用于在车辆中设置音频信号的声音处理系统

摘要

一种用于车辆的声音处理系统，其包括声音处理器，设置为将至少一路真实音频输入信号进行混频以形成至少一路虚拟输出信号。至少一路可用于驱动至少一个扩音器的音频信号可通过合并虚拟输出信号和真实音频输出信号而形成。在与真实音频输出信号进行合并之前，虚拟输出信号可经后处理以形成音频信号的一个预定频率范围。音频信号可通过将真实音频输入信号与经后处理的虚拟输出信号进行混频而产生。可选地，音频信号的形成可通过将真实音频输入信号进行混频以形成真实音频输出信号，然后将真实音频输出信号与经后处理的虚拟输出信号进行叠加而实现。混频可由包括在声音处理器中的纵横制混频器来执行。

权利要求

1.一种用于车辆音频声音处理系统的声音处理器，其包括：

混频模块，其设置为将一个真实音频输入信号分离为第一预定频率范围和第二预定频率范围，第一预定频率范围与第二预定频率范围具有一时间关系，其中混频模块设置为将第一预定频率范围独立于第二预定频率范围进行滤波；

其中混频模块还被设置为对第一预定频率范围应用第一时间延迟，并对第二预定频率范围应用第二时间延迟，第一时间延迟不同于第二时间延迟；且其中混频模块还设置为将真实音频输入信号的第一和第二预定频率范围重新合并，以产生可用于驱动一个或多个扩音器的音频信号，在用于驱动一个或多个扩音器的音频信号中第一预定频率范围与第二预定频率范围的时间关系因应用了第一和第二时间延迟而不同。

2.如权利要求1所述的声音处理器，其中第一和第二时间延迟可通过被音频信号驱动的一个或多个扩音器操作用来独立控制第一预定频率范围和第二预定频率范围到达一听音位置。

3.如权利要求1所述的声音处理器，其中所述第一预定频率范围是音频信号的频率范围的一部分，而所述第二预定频率范围是音频信号的频率范围的其余部分。

4.如权利要求1所述的声音处理器，其中音频信号为单一的音频信号，且扩音器为单一的扩音器。

5.如权利要求1所述的声音处理器，其中所述扩音器包括第一传感器和第二传感器，所述第一预定频率范围设置为驱动第一传感器，而所述第二预定频率范围设置为驱动第二传感器。

6.如权利要求1所述的声音处理器，其中所述混频模块包括纵横制混频器、后处理器和加法器，所述纵横制混频器设置为将真实音频输入信号进行分离，所述后处理器设置为对第一和第二预定频率范围分别进行第一和第二时间延迟的延时，其中第一时间延迟不同于第二时间延迟，且所述加法器设置为将第一和第二预定频率范围进行重新合并。

7.一种用于车辆音频声音处理系统的声音处理器，其包括：

预处理模块，其设置为接收和处理多个真实音频输入信号；

纵横制混频器，其设置为接收和混合所述多个真实音频输入信号，以产生至少一个真实音频输出信号和至少一个虚拟输出信号，所述至少一个真实音频输出信号与所述至少一个虚拟输出信号具有一时间关系；及其中混频模块还包括后处理模块，该后处理模块设置为接收和处理所述至少一个真实音频输出信号和所述至少一个虚拟输出信号，其中所述后处理模块设置为将虚拟输出信号进行滤波，以对所述虚拟输出信号应用一时间延迟，且其中经后处理并被时间延迟的虚拟输出信号与经后处理的真实音频输出信号进行合并，以形成用以驱动一个或多个扩音器的所述至少一个音频信号，在用于驱动一个或多个扩音器的所述至少一个音频信号中真实音频输出信号与虚拟输出信号的时间关系因应用于虚拟输出信号的时间延迟而改变。

8.如权利要求7所述的声音处理器，其中所述后处理模块设置为将所述真实音频输出信号和所述虚拟输出信号中的至少一个进行滤波，以获得真实音频输出信号或虚拟输出信号的一个预定频率范围。

9.如权利要求7所述的声音处理器，其中所述一个或多个扩音器包括第一传感器和第二传感器，且音频信号中经后处理的虚拟输出信号部分设置为驱动第一传感器，而音频信号中经后处理的音频输出信号部分设置为驱动第二传感器。

10.如权利要求7所述的声音处理器，其中所述真实音频输入信号包括右和左真实音频输入信号。

11.如权利要求7所述的声音处理器，其中所述一个或多个扩音器由音频信号驱动，使得基于经后处理的虚拟输出信号由所述一个或多个扩音器产生的可听声音到达一听音位置的时机可相对于经后处理的真实音频输出信号调节。

12.如权利要求7所述的声音处理器，其还包括与所述后处理器模块相连接的加法器，其中所述加法器设置为将经后处理的虚拟输出信号与经后处理的真实音频输出信号进行合并。

13.一种用于车辆音频声音处理系统的声音处理器，其包括：

纵横制混频器，其设置为由提供给纵横制混频器的至少一个真实音频输入信号产生至少一个虚拟输出信号和至少一个真实音频输出信号；

真实后处理模块，其设置为处理真实音频输出信号并对所述真实音频输出信号应用第一时间延迟；

虚拟后处理模块，其设置为处理虚拟输出信号，并对所述虚拟输出信号应用第二时间延迟，第一时间延迟不同于并独立于第二时间延迟；以及加法器，其设置为将虚拟输出信号和真实音频输出信号进行叠加以形成可驱动至少一个扩音器的一个或多个音频输出，其中在所述一个或多个音频输出中虚拟输出信号相对于真实音频输出信号的时间关系由第一时间延迟和第二时间延迟控制。

14.如权利要求13所述的声音处理器，其中真实后处理模块和虚拟后处理模块进一步设置为对真实音频输出信号和虚拟输出信号分别进行滤波。

15.如权利要求13所述的声音处理器，其中所述虚拟后处理模块设置为对虚拟输出信号进行滤波，以获得虚拟输出信号的一个预定频率范围，该预定频率范围为真实音频输出信号的频率范围的子集，所述第二时间延迟应用于真实音频输出信号的频率范围的所述子集。

16.如权利要求13所述的声音处理器，其中所述虚拟后处理模块设置为对虚拟输出信号进行滤波，以获得虚拟输出信号的被应用了所述第二时间延迟的一预定频率范围，而真实后处理模块设置为对真实音频输出信号进行滤波，以获得真实音频输出信号的被应用了所述第一时间延迟的一预定频率范围。

17.如权利要求16所述的声音处理器，其中所述虚拟输出信号的预定频率范围为包括在所述至少一个扩音器中的第一传感器的频率响应，而所述真实音频输出信号的预定频率范围为包括在所述至少一个扩音器中的第二传感器的频率响应。

18.如权利要求13所述的声音处理器，其中所述至少一个扩音器由虚拟输出信号产生可听声音的时机相对于所述至少一个扩音器由真实音频输出信号产生可听声音的时机由第一时间延迟和第二时间延迟控制。

19.如权利要求13所述的声音处理器，其中所述真实音频输入信号为多个真实音频输入信号，且可驱动所述至少一个扩音器的一个或多个音频输出与每一个均可分别驱动扩音器的音频输出数量相同。

20.如权利要求13所述的声音处理器，其中所述真实音频输入信号包括第一固定水平输入和第二固定水平输入，且可驱动至少一个扩音器的一个或多个音频输出包括多于两个可驱动各自扩音器的音频输出。

21.如权利要求13所述的声音处理器，其中所述至少一个扩音器包括第一传感器和第二传感器，对所述虚拟输出信号进行处理以获得一个预定频率范围用于驱动第一传感器，而对所述真实音频输出信号进行处理以获得一个预定频率范围用于驱动第二传感器。

22.一种用于车辆音频声音处理系统的声音处理器，其包括：

装置，以将至少一个真实音频输入信号分离为至少一个第一真实音频输出信号和至少一个虚拟输出信号；

装置，以独立对真实音频输出信号进行滤波并对真实音频输出信号应用第一时间延迟；

装置，以独立对虚拟输出信号进行滤波并对虚拟输出信号应用第二时间延迟；

装置，以合并经时间延迟的真实音频输出信号和经时间延迟的虚拟输出信号，其中第一和第二时间延迟用来调节真实音频输出信号相对于虚拟输出信号合并中的时间关系；以及装置，以使经延迟的真实音频输出信号与经延迟的虚拟输出信号的组合可用于驱动所述至少一个扩音器。

23.如权利要求22所述的声音处理器，其中对真实音频输出信号和虚拟输出信号应用第一时间延迟和第二时间延迟为真实音频输出信号相对于虚拟输出信号提供分离和独立的相位控制。

24.如权利要求22所述的声音处理器，其中经滤波的真实音频输出信号与经滤波的虚拟输出信号的组合在一个单一的音频信道中形成一个音频信号。

25.一种车辆音频声音处理系统中的声音处理方法，该方法包括：

将至少一个真实音频输入信号分离为至少一个第一真实音频输出信号及至少一个虚拟输出信号，第一真实音频输出信号相对于虚拟输出信号具有一时间关系；

将真实音频输出信号进行滤波以选择性地对真实音频输出信号应用第一时间延迟；

将虚拟输出信号进行滤波以选择性地对虚拟输出信号应用第二时间延迟；

其中第二时间延迟不同于第一时间延迟；

合并经选择性时间延迟的真实音频输出信号和经选择性时间延迟的虚拟输出信号，经选择性时间延迟的真实音频输出信号相对于经选择性时间延迟的虚拟输出信号具有一不同的时间关系；以及使经滤波的真实音频输出信号与经滤波的虚拟输出信号的组合可用于驱动一个或多个扩音器。

26.如权利要求25所述的方法，其中选择性地应用第一延时包括利用真实后处理模块对真实音频输出信号进行延时，选择性地应用第二延时包括独立地利用虚拟后处理模块对虚拟输出信号进行延时，以分别控制它们之间的相位。

27.如权利要求25所述的方法，其中选择性地应用第一延时和选择性地应用第二延时包括分别独立控制真实音频输出信号与虚拟输出信号之间的相位延迟。

28.如权利要求25所述的方法，其中使所述组合可得以使用包括形成单一的音频信号。

29.如权利要求28所述的方法，其中形成单一的音频信号包括将该单一的音频信号提供于单一的音频信道中。

说明书

用于在车辆中设置音频信号的声音处理系统

[0001] 本申请是申请日为2005年8月17日、题为“用于在车辆中设置音频信号的声音处理系统”、申请号为200510090571.X的中国专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明一般涉及声音处理系统。且更具体地，本发明涉及在车辆中设置音频信号以驱动扩音器将音频输出的频率范围最大化的声音处理系统。

背景技术

[0003] 音频或音响系统设计涉及到多个不同因素的考虑。扬声器的位置和数量、每个扬声器的频率响应、及其他因素通常需要在设计中进行考虑。在各种不同的应用中，例如在车辆中，有些因素比其他因素在设计中更为显著。例如，位于车辆仪表板上的扬声器的预期频率响应通常不同于位于后门面板下部的扬声器的预期频率响应。还有其他因素可能更为显著。

[0004] 消费者对声音品质的期望一直在提高。在某些应用中，如在车辆内，消费者对声音品质的期望在过去的十年中引人注目地提高。现今消费者期望在他们的车辆中有高品质的音响系统。可能的音频来源的数目也增加了，其包括收音机(AM、FM、及卫星广播)、光盘(CD)及其改型、数字化视频光盘(DVD)及其改型、超级音频光盘(SACD)及其改型、磁带放音装置，等等。而且，这些部件的声音质量是一个重要特征。此外，多个车载音频系统应用了先进的信号处理技术以让用户来定制聆听环境。有些车载音频系统结合了类似于家庭影院系统提供的环绕音响系统的音频或声音处理。

[0005] 多个数字声音处理格式支持五个或更多分立信道的直接编码和回放。然而，多数的录制资料都是以传统的双声道立体声模式提供的。 矩阵声音处理器由一对输入信号(通常为左和右)合成出四路或更多输出信号。多个系统具有五个声道-中央、左前、右前、左环绕、右环绕。有些系统具有七个或更多声道-中央、左前、右前、左侧、右侧、左后、及右后。还可包括其他输出信号，如一个单独的超低音(subwoofer)声道。

[0006] 通常，矩阵解码器以一个N×2或其他的矩阵数学地描述或表示音频输入信号的各种组合。此矩阵通常包括2N个矩阵系数，以确定对于一个特定的输出信号的左和/或右音频输入信号的比例。通常，这些环绕声音处理器使用一个M×N的系数矩阵可以将M个输入信道变换成N个输出信道。

[0007] 多个音频环境，例如车辆内的聆听环境，与家庭影院环境存在着显著不同。多数的家庭影院系统的设计不能在车辆内的附加的复杂条件下运行。这些复杂性包括外部声音的复杂性，例如路面噪音、风噪音，等等。此外，车辆收听环境可能具有非最佳的扩音器布置，加之具有各种不同频率响应范围的扩音器。车辆中的扩音器通常与收听者靠得很近。通常，在家庭影院或类似环境中，可以相对容易地将每个扩音器与收听者大约等距地放置，而与之相比，在此无法太多地控制扩音器相对于收听者的布置。

[0008] 相反地，当考虑前后座位的位置及其紧邻车门的附近，以及脚踏板、仪表板、支柱，及其他可容纳扩音器的车辆内表面时，几乎不可能在车辆中将每个扩音器与收听者等距离地放置。当考虑到轿车内供声音进行传播而到达收听者的有限可用距离时，这些布置的约束是成问题的。此外，这些布置的约束还可能限定所安装的扩音器的尺寸及最佳频率响应范围。因此，需要一种声音处理系统，它能够补偿扩音器的布置，并且能在车辆中变化的运行条件下提供信号以驱动扩音器在其各自的频率范围内工作，从而优化车辆中音频输出的频率范围。

发明内容

[0009] 本发明提供了一种声音处理系统，其包括一个声音处理器，用来将真实音频输入信号进行混频，以在至少一个虚拟输出信道中产生至少一路虚拟输出信号。此外，此声音处理器还设置为使用至少一路真 实音频输入信号与此虚拟输出信号而在真实音频输出信道中产生真实音频输出信号。此真实音频输出信号可提供为在一根信号输出线上的音频信号。此音频信号可进行放大并用以驱动传感器，如扩音器，以产生一路音频输出，将车辆中的音频输出的频率范围最大化。

[0010] 此声音处理器包括一个预处理器模块和一个混频模块。预处理器模块可处理引入的真实音频输入信号，并将经预处理的真实音频输入信号提供给混频模块。混频模块包括一个纵横制混频器(crossbar mixer)(或纵横制矩阵混频器crossbar matrix mixer)和一个后处理模块。

[0011] 纵横制混频器可设置为用来产生真实音频输出信号和至少一路虚拟输出信号作为输出。纵横制混频器可通过混合或组合一路或多路真实音频输入信号以形成虚拟输出信号。真实音频输出信号也可由纵横制混频器通过混合或组合一路或多路真实音频输入信号而形成。可选地，纵横制混频器可通过混合虚拟输出信号与一路或多路真实音频输入信号以形成真实音频输出信号。纵横制混频器还可设置为基于混合一路或多路真实音频输入信号和/或一路或多路其他虚拟输出信号来产生多路虚拟输出信号。

[0012] 后处理器模块可包括一个真实后处理器模块和一个虚拟后处理器模块，用以分别处理真实音频输出信号和虚拟输出信号。由真实和虚拟后处理器模块所进行的处理可包括对真实音频输出信号和虚拟输出信号分别进行的滤波、延时，等等。

[0013] 当纵横制混频器设置为混合真实音频输入信号和虚拟输出信号以形成真实音频输出信号时，虚拟后处理器模块可将虚拟输出信号进行处理，以在一个反馈信道中产生一路反馈输入信号。此反馈输入信号可作为输入提供给纵横制混频器。纵横制混频器可混合此反馈输入信号与一路或多路真实音频输入信号，以形成一路或多路真实音频输出信号。此真实音频输出信号于是可经后处理并以音频信号提供以驱动扩音器。

[0014] 当纵横制矩阵混频器混合真实音频输入信号以形成真实音频输出信号时，真实音频输出信号可由真实后处理器进行后处理。另外，虚拟输出信号可由虚拟后处理器模块进行后处理。在后处理之后，可使用同样包括在后处理模块中的一个或多个加法器对真实音频输出信号 和虚拟输出信号进行合并。加法器可将经后处理的虚拟输出信号与一路或多路经后处理的真实音频输出信号相加，以形成可用于驱动扩音器的音频信号。 [0015] 后处理器模块还可包括一个信号幅度控制模块。信号幅度控制模块可提供对虚拟输出信号和/或真实音频输出信号的区域控制和/或音量控制。区域控制可包括平衡及衰减控制(fade control)。

[0016] 在某些应用中，声音处理器可提供一个低音叠加功能以将音频输出的频率范围最大化。低音叠加功能的实现是通过由一路或多路真实音频输入信号形成虚拟输出信号，并通过虚拟后处理器模块对虚拟输出信号进行滤波以析取出一个预定的频率范围，在此情况下是一个低频率范围的信号。经后处理的虚拟输出信号于是可包括在真实音频输出信号中。

[0017] 经后处理的虚拟输出信号可由声音处理器以如下方式进行包括，当可用于驱动扩音器的一路或多路音频信号以其他方式产生衰减时，虚拟输出信号仍作为音频信号提供以驱动经受衰减的音频信号的扩音器。例如，如果包括在信号幅度控制模块中的区域控制进行调整以减弱右后扩音器(其为一个低音扬声器)时，提供给右后扩音器的音频信号除反馈输入信号(或经后处理的虚拟输出信号)以外将被减弱。因此，右后扩音器将由一个只是虚拟输出信号的音频信号驱动以产生一个相对低频率的音频输出。

[0018] 此虚拟输出信号是由相同的真实音频输入信号产生的，其产生仍可用于分别驱动其他扩音器的其余未衰减的音频信号。因此，一路或多路其余未衰减的音频信号的一个预定的频率范围即为驱动右后扩音器的音频信号。

[0019] 在其他应用中，声音处理器可对用于驱动一台包括多个传感器的单一扩音器的一路单一的音频信号的不同频段分别提供处理。例如，一个待驱动的单一扩音器可能包括一个低频传感器，如低音扬声器及一个高频传感器，如高音扬声器。可对一路或多路真实音频输入信号进行处理以产生一路或多路真实音频输出信号，及一路或多路虚拟输出信号。真实音频输出信号可经滤波至一预定的频率范围，例如一个低频率范围以驱动一个传感器，如低音扬声器。虚拟输出信号可经滤 波至一预定的频率范围，例如一个高频率范围以驱动一个传感器，如高音扬声器。真实音频输出信号和虚拟输出信号可分别进行后处理。后处理可包括实施不同的延时。在后处理之后，真实音频输出信号和虚拟输出信号可进行合，并且作为一个信道上的一路音频信号提供，以驱动一台包括多个传感器，如低音扬声器和高音扬声器的单一扩音器。

[0020] 对不同频段分别进行处理可用于控制音频信号中不同预定频率范围的相位关系。因此，可对用户的聆听体验实施影响，例如，可对由传感器发出的可听音的起始点分别进行调整。此外，也可对预定频段到达用户的时间点进行调整。通过分别和独立地调整用于驱动扩音器的音频信号的频段之间的相位延迟，还可提供对扩音器产生的音响信号的其他提高和调整。

[0021] 通过研究下列附图及详细描述，本发明的其他系统、方法、特征及优势对于本领域的技术人员来说将会是或将会变得显而易见。在此应将所有这样的另外的系统、方法、特征及优势都包括在本说明中，在本发明的范围之中，并由以下的权利要求书保护。 附图说明

[0022] 参阅如下附图和描述将会更好理解本发明。附图中的部件不一定符合比例，而是将重点放在图解说明发明的原理上。此外，在附图中，在所有不同的视图中采用同样的附图标记指定相应的部件。

[0023] 图1是包括声音处理系统的车辆的框图。

[0024] 图2是声音处理系统的框图或流程图。

[0025] 图3是图2显示的声音处理系统的一部分的框图。

[0026] 图4是说明图2的混频模块的情况的声音处理系统的框图。

[0027] 图5是图解显示图3和4所示的纵横制矩阵混频器的设置的表格。

[0028] 图6是说明图2的混频模块的情况的声音处理系统的框图。

[0029] 图7是使用图2-6所示的声音处理系统进行低音叠加的方法的流程图。 [0030] 图8是图7的流程图的第二部分。

具体实施方式

[0031] 图1是包括一个实例音频或声音处理系统(AS)102的车辆100的框图，其可包括以下描述的任意声音处理系统及方法或其组合。车辆100包括车门104、驾驶员座位109、乘客座位110、及后排座位112。尽管显示了一辆包括车门104-1、104-2、104-3、及104-4的四门车辆，此音频系统(AS)102可用于具有更多或更少车门的车辆中。车辆100可以是轿车、卡车、轮船，等等。尽管只显示了一个后排座位，大型车辆可具有多排后排座位。小型车辆可只有一个或几个座位。尽管显示了一个特定的构造实例，但也可使用其他包括更少部件或包括附加部件的构造。

[0032] 音频系统102可改善环绕音响系统的空间特性。音频系统102支持多种音频部件的使用，如收音机、CD、DVD、它们的改型，等等。音频系统102可使用如直接左右声道的2声道音源资料、5.1声道、6.2声道、7声道、和/或任何其他来自对分立的音源资料进行数字编码/解码的矩阵解码器的音源资料，等等。音源资料的幅度和相位特征以及在聆听环境中特定的音场特征的再现对成功地再现环绕音场都起到关键作用。

[0033] 通过在分立及无源解码器环绕信号和/或直接双声道输出信号之间控制幅度、相位、和混频比例，音频系统102可改善环绕音场的再现。幅度、相位、和混频比例可在分立及无源解码器输出信号之间进行控制。通过直接、无源、和有源混频及导向参数的重新定向，将会特别改善对车辆环境中的所有乘坐位置空间音场的再现。混频和导向比例以及频谱特性可作为噪声和其他环境因素的函数适应性地进行更改。在车辆中，来自数据总线、麦克风、和其他传感装置的信息可用于混频及导向参数的控制。

[0034] 车辆100具有一个多个中央扬声器(CTR扬声器)124、一个左前扬声器(LF扬声器)113、一个右前扬声器(RF扬声器)115、及至少一对环绕扬声器。环绕扬声器可以是一个左侧扬声器(LS扬声器)117和一个右侧扬声器(RS扬声器)119，一个左后扬声器(LR扬声器)129和一个右后扬声器(RR扬声器)130，或一组扬声器的组合。也可使用其他扬声器组。尽管没有示出，可能存在一个或多个专用的超低 音扬声器或其它驱动器。可能的超低音扬声器的安装位置包括行李舱105、座位下面(未示出)、或后窗台板108。车辆100还可具有一个或多个安装在内部的麦克风150。

[0035] 每个CTR扬声器、LF扬声器、RF扬声器、LS扬声器、RS扬声器、LR扬声器、及RR扬声器可包括一个或多个具有预定频率响应范围的传感器，如高音扬声器，中频域扬声器或低音扬声器。高音扬声器，中频域扬声器或低音扬声器可以基本相互靠近地安装在同一位置或安装在不同的位置。例如，LF扬声器113可以是一个高音扬声器，位于车门104-1内或在大致相当于侧镜高度或更高的其他位置。RF扬声器115可采用相似的布置。LR扬声器129和RR扬声器130可各自为一个安装在后窗台板108上的低音扬声器。CTR扬声器124可以安装在前仪表板107上，但是也可在车顶上、在后视镜上或靠近后视镜、或在车辆
100中的其他位置安装。在其他实例中，具有其他频率响应范围的扩音器的其他设置是可能的。

[0036] 图2是声音处理系统202的实例框图或流程图。通常，主体204提供至少一个真实音频输入信号给声音处理器206。主体204可包括收音机、数字播放机如CD、DVD、或SACD，等等。声音处理器206包括预处理器模块208、混频模块210和数模转换器(DAC)211。声音处理器206还包括存储器，例如RAM、ROM、FLASH、磁性和/或其他形式的可储存数据和指令的存储设备。声音处理器206可执行储存在存储器中的指令以执行所描述的处理任务。 [0037] 通常，真实音频输入信号可被转换到数字域，由预处理器模块208解码且滤波以产生不同的解码信号。经预处理的真实音频输入信号可在混频线212上提供给混频模块210，其中混频线212是多个真实音频输入信道。经数字转换预处理的真实音频输入信号也可不经解码就在混频线212上提供给混频模块210。经预处理的真实音频输入信号还可不经数字转换就在混频线212上提供给混频模块210。经预处理的真实音频输入信号可经滤波或未经滤波。在混频线212上提供的经预处理的真实音频输入信号(不论是否经解码、是否经数字转换、是否经滤波)可由混频模块210以各种比例进行混频。此比例范围从一路或多路经预处理的真实音频输入信号(不论是否经数字转换、是否经滤波) 到一路或多路解码信号，包括转换信号和解码信号的组合。

[0038] 在预处理器模块208中，预滤波器216可对提供于混频线212上的真实音频输入信号施加附加的音调、响度和/或分频滤波。由预滤波器216执行的滤波操作可以是对输入信号线218上提供的来自输入信号模块217的输入信号的响应。输入信号可包括：车辆运行参数，例如车辆速度及发动机每分钟转数(RPM)；音效设置，例如主体204的音调水平、低音水平及高音水平；内置麦克风150-1、150-2、和/或150-3的输入声压水平(SPL)(见图1)；或某些组合。此外，车辆输入信号可包括由车辆数据总线(未示出)提供的车辆速度。
在其他方面，车辆输入信号可包括车辆状态信号，例如折叠式车顶开启、折叠式车顶关闭、车辆启动、车辆停止、车窗开启、车窗关闭、布置于听音位置附近的内置麦克风150-1(图1)传来的车辆周围的噪音(SPL)、布置于车门内的车门麦克风150-2(图1)传来的车门的噪音(SPL)，等等。也可使用其他输入信号例如主体204的衰减、平衡、和总体音量，导航装置
246，移动电话248，或其组合。

[0039] 当真实音频输入信号为固定水平的输入时，可通过一个信号幅度控制模块220执行区域控制(衰减控制及平衡控制)和音量控制。可选地，信号幅度控制模块220可只包括区域控制，而音量控制可在混频模块210中执行。在另一个可选方案中，信号幅度控制模块220可完全包括在混频模块210中，如随后所述。

[0040] 在混频模块210中，声音处理器206对经预处理的真实音频输入信号进行操作和/或解码。DAC 211可将操作后的音频和/或解码信号转换到模拟域。模拟音频输出信号可通过一个放大器224进行放大并发送到一个或多个扬声器226，例如参照图1所讨论的CTR扬声器124、LF扬声器113、RF扬声器115、LS扬声器117、RS扬声器119、LR扬声器129、及RR扬声器130。尽管描述了特定的设置和运行，也可使用其他包括更少部件或包括附加部件的设置和运行。

[0041] 在运行中，实例主音源主体204可在左声道230及右声道232中产生为固定水平输入的真实音频输入信号。在左声道230和右声道232中的左和右音频输入信号可进行类似的或不同的处理。如果在左声道230和右声道232中的真实音频输入信号为数字信号，音频信号将在数 字音频输入线236上直接传递给预滤波器216、解码器234、或混频模块210。如果在左声道230和右声道232中的音频信号为模拟信号，音频信号将被提供到模拟音频输入线237上，并通过一个或多个模数转换器(ADC)238及240，然后传递给预滤波器216、解码器234、或混频模块210。主体204也可产生为可变水平输入的真实音频输入信号，传递给预处理器模块208。

[0042] 预滤波器216可包括一个或多个滤波器(未示出)，可提供常规的滤波功能，例如全通、低通、高通、带通、峰波或陷波、高音滤除、低音滤除，和/或其他音频滤波功能。一方面，左声道230和右声道232直接输入到混频模块210中。另一方面，左声道230和右声道232输入到解码器234中。再一方面，左声道230和右声道232输入到预滤波器216中。类似地，一个可选的第二音源244由导航装置246和移动电话248分别给模数转换器(ADC)252和254提供音源信号。这些数字音源信号输入到混频模块210或预滤波器216中。 [0043] 从主来源数字输入(例如直接由ADC 238和ADC 240或间接由预滤波器216)，解码器234可在混频线212上产生多路解码信号输出给混频模块210。一方面，存在有五路解码信号。另一方面，存在有七路解码信号。还可存在有其他多路解码信号，包括有提供给超低音扬声器(未示出)的信号。解码器234可将数字输入(例如DOLBY
或 信号)解码为多声道输出。解码器234也可将编码2声道输入，例如Dolby Pro Logic Dolby Pro Logic DTS Neos 信号，MP4+，数码流，等等，解码为多声道输出。

[0044] 解码器234还可采用其他解码方法，例如有源矩阵，以产生多声道输出作为混频模块210的输入。数字输入可产生5.1输出-LF(左前)、CTR(中央)、RF(右前)、LR(左后)、RR(右后)、及LFE(低频)。数字输入也可产生6.2输出-LF、CTR、RF、LS(左侧)、RS(右侧)、LR、RR、左LFE及右LFE。数字输入还可产生其他任何输出配置。类似地，有源矩阵处理的2声道输入可产生4.0输出-LF、CTR、RF、及S(环绕)。其他多声道输出也是可能的。

[0045] 除音频和第二音源信号外，解码器234的输出可以在混频线212上输入给混频模块210。作为响应，混频模块210将会在输出信号线 255上产生声音处理器206的音频输出信号。一方面，在输出信号线255上存在有四路或更多音频信号。在其他实例中，在输出信号线255上可存在其他多路音频信号。在输出信号线255上的由混频模块210产生的音频信号经DAC 211转换到模拟域，并输入到放大输入信号线256上的放大器224。由放大器224在放大输出线258上提供的放大输出可驱动一个或多个传感器，例如扬声器226。 [0046] 图3是显示图2所示的混频模块210的一个实例的框图。所显示的混频模块210包括一个纵横制矩阵混频器302和一个后处理模块304。后处理模块304可包括一个后滤波器模块306、一个数字EQ模块、输入信号模块217、信号幅度控制模块220、一个延时模块
316、一个限幅器（limiter）模块318、及一个削波检测模块（clip detect block）320。还示出了数模转换器（DAC）模块211。如前面所讨论的，来自主体204（图2）和/或其他可选的第二音源的真实音频输入信号可经预处理，例如预滤波、解码，等等。经预处理的真实音频输入信号可提供于混频线212上。混频线212可以是多个真实输入信道，将经预处理的真实音频输入信号提供给纵横制矩阵混频器302。

[0047] 纵横制矩阵混频器302（或纵横制混频器）可混合经预处理的真实音频输入信号以产生真实音频输出信号。通过纵横制矩阵混频器302进行的混频可包括有源混频和/或使用信道间相干度和有源导引信号参数对真实音频输入信号的更改。作为结果，通过处理真实音频输入信号，纵横制矩阵混频器302的输出信道326可提供均衡和/或各种各样的复合音效。

[0048] 纵横制矩阵混频器302的输出信道326包括携带真实音频输出信号的真实音频输出信道。真实音频输出信号可在后处理模块304中进一步经过处理，以产生用于驱动独立扬声器226（图2）的音频信号。此外，输出信道326可包括一路或多路携带虚拟输出信号的虚拟输出信道。虚拟输出信号是由纵横制矩阵混频器302通过混合提供于混频线212上的真实音频输入信号而形成的。虚拟输出信号也可由后处理模块304进行处理。纵横制矩阵混频器302可使用任意数量的真实音频输入信号以混合存在于输出信道326中的信号。 [0049] 由纵横制矩阵混频器302混频后在输出信道326上的真实音频输 出信号输入到后滤波器306。后滤波器306可设置为包括一个或多个数字滤波器(未示出)，提供常规的滤波功能，例如全通、低通、高通、带通、峰波或陷波、高音滤除、低音滤除，其他音频滤波功能，或其组合。

[0050] 后滤波器306可以是一个多通道后滤波器，具有一个或多个滤波输出信道330，对应于自纵横制矩阵混频器302接收的每一个输出信道326。

[0051] 经滤波的音频信号输出到与信号幅度控制模块220相连接的滤波输出信道330中。信号幅度控制模块220可包括音量增益、平衡和/或衰减控制。音量增益可对后滤波器306输出的所有音频信号实施总体音量衰减，或对存在于特定信道中的信号实施局部衰减。音量增益的增量可人工确定或由来自输入信号模块217的车辆输入信号确定，其中，车辆输入信号表示了车辆运行参数，如前所述。

[0052] 平衡及衰减控制是一个区域控制。区域控制是可调整的，以控制由声音处理器206处理的音频信号的幅值(或信号强度)。由区域控制进行的调整影响多个声音区域中每一区域中的音频信号所产生的声音。声音区域可对应于车辆中的一个或多个扩音器。例如，在图1中显示的LF、RF、LR和RR扩音器113、115、129和130表示车辆中的声音区域，衰减控制可进行调整，以衰减驱动多个(LF和RF)或后置扩音器对(LR和RR)的音频信号。平衡控制可衰减驱动LF和LR，或RF和RR扩音器的音频信号。因此，通过使用平衡和/或衰减控制，调整驱动各自的扩音器的音频信号的信号强度，在车辆中的声音区域中产生的声音可以被最小化和/或最大化。

[0053] 信号幅度控制模块220在信号输出线332上给延时模块316输出音频信号。延时模块316可设置以执行各种音频信号的延时。例如，可执行延时以实现环绕音效或其他任何期望的效果。可对所有音频信号一致地实施延时。可选地，可对成组的和/或单一的音频信号单独地设置延时。经延时的音频信号可在延时输出线334上提供给限幅器318。限幅器318的输出提供在信号输出线255上作为DAC 211的输入。限幅器318可使用限削波检测模块320进行削波检测。来自DAC 211的一个模拟音频输出信号，如前面参照图2所讨论的，提供于放大器 输入信号线256上以驱动扩音器。

[0054] 图4是概括显示使用声音处理系统202产生一个虚拟输出信道的框图。声音处理系统202如前所述包括主体204和/或其他可选的第二音源及一个声音处理器402。声音处理器402包括预处理器模块208和混频模块210。来自主体204的真实音频输入信号，例如在左声道230及右声道232中的左和右音频输入信号，可在预处理器模块208中经预处理以在混频线212上产生多个经预处理的真实音频输入信号。可选地，主体204(或某些其他音源)可产生四路或更多真实音频输入信号，例如在四个真实音频输入信道230、232、403、和404(Left(f)、Right(f)、Left(r)、Right(r))中的信号。由预处理器模块208进行的预处理，例如前面所讨论的滤波、解码等，可先于经预处理的真实音频输入信号在混频线212上提供给混频模块210而发生。

[0055] 在混频模块210中，纵横制矩阵混频器302可在输出信道326中的某些信道中产生混合的音频信号。此混合的音频信号是由纵横制矩阵混频器302根据真实音频输入信号混合的真实音频输出信号。在此说明例中，标识为LF信号、RF信号、LR信号和RR信号的四个真实音频输出信号进行混频，并提供在各自的真实音频输出信道406中。在其他的实例中，可由纵横制矩阵混频器302在任意数量的真实音频输出信道406中产生任意数量的真实音频输出信号。

[0056] 在真实音频输出信道406中的真实音频输出信号可用于驱动扬声器226(图2)，例如在图1中示出的LF扬声器113、RF扬声器115、LR扬声器129、和RR扬声器130。此外，纵横制矩阵混频器302可在一部分输出信道326中产生虚拟输出信号。此部分携带虚拟输出信号的输出信道326是虚拟输出信道408。虚拟输出信道408被定义为经处理提供虚拟输出信号的信道，其中该虚拟输出信号是由混合来自主体204(或某些其他音源)的至少一路真实音频输入信号而形成的。尽管只显示了一路虚拟输出信号和虚拟输出信道408，纵横制矩阵混频器302可设置为混合任意数量的虚拟信道408上任意数量的虚拟输出信号。 [0057] 在真实音频输出信道406和虚拟输出信道408中的信号可由前面所讨论的后处理模块304进行后处理。具体地，真实音频输出信号可 通过真实后处理器模块412进行后处理，而虚拟输出信号可通过虚拟后处理器模块414进行后处理。在此说明例中，第一真实后处理器模块416处理LF信号、第二真实后处理器模块418处理RF信号、第三真实后处理器模块420处理LR信号、以及第四真实后处理器模块422处理RR信号。

[0058] 在通过真实后处理器模块412进行的后处理之后，真实音频输出信号可经过信号幅度控制模块220进行处理。如前所述，信号幅度控制模块220可控制真实音频输出信号的平衡、衰减和音量。在经过信号幅度控制模块220之后，经后处理的真实音频输出信号，如前面参照图2所讨论的，可作为音频信号在放大器输入信号线256上提供给放大器224。 [0059] 虚拟输出信道408中的虚拟输出信号在后处理之后可被发送回纵横制矩阵混频器302中。注意在此设置实例中，虚拟输出信号的传送没有经过信号幅度控制模块220。经后处理的虚拟输出信号可作为反馈输入信号提供于反馈信道424中。反馈信道424是一个将反馈输入信号作为输入提供给纵横制矩阵混频器302的输入信道，类似于提供于混频线212上的经预处理的真实音频输入信号。在纵横制矩阵混频器302中，于反馈信道424中提供的反馈输入信号可与一路或多路经预处理的真实音频输入信号进行混合以在真实音频输出信道406中形成一路或多路真实音频输出信号。

[0060] 在运行中，纵横制矩阵混频器302可混合一路或多路经预处理的真实音频输入信号，以在虚拟输出信道408中产生虚拟输出信号。例如，类似于生成其中一路真实音频输出信号所执行的混频，一路或多路真实音频输入信号可进行混合以形成虚拟输出信号。可选地，多个真实音频输入信号可由纵横制矩阵混频器302混合在一起，以形成虚拟输出信号。虚拟输出信号可通过虚拟后处理器414进行后处理，以在反馈信道424中形成期望的反馈输入信号。例如，虚拟输出信号可由虚拟后处理模块器414进行滤波，以获得音频信号的一个预定的频率范围来形成反馈输入信号。

[0061] 反馈输入信号可作为输入由纵横制矩阵混频器302接收，并可与经预处理的真实音频输入信号进行混合，以形成在真实输出信道406 中的真实音频输出信号。反馈输入信号可相对于经预处理的真实音频输入信号延迟一个采样。由于对虚拟输出信号的后处理，反馈输入信号的频率范围可以是真实音频输入信号的频率范围的一个子集。因此，反馈输入信号的频率范围可能不等于真实音频输入信号的频率范围，且可能只覆盖真实音频输入信号的频率范围的一部分。

[0062] 一个使用由经预处理的真实音频输入信号的预定频率范围形成的反馈输入信号的应用实例是在一个低音叠加应用中。在此实例中，由对真实音频输入信号的滤波产生的预定频率范围可能是一个低频率范围，例如0至50Hz，0至100Hz，或20至100Hz。反馈输入信号可与那些经混合以驱动低频传感器(如低音扬声器)的真实音频输入信号进行混合。例如，第一真实音频输入信号可经混合，然后经滤波以形成具有预定频率范围的反馈输入信号(虚拟输出信号)。此相同的第一真实音频输入信号也可经类似的混和形成第一真实音频输出信号。第二真实音频输入信号可与反馈输入信号进行混合，以形成第二真实音频输出信号。因此，第一真实音频信号的一个预定频率范围包括在第二真实音频输出信号中。

[0063] 反馈输入信号可进行混合以包括真实音频输入信号的任意组合。如随后将描述的，如果一路或多路真实音频输入信号被衰减或最小化，那么由真实音频输入信号混合而成的反馈信号将反映出此衰减。同样地，由该相同的被衰减的真实音频输入信号和反馈输入信号混合而成的第一真实音频输出信号，将仍然包括经反馈输入信号提供的一路或多路未衰减的真实音频输入信号的一个预定频率范围。其他由未衰减的真实音频输入信号混合而成的真实音频输出信号将不被衰减。因此，第一真实音频输出信号将包括一路或多路其他真实音频输入信号的一个预定频率范围。

[0064] 图5是一个表格500，描述了用纵横制矩阵混频器302将多个经预处理的真实音频输入信号502进行混频的一个设置实例。如前所述，真实音频输入信号502提供于混频线212(图4)的真实音频输入信道中。此外，此设置实例包括了提供给反馈信道424(图4)上的纵横制矩阵混频器302的一路反馈输入信号504。在此说明例中，存在有四路可由预处理器模块208(图4)进行预处理的真实音频输入信号502(叠 加输入)。说明例中的真实音频输入信号502包括第一真实音频输入信号506、第二真实音频输入信号508、第三真实音频输入信号510、和第四真实音频输入信号512，分别标识为右前(RF)、左前(LF)、右后(RR)和左后(LR)信号。在其他实例中，可包括更少输入信号或包括附加输入信号。 [0065] 在此纵横制矩阵混频器302(图4)的设置实例中，还显示有提供于四个真实音频输出信道406(图4)中的四路真实音频输出信号和提供于虚拟输出信道408(图4)中的一路虚拟输出信号。真实音频输出信号由输出信道设置表示，其包括了纵横制矩阵混频器302(图4)的右前输出信道设置520、左前输出信道设置522、右后输出信道设置524和左后输出信道设置526。

[0066] 每个输出信道设置可单独地进行设置以确定真实音频输入信号502和/或反馈输入信号504的混频，从而在各自的真实音频输出信道406(图4)中产生各自的真实音频输出信号。确定虚拟输出信道408(图4)中虚拟输出信号的设置由虚拟输出信道设置528表示。虚拟输出信道设置528由一路或多路真实音频输入信号502和/或其他反馈输入信号504的任意组合确定在反馈信道424(图4)中的反馈输入信号504。

[0067] 输出信道设置520、522、524、526和528允许对纵横制矩阵混频器302(图4)中的输入信号502和504中的每一路信号设置增益。例如，左后输出信道设置526对应于在左后输出信道中的左后真实音频输出信号(LR)。增益设置选择532允许对左后输出信道选择输入信号502和504中的每一路信号的增益。如果增益设置选择532留为空白，将采用一个确定的默认增益量，如-100dB。在图5的说明例中，左后输出信道设置526对左后真实音频输入信号512采用了一个2.0的增益量，而对反馈输入信号504采用了一个0.0的增益量。在其他实例中，可确定并设置输入信号502和504的任意其他增益量，以在真实音频输出信道406和虚拟输出信道408(图4)中形成信号。

[0068] 每个输出信道设置还可使用滤波器选择534提供后滤波器模块306(图3)的后处理滤波设置。在各自信道中的信号的滤波响应可通过绘图选择536进行绘图。此外，使用延时选择538可对延时模块316 (图3)进行设置。使用下载选择540还可将设置信息由设置计算机(未示出)下载到声音处理器中。使用单独静噪选择542可对经混合以形成某一特定输出信道326(图4)的真实音频输出信号的真实音频输入信号进行单独静噪。可选地，通过全部静噪选择544可对所有输入信号进行静噪。无源混频选择546也是可以行选择的，以使用一个无源矩阵对输入信号进行混频，以便按比率人工地叠加两路或多路输入信号来驱动一路或多路输出信号。

[0069] 真实音频输出信道设置520、522、524和526还可具有使用速度增益选择548提供速度增益补偿功能的能力。速度增益补偿功能可补偿车辆的速度。例如，随着车辆的速度增加，根据速度增益选择548一个或多个增益量可动态地增加。增益量可动态地增加以补偿路面噪音、风噪音，等等。

[0070] 在此说明例中，反馈输入信号(经处理的虚拟输出信号)是使用虚拟输出信道设置528通过设置增益设置选择532采用一个-2.51的增益量对真实音频输入信号502中的每一路信号进行设置而形成的。需要注意的是，当多于一路反馈输入信号504存在时，在增益设置选择532中也可对从其他虚拟输出信号得来的反馈输入信号504设置一个确定的增益量。如前所述，可在虚拟后处理器模块414(图4)中处理虚拟输出信号以形成反馈输入信号。在此实例中，虚拟信道设置528还可进行设置，通过滤波器选择534选择滤波器作为将要执行的后处理的一部分。在期望某一预定低频率范围的低音叠加应用中，所选滤波器可包括一个中心频率在大约20赫兹的四阶高通滤波器和一个中心频率在大约100赫兹的八阶低通滤波器。

[0071] 如前所述，此实例虚拟输出信道设置528可提供反馈输入信号504的一个预定频率范围。在图5描述的实例中，通过将真实音频输入信号502中的每一路信号的低音信号部分进行合并以在反馈信道424(图4)中形成反馈输入信号504，反馈信道424中的反馈输入信号504提供低音叠加。真实音频输入信号502中的每一路信号可与真实音频输入信号502的叠加低音信号部分进行混频。例如，右前输出信道设置520包括了具有2.0的增益量的右前频输入信号506，和具有0.0的增益量的反馈输入信号504。

[0072] 在此说明例中，真实音频输入信号502中的每一路信号与反馈输入信号504进行混频以形成相应的音频信号。例如，左前和右前真实音频输入信号506和508分别以预定的增益量与反馈输入信号504进行混频，以各自形成右前和左前音频信号。因此，右前音频信号由于反馈输入信号504包括了左前音频信号的一个预定的频率范围。事实上，在图5所示的实例中可用于驱动扩音器的所有真实音频信号由于反馈输入信号504都包括了其他音频信号的一个预定的频率范围。

[0073] 再次参照图4和图5，进一步描述一个低音叠加应用实例。如前所述，音频输出信道406的总体音量控制可在后处理模块304对音频输出信道406进行的信号处理中执行。例如，当传送给纵横制矩阵混频器302(图4)的真实音频输入信号502为固定输入时，总体音量可通过后处理模块304进行衰减。更具体地，信号幅度控制模块220可衰减在放大器输入信号线256上的真实音频输出信号。因此，当音量增加时，只有在真实音频输出信道406中的真实音频输出信号的衰减可以被减小。类似地，使用信号幅度控制模块220的区域控制部分进行的真实音频输出信道406的衰减和平衡控制可通过在后处理模块304中进行的信道处理来执行。其他处理，例如滤波、车辆运行参数调整等，如前所述，也可在真实后处理模块412中的真实音频输出信道406上的真实音频输出信号上执行。

[0074] 虚拟输出信号可经过虚拟后处理模块414进行处理以执行滤波、车辆运行参数调整等，从而在反馈信道424中形成反馈输入信号504。然而，反馈输入信号504不受由信号幅度控制模块220进行的衰减的可能性的影响。由于反馈输入信号504是作为输入信号传入到纵横制矩阵混频器302中，而不经过信号幅度控制模块220进行处理，所以反馈输入信号504不受衰减的影响。因此，当幅度控制模块220进行调整以更改在放大器输入信号线256上的输出信号的信号强度时，真实音频输入信号502，或其形成反馈输入信号504的部分不被衰减或另外进行信号强度的调整。

[0075] 在使用反馈输入信号504进行的低音叠加应用中，反馈输入信号504包括一路或多路经后处理(经滤波)且未经幅度控制模块220衰减的真实音频输入信号502的叠加。然而，通过真实音频输入信号502 与反馈输入信号504混频形成的真实音频输出信号可由幅度控制模块220进行衰减。因此，低音叠加可包括在一个或多个真实音频输出信道406中，并通过幅度控制模块220进行衰减。

[0076] 在另一个实例中仍然参照图4和图5，纵横制矩阵混频器302可使用来自主体204(或其他音源)的可变水平输入。在此配置中，当区域控制(平衡和衰减控制)在预处理器模块208的幅度控制模块220中执行，且在后处理模块304的幅度控制模块220中只有一个总体音量控制时，一个低音叠加应用实例可得以实现。

[0077] 为此实例的目的，图1中的LF扬声器113和RF扬声器115可以是中频和高频响应传感器(中频域扬声器和高音扬声器)。LF扬声器113和RF扬声器115(图1)可以由来自真实音频输出信道406的由纵横制矩阵混频器302分别根据左前输出信道设置522和右前输出信道设置520的设置进行混频的音频信号驱动。图1中的LR扬声器129和RR扬声器130可以是低频响应传感器(低音扬声器)，由来自真实音频输出信道406的分别根据左后输出信道设置526和右后输出信道设置524的设置进行混频的音频信号驱动。在其他实例中，纵横制矩阵混频器302的叠加设置还可包括由附加的真实音频输出信道406形成音频信号，其中这些信号进行混频以驱动其他扩音器，如LS扬声器117、RS扬声器119、CTR扬声器124，等等(图1)。

[0078] 在参照图2、3、4及5进行的运行过程中，平衡和/或衰减控制可由预处理器模块208中的幅度控制模块220进行调整，以将右后真实音频输入信号510和左后真实音频输入信号512衰减至0。在图5所示的设置实例中，此时，对应于右前和左前真实音频输入信号506和508的经预处理的真实音频输入信号可继续给纵横制矩阵混频器302提供输入信号。同样地，虚拟输出信道408中的虚拟输出信号将继续在反馈信道424中提供反馈输入信号504。

[0079] 根据图5所示的实例虚拟信道设置528进行的混频，反馈输入信号504将包括右前和左前真实输入信号506和508的叠加低音成分。因为经预处理的真实音频输入信号510和512被衰减至0，只有右前和左前真实输入信号506和508的叠加低音成分被包括进来。因此，该低音成分是右前和左前真实输入信号的组合的一个预定频率范围。 [0080] 在其他实例中，多个真实输入信号506和508可被衰减，而后置真实输入信号510和512可继续被提供。在涉及使用平衡控制进行衰减的其他实例中，被衰减的真实输入信号可以是左侧真实输入信号508，而右侧真实输入信号506可继续被提供。因此，低音叠加成分可以是一个右侧低音叠加成分和一个左侧低音叠加成分，分别具有一个预定的频率范围以各自驱动右侧和左侧扩音器，即使是在右侧和左侧真实输入信号506和508中之一被衰减时。

[0081] 由于，根据右后和左后输出信道设置524和526，反馈输入信号504被混合到在真实音频输出信道406中的真实音频输出信号之中，由纵横制矩阵混频器302提供的左后和右后真实音频输出信号可只包括反馈输入信号504。因此，反馈输入信号504可以是可用于驱动LR扬声器129和RR扬声器130(图1)以产生低频音频输出的音频信号，即使是在基于右后和左后真实输入信道510和512的真实音频输出信号经衰减和/或平衡控制至零时。在此条件下，LF扬声器113和RF扬声器115可由各自的音频信号驱动，以产生高频和中频域的音频声响，而低频域的音频声响仍可由LR扬声器129和RR扬声器130产生(图1)。因此，LR扬声器129和RR扬声器130由当前驱动LF扬声器113和RF扬声器115的音频信号的预定频率范围驱动。需要认识到，当真实音频输出信号衰减至大于零的某幅值时运行将是相似的。在其他实例中，平衡控制相关的衰减，或平衡与衰减控制的组合相关的衰减也可产生类似的运行。

[0082] 图6是执行低音叠加功能的另一个实例。所显示的声音处理系统202包括主体204(或其他前述的音源)、预处理器模块208、纵横制矩阵混频器302和后处理模块304。主体204可在左声道230及右声道232中分别提供固定输入的左和右真实音频输入信号。可选地，主体204可提供可变输入，具有四路或更多真实音频输入信号，例如，Lf、Rf、Lr和Rr信道230、232、604和606。在另一个可选方案中，其他真实音频信号源可提供真实音频输入信号。

[0083] 声音处理器602可包括预处理器模块208和混频模块210。混频模块210可包括纵横制矩阵混频器302和后处理模块304。后处理模块304可包括真实后处理器模块412和虚拟后处理器模块414。此外，可 使用信号幅度控制模块220以控制音量、平衡和衰减。然而，在此实例中，信号幅度控制模块220可控制经后处理的真实音频输出信号的衰减。此外，信号幅度控制模块220可控制反馈输入信号(经后处理的虚拟输出信号)。 [0084] 后处理模块304还包括多个加法器608。加法器608可处于信号幅度控制模块220的输出侧。如所示出的，在每一路音频输出信号(LF、RF、LR、RR)中可提供一个单独的加法器608。加法器608的输出可以是提供于各个放大器输入信号线256上的音频信号。如前所述，此音频信号是可用于驱动扬声器226(图2)的经后处理的真实音频输出信号。每个加法器608的一个输入可以是由真实后处理器模块412经信号幅度控制模块220提供的各个音频信号。每个加法器608的另一个输入可以是由虚拟后处理器模块414经信号幅度控制模块220提供于前馈线610上的经后处理的虚拟输出信号。

[0085] 经后处理的虚拟输出信号通过加法器608与经后处理的真实音频输出信号进行合并以提供低音叠加功能。在此配置中，虚拟输出信号是通过在纵横制矩阵混频器302中混合一路或多路真实音频输入信号而形成的。经混频的一路或多路真实音频输入信号可由虚拟后处理器模块414进行处理。在此低音叠加应用实例中，经混频的一路或多路真实音频输入信号在后处理过程中可进行滤波，以获得一路或多路用于驱动扩音器的音频信号的一个预定低频部分。真实音频输出信号也通过纵横制矩阵混频器302进行混频，并由各自的真实后处理器模块416、428、420和422进行后处理。

[0086] 经后处理的虚拟输出信号和经后处理的真实音频输出信号随后被信号幅度控制模块220处理。此配置中的信号幅度控制模块220可对经后处理的虚拟输出信号和经后处理的真实音频信号单独设置音量控制和区域控制。例如，音量控制和区域控制可对经后处理的虚拟输出信号和经后处理的真实音频输出信号进行相同的衰减。可选地、音量控制衰减可以相同，而只有经后处理的真实音频输出信号受到区域控制。在另一个可选方案中，对经后处理的虚拟输出信号和经后处理的真实音频输出信号的音量控制和区域控制可以是单独的和相互独立的。

[0087] 在运行中当经后处理的虚拟输出信号和经后处理的真实音频输出信号共同受到音量和区域控制时，对经后处理的虚拟输出信号和经后处理的真实音频信号的衰减将是相同的。因此，扬声器226(如LF、RF、LR和RR扬声器)可由一路经后处理的虚拟输出信号与一路经相似衰减的经后处理的真实音频输出信号的组合进行驱动。然而，当经后处理的虚拟输出信号和经后处理的真实音频输出信号没有共同进行音量和区域控制时，对经后处理的虚拟输出信号的衰减可不同于经后处理的真实音频输出信号。

[0088] 例如，按图5所示的设置，当LF和RF扬声器226是中频域或高频域传感器(中频域扬声器和高音扬声器)，且LR和RR扬声器226是低频域传感器(低音扬声器)时，可执行低音叠加。在此实例中，当经后处理的真实音频输出信号被衰减时，经后处理的虚拟输出信号可继续驱动扬声器226。在运行过程中，当区域控制将一些真实音频输出信号(如那些形成驱动LR和RR扬声器226的音频信号的真实音频输出信号)衰减至零时，每个加法器608将经后处理的虚拟输出信号进行合并，以使LR和RR扬声器226仅由经后处理的虚拟输出信号驱动。换言之，如果区域控制的操作使LR和RR扬声器226衰减至零输出，LR和RR扬声器226将继续由经后处理的虚拟输出信道驱动以输出低频音频声响。如前所述，相同的真实音频输入信号被用于形成虚拟和真实音频输出信号。因此，LR和RR扬声器226由通过经后处理的虚拟输出信号的至少一路未衰减的经后处理的真实音频输出信号的预定的频率范围驱动。

[0089] 在此实例中，经后处理的虚拟输出信号不受由信号幅度控制模块220的操作产生的相对于经后处理的真实音频输出信号的衰减或另外影响。类似地，真实音频输出信号不受由信号幅度控制模块220的操作产生的相对于经后处理的虚拟输出信号的衰减或另外影响。与在前面的实例中一样，尽管只示出了一路单一的虚拟输出信号，任何数量的虚拟输出信号可由纵横制矩阵混频器302进行混频，并与真实音频输出信号叠加，以形成可用于驱动扩音器的音频信号。可选地，反馈输入信号可通过纵横制矩阵混频器302与真实音频输出信号进行合并，如前所述，以执行低音叠加。

[0090] 仍然参照图6，在另一个实例中，一路真实音频输入信号可由纵横制矩阵混频器302进行混频，以产生一路音频信号来驱动一台具有多个传感器的扩音器。纵横制矩阵混频器302可将真实音频输入信号进行混频，以产生至少一路真实音频输出信号和至少一路虚拟输出信号。真实音频输出信号和虚拟输出信号可由真实后处理器模块412和虚拟后处理器模块414分别独立地进行处理。可执行真实后处理器模块412中的滤波，将真实音频输出信号滤波至第一预定频率范围。第一预定频率范围可以是包括在扩音器中的一个传感器(如高音扬声器)的频率响应。可执行后处理器模块414中的滤波，将虚拟输出信号滤波至第二预定频率范围。第二预定频率范围可以是扩音器中的第二传感器(如中频域扬声器)的频率响应。

[0091] 第一预定频率范围是一个不同于第二预定频率范围的频率范围。例如，低音传感器的典型频率范围为20Hz至200-250Hz，中频域传感器的典型频率范围为200-250Hz至3000-5000Hz，而高音传感器的典型频率范围为3000-5000Hz至20kHz。在其他实例中，任何数量的不同的预定频率范围都可用于产生驱动扩音器的音频信号。

[0092] 在真实后处理器模块412和虚拟后处理器模块414中还可执行滤波，以独立地对真实音频输出信号和虚拟输出信号进行延时。真实音频输出信号可由第一预定时间延迟进行延时，而虚拟输出信号可由不同于第一预定时间延迟的第二预定时间延迟进行延时。通过对真实音频输出信号和虚拟输出信号独立地进行延时，可在第一和第二预定频率范围内执行分别的和独立的相位控制。

[0093] 经独立滤波和延时的真实音频输出信号和虚拟输出信号可经由信号幅度控制模块220提供给加法器608。在加法器608中，真实音频输出信号和虚拟输出信号可进行合并以形成一个音频信号。音频信号可以是一个单一音频信道中的一路单一音频信号，可用于驱动一个单一的扩音器。更具体地，音频信号中经后处理的真实音频输出信号部分可驱动包括在扩音器中的第一传感器，如一个高音扬声器。音频信号中的经后处理的虚拟输出信号部分可驱动包括在扩音器中的第二传感器，如一个低音扬声器。

[0094] 因此，输出到一个音频信道中的一路单一音频信号通过无源分频 可驱动扩音器中的多个传感器。音频信号的低通部分和音频信号的高通部分可各自具有不同的延时。通过使用真实后处理器模块412和虚拟后处理器模块414中的滤波，音频信号的频段间的任何期望的相位延迟均可得以实现。和另外可能的方式相比，可单独调整的依赖频率的相位延迟可对音频信号中的不同频段的延时提供更精密的控制。因此，音频信号的频带宽度间的延时可以更高的灵敏度进行调整。例如，滤波器通常受到20微秒的延时增量的限制，与之相比，可得以实现更精密的延时。因此，例如，一个音频信号的高频部分可受到更精密的延时，如5微秒。

[0095] 图7是显示在参照图1-6的声音处理系统进行低音叠加操作的过程的流程图。在方框702，真实音频输入信号，例如第一和第二音频输入信号506和508(RF和LF)由主体204或某些其他真实音频输入信号源产生。在方框704，真实音频输入信号506和508由预处理器模块208接收并进行预处理。在方框706，经预处理的真实音频输入信号506和508由混频模块210接收，并由纵横制矩阵混频器302进行混频，以产生至少一路虚拟输出信号。通过使用各自预定的增益将经预处理的第一和第二输入信号506和508进行合并，虚拟输出信号可进行混频。可选地，第一和第二输入信号506和508中之一可以各自预定的增益进行混频，以产生虚拟输出信号。

[0096] 在方框708，虚拟输出信号由虚拟后处理器414进行后处理。后处理可包括使用由滤波器选择534选择的一个或多个滤波器对虚拟输出信号进行滤波，以获得一个预定频率范围。在方框714，确定经后处理的虚拟输出信号是否作为反馈输入信号504而提供给纵横制矩阵混频器302。如果经后处理的虚拟输出信号被提供于反馈信道424中，在方框718，反馈输入信号504由纵横制矩阵混频器302接收。在方框720，反馈输入信号504使用其各自的预定增益与一路或多路真实音频输入信号502，如与第二真实音频输入信号508，进行混频。如果反馈输入信号504经滤波至一个预定的频率范围，那么反馈输入信号504是与其混频的第二真实音频输入信号508的频率范围的一个子集。

[0097] 在方框722，作为将第一和第二真实音频输入信号506和508与反馈输入信号504进行混频的结果，纵横制矩阵混频器302产生真实音 频输出信号。在此实例中，反馈输入信号504可与经预处理的第一真实音频输入信号506以预定的增益进行混频，或合并，以产生第一真实音频输出信号，并与经预处理的第二真实音频输入信号508以预定的增益进行混频，以产生第二真实音频输出信号。由于包括了反馈输入信号504，第一真实音频输出信号的预定频率范围包括在了第二真实音频输出信号中，而第二真实音频输出信号的预定频率范围包括在了第一真实音频输出信号中。在其他实例中，其他的混频也是可能的。 [0098] 在方框724，真实音频输出信号由真实后处理器模块412进行后处理。经后处理的真实音频输出信号在方框726作为音频信号提供于放大器输入信号线256上。在此实例中，音频信号分别为第一和第二音频信号，可分别用于驱动第一和第二扩音器，以分别在第一和第二声音区域中产生音响。第一音频信号包括了第二音频信号的一个预定频率范围，而第二音频信号包括了第一音频信号的一个预定频率范围。

[0099] 在方框728，预处理器模块208中的信号幅度控制模块220可进行调整(例如由用户进行调整)，以对第二真实音频输入信号508的信号强度进行衰减或最小化，例如可通过调整平衡控制来实现。这样的调整可在处理进行初始化时、在运行过程中或任何其他时间执行。作为结果，第二真实音频输入信号508不再可用，且在方框730，纵横制矩阵混频器302执行不含有被衰减的第二真实音频输入信号的混频。因此，在此实例中，虚拟输出信号没有被混频以包括第二真实音频输入信号508，且第二真实音频输出信号只包括以其预定的增益进行混频的反馈输入信号。由于虚拟输出信号只由第一真实音频输入信号506混频而成，第二真实音频输出信号只包括第一真实音频输出信号的一个预定频率范围。在其他实例中第二真实音频输入信号可不被完全衰减。

[0100] 参看图8，在方框732，真实音频输出信号的生成不含有被衰减的真实音频输入信号(第二真实音频输入信号508)。在方框734，真实音频输出信号进行后处理。在方框736，提供没有被衰减的真实音频输入信号的影响的音频信号。在此实例中，第一音频信号由反馈输入信号504和第一真实音频输入信号506的合并形成，然而，第二音频信号仅由反馈输入信号504形成，因为第二真实音频输入信号508被衰减。因此，在第二声音区域的第二扩音器仅由反馈输入信号504的预 定频率范围驱动，其是第一音频信号的一个预定频率范围，作为当前经衰减的第二音频信号的频率范围的一个子集。

[0101] 再次参看图7中的方框714，其中未使用反馈输入信号，真实音频输入信号在图8中的方框740由纵横制矩阵混频器302进行混频。在方框742，纵横制矩阵混频器302在真实音频输出信道406中产生真实音频输出信号。真实音频输出信号在方框744由真实后处理模块412进行后处理。在方框746，经后处理的真实音频输出信号通过加法器608与经后处理的虚拟输出信号进行叠加。在方框748，加法器608将经后处理的真实音频输出信号与经后处理的虚拟输出信号的和作为音频输出信号提供于放大器输入信号线256上。音频信号可用于驱动各自的扩音器。

[0102] 在方框752，后处理模块304中的信号幅度控制模块220可进行调整(例如由用户进行调整)，以对第二真实音频输入信号508的信号强度进行衰减或最小化，例如通过调整平衡控制来实现。这样的调整可在处理进行初始化时、在运行过程中或任何其他时间执行。作为结果，第二真实音频输入信号508不再可用，且由纵横制矩阵混频器302进行混频的第二真实音频输出信号被衰减至零。此外，对虚拟输出信号执行的混频不含有第二真实音频输入信号508。此实例中的信号幅度控制模块220不影响虚拟输出信号，且在方框754，根据经衰减的第二真实音频输入信号508，加法器608将经后处理的虚拟输出信号与零进行叠加或合并。在其他实例中，第二真实音频输入信号508可不被完全衰减。

[0103] 在方框756，由加法器608提供的输出信号包括经后处理的虚拟输出信号，但不包括第二真实音频输出信号。因此，由该输出信号驱动的扩音器将只由经后处理的虚拟输出信号，或由可用于驱动其他扩音器的至少一路未衰减的音频信号的预定频率范围驱动。在此实例中，经后处理的虚拟输出信号是一个仅由第一真实音频输入信号506形成的经滤波的预定低频域音频信号。因此，扩音器被驱动以产生一个低频率音频输出，即使是对平衡控制进行了调整以另外将来自扩音器的音频输出最小化。

[0104] 前述声音处理器使用纵横制矩阵混频器302由经预处理的真实音 频输入信号产生虚拟输出信号和真实音频输出信号。虚拟输出信号经过后处理，或者作为反馈输入信号提供给纵横制矩阵混频器302，或者作为经后处理的虚拟输出信号提供给加法器608。在一个应用实例中，经后处理的虚拟输出信号由真实音频输入信号混频而成，且在后处理过程中进行滤波，以提供一个预定频率范围的信号。此预定的频率可以是一个低频域范围以提供低音叠加。当信号幅度控制模块220进行调整以将驱动扩音器的一路或多路真实音频输出信号最小化时，扩音器可继续由此预定频率范围的信号驱动。因此，当供给扩音器的音频信号被另外衰减时，扩音器可继续产生低频音频输出。

[0105] 可选地，真实音频输入信号可进行混频，以产生一路真实音频输出信号和一路虚拟输出信号。真实音频输出信号和虚拟输出信号在后处理过程中可分别进行滤波和延时，以便不同的频段可独立地进行相位延迟。经分别处理的真实音频输出信号和虚拟输出信号可由加法器608进行合并，以形成可用于驱动具有多个传感器的单一扩音器的单一的音频输出信号。所产生的依赖频率的相位延迟可进行调整，以提高可听音响。

[0106] 尽管已对本发明多方面的实施方案进行了描述，然而对于本领域的普通技术人员来说将会显而易见的是，还有更多可能的实施方案和实现方式存在于本发明的范围之中。