[發明專利]一種室內擴聲系統自適應調整方法

有效

• 申請號: 201310190246.5
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103414991A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 趙凡;王慶
• 申請（專利權）人: 杭州聯匯數字科技有限公司
• 主分類號: H04R29/00
• 分類號: H04R29/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

1.?一種室內擴聲系統自適應調整方法，其特征在于，應用于室內擴聲設備上，室內擴聲系統包括依次連接的拾音器陣列、音頻處理主機和揚聲器陣列，音頻處理主機包括依次連接的可控輸入矩陣、智能采集模塊、音頻分析模塊、DSP處理模塊和可控輸出矩陣，可控輸入矩陣與拾音器陣列連接，可控輸出矩陣與揚聲器陣列連接；檢測方法包括以下步驟：

步驟一、可控輸出矩陣根據預設模板值逐通道輸出1KHZ測試信號，通過拾音器陣列采集室內的聲音信號，逐步提升可控輸入矩陣增益直到采集到每個通道的響度滿足預設模板值，預設模板值通過事先導入的方式下載到設備內部；

步驟二、關閉可控輸出矩陣的輸出信號，逐漸提高可控輸出矩陣增益直到捕捉到第一個囂叫點，下調可控輸出矩陣增益1DB~5DB做為系統的最大輸出增益并鎖定；

步驟三、通過可控輸出矩陣逐通道輸出1KHZ測試信號到揚聲器陣列；通過拾音器陣列采集室內的聲音信號；調整各輸出通道的增益直到采集到每個通道的響度滿足預設模板值；

步驟四、檢測出揚聲器陣列的輸出延時，根據輸出延時對室內擴聲系統進行延時補償；

步驟五、通過可控輸出矩陣逐次輸出20~20KHZ測試信號到揚聲器陣列，通過拾音器陣列采集室內的聲音信號，音頻分析模塊分析聲音信號的響度、相位、頻率響應和失真度；根據頻率響應對室內擴聲系統進行頻率補償；

步驟六、重新通過可控輸出矩陣逐次輸出20~20KHZ測試信號到揚聲器陣列，通過拾音器陣列采集室內的聲音信號，音頻分析模塊分析頻率補償以后聲音信號的響度、相位、頻率響應和失真度；DSP處理模塊根據響度計算出室內環境的聲場均衡度，根據相位差計算出延時，根據頻率響應和失真度計算出建聲環境和擴聲設備的匹配情況；

步驟七、測試結束后提示調試結果。

2.根據權利要求1所述的一種室內擴聲系統自適應調整方法，其特征在于，檢測之前，先進行靜態測試，此時揚聲器陣列無輸出拾音器陣列采集室內的聲音信號作為環境聲并以此為參考單元，當測試開始時智能采集模塊將采集到信號中的環境聲自動過濾。

3.根據權利要求1或2所述的一種室內擴聲系統自適應調整方法，其特征在于，檢測頻率響應具體為：拾音器陣列中的每個拾音器作為一個獨立的測試點，設測試點的數量為N，采集每一測試點頻率分別為125?Hz、160?Hz、200?Hz、250?Hz、315?Hz、400?Hz、500?Hz、630?Hz、800?Hz、1000?Hz、1250?Hz、1600?Hz、2000?Hz、2500?Hz、3150?Hz和4000Hz對應的增益值，每一頻率得到N組數據，計算每一頻率N組數據的單一頻率平均增益值，通過16個單一頻率平均增益值生成被測現場的頻響曲線，頻響曲線即對應了頻率響應情況。

4.根據權利要求3所述的一種室內擴聲系統自適應調整方法，其特征在于，聲場均衡度包括傳輸頻率特性、不均勻度和平均傳聲增益。

5.根據權利要求4所述的一種室內擴聲系統自適應調整方法，其特征在于，傳輸頻率特性的計算方法為：計算16個單一頻率平均增益值的平均值，記為總平均值，分別用頻響曲線的最大值和最小值減去總平均值，得到125Hz至4000Hz的傳輸頻率特性。

6.根據權利要求4所述的一種室內擴聲系統自適應調整方法，其特征在于，不均勻度計算方法為：分別找出1000Hz和4000Hz的N組數據中的最大值與最小值，計算最大值與最小值的差值，對兩組差值求平均值，所得到的平均值即為不均勻度。

7.根據權利要求4所述的一種室內擴聲系統自適應調整方法，其特征在于，平均傳聲增益的計算方法為：檢測揚聲器輸出的聲源音壓及N個測試點實測聲壓平均值，計算出每一頻率的聲源音壓與測試點聲壓平均值的差值，得到每一頻率的傳聲增益；計算出所有頻率傳聲增益的平均值，即得到125Hz至4000Hz的平均傳聲增益。

8.根據權利要求3所述的一種室內擴聲系統自適應調整方法，其特征在于，計算輸出延時具體為：通過揚聲器陣列輸出50Hz頻率，此時計算通過拾音器測得的波形和輸出波形之間的相位差就是系統的輸出延時。

9.根據權利要求3所述的一種室內擴聲系統自適應調整方法，其特征在于，失真度檢測具體為：通過揚聲器陣列輸出1000Hz波形，將測試點采樣回的波形和輸出波形做比較，所得結果即為失真度。

10.根據權利要求4所述的一種室內擴聲系統自適應調整方法，其特征在于，測試結果通過設備輸出的方式包括本機提示和通信提示；本機提示包括通過設備自帶的LED提示所連接的拾音器陣列和揚聲器陣列的安裝效果，通過可控輸出矩陣輸出的聲音提示系統的安裝效果；通信提示包括通過串口或以太網口可以和PC相連將詳細的測試結果通過數據傳輸的方式給出；給出的數據包括：聲場均衡度、延時、建聲環境和擴聲設備的匹配情況。