[發(fā)明專利]一種多區(qū)域聲場(chǎng)重放系統(tǒng)中揚(yáng)聲器布放優(yōu)化的迭代方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011391492.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN112565972B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱敏;朱小康;蔣晶;張穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院
• 主分類號(hào): H04R1/20
• 分類號(hào): H04R1/20;H04R1/26
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種多區(qū)域聲場(chǎng)重放系統(tǒng)中揚(yáng)聲器布放優(yōu)化的迭代方法，包括如下步驟：設(shè)L₀個(gè)揚(yáng)聲器分別位于L₀個(gè)候選位置，將第l個(gè)揚(yáng)聲器靜音，計(jì)算剩下L₀?1個(gè)揚(yáng)聲器的最優(yōu)系數(shù)；計(jì)算第l個(gè)揚(yáng)聲器被靜音時(shí)，剩下L₀?1個(gè)揚(yáng)聲器取得的性能指標(biāo)P(l)；找出其中最小性能指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的揚(yáng)聲器位置，記為l₀，將第l₀個(gè)揚(yáng)聲器從候選位置中去掉，取剩下L₀?1個(gè)揚(yáng)聲器位置作為新的候選位置；重復(fù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，直到優(yōu)化選擇出預(yù)先設(shè)定的L個(gè)揚(yáng)聲器位置。本發(fā)明所提出的方法優(yōu)化后的多區(qū)域聲場(chǎng)重放系統(tǒng)，在相同揚(yáng)聲器數(shù)量的情況下，具有比現(xiàn)有陣列更高的聲對(duì)比度和更低的陣列輸出功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聲場(chǎng)重放技術(shù)領(lǐng)域。提出了一種多區(qū)域聲場(chǎng)重放系統(tǒng)中揚(yáng)聲器布放優(yōu)化的迭代方法。

背景技術(shù)

多區(qū)域聲場(chǎng)重放系統(tǒng)是指通過揚(yáng)聲器陣列產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)互不干擾的獨(dú)立音區(qū)，使得不同位置的用戶可以聽到自己設(shè)備播放的音樂而不受其他用戶設(shè)備的干擾。多區(qū)域聲場(chǎng)重放系統(tǒng)避免了用戶長時(shí)間佩戴耳機(jī)引起的不舒適感，并且克服了傳統(tǒng)揚(yáng)聲器打擾周圍用戶的缺陷，在個(gè)人音頻系統(tǒng)和公共場(chǎng)館(如圖書館、博物館、藝術(shù)館)等具有廣闊的應(yīng)用前景。聲對(duì)比度控制是近來較為流行的多區(qū)域聲場(chǎng)重放方法，其通過調(diào)整揚(yáng)聲器陣列各通道信號(hào)的幅度和相位，使得包含目標(biāo)用戶區(qū)域(成為亮區(qū))的聲能量與其他用戶所在區(qū)域(稱為暗區(qū))的聲能量之比最大，達(dá)到聲場(chǎng)聚焦的效果(Joung-Woo Choi,Yang-HannKim.Generation of an acoustically bright zone with an illuminated regionusing multiple sources.[J].J.Acoust.Soc.Am.,2002,111(4):1695-1700.)。

目前，基于聲對(duì)比度控制的多區(qū)域聲場(chǎng)重放系統(tǒng)通常基于經(jīng)驗(yàn)而采用特定的揚(yáng)聲器陣列布放形式，如X形狀陣列(Joung-Woo Choi,Yang-Hann Kim.Generation of anacoustically bright zone with an illuminated region using multiple sources.[J].J.Acoust.Soc.Am.,2002,111(4):1695-1700.)、圓形陣列(Mincheol Shin,SungQ.Lee,Filippo M.Fazi,Philip A.Nelson,Daesung Kim,Semyung Wang,Kang Ho Park,Jeongil Seo.Maximization of acoustic energy difference between two spaces.[J].J.Acoust.Soc.Am.,2010,128(1):121-131.)、線形陣列(Sipei Zhao,Xiaojun Qiu,Ian Burnett.Acoustic contrast control in an arc-shaped area using a linearloudspeaker array.[J].J.Acoust.Soc.Am.,2015,137(2):1036-1039.)和弧形陣列(Qiaoxi Zhu,Philip Coleman,Ming Wu,Jun Yang.Robust acoustic contrast controlwith reduced in-situ measurement by acoustic modelling.J.Audio Eng.Soc.,2017,65:460-473)等。

現(xiàn)有技術(shù)沒有針對(duì)多區(qū)域聲場(chǎng)重放系統(tǒng)中揚(yáng)聲器陣列布放優(yōu)化，基于經(jīng)驗(yàn)而采用的特定形式揚(yáng)聲器陣列可能無法取得最有效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種多區(qū)域聲場(chǎng)重放系統(tǒng)中揚(yáng)聲器布放優(yōu)化的迭代方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的沒有針對(duì)多區(qū)域聲場(chǎng)重放系統(tǒng)中揚(yáng)聲器陣列布放優(yōu)化，基于經(jīng)驗(yàn)而采用的特定形式揚(yáng)聲器陣列可能無法取得最有效果的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：