[發明專利]用于多聲道音頻的室內特征化和校正

有效

• 申請號: 201280030337.6
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN103621110A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: Z·菲左;J·D·約翰斯頓
• 申請（專利權）人: DTS(英屬維爾京群島)有限公司
• 主分類號: H04R5/02
• 分類號: H04R5/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 宋巖

1.一種用于對多聲道揚聲器配置進行特征化的方法，包括：

產生第一探測信號；

將第一探測信號供給到多個音頻輸出，所述多個音頻輸出被耦合到收聽環境中以多聲道配置定位的相應的電聲換能器，以便將第一探測信號轉換為第一聲學響應，并依次將聲學響應在通過靜默時段間隔開的非重疊時隙中作為聲波發送到收聽環境中；以及

對于每個所述音頻輸出，

在包括至少兩個非重合聲電換能器的多麥克風陣列處接收聲波，所述聲電換能器的每個將聲學響應轉換成第一電響應信號；

用第一探測信號對第一電響應信號進行解卷積以便確定所述電聲換能器的在每個所述聲電換能器處的第一室內響應；

計算所述電聲換能器的在每個所述聲電換能器處的延遲并將所述延遲記錄在存儲器中；以及

針對偏移了所述電聲換能器的在每個所述聲電換能器處的延遲的指定時段，在存儲器中記錄第一室內響應；

基于到每個所述聲電換能器的延遲，確定到每個所述電聲換能器的距離以及至少第一角度；以及

使用到所述電聲換能器的距離以及至少所述第一角度，自動選擇特定的多聲道配置并計算收聽環境內在那個多聲道配置中每個電聲換能器的位置。

2.根據權利要求1的方法，其中，計算延遲的步驟包括：

處理每個所述第一電響應信號以及第一探測信號以產生時間序列；

將在所述時間序列中存在或不存在顯著峰值檢測為指示出音頻輸出是否被耦合到電聲換能器；以及

將峰值的位置計算為延遲。

3.根據權利要求1的方法，其中，在第一電響應在聲電換能器處被接收時，第一電響應信號被分割為塊并被用第一探測信號的分割進行解卷積，且其中，在發送下一探測信號之前的靜默時段中，延遲和第一室內響應被計算并記錄到存儲器。

4.根據權利要求3的方法，其中，用第一探測信號的分割對分割后的第一響應信號進行解卷積的步驟包括：

預先計算并存儲非負頻率的長度為K*N/2的時間反演第一探測信號的K個分割后的N點快速傅立葉變換（FFT）的集合，作為探測矩陣；

計算第一電響應信號的N/2個樣本的連續重疊塊的N點FFT并將非負頻率的N/2+1個FFT系數存儲為分割；

累積K個FFT分割作為響應矩陣；

執行響應矩陣與探測矩陣的快速卷積以提供當前塊的N/2+1個點的頻率響應；

通過到負頻率的共軛對稱擴展計算頻率響應的N點逆FFT以形成當前塊的第一候選室內響應；以及

附加連續塊的第一候選室內響應以形成第一室內響應。

5.根據權利要求4的方法，其中，估算延遲的步驟包括：

在負頻率值被設置為零的情況下計算頻率響應的N點逆FFT以產生希爾伯特包絡（HE）；

在連續塊上跟蹤HE的最大值以便更新對延遲的計算。

6.根據權利要求5的方法，進一步包括：

在第一探測信號之后，將第二預加重探測信號供給到所述多個音頻輸出中的每個音頻輸出以記錄第二電響應信號；

用第一探測信號的分割對第二響應信號的重疊塊進行解卷積以產生第二候選室內響應的序列；以及

使用第一探測信號的延遲來附加連續的第二候選室內響應以形成第二室內響應。

7.根據權利要求1的方法，其中，

如果所述多麥克風陣列僅僅包括兩個聲電換能器，則計算到位于半平面上的電聲換能器的至少所述第一角度；

如果所述多麥克風陣列僅僅包括三個聲電換能器，則計算到位于平面上的電聲換能器的至少所述第一角度；以及

如果所述多麥克風陣列包括四個或多于四個聲電換能器，則計算到以三維方式定位的電聲換能器的作為仰角以及方位角的至少所述第一角度。