[發(fā)明專利]一種立體聲發(fā)生系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810975560.7
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109195063B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張京京;閆磊;楊劍鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶清文科技有限公司
• 主分類號: H04R1/24
• 分類號: H04R1/24
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 尹麗云

本發(fā)明提供一種立體聲發(fā)生系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括音頻輸入模塊，用于輸入音頻信號；音頻分離模塊，用于對單聲道音頻信號進(jìn)行過采樣處理并將所述音頻信號分離成多聲道信號；調(diào)音模塊，用于對每個聲道音頻信號的頻率、幅值和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)；混音模塊，用于將調(diào)節(jié)后的音頻信號進(jìn)行混音處理；定向揚(yáng)聲器，用于將混音處理后的音頻信號進(jìn)行定向輸出，形成定向立體聲場；本發(fā)明中可以在目標(biāo)聲場范圍內(nèi)發(fā)射定向聲波，形成立體定向聲音，且互不干擾，并且可以在控制聲場范圍內(nèi)的聲音效果，根據(jù)實際需要控制聲場音效，既可以使得聽音者可以感覺出聲音距離，也可以使其完全無法判斷音源距，本發(fā)明可以應(yīng)用在日常的工作，學(xué)習(xí)，生活中，全面替代目前的傳統(tǒng)音響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域及聲學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種立體聲發(fā)生系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

立體聲是指具有立體感的聲音，由于自然界中的聲源有確定的空間位置，聲音有確定的方向來源，人們的聽覺有辨別聲源方位的能力，特別是有多個聲源同時發(fā)聲時，人們可以憑聽覺感知各個聲源在空間的位置分布狀況，當(dāng)人們直接聽到這些立體空間中的聲音時，除了能感受到聲音的響度、音調(diào)和音色外，還能感受到它們的方位和層次。為了能夠盡可能的還原自然界中的立體聲，使聲音的臨場感更逼真，更生動，更具感染力，立體聲技術(shù)也在不斷的發(fā)展，從最初的單聲道，到雙聲道立體聲，再到環(huán)繞式立體聲，3D環(huán)繞立體聲等。但是，目前傳統(tǒng)的音響設(shè)備在功能上過于單一，在應(yīng)用的場景上也受到了很大的限制，尤其是一些公共場所，會對聲音覆蓋內(nèi)的其他非目標(biāo)人群，造成一定程度的聲音干擾，例如廣場舞、商場廣播、學(xué)校廣播、室外演出等。

定向揚(yáng)聲器作為一種新技術(shù)，能夠?qū)⒙暡刂圃谔囟▍^(qū)域內(nèi)，在這個區(qū)域內(nèi)的聲波很強(qiáng)，而出了這個區(qū)域，聲波就會很弱，甚至沒有。特別適合一些傳統(tǒng)音響特定的公共場合，例如廣場舞，如果廣場舞者使用這種揚(yáng)聲器播放音樂，其擾民‘尷尬’就能迎刃而解，但是目前定向揚(yáng)聲器的技術(shù)還不成熟，其音質(zhì)較差，并且受限于信號干擾等技術(shù)瓶頸，目前，現(xiàn)有的定向揚(yáng)聲器還無法形成立體聲，均為混合單聲道，使聲音的效果很差。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供一種立體聲發(fā)生系統(tǒng)及方法，以解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的立體聲發(fā)生系統(tǒng)，包括：

音頻輸入模塊，用于輸入音頻信號；

音頻分離模塊，用于對單聲道音頻信號進(jìn)行過采樣處理并將所述音頻信號分離成多聲道信號；

調(diào)音模塊，用于對每個聲道音頻信號的頻率、幅值和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)；

混音模塊，用于將調(diào)節(jié)后的音頻信號進(jìn)行混音處理；

定向揚(yáng)聲器，用于將混音處理后的音頻信號進(jìn)行定向輸出，形成定向立體聲場。

進(jìn)一步，所述音頻分離模塊將頻率在人耳聽覺頻率內(nèi)的音頻信號劃分為若干頻率區(qū)間，并對不同頻率區(qū)間的音頻信號分別進(jìn)行幅值和頻率計算，再對計算結(jié)果進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)處理，將所述音頻信號分離成雙聲道信號；

所述定向揚(yáng)聲器包括設(shè)置在不同方位的左聲道揚(yáng)聲器陣列和右聲道揚(yáng)聲器陣列，所述左聲道揚(yáng)聲器陣列的輸入端與左聲道信號連接，所述右聲道揚(yáng)聲器陣列的輸入端與右聲道信號連接，用于提供立體聲聲場。

進(jìn)一步，還包括移動控制終端，所述移動控制終端與調(diào)音模塊無線連接，用于對音頻信號進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。

本發(fā)明還提供一種立體聲發(fā)生方法，包括：

輸入音頻信號；

根據(jù)輸入的音頻信號獲取多聲道信號；

對每個聲道音頻信號的頻率、幅值和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)；

將調(diào)節(jié)后的音頻信號進(jìn)行混音處理；

將混音處理后的音頻信號進(jìn)行通過預(yù)先布置在聲場范圍內(nèi)的定向揚(yáng)聲器進(jìn)行定向輸出，形成定向立體聲場。