用于车辆中的选择性音量调节的系统和方法技术方案

本公开提供了一种用于自动调节车辆中的音量的系统和方法。一种方法包括基于从车辆摄像机接收到的图像来生成噪声预测；基于噪声预测和由客舱麦克风检测到的音频信号来确定客舱噪声水平；以及选择性地将检测到的音频信号内的轻声片段放大至客舱噪声水平以上，同时维持检测到的信号内的剩余片段的音量水平。一种车辆系统包括用于检测音频信号的客舱麦克风；用于捕获图像的摄像机；以及处理器，该处理器被配置用于：基于图像生成噪声预测；基于噪声预测和检测到的音频信号来确定客舱噪声水平；并且选择性地将检测到的信号内的轻声片段放大至客舱噪声水平以上，同时维持检测到的信号内的剩余片段的音量水平。

Systems and Methods for Selective Volume Regulation in Vehicles

The present disclosure provides a system and method for automatically adjusting the volume in a vehicle. One method includes generating noise prediction based on images received from vehicle cameras; determining cabin noise level based on noise prediction and audio signals detected by cabin microphones; and selectively amplifying the light sound segments in the detected audio signals above cabin noise level while maintaining the volume level of the remaining segments in the detected signals. A vehicle system includes a cabin microphone for detecting audio signals; a camera for capturing images; and a processor configured for: generating noise prediction based on images; determining cabin noise level based on noise prediction and detected audio signals; and selectively amplifying light sound segments within detected signals to above cabin noise level. At the same time, the volume level of the remaining fragments in the detected signal is maintained.

【技术实现步骤摘要】
用于车辆中的选择性音量调节的系统和方法
本申请总体上涉及车辆音频系统，并且更具体地涉及在选择音频文件的片段期间提供音量调节。
技术介绍
在机动车辆中驾驶变成越来越安静的体验。例如，大多数车辆使用消声材料和用于帮助隔离车辆乘员使其免受讨厌的发动机和道路噪声的影响的乘客舱设计。一些机动车辆包括有源噪声控制(ANC)系统，该有源噪声控制系统被设计用于消除或降低噪声水平，以帮助提供更轻声和更安静的驾驶体验。除了发动机声音和道路隆隆声之外，车辆客舱中的其他讨厌的噪声还可以包括风噪声、来自其他车辆乘员的声音、以及由车辆的暖通空调(HVAC)装置产生的噪声。ANC系统可以包括检测客舱噪声水平的车辆客舱内的一个或多个麦克风和/或在其他位置处用于接收其他噪声源(例如，在发动机缸体中)的一个或多个麦克风。一些车辆包括速度补偿音量(SCV)特征或速度敏感音量控制器，该速度补偿音量(SCV)特征或速度敏感音量控制器随着车辆的速度改变而自动调节通过车辆的音频或音响系统播放的音频的音量，例如以补偿随着车辆加速而产生的道路和风噪声。速度-音量补偿通常发生在背景中，并且音量调节可以通过以频谱改变的方式向音频信号施加增益来实现，使得听众不知道音量的变化。一旦噪声源消失(例如，一旦汽车停止加速)，就可以自动恢复原始音量水平。一些音频记录表现出宽动态范围，或者音符或乐句之间响度的大的变化。例如，在古典音乐作品中，即使在作品回放过程中总体音量水平保持不变，作品内的某些音频片段也可能具有低音量或幅值(例如，弱音(pianissimo))，而作品内的其他音频片段具有高音量或幅值(例如，强音(fortissimo))。当在车辆音响系统中播放这样的音频记录时，低音量片段由于环境噪声比该片段更大声而可能变得听不见，而高音量片段例如在音量水平先前已经增加以补偿弱音片段的情况下可能变得过于大声。在这种情况下，车辆操作员将音量手动调高和/或调低，以补偿声音水平的变化。对于一些古典音乐作品，因为该作品被设计为强音或响亮片段紧接着钢琴或弱音片段和/或反之亦然，所以频繁地或接二连三地请求进行音量调节。这种手动音量调节既麻烦又让驾驶员分心。因此，本领域仍然需要能够自动调节音频输出音量以补偿环境噪声同时还补偿给定音频记录内的动态声音水平的车辆声音系统和方法。
技术实现思路
本专利技术旨在通过包括以下内容以及其他的系统和方法解决上述和其他问题：(1)选择地将轻声片段放大至客舱噪声水平之上和/或选择性地将大声片段衰减至预定大声阈值以下，同时维持同一音频文件中的其他片段的不变音频水平；和(2)使用有源噪声预测器来至少部分地确定客舱噪声水平，其中有源噪声预测器基于道路/车辆状况和/或车辆乘员的由车辆摄像机捕获的图像来生成噪声预测。例如，一个实施例提供了一种自动调节车辆中的音量的方法。该方法包括基于从至少一个车辆摄像机接收到的图像生成噪声预测；基于噪声预测和由客舱麦克风检测到的音频信号来确定客舱噪声水平；以及选择性地将检测到的音频信号内的至少一个轻声片段放大至客舱噪声水平之上，同时维持检测到的信号内的剩余片段的音量水平。另一示例性实施例包括一种车辆系统，该车辆系统包含用于检测音频信号的客舱麦克风；至少一个用于捕获图像的摄像机；以及处理器，该处理器被配置用于：基于图像生成噪声预测；基于噪声预测和检测到的音频信号来确定客舱噪声水平；并且选择性地将检测到的信号内的至少一个轻声片段放大至客舱噪声水平以上，同时维持检测到的信号内的剩余片段的音量水平。如将认识到，本公开由所附权利要求限定。说明书总结了实施例的各个方面，并且不应当用于限制权利要求。根据本文描述的技术预计其他实施方式，这对于本领域普通技术人员通过查看以下附图和具体实施方式将显而易见，并且这样的实施方式旨在落入本申请的范围内。附图说明为了更好地理解本专利技术，可以参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，或者在某些情况下比例可能被夸大，以便强调和清楚地说明本文描述的新颖的特征。另外，系统部件可以与本领域中已知的不同地设置。此外，在附图中，同样的附图标记在全部各个附图中标示一致的部件。图1是根据某些实施例的示例性车辆系统的图解；图2是示出了根据某些实施例的示例性音频信号的选定片段的选择性放大和衰减的曲线图；图3是根据某些实施例自动调节车辆中的音量的示例性方法的流程图；图4是示出了根据某些实施例的包含图1的车辆系统的示例性车辆计算系统的框图。具体实施方式虽然本专利技术可以以各种形式来实施，但存在附图中示出并且将在下文中描述一些示例性的和非限制性的实施例，应当理解的是：本公开被认为是本专利技术的例示，并且不旨在将本专利技术限制为所示的具体实施例。在本申请中，反义连词的使用旨在包括连词。定冠词或不定冠词的使用不旨在表明基数。特别地，提及“该”对象或者“一”和“一个”对象也旨在表示可能多个上述对象中的一个。图1示出了根据实施例的示例性车辆系统100。车辆系统100可以被包括在任何类型的车辆(未示出)中并且可以包括比所示出的那些更多的部件。车辆系统100包含音频系统102，该音频系统102用于将音频信号输出至车辆乘员104，例如车辆的驾驶员或操作员。音频信号可以是音乐信号或任何其他类型的音频。车辆系统100还包括位于车辆的客舱区域中用于接收或检测存在于车辆客舱中的声音的至少一个麦克风106。检测到的声音或音频信号可以包括车辆客舱中的环境噪声和由音频系统102输出的音频信号。麦克风106可以包括适用于检测车辆客舱内的音频信号的任何类型的麦克风或其他传感器。在实施例中，麦克风106(本文中也被称为“客舱麦克风”)可以被定位成邻近驾驶员104的外耳，例如位于前驾驶员座椅108上或附近(例如，在驾驶员座椅108的头枕内、邻近驾驶员座椅108的前柱中、或邻近驾驶员座椅108的顶篷或车顶区域中)。因此，由客舱麦克风106测得的音频信号可以是在驾驶员的耳朵处接收到的音频信号的代表(例如，包括音乐信号和噪声信号二者)。麦克风106的输出(例如，检测到的音频信号)被提供给音频系统102进行处理，如下面更详细地描述。由麦克风106检测到的客舱噪声可以由位于车辆客舱内和/或车辆外的噪声源发出。例如，外部客舱噪声可以包括风噪声、道路噪声、发动机噪声、和其他外部产生的声音。内部客舱噪声可以包括由供热和制冷单元产生的噪声、由其他车辆乘员产生的噪声(例如，当面交谈或唱歌)、由个人电子设备(例如，移动电话、平板电脑、手持式视频游戏机等)输出的音频、通过音频系统102的扬声器110输出的音频、以及其他内部产生的声音。如图所示，音频系统102包括一个或多个音频扬声器110和音频播放器112。音频扬声器110可以位于整个车辆客舱内的一个或多个位置处，并且在一些情况下可以分成左扬声器和右扬声器，该左扬声器和右扬声器被配置用于接收立体音频信号的左分量和右分量。在实施例中，扬声器110包括适用于车辆客舱内的音频播放的任何类型的音频扬声器，并且可以包括例如低音扬声器、超低音扬声器、高音扬声器、超高音扬声器、和中音扬声器。音频播放器112可以是调幅/调频(AM/FM)收音机、光盘(CD)播放器、动态影像专家压缩标准音频层面3(MP3)播放器、或被配置用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动调节车辆中的音量的方法，包含：基于从至少一个车辆摄像机接收到的图像来生成噪声预测；基于所述噪声预测和由客舱麦克风检测到的音频信号来确定客舱噪声水平；和选择性地将所述检测到的音频信号内的至少一个轻声片段放大至所述客舱噪声水平以上，同时维持所述检测到的信号内的剩余片段的音量水平。

【技术特征摘要】
2017.06.19 US 15/627,1741.一种自动调节车辆中的音量的方法，包含：基于从至少一个车辆摄像机接收到的图像来生成噪声预测；基于所述噪声预测和由客舱麦克风检测到的音频信号来确定客舱噪声水平；和选择性地将所述检测到的音频信号内的至少一个轻声片段放大至所述客舱噪声水平以上，同时维持所述检测到的信号内的剩余片段的音量水平。2.根据权利要求1所述的方法，还包含：在维持所述剩余片段的所述音量水平的同时，选择性地将所述检测到的音频信号内的至少一个大声片段的幅值减小至预定大声阈值以下。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述图像包括与车辆周围环境有关的信息。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述图像包括与车辆乘员有关的信息。5.根据权利要求1所述的方法，还包含进一步基于从无线接收器获得的车辆位置数据来生成所述噪声预测。6.根据权利要求1所述的方法，还包含进一步基于从位于车辆客舱内的电子设备接收到的使用数据来生成所述噪声预测。7.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述客舱噪声水平包含将所述检测到的音频信号与提供给车辆扬声器的原始音频信号进行比较以获得客舱噪声信号。8.一种车辆系统，包含：用于检测音频信号的客舱麦克风；至少一个用于捕获图像的摄像机；处理器，所述处理器被配置用于进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍华德·E·切威尔，马哈茂德·尤瑟夫·甘纳姆，约翰·W·詹森，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US