[發明專利]揚聲器系統中的主動式房間補償

有效

• 申請號: 201580083574.2
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN108432271B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 雅各布·戴利比
• 申請（專利權）人: 班安歐股份公司
• 主分類號: H04S7/00
• 分類號: H04S7/00;H04R3/04
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張瑞;楊明釗

一種用于補償聽音室對來自音頻系統的聲學輸出的聲學影響的方法，該音頻系統至少包括左揚聲器和右揚聲器，該方法包括：確定左頻率響應和右頻率響應，設計左補償濾波器和右補償濾波器，并且在回放期間將左濾波器和右濾波器應用于左輸入信號和右輸入信號。該方法還包括確定單聲道響應和側響應以及設計單聲道補償濾波器和側補償濾波器，以及在回放期間，將單聲道補償濾波器應用于基于左輸入信號和右輸入信號的單聲道信號，并且將側補償濾波器應用于基于左輸入信號和右輸入信號的側信號。濾波器因此被組合以提供已經左/右濾波和單聲道/側濾波的左輸出信號和右輸出信號。

發明領域

本發明涉及對聽音空間或聽音室對由成對的揚聲器提供的聲學體驗的影響進行主動補償。

發明背景

為了補償聽音空間的聲學行為，已知的是確定給定聽音位置的傳遞函數LP，并且在信號源與信號處理系統(例如，放大器)之間的信號路徑中引入濾波器。在簡單的例子中，濾波器只是1/LP。為了確定LP，麥克風(或多個麥克風)被用來測量揚聲器在房間中的聽音位置(或多個聽音位置)處的行為。(在時域或頻域中)所計算出的響應用于產生濾波器1/LP，它在某種程度上是房間行為的倒數。濾波器的響應可以在頻域或時域中被計算，并且它可能被平滑處理也可能不被平滑處理。目前在各種不同種類的系統中采用各種技術。

文獻WO 2007/076863提供了這種房間補償的示例。在WO 2007/076863中，除了聽音位置傳遞函數LP之外，還使用分散在房間中的三個位置中的測量結果來確定全局傳遞函數G。全局傳遞函數是憑經驗估計出的，并且旨在表示房間的總體聲學趨勢。雖然諸如在WO2007/076863中所公開的方法提供了顯著的優點，但仍需要進一步改進現有的房間補償方法。

本發明的一般公開

本發明的目的是提供改進的房間補償。這對于但不限于采用指向性受控揚聲器系統的實施方式特別有用。

第一發明構思涉及用于補償聽音室對來自音頻系統的聲學輸出的聲學影響的方法，該音頻系統至少包括左揚聲器和右揚聲器，該方法包括：確定施加到左揚聲器的信號與在聽音位置中得到的功率平均值之間的左頻率響應LP_L，確定施加到右揚聲器的信號與在聽音位置中得到的功率平均值之間的左頻率響應LP_R，基于左響應和左目標函數來設計左補償濾波器F_L，以及基于右響應和右目標函數來設計右補償濾波器F_R。

該方法還包括：根據LP_L F_L+LP_R F_R確定經濾波的單聲道響應LP_M，根據LP_L F_L-LP_RF_R確定經濾波的側響應LP_S，其中，LP_L是左響應，LP_R是右響應，F_L是左濾波器并且F_R是右濾波器，以及基于經濾波的單聲道響應LP_M和目標函數來設計單聲道補償濾波器F_M，基于經濾波的側響應LP_S和目標函數來設計側補償濾波器F_S，以及在回放期間，將左補償濾波器應用于左聲道輸入，將右補償濾波器應用于右聲道信號，將單聲道補償濾波器應用于基于左輸入信號和右輸入信號的單聲道信號，以及將側補償濾波器應用于基于左輸入信號和右輸入信號的側信號。

根據此發明構思，為單聲道的聲道和側聲道提供與左濾波器和右濾波器相組合的濾波器，以提供已經左/右濾波的和單聲道/側濾波的左輸出信號和右輸出信號。聽音室特性的一個具體部分涉及取決于房間尺寸的模態頻率。揚聲器系統中的常規房間補償方法使用具有此模態行為的幅度響應的倒數的濾波器。換句話說，在房間模式(由于共振駐波)在聽音室中的位置處產生信號增加的情況下，音頻系統包括使信號降低相同量的濾波器。通過將左/右濾波器與特定的單聲道/側濾波器相結合而對這種影響進行了補償。