[發明專利]聲學設備、聲學調整方法及程序

無效

• 申請號: 201210044817.X
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102655620A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 酒井和樹;金井隆
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00;H04S3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;李春暉

技術領域

本公開涉及聲學設備、聲學調整方法及程序，尤其涉及對配置多通道再現系統的多個揚聲器的聲學特征進行調整的聲學設備等。

背景技術

在現有技術中，迄今為止，處理諸如5.1通道信號等多通道聲音信號的多通道再現系統已是常見的。為了使用多通道聲音信息準確實現環繞效果，所需要的條件的示例為：從聆聽位置到前揚聲器、中心揚聲器和環繞揚聲器中的每個的距離均相等，所有的揚聲器都是相同的，以及提供相同的幅度特征和相特征。

然而，在典型家庭的再現環境中，經常的情況是，由于房間、揚聲器等的物理限制而無法滿足上述條件。在這樣的情況下，為了準確實現環繞效果，重要的是適當地調整從每個揚聲器輸出的聲音信號的聲學特征。

在現有技術中，已存在設置有自動聲學特征調整功能的聲學設備，該自動聲學特征調整功能能夠自動調整從每個揚聲器輸出的音頻信號的聲學特征。這樣的設備預先向每個揚聲器輸出諸如噪聲信號或脈沖信號的測試信號，使用放置在聆聽位置的麥克風采集來自每個揚聲器的響應信號，以及執行記錄。然后，分析每個記錄的信號，獲得脈沖響應，以及計算從每個揚聲器到達聆聽位置花費的時間、還有每個揚聲器的幅度特征和相特征。另外，計算延遲量和濾波器系數，該延遲量和濾波器系數用于補償在來自每個揚聲器的響應信號期間的到達時間的差、幅度特征的差和相特征的差。

在聲音信號再現期間，聲學設備基于上述計算結果將對輸出信號的延遲處理和濾波處理應用于每個揚聲器并且將最優信號輸出給每個揚聲器。除了專用的低通通道之外，延遲處理和濾波處理應用于的通道的數目基本上為5個通道；然而，通道的數目可為7個通道、9個通道或更多。

在日本未審查專利申請公開第07-184293號的聲學設備中，描述了執行對反相連接期間的揚聲器輸出的補償。即，聲學設備將脈沖波形的測試信號輸出給每個揚聲器，以及使用麥克風采集來自每個揚聲器的響應信號。此處，通過比較測試信號和響應信號的波形峰值的參考符號來執行極性的確定，以及判斷當參考符號相同時，揚聲器的連接同相，而當參考符號不同時，揚聲器的連接反相。此處，在反相連接的情況下，通過反轉要施加于揚聲器的信號的極性，來執行對反相連接期間的揚聲器輸出的補償。

發明內容

當在多通道聲音信號再現期間同時執行聲學特征的調整時，重要的是利用有限的計算資源來調整聲學特征。特別地，期望改進對幅度特征和相特征進行調整的每個濾波處理的效率。在一般的濾波處理中，使用IIR(無限持續時間脈沖響應)濾波器比使用FIR(有限脈沖響應)濾波器占用更少的計算資源。所以，可以使用IIR濾波器來調整幅度特征。在這樣的情況下，可允許由IIR濾波器導致的相失真，或者可考慮到由IIR濾波器導致的相失真來執行相特征調整。

相比之下，使用產生相失真的IIR濾波器來調整相特征是有問題的。所以，一般，使用FIR調整相特征。然而，在FIR濾波器中，存在以下的相反問題。

(1)重要的是減小FIR濾波器的系數大小以減少計算資源。

(2)重要的是增大FIR濾波器的系數大小以調整低通相特征。

期望減小相調整濾波器(FIR濾波器)的系數大小以及促進成本降低。

根據本公開的實施例，提供了一種聲學設備，其從配置多通道再現系統的多個揚聲器輸出測試信號，以及通過使用麥克風采集來自揚聲器的響應信號來調整聲學特征，該聲學設備包括：測試信號存儲單元，其存儲從揚聲器輸出的測試信號；響應信號存儲單元，其存儲由麥克風采集的來自揚聲器的響應信號；參數計算單元，其基于存儲在響應信號存儲單元中的來自揚聲器的響應信號，計算至少包括極性反轉參數和相濾波器參數的聲學調整參數；以及聲學調整參數存儲單元，其存儲由參數計算單元計算的聲學調整參數，其中，參數計算單元使用響應信號的低通分量來計算極性反轉參數。

根據本公開的實施例，還提供了一種聲學設備，其從配置多通道再現系統的多個揚聲器輸出測試信號，以及通過使用麥克風采集來自揚聲器的響應信號來調整聲學特征。在這種情況下，來自測試信號存儲單元的測試信號被讀出并被施加到揚聲器。另外，由麥克風采集的來自揚聲器的響應信號存儲在響應信號存儲單元中。

然后，基于存儲在響應信號存儲單元中的來自揚聲器的響應信號，計算至少包括極性反轉參數和相濾波器參數的聲學調整參數。在這種情況下，使用響應信號的低通分量來計算極性反轉參數。這里，以這種方式計算的聲學調整參數存儲在聲學調整參數存儲單元中。