利用便携式通信装置和定向声音输出来通信

技术领域

本发明总体上涉及通信。更具体地，本发明涉及用于通信的 声音控制。

背景技术

便携式通信装置被广泛地应用。蜂窝电话、个人数字助理和 笔记本计算机尤其盛行。随着这些装置能力和功能的增强，它们的各种 用途也增加。

便携式通信装置的一个局限是此类装置的扬声器通常不能传 递高质量的声音。当此类装置被用于观看视频时，所关联的音频通常质 量不佳。例如，利用有视频能力的便携式通信装置进行电视会议会是有 用的。然而，来自便携式通信装置扬声器的声音质量可能非常差，以至 于妨碍了装置的该种用途。类似地，尽管很多便携式通信装置具有视频 回放能力，但所关联的音频输出距理想情况相差很远。

利用外部音频输出的便携式通信装置的尝试能够改善声音质 量。然而，由于通信装置的便携性，存在着很大挑战。在将装置单次用 于此种目的期间，外部扬声器和便携式通信装置之间的空间关系会改 变。这样导致缺乏一致性的视觉和听觉体验。例如，对于观看便携式通 信装置视频显示器的个体而言，同时从该个体所处房间中某个任意位置 听到相关音频会是很不自然的。即使是高质量的音响系统也不能在音频 输出和便携式通信装置上观看的视频之间提供任何空间一致性。这种一 致性的缺乏与期望情况相差很远，会妨碍个体尝试通过这种方式使用其 便携式通信装置。

发明内容

一种用于进行通信的示范性方法，包括确定产生视频输出的 便携式通信装置的位置。向与所述便携式通信装置分开的音频装置提供 声音输出控制，用于基于所确定的便携式通信装置的位置引导声音输 出。

一种示例性便携式通信装置包括视频输出。位置传感器提供 便携式通信装置的位置的指示。声音控模块被配置为向与便携式通信装 置分离的音频装置传达声音控制。声音控制基于便携式通信装置的位 置，用于使音频装置基于所确定的通信装置的位置引导声音输出。

通过以下详细描述，所公开范例的各种特征和优点对于本领 域的技术人员而言将变得显而易见。伴随详细描述的附图简要描述如 下。

附图说明

图1示意性示出了根据本发明的实施例设计的示例性便携式 通信装置。

图2是概述示例性控制方法的流程图。

图3示意性示出了图1的示例性便携式通信装置的部分。

图4示意性示出了示例性位置确定模块。

图5示意性示出了示例性声音控制模块。

图6图解示出了具有不同的音频装置的便携式通信装置的 一种示例性用途。

图7示意性示出了与便携式通信装置和分离的音频装置的 另一示例性用途。

图8示意性示出了具有分离的音频装置的便携式通信装置 的另一种示例性用途。

图9示意性示出了具有分离的音频装置的便携式通信装置 的另一种示例性用途。

图10示意性示出了具有分离的音频装置的便携式通信装置 的另一种示例性用途。

具体实施方式

图1示意性示出了示例性便携式通信装置20的选定部分。本 示例具有视频输出22。在这一特定示例中，视频输出包括作为便携式通 信装置20的一部分的显示屏。一个示例中的视频输出22包括向与装置20 分离的选定表面上投射图像的投影仪。

位置确定模块24提供便携式通信装置20的位置的指示。在 本示例中，位置确定模块24能够在六个维度中提供位置信息。例如，位 置信息可以包括笛卡尔坐标系下的位置信息(即x，y，z)和取向信息(即 方位角、仰角和横摇角)。已知有六自由度位置传感器。一个示例中 包括该已知的位置传感器。

本示例中的便携式通信装置20还包括声音控制模块26，例 如音频声场定向器(audio spatializer)。示例性便携式通信装置20能够 跟与便携式通信装置20分离的音频装置30相关联。示例性音频装置30包 括耳机或扬声器。有线或无线链路允许音频装置30基于来自声音控制模 块26的信息提供音频输出。音频输出包括本来要从通信装置20的扬声器 提供但却由分离的音频装置30提供的音频。声音控制模块26向音频装置 30提供信息以允许由该装置产生期望的声音输出。

声音控制模块26基于来自位置确定模块24的位置信息控制 发声。这样可用于引导来自音频装置30的声音，使其表现为源自便携式 通信装置20的位置。这个特征提供了视频输出22和来自音频装置30的声 音输出之间的空间一致性。这使得高质量的声音与具有空间一致性的视 频相关联，大大增强了个体在使用便携式通信装置20以获得视频输出， 和使用分离的音频装置30以提供高质量声音时的体验。

图2包括流程图52，概括了示例控制方式。在54，便携式通 信装置的位置被确定。在本示例中，观察者位置在56被确定。然后，声 音输出基于所确定的位置在58被引导。

可以利用便携式通信装置相对于针对给定音频装置30的固 定参考点的位置。例如，音频装置可以包括保持在特定区域之内固定位 置的扬声器，可以相对于选定的参考点确定该区域内的便携式通信装置 20的位置。也可以相对于该固定参考点确定个体的观察者位置。在一些 示例中，便携式通信装置的位置或个体的位置可被用作参考点，以使得 所确定的另一方位置是相对那一参考点而言的。在一个示例中，便携式 通信装置20的位置被用作参考点，用于确定相对于便携式通信装置20的 所确定的位置的观察者位置。

图3示意性示出了根据一个实施例的示例性便携式通信装 置20的更多细节。传输流解码器60将音频-视频数据流分成单独的音频流 和视频流。在图示的示例中，传输流解码器60能够基于便携式通信装置 20的当前输入来接收音频-视频信息。例如，天线66和接收器68被配置成 接收无线传送的、然后可由便携式通信装置20进行处理的音频-视频信 号。本示例还能够从存储器70播放音频-视频信息，存储器70可以包括作 为便携式通信装置20一部分的存储器，或者存储于外部存储器上并馈送 到便携式通信装置20中(例如利用磁盘驱动器或USB端口)的信息。图 示的示例包括开关72，用于选择音频-视频信息的源。

在62示意性地示出了音频流。在64示意性地示出了视频流。

音频解码器84对音频信息解码。假定针对某个人的音频输 出需要被定位，位置确定模块24从位置传感器86获得位置信息，例如， 位置传感器提供便携式通信装置20的位置的指示。本示例中的位置确定 模块24还从外部位置传感器88接收位置信息，该外部位置传感器88能够 提供观察者位置的指示(例如，某人佩戴的耳机位置和取向)。位置确 定模块24做出关于位置信息的决定，该位置信息用于引导声音输出以在 便携式通信装置20提供的视频和音频输出之间提供一致性。

在图示的示例中，便携式通信装置20包括音频声场定向器 90，向音频装置30提供位置定向的音频输出信息。或者，向外部音频声 场定向器92提供来自音频解码器84的音频信息和来自位置确定模块24 的位置信息，该外部音频环绕器92控制来自音频装置30的输出，以实现 音频装置30的空间定向声音输出。

视频流64由视频解码器74处理。在至少一个内部视频显示 屏76上，或通过视频投影仪78提供在本示例中的图像信息的显示，视频 投影仪78投射视频射束80，以使该视频可在附近的表面上被观察到。

图4示意性示出了示例性位置确定模块24。如103所示，装 置位置确定部分101提供关于便携式通信装置20的位置的信息。在本范 例中，装置位置确定部分101根据笛卡尔坐标(x_D，y_D，z_D)和欧拉取向角(方 位角θ_D，仰角Φ_D和横摇角)提供关于便携式通信装置20的位置的信息。

观察者位置确定部分102提供观察者位置(例如，观察者的 头部)的指示。在本示例中，来自观察者位置确定部分102的输出104依 据笛卡尔坐标(x_L，y_L，z_L)和欧拉取向角(方位角θ_L，仰角和横摇角ψ_L)。

众所周知，欧拉取向角是表示对象相对于参考坐标系的取 向的一种方式。这些角度代表参考坐标系的旋转序列，从方位角旋转开 始，继之以仰角旋转，继之以横摇角旋转。方位角定义为X和Y参考轴绕 Z轴的旋转，以获得旋转轴X′和Y′。然后仰角可被定义为Z和X′轴绕Y′轴 的旋转，以获得旋转轴Z′和X″。最后，横摇角定义为Y′和Z′轴绕X″轴的 旋转，获得旋转轴Y″和Z″。新的坐标系X″，Y″，Z″确定了对象的取向。

根据视频显示器类型(内置视频或投影视频)，可以仅使 用装置位置确定部分101输出的参数的子集来做进一步处理。这样的子 集例如可以是便携式装置的笛卡尔坐标(x_D，y_D，z_D)。如果利用便携式通 信装置20的投影仪78显示视频，笛卡尔坐标(x_D，y_D，z_D)和至少两个取向 参数方位角θ_D和仰角是希望进一步处理的，因为取向角θ_D和一般用 于所确定的校正投影视频位置。另一方面，如果在显示屏22上显示视频， 可以忽略取向角，以便生成声源方向的提示。如果打算提供声源取向的 额外提示，仍然可以使用取向角。该种用于装置取向的提示可通过，例 如，改变直达声与反响声的比例，被创建。当便携式装置20的显示器22 直接面对观察者时，声音输出提供更多的直达声，例如，与比便携式装 置20背离观察者时相比。此外地或可替代地，可以建立讲话人取决于频 率的极坐标模式的模型，从而在简单模型中，随着装置转向背离观察者 越多，高频逐渐衰减。

根据声音的声学再现，可以仅使用来自观察者位置确定部 分102的参数104的子集来做进一步处理。一个示例中子集包括观察者的 笛卡尔坐标(x_L，y_L，z_L)。

对于当音频装置30包括耳机时的声音再现，至少需要有参 数集104中的笛卡尔坐标(x_L，y_L，z_L)和方位角θ_L与仰角关于观察者的 方位角和仰角指示使得音频声场定向器90能够补偿观察者的头部取向。 如果没有这种补偿，由于耳机上的声音再现，声场将随着观察者头部而 转动。例如，假设声源在观察者正前方。如果观察者将其头部逆时针方 向转动90度，在这旋转期间合成的声源方向将连续调整，最后从其头部 的右侧出现。通过这种方式，即使头部旋转，声源位置也将始终在空间 上相对于观察者固定。仅在移动便携式装置时，声源才将在空间上移动。

另一方面，对于在扬声器上的声音再现，取向角可被忽略， 亦即，可以仅使用参数集104的子集(x_L，y_L，z_L)。在扬声器声上再现声音 的一些情况下，在声音声场定向时使用头部取向仍然是有益的。一个示 例包括具有串扰消除器的双耳声音再现，这是一种公知的技术。

通常，在三维，方位角，仰角和横摇角中指定取向。不过， 在许多实际情况下，仅方位角和仰角就在很大程度上确定了声音的方 向。为简单起见，在以下论述中不再考虑横摇角。虽然如此，仍然可以 使用观察者和装置20的横摇角以进一步改善所定向的音频。

位置确定部分101和102不假定任何特定参考坐标系来表达 便携式通信装置20和观察者的位置。换言之，可以任意选择参考坐标系。 具体第，可以选择其与运动的便携式装置的6维位置或与运动的观察者 的6维位置重合。

如果便携式通信装置20通过内置投影仪78提供视频输出， 将在例如墙壁或投影屏上显示可观看的视频。图4的示例包括距离确定 部分105，其被配置为测量从便携式通信装置20到呈现所投影视频的表 面的距离。距离确定部分105可以基于激光或超声波测量技术以提供距 离D_P的指示。当便携式通信装置20的显示器22上提供视频输出时，距离 确定部分105提供与D_P＝0对应的输出。对于没有集成投影仪78的便携式 装置20，不需要距离确定部分105。

图4的示例包括相对位置确定部分107，其基于便携式通信 装置20的位置和观察者的位置确定相对于观察者的视频位置和取向。如 果由投影仪78提供视频输出，则包括到墙壁或投影屏的距离。相对于观 察者的期望声源位置由三个变量，方位角θ_S、仰角和距离D_S确定。同 样地，声源或视频相对于观察者的取向由方位角θ_V和仰角确定。这五 个参数由相对位置确定部分107确定。在一个示例中，通过不使用装置 取向角而简化确定。一个示例不包括将距离DS作为相对位置确定的一部 分。根据本说明书，本领域的技术人员将认识到什么信息对提供适合其 特定状况的需求的结果是有用的。

为了推导这五个变量的方程，将观察者的位置表达为矢量，

p_L＝(x_L y_L z_L)^T，

其中上标T表示已知的转置运算。同样地，我们将视频显示器的位置表 达为矢量

p_V＝(x_V y_V z_V)^T，

并将便携式装置的位置表达为矢量

p_D＝(x_D y_D z_D)^T。

在便携式装置自身上显示视频的示例中，p_V＝p_D。另一方 面，如果从投影仪78显示视频，则视频位置不是直接从便携式装置20中 的传感器知道的。相反，需要根据如下方程基于便携式装置的笛卡尔坐 标(p_D)确定视频位置、其取向及其与墙壁或投影屏的距离(D_P)：

p_V＝p_D+ρ·D_P，  (1)

其中ρ是从便携式装置20到投影视频方向上的单位矢量，由下式给出

方程(1)的值可基于在内置视频显示器22上显示视频(例 如D_P＝0)或由投影仪78显示视频(例如D_P≠0)来控制。

期望声源的距离可利用已知的范数函数计算

D_S＝||p_V-p_L||  (2)

然后，期望声源的方位角θ_S和仰角由以下方程给出：

θ_S＝tan^-1{(y_V-y_L)/(x_V-x_L)}-θ_L   (3)

使用方程(1)-(4)对声音进行定向化以匹配视频位置。 具体地，方程(2)中的声源距离DS可被用于合成潜在的距离提示。方 程(3)和(4)被用于在正确的方位角和仰角定位声源。这些方程利用 了观察者头部的位置(x_L，y_L，z_L)和观察者头部的取向(θL和)。在耳机上 提供音频输出时考虑头部取向是最相关的，因为这样能够适应观察者头 部的任何旋转或倾斜。

针对在耳机上呈现声音的情况给出方程(3)和(4)。对 于在扬声器上呈现声音的情况，观察者的取向通常可被忽略(例 如，设置θ_L＝0且)。尽管这些角度可能不被用于声源定位的目的， 但他们可被用于在听觉传输型扬声器系统中计算正确的与头部相关的 传递函数(HRTF)。

装置取向可被用于模拟声源的极坐标图。极坐标图或方向 性图确定针对360度的范围指定的声源发射的声级。更一般的情况涉及 3D极坐标图，指定在球形范围上发射的声级。如此，可以针对例如讲话 的人或乐器确定3D极坐标图。极坐标图通常依赖于频率，亦即，它们在 不同频率被指定。

为了将移动装置的取向关联到期望的极坐标图，一个示例 包括相对于观察者的位置确定装置的相对取向。为此目的，我们将从观 察者到移动装置的矢量表达为，

p_O＝p_V-p_L，

其根据便携式通信装置20的坐标系，利用了公知的坐标变换。装置坐标 系中从观察者到装置20的矢量变为

p_O′＝Rp_O，

其中

矢量p_O′直接与极坐标图相关。已变换矢量的方位角和仰角

p_O′＝(x_O′y_O′z_O′)^T

由下式确定

θ_V＝tan^-1{(y_O′)/(x_O′)}   (5)

给定期望极坐标图，一个示例包括在方位角θ_V和仰角处 评估该极坐标图。该种评估沿着频率轴进行，以获取针对每对方位角和 仰角的频率响应。

一旦如方程(2)-(6)所例示的，由相对位置确定部分107 确定了视频的相对位置，结果参数被提供至声场定向器90。

音频声场定向器90从音频解码器84接收音频信息并产生匹 配视频位置的空间音频，以使音频装置30(例如耳机或扬声器)的输出 基于来自位置确定模块24的位置信息。

图5示出了音频声场定向器90的示例性实施例。本示例适应 不同的输入格式并包括矩阵运算部分201。可以将输入格式下变换为单 声道或在立体混响声输入格式的情况下可以保持输入格式。输入格式的 示例是单声道(1通道)，立体声(2通道)，多声道立体声，例如3/2 (3个前通道/2个环绕通道)或立体混响声B格式(四个通道)。尤其在 使用扩音器接近初始声源的近场记录时，可以直接对单声道直接进行声 场定向，如此以使记录包含大部分直达声，室内混响很少。立体声也可 被转换成单声道，尤其是如果记录源自重合立体声扩音器时。同样地， 3/2多声道立体声可被转换成单声道。

对于将音频输入下混频到单耳信号的情况，矩阵运算部分 201简化为矢量运算。对于单耳输入的普通情况，由下式代表矩阵运算 201

y_1/0＝M_1/0·x_1/0，

其中x_1/0＝x表示标量输入样本，y_1/0表示输出样本。对于单耳输入的普通 情况，矩阵简化为标量，即M 1/0＝1。

对于2通道立体声输入，由下式表示矩阵运算201

y_1/0＝M_2/0·x_2/0，

其中x_2/0＝[x_L x_R]^T表示左右通道样本的2维输入矢量，y_1/0表示单耳输出 样本，而M 2/0＝[0.5 0.5]。

对于5通道立体声输入，由下式表示矩阵运算201

y_1/0＝M_3/2·x_3/2

其中x_3/2＝[x_L x_R x_C x_LS x_RS]^T表示左、右、中、左环绕和右环绕通道的5 维输入矢量，而y_1/0表示单耳输出样本。例如，根据ITU-R BS.775-2建 议，M3/2＝[0.7071 0.7071 1.000 0.500 0.500]，或者${\tilde{M}}_{3/2}=\left(\begin{array}{cc}0.333& 0.333\end{array}\right)$$\left(\begin{array}{ccc}0.333& 0& 0\end{array}\right)$以减少混响声的量。

在音频输入是立体混响声格式(Ambisonic format)时，后 续处理可以直接使用这种格式，因为立体混响声格式允许声场旋转。例 如，立体混响声B格式信号集合由四个通道构成，通常称为W，X，Y， Z信号。矩阵运算部分201中后续的立体混响声(Ambisonic)处理包括 简单地传递信号，通过

y_A＝M_A·x_A

其中x_A＝[x_W x_X x_Y x_Z]^T为输入矢量，而M_A为四元单位矩阵。或者， 可选择例如立体混响声格式的全向通道W以进一步继续单耳信号。

极坐标图模拟器202模拟所生成声源的极坐标图或方向性。 极坐标图指示音频装置30针对不同水平和垂直角度发射声音的声级。其 通常在各个频率被指定。考虑讲话人的极坐标图。在某个个体的面部从 前向后转动180度时，对于观察者而言声级降低。在高频下尤其如此。 在一个示例中，极坐标图模拟器202存储极坐标图作为查阅表或基于方 位角和仰角计算用于极坐标图的模型。与依赖于频率的极坐标图等价的 是，可以在不同的方位角/仰角组合下指定频率响应。亦即，可以根据频 率和角度θ_V，指定极坐标图的滤波器响应。为了给出简单的示例，仅考 虑水平取向角θ_V，其定义为由装置取向和装置到观察者矢量定义的两个 矢量之间的角度。一个示例中使用了依赖于装置取向并在z域中如下定义 的简单低通滤波器特性

$H_{\mathrm{PP}}\left(z\right)=\frac{1+a·z^{-1}}{1+a},$

其中

a＝|sin(θ_V/2)|

如果装置面对观察者(θ_V＝0)，因为获得平坦 的频率响应结果。装置从观察者转离越多，较高频率减少得越多。

极坐标图模拟器202的输出被声级修改部分203处理。声级 基于距离DS被改变。例如，可以使用应用于声学点源的平方反比定律， 如以下输入-输出方程所示：

$y={\left(\frac{D_{\mathrm{REF}}}{D_S}\right)}^2·x,$

其中x表示输入，y表示输出，而DREF表示参考距离，例如DREF＝1 米。对于这一特定的声级修改部分203，如果观察者到便携式通信装置 20的距离加倍，声功率级下降6dB。

图示的示例包括用于耳机输出的双耳合成器204。可以将双 耳合成器204视为声音环绕化的核心元件。它产生双耳音频(亦即专用 于在耳机上再现的左右信号)。双耳合成器204使用在频域中表示的与 头部相关的传递函数(HRTF)或在时域中表示的等效的与头部相关的 脉冲响应(HRIR)。双耳合成器204的示例性实现使用有限脉冲响应滤 波器从输入信号x(i)产生左右信号y_L(i)，y_R(i)。该滤波器操作可被表示为

其中i表示时间索引，和分别表示针对左耳和 右耳的与头部相关的脉冲响应，而M表示与头部相关的脉冲响应的阶。

在输入x(i)是单耳信号时使用以上方程。对于立体混响声信 号集合而言，生成对应的虚拟扬声器信号集合，然后利用一个示例中的 已知技术与HRIR卷积，以产生双耳输出信号。

混响部分205在本示例中向双耳信号增加混响。混响算法是 本领域中已知的，在一个示例中使用已知算法。混响程度可以取决于距 离D_S。在一个示例中，较大值的D_S对应于更多混响。同样，混响可以取 决于便携式通信装置20的取向。例如，如果装置20转离观察者，可以增 加更多混响，因为声音将大部分经由反射而不是经由直接路径到达观察 者的位置。

图5的示例还能够在扬声器上提供声音输出。在音频装置不 是耳机时，声音合成器206构成声音定向化的核心元件。公知有若干种 技术用于从扬声器提供空间取向的声输出，例如矢量基幅度平移技术 (VBAP，Vector Base Amplitude Panning)、立体混响声技术、波场合 成技术(WFS，Wave Field Synthesis)和听觉传输声音再现。混响部分 207在运作上类似于混响部分205，以使得音频装置30提供适当量的混响 以增强声音输出的空间质量。

示意性示出的模块和部分可包括硬件(例如专用电路)、 软件、固件或其中两个或更多的组合。本领域的技术人员受益于本说明 书，将认识到这些项的哪种组合将提供其特定状况所需的结果。此外， 出于论述的目的，将个体模块和部分分开，可以利用完成示意性专用于 图示部分或模块中另一个的功能的硬件、软件或固件来完成每者的功 能。

图6示意性示出了个体230利用耳机作为音频装置30的实施 方式。耳机带来的唯一难题是，个体头部的位置(例如位置、取向或两 者)可能相对于便携式通信装置20的位置改变。在大部分情况下，个体 头部的位置将比便携式通信装置20的位置变化更频繁。

图6的示例包括观察者跟踪器或位置和取向传感器88，用于 确定耳机30或个体头部相对于参考点的位置和取向，例如所确定的便携 式通信装置20的位置。在一个示例中，位置和取向传感器88包括六自由 度头部跟踪器，提供个体头部的当前位置和取向的指示。一个这样的位 置和取向传感器88提供位置信息，其可用于确定横向(即右到左)、前 方(前后)和垂直(即上下)头部位置信息，以及取向角(方位角，仰 角，横摇角)。

将来自位置和取向传感器88的信息提供给位置确定模块 24，在此将信息以如上方式被使用。

调节来自耳机的声音输出以显得像其来自便携式通信装置 20当前位置的样子。有些已知技术用于调节来自耳机的每个个体扬声器 输出的频率和幅度以实现方向效应。一个示例包括上述双耳声音再现技 术，以增强声音输出的方向效应。

图6示例的另一个特征是有另一个个体230′使用不同组的耳 机作为分离的音频装置30′。独立的头部跟踪器88′与用于个体230′的耳机 30′相关联。这样能够独立地确定两个个体的位置并独立地控制两组耳机 的声输出，以使得每个个体都具有实现与便携式通信装置20当前位置具 有空间一致性的音频体验。如图6中示意性示出的，通过导致240示意性 示出的声音方向，相对于便携式通信装置20的第一位置236定位个体 230。个体230′处在导致不同的声音方向240′的不同位置，而便携式通信 装置20处在位置236。

在便携式通信装置20移动到位置244时，在一个示例中，连 续更新声音方向。本领域的技术人员将认识到，在本说明书的语境中使 用的“连续更新”将取决于所用装置中编程或处理器的限制。在处在位置 244时，使用声音方向246控制个体230佩戴的耳机30的声音输出，由个 体230′佩戴的耳机30′提供的声音输出如246′处示意性示出的那样被定 向。这个示例展示了均拥有自己的音频装置30的多个个体如何能够接收 到与便携式通信装置20的位置具有空间一致性的声音输出。

图7示意性示出了另一示例实施方式，其中便携式通信装置 20包括投影仪78，其向与便携式通信装置20的当前位置间隔开的表面上 投射图像272。在本示例中，在便携式通信装置20处在位置236时，在274 处示意性示出了产生的图像位置。在便携式通信装置20移动到位置244 时，在276处示意性示出了产生的图像位置。在本示例中，基于图像位 置274和276以及观察者头部的位置和取向来控制声音方向240、246、240′ 和246′。在本示例中的声音控制模块26被配置为利用位置确定模块24关 于投影图像位置的判断，位置确定模块24的判断基于所确定的便携式通 信装置20的位置和距图像位置的距离来确定。例如，可将已知的距离传 感器关联至投影仪78，以确定在投影仪78投影方向上从投影仪到面对便 携式通信装置20的墙壁表面的大致距离。空间取向的(如上所述所确定 的)声音信息被用于控制音频装置30和30′的输出，在这种情况下，音频 装置包括耳机，从而实现针对每个个体观察者声音输出的适当声音方 向。

图8示出了便携式通信装置20的一个示例性用途。在本示例 中，便携式通信装置20包括笔记本计算机。在本示例中，音频装置30包 括例如个人家中的扬声器系统。在本示例中使用多个扬声器30a、30b、 30c、30d和30e以提供高质量的声输出。声音控制模块26与扬声器控制驱 动器32通信。声音控制模块26向扬声器控制驱动器32提供信息，以产生 适当的声音，使得源自扬声器的声音输出基于便携式通信装置20的位置 被导向。

例如，假定便携式通信装置20相对于扬声器30a-30e的如236 所示的第一位置。位置确定模块24确定便携式通信装置20的位置和取 向，声音控制模块26向扬声器控制驱动器32传达该信息。来自扬声器的 产生的声音具有在240处示意性示出的声音方向。控制扬声器的方式使 得声输出显得像被导向沿着声音方向240，使得来自扬声器30a-30e的音 频或声音输出和视频输出22的视频，被观察者感知为来自大致相同位 置。

有些已知技术用于控制扬声器实现来自扬声器的声音输出 的期望声音方向。在一个示例实施方式中使用这样的已知技术。

现在假定，个体将便携式通信装置20从236处的位置移动， 如箭头242示意性示出的那样。便携式通信装置20最后到达另一位置 244。从图8可以看出，箭头242示意性示出的运动导致便携式通信装置 20的位置和取向变化。声音控制模块26向扬声器控制驱动器32提供新信 息，以使得来自扬声器30a-30e的声音输出的声音方向相应改变。246处 示意性示出的新声音方向对应于便携式通信装置20的图示位置244。

从图2的示例可以认识到，向扬声器控制驱动器32提供位置 信息允许分离的音频装置(例如扬声器30a-30e)引导声音输出，以使其 基于关于便携式通信装置20的位置信息。视频和声音输出的观察者具有 两者都来自至少大致相同的位置的体验。

在一个示例中，连续更新对声音方向的控制，以使得声音 方向随着便携式通信装置20的移动而移动。

图8的示例中包括摄像机，作为与便携式通信装置20相关联 的外部传感器88。摄像机88被用于观测观察视频输出和声音输出的个体 的位置。在一个示例中，声音控制模块26接收指示个体在摄像机88视场 之内的当前位置的信息，并使用该信息提供相对于便携式通信装置20位 置的观察者位置的指示，用于对应的扬声器控制。在该示例中使用关于 个体观察者位置的信息和关于便携式通信装置20位置的信息引导来自 扬声器30a-30b的声音。在图8的示例中，声音方向240和246基于保持在 单一位置的个体观察者，该单一位置对应于图中示意线条240和246的大 致交点。

图9示出了具有分开的音频装置30的便携式通信装置20的 另一示例用途。在本示例中，例如，由个体使用蜂窝电话进行电话会议。 为了实现比蜂窝电话20的扬声器上更好的音频输出，在蜂窝电话20和与 多个提供声音输出的扬声器30a-30e相关联的扬声器控制驱动器32之间 建立无线链路。在本示例中，个体(未示出)和便携式通信装置20位于 第一位置236。基于所确定的便携式通信装置20的位置，利用第一声音 方向240引导来自扬声器30a-30e的声输出。通过那种方式，声音输出显 得像来自便携式通信装置20的大致位置。

在图9的示例中，在电话会议期间的某个点，个体携带便携 式通信装置20进入另一区域，以使得便携式通信装置20处于第二位置 244。基于更新的位置信息，在246处示意性地示出了声音输出的方向。

在本示例中，在将便携式通信装置20从36处的位置携带到 44处的位置时，位置信息被连续更新并被提供给扬声器控制驱动器32， 以使得声音方向被连续更新并连续地显得像源自便携式通信装置20的 大致位置。在一个示例中，声音控制模块26连续向扬声器控制驱动器32 提供更新的信息。在一个示例中，每当位置确定模块24检测到便携式通 信装置20位置(即位置或取向)的某种变化，声音控制模块26就向扬声 器控制驱动器32提供更新的信息，从而可以对声音输出的方向做出任何 必要调节。

图10示意性示出了另一种布置，其中基于所确定的便携式 通信装置20的位置从圆形波场系统提供声音。圆形波场系统是已知的， 它们使用圆形波场合成或立体混响声技术聚焦来自特定位置的声源。在 本示例中，所确定的关于便携式通信装置20的位置信息提供了要从其聚 焦声音的位置。相应地，在便携式通信装置20处于位置236时，，在所 确定的、如声音方向线240示意性示出的便携式通信装置20的位置聚焦 声音方向。在装置向另一位置244移动时，声音输出焦点的位置相应改 变。

前面的描述本质上是示例性的而非限制性的。所公开示例 的变化和修改对于本领域的技术人员而言可能变得显而易见，未必脱离 本发明的实质。授予本发明的法律保护范围仅能通过研究如下权利要求 来确定。