[發明專利]揚聲器控制

在審

• 申請號: 202110631118.4
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113766396A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: F·M·法茲;E·哈姆丹;A·福蘭克;M·西蒙
• 申請（專利權）人: 音頻風景有限公司
• 主分類號: H04R3/12
• 分類號: H04R3/12;H04R5/02;H04S7/00;G10L21/0208;H04R5/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳斌

提供了一種控制揚聲器陣列的方法。該方法包括：接收要通過所述陣列在聲學環境中的相應多個控制點處再現的多個輸入音頻信號；以及通過將濾波器集合應用于所述多個輸入音頻信號來生成所述陣列中每一揚聲器的相應輸出音頻信號。所述濾波器集合基于：基于傳遞函數集合的第一近似的第一多個濾波器元件，所述傳遞函數集合中的每一傳遞函數在應用于所述揚聲器中的相應一個揚聲器的音頻信號與在所述控制點中的相應一個控制點處從所述揚聲器中的所述相應一個揚聲器接收到的音頻信號之間；以及基于所述傳遞函數集合的第二近似的第二多個濾波器元件。

技術領域

本公開涉及一種控制揚聲器陣列的方法以及相應的裝置和計算機程序。

背景技術

揚聲器陣列可被用于在多個控制點處再現多個不同的音頻信號。應用于揚聲器陣列的音頻信號是使用濾波器生成的，它可被設計以避免串擾。然而，這些濾波器的權重的確定在計算上可能是昂貴的，尤其是在控制點正在移動并且因此需要實時計算濾波器權重的情況下。例如，如果控制點對應于收聽者在聲學環境中的位置，則情況可能如此。

在WO 2017/158338A1中描述了用于確定揚聲器陣列的濾波器權重的先前辦法。

發明內容

本公開的各方面在所附權利要求書中定義。

附圖說明

現在將參照附圖解釋本公開的各示例，附圖中：

圖1示出了控制揚聲器陣列的方法；

圖2示出了用于控制揚聲器陣列的裝置，其可被用于實現圖1的方法；

圖3a示出了聲場控制應用，該聲場控制應用旨在通過執行串擾消除和創建針對收聽者耳朵的窄波束來再現3D雙耳音頻；

圖3b示出了旨在為不同收聽者再現不同內容信號的聲場控制應用；

圖3c示出了聲場控制應用，該聲場控制應用旨在通過執行串擾消除和創建針對多個收聽者的耳朵的窄波束來再現3D雙耳音頻，同時還將聲音從環境的墻壁反彈以創建進一步的3D圖像源；

圖3d示出了頭部跟蹤系統的使用，該頭部跟蹤系統估計收聽者相對于揚聲器陣列的實時3D位置；

圖4示出了利用揚聲器陣列在多個控制點處再現多個聲學信號的潛在聲學控制問題的信號處理框圖；

圖5示出了在陣列信號處理中用來用L個揚聲器再現M個輸入信號的多輸入多輸出(MIMO)控制過程的簡化信號處理圖；

圖6示出了被稱為‘技術1’的以用L個揚聲器再現M個輸入信號的濾波辦法的簡化信號處理圖；

圖7示出了技術1辦法的擴展信號處理圖，其示出M×M個無關濾波器和M×L個相關濾波器；

圖8示出了用于本文描述的辦法(稱為‘技術2’)的信號處理框圖；

圖9a示出了將技術2過程劃分成多個頻帶以允許信號處理參數在不同頻帶中取不同值的第一信號處理方案；

圖9b示出了將技術2過程劃分成多個頻帶的第二信號處理方案；

圖9c示出了將技術2過程劃分成多個頻帶的第三信號處理方案；

圖10a示出了與傳統的收聽者自適應和靜態MIMO辦法相比，基于技術1辦法的收聽者自適應陣列濾波器的處理功率需求的仿真結果；以及

圖10b示出了使用本文描述的技術1辦法和技術2辦法獲得的濾波器之間的串擾消除性能的比較。

在整個說明書和附圖中，相同的附圖標記指代相同的部件。

具體實施方式