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声掩蔽设备和声掩蔽方法

阅读：406发布：2020-05-13

专利汇可以提供声掩蔽设备和声掩蔽方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种声掩蔽设备，其包括再现处理器，所述再现处理器被构造为检测掩蔽声中的周期性，并且根据周期性的检测结果将延迟添加至掩蔽声。声掩蔽设备可防止声空间中的掩蔽声的声压分布不平衡，而不会给聆听者带来不舒适。，下面是声掩蔽设备和声掩蔽方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种声掩蔽设备，包括：
再现处理器，其被构造为检测掩蔽声中的周期性，并且根据周期性的检测结果将延迟添加至掩蔽声。
2.根据权利要求1所述的声掩蔽设备，其中，所述再现处理器对掩蔽声中是否存在周期性进行检测，并且根据对是否存在周期性进行检测的结果将所述延迟添加至掩蔽声。
3.根据权利要求1所述的声掩蔽设备，其中，所述再现处理器将所述延迟添加至掩蔽声，所述延迟的时间长度响应于周期性的周期。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的声掩蔽设备，还包括：
另一再现处理器，其被构造为检测掩蔽声中的周期性，并且根据周期性的检测结果将另一延迟添加至掩蔽声，所述另一延迟在时间长度上不同于由所述再现处理器添加的所述延迟。
5.根据权利要求4所述的声掩蔽设备，其中，所述延迟与所述另一延迟中的每一个的时间长度是参考延迟时间的整数倍。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的声掩蔽设备，其中，掩蔽声包括干扰声和非干扰声；并且
其中，所述再现处理器检测干扰声中的周期性和非干扰声中的周期性，并且根据周期性的检测结果分别将延迟添加至干扰声和非干扰声。
7.根据权利要求6所述的声掩蔽设备，其中，所述再现处理器将延迟添加至非干扰声，使得添加了延迟的非干扰声的声波波峰与未添加延迟的非干扰声的声波波峰部分重叠。
8.一种声掩蔽方法，包括：
检测掩蔽声中的周期性；以及
根据周期性的检测结果将延迟添加至掩蔽声。
9.根据权利要求8所述的声掩蔽方法，其中，在检测步骤中，检测掩蔽声中是否存在周期性；并且
其中，在添加步骤中，根据对是否存在周期性进行检测的结果将所述延迟添加至掩蔽声。
10.根据权利要求8所述的声掩蔽方法，其中，在添加步骤中，将所述延迟添加至掩蔽声，所述延迟的时间长度响应于周期性的周期。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的声掩蔽方法，其中，在添加步骤中，将不同的延迟添加至各掩蔽声，所述不同的延迟中的每一个的时间长度在每一个再现处理器中不同。
12.根据权利要求11所述的声掩蔽方法，其中，所述不同的延迟中的每一个的时间长度是参考延迟时间的整数倍。
13.根据权利要求8至10中的任一项所述的声掩蔽方法，其中，掩蔽声包括干扰声和非干扰声；并且
其中，在检测步骤中，对干扰声中的周期性和非干扰声中的周期性进行检测；并且其中，在添加步骤中，根据周期性的检测结果分别将延迟添加至干扰声和非干扰声。
14.根据权利要求13所述的声掩蔽方法，其中，在添加步骤中，将延迟添加至非干扰声，使得添加了延迟的非干扰声的声波波峰与未添加延迟的非干扰声的声波波峰部分重叠。

说明书全文

声掩蔽设备和声掩蔽方法

技术领域

[0001] 本公开涉及一种通过利用掩蔽效果来防止声音被偷听的技术。

背景技术

[0002] 如本文所用，术语“掩蔽效果”是指正常清楚的可听声被另一声掩蔽因而变得不可听的现象。用于利用掩蔽效果防止声音被偷听的示例性技术是使用声掩蔽设备。声掩蔽设备将掩蔽声发射至声空间中，因此第三方难以听到特定说话者的声音或者声空间中的特定说话者之间的谈话。掩蔽声的具体示例包括：干扰声；诸如环境声的非干扰声；以及干扰声和非干扰声的混合。如本文所用，术语“干扰声”是指通过对人声加扰而形成的无意义或难懂的声音。干扰声的有利方面在于具有强掩蔽效果，但是其不利方面在于可使聆听者不舒服。如本文所用，术语“环境声”是指自然环境中普遍听得到的声音，诸如树林声(例如，鸟鸣或树沙沙声)或波声。诸如环境声的非干扰声的有利方面在于其有助于空间中的舞台效果，但是其不利方面在于掩蔽效果比干扰声更差。使用干扰声和非干扰声的混合作为掩蔽声，以获得干扰声和非干扰声二者的优点。

[0003] 当将要将声掩蔽设备安装在声空间中时，需要以其中将要安装设备的声空间的大小或面积为考虑来确定设备的安装模式。例如，将在诸如酒店大厅的相对大的空间中安装的声掩蔽设备优选地安装在天花板的四个角落，以使掩蔽声在整个空间中共振。当将要在这种相对大的空间中安装四通道输出声掩蔽设备时，设备的四个扬声器可设置在天花板的四个角落。

[0004] 然而，上述安装模式具有如下描述的问题。从设置在相同空间(或房间)中的多个扬声器发射的掩蔽声通常彼此干涉。这种干涉根据扬声器之间的距离和测量掩蔽声的位置而导致掩蔽声的声压之间的差异。具体地说，当从扬声器发出具有相同相位的掩蔽声时，在与扬声器等距的位置(例如，在房间中心或其附近的位置)测量到的掩蔽声的声压水平比在该位置周围的区域中测量到的掩蔽声的声压水平更高。这导致空间中的掩蔽声的声压分布不平衡。上述干涉也可使在该空间中共振的掩蔽声的频率特性劣化。

[0005] 如上述产生的掩蔽声的不平衡的声压分布导致响应于与扬声器的距离的掩蔽效果变化。掩蔽声的这种不平衡的声压分布可减弱掩蔽声的散布或者掩蔽声在整个空间中的共振，导致聆听者的听觉器官不适。此外，具有劣化的频率特性的掩蔽声可变成令人不快的声音，使聆听者不舒服。这些问题的已知解决方案包括这样的技术，其用于通过减少或消除将要从多个扬声器发射的掩蔽声之间的相关性来防止掩蔽声的声压分布不平衡。

[0006] 例如，JP-A-2012-137742中公开的掩蔽声输出设备对各自具有预定波长的干扰声(在JP-A-2012-137742中将其描述为背景声)和环境声(在JP-A-2012-137742中将其描述为舞台效果声)的声数据进行存储。掩蔽声输出设备重复以下处理：将干扰声的声数据与环境声的声数据混合的处理、以及发出所得声音作为掩蔽声的处理。当在声空间中设置多个掩蔽声输出设备以执行掩蔽时，针对各掩蔽声输出设备的每一个，随机改变掩蔽声再现的起始时序，从而防止掩蔽声的声压分布不平衡。

[0007] 然而，使用掩蔽声输出设备以发出作为环境声的例如波声或树林声，出现下面描述的问题。诸如波声的周期性声音的声压水平在某一时间段内变化。当针对掩蔽声输出设备中的每一个随机改变波声再现的起始时序时，波声的声压水平的时序改变，从而丢失了波声的原始周期性，导致令人不快的声音。当以随机设定的时序发出诸如树林声的非周期性声音时，会根据时序在空间内出现树林声的不好听的回响，这意味着令人不快的声音共振，并使聆听者不舒服。对于干扰声也是如此。发明内容

[0008] 鉴于上述情况提出了本公开，并且其目的是提供这样一种技术，该技术用于防止声空间内的掩蔽声的声压分布不平衡而不会使聆听者不舒服。

[0009] 根据本公开的一方面的一种声掩蔽设备包括再现处理器，所述再现处理器被构造为检测掩蔽声中的周期性，并且根据周期性的检测结果将延迟加至掩蔽声。附图说明

[0010] 图1是示出根据本公开的实施例的声掩蔽设备1的构造的框图。

[0011] 图2A和图2B是各自示出从根据当前实施例的声掩蔽设备1发出的掩蔽声的声压分布的曲线图。

[0012] 图3A和图3B各自示出了未添加延迟的环境声的示例性波形和添加了延迟的环境声的示例性波形。

[0013] 图4A和图4B各自示出了对从根据当前实施例的声掩蔽设备1发出的掩蔽声的聆听者所感受到的不舒适的主观估计的结果。

具体实施方式

[0014] 图1是示出根据本公开的实施例的声掩蔽设备1的构造的框图。声掩蔽设备1安装在例如酒店大厅中。声掩蔽设备1从N个输出系统发出掩蔽声。注意，虽然N可为任意自然数，但是在当前实施例中N＝4。在当前实施例中，使用干扰声与非干扰声的混合作为掩蔽声，并且使用环境声作为非干扰声。如图1所示，声掩蔽设备1包括掩蔽声产生器10、操作构件20和用作N个输出系统的扬声器30_1至30_n(n＝2至N)。因为在当前实施例中N＝4，所以扬声器30_1至30_n也可被称作“扬声器30_1至30_4”。

[0015] 操作构件20和扬声器30_1至30_n与在常规声掩蔽设备中使用的那些相似，并且将在下面作简单描述。操作构件20允许用户输入多条信息。操作构件20包括设置在声掩蔽设备1的外壳上的推送按钮、音量旋钮和/或触摸面板。用户对操作构件20进行操作，以选择将包括在掩蔽声中的非干扰声的类型，并且/或者指明例如干扰声与非干扰声之间的混合比。在操作构件20上执行的任何操作促使操作构件20响应于对掩蔽声产生器10的操作提供信息。扬声器30_1至30_n各自从掩蔽声产生器10接收掩蔽声信号，并且以掩蔽声的形式发出信号。在当前实施例中，扬声器30_1至30_4各自设置在酒店大厅的天花板上，以使得扬声器
30_1至30_4距各自将扬声器30_1至30_4中相关联的扬声器连接的对角线的交叉点的距离相等。

[0016] 掩蔽声产生器10根据从操作构件20接收到的信息产生并且输出掩蔽声信号。掩蔽声产生器10包括CPU 100、贮存器200、D/A转换器300_1至300_n。贮存器200是例如只读存储器(ROM)。贮存器200包括干扰声存储区域210和环境声存储区域220。贮存器200存储将通过CPU 100执行的程序230。

[0017] 干扰声存储区域210存储干扰声数据。干扰声数据是预定时间段的干扰声的样本数据序列。如本文所用，术语“干扰声数据”是指例如通过使人声变得无意义或难懂而获得的声音的波形数据。具体地说，收集人声以产生波形数据，将波形数据划分为多个帧，并且将这些帧按照与原始声音的帧排列顺序不同的顺序重排，因此产生干扰声数据。

[0018] 环境声存储区域220存储环境声数据。环境声数据是预定时间段的环境声的样本数据序列。在当前实施例中，预先将环境声数据形式的四种类型的声音的波形数据存储在环境声存储区域220中。所述四种类型的声音有：树林声(例如，鸟鸣和树沙沙声)；波声；城市人群声(例如，每日在城市中听到的声音)；以及空调声。除所述四种类型的声音之外，在必要时自然可将例如酒店大厅的声音存储在环境声存储区域220中。

[0019] CPU 100执行存储在贮存器200中的程序230，并且因此在控制掩蔽声产生器10的组件方面起到关键作用。如图1所示，通过CPU 100执行程序230实现的功能包括：信息获取器110；再现处理器120A_1至120A_n(n＝2至N)；再现处理器120B_1至120B_n(n＝2至N)；混合控制器130_1至130_n(n＝2至N)；以及水平控制器140_1至140_n(n＝2至N)。

[0020] 信息获取器110获取通过操作构件20的操作输入的各种信息。更具体地说，信息获取器110如下操作。用户通过对操作构件20进行操作来选择环境声类型。响应于此，信息获取器110向再现处理器120B_1至120B_n中的每一个提供指令，该指令用于读取对应于用户所选择的环境声类型的环境声数据。该读取指令包括用于指示所选择的环境声类型的信息。响应于选择操作，信息获取器110还向再现处理器120A_1至120A_n中的每一个提供干扰声数据读取指令。用户通过对操作构件20进行操作来设置干扰声与环境声之间的混合比。响应于此，信息获取器110向混合控制器130_1至130_n中的每一个提供混合控制指令。提供混合控制指令以对干扰声数据与环境声数据的混合实行控制。混合控制指令包括指示混合比的信息。用户通过对操作构件20进行操作来设置掩蔽声音量。响应于此，信息获取器110向水平控制器140_1至140_n中的每一个提供水平控制指令。提供水平控制指令以执行水平控制处理(将在下面描述)。水平控制指令包括指示掩蔽声音量的信息。

[0021] 再现处理器120A_1至120A_n各自检测将要发射的掩蔽声(或者更具体地说，将被包括在掩蔽声中的干扰声)是否存在周期性，并且将响应于检测结果的延迟加至干扰声。再现处理器120B_1至120B_n各自检测将被发射的掩蔽声(或者更具体地说，将被包括在掩蔽声中的非干扰声)是否存在周期性，并且将响应于检测结果的延迟加至非干扰声。在从信息获取器110接收到读取指令时，再现处理器120A_1至120A_n中的每一个从干扰声存储区域210读取(或获取)干扰声数据，并且重复进行将包括在干扰声数据中的样本按次序输出至混合控制器130_1至130_n中相关联的混合控制器的处理，直到接收到掩蔽声再现停止指令。下文中将该处理称作“再现”。再现处理器120B_1和120B_n各自从环境声存储区域220中读取(或获取)由来自信息获取器110的读取指令指定的环境声数据，并且再现环境声数据。

[0022] 如已经描述的，为了防止将被发射至空间的掩蔽声的声压分布不平衡，掩蔽声发射的起始时序(或从扬声器发射的N个通道中的每一个的掩蔽声的相位)对于各个通道而言是不同的。如本文所用，术语“通道”是指输出系统。为了实现这种不同的时序，在读取干扰声数据时，根据当前实施例的再现处理器120A_1至120A_n(n＝2至N)针对相关联的通道在不同时刻开始读取样本数据，并且在读取环境声数据时，根据当前实施例的再现处理器120B_1至120B_n(n＝2至N)针对相关联的通道在不同的时刻开始读取样本数据。更具体地说，在接收读取指令时，再现处理器120A_1开始从第一样本数据中读取干扰声数据。在接收读取指令时，再现处理器120A_2在第一样本数据之后t秒的时刻开始从样本数据中读取干扰声数据。在接收读取指令时，再现处理器120A_3在第一样本数据之后2×t秒的时刻开始从样本数据中读取干扰声数据。在接收读取指令时，再现处理器120A_n在第一样本数据之后t×(n-1)秒的时刻开始从样本数据中读取干扰声数据。因此，如果t秒被视为参考延迟时间，则从扬声器30_1至30_n输出的各模拟掩蔽声之中的各个延迟为参考延迟时间的整数倍。再现处理器120B_1至120B_n执行与刚才描述的处理相似的处理。

[0023] 因此，通过再现处理器120A_n(n＝2至N)再现的干扰声数据相对于通过再现处理器120A_n-1再现的干扰声数据延迟t秒。因此，在当前实施例中，将延迟添加至将要从扬声器输出的N通道的干扰声。对环境声数据应用相同的处理。结果，将以t秒为增量的延迟添加至将要从扬声器输出的各通道的干扰声和环境声。将要从扬声器输出的各通道的掩蔽声具有响应于以t秒为增量的延迟的相差。这降低了将从扬声器发射的各通道的掩蔽声之间的相关性，并且防止空间中的掩蔽声的声压分布不平衡。因此，当前实施例消除或减少了掩蔽效果的变化，并且排除了其中由于掩蔽声的散布不足导致聆听者感到听觉器官不适的情况。此外，当前实施例消除或减少了在房间中共振的掩蔽声的频率特性的劣化，因此防止聆听者听到令人不快的声音。

[0024] 图2A和图2B是各自示出掩蔽声的声压分布的测量结果的曲线图。在测量中，从在天花板上等距设置的声掩蔽设备1的四个扬声器发出掩蔽声，并且发明人在一个扬声器正下方的位置与房间中心之间的区域上的各测量点处测量掩蔽声的声压水平。图2A示出了未添加延迟的掩蔽声的声压分布。图2B示出了添加了延迟的掩蔽声的声压分布。图2A和图2B中的每一个之中的水平轴表示各测量点。最小值“0”指示的测量点位于房间中心处，而由最大值“10”指示的测量点表示在一个扬声器正下方的位置。图2A和图2B中的每一个之中的竖直轴表示在测量点处的相对于房间中心处的声压水平的声压水平，即，测量点处的声压水平与房间中心处的声压水平之间的差。在图2A和图2B中，VSP-1(No.6)至VSP-1(No.8)各自表示用于指示掩蔽声的类型的识别符。VSP-1(No.6)表示用于指示包括干扰声和作为环境声的城市人群声的掩蔽声的识别符。VSP-1(No.7)表示用于指示包括干扰声的掩蔽声和作为环境声的酒店大厅声音的识别符。VSP-1(No.8)表示指示包括干扰声和作为环境声的空调声的掩蔽声的识别符。在不向掩蔽声添加任何延迟的情况下，不论掩蔽声的类型如何，声压水平的差都达到约4dB，如图2A所示。相反，随着延迟添加至掩蔽声，不论掩蔽声的类型如何，声压水平差都落入2dB内，如图2B所示。因此，通过将延迟添加至掩蔽声，声压水平差减少一半。

[0025] 如已经描述的，如果从扬声器发出各个通道的各自具有彼此不同的相位的掩蔽声，则必须根据干扰声或环境声的类型将相差(或发射起始时序)调整为合适的值，以防止发出令人不快的声音。为了防止发出令人不快的声音，再现处理器120A_1至120A_n和120B_1至120B_n执行作为本公开的重要特征的处理。将在下面描述通过再现处理器120B_1至
120B_n执行的处理。在从环境声存储区域220读取环境声数据时，再现处理器120B_1至
120B_n各自检测环境声数据是否具有周期性。例如，可利用诸如自相关算法的已知方法检测是否存在周期性。周期性环境声(即，具有可变声压水平的声音)将在下文中被称作“不稳定声音”。非周期性环境声(即，具有恒定声压水平的声音)将在下文中被称作“稳定声音”。
不稳定声音的示例包括波声。稳定声音的示例包括树林声。

[0026] 在检测处理之后，再现处理器120B_1至120B_n各自根据检测结果确定延迟t的值。图3A和图3B各自示出了未添加延迟的环境声的示例性波形和已添加延迟的环境声的示例性波形。图3A示出了未添加延迟的稳定声音的波形和已添加延迟的稳定声音的波形。如图
3A所示，在检测到获取的环境声数据是稳定声音的样本数据序列时，即，在检测到环境声不具有周期性时，再现处理器120B_1至120B_n各自确定延迟t的值，以使得t＝5。图3B示出了未添加延迟的不稳定声音的波形和已添加延迟的不稳定声音的波形。如图3B所示，在检测到获取的环境声数据是不稳定声音的样本数据序列时，再现处理器120B_1至120B_n各自确定延迟t的值，以使得t＝1。因此，将五秒的延迟添加至稳定声音，并且将一秒的延迟添加至不稳定声音。添加至稳定声音的延迟不同于添加至不稳定声音的延迟的原因如下。假设将未添加延迟的不稳定声音和已添加延迟的不稳定声音发射至空间中。在这种情况下，过长的延迟导致彼此重叠的不稳定声音的周期性丢失。为了防止周期性的这种丢失，如图3B所示，将延迟(即，t的值)设为等于这样的时间长度，在该时间长度中，已延迟的不稳定声音的声波波峰与未延迟的不稳定声音的声波波峰彼此部分重叠。在图3B所示的示例中，延迟为一秒。如本文所用，术语“波峰”是指声音波形包络线的比其它部分具有更高的局部相对声压水平的一部分。可通过将不稳定声音的声压水平与任何阈值进行比较来确定对应于波峰的一部分。如图3A所示，对于稳定声音，不管延迟的值如何都不会出现上述现象，即，周期性的丢失，这是因为稳定声音不具有周期性。然而，在将要添加的延迟极短的情况下，稳定声音将生成类似回声的听觉效果。为了防止这种讨厌的效果，再现处理器120B_1至120B_n各自向稳定声音添加比将要添加至不稳定声音的延迟更长的延迟。注意到，通道数量的增加使重叠部分的宽度相应地增大，这导致周期性的丢失。为了防止周期性的这种丢失，需要限制重叠部分的宽度。例如，可通过减少通道的数量或者改变延迟而不改变通道的数量来限制重叠部分的宽度。在前一示例中，当从房间的天花板的四个位置发射掩蔽声时，例如，可使用两个双通道声掩蔽设备1来替代所述四通道声掩蔽设备1。在这种情况下，需要在对角线上布置各个声掩蔽设备1的对应于不同通道的扬声器。这种布置消除了掩蔽声之间的相关性，因此实现了与使用四通道声掩蔽设备1时获得的那些效果相似的效果。在后一示例中，例如，四通道声掩蔽设备1可被构造为将t×(n-1)秒(其中t＝1，并且n＝3)的延迟加至将从多个通道(例如，三个通道或四个通道)发出的不稳定声音。因此，重叠部分的宽度减小为与使用三通道声掩蔽设备时获得的宽度相似的宽度。

[0027] 再现处理器120A_1至120A_n各自不变地确定延迟t的值以使得t＝5。这是因为干扰声通常不具有周期性，并且因此在周期性方面被看作与稳定声音相似。作为另外一种选择，还可针对干扰声检测是否存在周期性，并且可将响应于检测结果的延迟添加至干扰声。例如，可将长延迟加至非周期性干扰声，并且可将短延迟加至周期性干扰声。

[0028] 混合控制器130_1至130_n将从再现处理器120A_1至120A_n输出的声数据与从再现处理器120B_1至120B_n输出的声数据混合。更具体地说，混合控制器130_1至130_n将从再现处理器120A_1至120A_n输出的干扰声数据与从再现处理器120B_1至120B_n输出的环境声数据混合。混合控制器130_1至130_n中的每一个根据通过从信息获取器110接收的混合控制指令所指明的混合比，将从再现处理器120A_1至120A_n中相关联的再现处理器输出的干扰声数据与从再现处理器120B_1至120B_n中相关联的再现处理器输出的环境声数据混合。混合控制器130_1至130_n中的每一个将掩蔽声数据形式的结果数据提供至水平控制器140_1至140_n中相关联的水平控制器。

[0029] 水平控制器140_1至140_n中的每一个放大从混合控制器130_1至130_n中相关联的混合控制器接收的掩蔽声数据，以使得掩蔽声数据的水平等于通过从信息获取器110接收的水平控制指令所指明的音量。水平控制器140_1至140_n中的每一个将放大的掩蔽声数据输出至D/A转换器300_1至300_n中相关联的D/A转换器。

[0030] D/A转换器300_1至300_n中的每一个将已从水平控制器140_1至140_n中相关联的水平控制器接收的掩蔽声数据从数字掩蔽声信号转换为模拟掩蔽声信号，并且将模拟掩蔽声信号输出至扬声器30_1至30_n中相关联的扬声器。扬声器30_1至30_n中的每一个从D/A转换器300_1至300_n中相关联的D/A转换器接收掩蔽声信号，并且发射掩蔽声形式的掩蔽声信号。

[0031] 目前为止描述的是声掩蔽设备1的构造。

[0032] 将基于在早晨选择树林声作为环境声并且在下午选择波声作为环境声的假设来描述通过声掩蔽设备1执行的操作。例如，当在工作时间工作的用户通过对操作构件20进行操作来选择树林声时，信息获取器110将包括指示树林声的信息的读取指令提供至再现处理器120B_1至120B_n中的每一个。在接收所述读取指令时，再现处理器120B_1至120B_n各自从贮存器200的环境声存储区域220中读取对应于树林声的环境声数据，并且检测在环境声数据中是否存在周期性。因为树林声是稳定声音，所以再现处理器120B_1至120B_n各自检测到环境声数据不具有周期性，并且在延迟设为t＝5的情况下开始再现环境声数据。因此，在早晨，包括树林声(对于每个通道而言各自具有响应于五秒延迟的相差)的掩蔽声从扬声器发射至酒店大厅中。

[0033] 在下午，用户将环境声的类型改变为波声。响应于这种改变，信息获取器110将包括指示波声的信息的读取指令提供至再现处理器120B_1至120B_n中的每一个。在接收所述读取指令时，再现处理器120B_1至120B_n各自从贮存器200的环境声存储区域220中读取对应于波声的环境声数据，并且检测在环境声数据中是否存在周期性。因为波声是不稳定声音，所以再现处理器120B_1至120B_n各自检测到环境声数据具有周期性，并且在延迟设为t＝1的情况下开始再现环境声数据。因此，在下午，包括波声(对于每个通道而言各自具有响应于一秒延迟的相差)的掩蔽声从扬声器发射至酒店大厅中。

[0034] 因此，当用户将环境声的类型从作为稳定声音的树林声改变为作为不稳定声音的波声时，再现处理器120B_1至120B_n把将要从扬声器输出的各通道的掩蔽声的延迟从五秒改变为一秒。相反，当用户将环境声的类型从作为不稳定声音的波声改变为作为稳定声音的树林声时，再现处理器120B_1至120B_n把将要从扬声器输出的各通道的掩蔽声的延迟从一秒改变为五秒。无论用户选择何种类型的环境声，再现处理器120B_1至120B_n在每次选择环境声时各自检测在环境声中是否存在周期性，并且将响应于检测结果的延迟添加至环境声。换句话说，当前实施例消除了用户根据环境声的类型调整延迟的需求。

[0035] 图4A和图4B各自示出了对掩蔽声聆听者感觉到的不舒适的主观估计的结果。在该估计中，在声掩蔽设备1的扬声器在房间天花板上的位置按照各种方式改变的情况下，发明人以主观估计值的形式用数字表示从扬声器发射的掩蔽声的聆听者所感觉到的听觉感受。再现的掩蔽声的音量为45dBA。图4A示出了针对未添加延迟的掩蔽声所获得的估计的结果。
图4B示出了针对根据是否存在周期性添加延迟的掩蔽声所获得的估计的结果。在图4A和图
4B中，“粉红噪声”、“噪声掩蔽器”和“VSP-1(No.6)”至“VSP-1(No.8)”各自表示用于指示掩蔽声的类型的识别符。“粉红噪声”代表用于指示其能量对于各个八度音恒定的噪声的识别符。“噪声掩蔽器”代表用于指示包括伪空调声的掩蔽声的识别符。“VSP-1(No.6)”至“VSP-1(No.8)”各自代表用于指示如参照图2A和图2B的描述的掩蔽声的类型的识别符。在执行估计时，再现处理器120A_1至120A_n和120B_1至120B_n执行上述处理；结果，将5×(n-1)秒的延迟添加至干扰声和稳定声音，并且将n-1秒的延迟添加至不稳定声音。在图4A和图4B中的每一个中，竖直轴代表主观估计值。当主观估计值在参考水平或低于参考水平时，将聆听者感觉到的听觉感受确定为“不恼人”，并且当主观估计值高于参考水平时，将聆听者感觉到的听觉感受为确定“恼人”。在图4A和图4B中的每一个中，水平轴代表扬声器位置。更具体地说，“最大重叠”表示使得各扬声器之一的声压轮廓(或声压水平轮廓)穿过相邻扬声器的声压轮廓的中心的扬声器位置。“最小重叠”表示使得各个扬声器的声压轮廓穿过对应于各个目标扬声器的中心(或重心)的点的扬声器位置。“边缘对边缘”表示使得各扬声器的声压轮廓彼此接触而没有彼此重叠的扬声器位置。“1.4×边缘对边缘”表示使得各扬声器的声压轮廓彼此接触并且各声压轮廓中心之间的间隔为“边缘对边缘”中各声压轮廓中心之间的间隔的1.4倍大的扬声器位置。图4A和图4B的结果之间的比较表明，不管扬声器位置或掩蔽声的类型如何，在添加了延迟时获得的主观估计值全部低于参考水平，并且比在不添加延迟时获得的那些更加有利。

[0036] 根据当前实施例的声掩蔽设备1允许从各个扬声器发射的各通道的掩蔽声具有响应于延迟的相差，从而防止掩蔽声在声空间中的声压分布不平衡。另外，声掩蔽设备1根据掩蔽声的类型向掩蔽声添加延迟，从而防止为聆听者带来不舒适。

[0037] 变型形式

[0038] 虽然上面已经描述了本公开的实施例，本公开包括下面描述的变型形式。

[0039] 第一变型形式

[0040] 在以上实施例中，再现处理器120A_n(n＝2至N)在第一样本数据之后的t×(n-1)秒的时刻开始从样本数据读取干扰声数据，并且再现处理器120B_n(n＝2至N)在第一样本数据之后的t×(n-1)秒的时刻开始从样本数据读取环境声数据。作为另外一种选择，再现处理器120A_n(n＝2至N)可以在不同的时刻开始读取干扰声数据，并且再现处理器120B_n(n＝2至N)可以在不同的时刻开始读取环境声数据。更具体地说，再现处理器120A_2可以在再现处理器120A_1开始读取干扰声数据之后的t秒(t＝5或1)的时刻开始读取干扰声数据，再现处理器120A_3可以开始在再现处理器120A_2开始读取干扰声数据之后的t秒(t＝5或1)的时刻读取干扰声数据，并且再现处理器120A_n可以在再现处理器120A_n-1开始读取干扰声数据之后的t秒(t＝5或1)的时刻开始读取干扰声数据。再现处理器120B_2、120B_3和
120B_n可以按照与刚才描述的方式相似的方式开始读取环境声数据。另外，在该变型形式中，将增量为t秒的延迟添加至将要从各扬声器发射的各通道的掩蔽声。

[0041] 第二变型形式

[0042] 在以上实施例中，再现处理器120A_1至120A_n和120B_1至120B_n各自向稳定声音添加五秒的延迟并且向不稳定声音添加一秒的延迟。作为另外一种选择，将要添加至稳定声音的延迟和将要添加至不稳定声音的延迟各自可具有任何合适的时间长度。例如，当必要时，再现处理器120B_1至120B_n各自可根据不稳定声音的周期性的周期来调整将要添加至不稳定声音的延迟的时间长度。这种调整不仅可根据是否存在周期性而且可根据周期性的周期而将延迟添加至环境声。结果，聆听者的听觉感受将更加舒服。也可以环境声的频率特征为考虑来调整将要添加的延迟的时间长度。因此，提高了在空间内共振的环境声的舞台效果。

[0043] 第三变型形式

[0044] 在以上实施例中，再现处理器120A_1至120A_n分析干扰声数据，并且再现处理器120B_1至120B_n分析环境声数据，以检测是否存在周期性。作为另外一种选择，指示是否存在周期性的信息可与指示干扰声和环境声的类型的信息相关联，并且所得信息可预先存储在表中。这允许再现处理器120A_1至120A_n通过参考存储在表中的信息检测在干扰声中是否存在周期性，并且允许再现处理器120B_1至120B_n通过参考存储在表中的信息检测在环境声中是否存在周期性。因此，能够减小处理负担。

[0045] 第四变型形式

[0046] 在以上实施例中，用户通过对操作构件20进行操作来选择环境声的类型。作为另外一种选择，环境声的类型可根据一天中的时间自动改变。在另一替代形式中，声掩蔽设备1可设有麦克风，并且环境声的类型可根据麦克风拾取的声学特性自动改变。

[0047] 第五变型形式

[0048] 在以上实施例中，干扰声数据和环境声数据分别预先存储在干扰声存储区域210和环境声存储区域220中。作为另外一种选择，干扰声数据和环境声数据可通过网络下载。在另一替代形式中，可通过麦克风实时获取掩蔽声的数据。

[0049] 第六变型形式

[0050] 根据以上实施例的信息获取器110通过操作构件20获取包括环境声的类型的各种信息。作为另外一种选择，例如，可在不使用操作构件20的情况下通过通信装置从诸如外部服务器的外部源获取这种信息。因此，将各种指令从例如中央控制室提供至声掩蔽设备1，从而使得方便性提高。

[0051] 第七变型形式

[0052] 已经基于声掩蔽设备1发出作为干扰声与非干扰声的混合的掩蔽声的假设来描述以上实施例。作为另外一种选择，声掩蔽设备1可发出掩蔽声形式的干扰声或者非干扰声。具体地说，再现处理器120A_1至120A_n和120B_1至120B_n可检测在将要以掩蔽声的形式发射的干扰声或环境声中是否存在周期性，并且可响应于检测结果将延迟添加至掩蔽声。该变型形式消除了对混合控制器130_1至130_n的需要。根据以上实施例的声掩蔽设备1包括多个输出系统。作为另外一种选择，各自具有单个输出系统(其中N＝1)的多个声掩蔽设备1可安装在声空间中，并且可将不同的延迟添加至将要从声掩蔽设备1发射的掩蔽声。

[0053] 根据本公开的实施例和变型形式的上述声掩蔽设备和声掩蔽方法的特征将在下面总结为对应的项[1]-[14]。

[0054] [1]本公开提供了一种声掩蔽设备，包括：

[0055] 再现处理器，其被构造为检测掩蔽声中的周期性，并且根据周期性的检测结果将延迟加至掩蔽声。

[0056] [2]在根据项[1]所述的声掩蔽设备中，所述再现处理器对掩蔽声中是否存在周期性进行检测，并且根据对是否存在周期性进行检测的结果将所述延迟添加至掩蔽声。

[0057] [3]在根据项[1]所述的声掩蔽设备中，所述再现处理器将所述延迟添加至掩蔽声，所述延迟的时间长度响应于周期性的周期。

[0058] [4]在根据项[1]至[3]中的任一个所述的声掩蔽设备中，还包括：另一再现处理器，其被构造为检测掩蔽声中的周期性，并且根据周期性的检测结果将另一延迟添加至掩蔽声，所述另一延迟在时间长度上不同于由所述再现处理器添加的所述延迟。

[0059] [5]在根据项[4]所述的声掩蔽设备中，所述延迟与所述另一延迟中的每一个的时间长度是参考延迟时间的整数倍。

[0060] [6]在根据项[1]至[5]中的任一个所述的声掩蔽设备中，掩蔽声包括干扰声和非干扰声，并且所述再现处理器检测干扰声中的周期性和非干扰声中的周期性，并且根据周期性的检测结果分别将延迟添加至干扰声和非干扰声。

[0061] [7]在根据项[6]所述的声掩蔽设备中，所述再现处理器将延迟添加至非干扰声，使得添加了延迟的非干扰声的声波波峰与未添加延迟的非干扰声的声波波峰部分重叠。

[0062] [8]本公开提供了一种声掩蔽方法，包括以下步骤：

[0063] 检测掩蔽声中的周期性；以及

[0064] 根据周期性的检测结果将延迟添加至掩蔽声。

[0065] [9]在根据项[8]所述的声掩蔽方法中，在检测步骤中，检测掩蔽声中是否存在周期性，并且在添加步骤中，根据对是否存在周期性进行检测的结果将延迟添加至掩蔽声。

[0066] [10]在根据项[8]所述的声掩蔽方法中，在添加步骤中，将所述延迟添加至掩蔽声，所述延迟的时间长度响应于周期性的周期。

[0067] [11]在根据项[8]至[10]中的任一个所述的声掩蔽方法中，在添加步骤中，将不同的延迟添加至各掩蔽声，所述不同的延迟中的每一个的时间长度在每一个再现处理器中不同。

[0068] [12]在根据项[11]所述的声掩蔽方法中，所述不同的延迟中的每一个的时间长度是参考延迟时间的整数倍。

[0069] [13]在根据项[8]至[12]中的任一个所述的声掩蔽方法中，掩蔽声包括干扰声和非干扰声，并且在检测步骤中，对干扰声中的周期性和非干扰声中的周期性进行检测，并且在添加步骤中，根据周期性的检测结果分别将延迟添加至干扰声和非干扰声。

[0070] [14]在根据项[13]所述的声掩蔽方法中，在添加步骤中，将延迟添加至非干扰声，使得添加了延迟的非干扰声的声波波峰与未添加延迟的非干扰声的声波波峰部分重叠。

[0071] 根据所述构造和处理，根据掩蔽声中的周期性将延迟添加至掩蔽声。这防止在周期性掩蔽声中丢失周期性，并且排除了非周期性掩蔽声的讨厌的额外回响，导致不会出现令人不快的声音。在声空间中安装多个这种声掩蔽设备以执行声掩蔽，这防止了声空间中的掩蔽声的声压分布不平衡，而不会给聆听者带来不舒适。

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