使用空间听觉线索的数据搜索

摘要

本发明涉及使用空间听觉线索的数据搜索。在用户搜索数据库寻找所存储的信息时产生空间听觉线索。所述空间听觉线索通过随着所述搜索进行而在围绕所述用户的空间中的特定物理位置处产生所感知的声音来辅助所述用户快速地定位所存储的信息。每一位置可与不同信息相关联。因此，通过使用本文中所揭示的技术，用户可通过记住由特定空间听觉线索产生的声音的位置而较容易地再调用所存储的信息。可结合视觉搜索接口来使用所述空间听觉线索。一种产生听觉线索的方法包括：在包括于装置中的用户接口处接收搜索动作；将所述搜索动作转译为对应于空间内的特定位置的空间听觉线索；以及将所述空间听觉线索再现为音频输出信号。

说明书

分案申请的相关信息

本申请是国际申请日为2010年10月27日、国际申请号为PCT/US2010/054249、 发明名称为“使用空间听觉线索的数据搜索”的PCT申请进入中国国家阶段申请号为 201080049782.8的发明专利申请的分案申请；原发明专利申请案的优先权日为2009年 11月3日。

根据35 U.S.C.§119主张优先权

本专利申请案主张2009年11月3日申请的标题为“使用空间听觉线索的数据搜索” 的第61/257,684号临时申请案的优先权，所述申请案已转让给本案受让人。

技术领域

本发明大体上涉及电子信息搜索，且更具体来说，涉及一种依赖于听觉指示符的搜 索接口。

背景技术

通常以视觉方式执行电子数据库搜索。在一些数据库接口中，将数据库内容呈现于 显示器上，且用户可以视觉方式搜索或浏览数据库中所含有的信息的索引。

可以分层方式组织数据库索引。分层式数据库组织允许将数据库内容分类为相关信 息群组，例如，文件夹、流派等。此情形可准许较有效率的搜索。然而，即使在分类的 情况下，每一类别中的项目的数目可能仍极大，且因此，潜在地不便于浏览。

当装置为便携式且其体积较小(即，显示空间有限)时，用户可能需要导航穿过索引、 菜单和/或文件夹的许多层以从电子数据库检索所要信息或内容。在一些情况下，此情形 可耗时且繁琐。

发明内容

为了改进搜索能力，本文中所揭示的技术和数据库接口使用空间听觉线索。在用户 搜索数据库的所存储的信息时产生空间听觉线索。所述空间听觉线索通过产生随着搜索 进行而在围绕所述用户的空间中的特定物理位置处所感知的声音来辅助所述用户快速 地定位所存储的信息。每一位置可与不同信息相关联。因此，在使用本文中所揭示的方 法、物品和/或设备的情况下，用户可通过记住通过特定空间听觉线索产生的声音的位置 而较容易地再调用所存储的信息。另外，在较大数据库中，可减少或消除对数据库索引、 菜单和/或文件夹的层的需要。

随着数据库内容大小变得越来越大，尤其当装置显示器相对较小时，浏览具有许多 项目的索引会成问题。在一个屏幕上仅可显示有限数目个项目。在使用空间音频技术的 情况下，使浏览数据库项目较容易且较直观，且可增强以视觉方式搜索的常规处理过程。

根据一方面，一种产生听觉线索的方法包括：在包括于装置中的用户接口处接收搜 索动作；将所述搜索动作转译为对应于空间内的位置的空间听觉线索；以及将所述空间 听觉线索再现为音频输出信号。

根据另一方面，一种与数据库介接的方法包括：在装置上以视觉方式显示存储于所 述数据库中的项目的可滚动列表的至少一部分；以及将所述项目中的至少一些映射到对 应于预界定空间内的位置的空间听觉线索。所述空间听觉线索中的每一者对应于所述空 间内的相应相异位置。可滚动所述列表。由于滚动所述列表而将所述空间听觉线索中的 至少一者再现为音频输出信号。

根据另一方面，一种设备包括：用户接口，其经配置以接收搜索动作；空间线索产 生器，其经配置以将所述搜索动作转译为对应于空间内的位置的空间听觉线索；以及音 频再现引擎，其经配置以将所述空间听觉线索再现为音频输出。

根据另外方面，一种设备包括：用于接收搜索动作的装置；用于将所述搜索动作转 译为对应于空间内的位置的空间听觉线索的装置；以及用于将所述空间听觉线索再现为 音频输出信号的装置。

根据另外方面，一种体现可由一个或一个以上处理器执行的指令集的计算机可读媒 体包括：用于在包括于装置中的用户接口处接收搜索动作的代码；用于将所述搜索动作 转译为对应于空间内的位置的空间听觉线索的代码；以及用于将所述空间听觉线索再现 为音频输出的代码。

所属领域的技术人员在审查以下各图和详细描述后将明白或变得明白其它方面、特 征和优点。所有此些额外特征、方面和优点意欲包括于此描述内且所附附权利要求书保 护。

附图说明

应理解，图式仅仅出于说明的目的。此外，各图中的组件未必按比例，而是着重于 说明本文中所描述的听觉线索技术的原理。在各图中，相同参考数字表示所有不同视图 中的对应部分。

图1为说明用于使用空间听觉线索的数据库搜索的示范性系统的图。

图2到4为说明位于环绕用户的空间中的实例空间听觉线索的示范性配置的俯视 图。

图5为说明作为标签点的空间听觉线索的示范性配置实例的图。

图6为说明位于围绕用户的不同空间区域中的空间听觉线索的示范性配置实例的 图。

图7为说明跨越小于360度的空间区域的示范性配置实例的图。

图8为展示用于使用头戴式耳机来产生空间听觉线索的第一示范性系统的某些组件 的方框图。

图9为展示用于使用环绕扬声器系统来产生空间听觉线索的第二示范性系统的某些 组件的方框图。

图10为展示用于使用无线扬声器来产生空间听觉线索的第三示范性系统的某些组 件的方框图。

图11为展示用于产生空间听觉线索的某些示范性软件和硬件组件的方框图。

图12为说明产生空间听觉线索的示范性方法的流程图。

具体实施方式

以下详细描述(其参考且并入图式)描述且说明一个或一个以上特定实施例。展示且 足够详细地描述这些实施例(提供这些实施例并非用以限制，而仅用以示范和教示)，以 使所属领域的技术人员能够实践所主张的内容。因此，出于简洁起见，所述描述可省略 所属领域的技术人员已知的某些信息。

在整个本发明中，词语“示范性”用以指“充当实例、例子或说明”。未必将本文 中描述为“示范性”的任何东西均解释为比其它方法或特征优选或有利。

除非受术语“耦合”的上下文明确地限制，否则术语“耦合”用以指示直接或间接 的电或物理连接。如果连接是间接的，则所属领域的技术人员应充分地理解，在经“耦 合”的结构之间可存在其它块或组件。可参考如由其特定上下文指示的方法、设备/装置 和/或系统来使用术语“配置”。在本描述和权利要求书中使用术语“包含”的地方，不 排除其它元件或操作。术语“基于”(如在“A是基于B”中)用以指示其普通意义中的 任一者，包括以下情况：(i)“至少基于”(例如，“A是至少基于B”)；以及在特定上 下文中在适当时，(ii)“等于”(例如，“A等于B”)。在A是基于B包括至少基于的情 况(i)下，此可包括A耦合到B的配置。术语“至少一个”用以指示其普通意义中的任一 者，包括“一个或一个以上”。

除非由特定上下文另有指示，否则一般且可互换地使用术语“设备”和“装置”。 除非另有指示，否则具有特定特征的设备的操作的任何揭示内容还明确地意欲揭示具有 类似特征的方法(且反之亦然)，且根据特定配置的设备的操作的任何揭示内容还明确地 意欲揭示根据类似配置的方法(且反之亦然)。除非由特定上下文另有指示，否则一般且 可互换地使用术语“方法”、“过程”、“程序”和“技术”。术语“元件”和“模块”通 常用以指示较大配置的一部分。

图1为说明用于使用空间听觉线索来执行搜索的示范性系统10的图。系统10包括 耦合到例如耳机14等音频输出装置的便携式装置12。

耳机14包括经配置以产生可由用户16在围绕用户16的空间20中的不同物理位置 处所感知的声音的多个扬声器。示范性耳机14包括两个听筒和用于允许用户16舒适地 佩戴所述耳机的至少一个支撑件(例如，头带)。在所展示的实例中，耳机14为有线耳机， 其具有载运在装置12与耳机14之间的音频信号的导体。或者，耳机14可为例如蓝牙 耳机等无线耳机，其中经由一个或一个以上无线射频(RF)或红外线(IR)通道而载运在装 置12与耳机14之间的音频信号。如果耳机14被实施为蓝牙无线耳机，则耳机14和装 置12可包括如由可在www.bluetooth.com上得到的蓝牙规格界定的组件和功能性。所述 蓝牙规格提供用于提供无线耳机功能性的特定准则。

便携式装置12可为能够产生音频输出且执行本文中所揭示的功能的任何装置。举 例来说，装置12可为例如无线通信装置等手持式装置，例如，蜂窝式电话、个人数字 助理(PDA)等。便携式装置12还可为MP3播放器、游戏装置、膝上型计算机、随身听 等。尽管在图1中将装置12说明为便携式装置，但装置12可替代地实施为非便携式装 置。举例来说，本文中所描述的空间听觉线索技术还可与家庭影院系统中的多通道扬声 器一起加以使用。

便携式装置12包括用户接口21，在此实例中，用户接口21包含具有一个或一个以 上按钮的小键盘17、显示器18和摇杆按钮28。显示器18可为用于以视觉方式显示信 息的任何合适装置，例如，液晶显示器(LCD)屏幕等。如图1所示，显示器18可尤其呈 现存储于数据库中的数据项目的可滚动列表19。用户接口21可提供图形用户接口以用 于以视觉方式滚动穿过存储于数据库中的项目的列表。在此实例中，列表为来自地址簿 的姓名的联系人列表。数据库可存储姓名，以及与姓名相关的信息，例如，地址、电话 号码等。用户接口21仅为可使用的可能用户接口的一个实例。举例来说，按钮28和小 键盘17可集成在一起，或可使用触摸屏(而非实际按钮)来实施。

在图1的地址簿实例中，在按钮开关28为瞬时接触的摇杆按钮开关的情况下可实 施用户接口21，所述瞬时接触的摇杆按钮开关具有两个内部开关(未图示)，一个内部开 关用于向前滚动列表19且另一位置用于向后滚动列表19。用户接口21可经配置以使得 当用户16瞬时地摇动开关28以按下所述内部开关中的一者时，用户接口21提供逐项 目准确地浏览穿过列表19的单一步骤，且每当按压所述内部开关时呈现对应的空间听 觉线索。或者，当用户16按压且保持所述内部开关中的任一者时，起始快速滚动，从 而使以视觉方式显示的列表项目极快速地滚动，且由空间听觉线索引起的声音围绕空间 20相对较快地移动。用户16可继续保持所述开关，直到所述用户的听力基于空间听觉 线索声音的位置而告知他/她搜索目标在附近为止。其它类型的开关可用于按钮28。

用户16可通过使用按钮28向上滚动或向下滚动所显示列表19来浏览列表19。随 着用户滚动穿过所显示列表19，便携式装置12产生空间听觉线索。空间听觉线索通过 使耳机14产生随着搜索进行而在围绕用户16的空间20中的不同物理位置处所感知的 声音来辅助所述用户快速地定位所存储的信息。空间听觉线索可为可再现为音频输出的 信号和/或信息，所述音频输出在相对于收听者的特定物理位置处产生声音。每一位置可 与数据库中的特定信息项目或记录相关联。通常，如本文中所使用，术语“空间听觉线 索”可指代由系统产生以使得收听者感知从特定位置发出的声音的可听声音，或者，指 代产生此声音所必要的电子数据/信号。

系统10将数据库中的项目的相对位置映射到围绕用户16的空间20内的呈二维或 三维的对应空间位置。空间20可包括被称作音频空间、听觉空间、音频搜索空间或3D 声音空间等空间区域。空间20可具有其它名称或标记，应理解，空间20涵盖围绕用户 16的空间位置。在显示器18上以视觉方式线性地浏览数据库内容可伴随着由用户16在 空间20中所感知的所述数据库内容的所映射音频事件。因此，用户不仅在显示器18上 以视觉方式看到所列项目，而且可听到一些声音(例如，在数据库中被编制索引的音频/ 视频内容的极短音频剪辑)，且还听到从空间20中的特定物理位置发出的声音。类似于 记住一本书位于书架何处，在额外空间听觉线索的情况下，可较容易地搜索数据库项目。

在所展示的实例中，系统10将联系人姓名映射到围绕用户16的空间20中的空间 位置。用户还可为收听者。图1中说明粗略映射的实例。在围绕收听者的听觉空间20 中，将每一联系人映射到围绕收听者的头部16的位置。举例来说，可将姓以“A”开始 的联系人映射到在用户16的右后方处以听觉方式感知的“开始”位置22。可将姓以处 于字母表中间的字母(例如，字母“M”)开始的联系人映射到在用户16的前方处以听觉 方式感知的“中间”位置26；且可将姓以字母“Z”开始的联系人映射到在用户16的左 后方处以听觉方式感知的“结束”位置24。

无论何时以视觉方式浏览以找到列表19中的特定联系人姓名，均可在显示器18上 通过突出显示文本行23以视觉方式表示当前选定姓名。从用户16的观点来看，可在此 项目的指定空间位置处产生且再现短声音事件(例如，点击声音、音频剪辑等)，所述指 定空间位置是由用户16在空间20中感知。当快速地滚动穿过项目的列表19时，声音 可变为在空间20中移动的相对连续流。在快速滚动期间，使一些用户以视觉方式追踪 显示器18上的滚动文本是相对困难的，但通常不如以听觉方式追踪空间20中的移动声 音困难。通过在与数据库项目相关联的位置处听到噪声，用户16可晓得他/她是否大致 接近所搜索的目标项目。接着，随着用户16在空间20中听到接近项目听觉线索位置的 空间听觉输出，他/她可减慢且在显示器18上以视觉方式逐项浏览而以视觉方式找到目 标。如果常常使用此功能，则用户通常可记住特定联系人姓名的大致空间位置，且因此， 使用空间听觉线索与视觉显示器的组合来较快速地到达确切位置。

可使用不同技术来再现3D声音空间20中所呈现的空间听觉线索，所述不同技术中 的一些在此项技术中是已知的。举例来说，对于耳机14(其包括头戴式耳机)，可使用头 部相关转移函数(HRTF)式滤波器将单声道声音源再现到虚拟位置中。对于扬声器电话用 户，还可经由立体声扬声器(例如，在收听者16前方的两个扬声器)而实现虚拟环绕声音； 且对于多通道扬声器收听者，可平移且混合声音，使得所述声音是从围绕收听者16的 空间中的不同方向以物理方式发出。

上文所给出的地址簿使用情况仅仅是将数据库索引直接映射到听觉空间中的一个 实例。可实施所列项目到听觉空间的替代或增强映射。举例来说，可通过类别来对列表 19中的联系人姓名进行分组，例如，通过产生导致由收听者16在他/她的左后方处所感 知的声音的空间听觉线索的同学类别，并通过产生导致由用户16在空间的中心前方区 域中所感知的声音的空间听觉线索的亲戚类别等等进行分组。

系统10可经配置以基于由用户16执行的搜索的速度而“缩放”空间听觉线索。缩 放允许表示空间听觉线索的音频信号包括针对数据库中的每一所列项目的不同量和/或 类型的音频信息，所述音频信息呈现于听觉线索的对应空间位置处。在详细标度或“放 大”标度上，当用户16缓慢地浏览列表19时，空间听觉线索可呈现列表19中的每一 项目的音频摘录(即，音频剪辑)。在宏观标度或“缩小”标度上，当用户16快速地浏览 列表19时，每一空间听觉线索可通过较抽象的声音事件(例如，一个合成点击)来表示。 听觉空间20中点击声音流的收听者感知位置的改变使用户16导航穿过数据库索引，从 而以虚拟方式指示用户16在搜索数据库时位于何处。额外益处在于：每一数据库项目(当 被适当地界定时)被指派有听觉空间中的特定位置，使得所述特定位置提供所述数据库项 目位于何处的物理线索。通过记住所述数据库项目的大致空间位置，用户16下次可较 容易地找到所述数据库项目。当用户输入方法受限制(例如，在手持式装置上，其中花费 相对较多时间来输入用于文本搜索的文本字符串)时，此益处更显著。

系统10的优点在于：其组合将视觉和听觉两者用于搜索被编制索引的数据库项目 的优点。视觉非常适于细节和分辨率，但在扫描大数据集合时速度相对较慢，且还需要 个人的较大关注。听觉通常不如视觉适于细节和分辨率，但可用以在相对较短时间内粗 略地处理相对较大量的信息。另外，大多人敏锐地意识到与视觉事件同时发生的音频事 件。

在通过图1说明的实例中，数据库存储联系人姓名的地址簿。应理解，本文中所揭 示的技术不限于任何特定类型的数据库或所存储内容。所揭示的搜索技术、方法和装置 可用于其它类型和布置的所存储的信息，例如，媒体库、关系数据库的其它结构等。

图2到4为说明环绕收听者16的听觉空间20的特定示范性配置的俯视图。图2到 4所示的实例仅表示可能的听觉空间配置子集。

图2描绘空间20，其中系统10经配置以呈现空间听觉线索，使得随着在特定方向 上滚动项目的列表19，收听者16将音频输出感知为反时针方向地移动穿过围绕他/她的 空间20。这是音频搜索空间的直系配置。举例来说，收听者16可通过收听每一歌曲的 极短音频摘录且接着跳跃到下一歌曲的摘录来浏览穿过便携式装置12可存取的含有多 首歌曲(例如，一百首歌曲或更多)的文件夹。系统10可经配置以使得通过耳机14输出 文件夹中的第一首歌曲的音频摘录，使得所述音频摘录由收听者16在相对于收听者16 的左后方方向附近(在第一首歌曲位置40处)被感知。在浏览期间，随着收听者16跳转 到列表中的下一首歌曲等等，所述收听者将每一首所回放歌曲摘录的位置感知为在顺时 针方向(或反时针方向)圆形路径中逐渐地改变。随着收听者16向下浏览歌曲的列表，摘 录的感知位置针对每一歌曲标题而移动，直到到达列表上的最后一首歌曲为止，其中感 知位置为最后一首歌曲位置42，最后一首歌曲位置42位于相对于图2所说明的收听者 位置的右后方方向附近。以此方式，歌曲的整个文件夹以类似于放在圆形书架上的专辑 的方式而呈现，其中声音的感知位置帮助收听者16记住所述歌曲为哪一歌曲以及所述 歌曲位于文件夹列表中何处。依据由收听者16进行的搜索的速度，还可缩放由图2的 实例配置产生的空间听觉线索。应注意，每一首所回放歌曲的感知位置可为顺时针方向 或反时针方向。

举例来说，当使用图2的配置时，即，随着收听者16在文件夹的末尾附近浏览， 空间听觉线索声音从相对于他/她的空间中的右方或右后方发出。当浏览歌曲的列表的此 部分时，收听者16可记住他/她可能现在想要听到的歌曲位于他/她的左方。在此情况下， 收听者16可按压且保持按钮28以快速地反向浏览。现在，针对每一歌曲的空间听觉线 索经缩放以变为短点击，且随着收听者16快速地反向浏览穿过库，收听者16感知到以 圆形方式从他/她的右侧穿过空间20而移动到他/她的左侧的音频点击流。当收听者16 感知到所要歌曲的大致左方位置中的音频点击时，收听者16可通过释放按钮28来减慢 浏览，且单击按钮28以更缓慢地滚动穿过列表，从而再次收听每一首歌曲的音频摘录(而 不是音频点击)，直到找到所要歌曲为止。

或者，可根据其它准则(例如，通过数据库项目指示的信息的类型或级别)而向所述 项目(例如，媒体内容)指派听觉空间位置。图3和4说明示范性听觉空间配置，其中根 据信息的不同类别来划分听觉空间20。举例来说，如图3所示，可根据音乐库中所含有 的歌曲的情感而将所述库布置于听觉空间20中。如图3所示，将不同情感的歌曲放在 不同对应空间区域中，使得如果收听者16正在搜索特定情感的音乐，则所述收听者可 在特定听觉空间中搜索特定所要情感的音乐。在所述实例中，系统10经配置以在空间 20的特定区域54中产生针对“悲伤歌曲”(其可存储于标记为此类歌曲的电子文件夹中) 的空间听觉线索，特定区域54通常在图3所示的收听者位置的左方被感知。系统10还 可经配置以在空间20的不同区域52中产生针对“激励歌曲”(其可存储于标记为此类歌 曲的电子文件夹中)的空间听觉线索，不同区域52通常由收听者16在图3所示的收听者 位置的前方被感知；且系统10还可经配置以在空间20的第三区域50中产生针对“欢 快歌曲”(其可存储于标记为此类歌曲的电子文件夹中)的空间听觉线索，第三区域50通 常由收听者16在图3所示的收听者位置的右后方被感知。

在另一示范性配置中，如图4所示，系统10可经配置以使得数据库项目可对应于 根据所述项目的流派所布置的空间听觉线索。在图4中，可根据音乐库中所含有的歌曲 的类型而将所述库布置于听觉空间20中。如图4所示，不同流派的歌曲与不同对应空 间区域相关联，使得如果收听者16正在搜索特定类型的音乐，则所述收听者可在特定 听觉空间中搜索特定所要流派。在图4的实例中，系统10在空间20的特定区域中产生 针对电影原声带、重金属、古典等的空间听觉线索。因此，在图4的实例中，如果收听 者16正在显示器18上浏览(例如)“电子乐”歌曲，则系统10可产生对应空间听觉线 索(例如，歌曲摘录)，所述空间听觉线索由收听者16感知为在他/她的前方。

视由收听者16所进行的搜索的速度而定，还可缩放由图3到4的实例配置产生的 空间听觉线索。

系统10还可经配置以使得数据库浏览可发生于环绕收听者16的3-D空间周围。在 此配置中，空间听觉线索使用环绕收听者16的整个球体空间来表示项目。举例来说， 可使用垂直空间区域来浏览一类别内部的子类别(见图5和图6)。在此配置中，所述类 别位于围绕收听者16的对应水平空间区域中。在3-D配置中，收听者16可知晓以某一 字母(例如，“S”)开始的特定歌曲的大致水平(左到右)位置。以此字母开始的歌曲本身 可为众多的且在对应于针对字母“S”的水平空间区域的3-D听觉空间中被垂直地再分 类(如在图5和图6中)。

一种用以从母体类别切换到子体类别(还被称为子类别)的方式是：一旦播放标签点， 便从水平空间区域切换到垂直空间区域。类似地，类别可最初位于垂直空间区域中，且 一旦到达标签点，收听者便可听到水平空间区域中的子类别。水平或垂直空间区域可为 空间中的平面。或者，还应认识到，还可使用离轴(未必为水平轴线或垂直轴线)空间区 域来代替水平和垂直空间区域。举例来说，第一离轴空间区域可含有类别，且一旦到达 标签点，子类别集合便可位于垂直于第一离轴空间区域的第二离轴空间区域中。标签点 可由用户通过指定搜索准则进行预编程或产生。可使用多模态用户接口来键入此准则。 图5为说明作为标签点的空间听觉线索的示范性配置实例的图。可将标签点标记为(例如) “收藏”。搜索准则可为稳健的。如果所搜索的列表中的项目为歌曲，则搜索准则可为(例 如)“持续时间大于五(5)分钟的歌曲”或“早于1970年的歌曲”。还可使用搜索准则的 组合来产生标签点。用户还可具有对界定标签点的指示音调/音量的控制。即，标签点可 具有不同于在同一空间定向上的其它项目的发声听觉线索。在图5中，将“收藏”说明 为具有高音高音调。

图6为说明位于围绕用户的不同空间区域中的空间听觉线索的示范性配置实例的 图。层1(流派)空间区域可为水平空间区域。如所说明，层1中的类别可来自流派“朋 克”、“全球”、“爵士”、“电子乐”、“古典”，等等。如果流派“古典”为标签点，则收 听者16可将空间位置中的听觉线索感知为来自垂直空间区域。举例来说，层2(古典)可 为垂直空间区域。“古典”类别可具有例如“极简主义”、“巴洛克”、“20世纪”、“浪漫 主义”等等的子类别。如果古典“浪漫主义”子类别(曾为在层2中的类别)为标签点， 则收听者可将空间位置中的听觉线索感知为来自另一水平空间区域，即，层3(作曲家)。 换句话说，尽管层1和层3可均为水平空间区域，但层3可在空间中从层1垂直地偏移。 层3中的听觉线索可被感知为仿佛其位于比层1的听觉线索高或低的空间平面处。或者， 层1和层3可被感知为仿佛其位于同一空间平面中，即，在空间中彼此不垂直地偏移。 类似地，如果层1和层3为垂直空间区域，则其可在空间中彼此水平地偏移或位于同一 空间位置中。

应注意，在一替代配置中，可在围绕用户16的跨越小于三百六十(360)度的区域中 听到听觉线索。图7为说明跨越小于360度的空间区域的示范性配置实例的图。举例来 说，用户16可能偏好于具有较窄听觉空间80。作为一实例，代替感知环绕用户16的从 零(0)到三百六十(360)度的听觉线索，用户16可能仅需要感知从零(0)到一百八十度(180) 的听觉线索，或从负十(-20)到两百度(200)的听觉线索。除了度数的不同空间范围以外， 图7包括先前所描述的所有特征和功能。因此，层1、层2或层3可具有还小于360度 的空间范围。不需要各层之间的相同空间范围。因此，层1和层2可具有为360度的空 间范围，而层3具有较窄范围。类似地，层1可具有较窄范围，而层2或层3具有比层 1宽的空间范围。

系统10的另一应用是应用空间书签。代替搜索列表中的项目，可在围绕用户16的 空间区域中播放歌曲。举例来说，歌曲可在零(0)度处开始，且在水平或垂直区域中的一 百八十度(180)处完成播放。如果歌曲暂停，则用户16可能能够估量已播放了歌曲的多 少百分比来代替查看移动装置的显示器以查看已播放了歌曲的多少百分比。空间书签可 为在空间区域中的0度与180度之间的某处的空间位置中的“歌曲的渐消”。空间书签 还可为在空间区域中的一位置中的“静音”。空间区域可为水平的、垂直的或离轴的。

图8为展示第一示范性系统100的某些组件的方框图，第一示范性系统100包含用 于使用耳机118来产生空间听觉线索的装置101。系统100可经配置以实施上文结合图 1到7所描述的系统10的功能和特征。

系统100包括装置101、耳机118，和数据库104。耳机118可与图1的耳机14相 同。

数据库104包括用于存储信息的数据库的任何合适装置，例如，存储器，例如，RAM、 ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置， 或可经配置以存储呈可由装置101存取的数据结构的形式的所要信息的任何其它媒体。 存储于数据库104中的信息可为任何所要类型的信息，例如，媒体内容、联系人信息(如 上文所论述)，或能够被组织且收集到数据库中的任何其它信息。尽管在图8到10中展 示为单独组件，但数据库104可替代地并入到图8到10所示的装置101、201、301中 的每一者中。

数据库104将至少数据库索引列表提供到装置101。索引识别存储于数据库中的项 目(即，记录)。举例来说，索引列表可包括唯一地识别所述列表中的每一数据库项目的 数字或其它符号，以及关于所述项目的其它信息(例如，标题)。可以分层方式组织索引 列表，或其可为平坦的。数据库104还可将例如所存储的信息或媒体内容(例如，音乐等) 的数据库内容提供到装置101，以供装置101进一步处理和/或输出。

装置101可为能够产生音频输出且执行本文中所揭示的功能的任何装置。举例来说， 装置101可为经配置(经由软件编程和/或硬件设计)以执行本文中所描述的功能的手持式 装置，例如，无线通信装置，例如，蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)等。装置101还 可为MP3播放器、游戏装置、膝上型计算机、PC、随身听、立体声系统等。装置101 可为便携式或非便携式。

示范性装置101包括用户接口102、空间听觉线索(SAC)产生器106、所存储声音源 108、音频再现引擎110、多通道数字到模拟转换器(DAC)112，以及用于驱动耳机118 的左通道放大器(AMP)114和右通道放大器116。放大器114、116可为头戴式耳机高阻 抗(HPH)放大器。

在所展示的实例中，可通过执行代码的一个或一个以上处理器120来实施SAC产 生器106、音频再现引擎110，和用户接口102的至少一部分。处理器120可为微处理 器，例如，ARM7、数字信号处理器(DSP)、一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、现场 可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑装置(CPLD)、离散逻辑，或其任何合适组合。

用户接口102可包括结合图1所描述的用户接口21的特征和功能。用户接口102 接收接口102的用户操纵和来自数据库104的数据库索引列表以作为输入。用户接口102 向用户以视觉方式显示数据库索引列表以作为输出，使得可浏览、滚动或以其它方式搜 索所述列表，例如，如结合图1到7中的任一者所描述。用户接口102还产生指示用户 的一个或一个以上搜索动作的消息。将这些搜索动作消息输出到SAC产生器106。搜索 动作是由用户使用用户接口102来搜索存储于数据库104中的信息而产生。举例来说， 搜索动作可为在(例如)按钮开关28处的一次或一次以上按钮推压。按钮推压可为逐项目 的单步向前/向后搜索，或推压并保持的快速滚动向前/向后搜索。其它类型的用户搜索 动作可经由用户接口102而得到。

用户接口102经配置以确定：搜索动作的类型，例如，单步搜索或推压并保持搜索； 用户搜索的方向，例如，向前或向后滚动穿过所显示的数据库索引列表；以及向用户显 示的当前选定的数据库项目。用户接口102监视用户按下按钮开关的时长以确定搜索动 作的类型，且还监视用户正在按压其开关中的哪一者以确定搜索的方向。用户接口102 可通过监视对应于界定接口显示器上的当前选定项目的用户接口显示器缓冲器的项目 索引识别符来确定当前显示的数据库项目。

由于用户搜索动作而将搜索动作消息发送到SAC产生器106。可针对通过用户接口 102选择(即，浏览)的每一数据库项目发送搜索动作消息。因此，随着用户滚动穿过项 目的所显示列表，可从用户接口102输出搜索动作消息的序列，其中在将不同数据库项 目作为当前选定项目而显示于用户接口102处时产生每一消息。

通常，搜索动作消息包括来自用户接口102的充足信息以允许SAC产生器106将 用户搜索动作转译为一个或一个以上空间听觉线索。举例来说，每一搜索动作消息可为 包括指示以下各者的数据字段的数字信号：1)用户接口显示器上的当前选定数据库项目 的数据库索引识别符；2)用户搜索动作的类型，例如，推压并保持或单项目搜索；以及 3)用户搜索的方向，例如，向前或向后滚动穿过数据库索引列表。可针对搜索动作消息 使用其它格式。

SAC产生器106将用户接口消息中所含有的搜索动作转译为空间听觉线索，所述空 间听觉线索中的每一者界定由系统100经由耳机118输出的特定听觉线索的特定位置信 息。空间听觉线索可任选地界定在指定位置处所产生的声音的类型。举例来说，视正执 行的用户搜索的速度和类型而定，听觉线索声音的类型可为短音频摘录(如上文参看图1 所描述)，或者，合成的点击声音。如下文进一步详细地所论述，如果声音类型为短音频 摘录，则声音类型可识别当前选定数据库项目，使得音频再现引擎110可从声音源数据 库108中检索对应音频文件。SAC产生器106可经配置以基于搜索动作消息的搜索动作 类型字段来确定声音类型。声音类型还可基于由SAC产生器106接收的搜索动作消息 的频率。

SAC产生器106将每一空间听觉线索输出为(例如)数字信号，所述数字信号被传送 到音频再现引擎110。每一空间听觉线索可包括作为数字信号的字段的位置和(任选地) 声音类型信息。由于用户搜索，SAC产生器106可产生表示空间听觉线索的序列的数字 输出信号的序列。

为了确定针对搜索动作消息的空间听觉线索，SAC产生器106首先确定对应于由用 户接口102显示的当前选定数据库项目的空间听觉线索。可基于包括于搜索动作消息中 的数据库索引识别符进行此确定。接着，举例来说，如果由所述消息指示的搜索动作类 型为推压并保持操作，则转译搜索动作消息，使得空间听觉线索朝向空间中的一个方向 (如由搜索动作消息的方向字段指示)前进且连续地移动，其中短点击声音被指示为输出 听觉线索。或者，如果(例如)由所述消息指示的搜索动作类型为单步，则转译搜索动作 消息，使得空间听觉线索在由搜索动作消息的方向字段指示的方向上递增地且相对较慢 地移动。

SAC产生器106可经配置以执行一对一映射，借此将每一数据库项目映射到对应的 空间听觉线索(即，听觉空间中的特定位置)。或者，SAC产生器106可经配置以执行多 对一映射，借此将多个数据库项目映射到每一空间听觉线索，且因此，听觉空间中的单 一位置可表示一个以上数据库项目。

音频再现引擎110基于由SAC产生器106产生的空间听觉线索位置和任选的声音类 型信息而产生音频输出信号。音频再现引擎100通过应用一个或一个以上HRTF滤波器 以输入音频信号且处理音频信号来实施音频输出的空间移动和定位。举例来说，可通过 用HRTF滤波器对声音进行滤波且随着时间过去而快速地内插不同HRTF系数来实施声 音的连续移动。可将由空间听觉线索提供的位置信息应用于HRTF滤波器以产生对从特 定位置移动或发出的音频输出的感知。因此，可再现来自SAC产生器106的空间听觉 线索，使得随着使用用户接口102来滚动数据库项目的列表，收听者将来自耳机118的 音频输出感知为移动穿过预定空间。音频再现引擎110接收来自声音源数据库108的音 频信号，和来自SAC产生器106的空间听觉线索以作为输入。音频再现引擎110将左和 右音频通道上的PCM音频输出到DAC 112。

所存储的声音源108可为作为输入音频信号而提供到音频再现引擎110的音频摘 录、记录声音、合成声音等的数据库。可以不同音频格式存储声音源，例如，MIDI、 MP3、AAC、WAV文件等。音频再现引擎110可将声音源转换为可在耳机118上播放的 适当格式。在由音频再现引擎110处理声音源之前，声音源的格式通常为未经压缩的脉 码调制(PCM)数据。可通过音频再现引擎110将呈MIDI、MP3、AAC、WAV或其它格 式的声音源解码为PCM数据。由音频再现引擎110使用(例如)HRTF滤波器对PCM数 据进行滤波。通过空间听觉线索的设计来确定由收听者感知输出声音源的特定位置。

DAC 112包括左通道DAC(未图示)和右通道DAC(未图示)。左通道DAC将来自音 频再现引擎110的左通道数字化音频输出转换为左通道模拟音频信号。接着，通过左通 道音频放大器114来放大左通道模拟音频信号以驱动耳机118的左扬声器。右通道DAC 将来自音频再现引擎110的右通道数字化音频输出转换为右通道模拟音频信号。接着， 通过右通道音频放大器116来放大右通道模拟音频信号以驱动耳机118的右扬声器。

所属领域的技术人员应理解，除了音频放大器114、116以外，额外模拟音频处理 电路(未图示)可包括于装置101中。

左和右耳机扬声器为用于将来自放大器114、116的电子信号输出分别转换为声音 的任何合适的音频换能器。

图9为展示第二示范性系统200的某些组件的方框图，第二示范性系统200包含用 于使用环绕扬声器系统206来产生空间听觉线索的装置201。系统200可经配置以实施 上文结合图1到7所描述的系统10的功能。

系统200包括装置201、环绕扬声器系统206和数据库104。尽管展示为单独组件， 但在一替代配置中，数据库104和/或环绕扬声器系统206可并入到装置201中。

装置201可为能够产生音频输出且执行本文中所揭示的功能的任何装置。举例来说， 装置201可为经配置(经由软件编程和/或硬件设计)以执行本文中所描述的功能的手持式 装置，例如，无线通信装置，例如，蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)等。装置201还 可为MP3播放器、游戏装置、膝上型计算机、PC、随身听、立体声系统等。装置201 可为便携式或非便携式。

装置201包括用户接口102、SAC产生器106、声音源108、音频再现引擎202，和 将音频信号输出到环绕声音扬声器系统206的多通道数/模转换器(DAC)与放大器 (AMPS)204。在所展示的实例中，可由执行代码的处理器120来实施SAC产生器106、 音频再现引擎202，和用户接口102的至少一部分。

音频再现引擎202执行图8所示的音频再现引擎110的大多数功能。音频再现引擎 110、202之间的主要差异在于：图8的音频再现引擎202产生针对扬声器阵列208到 218(而不是例如耳机118等耳机)的音频输出信号。因此，除了HRTF滤波器算法以外或 代替HRTF滤波器算法，图8中的再现引擎202还可包括音量平移器(volume panner)或 用于定位音频输出的其它基于扬声器的算法。音频再现引擎202接收来自声音源数据库 108的音频信号，和来自SAC产生器106的空间听觉线索以作为输入。音频再现引擎 202将多个音频通道上的PCM音频输出到DAC 204。

DAC&AMPS 204包括针对每一输出音频通道的DAC和音频放大器。在所展示的 实例中，存在六个输出音频通道，扬声器208到218中的每一者一个输出音频通道。还 可使用任何其它合适数目个音频通道和扬声器。每一通道DAC将来自音频再现引擎202 的数字化PCM音频输出转换为模拟音频信号，所述模拟音频信号接着被提供到对应的 通道放大器。音频放大器可为市售音频放大器。每一音频放大器驱动环绕扬声器系统206 的对应扬声器208到218。

所属领域的技术人员应理解，除了音频放大器以外，额外模拟音频处理电路(未图示) 可包括于装置201和/或环绕扬声器系统206中。

环绕扬声器系统206提供以物理方式环绕收听者的多个扬声器208到218。扬声器 208到218为用于将来自放大器的电子信号输出分别转换为声音的任何合适音频换能器。

图10为展示第三示范性系统300的某些组件的方框图，第三示范性系统300包含 用于使用无线扬声器装置306、308来产生空间听觉线索的装置301。系统300可经配置 以实施上文结合图1到7所描述的系统10的功能。

系统300包括装置301、无线扬声器306、308和数据库104。尽管展示为单独组件， 但在一替代配置中，数据库104可并入到装置301中。

装置301可为能够产生音频输出且执行本文中所揭示的功能的任何装置。举例来说， 装置301可为经配置(经由软件编程和/或硬件设计)以执行本文中所描述的功能的手持式 装置，例如，无线通信装置，例如，蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)等。装置301还 可为MP3播放器、游戏装置、膝上型计算机、PC、随身听、立体声系统等。装置301 可为便携式或非便携式。

装置301包括用户接口102、SAC产生器106、声音源108、音频再现引擎202、将 音频信号输出到一个或一个以上无线扬声器装置306、308的无线音频接口304。在所展 示的实例中，可由执行代码的处理器120来实施SAC产生器106、音频再现引擎202、 用户接口102的至少一部分，和无线音频接口304的至少一部分。

音频再现引擎202将PCM音频的两个或两个以上通道输出到无线接口304。

无线接口304包括收发器，且提供与无线扬声器装置306、308的无线通信。尽管 任何合适无线技术可与装置301一起使用，但无线接口304优选地包括市售蓝牙模块， 所述市售蓝牙模块提供至少蓝牙核心系统，所述蓝牙核心系统由天线、蓝牙RF收发器、 基带处理器、协议堆栈以及用于将所述模块连接到装置301的音频再现引擎202和其它 组件(如果需要)的硬件和软件接口组成。

可使用(例如)如由可在www.bluetooth.com上得到的蓝牙规格界定的协议经由无线通 道将PCM音频信号传输到扬声器装置308、310。所述蓝牙规格提供用于传输音频信号 的特定准则。具体来说，蓝牙规格提供高级音频分发框架(A2DP)，所述高级音频分发框 架(A2DP)界定用于经由蓝牙网络以无线方式分发高质量立体声或单声道音频的协议和 程序。A2DP可与系统300一起使用。

扬声器装置306、308可为市售蓝牙扬声器。每一扬声器装置306、308包括用于接 收从所述装置的无线接口304和扬声器310、312传输的音频信号的无线接口(未图示)。 扬声器装置306、308还各自包括DAC、音频放大器(未图示)，和用于将PCM音频转换 为模拟音频信号以用于在扬声器310、312上输出的其它音频处理电路。可使用任何合 适数目个扬声器装置。

可将分别展示于图8到10中的装置101、201和301的功能和特征组合为单一装置， 所述单一装置经配置以具有多个且任选地可选择的输出接口，所述输出接口用于将分别 经再现和格式化的空间音频输出信号提供到耳机118、环绕声音扬声器系统206和无线 扬声器装置306、308。

图10为展示用于产生空间听觉线索的系统架构400的特定软件和硬件组件的方框 图。系统架构400可用以实施上文结合图1到10所描述的在产生装置10、101、201和 301中的任一者或其任何组合的空间音频输出信号方面所涉及的功能。

系统架构400包括通过一个或一个以上数字总线403连接到存储器402、用户接口 (UI)硬件401、无线接口404和多通道DAC 406的一个或一个以上处理器，例如，处理 器120。UI硬件401可包括显示器18和按钮28，以及用于提供用户接口的其它硬件。 将多通道DAC 406的输出尤其提供到多个音频放大器408、410，多个音频放大器408、 410又产生空间音频输出。

如上文结合图8所描述，处理器120可为微处理器，例如，ARM7、数字信号处理 器(DSP)、一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编 程逻辑装置(CPLD)、离散逻辑，或其任何合适组合。

存储器402存储声音源108、SAC产生器软件代码414、音频再现引擎软件代码416、 用户接口软件代码418和数据库接口软件代码412。尽管未图示，但存储器402还可存 储数据库104，和(另外)可由处理器120执行以用于控制系统的整体操作的控制器软件。 软件代码412到418可由处理器120执行。

数据库软件代码412在由处理器120执行时提供数据库接口，所述数据库接口准许 对数据库104的内容和其项目索引列表的存取。数据库软件412可将索引列表提供到用 户接口401以用于显示和其它用途。

SAC产生器软件代码414在由处理器120执行时提供SAC产生器106的功能性。

音频再现引擎软件代码416在由处理器120执行时提供本文中所描述的音频再现引 擎110、202中的任一者的功能性。

用户接口软件代码418在由处理器120结合用户接口(UI)硬件401执行时提供本文 中所描述的用户接口102的功能性。

尽管在图11中展示为单独软件程序，但软件代码412到418可一起组合为较少的 软件程序。

多通道DAC 406包括针对每一输出音频通道的DAC。每一通道DAC将数字化的 PCM音频输出转换为模拟音频信号，所述模拟音频信号接着被提供到对应的通道放大器 408、410。音频放大器可为市售音频放大器和/或HPH放大器。任何合适数目个音频通 道、DAC和AMP可包括于架构400中。

所属领域的技术人员应理解，除了音频放大器以外，额外模拟音频处理电路(未图示) 可包括于架构400中。

无线接口404包括收发器，且提供与例如无线扬声器装置306、308或无线耳机等 音频输出装置的无线通信。尽管可将任何合适无线技术用于无线接口404，但无线接口 404优选地包括市售蓝牙模块，所述市售蓝牙模块提供至少蓝牙核心系统，所述蓝牙核 心系统由天线、蓝牙RF收发器、基带处理器、协议堆栈以及用于将所述模块连接到架 构400的处理器120和其它组件(如果需要)的硬件和软件接口组成。

可使用(例如)如由可在www.bluetooth.com上得到的蓝牙规格界定的协议经由无线接 口404来传输PCM音频信号。所述蓝牙规格提供用于传输音频信号的特定准则。具体 来说，蓝牙规格提供高级音频分发框架(A2DP)，所述高级音频分发框架(A2DP)界定用于 经由蓝牙网络以无线方式分发高质量立体声或单声道音频的协议和程序。A2DP可与架 构400一起使用。

图12为说明产生空间听觉线索的方法的流程图500。在方框502中，用户通过使用 用户接口(例如，用户接口21或102)来滚动显示器(例如，显示器18)上的列表(例如，列 表19)而浏览数据库内容。

在方框504中，将由于用户浏览而产生的一个或一个以上搜索动作从用户接口发送 到SAC产生器106。如上文结合图8所描述，所述搜索动作可描述于搜索动作消息中。

在方框506中，SAC产生器106将搜索动作转译为空间听觉线索。每一空间听觉线 索对应于收听者空间20内的特定位置。针对特定搜索动作所选择的空间听觉线索选自 对应于收听者空间内的多个位置的多个空间听觉线索。所述空间听觉线索中的每一者对 应于收听者空间内的相应相异位置。

在方框508中，音频再现引擎(例如，音频再现引擎110、202中的任一者)获取对应 于空间听觉线索的源声音。可从空间听觉线索的声音类型字段确定所获取的特定声音 源。

在决策方框510中，再现引擎确定将供再现空间音频线索的音频输出装置的类型。 在本文中所揭示的实例中，音频输出装置可为耳机、环绕扬声器系统，或无线扬声器系 统。

如果音频输出装置为耳机，则所述方法进行到方框512，且音频再现引擎将空间听 觉线索再现为基于头戴式耳机的空间音频输出信号。在方框514中，将空间音频输出信 号输出到耳机内的头戴式耳机扬声器。

如果音频输出装置为环绕声音扬声器系统，则所述方法进行到方框516，且音频再 现引擎将空间听觉线索再现为多通道空间音频输出信号。在方框518中，将空间音频输 出信号输出到环绕声音扬声器。

如果音频输出装置为一个或一个以上无线音频扬声器，则所述方法进行到方框520， 且音频再现引擎将空间听觉线索再现为适于经由一个或一个以上无线通道进行传输的 数字化的空间音频输出信号。在方框522中，经由无线通道而输出数字化的空间音频输 出信号。

本文中所描述的系统、装置、耳机和其相应组件的功能性以及本文中所描述的方法 步骤和方框可实施于硬件、软件、固件或其任何合适组合中。软件/固件可为具有指令集 (例如，码段)的程序，其可由例如微处理器、DSP、嵌入式控制器或知识产权(IP)核心的 一个或一个以上数字电路执行。如果实施于软件/固件中，则可将所述功能作为指令或代 码而存储于一个或一个以上计算机可读媒体上或经由一个或一个以上计算机可读媒体 进行传输。计算机可读媒体包括计算机存储媒体和通信媒体两者，通信媒体包括促进将 计算机程序从一处传递到另一处的任何媒体。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用 媒体。举例来说而非限制，此计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM 或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用以载运或存储呈指令 或数据结构的形式的所要代码且可由计算机存取的任何其它媒体。而且，适当地将任何 连接称为计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光缆、双绞线、数字订户线 (DSL)或例如红外线、无线电和微波的无线技术而从网站、服务器或其它远程源传输软 件，则同轴电缆、光缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电和微波的无线技术包括于 媒体的定义中。如本文中所使用，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数 字的多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式复现数据，而光盘 用激光以光学方式复现数据。以上各者的组合也应包括于计算机可读媒体的范围内。

已描述了特定实施例。然而，对这些实施例的各种修改是可能的，且本文中所呈现 的原理还可应用于其它实施例。举例来说，本文中所揭示的原理可应用于不同于本文中 具体地描述的装置的装置。另外，在不脱离权利要求书的范围的情况下，各种组件和/ 或方法步骤/方框可以不同于具体地揭示的布置的布置加以实施。因此，鉴于这些教示， 所属领域的技术人员将容易想到其它实施例和修改。因此，当结合以上说明书和附图查 看时，所附权利要求书意欲涵盖所有此些实施例和修改。