物理連接器的一組數字輸入IOA和IOB和模擬輸入IOC和10D。例如，輸入10可包括高清 晰度多媒體接口（HDMI)輸入、光學數字輸入燈oslink)、同軸數字輸入、和唱機輸入。在一 個實施例中，接收器3通過與外部音頻源2的無線連接來接收音頻信號。在該實施例中，輸 入10包括用于使用無線協議來與外部音頻源2進行通信的無線適配器。例如，無線適配器 可能夠使用藍牙、IE邸802.llx、蜂窩全球移動通信系統（GSM)、蜂窩碼分多址（CDMA)、或 長期演進化TC)來進行通信。 陽0%] 如圖1中所示，外部音頻源2可包括電視機。在其它實施例中，外部音頻源2可W是能夠通過無線連接或有線連接向音頻接收器3傳輸聲音節目內容的任何設備。例如，外 部音頻源2可包括臺式計算機或膝上型計算機、便攜式通信設備（例如移動電話或平板電 腦）、流式傳輸互聯網音樂服務器、數字視頻盤播放器、Blu-rayDisc?播放器、光盤播放器、 或任何其他類似音頻輸出設備。
[0027]在一個實施例中，外部音頻源2和音頻接收機3集成在一個不可分的單元中。在 該實施例中，揚聲器陣列4也可被集成到同一單元中。例如，外部音頻源2和音頻接收器3 可在一個電視機或家庭娛樂單元中，在該單元的左右側集成有揚聲器陣列4。
[002引返回到音頻接收器3,現在將描述圖3中所示的包括一般信號流的每個元件。首先 看數字輸入IOA和10B，在通過輸入IOA和IOB來接收數字音頻信號時，接收器3使用解碼 器IlA或IlB來將電信號、光學信號、或無線電信號解碼成表示聲音節目內容的一組音頻聲 道。例如，解碼器11可接收包含六個音頻聲道的單個信號（例如5.1信號）并將該信號解 碼為六個音頻聲道。解碼器11可能夠解碼使用任何編解碼器或技術（包括高級音頻編碼 (AAC)、MPEG音頻層II、和MPEG音頻層III、和自由無損音頻編解碼（FLAC))進行編碼的音 頻信號。
[0029] 轉到模擬輸入IOC和10D，由模擬輸入IOC和IOD所接收的每個模擬信號表示聲音 節目內容的單個音頻聲道。因此，可能需要多個模擬輸入IOC和IOD來接收聲音節目內容 的每個聲道。音頻聲道可被相應的模數轉換器12A和12B數字化，W形成數字音頻聲道。
[0030] 來自每個解碼器1IA和1IB和模數轉換器12A和12B的數字音頻聲道被輸出給復 用器13。復用器13基于控制信號14來選擇性地輸出一組音頻聲道。可從音頻接收器3中 的控制電路或處理器接收或者可從外部設備接收控制信號14。例如，控制音頻接收器3的 操作模式的控制電路可將控制信號14輸出到復用器13,W用于選擇性地輸出一組數字音 頻聲道。
[0031] 復用器13將所選擇的數字音頻聲道饋送給內容處理器15。由復用器13輸出的聲 道由內容處理器15來處理，W生成一組經處理的音頻聲道。例如，所述處理可使用變換諸 如快速傅里葉變換（FFT)來在時域和頻域兩者中操作。內容處理器15可W是專用處理器 諸如專用集成電路（ASIC)、通用微處理器、現場可編程口陣列（FPGA)、數字信號控制器、或 一組硬件邏輯結構（例如濾波器、算術邏輯單元、和專用狀態機）。
[0032] 內容處理器15可在數字音頻聲道上執行各種音頻處理例程，W調節和增強聲道 中的聲音節目內容。音頻處理可包括指向性調節、降噪、均衡、和濾波。
[0033] 在一個實施例中，內容處理器15根據揚聲器陣列4所位于的房間5的聲學屬性、 W及待通過揚聲器陣列4來播放的聲音節目內容的音頻特性來調節待通過揚聲器陣列4來 播放的音頻聲道的指向性。調節音頻聲道的指向性可包括為聲道的一個或多個片段分配指 向性比率。如下文中將更詳細討論的那樣，運些指向性比率被用于針對播放每個聲道的相 應片段來選擇一組換能器7和相應的延遲和能量級別。
[0034] 在一個實施例中，接收器3包括用于使用聲學混響測試和早期反射檢測來測量房 間5的聲學屬性的房間聲學單元16、和用于連續測量聲音節目內容的音頻特性的內容特性 單元17。房間聲學單元16和內容特性單元17將在下文中更詳細地描述。
[0035] 如上所述，房間聲學單元16測量房間5的聲學屬性。房間5的聲學屬性包括房間 5的混響時間及其隨頻率的相應改變等等。混響時間可被定義為在源停止生成聲音之后房 間中的平均聲音降低60分貝的時間（W秒為單位）。混響時間受到房間5的大小W及房間 5內反射表面或吸收表面的量的影響。具有高度吸收表面的房間將吸收聲音并阻止其反射 回到房間中。運會導致房間具有短的混響時間。反射表面將反射聲音并且將增大房間內的 混響時間。一般來講，大房間比小房間具有更長的混響時間。因此，為了實現與小房間相同 的混響時間，大房間通常將需要更多吸收。 陽036] 在一個實施例中，除了其他房間聲學屬性W外，接收器可針對級別、時間、方向、和 頻譜來檢測早期反射。揚聲器陣列的指向性于是可被控制W降低尤其是特定反射的級別， 從而將它們降低到低于標準級別，諸如-15地需要15ms。
[0037] 在一個實施例中，房間聲學單元16生成被一個或多個揚聲器陣列4輸出到房間5 中的一系列音頻樣本。在一個實施例中，如圖3中所示，房間聲學單元16將音頻樣本傳輸 到數模轉換器18。由數模轉換器18所生成的模擬信號被傳輸給功率放大器19W驅動附接 到輸出端20的揚聲器陣列4。禪接到接收器3的麥克風21在由揚聲器陣列4所生成的聲 音反射和混響穿過房間5時對其進行感測。麥克風21將所感測到的聲音饋送到房間聲音 單元16W用于處理。麥克風21可生成直接饋送到房間聲學單元16中的數字信號，或者其 可輸出在被饋送到房間聲學單元16中之前需要由數模轉換器進行轉換的模擬信號。
[003引如上所述，房間聲學單元16分析來自麥克風21的所感測的聲音，并通過例如確定 在揚聲器陣列4停止生成聲音之后房間5中的平均聲音降低60分貝的時間（單位為秒） 來計算房間5的混響時間。在一些實施例中，房間5的混響時間可基于多個混響時間計算 而被計算為平均時間或其他線性組合。
[0039] 基于所測量的房間5的聲學屬性（包括所確定的房間5的混響時間），房間聲學單 元16為房間5生成指向性比率。指向性比率表示相對于揚聲器陣列4在距離r和角度0 處的聲音強度Iq和/或由揚聲器陣列4在距離r處所產生的球形表面上的平均聲音強度。 運可被表示為：
[0040]
[0041] 其中Dk是房間指向性比率，并且距離r和角度0是相對于房間5中的目標位置6 而言的。在一個實施例中，房間指向性比率與房間5的混響時間成比例，使得當從一個房間 換到另一個房間或者對于同一房間在已改變房間布局之后該混響時間增大時，指向性比率 增大成比例的量。
[0042] 在一個實施例中，房間聲學單元16周期性地計算混響時間和對應房間指向性比 率，而無需來自用戶的指示。例如，被發射到房間5中的用于計算混響時間的音頻樣本可周 期性地與由音頻接收器3通過揚聲器陣列4播放的聲音節目內容組合。在該實施例中，音頻 樣本對于收聽者是聽不到的，但是能夠被麥克風21拾取。例如，音頻樣本可通過在聲音節 目內容下面隱藏而被掩蓋，從而占據相同頻帶、但位于聲音節目內容之下W便保持聽不到。 在一個實施例中，揚聲器陣列4可同時與聲音節目內容和超聲探測信號同時使用。
[0043] 如上所述，房間聲學單元16在一段時間內測量房間5的聲學屬性。運些單獨的測 量可被用于計算房間5的聲學屬性的長期運行平均值。運樣，可通過利用大量測量來更準 確地計算房間5中的聲學的相對恒定不變的本質。相比之下，如下文中更詳細所述的，內容 特性單元17在更短的時間段內測量聲音節目內容的不斷變化的音頻特性。
[0044] 在一個實施例中，通過在直接聲音已經過收聽者位置之后保持低于闊值諸如在少 于15ms的時間的-15地的頻譜級別，對級別、定時、方向和頻譜的檢測可用于W此方式來操 縱來自揚聲器陣列的波束W使得降低能聽到的反射的效應。
[0045] 轉到內容特性單元17,該單元分析聲音節目內容W測量聲音節目內容的音頻特性 并計算對應內容指向性比率。如圖3中所示，表示聲音節目內容的音頻聲道被復用器13輸 出到內容特性單元17,使得每個音頻聲道可被分析。
[0046] 在一個實施例中，內容特性單元17 -次分析音頻聲道的一個片段。運些片段可W 是聲道的時間劃分或頻率劃分，當然更短或更長的時間片段也是