點的位置信息的一致性可作為數(shù)據(jù)塊(DB)被存儲，并且聽取環(huán)境特性信息獲取單元可從DB獲取對應(yīng)于用戶的當前位置的地點的聽取環(huán)境特性信息。

將參考圖18來描述根據(jù)使用存儲在DB中的聽取環(huán)境特性信息的變形例的音樂調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)成。圖18為示出根據(jù)本變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置的框圖。如圖18所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)不同于根據(jù)如圖1所示的第一實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10之處在于，添加了將在后面描述的通信單元170、移動終端50和聽取環(huán)境特性信息DB 60，并且剩下部件的功能類似于聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的功能。因此，下面就與根據(jù)第一實施例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的差異來描述根據(jù)本變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)并且將省略重復(fù)事項的詳細描述。

參考圖18，根據(jù)本變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)40包括麥克風110、揚聲器120、控制單元130、通信單元170、移動終端50和聽取環(huán)境特性信息DB 60。在這里，麥克風110、揚聲器120和控制單元130的功能類似于圖1中所示的對應(yīng)部件的功能，并因此將省略其詳細描述。

通信單元170配置有能夠執(zhí)行與外部裝置傳送和接收各種信息的通信裝置。例如，在本變形例中，可以充當通信單元170的通信裝置可被裝配在圖1中所示的耳機100中。通信單元170可以執(zhí)行與移動終端50的各種信息的傳送和接收。例如，在通信單元170和移動終端50之間的通信可為根據(jù)藍牙(注冊商標)的通信方式的無線通信或可為有線通信。例如，通信單元170向移動終端50傳送基于從控制單元130的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131的收音信號所獲取的聽取環(huán)境特性信息。例如，通信單元170可以從移動終端50接收對應(yīng)于用戶的當前位置的地點的聽取環(huán)境特性信息并向聽取環(huán)境特性信息獲取單元131提供該聽取環(huán)境特性信息。

移動終端50為由用戶攜帶的信息處理裝置，諸如智能電話或臺式個人計算機(PC)。移動終端50具有諸如通信單元510和位置檢測單元520的功能。雖然為了簡單起見而未示出，但移動終端50可額外具有由移動終端諸如常見智能電話或平板計算機提供的各種功能。例如，移動終端50可以配備有諸如控制執(zhí)行各種信號處理的移動終端50的操作的控制單元或存儲在移動終端50中處理的各種信息的存儲單元的部件。在構(gòu)成控制單元的處理器根據(jù)預(yù)定程序運行時，通信單元510和位置檢測單元520的驅(qū)動可被控制。如在(1-2.系統(tǒng)的構(gòu)成)中所述，控制單元130可被實施為移動終端50的功能。

通信單元510配置有能夠執(zhí)行與外部裝置傳送和接收各種信息的通信裝置。通信單元510可以執(zhí)行與通信單元170的各種信息的傳送和接收。在本變形例中，通信單元510接收由控制單元130的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131基于收音信號所獲取的并從通信單元170傳送的聽取環(huán)境特性信息。通信單元510使所接收到的聽取環(huán)境特性信息與由位置檢測單元520所檢測到的位置信息(其對應(yīng)于移動終端50的當前位置信息，即用戶的當前位置信息)相關(guān)聯(lián)，并向聽取環(huán)境特性信息DB 60傳送所接收到的聽取環(huán)境特性信息。例如，通信單元510從存儲在聽取環(huán)境特性信息DB 60中的聽取環(huán)境特性信息接收對應(yīng)于用戶的當前地點的地點的聽取環(huán)境特性信息并向通信單元170傳送該聽取環(huán)境特性信息。

位置檢測單元520被配置帶有位置檢測傳感器，諸如GPS傳感器，并且其檢測移動終端50的當前位置，即用戶的當前位置。位置檢測單元520向通信單元510提供所檢測到的用戶的當前位置信息。因此，如上所述，通信單元510可以使基于控制單元130的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131的收音信號所獲取的聽取環(huán)境特性信息與用戶的當前位置信息相關(guān)聯(lián)并向聽取環(huán)境特性信息DB 60傳送該聽取環(huán)境特性信息。

例如，聽取環(huán)境特性信息DB 60配置有能夠存儲各種信息的存儲裝置，諸如磁存儲單元裝置、諸如硬盤驅(qū)動器(HDD)、半導(dǎo)體存儲器裝置、光存儲器裝置或磁光存儲器裝置。聽取環(huán)境特性信息DB 60使地點(即，聽取環(huán)境)的位置信息與聽取環(huán)境的聽取環(huán)境特性信息相關(guān)聯(lián)并管理該關(guān)聯(lián)信息。聽取環(huán)境特性信息DB 60可被安裝在例如網(wǎng)絡(luò)上(在所謂的云上)，并且移動終端50可經(jīng)由根據(jù)各種通信方式構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行與聽取環(huán)境特性信息DB 60的通信。如在(1-2.系統(tǒng)的構(gòu)成)中所述，控制單元130可被實施為信息處理裝置諸如與聽取環(huán)境特性信息DB 60一起被安裝在云上的服務(wù)器的功能。

例如，在本變形例中，由多個用戶獲取的所有地點的聽取環(huán)境特性信息根據(jù)需要被收集并被存儲在聽取環(huán)境特性信息DB 60中。接著，在某一用戶希望在某一地點聽到音樂時，位置檢測單元520檢測用戶的當前位置并向聽取環(huán)境特性信息DB 60傳送當前位置的位置信息。在聽取環(huán)境特性信息DB 60中，基于該位置信息搜索對應(yīng)于用戶的當前位置的地點的聽取環(huán)境特性信息是否被存儲在聽取環(huán)境特性信息DB 60中。在對應(yīng)于用戶的當前位置的地點的聽取環(huán)境特性信息被存儲在聽取環(huán)境特性信息DB 60中時，聽取環(huán)境特性信息從聽取環(huán)境特性信息DB 60通過通信單元170和510被傳送至控制單元130的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131。音樂信號處理單元132可以使用從聽取環(huán)境特性信息獲取單元131提供的聽取環(huán)境特性信息執(zhí)行音樂信號的濾波并應(yīng)用用戶目前被定位于音樂信號的聽取環(huán)境的音響特性。如上所述，在本變形例中，雖然收集外部聲音并基于所收集的外部聲音獲取聽取環(huán)境特性信息的一系列過程未被執(zhí)行，但是聽取環(huán)境特性信息可以基于先前的歷史來獲取。因此，計算傳遞函數(shù)、相關(guān)函數(shù)等的過程可以被省略，并因此控制單元130的配置可以被簡化。

已在上面參考圖18描述了根據(jù)本變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)成。如上所述，根據(jù)本變形例，聽取環(huán)境特性信息可以參考聽取環(huán)境特性信息DB 60來獲取，雖然收集外部聲音并基于所收集的外部聲音獲取聽取環(huán)境特性信息的一系列過程未被執(zhí)行。因此，由控制單元130執(zhí)行的過程可以進一步簡化。

在聽取環(huán)境特性信息DB 60中，用于決定如圖12所示的EQ單元292和混響分量應(yīng)用單元293(即，IIR濾波器)的特性的參數(shù)或用于校正音樂信號的參數(shù)，諸如用于決定如圖4所示的FIR濾波器的特性的參數(shù)可和傳遞函數(shù)或相關(guān)函數(shù)一起與關(guān)于聽取環(huán)境的位置信息的信息相關(guān)聯(lián)并被存儲。因此，音樂信號處理單元132可以使用存儲在聽取環(huán)境特性信息DB 60中的參數(shù)校正音樂信號而無需計算用于校正音樂信號的參數(shù)。因此，計算參數(shù)的過程可以被省略，并因此控制單元130的配置可以被進一步簡化。

此外，在多個用戶在相同地點獲取多個聽取環(huán)境特性信息時，聽取環(huán)境特性信息的統(tǒng)計值(例如，平均值等)可作為地點的聽取環(huán)境特性信息被存儲在聽取環(huán)境特性信息DB 60中。因此，可以進一步改善存儲在聽取環(huán)境特性信息DB 60中的聽取環(huán)境特性信息的精度。

此外，即使在對應(yīng)于用戶的當前位置的地點的聽取環(huán)境特性信息被存儲在聽取環(huán)境特性信息DB 60中時，聽取環(huán)境特性信息獲取單元131可基于外部聲音新獲取聽取環(huán)境特性信息。接著，將存儲在聽取環(huán)境特性信息DB 60中的聽取環(huán)境特性信息與新獲取的聽取環(huán)境特性信息進行比較，并且在值不同時，可更新聽取環(huán)境特性信息DB 60中的信息并且可基于新獲取的聽取環(huán)境特性信息來執(zhí)行音樂信號的濾波。這是因為聽取環(huán)境特性信息可隨著周圍環(huán)境甚至在相同地點的變化而改變，并因此認為新的聽取環(huán)境特性信息可靠性更高。

(4-3.由一對殼體中的每一個獲取聽取環(huán)境特性信息的變形例)

在上述的第一和第二實施例中，聽取環(huán)境特性信息基于由安裝在構(gòu)成耳機100或200的一對殼體140和240的一個殼體140或240中的麥克風110或210獲得的收集聲音來獲取。然而，通過收集外部聲音并從該對殼體140和240中的每一個獲取聽取環(huán)境特性信息，可以以更高的精度獲取聽取環(huán)境特性信息。

將參考圖19和圖20來描述聽取環(huán)境特性信息由一對殼體中的每一個獲取的變形例。圖19為示出根據(jù)本變形例的耳機的示例性配置的示意圖。圖20為示出根據(jù)本變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例性配置的框圖。在這里，本變形例被應(yīng)用于第一實施例的示例將被描述為示例，但是本變形例可以同樣被應(yīng)用于第二實施例。

參考圖19，根據(jù)本變形例的耳機100a包括佩戴在用戶的左耳和右耳上的一對殼體140L和140R以及將殼體140L和140R彼此耦接的弧形支撐件180。耳機100a為所謂的頂置式耳機。一對麥克風110a和110b被安裝在殼體140L和140R中的每一個的外側(cè)和內(nèi)側(cè)。在本變形例中，用戶的話音通過被安裝在左殼體140L和右殼體140R中的每一個的麥克風110a和110b來收集，并且聽取環(huán)境特性信息基于左和右收音信號來獲取。在這里，在圖19中，為了方便起見，左殼體和右殼體被賦予不同的附圖標號以加以區(qū)分，但是殼體140L和140R中的每一個具有類似于圖1中所示的殼體140的配置。因此，這里將省略殼體140L和140R的配置的詳細描述。

將參考圖20來描述根據(jù)本變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)成。參考圖20，根據(jù)本變形例的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)70包括左聲道聲音調(diào)節(jié)單元10L(左ch聲音調(diào)節(jié)單元10L)、右聲道聲音調(diào)節(jié)單元10R(右ch聲音調(diào)節(jié)單元10R)和聽取環(huán)境特性信息集成單元190。在這里，左ch聲音調(diào)節(jié)單元10L和右ch聲音調(diào)節(jié)單元10R中的每一個的配置類似于根據(jù)第一實施例的在圖2中所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的配置。因此，已在第一實施例中描述的關(guān)于左ch聲音調(diào)節(jié)單元10L和右ch聲音調(diào)節(jié)單元10R的事項將不再詳細描述。

在本變形例中，左ch聲音調(diào)節(jié)單元10L的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131基于由佩戴在用戶的左耳上的殼體140L的麥克風110a和110b收集的用戶的說話聲音獲取聽取環(huán)境特性信息。右ch聲音調(diào)節(jié)單元10R的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131基于由佩戴在用戶的右耳上的殼體140R的麥克風110a和110b收集的用戶的說話聲音獲取聽取環(huán)境特性信息。如圖20所示的麥克風110對應(yīng)于如圖19所示的麥克風110a和110b并將麥克風110a和110b示意性地表示在一起。在下面的描述中，為了方便起見，由左ch聲音調(diào)節(jié)單元10L的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131獲取的聽取環(huán)境特性信息也被稱為“左ch聽取環(huán)境特性信息”。由右ch聲音調(diào)節(jié)單元10R的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131獲取的聽取環(huán)境特性信息也被稱為“右ch聽取環(huán)境特性信息”。

在本變形例中，類似于第一實施例，由聽取環(huán)境特性信息獲取單元131獲取的聽取環(huán)境特性信息可被直接提供給音樂信號處理單元132，并且音樂信號處理單元132可基于聽取環(huán)境特性信息對音樂信號適當執(zhí)行濾波過程。在此情況下，左聲道和右聲道的音樂信號可基于由左和右聽取環(huán)境特性信息獲取單元131所獲取的聽取環(huán)境特性信息獨立校正。然而，在本變形例中，取代向音樂信號處理單元132直接提供由聽取環(huán)境特性信息獲取單元131所獲取的聽取環(huán)境特性信息，左和右聲道的音樂信號可以使用通過集成左ch聽取環(huán)境特性信息和右ch聽取環(huán)境特性信息所獲得的聽取環(huán)境特性信息來校正。

具體地，在本變形例中，取代向音樂信號處理單元132直接提供由左ch聲音調(diào)節(jié)單元10L的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131所獲取的左ch聽取環(huán)境特性信息，左ch聽取環(huán)境特性信息可被提供給聽取環(huán)境特性信息集成單元190。類似地，由右ch聲音調(diào)節(jié)單元10R的聽取環(huán)境特性信息獲取單元131獲取的右ch聽取環(huán)境特性信息可被提供給聽取環(huán)境特性信息集成單元190。

聽取環(huán)境特性信息集成單元190集成左ch聽取環(huán)境特性信息和右ch聽取環(huán)境特性信息，并計算最終用于校正音樂信號的聽取環(huán)境特性信息。例如，聽取環(huán)境特性信息集成單元190可通過求左ch聽取環(huán)境特性信息和右ch聽取環(huán)境特性信息的均值來計算集成的聽取環(huán)境特性信息。然而，由聽取環(huán)境特性信息集成單元190執(zhí)行的集成過程并不局限于此示例。該集成過程可為基于左ch聽取環(huán)境特性信息和右ch聽取環(huán)境特性信息計算新的聽取環(huán)境特性信息的另一過程，例如，左ch聽取環(huán)境特性信息和右ch聽取環(huán)境特性信息中的每一個乘以加權(quán)系數(shù)并加上所得信息的過程。

聽取環(huán)境特性信息集成單元190向左ch聲音調(diào)節(jié)單元10L和右ch聲音調(diào)節(jié)單元10R的音樂信號處理單元132提供所計算的聽取環(huán)境特性信息。音樂信號處理單元132中的每一個基于集成的聽取環(huán)境特性信息對音樂信號執(zhí)行濾波過程。如上所述，單獨獲取的多個聽取環(huán)境特性信息被集成，并因此可以更高的精度獲得聽取環(huán)境特性信息。此外，使用集成的聽取環(huán)境特性信息對音樂信號執(zhí)行濾波過程，并因此可以執(zhí)行進一步反映聽取環(huán)境及的特性的濾波過程。

此外，在基于左ch聽取環(huán)境特性信息和右ch聽取環(huán)境特性信息計算集成的聽取環(huán)境特性時，如果左ch聽取環(huán)境特性信息與右ch聽取環(huán)境特性信息明顯不同，則聽取環(huán)境特性信息集成單元190可不執(zhí)行聽取環(huán)境特性信息的計算和聽取環(huán)境特性信息至音樂信號處理單元132的供應(yīng)，即可不更新用于在音樂信號處理單元132中執(zhí)行濾波校正的參數(shù)。在左ch聽取環(huán)境特性信息與右ch聽取環(huán)境特性信息明顯不同時，至少任意一個值被認為是異常的，并且左和右聽取環(huán)境特性信息獲取單元131中的任一項或兩者的獲取聽取環(huán)境特性信息的過程被認為是被異常執(zhí)行。因此，如上所述，在左ch聽取環(huán)境特性信息與右ch聽取環(huán)境特性信息明顯不同時，音樂信號處理單元132并不更新參數(shù)，并因此可以基于異常的聽取環(huán)境特性信息阻止濾波過程被執(zhí)行。如上所述，聽取環(huán)境特性信息集成單元190可確定基于左ch聽取環(huán)境特性信息與右ch聽取環(huán)境特性信息所獲取的左ch聽取環(huán)境特性信息與右ch聽取環(huán)境特性信息的可靠性。

已在上面參考圖19和圖20描述了聽取環(huán)境特性信息由一對殼體中的每一個獲取的變形例。如上所述，根據(jù)本變形例，左ch聽取環(huán)境特性信息與右ch聽取環(huán)境特性信息基于由被安裝在一對殼體140L和140R中的每一個的麥克風110收集的收音信號來獲取。接著，使用通過集成左ch聽取環(huán)境特性信息和右ch聽取環(huán)境特性信息獲得的聽取環(huán)境特性信息對音樂信號執(zhí)行濾波過程。因此，可以執(zhí)行進一步反映聽取環(huán)境的特性的濾波過程。

在各種處理器諸如CPU或DSP根據(jù)預(yù)定程序運行時，可實施聽取環(huán)境特性信息集成單元190的功能。用于實施聽取環(huán)境特性信息集成單元190的功能的處理器可與構(gòu)成左ch聲音調(diào)節(jié)單元10L和右ch聲音調(diào)節(jié)單元10R中的任一項的控制單元130的處理器相同或可為與構(gòu)成控制單元130的處理器分開的處理器。

(5.硬件構(gòu)成)

接下來，將參考圖21來描述根據(jù)第一和第二實施例的信息處理裝置的硬件構(gòu)成。圖21為示出根據(jù)第一和第二實施例的信息處理裝置的硬件構(gòu)成的示例的框圖。當在圖1、圖6、圖16和圖20中所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10、20、30和70、在圖18中所示的移動終端50等被實施為集成裝置時，在圖21中所示的信息處理裝置900可以實施集成裝置。例如，在圖21所示的信息處理裝置900可以實施諸如移動終端或服務(wù)器的信息處理裝置的配置，其中，諸如在圖1、圖6、圖16、圖18和圖20中所示的控制單元130、230和330的功能或在圖20中所示的聽取環(huán)境特性信息集成單元190被裝配在該信息處理裝置中。

信息處理裝置900包括CPU 901、只讀存儲器(ROM)903和隨機存取存儲器(RAM)905。信息處理裝置900也可包括主機總線907、橋(bridge)909、外部總線911、接口913、輸入裝置915、輸出裝置917、存儲裝置919、驅(qū)動器921、連接端口923、通信裝置925和傳感器935。信息處理裝置900還可包括被稱為DSP或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)的處理電路以取代CPU 901或與CPU集成在一起。

CPU 901充當計算處理裝置和控制裝置，并通過遵循記錄在ROM903、RAM 905、存儲裝置919或可移除記錄介質(zhì)927中的各種程序來控制信息處理裝置900中的全部或部分操作。ROM 903存儲CPU 901所使用的程序和計算參數(shù)等信息。RAM 905臨時存儲在CPU 901執(zhí)行期間所使用的程序以及在此執(zhí)行期間根據(jù)需要改變的參數(shù)等信息。CPU 901、ROM 903和RAM 905通過主機總線907彼此連接，該主機總線通過內(nèi)部總線諸如CPU總線實現(xiàn)。另外，主機總線907經(jīng)由橋909被連接至外部總線911，諸如外圍組件互連/接口(PCI)總線。在本實施例中，CPU 901對應(yīng)于例如在圖1、圖6、圖16、圖18和圖20中所示的控制單元130、230和330。CPU 901可以構(gòu)成在圖20中所示的聽取環(huán)境特性信息集成單元190。

輸入裝置915為例如由用戶操作的裝置，諸如鼠標、鍵盤、觸摸面板或一或多個按鈕、開關(guān)和控制桿。輸入裝置915還可為利用紅外或一些其它電磁波的遠程控制裝置，并且例如還可以是外部連接裝置929，諸如與信息處理裝置900的運行相關(guān)聯(lián)的移動電話。輸入裝置915包括基于用戶輸入的信息生成輸入信號并向CPU 901輸出所生成的輸入信號的輸入控制電路。輸入裝置915也可為諸如麥克風的語音輸入裝置。通過操作輸入裝置915，用戶輸入各種數(shù)據(jù)并命令信息處理裝置900執(zhí)行例如處理操作。例如，當在圖1、圖6、圖16和圖20所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10、20、30和70被實施為集成裝置時，輸入裝置915可以對應(yīng)于裝置中的麥克風110和210。

輸出裝置917通過能夠向用戶可視或聽覺報告所獲取信息的裝置來實現(xiàn)。輸出裝置917例如可以是顯示裝置，諸如LCD、等離子體顯示面板(PDP)、有機EL顯示器、燈或光、諸如一或多個揚聲器和耳機的音頻輸出裝置或諸如打印機的其它裝置。輸出裝置917可采用諸如文字或圖像的形式的可視信息或采用諸如語音或聲音的形式的音頻輸出從信息處理裝置900的處理獲得的結(jié)果。例如，當在圖1、圖6、圖16和圖20中所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10、20、30和70被實施為集成裝置時，音頻輸出裝置對應(yīng)于裝置中的揚聲器120、220a和220b。

存儲裝置919為用于數(shù)據(jù)存儲的裝置，其在信息處理裝置900中被實現(xiàn)為存儲的示例。存儲裝置919例如可以是磁存儲裝置，諸如硬盤驅(qū)動器(HDD)、半導(dǎo)體存儲裝置、光存儲裝置或磁光存儲裝置。存儲裝置919存儲諸如由CPU 901執(zhí)行的程序、各種數(shù)據(jù)和各種外部獲取數(shù)據(jù)。例如，在本實施例中，存儲裝置919可以存儲由在圖1、圖6、圖16、圖18和圖20中所示的控制單元130、230和330處理的各種信息以及控制單元130、230和330的各種處理的結(jié)果。例如，存儲裝置919可以存儲信息，諸如從外部裝置(再現(xiàn)裝置)輸入的音樂信號、所獲取的聽取環(huán)境特性信息和用于校正所計算的音樂信號的參數(shù)。

驅(qū)動器921是用于諸如磁盤、光盤、磁光盤或半導(dǎo)體存儲器的可移除記錄介質(zhì)927并且被內(nèi)置或外置附接到信息處理裝置900的讀寫器。驅(qū)動器921檢索記錄在插入可移除記錄介質(zhì)927中的信息并向RAM 905輸出所檢索的信息。另外，驅(qū)動器921向所插入的可移除記錄介質(zhì)927寫入信息。例如，當在圖1、圖6、圖16和圖20中所示的聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)10、20、30和70和外部裝置(再現(xiàn)裝置)被實施為集成裝置時，驅(qū)動器921對應(yīng)于裝置中的再現(xiàn)裝置。驅(qū)動器921可以讀取記錄在可移除記錄介質(zhì)927中的音樂內(nèi)容、再現(xiàn)該音樂內(nèi)容并且向在圖1、圖6、圖16、圖18和圖20中所示的控制單元130、230和330提供對應(yīng)于該音樂內(nèi)容的音樂信號。例如，驅(qū)動器921可以讀出控制單元130、230和330處理的各種信息以及從可移除記錄介質(zhì)927讀出控制單元130、230和330的各種處理的結(jié)果并將該信息和結(jié)果寫入可移除記錄介質(zhì)927中。

連接端口923為用于將設(shè)備直接連接到信息處理裝置900的端口。連接端口923可為例如通用串行總線(USB)端口、IEEE 1394端口或小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)端口。連接端口923也可為RS-232C端口、光學音頻插座或高清晰度多媒體接口(HDMI^TM)端口。通過將外部連接裝置929連接到連接端口923，各種數(shù)據(jù)可在信息處理裝置900和外部連接裝置929之間交換。例如，在圖1、圖6、圖16、圖18和圖20中所示的控制單元130、230和330處理的各種信息以及控制單元130、230和330的各種處理的結(jié)果可以經(jīng)由連接端口923被傳送至或接收自外部連接裝置929。

通信裝置925為例如由連接到通信網(wǎng)絡(luò)931的通信裝置實現(xiàn)的通信接口。例如，通信裝置925可為諸如有線或無線局域網(wǎng)(LAN)、藍牙或無線USB(WUSB)通信卡的裝置。通信裝置925也可為光通信路由器、不對稱數(shù)字用戶線(ADSL)路由器或用于各種通信中的任一種的調(diào)制解調(diào)器。通信裝置925使用給出的協(xié)議，諸如例如TCP/IP向互聯(lián)網(wǎng)或其它通信裝置傳送信號或其它信息以及自互聯(lián)網(wǎng)或其它通信裝置接收信號或其它信息。而且，連接到通信裝置925的通信網(wǎng)絡(luò)931為以有線或無線方式連接的網(wǎng)絡(luò)，并且可為例如互聯(lián)網(wǎng)、家庭LAN、紅外通信、無線電波通信或衛(wèi)星通信。例如，通信裝置925可經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)931傳送至任何其它外部裝置或從任何其它外部裝置接收由在圖1、圖6、圖16、圖18和圖20中所示的控制單元130、230和330處理的各種信息以及控制單元130、230和330的各種處理的結(jié)果。例如，通信裝置925對應(yīng)于圖18中所示的通信單元170和510。

例如，傳感器935是各種傳感器中的任一種，諸如加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、光學傳感器、聲傳感器或測距傳感器。傳感器935獲取關(guān)于信息處理裝置900自身的狀態(tài)的信息，諸如消息處理裝置900的殼體的取向，以及關(guān)于信息處理裝置900周圍環(huán)境的信息，諸如例如信息處理裝置900周圍的亮度或噪聲。例如，傳感器935對應(yīng)于圖18中所示的位置檢測單元520。

因此，前面示出了信息處理裝置900的示例性硬件構(gòu)成。上述結(jié)構(gòu)元件中的每一個可使用通用構(gòu)件實現(xiàn)，并且也可在專用于每個結(jié)構(gòu)元件的功能的硬件中實現(xiàn)。根據(jù)具體實施的時間的技術(shù)水平，此配置也可根據(jù)需要被更改。

應(yīng)指出，如上所述的用于實現(xiàn)信息處理裝置900，具體地，如上所述的控制單元130、230和330的相應(yīng)功能的計算機程序可在PC等中形成和實施。此外，也可提供存儲這樣的計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)。記錄介質(zhì)可為例如磁盤、光盤、磁光盤或閃存。此外，上述計算機程序也可無需使用記錄介質(zhì)而是例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳送。

(6.結(jié)論)

已在上面描述了本公開的第一實施例和第二實施例以及第一實施例和第二實施例的變形例。如上所述，根據(jù)第一實施例和第二實施例，基于外部聲音獲取表示聽取空間的音響特性的聽取空間特性信息。接著，基于所獲取的聽取空間特性信息，將聽取空間的音響特性賦予音樂信號。因此，可以向用戶提供具有與外部聲音更加和諧的更開放感受的音樂。例如，甚至在用戶使用具有高隔聲屬性的隔音耳機時，用戶可以在聽到外部聲音時，聽取具有諸如背景音樂(BGM)的感受的音樂。

雖然已參考附圖描述本公開的一個或多個優(yōu)選實施例，但是本公開不局限于上述示例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可發(fā)現(xiàn)在附屬權(quán)利要求的范圍內(nèi)的各種替代和變形，并且應(yīng)理解的是，這些替代和變形將自然落入本公開的技術(shù)范圍內(nèi)。

此外，在本說明書中描述的效果僅為示例性或示范的效果并不具有限制意義。即，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)清楚，基于在本說明書中的描述，除了具有或替代上述效果，根據(jù)本公開的技術(shù)可實現(xiàn)其它效果。

例如，在第一和第二實施例中的各種過程和功能以及先前描述的每種更改也可以相互便利的程度在任意組合中執(zhí)行。通過執(zhí)行根據(jù)每個實施例和在任意組合中的每種更改的各種過程和功能，可以獲得由上述實施例中的每一個和更改中的每一個獲得的多個有益效果。

此外，本技術(shù)還可以被配置如下。

(1)一種信息處理裝置，包括：

聽取環(huán)境特性信息獲取單元，被配置為基于通過至少一個麥克風收集的外部聲音獲取表示聽取環(huán)境的特性的聽取環(huán)境特性信息；以及

音樂信號處理單元，被配置為基于獲取的所述聽取環(huán)境特性信息根據(jù)濾波器特性來執(zhí)行音樂信號的濾波。

(2)根據(jù)(1)所述的信息處理裝置，

其中，所述外部聲音為用戶的說話聲音，并且

所述聽取環(huán)境特性信息獲取單元基于經(jīng)由所述用戶的身體通過第一麥克風收集的所述說話聲音和經(jīng)由所述聽取環(huán)境通過不同于所述第一麥克風的第二麥克風收集的所述說話聲音來獲取所述聽取環(huán)境特性信息。

(3)根據(jù)(2)所述的信息處理裝置，

其中，所述聽取環(huán)境特性信息為直至所述說話聲音經(jīng)由聽取環(huán)境到達所述第二麥克風的傳遞函數(shù)。

(4)根據(jù)(1)所述的信息處理裝置，

其中，所述外部聲音為從揚聲器輸出至所述聽取環(huán)境的預(yù)定的測量聲音，并且

所述聽取環(huán)境特性信息獲取單元基于通過所述麥克風收集的所述測量聲音獲取所述聽取環(huán)境特性信息。

(5)根據(jù)(4)所述的信息處理裝置，

其中，所述聽取環(huán)境特性信息為直至所述測量聲音經(jīng)由所述聽取環(huán)境到達所述麥克風的傳遞函數(shù)。

(6)根據(jù)(4)所述的信息處理裝置，

其中，所述聽取環(huán)境特性信息為從所述揚聲器輸出之前的所述測量聲音與經(jīng)由所述聽取環(huán)境通過所述麥克風收集的所述測量聲音的相關(guān)函數(shù)。

(7)根據(jù)(1)所述的信息處理裝置，

其中，所述聽取環(huán)境特性信息獲取單元基于通過所述麥克風收集的非相關(guān)噪聲獲取所述聽取環(huán)境特性信息。

(8)根據(jù)(7)所述的信息處理裝置，

其中，所述聽取環(huán)境特性信息為所述非相關(guān)噪聲的自相關(guān)函數(shù)。

(9)根據(jù)(1)至(8)中的任一項所述的信息處理裝置，

其中，所述音樂信號處理單元至少將所述聽取環(huán)境的混響特性賦予所述音樂信號。

(10)根據(jù)(9)所述的信息處理裝置，

其中，所述音樂信號處理單元通過使用FIR濾波器基于所述聽取環(huán)境中的所述外部聲音的傳遞函數(shù)對所述音樂信號執(zhí)行卷積來將所述聽取環(huán)境的混響特性賦予所述音樂信號。

(11)根據(jù)(1)至(9)中的任一項所述的信息處理裝置，

其中，所述音樂信號處理單元使用基于所述聽取環(huán)境特性信息而計算出的表示所述聽取環(huán)境的音響特性的參數(shù)來執(zhí)行所述音樂信號的濾波。

(12)根據(jù)(11)所述的信息處理裝置，

其中，所述音樂信號處理單元包括反映表示所述聽取環(huán)境的混響特性的參數(shù)的IIR濾波器和反映表示所述聽取環(huán)境的頻率特性的參數(shù)的均衡器。

(13)根據(jù)(1)至(12)中的任一項所述的信息處理裝置，

其中，所述音樂信號處理單元調(diào)節(jié)與所述音樂信號相關(guān)的聲音的聲壓與所述外部聲音的聲壓的聲壓比。

(14)一種信息處理方法，包括：

通過處理器基于通過至少一個麥克風收集的外部聲音獲取表示聽取環(huán)境的特性的聽取環(huán)境特性信息；并且

通過所述處理器基于獲取的所述聽取環(huán)境特性信息根據(jù)濾波器特性執(zhí)行音樂信號的濾波。

(15)一種程序，使計算機的處理器執(zhí)行以下功能：

基于通過至少一個麥克風收集的外部聲音獲取表示聽取環(huán)境的特性的聽取環(huán)境特性信息的功能；并且

基于獲取的所述聽取環(huán)境特性信息根據(jù)濾波器特性執(zhí)行音樂信號的濾波的功能。

符號說明

10、20、30、40、70 聲音調(diào)節(jié)系統(tǒng)

50 移動終端

60 聽取環(huán)境特性信息DB

100、200 耳機

110、110a、110b、210 麥克風

120、220a、220b 揚聲器

130、230、330 控制單元

131、231 聽取環(huán)境特性信息獲取單元

132、232、332 音樂信號處理單元

133 監(jiān)測信號生成單元

134 噪聲消除信號生成單元

170、510 通信單元

190 聽取環(huán)境特性信息集成單元

520 位置檢測單元