CN100518269C - 用于控制声级的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种被安排用来控制一组声频通道声级的设备(1)，包括一个用户选择的主通道(MC)以及至少一个辅助通道(AC1；AC2)。声频通道可以同时进行播放。该设备包括自动声级调节装置(12、13)，用来调节至少一个辅助通道相对于主通道的声级。声级调节装置(12、13)可以被安排用来调节相应的声级以适应每个相关声频通道的内容或信号特性。

Description

用于控制声级的设备和方法
技术领域
本发明涉及对多个声频电平的控制。更特别地，本发明涉及一种设备，用于控制一组可以同时(再现)播放(render)的声频通道的声级。
背景技术
在现代化的通信设备中，例如电视机，同时播放两个或更多个声频通道是经常可能发生的情况。例如，电视机可能能够提供一个“分割屏幕”的配置，其中，电视屏幕被分为两个或更多个部分，每个部分显示一个不同的视频通道。相应的声频通道可以利用不同的扬声器来播放。
这些声频通道的声级很可能是以这样的方式被控制的：观众能够听到一个或更多个频道，当广告休息开始，或者当播送一个特别吸引人的话题或一则视频消息时，观众可以变换各个通道的声级。
美国专利US6,590,618揭示了一种方法和装置，用于对同时具有普通屏幕模式功能和多屏幕模式功能的电视接收机变换通道或改变音(声)级。遥控单元具有对多个屏幕画面的每一个进行控制的一组单独的声级键。尽管在单屏幕模式下被显示的屏幕被标记为“主画面”，与多个屏幕画面相关联的声级各自独立地受用户控制。当用户想更接近地收听多个通道的其中一个时，他(她)不得不使用单独的控制键，手动地升高这个通道的声级和/或降低至少一个其它通道的声级。很明显这是不实用的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的这些以及其它问题，提供一种用于控制一组声频通道的声级的设备，其更加容易使用，并且使得用户控制任务更为便利。
本发明的另一个目的在于，提供一种声频系统，其包括这样的一种易于控制一组声频通道的声级的设备。
因此，本发明提供一种用于控制一组声频通道的声级的设备，该组声频通道包括可以同时(再现)播放的主通道和至少一个辅助通道，该设备包括：
-用户控制的选择装置，用来选择主通道；以及
-自动声级调节装置，用来调节至少一个辅助通道相对于主通道的声级；
其中自动声级调节装置进一步被安排用来提供辅助通道相对于主通道的预设的相对声级。
通过提供根据本发明的用来调节至少一个辅助通道相对于主通道声级的声级的自动声级调节装置，用户就不需要控制辅助通道的声级了。
在典型的实施例中，本发明的设备包括用户控制的声级调节装置，下文中称作第一声级调节装置，用来调节主通道的声级。由于下文中被称作第二声级调节装置的自动声级调节装置被安排用来调节辅助通道，因此，用户只需控制主通道这一个通道，以获得合适的总的声级。这样不仅减少了用户的麻烦，(远程)控制单元所需的键的数目也减少了。除此之外，各通道的相应声级可以被加权和/或利用各种适合的技术进行相互调节。这样，用户能够感受到的多个声频通道之间的干扰也大大减少了。
需要注意的是，上面提到的用户控制的(第一)声级调节装置并不是必需的，在本发明的设备的实施例中，可以设想主通道的声级是固定的，或者受该装置外部的声级控制装置的控制。尽管用来调节辅助通道声级的(第二)声级调节装置被明确指明是自动的，但是，在一些实施例中，除了用户调节，用户控制的(第一)声级控制装置也可以提供自动声级调节。
需要进一步注意的是，上面提到的声频通道可以是包括声频(声音)、视频(运动图像)、画面(静止图像)、文本和/或其它内容项的通信通道的一部分。本发明特别适用于电视(结合视频和声频)，但并局限于此，本发明也可以应用于只提供声频的系统中。
用户控制的选择装置使用户可以选择一个(再现)播放(例如，被显示的和/或播出的)通道为主通道，其它所有播放的通道被指定为辅助通道。用户一般会将他(她)最感兴趣收听的通道选择作为主通道。
在一个优选实施例中，选择装置被安排用来响应用户输入而选择连续的可用通道。这就使得用户可以只用一个(硬件或软件)按钮或键就可以单步调试一连串可用通道。作为选择地，或者附加地，可提供多个按钮，每个通道一个按钮。
第一声级调节装置可以由普通的声级调节元件如(远程)控制单元的“增大音量”和“减小音量”键来控制。第二声级调节装置是自动的，它们不一定需要用户控制，而是通过对例如主通道或一个辅助通道的声级变化的响应来调节辅助通道声级的。实际上，尽管可以提供能够无限多个不同的声级的辅助通道，优选地，第二声级调节装置提供多个预设(pre-set)的相对声级。这样，可以很快且方便地单步调试多个声级。这些预设的声级与绝对的和/或相对的意义不同，其中的相对是关于主通道声级的倍增。所述多个预设的声级可以是每通道和/或每用户的。在后一种情况下，每个用户被提供有个人的一系列预设声级。
预设声级优选地由工厂设置，但是在一个有益的实施例中，预设声级可以由用户改变。这就可以使辅助通道的声级适合用户的喜好和/或听觉。
在一个特别有益的实施例中，第二声级调节装置被安排用来调节相应的声级以适应每个相关声频通道和/或声音源的内容。也就是说，可以根据通道播放的是音乐还是语音或其它声频内容，以及声音源是电缆还是天线、VCR(视频盒式磁带记录器)、DVD(数字视频盘)播放器，还是其它别的声音源，来应用不同的声级或声级组。说话可以用比音乐高些的音量，或者反之亦然，来自电缆的声音可以被放大而来自VCR的声音可以被削弱。可以提供一个检测器来检测声频内容的声音特性和/或相关视频内容的变化，例如通过运动或色彩分析。这种检测器本身是公知的，语音检测器的一个例子在美国专利US5,878,391中有所揭示。在更加有益的进一步的实施例中，对不同类型的音乐，如古典音乐、流行音乐、民族音乐及硬摇滚等，应用不同的声级或声级组。
在本发明设备的一个特别有益的实施例中，声级调节装置被安排用来调节相应的声级以适应关于通道内容的用户偏好。也就是说，用户对于不同内容(电影、新闻节目、广告等)的偏好被存储起来，当播放相应内容的时候，被用来选择理想的声级。
有可能从通道中提取表示通道正在提供的音乐类型的信息，据此第二声级调节装置可以自动设定相应的声级。这种信息可以是作为元数据也就是描述通道内容的数据由通道提供，或者可以利用上面提到的合适的检测器从内容本身获得。
在一个特别有益的实施例中，第二声级调节装置被安排用来调节相应的声级以适应每个相关声频通道的信号特性。也就是说，该实施例中的第二声级调节装置响应信号特性并相应调节信号声级。在一个特别有益的实施例中，例如，第二声级调节装置被安排用来语音检测。更特别地，第二声级调节装置可以进一步地被安排用于共振峰检测、语调检测和/或关键词检测。例如，当新闻节目或电影开始的时候，允许智能软件来改变声级。
应当注意的是，本发明的设备优选地考虑所有通道包括主通道的信号特性，并且响应这些信号特性而调节辅助通道的声级。
在一个特别有益的实施例中，声级调节装置被安排用来响应至少一个通道的内容和/或信号特性而暂时性地调节通道的声级。也就是说，声级可以被提高持续大约一秒或几秒来提醒用户有特定的内容项，例如一条包含特定关键词的通知，或一种特定形式的信号，如语音。优选地，被增大的声级逐渐回到其原始状态。在某些实施例中，声级的增大或减小都是逐渐变化的。当包含感兴趣内容项的通道的声级可以被暂时增大时，其它被再现的通道的声级可以被暂时降低同样的一段时间，以使涉及的内容项听得更加清楚。
在上述任意一个实施例中，声级可以仅仅通过按比例地调节音量而被调节，例如，用一个大于或小于1的增益系数乘以声频信号。另外，或可选择地，第二声级调节装置可被安排为用来对包含在通道中的声频信号限幅和/或滤波，优选地利用“智能”限幅和/或滤波技术。声频信号的声级可以被压缩和/或被限制(限幅)，或者可以依据信号(滤波)的特定频率而被调节。应当明白，这些技术可以结合起来以达到任何理想的声级调节。
各种声频通道可以通过一个单独的、公共的换能器(transducer)如扬声器来再现。然而，优选地，主通道与至少一个辅助通道通过不同的换能器来再现。这样可以做到各声频通道的空间分离，以使它们容易区分。
在一个优选实施例中，主通道通过一个相对于声频系统位于其中央且作为其一部分的换能器来再现播放。这样可以使得主通道被听得更加清楚分明，特别是当辅助通道是通过不居中设置的换能器来再现播放的时候，例如换能器位于装置的边上。
本发明设备的一个特别灵活的实施例进一步提供有一个换能器选择装置，用于选择一个或多个分别再现主通道和辅助通道的换能器。
对本领域技术人员来说，很清楚地，本发明设备的上述特征可以单独或组合出现。更特别地，上述讨论的任何一个特征都可以与其它更多特征中的一个结合起来而被提供。
本发明进一步提供一种用于与上面定义的设备一起使用的远程控制单元，该单元包括用来选择主通道的选择接口部件，如按钮。更有利地，本发明的远程控制单元可进一步包括第一声级接口部件，如拨动杆，用于为再现播放通道设置声级的比率。可选择地，或附加地，远程控制单元可以进一步包括第二声级接口部件，如旋钮，用于手动调节再现播放通道的声级。
本发明附加地提供一种声频系统，优选地，是一个视听系统，包括上面定义的设备。这样的声频系统可以适当地由电视机、组合音响或家庭娱乐系统(可以包括个人电脑)组成。一种用于这种声频系统的远程控制单元在上面讨论过了。
本发明还提供一种控制一组声频通道的声级的方法，该组声频通道包括可以同时(再现)播放的主通道和至少一个辅助通道，该方法包括以下步骤：
在用户控制下，选择主通道；
提供辅助通道相对于主通道的预设的相对声级；以及
自动调节至少一个辅助通道相对于主通道的声级，以获得辅助通道相对于主通道的预设的相对声级。
一般地，本发明的方法进一步包括在用户控制下调节主通道声级的步骤，尽管这个步骤不是必需的，并且在一些实施例中可以省略。
本发明进一步提供一种用于执行上述定义的方法的计算机程序产品。
附图说明
下面将参考附图中的具体实施例对本发明作进一步解释。附图为：
图1示意性地示出了根据本发明的装置的第一实施例。
图2示意性地示出了根据本发明的装置的第二实施例。
图3示意性地示出了用于图1和图2所示设备的声级调节单元的第一实施例。
图4示意性地示出了用于图1和图2所示设备的声级调节单元的第二实施例。
图5示意性地示出了根据本发明的声级调节单元的第三实施例。
图6示意性地示出了与本发明的设备一起使用的远程控制单元。
图7示意性地给示了包括本发明的设备的家庭影院系统。
具体实施方式
仅通过图1中非限制性的例子所示的设备1包括并行安排的第一声级调节单元11、第二声级调节单元12和第三声级调节单元13。三个通道Ch1、Ch2和Ch3经由转换单元14耦合至声级调节单元11、12、13的输入。在所示的实施例中，声级调节单元11、12、13的输出耦合至信号加法单元15，依次地，信号加法单元15耦合至换能器(扬声器)2，用以播放三个通道的声频信号。
通道Ch1、Ch2和Ch3可以由例如包含声频和视频(子)通道的多媒体通道构成。声频通道包括与相应的要同时播放的包含视频信号的视频通道相关联的声频信号。可选地，或附加地，通道Ch1、Ch2和Ch3可以包括一个或更多的无线电通道。通道Ch1、Ch2和Ch3可以通过无线电、电缆、电话线或其它通信方式传输。
转换单元14受选择信号Se1的控制，将通道Ch1、Ch2和Ch3其中之一连接到每一个声级调节单元11、12、13。选择信号Se1通常由用户启动，它从通道Ch1、Ch2和Ch3中选择其一。被选定的通道被标记为主通道MC，它被馈送到第一声级调节单元11，其余通道被标记为第一辅助通道AC1和第二辅助通道AC2，它们被分别馈送到第二声级调节单元12和第三声级调节单元13。
除了示出的这三个通道，还可能存在四个或更多通道，即使当只提供三个调节单元的时候。因此，在某些实施例中，通道的数目可以超过调节单元的数目。在这样的实施例中，可以使用加法选择信号来从可用通道中选择播放通道。
调节单元11、12、13接收用于调节信号电平的控制信号。第一声级调节单元11接收用户控制信号UC，第二和第三调节单元12、13接收与第一调节单元11的输出信号相同或者是由第一调节单元11的输出信号得到的控制信号。该输出信号为调节过的主通道(MC)信号。用户控制信号UC通常包括一个表示增益设置的数字值(或等价信号)，例如一个从1到20的值。
正如看到的，主通道MC可在用户控制下被调节，而辅助通道AC1和AC2依赖于主通道被调节。这样，主通道MC中声级的变化会自动导致辅助通道中声级的变化。
尽管主通道可以仅受用户控制，可以设想在一个实施例中，可以响应辅助通道的声级，和/或响应主通道本身的变化(如声级、声音类型和/或内容)自动调节主通道的声级。主通道中的声级由此既可以被向上调节(声级增大)，也可以被向下调节(声级减小)，而不需要被固定或者仅仅由用户确定。因此，主通道也可以是主要由用户控制。声级调节单元11、12、13将在后面结合图3详细说明。
选择信号Se1和用户(电平)控制信号UC可以来自于通常出现在电视机或类似装置中的(远程)控制单元。依照本发明，这样的以图6作为示意图作为例子的远程控制单元包括选择主通道的装置。
在图2的实施例中，本发明的设备1为两个通道而设计。每个通道Ch1、Ch2直接耦合到相应的声级调节单元11、12。因此，与图1相比，示出的声级调节单元都没有特别指定是对主通道MC的，也没有指定哪个声级调节单元是第一声级调节单元11或第二声级调节单元12。为此，提供了受选择信号Se1控制的选择单元16。在第一种模式下，选择单元16将用户控制信号UC馈送到第一声级调节单元11，并且将第一声级调节单元11的输出信号作为控制信号馈送到第二声级调节单元12。在第二种模式下，选择单元16将用户控制信号UC馈送到第二声级调节单元12，并且将第二声级调节单元12的输出信号作为控制信号馈送到第一声级调节单元11。选择单元16在用户控制信号UC的控制下在这两种模式之间进行切换。
如图2所示，每个声级调节单元11、12被连接到单独的换能器(扬声器)2、3。可以明白，图1的实施例中也可使用单独的扬声器，在这种情况下信号加法单元15可以省略。也可以为主通道MC使用一个换能器(或一组换能器)，为组合的辅助通道使用另一个换能器(或一组换能器)。可选择地，可以在图2的实施例中使用信号加法单元(图1中的15)。
图3示意性示出了声级调节单元的一个实施例。声级调节单元10(可以对应上述声级调节单元11、12、13中的任意一个)包括一个受控放大器17和一个声级控制单元18。声级控制单元18接收有关通道的信号，并将其传送给受控放大器17，期间测量一个或更多信号特性，如电平(振幅)。声级控制单元18也接收一个控制信号Cnt1，如从图2所示的选择单元16接收，或者从另外的声级调节单元接收。该控制信号可以例如是用户产生的用户控制信号UC、其它声级调节单元之一的声频输出信号、声级控制单元本身的输出信号(最好是延迟的)，以及/或者它们的组合。
图3示意性的示出了声级控制单元18，它包括适当的处理装置，该处理装置对控制信号和通道信号进行处理以产生用于放大器17的一个适当的放大控制信号。这些处理装置可以有益地包括微处理器和相关存储器。存储器可用来存储包含预设及用户调节的声级、预设及用户调节的声音比率、用户在内容方面的喜好，以及/或者其它信息。
可以利用各种处理技术。辅助通道的声级可以被设为主通道的特定百分比，例如20％、30％或40％(这些百分比也可以基于全部通道产生的总声级来计算，在这种情况下，例如，主通道被分配为占总音量的80％，辅助通道被分配为占总音量的20％)。这些百分比可以在工厂预先设置，并且基于统计性的用户听觉测试。该测试可以指示什么样的百分比能够达到好的可懂性以及/或者合适的通道平衡。
各自的声级可以基于总信号音量或信号功率的计算。例如，可以计算在一定时间周期内(通常较短)主通道的信号功率，利用熟知的技术例如在该时间周期上对振幅的平方进行积分就可以得到。也可对辅助通道进行同样的计算。如果给出信号功率(或音量∶信号绝对值的积分)的特定目标比率，就可以以实际比率(大约)等于目标比率的方式来进行调整。
因此，为声级控制单元18提供一个分配(division)单元来分配声级控制单元的声音(信号)电平，确定百分比(比率)。可进一步为声级控制单元18提供一个比较单元，用来将计算得到的比率与预先确定(预设的或之前改变的)的比率相比较，从任意偏差中得到补偿信号。
在一个特别有益的实施例中，声级取决于通道内容和/或通道信号的特性。关于内容，例如，对语音或音乐，可分配不同的声级。用户一般想要听到主通道的内容，并且接受辅助通道的一定声级的背景音乐。相反地，当主通道和辅助通道播放的都是音乐，而辅助通道变为语音的时候，用户一般会想使辅助通道大声一些，以便能够听到并明白说话的内容。因此，本发明有益地提供自动内容类型检测，可以区分语音、音乐、噪音以及安静。除此之外，不同类型的音乐也可以区分开，例如古典音乐、硬摇滚、爵士乐、蓝调等等。
可以以各种方法来确定通道的声频内容。关于内容的信息(所谓的元信息或元数据)是可获得的，如RDS(无线电数据系统)信息，它是与无线电信号一起被广播的，一般指示了广播台、艺术家以及其它信息。这种元数据也可以通过其它的通信信道发送，例如互联网。如果该信息包括音乐类型，就可以用来确定声频内容的类型并据此调节通道的声级。其它可被利用的合适信息是EPG(电子程序向导)信息和/或所谓的MP3的ID3标签。
可选择地，或附加地，使用例如语音检测和/或语音分析的声频分析可以得到声频内容的指示。并且，语音分析包括语调分析和/或关键词识别，所以本发明的设备可以根据用户喜好来调节通道声级。确定内容的其它方法可以基于与声频内容相关的视频或静止图像的分析，例如在电视的情况下。
代替或者除了基于内容的(振幅)声级调节，声级调节可以基于信号特性进行。信号分析包括例如平均信号振幅和主频率(谱分析)，它可以帮助自动选择合适的声级调节。可以明白，信号分析还可以帮助确定通道的内容。
从以上的讨论中可以设想，各种通道的声级调节包括增益调节，也就是说，通道的信号乘以一个合适的增益系数(通常小于1)，就可以得到理想的声级。尽管该技术非常适合，但本发明并不局限于该技术。更特别地，可以利用其它技术，如限幅、压缩及滤波等使各个通道的声级减小或得到调节。本身公知的限幅技术，包括将信号振幅限制在一定门限值内。尽管该技术会引起一些信号失真，它却是非常简单和有效的。任何信号失真可以通过“软限幅”而大大减少，也就是将信号乘以一个系数，使门限值以上的信号振幅(成比例的)减小，而不是将其“剪掉”。
另外一个本身公知的合适的技术是滤波，它可根据频率将信号振幅减小。利用滤波技术，声频通道的特定频率范围可以被有选择性地减小，而不是或者除了，调节通道的全部电平。以这种方法，使依照人耳的灵敏度来减小声级成为可能：会引起更多感觉上的与同时播放的声音(声频通道)相干扰的特定频率范围与其它频率范围相比被减小得更多。
人耳感觉的声级不仅仅是由声音的实际信号功率决定的，它还与心理因素有关。这个现象可以被有益地应用，用来提供“智能”声级处理，如图4的实施例所示。
图4中的声级调节单元10与图1和2中单元11、12、13的任意一个相对应，在所示实施例中，它包括第一时间分析(TEMPAN)模块102、压缩器(COMP)104、多带分割器(MULTIBAN)106、第一快速傅立叶变换(FFT)单元108、信号相关滤波器(SDF)110、多带滤波器(MBFIL)112、(可选的)受控放大器115、临界频带滤波器(CRITBF)116、开关118、第二时间分析(TEMPAN)模块120、第二快速傅立叶变换(FFT)单元122、参数设置(PAPS)单元124。声级调节单元10从类型信息单元(TPY)130接收类型信息。
单元10的第一输入信号为辅助通道AC1或AC2的声频信号，其可感知的声级被减小(需要注意的是，减小辅助通道的声级与增大主通道的声级在实质上是等价的，因为这两种情况都是减小了辅助通道的相对声级)。
辅助通道AC1或AC2的声频信号由时间分析单元102进行时间分析：信号的历史在一特定时间周期或“时间片”内被确定，如从t1到t2。时间分析单元102被安排用来仅在特定时间周期内激活单元10的其它组件。如果在t1和t2之间声级存在峰值(如图4所示)，则有利的做法是仅在这一时间片内对声频信号进行处理，而剩余的声级不变。这通常发生在电视节目中的广告休息时间，在这种情况下，用其它方法实现的所谓广告检测可以帮助自动选择用户喜好比率中最低的，如100/0(也就是说，主通道100％而辅助通道0％)。
接下来，声频信号要被压缩器104整体压缩，或只在特定时间片内压缩，这样就在输入电平上施加了一个压缩关系以获得想要的输出电平。压缩器可选地受参数设置单元124输出信号的控制，该输出信号依次地来自于控制信号Cnt1。
压缩器104可以使用任意合适的压缩技术。在所示的实施例中，使用的压缩函数的数学定义为：
S0＝Si/K(Si)+B(Si)，
其中，S1是压缩器104的输入信号(本实施例中，辅助通道AC1或AC2的声频信号)，S0是压缩器104的输出信号，K是一个可依赖于输入信号Si的比例因子，B是一个也可依赖于输入信号Si的加法因子。一般地，K随Si的增大而增大，这样对高振幅的信号的压缩程度比对低振幅的压缩程度要大。压缩技术是本领域公知的，使用的特定压缩技术不是发明的实质内容。
被压缩以后，声频信号要被滤波，例如使用多带分离器106和相对简单的被安排用来每个频带滤波信号的多带(multi-band)滤波器112。多带滤波器112可以配备用于每个频带的放大器113。
多带滤波器112的滤波特性可以是固定的，然而，它们也可以依赖于由类型确定单元130提供的类型信息，该类型确定单元被安排用来确定声频信号的类型，如流行音乐或古典音乐。这样，流行音乐的低音部可以通过调节相应的针对低频带的放大器增益而被减小。
附加地，或可选地(如开关118所示)，在由频域滤波器110进行固定或适应的频域滤波之后，由第一傅立叶变化单元108计算傅立叶变换，该频域滤波器110在本实施例中为信号相关滤波器。滤波器110响应由控制信号Cnt1得到的适应信号而进行适应调整，该控制信号可以是(经声级调节的)主通道的声频信号，如上述结合图1和2所讨论的。该适应信号利用第二时间分析单元120、第二快速傅立叶变换单元122以及参数设置单元124从控制信号Cnt1中获得。滤波器110可例如在一般的频带或由测量值实际确定的频带内抑制通道AC1或AC2中声频分量的(较高)振幅。滤波器110的输出信号被馈送给(可选的)放大器115，它是用来补偿由滤波器110引起的(平均)信号电平的任何减小的。放大器115的输出信号(或者，如果没有放大器115，就是滤波器110的输出信号)被馈送到开关118，来选择性地耦合至单元10的输出。
需要注意的是，使用临界频带滤波器116是有益的，它的滤波特性的建模与人的听觉系统相符合。例如，声频信号例如可依照公知的临界频带理论而被分离，辅助通道(和/或主通道)的声级根据它们在每一临界频带中的(相互)干扰而被改变。
示意性地示于图5的声级调节模块15的一个实施例包括可懂度提高单元(INTIMP)152、包络单元154、主题检测器(TOPDET)156、语调分析器(PROS)158和关键词检测器(KEYWD)160。关键词检测器160从可以在单元10外部的关键词数据库(KEYDAT)190接收相关关键词。声级调节单元15可代表图1和2中声级调节单元11、12、13中的任意一个。然而，与图3和图4中的声级调节单元10成显著对比的是，图5中的单元15没有控制输入(图3中的Cnt1)。因此，图5中的单元15适用于根据本发明的设备的这样的实施例，其中用户控制(图1中的UC)是不需要或是由其它装置获得的。然而，控制信号Cnt1(参见图3)可以被馈送到可懂度提高单元152。可选地，或附加地，控制信号Cnt1可被馈送到主题检测器156、语调分析器158以及关键词检测器160，代替或附加于通道MC、AC1和/或AC2的声频信号。
单元15作为附加的声级控制单元也是合适的，它被安排为与图3或图4中的单元10相串联，来提高在进行声级调节之前或之后的语音的可懂度。
如图5所示，主通道MC和辅助通道AC1和AC2(如果有的话)可以被单元15进行声级调节，得到声级调节后的通道MC’、AC1’和AC2’。
通过增大共振峰(如图5示意性地示出)的幅度或其它本领域公知的处理技术，感兴趣的通道(MC、AC1、AC2)中包含的声频信号被可懂度提高模块152所改善。然后，包络单元154调节改善后的声频信号的包络E。更特别地，包络单元154优选地被安排用来暂时改变(增大或减小)声频信号的包络。为此，包络单元154被提供一个受控的放大器或等价装置来调节信号的增益。
包络单元154的一个优选实施例被安排用来增大特定感兴趣时刻的声级。这些时刻可被主题检测器156检测到，它被安排用来分析通道的声频和视频内容和检测特定特征，如语音中的中断、运动中的中断、视频插入的末尾以及通过人脸检测及相似技术来检测中央角色(如新闻播音员)的重新出现。
语调分析器158被用来分析语音中的语调，通过向包络单元154发送适当的语调增强信号来增强语调。
关键词也可利用关键词检测器160和相关的关键词数据库190而被检测出来。关键词数据库190利用例如总结电视节目的主题和/或监视用户兴趣的EPG(电子编程向导)信息而被更新。如果通道的播放被适当延迟，检测出的关键词就会被播放的更大声，以提醒用户注意这些词。
图6所示的示例性远程控制单元6包括拨动杆61、通道选择按钮62、通道改变按钮63、(可选的)附助通道调节旋钮64和65、包括四个按钮67的比率调节组件66，以及可显示通道概观69的屏幕68。在显示的实施例中，远程控制单元6操纵一个电视机和/或家庭视频系统。
通道改变按钮(键)63使得用户可以改变播放通道。在一个典型实施例中，重复按下通道变换按钮63将导致显示通道“旋转”，也就是连续显示。按下选择按钮(键)62将当前通道(在所示实施例中的NL1)选为主通道。这个对主通道的选择将生成选择信号(图1和图2中的Se1)。
可选地，可提供一个键盘(未示出)来输入要播放的第一通道的通道号，按下通道选择按钮62将这个播放通道选择为主通道并生成选择信号，然后输入键盘的任何通道号码都显示(第一)辅助通道(所示实施例中的SBS6)。应该明白，从多个通道中选出两个或更多通道的方式不体现本发明的实质性内容。
在所示的实施例中，主通道与辅助通道的声级比率可以由用户调节。为此，拨动杆(toggle stick)61，实质上就是一个可以从中央中立位置到左边激活位置或右边激活位置移动的开关，它被这样安排使得用户可以单步调试多个比率。假设在初始位置(工厂设置或编程设置)时，声级比率为70/30(也就是说，主通道为总声级的70％，辅助通道为总声级的30％)，将拨动杆往左移动一次可将比率调到80/20，移动两次可调到90/10的比率。类似地，将拨动杆往右移动一次可将比率从70/30改变到60/40。远程控制单元可被安排使得这个比率不能超过一个阈值，如50/50。
本发明的远程控制单元和/或声级调节单元有益地可被设计为激活拨动杆61或任何等效的声级接口部件，引起一个可持续一段时间的暂时的平衡调节动作，例如，在声级返回它以前的取值后大约持续一秒或几秒钟。
在一些实施例中，利用拨动杆61可以提供一种选择主通道的可选方法，例如，当比率达到40/60时生成一个选择信号Se1。本领域技术人员应该明白，各种可选择的或补充的安排是可能的，拨动杆61是远程控制单元6的一个有用但可选的特征。
每一个新被选择的比率可以被显示于例如远程控制单元的屏幕或一个相关电视机的屏幕上。可选择地，听觉指示可被提供，例如，由信号发生器或语音发生器生成的听觉信号。
通过(可选的)辅助通道调节旋钮64和65，可提供调节播放通道比率的一种可选择的方法。旋转这些旋钮的每一个可以使相应辅助通道的声级被调节。这种手动调节是本发明提供的除自动调节以外的另一种方式。可以设想自动调节优先于手动调节或者相反的各个实施例。
远程控制单元6的进一步可选特征为包括四个按钮67的比率调节组件66。这些按钮被用来手动调节相应通道的声级(和/或声级比率)，以及选择要被调节的通道。
可以明白的是，根据本发明的远程控制单元的主通道选择按钮一般不同于通常的远程控制单元上仅用来选择播放通道的通道选择按钮。主通道选择按钮(或与它等效的部件)决定正在同时播放的各通道中的哪一个为主通道，也就是在用户直接控制下的通道，区别于其声级是相对于主通道被自动控制的辅助通道。
可以进一步明白的是，除了使用远程控制单元，其它控制也是可以的。例如，本发明的设备可以配备语音命令翻译器。
如上所述，可调声级的声频通道可以使用一个单独的、公共的换能器(如扬声器)或一组可再现(再生)累加的信号的换能器来播放，或者对一个或多个通道使用单独的或一组换能器。主通道优选地使用一个单独的或一组换能器来播放(可以明白，一组换能器可以包括，例如，一个低音用扩音器以及一个高音用扩音器、或者扬声器的其它组合、共鸣器和/或其它换能器)。在一个特别有益的实施例中，主通道利用位于中央的换能器(或换能器组)来播放，而辅助通道利用位于边上的换能器(或换能器组)来播放。图7给出了这种安排的示意图，其中，电视机9配备有一个位于中央的用于播放主通道的扬声器2，还有四个位于边上的用于播放辅助通道的扬声器3、3’、4、4’。电视机9进一步配备有一个根据本发明的设备(图1和图2中的1)。在示出的实施例中，电视机具有一个屏幕8，它被分为示意性地示为I和II的两部分。每部分被分配一个既包含声频又包含视频的通道。如上面提到的，优选地，中央扬声器2播放的是例如显示于屏幕上部分I的主通道的声音，而边上的扬声器3和4播放的是辅助通道的声音，本实施例中，辅助通道中的视频显示在屏幕的部分II中。
图7中的电视机9是家庭影院系统的一部分，家庭影院系统进一步包括置顶盒(set-top box)7和独立的扬声器单元3’和4’。
本发明基于这样的认识：多个可以同时播放的声频通道的声级可被相互依赖地控制，即，调节一个通道的声级可能需要调节一个或多个其它通道。本发明得益于进一步的认识，即，如果用户不得不控制一个单独的主通道而其它所有通道依赖于主通道受到自动控制的话，则用户对多个通道的控制变方便了。
计算机程序产品这个术语应被理解为包括任何的物理实现，例如，一件制造产品、使得(通用或专用)处理器在一系列加载步骤将命令送入处理器之后执行任意的本发明的特定功能的命令集合。特别地，该计算机程序产品可以作为程序代码、从程序代码中得到的适合处理器的代码、或任意的这些程序代码的中间转换，在例如磁盘或其它存在于存储器中、暂时存在于有线或无线的网络连接上的插电组件上实现，或作为纸张上的程序代码实现。除了程序代码，本发明特有的程序所需数据也作为计算机程序产品而被包括。
应当注意的是，本文件中所用到的任意术语不应当被解释为对本发明保护范围的限制。特别地，词“包括”和“包含”也不意味排除没有特别提到的其它任意元件。单个(电路)元件可以用多个(电路)元件或它们的等效物来替代。
本领域技术人员应该明白，本发明不限于上面解释的实施例，并且可以在不脱离由附加权利要求书限定的本发明范围的情况下作出很多改进和添加。

Claims (18)

1.一种用于控制一组声频通道的声级的设备，该组声频通道包括可以被同时播放的主通道和至少一个辅助通道，该设备包括：
-用户控制的选择装置，用来选择主通道；以及
-自动声级调节装置，用来调节至少一个辅助通道相对于主通道的声级；
其中该自动声级调节装置进一步被安排用来根据主通道的声级来调节至少一个辅助通道的声级，以提供辅助通道相对于主通道的预设的相对声级。
2.根据权利要求1所述的设备，进一步被安排用来由用户改变预设的相对声级。
3.根据权利要求1所述的设备，其中该自动声级调节装置被安排用来调节相应的声级，以适应每个相关的声频通道的内容。
4.根据权利要求3所述的设备，进一步被安排用来调节相应的声级，以适应关于内容的用户偏好。
5.根据权利要求1所述的设备，其中该自动声级调节装置被安排用来调节相应的声级，以适应每个相关的声频通道的信号特性。
6.根据权利要求5所述的设备，其中该自动声级调节装置被安排用于语音检测。
7.根据权利要求6所述的设备，其中该自动声级调节装置被进一步安排用于语音分析。
8.根据权利要求3或5所述的设备，其中该自动声级调节装置被安排用来响应至少一个通道的内容和/或信号特性而暂时调节通道的声级。
9.根据权利要求1所述的设备，其中该自动声级调节装置被安排用来逐渐调节声级。
10.根据权利要求1所述的设备，其中该自动声级调节装置被安排用来对包含在通道中的声频信号进行限幅、压缩和/或滤波。
11.根据权利要求1所述的设备，其中主通道和至少一个辅助通道利用不同的换能器进行播放。
12.根据权利要求11所述的设备，进一步配备有换能器选择装置，用来选择播放主通道和/或至少一个辅助通道的换能器。
13.一种控制一组声频通道的声级的方法，该组声频通道包括可以被同时播放的主通道和至少一个辅助通道，该方法包括以下步骤：
在用户控制下，选择主通道；
提供辅助通道相对于主通道的预设的相对声级；以及
相对于主通道的声级，自动地调节至少一个辅助通道的声级，以获得辅助通道相对于主通道的预设的相对声级。
14.根据权利要求13所述的方法，其中至少一个辅助通道的声级利用多个预设的相对声级来设置。
15.根据权利要求13所述的方法，其中至少一个辅助通道的相应声级被调节，以适应每个相关的声频通道的内容。
16.根据权利要求13所述的方法，其中至少一个辅助通道的相应声级被调节，以适应每个相关的声频通道的信号特性。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中使用语音检测。
18.根据权利要求17所述的方法，其中使用共振峰检测、语调检测和/或关键词检测。
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