用于记录多维声效果的麦克风

文档序号:1893697 发布日期:2021-11-26 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 用于记录多维声效果的麦克风 (Microphone for recording multi-dimensional sound effects ) 是由 P·格里尼 L·桑特里尼 于 2017-08-18 设计创作,主要内容包括:本申请公开了用于记录多维声效果的麦克风。一种改进的双耳记录系统(12)包括安装在模型头部(1)的两个相对的右和左侧上的两个中空人造耳廓(6a、6b)。两个麦克风炭精盒安装在所述耳廓(6a、6b)内部,麦克风炭精盒具有面向耳廓(6a、6b)外侧并布置在每个人造耳廓的凹槽(17a、17b)内的声音收集面(15a、15b)。该系统允许,在立体声收听中,根据记录时的声源从上到下、从前到后、从右到左的相同移动方向,忠实地感知和区别在假设收听者前面的声源的发射方向,或反之亦然。此外,可以提供安装在模型头部(1)上的另外的麦克风炭精盒。(The application discloses a microphone for recording multi-dimensional acoustic effects. An improved binaural recording system (12) comprises two hollow artificial auricles (6a, 6b) mounted on two opposite right and left sides of a model head (1). Two microphone capsules are mounted inside the auricles (6a, 6b), the microphone capsules having a sound collection surface (15a, 15b) facing the outside of the auricles (6a, 6b) and arranged in a recess (17a, 17b) of each artificial auricle. The system allows, in stereo listening, faithfully perceiving and distinguishing the emission direction of sound sources in front of an assumed listener, or vice versa, according to the same direction of movement of the sound sources from top to bottom, from front to back, from right to left, at the time of recording. Furthermore, a further microphone capsule may be provided which is mounted on the dummy head (1).)

用于记录多维声效果的麦克风

本申请是于2017年8月18日提交的名称为“结合扩音器的头部支撑件和用于播放多维声效果的系统”的中国专利申请201780053697.0(PCT/IB2017/055018)的分案申请。

技术领域

本发明还涉及一种麦克风,其使得能够再现提供给收听者的更可靠的相对于在记录时刻声源实际位置的感觉,这由于结合扩音器或其它声音再现装置的头部支撑件。

具体来说,本发明涉及一种记录系统,其在两通道音频再现中提供声源的至少六个方向上的声音感知(如前后、左右侧、上下、静止或接近和移离方向)。

背景技术

已知非常高保真度的记录(例如使用双耳麦克风,比如在US5031216A或WO9807299A1中描述的系统)。

这些音频记录需要复杂的再现设备(如环绕系统或高保真度头戴式耳机),以便再现诸如声源方向或音频源的移动方向的空间效果。

已知不同种类的扬声器结合设备,其被布置成用于传播音频记录,以便让单个用户听到它,也为头部提供舒适的支撑。这类设备,也被称为“音乐枕头”,将头枕的舒适性与通过集成扩音器提供的音乐娱乐相组合。这些设备可在家中以及在专业环境中使用,即健康中心、按摩中心、候诊室、音乐治疗中心等。

US8566986B1描述音乐枕头的实例。具体来说,设备包括与被布置成接收在俯卧位置的用户的面部的圆形开口配合的中心主体和用于控制振动单元和旋转单元的电子板。系统还包括两个侧面主体,其中的每个配备有连接到电子板和旋转单元的扬声器。因此,两个侧面主体可从与中心主体共面的第一位置开始旋转到与中心主体正交的第二位置。系统还包括用于通过电子板激活振动单元和旋转单元的控制单元。还存在用于接收音频数据和播放定位于两个侧面主体中的扩音器的输入通道。

此设备具有在收听的同时对于任何睡眠位置为用户头部提供舒适支撑的优点。此外,侧面主体可从最小阻碍位置开始定向,其中两个侧面主体与中心主体共面。门架框架允许用户通过将设备的中心主体放置在水平面上在睡眠位置收听。然而,此设备未被设计用于收听多维音频记录。

FR2877554A1描述包括弹性材料的矩形基部和两个侧壁的另一种多功能设备。每个侧壁布置在基部的右侧和左侧并且包含扩音器。此外,盖织物用作用于相对于基部正交定位两个侧壁的张紧元件。因此,从与基部正交的扩音器获得良好的立体声收听。系统还包括形状记忆矩形元件,其布置成以舒适的方式容纳用户头部的后部。具体来说,这类设备根据用户头部的重量调适其形状。

一般来说,上文所描述的系统具有如果声源来自如上文引用的US5031216A和WO9807299A1中描述的高保真度记录系统,那么不提供收听允许原始声音的传送方向的真实感知的播放的声音的缺点。

还存在双耳记录系统,如例如在WO96/10884A1、DE2545446A1、US5073936中所描述,其在播放时给予所记录的声音多维度的感觉。然而,这些系统不允许感知在上下方向上移动的感觉和识别来自前面区域的声音,特别是如果前面区域低于收听者。

发明内容

本发明的特征在于提供双耳记录系统,其允许在通过根据本公开的结合扩音器的头部支撑件或通过其它设备或再现系统的立体声收听环境中,真实感知在记录时刻声源的接近/移动离移动的方向。

本发明的另一个特定特征在于提供这类双耳记录系统,其允许在这类立体声收听环境中,如果在记录时声源来自上下(反过来也如此)改进声源的感知,并且,具体来说,在记录时刻在假设收听者和地面之间移动的声音的感知。

本发明的另一个特定特征在于提供这类双耳记录系统,其允许在这类立体声收听环境中,如果声源来自前部,例如当记录时在实际声音的假设收听者前面移动的声音,改进声源的感知。

根据本发明,提供声源的双耳记录系统,其包括:

-模型头部,其被布置成在其两个相对的右和左侧之间提供物理和声屏障,

-两个耳廓,其安装到模型头部的两个相对的右和左侧,其中耳廓具有限定具有面向外的入口的凹槽的中心通道和在螺旋和凸角之间的腔,

-两个侧面麦克风炭精盒与所述两个耳廓相关联,所述侧面麦克风炭精盒被配置成用于记录来自存在于记录环境中的声源的声音,所述侧面麦克风炭精盒具有声音收集面,

所述侧面麦克风炭精盒中的每个定位在相应耳廓的所述中心通道的所述凹槽中,耳廓具有基本上在所述入口处和在所述凹槽中布置的所述声音收集面,

所述双耳记录系统具有两个另外的侧面麦克风炭精盒,其以其两个相对的右和左侧安装到所述模型头部,并且具有与所述模型头部横向定向的声音收集面,所述两个另外的侧面麦克风炭精盒在距耳廓一定距离处安装,具体地说,在相对于安装到耳廓的所述侧面麦克风炭精盒在竖直方向上不同的位置中,具体地说,在所述耳廓上方。

因此,在耳廓中心中的通道进入口处收集声音,而不是如现有技术的双耳麦克风在已穿过人造听觉通道之后。此解决方案避免否则当声音通过人造听觉通道传播时将发生的原始声音的失真和隆隆声。

声音收集面部定位在耳廓的凹槽中的事实允许耳廓,并且具体地说耳廓的螺旋屏蔽声音,如来自头部后方或上方的声音。这允许较好辩别与来自横向侧的声音比较的那些声音。

此外,存在两个侧面麦克风炭精盒增加通过定位在耳廓和上文定义的侧面麦克风炭精盒中收集的声音,完全并且直接感知横向来的声音。此方式有可能感知在上下方向上移动的记录的声音。

在本发明的例示性实施例中,两个前面麦克风炭精盒安装到所述模型头部,其具有朝向所述模型头部的前面定向的声音收集面,具体地说安装到耳廓的所述两个侧面麦克风炭精盒的所述两个声音收集面以彼此距预定的第一距离布置,并且所述前面麦克风炭精盒以彼此距小于所述第一距离的第二距离布置。具体来说,第一距离设定在15和13cm之间,并且第二距离设定在距耳廓13和10cm之间,并且,具体来说,两个耳廓的螺旋在彼此距设定在15和20cm之间的距离处。具体来说,两个前面麦克风炭精盒被布置在竖直方向上距侧面麦克风炭精盒不同的位置h1处,并且,具体地说,被布置高于或低于其1到3cm。

因此,相对于通过上文定义的侧面麦克风炭精盒获得的声音收集,获得来自前面方向的声音收集,模拟通过人面部的前部部分的声波感觉,并且因此改进来自前面方向的声音的保真度。

此外,尽管侧面麦克风炭精盒模拟通过人耳的耳廓的声音收集,但是前面麦克风炭精盒的内部位置引起在内部位置处进行的声音收集。此效果类似于通过人耳的耳蜗提供的声音收集,其相对于耳廓为内部。

耳廓,并且具体地说,两个耳廓的螺旋,其在人耳中为更侧面的部分,在距彼此设定在15和20cm之间的距离处,以便屏蔽来自顶部或后方的声音来自右和左侧的声音。

在可能的例示性实施例中,两个前面麦克风炭精盒在竖直方向上在比侧面麦克风炭精盒较低的位置中。

前面麦克风炭精盒处于比侧面麦克风炭精盒较低的位置(高度差设定在1和3cm之间)的事实允许收听者以更可靠的方式感知声音在竖直方向上移动。实际上,侧面麦克风炭精盒与前面麦克风炭精盒不同地感知在上下方向上移动的声音的强度,或反之亦然。这类效果像人耳再现低于听觉通道的耳蜗的位置。

在本发明的另一例示性实施例中,隔离壁布置在两个前面麦克风炭精盒之间。隔离壁由声隔绝材料制成,被布置成声隔绝两个前面炭精盒。

因此,存在隔离壁提供声屏蔽,使得有可能每个前面炭精盒辨别来自相应右和左侧的声音。

根据本发明的另一个方面,提供含有通过如上所定义的双耳记录系统获得的音频记录的至少一部分的音频产品或视听产品。

附图说明

参考附图,本发明的另外的特性和/或优点将通过其例示性实施例的以下描述变得更清楚,所述例示性实施例为例示性而非限制性的,在附图中:

-图1A以示意性背视图示出根据本公开的结合扩音器的头部支撑件,其中两个扩音器以相对于收听轴预定的第一仰角定向,并且其中相应的高音扬声器具有彼此对准并且平行于收听轴的对称轴;

-图1B以示意性背视图示出根据本公开的结合扩音器的头部支撑件,其中两个扩音器以预定的第二仰角定向,并且其中相应的高音扬声器具有朝向相对于收听轴上部定位的点汇聚的对称轴;

-图2A以示意性侧视图示出图1A的支撑件;

-图2B以示意性侧视图示出图1B的支撑件;

-图3A以示意性俯视图示出图1A的支撑件;

-图3B以示意性俯视图示出图1B的支撑件;

-图4以示意性正视图示出图1A的结合扩音器的头部支撑件的例示性实施例,其具有用于用户面部的一部分的接收凹槽;

-图5、6、7和8分别示出图1A的支撑件的例示性实施例的侧横截面、背视图、俯视图和侧视图;

-图9、10和11分别示出图1A的头部支撑件的例示性实施例的透视图、截面视图和另一透视图;

-图12、13和14分别示出图1A的支撑件的另一例示性实施例的透视图、侧视图和俯视图,其具有用于将支撑件放置在椅子和扶手椅上的防滑粘胶片;

-图15、16和17分别示出图1A的支撑件的另一例示性实施例的透视图、俯视图和侧横截面,其包括在两个左和右侧面支撑元件之间的连接元件;

-图18、19和20分别示出图1A的支撑件的另一例示性实施例的透视图、正横截面和侧横截面;

-图21以示意性俯视图示出图1A的结合扩音器的头部支撑件的例示性实施例,其包括音频/视频外部单元;

-图22以示意性俯视图示出图1A的结合扩音器的头部支撑件的例示性实施例,其中传感器系统提供在抵靠元件上;

-图23以示意性俯视图示出图1A的结合扩音器的头部支撑件的例示性实施例,其中提供三个另外的扩音器;

-图24以示意性俯视图示出图1A的结合扩音器的头部支撑件的例示性实施例,其中铰接结构被布置成支撑移动设备;

-图25示出图1A的头部支撑件的可能例示性实施例的透视图;

-图26示出图1A的结合扩音器的头部支撑件的截面视图,其中抵靠元件具有与水平面成角度的外壳;

-图27示出图1A的结合扩音器的头部支撑件的第一例示性实施例的透视图,其包括用于用户头部部分的接收凹槽;

-图28示出图1A的结合扩音器的头部支撑件的第二例示性实施例的透视图,其包括用于用户头部部分的接收凹槽;

-图29以示意性视图示出通过在图27、28中描述的例示性实施例获得的头部居中的效果。

-图30以透视图示出图1A的结合扩音器的头部支撑件的例示性实施例,其包括放大器外壳;

-图31示出现有技术双耳记录设备的示意性视图,其中两个侧面麦克风炭精盒放置到左和右听觉通道中;

-图32示出根据本发明的双耳记录系统的正视图,其中两个麦克风炭精盒与人造耳廓齐平布置;

-图33示出图32的系统的俯视图;

-图34和35示出图32的系统的右侧视图和左侧视图;

-图36示出图32的双耳记录系统的例示性实施例的正视图,其中两个另外的前面麦克风炭精盒安装到模型头部;

-图37示出图36的双耳记录系统的俯视图;

-图38示意性地示出图32的双耳记录系统的另一个例示性实施例的正视图,其中前面麦克风胶囊布置在模型头部中相对于两个侧面麦克风炭精盒居中的位置并且朝向模型头部的前面定向;

-图39以示意性俯视图示出图38的双耳记录系统;

-图40以示意性正视图示出图32的双耳记录系统的另一例示性实施例,其中两个侧面麦克风炭精盒和三个前部麦克风炭精盒安装到模型头部;

-图41以示意性俯视图示出图40的双耳记录系统;

-图42以示意性俯视图示出图32的双耳记录系统的另一个例示性实施例,其包括两个安装到模型头部的另外的侧面麦克风炭精盒,具体地说两个另外的侧面麦克风炭精盒安装在相对于耳廓在竖直方向上较高的位置中并且横向定向;

-图43以示意性正视图示出图32的双耳记录系统的另一个例示性实施例,其具有四个侧面麦克风炭精盒和三个前部麦克风炭精盒;

-图44以示意性正视图示出图32的双耳记录系统的另一例示性实施例,其具有四个侧面麦克风炭精盒和两个前部麦克风炭精盒;

-图45以示意性正视图示出图44的双耳记录系统的例示性实施例,其中在两个前面麦克风炭精盒之间布置隔离壁;

-图46示出图32-35的包括双耳麦克风单元的音频记录的框图,所述双耳麦克风单元被配置成记录来自声源的声音,具有前置放大单元并且具有在PC上的储存单元;

-图47示出通过相对于图42通过添加两个前面麦克风炭精盒修改的图36-37的双耳麦克风单元的音频记录框图;

-图48示出通过相对于图32通过添加前面麦克风炭精盒修改的图38-39的双耳麦克风单元的音频记录框图;

-图49示出通过具有三个另外的前面麦克风炭精盒的双耳麦克风单元的音频记录框图,所述双耳麦克风单元被布置成采集声源,具有预扩增单元并且具有在PC上的储存单元;

-图50示出改进的双耳记录系统的正视图,其中麦克风炭精盒放置在被配置成用于声隔绝的外壳内;

-图51示出改进的双耳记录系统的横截面,其中麦克风炭精盒放置在被配置成用于声隔绝的外壳内;

-图52示出改进的双耳记录系统的另一横截面,其中麦克风炭精盒放置在被配置成用于声隔绝的外壳内;

-图53示出使用图32-52的双耳记录系统记录各自相对于源于相对于双耳记录系统的预定位置的声音的多个音频轨道的根据本公开的系统的例示性实施例的示意性视图;

-图54示出图53的另一例示性实施例;

-图55示出如在图53-54中所描述用于再现记录的音频轨道的软件的框图;

-图56示出用于再现如在图53-54的实例中所描述的采集的音频轨道的流程图;

具体实施方式

一些优选的例示性实施例的描述

参考图1A、1B、2A、3A,根据本公开,结合扩音器的头部支撑件100包括用于用户头部50的抵靠元件10、两个右20和左30侧面支撑元件,其分别定位在抵靠元件10的右11和左12侧。

右扩音器21和左扩音器31分别安装到右20和左30侧面支撑元件。侧面支撑元件具有面朝收听空间80的相应声音发射面22、32。抵靠元件10为头部部分51提供抵靠区域13。

收听空间80限定在两个右20和左30支撑元件(如仅在图1B中示出,但是类似地存在于图1A的例示性实施例)和平行于支撑元件20、30的纵向方向15之间。两个右21和左31扩音器中的每个具有低音扬声器23、33和高音扬声器24、34。高音扬声器具有对称轴60。

提供用于头部部分51的外壳13,其被配置成用朝向右和左扩音器21、31定向的右和左耳52、53安置用户的头部。用户的右和左耳产生收听轴54,使得高音扬声器24、34的对称轴60相对于收听轴54以预定仰角α在基本上等于零的第一仰角值和基本上等于45°的第二仰角值之间定向。在第一种情况下,高音扬声器24、34具有彼此对准并且平行于收听轴的相应的对称轴60,在第二种情况下,高音扬声器24、34具有朝向高于收听轴54定位的点汇聚的对称轴。

参考图2B,在结合扩音器的头部支撑件100的可能的例示性实施例中,高音扬声器24和34具有高于收听轴预定高度z(设定在0和5cm之间)的中心。

高音扬声器24和34和低音扬声器23、33被布置在与水平面成预定倾角β(设定在0°和45°之间)的角度的预定方向上定向,优选地倾角设定在0°和35°之间。

此外,高音扬声器24、34具有沿纵向方向相对于所述用户向近侧平移预定距离x(设定在0和10cm之间)的相应中心。

在另一例示性实施例(图3B)中,高音扬声器24、34和低音扬声器23、33被布置在预定方向26上,所述预定方向26以与竖直面预定定向角度γ(设定在0°和10°之间)定向。

参考图4,头部支撑件的例示性实施例300,其具有与图1A、1B、2A、2B、3A、3B相同的附图标记,包括被布置成接收用户的面部70的部分71的接收凹槽14。在此情况下,维持上文所述的结构中的一种,高音扬声器24、34彼此交换并且低音扬声器23、33彼此交换。因此,尽管其面部在相对侧中定向,但是保持对用户的多维效果。

参考图5,在头部支撑件的例示性实施例400中,抵靠元件可具有圆柱形形状,保持如参考图1A、1B、2A、2B、3A、3B指示的结构和效果不变。在此情况下,头部支撑件的例示性实施例包括音频连接元件81(其即使在先前描述的结构处,也可由技术人员在没有应力的情况下固定)。

参考图6到8,保持如参考图1A、1B、2A、2B、3A、3B指示的结构和效果不变,示出头部支撑件的另一例示性实施例400,其包括用于抵靠元件的塑性可变形盖90。盖由具有多个尺寸介于1和5mm之间的孔的微穿孔材料制成。

参考图9到11,保持如参考图1A、1B、2A、2B、3A、3B指示的结构和效果不变,头部支撑件的例示性实施例500包括在头部的前部分上面向用户的顶骨表面的抵靠元件10。例示,图11示出在用于婴儿摇篮上的头部支撑件。

参考图12到14,保持如参考图1A、1B、2A、2B、3A、3B指示的结构和效果不变,头部支撑件的例示性实施例600包括布置在抵靠元件的表面的一部分上的防滑粘胶片130。存在防滑粘胶片130允许将头部支撑件安装到例如沙发或扶手椅610。

参考图15到17,保持如参考图1A、1B、2A、2B、3A、3B指示的结构和效果不变,头部支撑件的例示性实施例700包括用于所述30和右20侧面支撑元件的连接元件37。举例来说,连接元件37可由透声材料制成,其辅助用户佩戴支撑件同时维持声音的多维效果。

参考图18到20,保持如参考图1A、1B、2A、2B、3A、3B指示的结构和效果不变,头部支撑件的例示性实施例800包括连接元件38,其接合两个左和右支撑元件并且可佩戴,覆盖受试者的面部以提供改进的收听体验。

参考图21,保持如参考图1A、1B、2A、2B、3A、3B指示的结构和效果不变,头部支撑件的例示性实施例900包括多媒体设备920,其被布置成连接到支撑件并且通过控制设备910,例如可通过用户操作的遥控器致动。

参考图22,保持如参考图1A、1B、2A、2B、3A、3B指示的结构和效果不变,头部支撑件的例示性实施例950包括定位在抵靠元件10上并且被布置成与用户交互的多个传感器930。

参考图23,保持如参考图1A、1B、2A、2B、3A、3B指示的结构和效果不变,头部支撑件的例示性实施例960包括安装到抵靠元件10的另外四个扩音器940。

参考图24,保持如参考图1A、1B、2A、2B、3A、3B指示的结构和效果不变,支撑件的例示性实施例970包括被布置成支撑移动设备980,如平板计算机的铰接结构990。

图25示出由具有皮革保护涂层的可变形材料制成的头部支撑件的例示性实施例的透视图。

图26示出图1A的音频播放头部支撑件的另一例示性实施例的横截面,其中抵靠元件10具有以与水平面成角度ε的角度的用于用户头部50的外壳13。

图27示出图1A的音频播放头部支撑件的例示性实施例,其中用于用户头部部分的接收凹槽14具有圆形横截面,相对于纵向方向15对称,被布置成接收具有圆形横截面的插入件2。插入件2可由具有相对于用于抵靠元件的材料不同硬度的材料制成,以便实现头部50的更舒适支撑。当插入件2容纳在接收外壳14中时,在接收外壳14上存在边缘14'的另一优点是提供参考点以在理想收听的位置中使头部50居中。

图28示出图27的支撑件的另一例示性实施例,其中接收外壳14为与纵向方向15对称的半圆形狭槽,其被配置成接收具有相同形状的插入件2。即使在此情况下,如在先前图的情况下,狭槽的边缘14'提供参考点以使用户头部居中。

在图29中,相对于通过凹槽14和边缘14'使头部居中的效果,类似于图1A的支撑件,给出支撑件的示意性视图。具体来说,如果用户以相对于纵向方向15偏心率误差δ安置,那么将根据偏心率δ感知在两侧上变化的收听。

图30示出图1A的支撑件的例示性实施例的透视图,其包括放大器外壳4。

图31示意性地示出现有技术双耳记录系统,其具有所谓的“模型头部”101,并且形状类似于人头部。“模型头部”可简单地为被配置成由例如聚氨酯泡沫制成的隔绝屏障的主体。模型头部101具有两个耳102a、102b,其中的每个具有收听通道103a、103b以模仿人收听通道,并且具有通道或凹槽104,以模仿听觉通道。两个侧面麦克风炭精盒105a、105b布置在收听通道103a、103b的一个端部,与耳102a、102b相对,并且被布置成对应于人耳膜的解剖位置。

参考图32到35,根据本发明的改进的双耳记录系统类似于现有技术包括模型头部101,其被布置成在两个相对的右和左耳廓106a、106b之间提供物理和声屏障。

根据本发明,耳廓106a、106b分别被配置成接收两个侧面麦克风炭精盒105a、105b,使得它们具有横向定向的声音收集面1015a、1015b。耳廓106a、106b具有收听通道,不模仿人耳,由限定在螺旋107a、107b和凸角108a、108b之间的凹槽1017a、1017b表示。

每个侧面麦克风炭精盒105a、105b定位在具有声音收集面1015a、1015b的凹槽1017a、1017b上,所述声音收集面1015a、1015b在凹槽1017a、1017b的进入口1018a、1018b处的凹槽内部。

因此,在表示收听通道并且定位在耳廓中心处的凹槽1017a、1017b的进入口1018a、1018b处直接收集声音,而不在已穿过如图31的现有技术的双耳麦克风的人造收听通道之后。这避免在穿过现有技术的人造收听通道期间发生的声源的失真和隆隆声。

声音收集面1015a、1015b定位在凹槽1017a、1017b中的事实允许耳廓106a、106b,并且具体来说,耳廓的螺旋107a、107b执行声屏蔽并且同时收集例如来自相对于头部后方或上方的声音。因此,有可能像人耳更好地区别来自横向定位的声源的声音(即通过相应的右或左侧)与来自后方或上方的声音。

耳廓,并且具体地说两个耳廓106a、106b的螺旋107a、107b,其在人耳中为更突出部分,优选地彼此距设定在15和20cm之间的距离处,以便比收集面1015a和1015b突出更多,并且部分屏蔽相对于来自右和左侧的声音的来自上方或后方的声音。

参考图36和37,改进的双耳记录系统的例示性实施例除了根据在图32-35中所描述定位的两个侧面麦克风炭精盒105a、105b之外还包括两个前面麦克风炭精盒105c、105d、其定位在模型头部101前面。

因此,还将来自前面方向的声音收集添加到通过如上文所定义的侧面麦克风炭精盒105a、105b获得的声音收集,模拟来自人面部前部部分的音频感觉,并且因此改进相对于来自前面方向的声音的保真度。

两个前面麦克风炭精盒前部105c、105d彼此的直线距离d1可小于在两个侧面麦克风炭精盒之间的直线距离d2(d1<d2)。具体来说,在前面麦克风炭精盒105a、105b的收集面1015a和1015b之间的距离d2设定在15和13cm之间,并且在前面麦克风炭精盒105c、105d之间的距离d1设定在13和10cm之间。

因此,虽然侧面麦克风炭精盒105a、105b模拟通过人耳耳廓的收听收集,但是前面麦克风炭精盒105c、105d的内部位置引起模仿人耳耳蜗(其相对于耳廓在内部)的声音收集。

在可能的例示性实施例中,两个前面麦克风炭精盒105c、105d在距两个侧面麦克风炭精盒不同的高度0<h<h1处定位,在相对于侧面麦克风炭精盒在竖直方向上较低位置中,如图36所示,或还在较高位置中,未示出。

前面麦克风炭精盒前部105c、105d相对于侧面麦克风炭精盒105a、105b的高度位置的差别辅助以更真实的方式对在在竖直方向上移动的声音的收听者再现效果。实际上,侧面麦克风炭精盒105a、105b将以不同方式从前面炭精盒105c、105d收集上下移动的声音强度,或反过来也如此。具体来说,前面麦克风炭精盒低于或高于侧面麦克风炭精盒设定在1和3cm之间的高度差。这模仿在人耳中耳蜗相对于听觉通道的不同高度位置。

侧面麦克风炭精盒105a、105b可被配置成用于在预定第一强度下记录,并且前面麦克风炭精盒105c、105d可被配置成用于在小于第一强度的预定第二强度下记录,增益差以dB为单位设定在1和20db之间。因此,相对于通过耳膜直接听到的声音,对于从穿过面部的骨骼部分的前面方向移动的声音,像在人耳中模拟前庭感觉的减少。

此外,两个前面麦克风炭精盒105c、105d可被配置成用于在与侧面麦克风炭精盒105a、105b相反相位下记录。替代地,两个前面麦克风炭精盒105c、105d可被配置成用于相对于以20/40样本的相移的侧面麦克风炭精盒105a、105b记录。

参考图38和39,改进的双耳记录系统的例示性实施例包括根据在图32-35中所描述定位的两个侧面麦克风炭精盒105a、105b,和定位在相对于两个侧面麦克风炭精盒105a、105b在高度差h2(例如4-5cm)的较低位置中的模型头部的前部的第三侧面麦克风炭精盒105e。即使在此情况下,获得声音的前庭感觉的收集,其来自模型头部101的前面方向。这在收听记录的声音期间模拟来自人面部的前部部分的相同感觉,并且改进相对于来自前面方向的声音的保真度。

参考图40和41,改进的双耳记录系统的例示性实施例包括根据在图32-35中所描述定位的两个侧面麦克风炭精盒105a、105b,和三个前面麦克风炭精盒105c、105d、105e,其定位在根据在图36、37、38、39中所描述的模型头部的前部中。因此,由于多个声音收集点,仍然获得来自前面方向的收集的声音的较高保真度。

前面麦克风炭精盒105e可相对于其它两个前面麦克风炭精盒105c、105d在竖直方向上较低的位置(d3<h),用于改进相对于在竖直方向上移动的声音的记录的声音的保真度。因此,有可能更好地区别上下移动的声源的方向性,或反过来也如此。

两个前面麦克风炭精盒105c、105d可被设定用于在比侧面麦克风炭精盒105a、105b的第一强度小增益差以分贝围单位设定在5-8dB之间的预定第二强度下记录,并且前面麦克风炭精盒105e被配置成用于在比第一强度小增益差以分贝围单位设定在3-5dB之间的预定第三强度下记录。因此,相对于从穿过用户脸部的下部骨骼部分的前面方向移动的声音,对于从穿过用户脸部的上部骨骼部分的前面方向移动的声音,像人耳再现前庭感觉的减少。

前面麦克风炭精盒105e可为心形炭精盒。具体来说,可提供滤波器,其相对于1Hz-20kHz的全范围切割预定频率。滤波器可切割低于4-5kHz的频率并且以12dB的增益增强在12/20kHz之间的频率。因此,再现人耳对于从穿过面部骨骼部分的前面方向移动的声音的行为。具体来说,这些声音在较低频率下降低并且在较高频率下增强。

有利地,至少一个前面麦克风炭精盒105c、105d、105e被配置成用于通过自动定位(auto-panpot)设置振荡收集的信号。因此,收听者的耳朵将受来自前面方向的声音的刺激。自动定位的范围可设定在介于20%/30%之间的左/中心点和右/中心点之间,并且在左/中心点和右/中心点之间移动的时间包括在20/80ms内。

参考图42,在改进的双耳记录系统例示性实施例中,提供根据在图32-35中所描述定位的两个侧面麦克风炭精盒105a、105b,并且提供两个另外的侧面麦克风炭精盒109c、109d,其相对于模型头部101高于两个侧面麦克风炭精盒105a、105b并且在耳廓上方(h4>h3)横向定位在两个相应右和左侧上。

没有耳廓的两个另外的侧面麦克风炭精盒109c、109d将声音收集添加到通过定位在耳廓106a、106b中和上文描述的侧面麦克风炭精盒105a、105b获得的声音收集,获得在前面来的声音和横向来的声音之间的更好地区别。

参考图43,改进的双耳记录系统的例示性实施例包括根据在图32-35和图42中所描述定位的四个侧面麦克风炭精盒105a、105b、109c、109d,和根据在图38-39中所描述增加相对效果的三个前面麦克风炭精盒105c、105d、105e。

参考图44,示出另一例示性实施例,其具有根据在图32-35和图42中所描述定位的四个侧面麦克风炭精盒105a、105b、109c、109d和根据在图36和37中所描述增加相对效果的两个另外的前面麦克风炭精盒105c、105d。

参考图45,示出双耳记录系统的正视图,类似于图44的双耳记录系统,其中提供定位在两个前面麦克风炭精盒105c、105d之间的隔离壁1020。因此,存在隔离壁1020确定声屏蔽,使得有可能每个前面炭精盒105c、105d界定来自相应右和左侧的声音。

参考图46,示出用于双耳麦克风单元的处理阶段的例示框图,其中两个侧面麦克风炭精盒105a、105b采集来自声源的模拟信号并且将其发送到前置放大单元。在通过前置放大单元处理之后,信号被传送到音频接口用于模/数转换。然后通过记录单元采集数字信号。

类似地,图47示出在四个麦克风炭精盒(两个侧面105a、105b和两个前面105c、105d)的情况下的处理阶段的示意性视图。

图48示出在三个麦克风炭精盒(两个侧面105a、105b和前面105e)的情况下的处理阶段的示意性视图。

图49示出在五个麦克风炭精盒(两个侧面105a、105b和三个前面105c、105d、105e)的情况下的处理阶段的示意性视图。在四个炭精盒(如图42所示)、四个侧面炭精盒和三个前面炭精盒(如图43所示)或四个侧面炭精盒和两个前面炭精盒(如图44所示)的情况下,可获得声音的处理。

图50到51示出根据本发明的双耳系统的可能的实施例的正视图(图50)和两个横截面视图LI-LI(图51)和LII-LII(图52)。作为实例,使用具有两个侧面麦克风炭精盒105a、105b和三个前面麦克风炭精盒前部105c、105d、105e的图40和41的例示性实施例。所属领域的技术人员显然可将此例示性实施例延伸到上文示出的其它情况。

在图50-52中,元件109、1010、1011为属于两个前面麦克风炭精盒105c、105d和另一前面麦克风炭精盒105e以及两个侧面麦克风炭精盒105a、105b的抵靠元件。模型头部101可由声绝缘材料(例如具有开孔或闭孔的泡沫,如聚氨酯)制成,包含用于支撑耳廓106a、106b的刚性框架1011。刚性框架被布置成降低在低频下的振动。此外,元件109、1010、1011包括在刚性框架中。

如图51和52所示,元件1011为由选自由以下组成的组的塑性材料制成的管状元件:尼龙、聚乙烯等,其可填充有轻质隔音材料13,例如聚氨酯泡沫,羊毛等。

元件109具有管状形状并且放置到隔音材料的主体中,并且优选地它不接触用于支撑耳廓的侧面麦克风炭精盒105a-105e的管状元件11。此方式可减小影响声音记录的噪声。

参考图53,示出根据本公开的再现系统的例示性实施例,其中使用根据其记录多个音频轨道的图32-52的双耳记录系统,每个音频轨道相对于源于相对于双耳记录系统101的预定位置的声音。具体来说,空间的每个位置被称为使用被布置成模拟人体的身体物体101'识别的身体部分。

在图53中描述的实例中,身体物体101'与双耳记录系统相关联并且限定其头部为双耳记录系统101的人体部分的位置。理想分区由在其内体包括在两维空间进行,以便识别与身体物体101'重叠区域的mxn矩阵。具体来说,每个区域为m行和n列的组合的结果。在图中描述的实例中,对于矩阵mxn的每个区域,声源在预定位置mn中激活,其通过双耳记录系统101采集。然后声源在所有其它位置mn中激活,并且每次完成记录,获得相对轨道音频。因此,制作多个音频轨道,每个相对于产生于在矩阵的m行41、42、43、44、45、47、48、49和n列40、40'、40"的组合之间选择的位置mn的声音。

作为能够保持相对于声源方向的信息的双耳记录系统101,由此产生的高保真度音频轨道可以与上文参考图1-30描述的相同的保真度水平再现系统播放。

参考图54,示出类似于图53的本公开的例示性实施例,其中它示出包括物体101'和双耳记录系统101的三维空间的分区。因此,获得音频轨道的一个额外空间维度。具体来说,声源可在模拟患者身体的物体101'的上方或下方的图53的任何位置mn处激活。

这类音频轨道与移动设备980和用于音频再现的头部支撑件组合使用允许患者收听被视为来自其中在记录期间声源已被激活的位置mn的声音。组合更多音频轨道有可能根据选择用于再现的单元mn以预定的方式再现相对于患者移动的声音。举例来说,它可产生使患者感知上下移动的声音的音频轨道,或反过来也如此。

还可能相对于穿过更多区mn的移动声源记录音频轨道。在此情况下,覆盖更多区的这类音频轨道可选择用于再现的相对位置播放,如在下文中描述。

参考图55,框图示出系统的可能例示性实施例,其安装在界面1000中,用于再现多个音频轨道,每个如在图53、54中所描述采集。通过例如通过指向设备1001与界面交互,定位在支撑件上的用户体验收听感觉如来自通过相应身体部分定位的音频源的音频轨道。

如果界面1000为平板计算机或智能电话,那么它可配备有触摸屏1000',其中给出描绘身体和与身体部分重叠的多个区域的图像1002。具体来说,用户,例如定位在音频再现的支撑件上的患者,或希望患者感知一些选择的声音的理疗师,与图像1002交互,控制用上文描述的标准记录的音频轨道的再现。这类控制可通过选择存在于图像1002的区域(接近身体部分)和通过选择通过图像1002的预定连续区域运行的刺激路径执行。数据库1003可含有相对于预定身体部分1004的记录的音频轨道和相对于穿过多个身体部分的路径1005的音频轨道。存在于软件中的控制单元1006适于控制头部支撑件,以便再现通过双耳记录系统获得的音频轨道。激活的音频轨道通过无线连接或通过借助于播放器1007的电缆连接传送到用于音频再现的头部支撑件。举例来说,它可播放在患者的右脚的高度处感知的声音,或从脚的右边缘移动到头部的声音等。

图56示出由于与界面1000交互用于音频轨道的再现的流程图。在会话850开始时,用户与界面1000的触摸屏1000'交互以提供刺激控制。如果用户已提供对于触摸屏的多个区域851的控制,那么进行用于所选区域853的音频轨道,或包括多个区域852的路径的轨道音频,其中可能在各个区域之间交叉渐变。如果用户已提供对于单个区域855的控制,那么执行用于选择的区域的轨道音频。

一些例示性具体实施例的前述描述根据概念性观点如此充分地公开了本公开,从而使得其他人通过应用当前的知识将能够在不进一步研究且不偏离本公开的情况下修改和/或改编具体例示性实施例的各种应用,且因此意指这类改编和修改将必须被视为等效于具体实施例。因此,实现本文所述的不同功能的装置和材料可具有不背离本公开领域的不同性质。应理解,在本文中所采用的措词或术语是出于描述而非限制的目的。

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