声学处理设备、声学处理方法及声学处理程序技术

在本发明专利技术中，声学处理设备包括：共鸣带检测装置，其基于通过预定扬声器重放的预定测量信号的测量结果来检测从扬声器输出的声音的共鸣带；分析装置，其分析测量信号的测量结果；控制参数产生装置，其基于分析装置的分析结果来产生用于控制由共鸣带检测装置检测的共鸣带的控制参数；以及音频信号控制装置，其基于由控制参数产生装置产生的控制参数来控制从预定音频信号重放设备输入的音频信号，使得音频信号的重放声音的共鸣带分量在时间轴上是短的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种声学处理设备、声学处理方法及声学处理程序。
技术介绍
已知一种附接到车辆的顶棚基材的车内扬声器(例如，参见日本专利临时公开文本No.2005-22546A，下文称作为“专利文献1”)。该类型的车内扬声器配置为使得其附接到顶棚基材的本体部分起到振动器的作用，并且通过让内部材料(比如，顶棚材料和门饰板)作为振动板而振动来输出声音。
技术实现思路
由于在专利文献1中描述为示例的扬声器配置成通过本体部分的振动来传输声音，所以本体部分的振动根据音频信号的输入水平而改变。当音频信号变强时，振动变强(尤其是在重放低频带时)。此时，不仅可能发生由过多的振动声音产生的异常声音，而且会由于扬声器的附接部分和扬声器的外围部件中产生的共鸣而产生失真声音(共鸣声音)。产生这种类型的共鸣声音的频带对于扬声器的附接方法和/或附接位置、车辆的类型等等而不同。在日本专利临时公开文本No.2013-207689A(在下文中，被称作为“专利文献2”)中描述了用于减小产生共鸣声音的频带的声学设备的具体示例。在专利文献2中描述的声学设备配置成根据流经扬声器的电流的谐波失真的频率特性来检测产生共鸣声音的频带，并且降低检测的频带的增益。实际上，可以通过降低产生共鸣声音的频带的增益来减少共鸣声音。然而，发生声压与共鸣声音一起被降低的缺陷是不可避免的。此外，流经扬声器的电流的谐波失真的频率特性仅仅提供对扬声器本身的特性(失真和共鸣)的检测。即，在专利文献2中描述的结构不能够精确地检测根据收听环境(例如，各种类型的因素，
包括扬声器的附接方法和/或附接位置，车辆的类型，以及外围部件的共鸣)而波动的共鸣声音的频带。因此，不能适当抑制在某些收听环境中产生的共鸣声音。鉴于上述情况提出了本专利技术，本专利技术的目的是提供一种声学处理设备、声学处理方法和声学处理程序，其能够适当抑制在某些收听环境中产生的共鸣声音，而不降低声压。根据本专利技术的实施方案的声学处理设备包括：共鸣带检测装置，其基于通过扬声器重放的预定测量信号的测量结果来检测从扬声器输出的声音的共鸣带；分析装置，其分析预定测量信号的测量结果；控制参数产生装置，其基于分析装置的分析结果来产生用于控制由共鸣带检测装置检测的共鸣带的控制参数；以及音频信号控制装置，其基于由控制参数产生装置产生的控制参数来控制从预定音频信号重放装置输入的音频信号，使得将音频信号的重放声音的共鸣带分量抑制为在时间轴上是短的。根据本专利技术的实施方案的声学处理设备包括：共鸣带检测装置，其基于通过扬声器重放的预定测量信号的测量结果来检测从扬声器输出的声音的共鸣带；分析装置，其分析每个输入水平的预定测量信号的测量结果；控制参数产生装置，其基于分析装置的分析结果来产生用于控制由共鸣带检测装置检测的共鸣带的控制参数，针对预定测量信号的每个输入水平来产生控制参数；控制参数存储装置，其存储控制参数产生装置针对每个输入水平产生的控制参数；以及音频信号控制装置，其从控制参数存储装置选择与从预定音频信号重放设备输入的音频信号的输入水平相对应的控制参数，并且基于选择的控制参数对音频信号进行控制，使得将音频信号的重放声音的共鸣带分量抑制为在时间轴上是短的。预定测量信号例如包括预定扫频信号。在这种情况下，共鸣带检测装置配置成：利用预定扫频信号的参考信号和预定扫频信号的测量结果来检测扬声器失真特性；以及基于检测的扬声器失真特性来检测共鸣带。预定测量信号可以包括TSP(时间展宽脉冲)信号。在这种情况下，分析装置配置成利用TSP信号的参考信号和TSP信号的测量结果
来计算收听环境的脉冲响应，并且基于计算的脉冲响应来分析测量结果。控制参数例如包括用于控制共鸣带的增益的控制增益和用于控制共鸣带的混响时间的控制时间。共鸣带检测装置可以配置成针对每个输入水平、利用预定扫频信号的参考信号和预定扫频信号的测量结果来检测扬声器失真特性。在这种情况下，控制参数产生装置配置成：针对每个共鸣带，基于每个输入水平的扬声器失真特性来设置预定参考输入水平；以及针对每个共鸣带，基于在预定测量信号的输入水平的扬声器响应特性的衰减斜率与在参考输入水平的扬声器响应特性的衰减斜率之间的比来计算控制增益。控制参数产生装置可以配置成针对每个共鸣带，基于在预定测量信号的输入水平的混响时间与在参考输入水平的混响时间之间的比来计算控制时间。根据本专利技术的实施方案的声学处理方法包括：共鸣带检测步骤，其基于通过扬声器重放的预定测量信号的测量结果来检测从扬声器输出的声音的共鸣带；分析步骤，其分析预定测量信号的测量结果；控制参数产生步骤，其基于分析步骤的分析结果来产生用于控制由共鸣带检测步骤检测的共鸣带的控制参数；以及音频信号控制步骤，其基于由控制参数产生步骤产生的控制参数来控制从预定音频信号重放设备输入的音频信号，使得将音频信号的重放声音的共鸣带分量抑制为在时间轴上是短的。根据本专利技术的实施方案的声学处理方法包括：共鸣带检测步骤，其基于通过扬声器重放的预定测量信号的测量结果来检测从扬声器输出的声音的共鸣带；分析步骤，其分析每个输入水平的预定测量信号的测量结果；控制参数产生步骤，其基于分析步骤的分析结果来产生用于控制由共鸣带检测步骤检测的共鸣带的控制参数，针对预定测量信号的每个输入水平来产生控制参数；控制参数存储步骤，其将控制参数产生步骤针对每个输入水平产生的控制参数存储在预定存储介质中；以及音频信号控制步骤，其从存储在预定存储介质中的控制参数中选择与从预定音频信号重放设备输入的音频信号的输入水平相对应的控制参数，并且基于选择的控制参数对音频信号进行控制，使得将
音频信号的重放声音的共鸣带分量抑制为在时间轴上是短的。根据本专利技术的实施方案的声学处理程序是使计算机执行上述声学处理方法的程序。根据本专利技术的实施方案，提供了一种声学处理设备、声学处理方法和声学处理程序，其能够适当抑制在某些收听环境中产生的共鸣声音而不降低声压。附图说明图1是示出根据本专利技术的实施方案的声学处理设备的结构的框图。图2是示出在0dB输入水平的累积频谱衰减的图。图3是示出在每个输入水平(0dB至-20dB范围内、以2dB为间隔的水平)的扬声器失真特性的图。图4是示出在根据本专利技术的实施方案的声学处理设备中设置的控制参数产生单元的结构的框图。图5是示出图2中所示的累积频谱衰减的100Hz的扬声器响应特性的图。图6是示出在每个输入水平、100Hz的扬声器响应特性的衰减斜率的图。图7是示出在100Hz共鸣带内关于输入水平的扬声器失真率的图。图8是示出在100Hz频带内关于输入水平的控制增益的图。图9是示出当输入水平为0dB时执行平滑处理前后的控制增益的图。图10是示出对于每个输入水平的各频带的控制增益的图。图11是示出当输入水平为0dB时执行平滑处理前后的控制时间的图。图12是示出在根据本专利技术的实施方案的声学处理设备中设置的频谱域滤波单元的结构的框图。图13是示出在根据本专利技术的实施方案的声学处理设备中设置的FFT单元的音频信号输入的图。图14示出了从根据本专利技术的实施方案的声学处理设备中设置的IFFT单元输出的音频信号的图。图15是示出在0dB的输入水平、当控制参数应用到测量信号(TSP信号)时获得的累积频谱衰减的图，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声学处理设备，其包括：共鸣带检测装置，其基于通过扬声器重放的预定测量信号的测量结果来检测从扬声器输出的声音的共鸣带；分析装置，其分析预定测量信号的测量结果；控制参数产生装置，其基于分析装置的分析结果来产生用于控制由共鸣带检测装置检测的共鸣带的控制参数；以及音频信号控制装置，其基于由控制参数产生装置产生的控制参数来控制从预定音频信号重放设备输入的音频信号，使得将音频信号的重放声音的共鸣带分量抑制为在时间轴上是短的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.17 JP 2014-0272131.一种声学处理设备，其包括：共鸣带检测装置，其基于通过扬声器重放的预定测量信号的测量结果来检测从扬声器输出的声音的共鸣带；分析装置，其分析预定测量信号的测量结果；控制参数产生装置，其基于分析装置的分析结果来产生用于控制由共鸣带检测装置检测的共鸣带的控制参数；以及音频信号控制装置，其基于由控制参数产生装置产生的控制参数来控制从预定音频信号重放设备输入的音频信号，使得将音频信号的重放声音的共鸣带分量抑制为在时间轴上是短的。2.一种声学处理设备，其包括：共鸣带检测装置，其基于通过扬声器重放的预定测量信号的测量结果来检测从扬声器输出的声音的共鸣带；分析装置，其分析每个输入水平的预定测量信号的测量结果；控制参数产生装置，其基于由分析装置的分析结果来产生用于控制由共鸣带检测装置检测的共鸣带的控制参数，针对预定测量信号的每个输入水平来产生控制参数；控制参数存储装置，其存储由控制参数产生装置针对每个输入水平产生的控制参数；以及音频信号控制装置，其从控制参数存储装置选择与从预定音频信号重放设备输入的音频信号的输入水平相对应的控制参数，并且基于选择的控制参数来对音频信号进行控制，使得将音频信号的重放声音的共鸣带分量抑制为在时间轴上是短的。3.根据权利要求1或2所述的声学处理设备，其中：预定测量信号包括预定扫频信号；以及共鸣带检测装置配置成：利用预定扫频信号的参考信号和预定扫频信号的测量结果来检测
\t扬声器失真特性；以及基于检测的扬声器失真特性来检测共鸣带。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的声学处理设备，其中：预定测量信号包括TSP(时间展宽脉冲)信号；以及分析装置配置成利用TSP信号的参考信号和TSP信号的测量结果来计算收听环境的脉冲响应，并且基于计算的脉冲响应来分析测量结果。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的声学处理设备，其中，控制参数包括用于控制共鸣带的增益的控制增益和用于控制共鸣带的混响时间的控制时间。6.根据引用权利要求3的权利要求5所述的声学处理设备，其中：共鸣带检测装置配置成针对每个输入水平、利用预定扫频信号的参考信号和预定扫频信号的测量结果来检测扬声器失真特性；以及控制参数产生装置配置成：针对每个共鸣带，基于每个输入水平的扬声器失真特性来设置预定参考输入水平；以及针对每个共鸣带，基于在预定测量信号的输入水平的扬声器响应特性的衰减斜率与在参考输入水平的扬声器响应特性的衰减斜率之间的比来计算控制增益。7.根据权利要求6所述的声学处理设备，其中，控制参数产生装置配置成针对每个共鸣带，基于在预定测量信号的输入水平的混响时间与在参考输入水平的混响时间之间的比来计算控制时间。8.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田康弘，桥本武志，渡边哲生，福江一智，
申请(专利权)人：歌拉利旺株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP