减轻组织传导音频系统中的串扰的制作方法

1.本公开一般涉及组织传导音频系统，具体涉及组织传导音频系统中的串扰的减轻。


背景技术：

2.头戴式显示器(hmd)可以被用于向用户呈现虚拟信息和/或增强信息。例如，增强现实(ar)头戴式装置或虚拟现实(vr)头戴式装置可以用于模拟增强现实/虚拟现实。传统上讲，ar/vr头戴式装置的用户佩戴头戴式受话器以接收或以其他方式体验计算机生成声音、视频和触觉。然而，佩戴头戴式受话器会抑制来自现实世界环境的声音，这可能会使用户面临意想不到的危险，也可能无意中将用户与环境隔离开来。而且，与外壳或hmd的带条(strap)分离的头戴式受话器可能在美学上没有吸引力并且可能在使用过程中被损坏。


技术实现要素：

3.一种用于减轻组织传导音频系统中的串扰的方法。该方法经由头戴式装置的换能器阵列向用户的第一耳朵呈现经由组织传导(例如，骨传导和/或软骨传导)的音频内容。头戴式装置的传感器阵列在用户的第一耳朵和第二耳朵处监测关于呈现的音频内容的数据。与音频内容相关联的阵列传递函数(atf)基于传感器数据来进行估计。使用估计的atf生成声音滤波器。声音滤波器被应用来自换能器阵列的换能器信号，其将经调整的音频内容呈现给用户的耳朵。第一耳朵的经调整的音频内容的幅度高于第二耳朵处的抑制区处的经调整的音频内容的幅度。在一些实施例中，第二耳朵处的经调整的音频内容的幅度高于第一耳朵处的抑制区域处的经调整的音频内容的幅度。在一些实施例中，瞬态计算机可读介质被配置为存储程序代码指令。代码指令当由处理器执行时，使得处理器执行该方法的步骤。
4.在一些实施例中，音频系统是头戴式装置(例如，近眼显示器、头戴式显示器)的一部分。音频系统包括换能器阵列、一个或多个传感器和控制器。换能器阵列被配置为经由组织传导向用户的第一耳朵的内耳呈现音频内容。头戴式装置上的一个或多个传感器被配置为监测关于呈现的音频内容的数据，该一个或多个传感器包括至少一个被配置为在第二耳朵处捕获关于呈现的音频内容的数据的传感器。控制器被配置为估计与数据相关联的阵列传递函数(atf)，并且使用估计的atf生成换能器阵列的声音滤波器。控制器指令换能器阵列部分地基于声音滤波器来呈现经调整的音频内容，其中经调整的音频内容在第二耳朵处具有抑制区域，使得第一耳朵处的音频内容的幅度高于第二耳朵处的音频内容的幅度。
5.根据本发明的第一方面，提供一种方法，包括：经由换能器阵列呈现音频内容，该换能器阵列经由组织传导向用户的第一耳朵的内耳呈现音频内容；经由头戴式装置上的一个或多个传感器监测关于呈现的音频内容的数据，该一个或多个传感器包括至少一个被配置为在用户的第二耳朵处捕获关于呈现的音频内容的数据的传感器；估计与数据相关联的阵列传递函数(atf)；使用估计的atf生成换能器阵列的声音滤波器；部分地基于声音滤波器经由换能器阵列来呈现经调整的音频内容，其中经调整的音频内容在第二耳朵处具有抑
制区域，使得第一耳朵处的经调整的音频内容的幅度高于第二耳朵处的经调整的音频内容的幅度。
6.在一些实施例中，组织传导可以包括软骨传导和骨传导中的至少一个。
7.在一些实施例中，换能器阵列可以包括第一换能器组和第二换能器组，并且第一换能器组靠近第一耳朵，而第二换能器组靠近第二耳朵。
8.在一些实施例中，一个或多个传感器可以包括第一传感器组和第二传感器组，第一传感器组靠近第一耳朵，第二传感器组靠近第二耳朵并且包括至少一个传感器。
9.在一些实施例中，经由头戴式装置上的一个或多个传感器监测关于呈现的音频内容的数据可以包括：使用第一传感器组和第二传感器组中的至少一个传感器组监测关于呈现的音频内容的数据。
10.在一些实施例中，使用估计的atf生成换能器阵列的声音滤波器可以包括：将优化算法应用于估计的atf以生成声音滤波器，该优化算法受到一个或多个约束。
11.在一些实施例中，一个或多个约束可以包括第一耳朵被指定为亮区而第二耳朵被指定为静区。
12.在一些实施例中，该方法还可以包括：经由换能器阵列呈现第二音频内容，该换能器阵列经由组织传导向第二耳朵的内耳呈现第二音频内容；经由头戴式装置上的至少一个传感器监测关于呈现的第二音频内容的第二数据，该至少一个传感器包括至少一个被配置为在第二耳朵处捕获关于呈现的音频内容的第二数据的传感器；估计与第二数据相关联的第二阵列传递函数(atf)；使用估计的第二atf生成换能器阵列的第二声音滤波器；部分地基于第二声音滤波器经由换能器阵列来呈现经调整的第二音频内容，其中经调整的第二音频内容在第一耳朵处具有抑制区域，使得第一耳朵处的经调整的音频内容的幅度高于第二耳朵处的经过调整音频内容的幅度。
13.在一些实施例中，呈现经调整的音频内容和呈现经调整的第二音频内容可以发生在不同的时间段上。
14.根据本发明的第二方面，提供了一种音频系统，包括换能器阵列，被配置为经由组织传导向用户的第一耳朵的内耳呈现音频内容；头戴式装置上的一个或多个传感器，被配置为监测关于呈现的音频内容的数据，该一个或多个传感器包括至少一个被配置为在第二耳朵处捕获关于呈现的音频内容的数据的传感器；控制器，该控制器被配置为估计与数据相关联的阵列传递函数(atf)，使用估计的atf生成换能器阵列的声音滤波器，以及部分地基于声音滤波器经由换能器阵列来呈现经调整的音频内容，其中经调整的音频内容在第二耳朵处具有抑制区域，使得第一耳朵处的音频内容的幅度高于第二耳朵处的音频内容的幅度。
15.在一些实施例中，组织传导可以包括软骨传导和骨传导中的至少一个。
16.在一些实施例中，换能器阵列可以包括第一换能器组和第二换能器组，并且第一换能器组靠近第一耳朵而第二换能器组靠近第二耳朵。
17.在一些实施例中，一个或多个传感器可以包括第一传感器组和第二传感器组，并且第一传感器组靠近第一耳朵，第二传感器组靠近第二耳朵并且包括至少一个传感器。
18.在一些实施例中，控制器还可以被配置为：将优化算法应用于估计的atf以生成声音滤波器，该优化算法受到一个或多个约束。
19.在一些实施例中，一个或多个约束可以包括第一耳朵被指定为亮区而第二耳朵被指定为静区。
20.在一些实施例中，音频系统还可以包括换能器阵列，被配置为经由组织传导向用户的第二耳朵的内耳呈现第二音频内容；头戴式装置上的一个或多个传感器，被配置为监测关于呈现的音频内容的第二数据，该一个或多个传感器包括至少一个被配置为在第二耳朵处捕获关于呈现的音频内容的第二数据的传感器；估计与第二数据相关联的第二阵列传递函数(atf)；使用估计的第二atf生成换能器阵列的第二声音滤波器；部分地基于第二声音滤波器经由换能器阵列来呈现经调整的第二音频内容，其中经调整的第二音频内容在第一耳朵处具有抑制区域，使得第二耳朵处的经调整的音频内容的幅度高于第一耳朵处的经调整的音频内容的幅度。
21.在一些实施例中，呈现经调整的音频内容和呈现经调整的第二音频内容可以发生在不同的时间段上。
22.根据本发明的第三方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，被配置为存储程序代码指令，这些程序代码指令当被处理器执行时，使得处理器执行包括以下各项的步骤：经由换能器阵列呈现音频内容，该换能器阵列经由组织传导向用户的第一耳朵的内耳呈现音频内容；经由头戴式装置上的一个或多个传感器监测关于呈现的音频内容的数据，该一个或多个传感器包括至少一个被配置为在用户的第二耳朵处捕获关于呈现的音频内容的第二数据的传感器；估计与数据相关联的阵列传递函数(atf)；使用估计的atf生成换能器阵列的声音滤波器；部分地基于声音滤波器经由换能器阵列来呈现经调整的音频内容，其中经调整的音频内容在第二耳朵处具有抑制区域，使得第一耳朵处的经调整的音频内容的幅度高于第二耳朵处的经调整的音频内容的幅度。
23.在一些实施例中，非瞬态计算机可读介质还可以被配置为：经由换能器阵列呈现第二音频内容，该换能器阵列经由组织传导向第二耳朵的内耳呈现第二音频内容；经由头戴式装置上的至少一个传感器监测关于呈现的第二音频内容的第二数据，该至少一个传感器包括至少一个被配置为在第二耳朵处捕获关于呈现的音频内容的第二数据的传感器；估计与第二数据相关联的第二阵列传递函数(atf)；使用估计的第二atf生成换能器阵列的第二声音滤波器；以及部分地基于第二声音滤波器经由换能器阵列来呈现经调整的第二音频内容，其中经调整的第二音频内容在第一耳朵处具有抑制区域，使得第一耳朵处的经调整的音频内容的幅度高于第二耳朵处的经调整的音频内容的幅度。
24.在一些实施例中，组织传导可以包括软骨传导和骨传导中的至少一个。
25.应当理解，本文中所描述的如适合于并入第一方面、第二方面或第三方面的特征旨在可概括为跨越本发明的所有方面和实施例。
附图说明
26.图1是根据一个或多个实施例的头戴式装置的图。
27.图2是根据一个或多个实施例的头戴式装置的一部分的侧视图。
28.图3a图示了根据一个或多个实施例的串扰减轻之前的声场。
29.图3b图示了根据一个或多个实施例的串扰减轻之后的声场。
30.图4是根据一个或多个实施例的示例音频系统的框图。
31.图5是根据一个或多个实施例的用于减轻组织传导音频系统中的串扰的过程。
32.图6是根据一个或多个实施例的示例人工现实系统的框图。
33.附图仅出于说明的目的描绘了各种实施例。本领域技术人员将根据以下讨论容易地认识到，在没有背离本文中所描述的原理的情况下，可以采用本文中所图示的结构和方法的备选实施例。
具体实施方式
34.一种组织传导音频系统使用骨传导和软骨传导中的一者或两者向用户呈现音频内容。组织传导使用软骨传导和/或骨传导向用户递送音频内容。组织传导可以经由骨传导和/或软骨传导发生，该骨传导和/或软骨传导振动骨和/或软骨以生成声压波。
35.骨传导音频系统使用骨传导来向用户的耳朵提供音频内容，同时保持用户的耳道畅通。骨传导音频系统包括换能器组件，该换能器组件通过振动用户头部中包括诸如乳突的骨骼的组织来生成与音频内容相对应的组织声压波。组织可以包括例如骨骼、软骨、肌肉、皮肤等。对于骨传导，生成的声压波的主要通路是通过头部骨骼(绕过鼓膜)直接到达耳蜗。在骨传导中，声压波可以只穿过骨骼到达耳蜗，从而绕过空气传导通路。耳蜗将组织产生的声压波转化为大脑感知为声音的信号。
36.软骨传导音频系统使用软骨传导来向用户的耳朵提供音频内容。软骨传导音频系统包括换能器组件，该换能器组件耦合到外耳周围的耳软骨的一个或多个部分(例如，耳壳、耳屏、耳软骨的一些其他部分、或其某种组合)。换能器组件通过振动耳软骨的一个或多个部分来生成与音频内容相对应的空气声压波。这种空气声压波可以朝向耳道的入口传播，在该入口处，该空气声压波会被耳鼓检测到。然而，软骨传导音频系统为以不同方式生成声压波的多路系统。例如，振动耳软骨的一个或多个部分可以生成：行进通过耳道的空气声压波；导致耳道的一些部分振动从而在耳道内生成空气声压波的组织声压波；或其某种组合。
37.注意，组织传导系统与机载音频系统(例如，传统扬声器)不同，至少因为组织传导系统可以通过振动用户的组织(骨骼、软骨等)来生成空气声波。组织的振动产生几个声学路径，使得声压波可以行进穿过组织、骨骼、空气或它们的组合。相比之下，典型的机载音频系统使用带有振动膜的扬声器，该扬声器直接置换空气以生成空气声波。
38.音频系统可以是头戴式装置(例如，近眼显示器或头戴式显示器)的一部分。音频系统包括换能器阵列、传感器和控制器。换能器阵列经由组织传导向头戴式装置用户的内耳呈现音频内容。传感器在头戴式装置用户的双耳处捕获关于最初呈现的音频内容的数据。控制器估计与呈现在每个耳朵处的音频内容相关联的阵列传递函数(atf)，并且使用估计的atf生成声音滤波器。atf包含传递函数集合，这些传递函数表征传感器阵列如何接收换能器阵列所产生的音频内容。传递函数定义了在其源位置(即，换能器)处产生的声音与其被检测的位置(即，传感器)之间的关系。帮助定义关系的参数可以包括频率、幅度、时间、相位、持续时间和到达方向(doa)估计等。在一些实施例中，奇异值分解用于确定传递函数。在其他实施例中，奇异值分解用于确定传递函数。换能器阵列向双耳呈现音频内容，部分由生成的声音滤波器调整，从而减轻由组织传导引起的串扰。控制器将第一耳朵指定为“亮区”而将第二耳朵指定为抑制“静区”。经调整的音频内容在静区的幅度比亮区的幅度要低，
在一些情况下，静区的声场可能会出现零点，在该静区中，无法感知音频内容。
39.经由组织传导换能器呈现音频内容可能由于例如共享用户的颅骨作为用于传输振动的公共介质而产生串扰。通过抑制可以感知串扰的区域处的声音，本文中所描述的音频系统减轻了由组织传导引起的串扰中的至少一些串扰。
40.本发明的实施例可以包括或结合人工现实系统来实现。人工现实是一种在呈现给用户之前已经以某种方式进行调整的现实形式，该人工现实可以包括例如虚拟现实(vr)、增强现实(ar)、混合现实(mr)、复合现实(hybrid reality)、或其某种组合和/或衍生物。人工现实内容可以包括完全生成的内容或与捕获的(例如，现实世界)内容相结合的生成的内容。人工现实内容可以包括视频、音频、触觉反馈或其某种组合，并且其中的任何内容都可以在单个通道或多个通道中呈现(诸如对观看者产生三维效果的立体视频)。附加地，在一些实施例中，人工现实还可以与用于例如在人工现实中创建内容和/或以其他方式用于人工现实中的活动(例如，执行人工现实中的活动)。提供人工现实内容的人工现实系统可以在各种平台上实现，这些平台包括连接到主机系统的头戴式显示器(hmd)、独立hmd、移动设备或计算系统、或能够向一位或多位观众提供人工现实内容的任何其他硬件平台。
41.系统概述
42.图1是根据一个或多个实施例的头戴式装置100的图。头戴式装置100向用户呈现媒体。头戴式装置100包括音频系统和框架110。一般而言，头戴式装置可以佩戴在用户的面部上，使得使用头戴式装置呈现内容。内容可以包括分别经由音频系统和显示器呈现的音频和视觉媒体内容。在一些实施例中，头戴式装置可以仅经由头戴式装置向用户呈现音频内容。框架110使得头戴式装置100能够佩戴在用户的面部上并且容纳音频系统的组件。在一个实施例中，头戴式装置100可以是头戴式显示器(hmd)。
43.音频系统向头戴式装置的用户呈现音频内容。音频系统为组织传导系统。音频系统包括换能器阵列、传感器阵列和控制器170等组件。音频系统可以经由组织传导提供音频内容，从而还生成作为其操作副产品的一定水平的串扰。例如，由于第一耳附近组织的振动通过用户的颅骨传递到用户的另一内耳，所以传送到用户的第一内耳的声音也可能被用户的另一内耳接收到。在一些实施例中，声波可以传输通过除颅骨之外的组织。下文关于图2至图6对关于音频系统的附加细节进行讨论。
44.换能器阵列根据来自控制器170的振动指令生成音频内容(即，声压波)。在一些实施例中，音频内容可以包括参考音频信号。例如，参考音频信号可以是来自用户的内容，诸如音乐、语音或其他用户偏好内容。在其他实施例中，参考音频信号可以覆盖大频率范围，诸如最大长度序列、伪随机粉红噪声、伪随机白噪声、线性正弦扫描、对数正弦扫描或其某种组合。在按照控制器的指令调整音频内容之后，换能器阵列还向用户呈现经过滤波的音频内容。还关于图3a至图3b对换能器阵列进行描述。
45.换能器阵列直接振动组织(例如，骨、皮肤、软骨等)以生成声压波。换能器组件可以包括一个或多个换能器。换能器(也称为组织传导换能器)可以被配置为用作骨传导换能器或软骨传导换能器。在一些实施例中，每个换能器阵列可以包括一个或多个换能器以覆盖频率范围的不同部分。例如，压电换能器可以用于覆盖频率范围的第一部分，而动圈换能器可以用于覆盖频率范围的第二部分。在一些实施例中，换能器阵列可以包括用作诸如耳蜗植入物的医疗植入物的换能器。
46.骨传导换能器通过振动用户头部中的骨骼/组织来生成声压波。骨传导换能器耦合到框架110的端件并且可以被配置为位于耦合到用户颅骨的一部分的耳廓后面。骨传导换能器从控制器170接收振动指令，并且基于接收的指令来振动用户头骨的一部分。来自骨传导换能器的振动生成组织声压波，该组织声压波绕过耳膜向用户的耳蜗传播。
47.软骨传导换能器通过振动用户耳朵的耳软骨的一个或多个部分来生成声压波。软骨传导换能器耦合到框架110的镜腿并且可以被配置为耦合到耳朵的耳软骨的一个或多个部分。例如，软骨传导换能器可以耦合到用户耳朵的耳廓后部。软骨传导换能器可以位于沿着外耳周围的耳软骨的任何位置(例如，耳壳、耳屏、耳软骨的一些其他部分、或其某种组合)。振动耳软骨的一个或多个部分可以生成：耳道外的空气声压波；导致耳道的一些部分振动从而在耳道内生成空气声压波的组织声压波；或其某种组合。生成的空气声压波沿着耳道向耳鼓传播。
48.传感器阵列监测由换能器阵列传送的音频内容。传感器阵列包括多个传感器。在所图示的实施例中，传感器阵列包括传感器140a和传感器140b。传感器140a、140b可以是例如麦克风、加速度计、其他声学传感器或其某种组合。传感器阵列使用来自传感器140a、140b的数据来监测由换能器阵列提供的音频内容。传感器阵列基于所监测的音频内容来生成传感器数据。注意，监测的音频内容可能在被传感器捕获之前已经通过用户的头部传播。例如，可以在传感器140b处检测到由换能器120a提供的音频内容。
49.在一些实施例中，换能器120a至120d和传感器140a至140b可以定位在框架110内和/或框架110上与图1中呈现的不同的位置。例如，在一些实施例中，传感器140a至140b可以是被配置为适配在用户耳朵内的麦克风。头戴式装置可以包括数目和/或类型与图1所示的数目和类型不同的换能器和/或传感器。
50.控制器170控制组织传导系统。控制器170可以从本地存储器或一些外部实体(例如控制台、远程服务器等)接收音频数据(例如，音乐)以呈现给用户。控制器170基于所接收的音频数据来生成振动指令，并且将振动指令提供给换能器阵列。在一些实施例中，振动指令使得换能器阵列生成参考音频信号。
51.控制器170使用来自传感器阵列的传感器数据生成atf。如上文所描述的，atf包括表征传感器阵列接收音频内容(例如，音频参考信号)的方式的若干个传递函数(例如，每个传感器的传递函数)。控制器170使用atf来生成声音滤波器。应用于音频数据以调整由换能器阵列呈现的音频内容的声音滤波器。如下文关于图3a至图6所更详细地描述的，经调整的音频内容减轻了由换能器阵列呈现的音频内容的串扰。下文关于图3a、图3b和图4对控制器170的操作进行描述。
52.图2是根据一个或多个实施例的头戴式装置205的一部分的侧视图200。头戴式装置205是头戴式装置100的实施例。头戴式装置205通过组织传导音频系统向用户呈现音频内容。头戴式装置205部分搁置在用户的耳朵上，使得它可以靠近用户的耳朵的耳壳210。头戴式装置205包括换能器阵列和传感器阵列等组件。换能器阵列包括换能器230a、230b组，并且传感器阵列包括传感器组，该传感器组包括传感器245。换能器230a、230b是换能器120a、120c的实施例，而传感器245是传感器140a的实施例。
53.换能器230a、230b为用户的一个或两个耳朵提供音频内容。换能器230a、230b靠近和/或耦合到用户耳朵上或附近的各种组织。耦合可以使得在换能器230a、230b中的一些或
全部换能器与用户的组织之间存在间接接触和/或直接接触。例如，换能器230a可以是耦合到用户耳朵的耳壳的后部或耳廓210的顶部的软骨传导换能器。换能器230b可以是耦合到靠近耳朵的骨骼的一部分的骨传导换能器。换能器230a、230b振动它们耦合的组织，从而生成由用户内耳的耳蜗(图2中未示出)检测为声音的一系列声压波。
54.在一些实施例中，头戴式装置205可以包括一个或多个骨传导和软骨传导换能器的组合。在一些实施例中，头戴式装置205可以包括一个或多个空气传导换能器(未示出)并且通过空气传导和组织传导的组合向用户提供音频内容。
55.传感器245监测由换能器阵列呈现的音频内容。传感器245是传感器140a的实施例。传感器245定位于头戴式装置上以检测由传导换能器230a至230b和/或其他组织传导换能器(例如，定位于用户另一耳朵附近的组织传导换能器)产生的声压波。在一些实施例中，传感器245可以定位在耳道内。传感器245可以是位于头戴式装置上或附近的传感器阵列的一部分，其中传感器阵列包括多个传感器。除了指定用于测量音频数据以外的用途的传感器之外，传感器阵列还可以包括类似于传感器245的多个声学传感器。传感器阵列的其他传感器可以包括惯性测量单元(imu)、陀螺仪、定位传感器、加速度计或其组合。在用户的另一耳朵处，音频系统包括分别包括在头戴式装置的换能器阵列和传感器阵列中的另一换能器组和至少另一传感器。
56.串扰减轻
57.图3a图示了根据一个或多个实施例的串扰减轻之前的声场300。音频系统通过生成声场300向头戴式装置的用户提供音频内容。音频系统可以是头戴式装置(例如，头戴式装置100)的一部分。声场300至少包括声源区域310和声源区域320、换能器组350a和换能器组350b、以及传感器组360a和传感器组360b。换能器组350a和换能器组350b是换能器阵列的一部分，而传感器组是传感器阵列的一部分，如关于图4所进一步详细描述的。
58.声场300是来自换能器组350a、350b中的一个或两个换能器组的音频内容在其中传播的区域。注意，虽然为了简单起见，声场300被示为具有矩形几何形状。实际上，它对应于用户的头部。声源区域310和声源区域320是声场310内的区域，这些区域可能包括例如内耳、耳鼓、用户的耳道、或其某种组合。例如，声源区域310可以对应于用户的右耳的内耳，而声源区域320可以对应于用户的左耳的内耳。
59.换能器组350a、350b生成声场300，从而分别向声源区域310和声源区域320提供音频内容。换能器组350a、350b可以包括若干个换能器，诸如图2所示的换能器230a、230b。换能器阵列包括换能器组350a、350b的集合。在所图示的实施例中，声场300意在呈现给声源区域310，而非声源区域320。注意，因为声场300位于用户的头部内，所以经由组织传导呈现音频内容由于例如共享用户的颅骨作为用于传输振动的公共介质，换能器可以产生串扰。因而，可能难以将音频内容选择性地靶向到单个声源区域(例如，靶向到声源区域310而非靶向到声源区域320，反之亦然)。如图3a所示，例如，如果换能器组350a在声源区域310处的声场300中产生音频内容，则声场300也到达声源区域320，从而产生串扰。并且，为了简单起见，串扰被示为与声源区域320重叠的声场300。
60.传感器阵列监测声场300中的音频内容。传感器阵列经由传感器组360a、360b监测由换能器组350a和/或换能器组350b产生的音频内容。传感器组360a、360b分别与声源区域310和320重合，使得每个声源区域由指定的传感器组监测。传感器组360a、360b各自包括一
个或多个传感器，诸如如图2所示的传感器245。传感器组360a被配置为监测声源区域310处的音频内容并且传感器组360b被配置为监测声源区域320处的音频内容。
61.在一些实施例中，换能器组位于用户的第一耳朵上和/或附近，其中另一换能器组位于用户的第二耳朵上和/或附近。同样，传感器组位于第一耳朵附近，而另一传感器组位于第二耳朵附近。
62.音频系统的控制器(未示出)处理由传感器组360a、360b捕获的声音数据，以生成声音滤波器。声音滤波器用于经由用于减轻串扰的换能器阵列呈现经调整的音频内容。下文还对关于图3b和图4对这种情况进行描述。
63.图3b图示了根据一个或多个实施例的串扰减轻之后的声场315。声场315由音频系统生成。声场315与图3a所描述的声场300基本相似，但修改为包括抑制区域370。抑制区域370有助于减轻由换能器组350a、350b中的换能器产生的串扰中的至少一些串扰。
64.换能器组350a和/或换能器组350b根据来自控制器(未示出)的指令产生经调整的音频内容。在所图示的实施例中，经调整的音频内容使得在声场315中形成抑制区域370。关于图3a所描述的，由于串扰，所以声场300可以到达声源区域320。通过抑制在声源区域320(即，内耳)处感知的声音，音频系统可以减轻在声源区域320处感知的声音，从而减少串扰。
65.在所图示的实施例中，声源区域320被指定为“静区”。静区是由抑制区域围合的声源区域。抑制区域是声场中音频内容相对于与抑制区域毗邻的声场的各部分显著减少的位置。抑制区域可以被定义为具有低于作为声场的一部分的抑制区域之外的声音的阈值水平的声学幅度。在一些实施例中，与抑制区域毗邻的声场与阈值水平之间的梯度可以呈指数下降。梯度可能与特定声场的波长或波数有关。抑制区域的大小可以基于接收的声音的波长来确定，该波长在atf中编码并且用于声音滤波器。
66.在一些实施例中，抑制区域可以是零点。零点是声场中幅度基本上为零的位置。因而，由于声源区域320位于抑制区域320内，所以在声源区域320处感知的音频内容显著减少，并且在一些情况下它足够低以至于它不会被用户的左耳感知到。
67.在所图示的实施例中，声源区域310被指定为“亮区”。亮区是声场中不在抑制区域内的声源区域。注意，在一些实施例中，亮区还可以包括声场的一些放大。例如，亮区可以使得音频内容的幅度相对于与亮区毗邻的声场的各部分增加。
68.控制器使用传感器阵列所捕获的数据估计表征换能器阵列播放的声音与传感器阵列接收的声音之间的关系的一个或多个atf。控制器基于估计的一个或多个atf来生成声音滤波器。声音滤波器调整换能器阵列产生的音频输出。例如，在抑制区域370处，声音滤波器可以产生具有衰减幅度的音频内容。估计atf和生成声音滤波器的过程关于图4进行进一步详细描述。控制器指令换能器组350a、350b在声源区域310、320处呈现经过滤波的音频内容，从而呈现经调整的音频内容。
69.在静区处，换能器组350b向声源区域320呈现经过滤波的音频内容。抑制区域370(即，声源区域320)附近的用户内耳感知具有比在靠近声源区域310的亮区处产生的声音低的幅度的声音。在其中在图3a中感知到串扰的声源区域320处抑制音频内容导致用户所听到的串扰中的至少一些串扰的减轻。在一些实施例中，音频内容的某些部分可以在声源320处产生，以用于声源区域320处的内耳感知。抑制区域370处的抑制量可以说明要在声源320处产生的音频内容。例如，在内耳处感知的串扰可以被抑制，使得针对内耳的音频内容是可
感知的。
70.图4是根据一个或多个实施例的示例音频系统400的框图。音频系统400可以是向用户提供音频内容的头戴式装置(例如，头戴式装置100)的组件。音频系统400包括换能器阵列410、传感器阵列420和控制器430。图1至图3b中所描述的音频系统是音频系统400的实施例。音频系统400的一些实施例包括除了本文中所描述的组件之外的其他组件。同样，组件的功能可以与本文中所描述的组件的功能以不同方式分布。例如，在一个实施例中，控制器430可以位于头戴式装置外部，而非嵌入在头戴式装置内。
71.换能器阵列410向用户提供音频内容。换能器阵列410可以包括若干个换能器组(例如，换能器组350a、350b)。每个换能器组包括一个或多个换能器(例如，换能器120a、120b、120c和120d)，该一个或多个换能器可以用于向用户提供音频内容。换能器可以是组织传导换能器，诸如骨传导换能器、软骨传导换能器或其某种组合。注意，在一些实施例中，换能器还可以包括一个或多个空气换能器(即，扬声器)。换能器阵列410在总频率范围内向用户提供音频内容。例如，总频率范围是20hz至20khz，一般在人类听力的平均范围附近。换能器阵列410中的换能器被配置为在各种频率范围内振动。在一个实施例中，换能器阵列410中的每个换能器在总频率范围内操作。在另一实施例中，一个或多个换能器在低子范围(例如，20hz至500hz)上操作，而第二换能器组在高子范围(例如，500hz至20khz)上操作。在一些实施例中，各种频率范围可以部分地重叠。
72.换能器阵列410中的组织传导换能器根据控制器430接收的指令生成声压波。换能器耦合到用户耳朵附近的组织(诸如软骨或骨)，并且振动组织以产生声波。声压波由用户的耳鼓和/或内耳检测，诸如在耳蜗处检测。在另一实施例中，换能器耦合到用户的下巴或头骨，而非耳朵附近的组织。在一些实施例中，换能器阵列410可以包括空气传导换能器，该空气传导换能器振动以生成可以由用户耳朵的耳蜗感知的空气声压波。
73.传感器阵列420检测由换能器阵列410产生的声音。传感器阵列420可以包括一个或多个传感器组(例如，传感器组360a、360b)。传感器组包括一个或多个传感器(例如，传感器245)。传感器可以是例如麦克风、振动传感器、加速度计、或其任何组合。在一些实施例中，传感器可以是助听器或耳蜗植入物的组件。传感器阵列420被配置为使用一个或多个传感器组中的传感器监测由换能器阵列410生成的音频内容。增加传感器的数目可以提高描述由换能器阵列410产生的声场的信息的准确性。每个传感器被配置为检测声音并且将检测的声音转换成电子格式。
74.控制器430(例如，控制器365)控制音频系统400的操作。在一些实施例中，控制器430被配置为减轻由音频系统400产生的串扰。控制器430包括数据存储装置440、传递函数模块450、优化模块460和声音滤波器模块470。在一些实施例中，控制器430可以位于头戴式装置内部。控制器430的一些实施例具有与本文中所描述的组件不同的组件。同样，功能可以以不同于本文中所描述的方式在组件之间分布。例如，控制器的一些功能可以在头戴式装置外部执行。
75.数据存储装置440存储用于音频系统400使用的数据。数据存储装置440中的数据可以包括头戴式装置的本地区域中记录的声音、音频内容、预设音频内容(诸如参考信号、头部相关传递函数(hrtf)、一个或多个传感器和/或换能器的传递函数、传感器和/或换能器的阵列传递函数(atf)、优化约束、声音滤波器、用户头部模型、以及供音频系统400使用
的其他相关数据)、或其任何组合。在头戴式装置的本地区域中记录的声音可以包括由传感器阵列420收集的数据。在一些实施例中，数据存储装置440包括关于控制器430指定为亮区和静区的声源区域(例如，耳朵)的数据。
76.传递函数模块450使用由传感器阵列420中的多个传感器组捕获的数据来估计阵列传递函数(atf)。传感器组包括一个或多个传感器。每个传感器组被配置为监测特定声源区域。例如，在一个实施例中，存在监测与右耳相关联的声源区域处的音频内容的传感器组以及监测与左耳相关联的声源区域处的音频内容的第二传感器组。
77.如上文所讨论的，atf包括若干个传递函数，该若干个传递函数表征换能器阵列410中的换能器产生的声音与传感器阵列420中的传感器接收的对应声音之间的关系。换能器或传感器集的多个传递函数被称为阵列传递函数。在一些实施例中，本征值分解用于确定传递函数。在一些实施例中，奇异值分解用于确定传递函数。对于给定换能器和/或传感器，传感器阵列中所有传感器的传递函数集合被称为atf。atf表征传感器阵列420如何从换能器接收声音并且表征换能器阵列410如何产生声音。atf还定义了换能器的位置处的声音参数与其中传感器阵列420检测到声音的参数之间的关系。在一些实施例中，相对传递函数(rtf)是由传感器阵列420上的任意传感器归一化的另一类型的atf。rtf可以由换能器阵列410上的任意换能器归一化。
78.优化模块460产生一个或多个声音滤波器以应用于换能器阵列410中的换能器。优化模块460将传递函数模块450估计的atf作为输入，并且将优化算法应用于atf。优化算法可以受到一个或多个约束，存储在数据存储装置440中，并且相应地输出声音滤波器。约束可以包括其中将左耳指定为亮区或静区、将右耳指定为亮区或静区、通过其将声音传输给用户的传导类型(例如，空气、软骨和/或骨)、或其某种组合。一些约束可能与头戴式装置的用户有关，诸如与头部相关传递函数、用户头部模型、用户照片、依赖于人口统计信息的约束、或其某种组合。其他约束可以包括再现波通过用户组织和/或骨的传播方向、通过用户组织和/或骨产生的声场的形状、或其某种组合。优化算法可以是线性约束的，例如，线性约束最小方差(lcmv)算法、帝国(imperialist)竞争算法、或使用主成分分析的算法。优化算法可以是本文中没有提及的算法。由优化模块460输出的声音滤波器输入到声音滤波器模块470中。声音滤波器可以放大或衰减由换能器中的一个或多个换能器呈现的声压波，可以以不同方式针对特定频率范围，或其某种组合。声音滤波器可以包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
79.在一些实施例中，优化模块460将优化算法应用于作为亮区的第一耳朵和作为静区的第二耳朵，以生成一个或多个声音滤波器的第一集。优化模块460还将优化算法应用于作为亮区的第二耳朵和作为静区的第一耳朵，以生成一个或多个声音滤波器的第二集。上述过程可以并行或串行进行。
80.声音滤波器模块470向换能器阵列410提供声音滤波器。如由换能器阵列410应用的声音滤波器调整音频内容，使得被指定为静区的耳朵处存在抑制区域(例如，可以是零点)，同时向被指定为亮区的另一耳朵提供音频内容。通过抑制可以感知串扰的区域处的声音，本文中所描述的音频系统400减轻了由组织传导产生的串扰中的至少一些串扰。
81.图5是根据一个或多个实施例的用于减轻组织传导音频系统中的串扰的过程500。图5所示的过程可以由音频系统(例如，音频系统400)的组件来执行。在其他实施例中，其他
实体可以执行图5中的步骤中的一些或全部步骤。实施例可以包括不同的和/或附加的步骤，或按不同次序执行这些步骤。
82.音频系统400将佩戴头戴式装置(例如，头戴式装置100)的用户的第一耳朵指定为510亮区而将用户的第二耳朵指定为静区。
83.音频系统400经由换能器阵列(例如，换能器阵列410)向用户的第一耳朵呈现520音频内容。音频内容可以是例如音乐、话音等。在一些实施例中，音频内容可以包括参考音频信号。换能器阵列经由组织传导将音频内容呈现到用户耳朵的内耳。由于音频内容经由组织传导呈现，所以也可能在用户的第二耳朵处接收到音频内容中的一些音频内容(即，串扰)。
84.音频系统400使用一个或多个传感器监测530关于呈现的音频内容的数据。一个或多个传感器可以是传感器阵列(例如，传感器阵列420)的一部分。一个或多个传感器包括至少一个被配置为在用户的另一耳朵处捕获关于呈现的音频内容的数据的传感器。所捕获的数据包括描述旨在供第一耳朵使用但在第二耳朵检测到的音频内容的数据(即，串扰)。
85.音频系统400估计与呈现的音频内容相关联的540个阵列传递函数(atf)。由控制器(例如，控制器430)估计的atf使用由一个或多个传感器捕获的数据(例如，经由本征值分解)计算。计算换能器阵列410中的每个换能器的atf。
86.音频系统400使用估计的atf生成换能器阵列的550个声音滤波器。音频系统400可以使用音频系统400的控制器(例如，控制器430)生成声音滤波器。
87.音频系统400部分基于声音滤波器来经由换能器阵列呈现560经调整的音频内容。经调整的音频内容在第二耳朵处具有抑制区域，使得经调整的音频内容在第一耳朵处的幅度高于在第二耳朵处的幅度。因此，经调整的音频内容可以滤除串扰，该串扰否则会在第二耳朵处出现。
88.注意，上述过程被描述为用于以减轻与第二耳朵的串扰的方式向第一耳朵提供内容。音频系统400可以执行类似过程，但是颠倒哪个耳朵处于亮区和哪个耳朵处于静区以向第二耳朵提供音频内容，同时减轻与第一耳朵的串扰。每个耳朵的声音滤波器可以彼此并行和/或串行生成，使得它们在经调整的音频内容的持续时间内生成。然而，每个耳朵并行接收音频内容。
89.人工现实系统的示例
90.图6是根据一个或多个实施例的示例人工现实系统600的框图。
91.人工现实系统600向用户呈现人工现实环境，例如，虚拟现实、增强现实、混合现实环境或其某种组合。系统600包括头戴式装置605和输入/输出(i/o)接口，两者均耦合到控制台610。头戴式装置605可以是头戴式装置100的实施例。虽然图6示出了具有一个头戴式装置、一个控制台和一个i/o接口的示例系统，但是在其他实施例中，系统600中可以包括任何数目的这些组件。
92.头戴式装置605向用户呈现包括具有计算机生成元素(例如，二维(2d)或三维(3d)图像、2d或3d视频、声音等)的物理真实世界环境的增强视图的内容。头戴式装置605可以是眼镜设备或头戴式显示器。在一些实施例中，呈现的内容包括经由音频系统400呈现的音频内容，该音频系统400从头戴式装置605、控制台610或两者接收音频信息(例如，音频信号)，并且基于音频信息来呈现音频内容。头戴式装置605向用户呈现人工现实内容。头戴式装置
605包括音频系统400、深度相机组件(dca)630、电子显示器635、光学器件块640、一个或多个位置传感器645和惯性测量单元(imu)650。在一些实施例中，头戴式装置605包括与本文中所描述的组件不同的组件。附加地，各种组件的功能分布方式可能与本文中所描述的功能分布方式不同。
93.音频系统400向头戴式装置605的用户提供音频内容。如上文所描述的，参考图1至图5，音频系统400经由换能器阵列410呈现音频内容，并且经由传感器阵列420捕获关于呈现的音频内容的数据。音频系统400确定以减轻由组织传导产生的串扰的方式调整音频内容的声音滤波器。
94.dca 630捕获描述围绕头戴式装置605的一些或全部的局部环境的深度信息的数据。dca 630可以包括光生成器(例如，结构光和/或用于飞行时间的闪光灯)、一个或多个成像设备、dca控制器或其某种组合。光生成器例如根据由dca控制器生成的传送指令使用照亮光照亮局部区域。dca控制器被配置为基于传送指令来控制光生成器的某些组件的操作，例如，以调整照亮局部区域的照亮光的强度和图案。在一些实施例中，照亮光可以包括结构化光图案，例如，点图案、线图案等。在一些实施例中，照亮光可以用于通过两个或更多个成像设备为有源立体成像提供附加纹理。
95.一个或多个成像设备捕获局部区域中一个或多个对象的一个或多个图像。在一些实施例中，存在多个成像设备并且深度以立体方式确定。在一些实施例中，一个或多个物体使用照亮光照亮。在这些实例中，dca控制器可以使用例如结构光深度处理技术、tof深度处理技术、有源立体深度处理技术、立体深度处理技术或其某种组合来确定深度信息。dca 630可以将深度信息发送到诸如控制台610的另一设备。在一些实施例中，dca 630可以向控制台610提供所捕获的图像，并且控制台610确定深度信息。
96.电子显示器635根据从控制台610接收的数据向用户显示2d图像或3d图像。在各种实施例中，电子显示器635包括单个电子显示器或多个电子显示器(例如，用于用户的每个眼睛的显示器)。电子显示器635的示例包括液晶显示器(lcd)、有机发光二极管(oled)显示器、有源矩阵有机发光二极管显示器(amoled)、波导显示器、一些其他显示器、或其某种组合。
97.在一些实施例中，光学器件块640放大从电子显示器635接收的图像光，校正与图像光相关联的光学误差，并且将经过校正的图像光呈现给头戴式装置605的用户。在各种实施例中，光学器件块640包括一个或多个光学元件。光学器件块640中包括的示例光学元件包括波导、孔径、菲涅耳透镜、凸透镜、凹透镜、滤波器、反射表面、或影响图像光的任何其他合适光学元件。而且，光学器件块640可以包括不同光学元件的组合。在一些实施例中，光学器件块640中的光学元件中的一个或多个光学元件可以具有一个或多个涂层，诸如部分反射涂层或抗反射涂层。
98.光学器件块640对图像光的放大和聚焦允许电子显示器635比较大显示器在物理上更小、在重量上更轻并且消耗更少的功率。附加地，放大可以增加由电子显示器635呈现的内容的视场。例如，显示的内容的视场使得所显示的内容使用几乎所有用户的视场(例如，近似110度对角线)并且在一些情况下使用用户的所有视场呈现。附加地，在一些实施例中，可以通过添加或移除光学元件来调整放大的量。
99.在一些实施例中，光学器件块640可以被设计为校正一种或多种类型的光学误差。
光学误差的示例包括桶形或枕形失真、纵向色差或横向色差。其他类型的光学误差还可以包括球面像差、色差、或由于透镜场曲、散光或任何其他类型的光学误差引起的误差。在一些实施例中，使提供给电子显示器635用于显示的内容预先失真，并且光学器件块640当其接收来自基于内容生成的电子显示器635的图像光时校正失真。
100.imu 650为基于从一个或多个位置传感器645接收的测量信号来生成指示头戴式装置605的位置的数据的电子设备。位置传感器645响应于头戴式装置605的运动而生成一个或多个测量信号。位置传感器645的示例包括一个或多个加速度计、一个或多个陀螺仪、一个或多个磁力计、检测运动的另一合适类型的传感器、用于imu 650的误差校正的一种传感器类型、或其某种组合。位置传感器645可以位于imu 650的外部、imu 650的内部或其某种组合。在一个或多个实施例中，imu 650和/或位置传感器645可以是传感器阵列420中的传感器，被配置为捕获关于音频内容400呈现的音频内容的数据。
101.基于来自一个或多个位置传感器645的一个或多个测量信号，imu 650生成指示头戴式装置605相对于头戴式装置605的初始位置的估计的当前位置的数据。例如，位置传感器645包括测量平移运动(前/后、上/下、左/右)的多个加速度计以及测量旋转运动(例如，俯仰、偏航和滚转)的多个陀螺仪。在一些实施例中，imu 650快速采样测量信号并且根据采样的数据计算头戴式装置605的估计的当前位置。例如，imu 650对随时间而从加速度计接收的测量信号进行积分以估计速度矢量，并且随时间而对速度矢量进行积分以确定头戴式装置605上参考点的估计的当前位置。备选地，imu 650向控制台610提供采样的测量信号，该控制台610解释数据以减少错误。参考点是可以用来描述头戴式装置605的位置的点。参考点通常可以定义为空间中的点或与眼镜设备605的方位和定位有关的定位。
102.i/o接口655是允许用户发送动作请求并且从控制台610接收响应的设备。动作请求是执行特定动作的请求。例如，动作请求可以是开始或结束对图像或视频数据的捕获的指令，或是在应用内执行特定动作的指令。i/o接口655可以包括一个或多个输入设备。示例输入设备包括键盘、鼠标、手控制器或用于接收动作请求并将动作请求传达到控制台610的任何其他合适设备。由i/o接口655接收的动作请求被传达到控制台610，该控制台610执行与动作请求相对应的动作。在一些实施例中，i/o接口515包括imu 650，如上文所进一步描述的，该imu 650捕获指示i/o接口655相对于i/o接口655的初始位置的估计的位置的校准数据。在一些实施例中，i/o接口655可以根据从控制台610接收的指令向用户提供触觉反馈。例如，当接收到动作请求时，提供触觉反馈，或控制台610向i/o传达指令接口655，从而使得i/o接口655当控制台610执行动作时生成触觉反馈。i/o接口655可以监测来自用户的一个或多个输入响应以用于确定音频内容的感知的源方向和/或感知的源位置。
103.控制台610向头戴式装置605提供内容以根据从头戴式装置605和i/o接口655中的一个或多个接收的信息进行处理。在图6所示的示例中，控制台610包括应用商店620、跟踪模块625和引擎615。控制台610的一些实施例具有与结合图6所描述的模块或组件不同的模块或组件。同样，下文所进一步描述的功能可以以不同于结合图6所描述的方式分布在控制台610的组件之间。
104.应用商店620存储一个或多个应用以用于控制台610执行。应用是指令组，该指令组当被处理器执行时，生成用于呈现给用户的内容。应用生成的内容可以响应于经由头戴式装置605或i/o接口655的移动而从用户接收的输入。应用的示例包括游戏应用、会议应
用、视频回放应用或其他合适应用。
105.跟踪模块625使用一个或多个校准参数校准系统环境600，并且可以调整一个或多个校准参数以减少确定头戴式装置605或i/o接口655的位置时的误差。跟踪模块625还考虑从头戴式装置605中的imu650和/或包括在i/o接口655中的imu 650接收的信息。附加地，如果头戴式装置605的跟踪丢失，则跟踪模块625可以重新校准部分或全部系统环境600。
106.跟踪模块625使用来自一个或多个位置传感器645、imu 650、dca 630或其某种组合的信息来跟踪头戴式装置605或i/o接口655的移动。例如，跟踪模块625基于来自头戴式装置605的信息来在局部区域的映射中确定头戴式装置605的参考点的位置。跟踪模块625还可以确定头戴式装置605的参考点的位置或分别使用来自imu 650的指示头戴式装置605的位置的数据或使用来自包括在i/o接口655中的imu 650的指示i/o接口655的位置的数据确定i/o接口655的参考点。附加地，在一些实施例中，跟踪模块625可以使用来自imu650的指示位置或头戴式装置605的数据的各部分来预测头戴式装置605的未来位置。跟踪模块625向引擎615提供头戴式装置或i/o接口655的估计或预测的未来位置605。在一些实施例中，跟踪模块625可以向音频系统400提供跟踪信息以用于生成声音滤波器。
107.引擎615还在系统环境600内执行应用并且从跟踪模块625接收头戴式装置605的位置信息、加速度信息、速度信息、所预测的未来位置或其某种组合。基于接收的信息，引擎615确定要提供给头戴式装置605以呈现给用户的内容。例如，如果所接收的信息指示用户已经向左看，则引擎615生成头戴式装置605的内容，该内容反映用户在虚拟环境中或在使用附加内容增强局部区域的环境中的移动。附加地，引擎615响应于从i/o接口655接收的动作请求而在控制台610上执行的应用内执行动作，并且向用户提供动作被执行的反馈。所提供的反馈可以是经由头戴式装置605的视觉反馈或听觉反馈或经由i/o接口655的触觉反馈。
108.附加配置信息
109.出于说明的目的，已经呈现了以上对本公开的实施例的描述；它并不旨在详述本公开或将本公开限制为所公开的精确形式。相关领域的技术人员应当领会，根据上述公开，许多修改和变化是可能的。
110.本描述的一些部分根据对信息的操作的算法和符号表示来描述本公开的实施例。这些算法描述和表示通常被数据处理领域的技术人员用来向本领域的其他技术人员有效地传达他们工作的实质。尽管在功能上、计算上或逻辑上描述了这些操作，但是应当理解为通过与制造过程相关的计算机程序或等同电路、微代码等来实现。更进一步地，经证明，在不失一般性的情况下，有时将这些操作布置称为模块也很方便。所描述的操作及其相关模块可以在软件、固件、硬件或其任何组合中体现。
111.本文中所描述的步骤、操作或过程中的任一步骤、操作或过程可以使用一个或多个硬件或软件模块单独或与其他设备组合来执行或实现。在一个实施例中，软件模块使用计算机程序产品实现，该计算机程序产品包括计算机可读介质，该计算机可读介质包含计算机程序代码，该计算机可读介质可以由计算机处理器执行，用于执行(例如，关于制造过程)所描述的任何或所有步骤、操作或过程。
112.本公开的实施例还可以涉及一种用于执行本文中的操作的装置。该装置可以针对所需目的而专门构造，和/或它可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或
重新配置的通用计算设备。这种计算机程序可以存储在非瞬态的有形计算机可读存储介质或适合于存储电子指令的任何类型的介质中，该介质可以耦合到计算机系统总线。更进一步地，本说明书中提及的任何计算系统可以包括单个处理器或可以是采用多处理器设计以增加计算能力的架构。
113.最后，在说明书中使用的语言主要出于可读性和指导目的而被选择，并且可能尚未被选择来描画或限定本发明的主题。因此，本公开的范围旨在不受该具体实施方式的限制，而是由讨论其所基于的应用的任何权利要求来限制。因而，实施例的公开内容旨在说明而非限制在以下权利要求中所阐述的本公开的范围。