[發(fā)明專利]基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的揚(yáng)聲器陣列空域響應(yīng)均衡與聲場(chǎng)控制方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210028031.9
• 申請(qǐng)日: 2012-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN102611962A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬登永;周建明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州上聲電子有限公司
• 主分類號(hào): H04R3/00
• 分類號(hào): H04R3/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);李艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種揚(yáng)聲器陣列的空間響應(yīng)均衡與聲場(chǎng)控制方法和裝置，特別涉及一種基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的揚(yáng)聲器陣列空間響應(yīng)均衡與聲場(chǎng)控制方法和裝置。

背景技術(shù)

揚(yáng)聲器單元在實(shí)際裝配使用過程中，會(huì)受周圍空間環(huán)境所存在的邊界面和聲散射體的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)較多的聲反射及衍射現(xiàn)象，從而造成了輻射聲場(chǎng)在空間各位置點(diǎn)處的頻響曲線出現(xiàn)較多的峰谷，引起還原聲像的失真。尤其是在狹小及復(fù)雜的封閉空間內(nèi)，其單元在空間各位置點(diǎn)響應(yīng)曲線的峰谷將十分嚴(yán)重，因此在實(shí)際的工程使用中，需要依靠專業(yè)聽音人員借助均衡器對(duì)系統(tǒng)各頻段的響應(yīng)進(jìn)行平滑處理，消除聽音區(qū)域內(nèi)的頻響曲線峰谷起伏特性。為了達(dá)到對(duì)空間多個(gè)聽音位置點(diǎn)的頻響均衡，就需要專業(yè)調(diào)音及工程人員對(duì)重放系統(tǒng)在空間多個(gè)位置點(diǎn)的脈沖響應(yīng)曲線進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)試和數(shù)據(jù)采集，并將獲取的脈沖響應(yīng)數(shù)據(jù)送入到均衡器內(nèi)進(jìn)行調(diào)音處理，這種按照人工測(cè)量方法獲取脈沖響應(yīng)的工作非常復(fù)雜費(fèi)時(shí)。另外，在聲場(chǎng)控制領(lǐng)域，像揚(yáng)聲器陣列的波束指向性控制、三維環(huán)繞立體聲等應(yīng)用場(chǎng)合，為了提高封閉空間內(nèi)聲場(chǎng)控制算法的性能，同樣需要預(yù)先測(cè)量各揚(yáng)聲器單元在空間多位置點(diǎn)處的脈沖響應(yīng)信息，這種基于人工測(cè)量手段獲取空間脈沖響應(yīng)信息的方法，使得許多聲場(chǎng)控制算法的實(shí)用性受到了很大的限制，很難方便的投入到實(shí)用場(chǎng)合，從而阻礙了聲場(chǎng)控制算法的進(jìn)一步發(fā)展。

隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了各種無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，像紅外、藍(lán)牙、Wi-Fi、Zigbee、UWB等，從而出現(xiàn)了基于無線網(wǎng)絡(luò)的傳聲器和揚(yáng)聲器單元，但是這些系統(tǒng)僅著眼于無線語音傳輸方面，僅考慮將擴(kuò)聲系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化，提高擴(kuò)聲系統(tǒng)的便攜程度，但是并沒有考慮利用無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)意義上的信息處理，并沒用考慮將多個(gè)無線傳聲器節(jié)點(diǎn)和多個(gè)無線揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)組建成互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為一些信息層次的處理算法提供優(yōu)越的物理平臺(tái)。這些無線通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)所提供的各種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間信息交互的便利性，為揚(yáng)聲器陣列的空間響應(yīng)均衡和聲場(chǎng)控制問題的解決提供了一種新的基于信息處理的實(shí)現(xiàn)途徑，將會(huì)避免一些原本基于信號(hào)處理的算法所引入的復(fù)雜費(fèi)時(shí)工作，從而會(huì)提高各種均衡和聲場(chǎng)控制算法的智能化水平。

現(xiàn)有的揚(yáng)聲器空間響應(yīng)均衡和聲場(chǎng)控制算法都是依賴于人工測(cè)量手段獲取揚(yáng)聲器空間多個(gè)位置點(diǎn)的脈沖響應(yīng)信息，給算法的實(shí)用性帶來很大的障礙，同時(shí)這些算法仍然是停留在信號(hào)處理層次上的優(yōu)化算法，沒有引入網(wǎng)絡(luò)連接和信息交互的概念，沒有將算法提升到信息處理的層次上，從而造成了很多算法在實(shí)用中缺乏智能性。針對(duì)現(xiàn)有的揚(yáng)聲器陣列空間響應(yīng)均衡和聲場(chǎng)控制方法所存在的缺陷和不足，需要尋找更為有效的空間響應(yīng)均衡和聲場(chǎng)控制方法，以提高算法的智能化水平，為算法的便捷使用提供新的技術(shù)途徑，并制作具有更高智能化水平的揚(yáng)聲器空間響應(yīng)均衡和聲場(chǎng)控制的系統(tǒng)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的揚(yáng)聲器陣列空間響應(yīng)均衡和聲場(chǎng)控制方法所存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的揚(yáng)聲器陣列空域響應(yīng)均衡與聲場(chǎng)控制方法和裝置。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的揚(yáng)聲器陣列空域響應(yīng)均衡與聲場(chǎng)控制方法，包括如下步驟：

1．中央處理器依次啟動(dòng)各無線揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)播放模板信號(hào)；

2．所有無線傳聲器節(jié)點(diǎn)依次將采集的各無線揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)的空間響應(yīng)信息發(fā)送給中央處理器；

3．中央處理器執(zhí)行空間響應(yīng)均衡和聲場(chǎng)控制算法，并將計(jì)算出的參數(shù)分配給各揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)；

4．中央處理器啟動(dòng)所有無線揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入工作狀態(tài)播放音源文件。

進(jìn)一步地，步驟1中，中央處理器依次啟動(dòng)各無線揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)，中央處理器接收到空間響應(yīng)均衡或者聲場(chǎng)控制的指令后，將啟動(dòng)所有無線傳聲器節(jié)點(diǎn)執(zhí)行空間脈沖響應(yīng)的測(cè)量任務(wù)，實(shí)現(xiàn)該空間脈沖響應(yīng)測(cè)量任務(wù)的流程如附圖1，包括以下步驟：

a.中央處理器啟動(dòng)所有無線傳聲器節(jié)點(diǎn)，并檢測(cè)所有傳聲器節(jié)點(diǎn)是否正常啟動(dòng)，如果有某節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)不能正常啟動(dòng)情況，則向中央處理器報(bào)告，并進(jìn)入到異常情況的處理流程，如果所有節(jié)點(diǎn)都已經(jīng)正常啟動(dòng)，則進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)；

b.中央處理器將設(shè)置變量p等于0，并檢測(cè)變量p是否小于N，其中N為揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，如果變量p不小于N，則關(guān)閉所有傳聲器節(jié)點(diǎn)和第N-1個(gè)揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)，進(jìn)入到空間均衡和聲場(chǎng)控制算法的求解階段；如果變量p<N，通知第p個(gè)無線揚(yáng)聲器節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備播放，同時(shí)通知所有的無線傳聲器節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備接收；