[發明專利]自動的揚聲器極性檢測

有效

• 申請號: 201480005891.8
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN104937955B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 馬克·F·戴維斯;路易·D·菲爾德;安東尼奧·馬特奧斯·舒萊;朱利奧·琴加萊;蘇尼爾·巴里特卡
• 申請（專利權）人: 杜比實驗室特許公司;杜比國際公司
• 主分類號: H04R29/00
• 分類號: H04R29/00
• 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

在一些實施方式中，用于自動檢測揚聲器例如安裝在影院環境中的揚聲器的極性的方法。在一些實施方式中，該方法使用一組麥克風來確定一組揚聲器(例如，揚聲器和/或多驅動器揚聲器的驅動器)的相對極性，包括通過以下方式確定相對極性：測量脈沖響應，包括每個揚聲器麥克風對的脈沖響應；將揚聲器聚類成組的集合，每個組包括在至少一個方面彼此相似的至少兩個揚聲器；并且針對每個組，對該組中的揚聲器的脈沖響應對(例如，脈沖響應的經處理版本對)的互相關進行確定和分析以確定揚聲器的相對極性。其他方面包括被配置(例如，被編程)成執行本發明的方法的任何實施方式的系統以及存儲用于實現本發明的方法的任何實施方式的代碼的計算機可讀介質(例如，盤)。

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年1月24日提交的美國臨時專利申請第61/756,088號的優先權，通過引用將其全部內容合并到本文中。

技術領域

本發明涉及用于檢測音頻播放系統中的揚聲器的極性的系統及方法。典型的實施方式是用于自動檢測被安裝在影院(影劇院)環境中的揚聲器的極性的系統及方法。

背景技術

影院音響行業目前正在經歷從廣泛使用具有少數聲道的多聲道揚聲器系統(例如，具有5個或7個全范圍聲道的5.1或7.1聲道系統)到使用提供更多個聲道(通常，N個全范圍聲道，其中，12≤N≤64)的新系統的顯著變化。揚聲器通常位于聽者上方的整個半球(hemisphere)之上的這種新系統使得聲音能夠在該半球內精確定位和運動，并且可以重建更真實的“3D”氛圍和混響。在本文中，有時會使用表達“許多聲道(many-channel)系統”(相比于“多聲道(multi-channel)”系統)來指代新型系統，在該新型系統中，全范圍聲道的數量遠大于7。

預期的是，在典型使用中，許多聲道系統將基于幅度平移(amplitude-panning)來平移聲源，對于給定的聲源，幅度平移強烈地依賴于來自參與再現的幾個揚聲器(一大組安裝的揚聲器的子集)的信號的相干性。甚至在與立體聲系統一樣簡單的系統中，如果兩個揚聲器的響應(幅度和相位)被錯誤地匹配，則聲音的意在在揚聲器之間平移的感知位置可以模糊地被呈現，或者甚至在揚聲器之間的區域外部。

因此，對于新的許多聲道揚聲器系統的目前全球部署而言必要的是，技術上可達到確保給定的播放場所中的所有聲道被正確地匹配。大多數現有的均衡(equalization)處理關注于對不同聲道的幅度響應進行校正，這確保跨聲道的音質感知的正確匹配。然而，為了確保遍及整個系統的正確的聲音成像，需要解決每個聲道的相位響應的匹配。

在許多聲道安裝中遇到的最常見的問題之一是：大量聲道的極性被反轉。這通常是由于在建立階段期間錯誤的布線或者音頻鏈的部件之一內部的錯誤布線。后者更難以由安裝者檢測和修理，因為所有可見的布線實際上是正確的。然而，在這兩種情況下，當具有錯誤的揚聲器極性的聲道參與聲音平移時，將嚴重地危害聲音成像。

此外，在多路有源或無源揚聲器系統(具有多個驅動器)中，極性反轉會影響驅動器中的僅一個驅動器。當在低音驅動器中發生錯誤極性時，如心理聲學文獻中眾所周知的，可以如同在全部揚聲器極性系統被反轉時一樣嚴重地危害聲音成像。因此，重要的是不僅確保跨聲道的正確的極性匹配而且確保跨單個聲道中的不同驅動器的正確的極性匹配。

重要的是，將揚聲器極性檢測實現為自動的并且避免花費額外時間。發明人已經認識到，為了實現快速和自動的揚聲器極性檢測，應當避免使用聲脈沖群(tone burst)或非對稱信號(如在1991年10月4日至8日在紐約舉辦的第91屆音頻工程協會會議上D.B.Keen,Jr.提出的論文“Measurement of Polarity Band-Limited Systems(極性帶限系統的測量)”)。