[发明专利]用于校准音频系统的方法、多媒体设备及计算机可读介质

说明书

本发明涉及一种用于校准具有无线扬声器的音频系统的音频延迟的方法。它允许利用空间分布的无线扬声器来模拟环绕或3D声音系统。所述方法由多媒体设备(M)执行并且包括：a)传送(S10)用于由扬声器进行音频回放的第一探测信号，所述第一探测信号包括第一音频模式；b)通过侦听扬声器对所述第一探测信号的声学响应来确定(S20)信号质量；c)通过基于信号质量修改第一音频模式来确定(S30)第二音频模式；d)传送(S40)用于由扬声器进行音频回放的第二探测信号，所述第二探测信号包括第二音频模式的重复；以及e)基于所传送的第二探测信号与扬声器响应于第二探测信号的声学响应之间的音频延迟的测量，确定(S50)对扬声器的音频延迟补偿。

技术领域

本公开内容涉及使用多媒体设备的无线音频数据流的领域。具体而言，本公开内容涉及用于校准一个或多个无线扬声器(蓝牙是Bluetooth SIG公司的注册商标)的方法和蓝牙设备。

背景技术

蓝牙定义了一种通信标准，用于在短距离内无线传送音频数据，短距离通常限于最多10米，并且使用包括在超高频UHF频带中(即在300兆赫和3千兆赫之间)的高频无线电波。由于蓝牙设备的便携性，这个标准使得蓝牙设备在客户中非常流行，尤其是对于短距离应用，例如家庭或车辆应用。

在2019年所发布的蓝牙5.1版本提供了新的能力，其使得蓝牙设备以高达厘米的精度确定给定设备的方向和位置。这些定位能力提高了对蓝牙的兴趣，以利用扬声器获得改善的声音质量，例如立体声。

结合这些能力，蓝牙的日益流行的使用是通过将多个空间分布的扬声器分组来模拟环绕或3D声音系统。然而，当组合来自不同品牌或具有不同规格的多个蓝牙无线音频设备时，优选地将所述设备彼此校准以确保同步，从而避免每个设备播放的声音之间的延迟。

在这点上，一种用于减少两个蓝牙扬声器之间的时间延迟的已知方法包括测量每个扬声器的等待时间，即，测量每个扬声器在已经从主设备发送相应的数据之后播放给定声音所需的时间。在知道了每个设备的等待时间的情况下，就可以调整两个扬声器之间的同步。

在该框架中，可以通过从中央设备向多个附近的扬声器发送单个测试信号，然后测量每个扬声器播放对应的响应信号所需的时间延迟来确定多个等待时间。然后，通过比较这些测量的时间延迟，可以实现同步。

在这种情况下，测试信号包括固定的校准模式，因为扬声器通常是相同的品牌或具有类似的规范，并且通常允许补偿由在特定用户位置处具有相等或几乎相等的等待时间的一个或多个蓝牙无线音频设备进行的声音传输的时间。

然而，即使不是所有无线音频设备，也是大多数无线音频设备具有不同的参数，具体而言，具有不同的等待时间。这种等待时间取决于设备类型、设备的制造商、软件的版本等。有时，还必须测量音频设备的等待时间和其他参数，因为这些设备是未知的或先前没有注册过。

例如，因为用户或给定的制造商不能控制不同扬声器的音频输出的定时，而固定的校准模式可以用于相同品牌或类型的扬声器，使得当由不同的制造商制造时，不可能使多个扬声器完全同步。

此外，同步对于实现适当的音频质量是关键的：人耳可以感知到超过20毫秒的非同步，从而大大降低了扬声器系统产生的声音。

此外，蓝牙规范当前不支持同步的点到多点分发，并且使得在实践中很难设计出一种能够用于同时同步多个蓝牙无线音频设备的设备。

总之，并且到目前为止，当前需要可以应用于其输出未知的多个音频设备的改进的校准方法。

发明内容

为了解决上述问题和需要中的至少一些，本公开内容的第一目的涉及一种用于校准包括扬声器的音频系统的方法，所述方法由多媒体设备执行并且包括：

a)传送用于由扬声器进行音频回放的第一探测信号，第一探测信号包括第一音频模式；