[發明專利]一種準自適應聲學均衡方法與裝置

無效

• 申請號: 201110417231.9
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102523542A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 沈勇;沈小祥
• 申請（專利權）人: 南京瑯聲聲學科技有限公司
• 主分類號: H04R1/20
• 分類號: H04R1/20
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 陳建和

1.一種準自適應聲學均衡方法，其特征是使用自適應數字濾波器和相應DSP算法模塊來實現的對聲源信號的變化自適應地對整個聲頻通帶進行處理，將模態均衡、相位均衡和幅度均衡結合在一起的準自適應聲學總體均衡器對整個聲頻通帶進行處理；采用自適應數字濾波器和DSP算法模塊，先對分頻網絡的低通通道進行低頻段模態均衡，然后在高通通道對分頻點附近區域上的高低通聲信號疊加進行相位均衡，隨后對整個頻段、主要為高頻段進行幅度均衡，從而實現對整個聲頻通帶的全面優化處理；所述低通通道一般指小于200Hz的頻率通道，高通通道指大于1000Hz的頻率通道；總體均衡由測量麥克風和若干DSP算法模塊分別構成為模態均衡器H_c(z)、相位均衡器H_p(z)以及幅度均衡器H_m(z)模塊實現并作用于揚聲器系統，三模塊皆用參數可調的數字濾波器實現。

2.如權利要求1所述準自適應聲學均衡方法，其特征是包含有模態均衡、相位均衡和幅度均衡三項功能中一種、兩種或三種的聲學均衡器。

3.如權利要求1所述準自適應聲學均衡方法，其特征是在實際使用時，首先將三個均衡器初始化，使其傳遞函數皆為1；三個模塊的選擇開關均處于關閉狀態；將測量麥克風放在房間中所要均衡的聽音位置處，揚聲器系統產生一個隨機信號或掃頻信號x[n]，經幅度均衡器H_m(z)后，同時饋入含模態均衡器H_c(z)的分頻網絡低通通道和含相位均衡器H_p(z)的高通通道，并相應做DA轉換；轉換后的高低通兩路模擬信號送入揚聲器系統，測量傳聲器接收到的聲信號分為三路，分別用于確定三種均衡器的參數。

第一路聲信號先經過低通濾波，取其200Hz以下的低頻成分，AD轉換后可計算出揚聲器系統與房間構成的總系統的沖激響應，計算出在此低頻段進行模態均衡，需要均衡的房間模態的包括模態頻率、模態混響時間的各項參數，并同時計算出模態均衡后混響時間的目標值，將其存入設有的寄存器中；

將實測房間模態的混響時間與寄存器中目標值的差值作為誤差信號，送入條件選擇開關1中；此條件選擇開關的作用為判斷輸入誤差信號的大小，若誤差較大，超過某限定值，則將誤差信號送入模態均衡器H_c(z)，幫助模態均衡器H_c(z)調整參數，以得到新的誤差信號；直到誤差信號的大小達到某限定值以下，便認為已達到模態均衡的目標，條件選擇開關1就關閉其與模態均衡器H_c(z)之間的通道，使模態均衡器H_c(z)的參數固定不變，并激活條件選擇開關2；

開關1、2、3分別對應著開通模態均衡器H_c(z)、相位均衡器H_p(z)以及幅度均衡器H_m(z)模塊的開關；

第二路聲信號先經過一個帶通濾波器，通帶選擇為分頻點頻率附近的頻域；AD轉換后，計算聲信號在此頻段的幅值波動方差，并和寄存器中的方差目標值進行比對，形成誤差信號；當誤差信號大于某限定值時，條件選擇開關2才會將其送往相位均衡器H_p(z)，幫助其更改參數；當誤差信號大小低于限定值時，認為相位均衡的目標已達成，條件選擇開關2關閉其與相位均衡器H_p(z)之間的通道，使H_p(z)的參數固定不變，并激活條件選擇開關3；

為實現幅度均衡，使用一個預設好參數的濾波器D(z)，使輸入電信號x[n]通過此濾波器后，對應著平直的聲壓級頻率響應曲線；第三路聲信號經過一個防止混疊失真的低通濾波器，經AD轉換后，直接與x[n]經D(z)濾波后的理想信號比對，產生的誤差信號送入條件選擇開關3；在誤差值大于限定值時，條件選擇開關3將其送入幅度均衡器H_m(z)，幫助其更改參數；直到誤差值小于限定值后，條件選擇開關3關閉其與幅度均衡器H_m(z)之間的通道，使H_m(z)的參數固定不變，并關閉x[n]的信號產生通道。