CN112806024B - 用于非声学屏幕的反射声音 - Google Patents

Abstract

在其中视频显示在不允许声音穿过屏幕的屏幕，诸如发光二极管面板，上的视听***中，定位在观众就座区上方的高频扬声器能够将声音朝着屏幕指引，以便屏幕能够将声音朝着观众就座区反射。高频扬声器能够与定位在观众就座区的高度处或附近的一个或多个低频扬声器一起使用。低频声音和高频声音能够像是源自接近相同的高度，从而在观众就座区产生逼真的音频图像。频谱滤波器能够抵消到屏幕的传播和从屏幕的反射的频谱效应。合适的时间延迟能够使高频声音与低频声音并与屏幕上显示的视频同步。

Description

用于非声学屏幕的反射声音

相关申请和优先权要求

本申请与2018年8月23日提交的标题为“Reflecting Sound from AcousticallyReflective Video Screen”的美国专利申请No.16/110,335相关并且要求其优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及视听***和方法。

背景技术

从历史上看，剧院或礼堂设置中的视听***使用反射视频但对音频基本透明的屏幕。在这些***中，可以将扬声器放置在屏幕后面，并且来自扬声器的声音将穿过屏幕传递到观众就座区。

随着视频技术的发展，使用直接向观众就座区发射光的大面板(诸如发光二极管面板)变得可行。这些面板产生出色的视频，但不再对音频透明。不再可以将扬声器放置在这些大型视频面板的后面。

附图说明

图1示出了根据一些实施例的视听***的示例的侧视图。

图2示出了根据一些实施例的用于使用视听***的方法的示例的流程图。

贯穿几个视图，对应的附图标记指示对应的部分。附图中的元素不一定是按比例绘制的。附图中所示的配置仅仅是示例，并且不应当以任何方式解释为限制本发明的范围。

具体实施方式

在其中视频显示在不允许声音穿过屏幕(诸如发光二极管面板)的屏幕上的视听***中，定位在观众就座区上方的高架扬声器可以朝着屏幕指引声音，以便屏幕可以将声音朝着观众就座区反射。与将扬声器安装在屏幕上方并且直接朝着观众指引其声音的***相比，反射几何形状可以降低声音似乎源自的高度，这可以有助于在观众就座区产生更逼真的音频图像。

高架扬声器可以是高频扬声器，其可以产生具有高于特定交叉频率(crossoverfrequency)的频率的声音。(注意的是，音频分频器可以将音频信号拆分为两个或更多个频率范围，这些频率范围与特定扬声器被设计用于的频率范围对应。例如，音频分频器可以滤除相对高的频率，并且仅将低音频率发送到低音炮。划定一个频率范围与另一个频率范围的边界的频率被称为交叉频率。)一般而言，高频扬声器往往相对小，因此高频扬声器可以安装在剧院或礼堂的天花板上或附近而不会引起太多的关注。

高频扬声器可以与一个或多个低频扬声器一起使用，这些低频扬声器产生其频率低于交叉频率的声音。高频扬声器和低频扬声器组合可以在观众就座区提供跨越整个可听频率范围的音频。

因为低频扬声器往往大于高频扬声器，所以在剧院或礼堂的天花板上或附近悬挂相对大的低频扬声器可能不现实或在美学上令人不悦。因此，低频扬声器可以定位在屏幕的底部边缘下方或邻近屏幕的左右边缘。低频扬声器可以将低频声音直接指向观众就座区，而不是将低频声音反射出屏幕。

在一些示例中，低频扬声器可以定位在观众就座区的高度处或附近。在一些示例中，低频扬声器的高度可以与高频声音源自的视在高度相当，这可以在观众就座区产生更逼真的音频图像，并且可以简化用于进一步增强音频图像的电子处理中的一些。

除了通过降低高频扬声器的视在高度来改善音频图像的反射离开屏幕之外，电子处理在三个区域可以进一步增强音频图像。在将信号发送到扬声器之前，可以在电子域中对信号执行所有这三个区域。

首先，频谱滤波器可以抵消到屏幕的传播和从屏幕的反射的频谱效应。这种频谱滤波器可以允许从屏幕反射的高频声音具有与理论情况相同的频谱，在理论情况下，高频扬声器被放置在高频声音源自的视在高度(常常位于低频扬声器的高度或其附近)，并且高频扬声器直接朝着观众指引声音。例如，如果到屏幕的传播和从屏幕的反射使特定频率衰减4dB，那么频谱滤波器可以将特定频率提高4dB，以补偿到屏幕的传播和从屏幕的反射。这种频谱滤波可以将礼堂或剧院音响***中的高频声音返回到更标准的配置，可能与最初混合声音的配置对应。

第二，选择交叉频率可以以有益的方式在低频扬声器和高频扬声器之间划分声音。例如，如实际可行的，可以将交叉频率选择为尽可能低，这可以提升从屏幕反射离开的声能的量，并且可以减少由于反射离开屏幕造成的低频色散的量。例如，将交叉频率选择为低于大多数人类语音的频率范围可以是有益的，以使完整音频信号中的人声直接大部分或完全被指向高频扬声器并从屏幕反射。

第三，对发送到高频和低频扬声器的信号进行时间调整可以改善音频图像并改善当音频伴随视频的显示时的体验。时间调整可以采取明确添加到信号的延迟的形式。例如，在低频信号和高频信号之间施加第一时间延迟可以使高频声音与低频声音同步，并且可以使高频声音像是源自与低频声音相同的平面，这可以改善观众就座区的音频图像。作为另一个示例，对低频信号和高频信号都施加第二时间延迟可以使高频声音和低频声音与屏幕上显示的视频同步，这可以解决(account for)由处理视频和/或音频信号造成的时延。作为另一个示例，对低频信号和高频信号都施加第三时间延迟会使得高频声音和低频声音像是来自于屏幕，这可以解决声音从屏幕(或始发平面)到观众就座区中的座位的飞行时间(Time-of-Flight)传播。第一、第二和第三时间延迟可以被组合以形成施加到高频信号的单个时间延迟，以及施加到低频信号的另一个单个时间延迟。

前面的段落仅提供本文档的主题的概述。下面是对主题的完整描述。

图1示出了根据一些实施例的视听***100的示例的侧视图。在一些示例中，图1的***100可以将来自升高的高频扬声器的高频声音从视频屏幕反射到观众就座区，并且可以将低频声音从定位在观众就座区的高度处或附近的低频扬声器直接指向观众就座区，因此低频声音和反射的高频声音似乎起源于接近相同的高度，从而在观众就座区产生逼真的音频图像。图1的配置仅仅是视听***100的一个示例；也可以使用其它配置。

***100可以包括被配置为显示与视频信号104对应的视频的屏幕102。在一些示例中，屏幕102可以包括发光二极管的面板。在一些示例中，屏幕102可以相对大，诸如占据剧院中的垂直墙壁的全部或大部分。在一些示例中，屏幕102可以是平坦的。在其它示例中，屏幕102可以是弯曲的，诸如凸的或凹的。在一些示例中，屏幕102可以是声学反射的(例如，可以至少部分地反射音频)。在一些示例中，屏幕102可以包括可以反射声音的面向观众的元件，诸如透明塑料或玻璃层。在一些示例中，面向观众的元件可以在与声音的波长相当的规模(scale)上局部平坦或光滑。例如，假设室温下空气中的声音的速度约为每秒340米，对于17kHz的频率(其接近人类听力的上限)，对应的波长为每秒340米的量除以17kHz的量，或约2厘米。屏幕102可以容忍高达2厘米的局部缺陷，而不会明显影响反射的声音的特点，因为它们明显小于声音的波长。对于较低的频率，对应的波长甚至更大，这可以进一步减少缺陷(诸如表面粗糙度、接缝、螺孔等)的影响。

屏幕102可以被定位在剧院中以从观众就座区106可以观看。在一些示例中，观众就座区106可以包括多个座位，可选地排成行。在一些示例中，观众就座区106可以缺少固定座位，从而观众成员可以站在观众就座区106中。一般而言，可以在假设观众成员将他们的耳朵定位在固定高度处加上或减去高度公差的前提下设计***100。在本文档中，“在…处或附近”的描述可以与观众成员的耳朵的预期高度加上或减去指定的高度公差对应。高度公差可以是1米、0.5米、0.25米或其它合适的值。在一些示例中，观众就座区106可以是倾斜的，诸如对于体育场座位，使得观众成员的耳朵可以定位在观众就座区106的地板上方的指定高度加上或减去高度公差。

可升降扬声器108可以相对于观众就座区106定位在第一高度。在一些示例中，可升降扬声器108可以从天花板上悬挂下来，或者安装在天花板中。在一些示例中，可升降扬声器108在安装时可以定位在观众就座区106上方。在一些示例中，可升降扬声器108在安装时可以与屏幕102隔开剧院的后壁到屏幕尺寸的三分之一，以在5％、10％、15％、20％之内，或另一个合适的值。

可升降扬声器108可以产生与视频信号104相关联的第一声音110。可升降扬声器108可以将第一声音110指引到屏幕102处，使得屏幕102可以将第一声音110朝着观众就座区106反射。以这种反射几何形状定位可升降扬声器108可以降低第一声音110像是源自的位置，这是有益的并且有助于在观众就座区106处产生逼真的音频图像。

在一些示例中，可升降扬声器108可以是高频扬声器112。在一些示例中，第一声音110可以是高频声音114。在一些示例中，可以响应于高频信号116而产生高频声音114。高频信号116可以是模拟的(诸如随时间变化的电压或电流)，或者是数字的(诸如数据流)。在一些示例中，可以响应于与视频信号104相关联的全频音频信号118而生成高频信号116。在一些示例中，高频信号116可以包括全频音频信号118中高于交叉频率的频率。在一些示例中，交叉频率可以在200Hz和400Hz之间，诸如200Hz、250Hz、300Hz、350Hz、400Hz，或200Hz至400Hz之间的值，以便在通常高于200-400Hz的全频音频信号118中的人声可以被指引到高频扬声器112中。在一些示例中，高频扬声器112可以将高频声音114指向屏幕102。在一些示例中，屏幕102可以将高频声音114朝着观众就座区106反射。

控制器120可以接收与视频信号104相关联的全频音频信号118。在一些示例中，单个数据信号可以包括视频和全频音频信号118两者，以及可以被解码以驱动多声道音频的信息。在其它示例中，全频音频信号118可以是与视频信号104分离的单个数据信号，并且可以包括可以被解码以驱动多声道音频的信息。对于全频音频信号118，其它配置也是可能的。在一些示例中，控制器120可以将全频音频信号118与相关联的视频信号104分离。在其它示例中，分离可以由***100中的另一个组件执行，并且控制器120接收全频音频信号118。在还有其它示例中，***100仅接收全频音频信号118，并且不接收或处理视频信号104。

控制器120可以响应于全频音频信号118而生成高频信号116。例如，控制器120可以将与交叉频率相关联的衰减施加到全频音频信号118。作为具体示例，为了从300Hz的交叉频率形成高频信号116，控制器120可以在300Hz以下施加衰减(例如，每倍频程20dB、每倍频程40dB、每倍频程60dB等)，并且可以在300Hz以上施加大致平坦的响应(例如，0dB)。这只是一个数字示例；也可以使用其它频率、衰减方案和通带增益。

类似地，控制器120还可以响应于全频音频信号118而生成低频信号122。低频信号122可以具有低于交叉频率的频率。使用以上示例中的数值，为了从300Hz的交叉频率形成低频信号122，控制器120可以在300Hz以上施加衰减(例如，每倍频程20dB、每倍频程40dB、每倍频程60dB)，并且可以在300Hz以下施加大致平坦的响应(例如，0dB)。这只是一个数字示例；也可以使用其它频率、衰减方案和通带增益。

对于这些示例中的一些，低于交叉频率的一些频率可以渗入高频信号116，但是这些频率可以在远离交叉频率的频率处越来越多地衰减。类似地，高于交叉频率的一些频率可以渗入低频信号122，但是这些频率可以远离交叉频率越来越多地衰减。在其它示例中，控制器120可以施加可选的截止滤波器以确保没有低于交叉频率的频率可以渗入高频信号116，和/或没有高于交叉频率的频率可以渗入低频信号122。

低频扬声器124可以响应于低频信号122而产生低频声音126。在一些示例中，低频扬声器124可以沿着屏幕102的底部边缘定位在屏幕102下方。在其它示例中，低频扬声器124可以定位在屏幕102的左侧或右侧。在一些示例中，低频扬声器124可以将低频声音126直接指引在观众就座区106处。在一些示例中，低频扬声器124可以定位在观众就座区106的高度处或附近。在一些示例中，从屏幕102反射离开的高频声音114可以像是源自低频扬声器124的高度处或附近的高度，这可以使一些电子处理(下面讨论)更加有效。

虽然***100可以包括单个低频扬声器124，但是***100可以使用至少部分围绕观众就座区106的周边的多个间隔开的低频扬声器124在观众就座区106处创建更逼真的音频图像。在一些示例中，***100可以包括两个低频扬声器124，其沿着屏幕102的底部边缘定位在屏幕102下方，和/或可选地，定位在屏幕102的左侧和右侧。在这些示例中的一些中，控制器120可以解码数字或模拟音频信号以生成与音频的左声道和右声道对应的两个低频信号122。在一些示例中，***100可以包括多个低频扬声器124，这些低频扬声器124至少部分地围绕观众就座区106的周边定位，包括在剧院或礼堂的墙壁上。在这些示例中的一些中，控制器120可以生成多个低频信号122，每个低频信号122与低频扬声器124对应。在一些示例中，全频音频信号118可以包括用于生成所有低频信号122的数据。

在一些示例中，控制器120可以允许调整交叉频率。在一些示例中，控制器120可以允许诸如***100的安装者之类的用户手动调整交叉频率。在其它示例中，控制器120可以自动调整交叉频率。

在一些示例中，控制器120还可以被配置为将频谱滤波器应用于高频信号116。可以选择频谱滤波器来调整反射的高频声音114的频谱内容，以模仿其中高频扬声器112被放置在高频声音114源自的视在高度处(常常在低频扬声器124的高度处或附近)并且高频扬声器112将其声音直接指向观众的理论情况。这种频谱滤波器可以抵消到屏幕102的传播和从屏幕102的反射的频谱效应，从而礼堂或剧院音响***中的高频声音114可以听起来更像是声音初始混合了的标准配置。

在一些示例中，可以基于从屏幕102反射的声音中取得的第一测得信号以及从直接从高频扬声器112发出的声音中取得的第二测得信号来确定频谱滤波器。以这种方式确定频谱滤波器可以要求对具体剧院或礼堂中使用的具体装备进行测量。

在其它示例中，频谱滤波器可以从多个预定的频谱滤波器中选择。在一些示例中，预定的频谱滤波器可以与高频扬声器112和屏幕102之间相应的多个距离对应。也可以使用其它预定的频谱滤波器。

在一些示例中，控制器120可以将指定的时间延迟赋予高频信号116和低频信号122中的任何一个或全部。这些时间延迟还可以增强观众就座区106处的音频图像。虽然下面讨论了三个具体的时间延迟，但是应该理解的是，控制器120可以组合这些延迟以形成用于高频信号116的单个时间延迟和用于每个低频信号122的单个时间延迟。

在一些示例中，控制器120可以在低频信号122和高频信号116之间赋予第一时间延迟。可以选择第一时间延迟以使高频声音114与低频声音126同步。这个第一时间延迟可以解决在反射之后声音在低频扬声器124与高频扬声器112的视在位置之间的飞行时间。在一些示例中，第一时间延迟可以在反射之后将高频扬声器112有效地定位在由低频扬声器124的位置限定的平面中。

在一些示例中，控制器120可以将第二时间延迟赋予低频信号122和高频信号116两者。可以选择第二时间延迟以使高频声音114和低频声音126与屏幕102上显示的视频同步。这个第二时间延迟可以解决由音频信号118和视频信号104的处理造成的时延。

在一些示例中，控制器120可以将第三时间延迟赋予低频信号122和高频信号116两者。可以选择第三时间延迟以解决声音从屏幕102到观众就座区106的座位的飞行时间传播，使得高频声音114和低频声音126像是来自于屏幕102的平面。

在图1中，示出了控制器120将交叉频率(CF)施加到全频音频信号118，以将全频音频信号118划分为低频信号122和高频信号116。控制器120可以将低频信号延迟(D)施加到低频信号122，并且可以将频谱滤波器(SF)和高频信号延迟(D)施加到高频信号116，如上面已经解释过的。

在一些示例中，屏幕102可以是平坦的。在其它示例中，屏幕102可以是凸弯曲的或凹弯曲的。在一些示例中，屏幕102可以具有表面128，该表面128镜面反射高频声音114(例如，以镜面方式反射声音，其中入射角等于反射角)，具有相对少量的散射或漫反射(例如，其中屏幕102将声音反射到一定角度范围内，而不是单个反射角度)。

在一些示例中，高频扬声器112可以具有沿着垂直方向比沿着水平方向可操作地更宽的发射图案。这种高频扬声器112可以具有相对宽的垂直色散和相对窄的水平色散。这种发射图案可以允许屏幕102处相对大范围的入射角，这进而可以允许观众就座区106中的相对大范围的位置通过反射的几何形状体验改善的声音。这种大范围的位置可以包括相对靠近屏幕102和相对远离屏幕102的位置。此外，这种发射模式将允许体育场就座的广泛覆盖，并且可以将音频图像保持聚焦到屏幕上的期望点，通常在屏幕的中心。在一些示例中，高频扬声器112可以包括多个驱动器或声音产生元件，其对高频扬声器112的发射图案进行塑形。一般而言，声音产生元件的数量越多，对输出发射模式的控制就越大。在一些示例中，高频扬声器112可以可选地具有进一步增强定向发射图案的喇叭。

图2示出了根据一些实施例的用于使用视听***的方法200的示例的流程图。方法200可以由图1的视听***100或由任何其它合适的视听***执行。方法200仅是一种使用视听***的方法。也可以使用其它合适的方法。

在操作202处，视听***可以在从观众就座区可观看的屏幕上显示与视频信号对应的视频。

在操作204处，视听***可以用控制器接收与视频信号相关联的音频信号。

在操作206处，视听***可以用控制器响应于音频信号而生成具有低于交叉频率的频率的低频信号和具有高于交叉频率的频率的高频信号。

在操作208处，视听***可以响应于低频信号而用低频扬声器产生低频声音。

在操作210处，视听***可以用低频扬声器将低频声音直接指向观众就座区。

在操作212处，视听***可以用定位在观众就座区上方的高频扬声器来响应于高频信号而产生高频声音。

在操作214处，视听***可以用高频扬声器将高频声音指向屏幕。

在操作216处，视听***可以用屏幕朝着观众就座区反射高频声音。

在一些示例中，方法200可以可选地还包括用控制器在低频信号和高频信号之间赋予第一时间延迟。可以选择第一时间延迟以使高频声音与低频声音同步。

在一些示例中，方法200可以可选地还包括用控制器将第二时间延迟赋予低频信号和高频信号两者。可以选择第二时间延迟以使高频声音和低频声音与屏幕上显示的视频同步。

在一些示例中，方法200可以可选地还包括用控制器将第三时间延迟赋予低频信号和高频信号两者。可以选择第三时间延迟以解决声音从屏幕到观众就座区中的座位的飞行时间传播，使得高频声音和低频声音像是来自于屏幕。

在一些示例中，方法200可以可选地还包括用控制器将频谱滤波器应用于高频信号。可以选择频谱滤波器来调整反射的高频声音的频谱内容，以模仿其中高频扬声器定位在低频扬声器的高度并被配置为将高频声音直接指向观众就座区的情况。

与本文所述的那些不同的许多其它变体将从本文档显而易见。例如，取决于实施例，本文所述的任何方法和算法的某些动作、事件或功能可以以不同的顺序来执行，可以被添加、合并，或完全去掉(诸如，不是所有描述的动作或事件对方法和算法的实践都是必须的)。而且，在某些实施例中，动作或事件可以同时执行，诸如通过多线程处理、中断处理或者多个处理器或处理器核心或者在其它并行体系架构上，而不是连续地。此外，不同的任务或过程可以由可以一起发挥作用的不同机器和计算***来执行。

结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、方法和算法过程和序列可以被实现为电子硬件、计算机软件，或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，各种说明性部件、块、模块和过程操作已经在上面就其功能性一般地进行了描述。这种功能被实现为硬件还是软件取决于强加到整个***上的特定应用和设计限制。所描述的功能可以对每个特定的应用以不同的方式来实现，但是这种实现决定不应当被解释为造成从本文档的范围的偏离。

联系本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑块和模块可以由机器实现或执行，诸如通用处理器、处理设备、具有一个或多个处理设备的计算设备、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件，或者被设计为执行本文描述的功能的其任意组合。通用处理器和处理设备可以是微处理器，但在备选方案中，处理器可以是控制器、微控制器或状态机，其组合，等等。处理器也可以被实现为计算设备，诸如DSP和微处理器的组合、多个微处理器，一个或多个微处理器与DSP核心结合，或者任何其它此类配置。

本文描述的***和方法的实施例可以在多种类型的通用或专用计算***环境或配置中操作。一般而言，计算环境可以包括任何类型的计算机***，包括但不限于基于一个或多个微处理器的计算机***、大型计算机、数字信号处理器、便携式计算设备、个人组织器、设备控制器、器具中的计算引擎、移动电话、台式计算机、移动计算机、平板计算机、智能电话，以及具有嵌入式计算机的器具，这仅仅举了几个例子。

此类计算设备通常可以在具有至少某个最小计算能力的设备中找到，所述设备包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持式计算设备、膝上型或移动计算机、诸如手机和PDA的通信设备、多处理器***、基于微处理器的***、机顶盒、可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、音频或视频媒体播放器，等等。在一些实施例中，计算设备将包括一个或多个处理器。每个处理器可以是专用微处理器，诸如数字信号处理器(DSP)、非常长指令字(VLIW)或其它微控制器，或者可以是具有一个或多个处理核心的常规中央处理单元(CPU)，包括多核CPU中基于专用图形处理单元(GPU)的核心。

联系本文公开的实施例描述的方法、过程或算法的处理动作可以直接实施在硬件中、在由处理器执行的软件模块中，或者在这两者的任意组合中。软件模块可以包含在能够由计算设备访问的计算机可读介质中。计算机可读介质既包括易失性又包括非易失性介质，或者是可移动的、或者是不可移动的，或者是其某种组合。计算机可读介质用于存储信息，诸如计算机可读或计算机可执行指令、数据结构、程序模块或其它数据。作为示例而非限制，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。

计算机存储介质包括，但不限于，计算机或机器可读介质或存储设备，诸如蓝光盘(BD)、数字多功能盘(DVD)、压缩盘(CD)、软盘，带式驱动器、硬驱、光驱、固态存储器设备、RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、闪速存储器或其它存储器技术、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备，或者可以用于存储期望的信息并可被一个或多个计算设备访问的任何其它设备。

软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CDROM，或任何其它形式的非暂态计算机可读存储介质、媒体，或本领域中已知的物理计算机储存器。示例性存储介质可以耦合到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息，并将信息写入到其中。在备选方案中，存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以驻留在专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以驻留在用户终端中。作为替代，处理器和存储介质可以作为分立元件驻留在用户终端中。

如在本文档中所使用的，短语“非暂态”是指“持久或长存的”。短语“非暂态计算机可读介质”包括任何和所有计算机可读介质，瞬态传播信号是唯一例外。作为示例而非限制，这包括非暂态计算机可读介质，诸如寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(RAM)。

短语“音频信号”是表示物理声音的信号。

诸如计算机可读或计算机可执行指令、数据结构、程序模块等等信息的保持也可以通过使用多种通信介质来编码一个或多个调制的数据信号、电磁波(诸如载波)或其它传输机制或通信协议来实现，并且包括任何有线或无线信息输送机制。一般而言，这些通信介质指其一个或多个特征以这样一种方式被设置或改变的信号，使得在信号中编码信息或指令。例如，通信介质包括有线介质，诸如有线网络或携带一个或多个调制的数据信号的直接连线连接，以及无线介质，诸如声学、射频(RF)、红外线、激光，以及用于发送、接收，或两者一个或多个调制的数据信号或电磁波的其它无线介质。以上所述的任意组合也应当包括在通信介质的范围内。

另外，实施本文描述的编码和解码***和方法的各种实施例的一个或任意组合，或者其部分，可以从计算机或机器可读介质或存储设备以及形式为计算机可执行指令或其它数据结构的通信介质的任何期望的组合存储、接收、发送或读取。

本文描述的***和方法的实施例可以在由计算设备执行的计算机可执行指令(诸如程序模块)的一般上下文中进一步描述。一般而言，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构，等等。本文描述的实施例还可以在其中任务由一个或多个远程处理设备执行的分布式计算环境中，或者在通过一个或多个通信网络链接的一个或多个设备的云当中实践。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括介质存储设备的本地和远程计算机存储介质中。

除非另有具体说明或者如所使用的以其它方式在上下文中被理解，否则本文所使用的条件性语言，诸如除其它之外还有“能够”、“可能”、“可以”、“例如”等，一般意在传达某些实施例包括，而其它实施例不包括，某些特征、元件和/或状态。因此，这种条件语言一般不意在暗示特征、元件和/或状态以任何方式是一个或多个实施例所需的或者一个或多个实施例必需包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或状态包括在或者要在任何特定实施例中执行的逻辑。术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的并且以开放的方式被包含性地使用，并且不排除附加的元件、特征、动作、操作，等等。而且，术语“或者”是在其包含的意义上(而不是在其排他的意义上)使用的，使得在用于，例如，连接元件的列表时，术语“或”是指列表中的一个、一些或所有元素。

虽然以上详细描述已经示出、描述并指出了如应用到各种实施例的新颖特征，但是应当理解，在不背离本公开内容的范围的情况下，可以进行所示出的设备或算法的形式和细节的各种省略、替换和变化。如将认识到的，本文描述的本发明的某些实施例可以在不提供本文阐述的所述特征和优点的形式中实施，因为一些特征可以与其它特征分开使用或实践。

而且，虽然本主题已经在特定于结构特征和方法动作的语言中进行了描述，但是应当理解的是，在所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。相反，上述具体特征和动作是作为实现权利要求书的示例形式被公开的。

为了进一步说明本文公开的设备和相关方法，下面提供了示例的非限制性列表。以下每个非限制性示例可以独立存在，或者可以与其它示例中的任何一个或多个以任何置换或组合方式组合使用。

在示例1中，一种视听***可以包括：屏幕，该屏幕可从观众就座区观看并且被配置为显示与视频信号对应的视频；可升降扬声器，其可相对于观众就座区定位在第一高度，该可升降扬声器被配置为产生与视频信号相关联的第一声音，该可升降扬声器被配置为将第一声音指向屏幕，屏幕还被配置为朝着观众就座区反射第一声音。

在示例2中，示例1的视听***可以可选地还被配置为使得：可升降扬声器是高频扬声器；第一声音是高频声音；高频声音是响应于高频信号而生成的；高频信号是响应于与视频信号相关联的全频音频信号而生成的；高频信号包括全频音频信号中高于交叉频率的频率；高频扬声器被配置为将高频声音指向屏幕；并且屏幕还被配置为将高频声音朝着观众就座区反射。

在示例3中，示例1-2中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得交叉频率在200Hz和400Hz之间，使将全频音频信号中的人声被指引到高频扬声器中。

在示例4中，示例1-3中的任何一个的视听***可以可选地还包括控制器，该控制器被配置为接收与视频信号相关联的全频音频信号，并且响应于该全频音频信号而生成高频信号。

在示例5中，示例1-4中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得控制器还被配置为响应于全频音频信号而生成低频信号，该低频信号具有低于交叉频率的频率；并且还包括定位在观众就座区的高度处或附近的低频扬声器，该低频扬声器被配置为响应于低频信号而产生低频声音，该低频扬声器被配置为将低频声音直接指向观众就座区。

在示例6中，示例1-5中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得控制器还被配置为将频谱滤波器应用于高频信号，选择频谱滤波器以调整反射的高频声音的频谱内容，以模仿其中高频扬声器定位在低频扬声器的高度处并被配置为将高频声音直接指向观众就座区的情况。

在示例7中，示例1-6中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得控制器被配置为基于从屏幕反射的声音中取得的第一测得信号以及从直接从高频扬声器发出的声音取得的第二测得信号确定频谱滤波器。

在示例8中，示例1-7中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得控制器被配置为从与高频扬声器和屏幕之间的相应的多个距离对应的多个预定的频谱滤波器中选择频谱滤波器。

在示例9中，示例1-8中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得控制器还被配置为在低频信号和高频信号之间赋予第一时间延迟，选择第一时间延迟以使高频声音与低频声音同步。

在示例10中，示例1-9中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得控制器还被配置为将第二时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第二时间延迟以使高频声音和低频声音与屏幕上显示的视频同步。

在示例11中，示例1-10中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得控制器还被配置为将第三时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第三时间延迟以解决声音从屏幕到观众就座区中的座位的飞行时间传播，使得高频声音和低频声音像是来自于屏幕。

在示例12中，示例1-11中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得屏幕是平坦的，并且具有镜面反射高频声音的表面。

在示例13中，示例1-12中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得高频扬声器具有沿着垂直方向比沿着水平方向可操作地更宽的发射图案。

在示例14中，示例1-13中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得高频扬声器包括对高频扬声器的发射图案进行塑形的多个声音产生元件。

在示例15中，一种方法可以包括：在从观众就座区可观看的屏幕上显示与视频信号对应的视频；用控制器接收与视频信号相关联的音频信号；响应于音频信号而用控制器生成具有低于交叉频率的频率的低频信号和具有高于交叉频率的频率的高频信号；用低频扬声器响应于低频信号而产生低频声音；用低频扬声器将低频声音直接指向观众就座区；用定位在观众就座区上方的高频扬声器，响应于高频信号而产生高频声音；用高频扬声器将高频声音指向屏幕；并且用屏幕朝着观众就座区反射高频声音。

在示例16中，示例15的方法可以可选地还包括用控制器：在低频信号和高频信号之间赋予第一时间延迟，选择第一时间延迟以将高频声音与低频声音同步；将第二时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第二时间延迟以使高频声音和低频声音与屏幕上显示的视频同步；以及将第三时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第三时间延迟以解决声音从屏幕到观众就座区中的座位的飞行时间传播，使得高频声音和低频声音像是来自于屏幕。

在示例17中，示例15-16中的任何一个的方法可以可选地还包括用控制器将频谱滤波器应用于高频信号，选择频谱滤波器以调整反射的高频声音的频谱内容，以模仿其中高频扬声器定位在低频扬声器的高度并被配置为将高频声音直接指向观众就座区的情况。

在示例18中，一种视听***可以包括：屏幕，该屏幕可从观众就座区观看并且被配置为显示与视频信号对应的视频；控制器，被配置为接收与视频信号相关联的音频信号，并且响应于音频信号，生成具有低于交叉频率的频率的低频信号和具有高于交叉频率的频率的高频信号；低频扬声器，被配置为响应于低频信号而产生低频声音，该低频扬声器被配置为将低频声音直接指向观众就座区；以及高频扬声器，其定位在观众就座区上方，该高频扬声器被配置为响应于高频信号而产生高频声音，该高频扬声器被配置为将高频声音指向屏幕，屏幕还被配置为朝着观众就座区反射高频声音。

在示例19中，示例18的视听***可以可选地还被配置为使得控制器还被配置为：在低频信号和高频信号之间赋予第一时间延迟，选择第一时间延迟以将高频声音与低频声音同步；将第二时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第二时间延迟以使高频声音和低频声音与屏幕上显示的视频同步；以及将第三时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第三时间延迟以解决声音从屏幕到观众就座区中的座位的飞行时间传播，使得高频声音和低频声音像是来自于屏幕。

在示例20中，示例18-19中的任何一个的视听***可以可选地还被配置为使得控制器还被配置为将频谱滤波器应用于高频信号，选择频谱滤波器以调整反射的高频声音的频谱内容，以模仿其中高频扬声器定位在低频扬声器的高度处并被配置为将高频声音直接指向观众就座区的情况。

Claims (17)

1.一种视听***，包括：

屏幕，所述屏幕可从观众就座区观看并且被配置为显示与视频信号对应的视频；

可升降高频扬声器，所述可升降高频扬声器可相对于观众就座区被定位在第一高度，所述可升降高频扬声器被配置为响应于高频信号生成高频声音，其中高频信号是响应于与视频信号相关联的全频音频信号而生成的，所述高频信号包括全频音频信号中高于交叉频率的频率，所述可升降高频扬声器被配置为将高频声音指向屏幕，

其中屏幕还被配置为将高频声音朝着观众就座区反射；并且

被定位在屏幕的底部边缘下方或邻近屏幕的左右边缘并且被定位在观众就座区的高度处或附近的低频扬声器，所述低频扬声器被配置为响应于低频信号而产生低频声音，所述低频扬声器被配置为将低频声音直接指向观众就座区，

其中，在低频信号和高频信号之间赋予第一时间延迟，所述第一时间延迟被选择为使高频声音与低频声音同步并使得高频声音像是源自与低频声音相同的平面，并且

其中，频谱滤波器被应用于高频信号，并且频谱滤波器被选择为调整反射的高频声音的频谱内容以模仿其中可升降高频扬声器被定位在低频扬声器的高度处并被配置为将高频声音直接指向观众就座区的情况。

2.如权利要求1所述的视听***，其中交叉频率在200Hz和400Hz之间，使得全频音频信号中的人声被指引到可升降高频扬声器中。

3.如权利要求1所述的视听***，还包括控制器，所述控制器被配置为接收与视频信号相关联的全频音频信号，并且响应于全频音频信号而生成高频信号。

4.如权利要求3所述的视听***，

其中控制器还被配置为响应于全频音频信号而生成低频信号，所述低频信号具有低于交叉频率的频率。

5.如权利要求4所述的视听***，其中控制器还被配置为将所述频谱滤波器应用于高频信号。

6.如权利要求5所述的视听***，其中控制器被配置为基于从屏幕反射的声音中取得的第一测得信号以及从直接从可升降高频扬声器发出的声音取得的第二测得信号确定频谱滤波器。

7.如权利要求6所述的视听***，其中控制器被配置为从与可升降高频扬声器和屏幕之间的相应的多个距离对应的多个预定的频谱滤波器中选择频谱滤波器。

8.如权利要求4所述的视听***，其中控制器还被配置为在低频信号和高频信号之间赋予所述第一时间延迟。

9.如权利要求8所述的视听***，其中控制器还被配置为将第二时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第二时间延迟以使高频声音和低频声音与屏幕上显示的视频同步。

10.如权利要求9所述的视听***，其中控制器还被配置为将第三时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第三时间延迟以解决声音从屏幕到观众就座区中的座位的飞行时间传播，使得高频声音和低频声音像是来自于屏幕。

11.如权利要求1所述的视听***，其中屏幕是平坦的，并且具有镜面反射高频声音的表面。

12.如权利要求1所述的视听***，其中可升降高频扬声器具有沿着垂直方向比沿着水平方向在操作上更宽的发射图案。

13.如权利要求12所述的视听***，其中可升降高频扬声器包括对可升降高频扬声器的发射图案进行塑形的多个声音产生元件。

14.一种方法，包括：

在从观众就座区可观看的屏幕上显示与视频信号对应的视频；

用控制器接收与视频信号相关联的音频信号；

响应于音频信号而用控制器生成具有低于交叉频率的频率的低频信号和具有高于交叉频率的频率的高频信号；

用被定位在屏幕的底部边缘下方或邻近屏幕的左右边缘并且被定位在观众就座区的高度处或附近的低频扬声器响应于低频信号而产生低频声音；

用低频扬声器将低频声音直接指向观众就座区；

用定位在观众就座区上方的高频扬声器，响应于高频信号而产生高频声音；

用高频扬声器将高频声音指向屏幕；以及

用屏幕朝着观众就座区反射高频声音，

其中在低频信号和高频信号之间赋予第一时间延迟，所述第一时间延迟被选择为将高频声音与低频声音同步并使得高频声音像是源自与低频声音相同的平面，并且

其中，所述方法还包括用控制器将频谱滤波器应用于高频信号，选择频谱滤波器以调整反射的高频声音的频谱内容，以模仿其中高频扬声器被定位在低频扬声器的高度处并被配置为将高频声音直接指向观众就座区的情况。

15.如权利要求14所述的方法，还包括用控制器：

将第二时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第二时间延迟以使高频声音和低频声音与屏幕上显示的视频同步；以及

将第三时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第三时间延迟以解决声音从屏幕到观众就座区中的座位的飞行时间传播，使得高频声音和低频声音像是来自于屏幕。

16.一种视听***，包括：

屏幕，所述屏幕可从观众就座区观看并且被配置为显示与视频信号对应的视频；

控制器，所述控制器被配置为接收与视频信号相关联的音频信号，并且响应于音频信号，生成具有低于交叉频率的频率的低频信号和具有高于交叉频率的频率的高频信号；

被定位在屏幕的底部边缘下方或邻近屏幕的左右边缘并且被定位在观众就座区的高度处或附近的低频扬声器，所述低频扬声器被配置为响应于低频信号而产生低频声音，所述低频扬声器被配置为将低频声音直接指向观众就座区；以及

高频扬声器，所述高频扬声器被定位在观众就座区上方，所述高频扬声器被配置为响应于高频信号而产生高频声音，所述高频扬声器被配置为将高频声音指向屏幕，所述屏幕还被配置为朝着观众就座区反射高频声音，

其中控制器还被配置为在低频信号和高频信号之间赋予第一时间延迟，所述第一时间延迟被选择为将高频声音与低频声音同步并使得高频声音像是源自与低频声音相同的平面，并且

其中控制器还被配置为将频谱滤波器应用于高频信号，选择频谱滤波器以调整反射的高频声音的频谱内容，以模仿其中高频扬声器被定位在低频扬声器的高度并被配置为将高频声音直接指向观众就座区的情况。

17.如权利要求16所述的视听***，其中控制器还被配置为：

将第二时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第二时间延迟以使高频声音和低频声音与屏幕上显示的视频同步；以及

将第三时间延迟赋予低频信号和高频信号两者，选择第三时间延迟以解决声音从屏幕到观众就座区中的座位的飞行时间传播，使得高频声音和低频声音像是来自于屏幕。