声辐射控制方法和系统技术方案

提供了声辐射控制方法和系统。所述声辐射控制方法包括：配置扬声器阵列；基于所述扬声器阵列的配置和所述扬声器阵列中的扬声器的指向性来获得所述扬声器的传递函数；基于所述扬声器的所述传递函数来获得所述扬声器的源强度，所述源强度使得所述扬声器阵列在第一区中的声辐射能够大于所述扬声器阵列在第二区中的声辐射；以及将所述扬声器的所述源强度应用于所述扬声器阵列。通过所述方法，可以更准确地控制声辐射，可以更有效地约束旁瓣电平，并且可以减少所述扬声器阵列中的扬声器的数量。

Acoustic radiation control method and system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】声辐射控制方法和系统
本文中的一个或多个实施方案总体上涉及声辐射控制方法和系统。
技术介绍
现今，广泛地使用条形音箱(soundbar)系统来呈现收听环绕体验。一些条形音箱设计采用基于心理声学理论的头部相关传递函数(HeadRelatedTransferFunction，HRTF)算法，以产生虚拟环绕声效果。一些条形音箱设计采用延迟叠加法以增强收听环绕体验。这些方法没有考虑扬声器的指向性，并且难以约束旁瓣电平。此外，一些现有的条形音箱系统需要大量的扬声器，并且具有相对窄的最佳听音位置。
技术实现思路
在实施方案中，提供了一种声辐射控制方法，所述声辐射控制方法包括：配置扬声器阵列；基于所述扬声器阵列的配置和所述扬声器阵列中的扬声器的指向性来获得所述扬声器的传递函数；基于所述扬声器的所述传递函数来获得所述扬声器的源强度，所述源强度使得所述扬声器阵列在第一区中的声辐射能够大于所述扬声器阵列在第二区中的声辐射；以及将所述扬声器的所述源强度应用于所述扬声器阵列。在一些实施方案中，所述扬声器阵列的所述配置可以包括所述扬声器阵列中的所述扬声器的数量、所述扬声器阵列中的所述扬声器的面向方向，以及所述扬声器阵列中的相邻扬声器之间的间距。在一些实施方案中，基于所述扬声器阵列的配置和所述扬声器阵列中的扬声器的指向性来获得所述扬声器的传递函数可以包括：计算所述扬声器阵列中的每个扬声器的原始传递函数；测量所述扬声器阵列中的每个扬声器的指向性，其中所述扬声器的所述指向性表示所述扬声器在不同的优化位置的声辐射；以及获得所述原始传递函数和每个扬声器的所述指向性的乘积作为所述扬声器的所述传递函数。在一些实施方案中，可以基于所述扬声器阵列的所述配置来确定所述扬声器的所述原始传递函数和所述扬声器的所述指向性。在一些实施方案中，可以进一步基于向所述扬声器阵列提供的输入音频源的频率来确定所述扬声器的所述原始传递函数和所述扬声器的所述指向性。在一些实施方案中，可以基于等式(1)来计算所述扬声器阵列中的每个扬声器的所述传递函数，其中是所述扬声器阵列中的第n个扬声器的原始传递函数，D(θ，k)是波数k下的所述第n个扬声器的所述指向性，k＝2πf/c，f是输入音频源的频率，c是声速，r是表示优化的位置与所述第n个扬声器的中心之间的位置关系的向量，并且θ是从所述第n个扬声器的中心到所述优化的位置的方向与所述第n个扬声器的面向方向之间的角度。在一些实施方案中，可以通过消声室测试来获得所述扬声器阵列中的扬声器的传递函数。在一些实施方案中，基于所述扬声器的所述传递函数获得的所述扬声器的所述源强度可以使所述扬声器阵列在所述第一区中的声辐射与所述扬声器阵列在所述第二区中的声辐射的比率最大化。在一些实施方案中，可以基于所述扬声器的所述传递函数使用声对比度控制法来获得所述扬声器的所述源强度。在一些实施方案中，将所述扬声器的所述源强度应用于所述扬声器阵列可以包括：对所述扬声器的所述源强度执行傅里叶逆变换以获得有限冲激响应(FiniteImpulseResponse，FIR)滤波器的系数，其中将所述FIR滤波器应用于向所述扬声器阵列提供的输入音频源。在实施方案中，提供了一种声辐射控制系统，所述声辐射控制系统包括：扬声器阵列；以及处理装置，所述处理装置被配置为：基于所述扬声器阵列的配置和所述扬声器阵列中的扬声器的指向性来获得所述扬声器的传递函数；基于所述扬声器的所述传递函数来获得所述扬声器的源强度，所述源强度使得所述扬声器阵列在第一区中的声辐射能够大于所述扬声器阵列在第二区中的声辐射；以及将所述扬声器的所述源强度应用于所述扬声器阵列。在一些实施方案中，所述扬声器阵列的所述配置可以包括所述扬声器阵列中的所述扬声器的数量、所述扬声器阵列中的所述扬声器的面向方向，以及所述扬声器阵列中的相邻扬声器之间的间距。在一些实施方案中，所述处理装置可以被配置为：计算所述扬声器阵列中的每个扬声器的原始传递函数；测量所述扬声器阵列中的每个扬声器的指向性，其中所述扬声器的所述指向性表示所述扬声器在不同的优化位置的声辐射；以及获得所述原始传递函数和每个扬声器的所述指向性的乘积作为所述扬声器的所述传递函数。在一些实施方案中，所述处理装置可以被配置为基于所述扬声器阵列的所述配置来确定所述扬声器的所述原始传递函数和所述扬声器的所述指向性。在一些实施方案中，所述处理装置可以被配置为进一步基于向所述扬声器阵列提供的输入音频源的频率来确定所述扬声器的所述原始传递函数和所述扬声器的所述指向性。在一些实施方案中，所述处理装置可以被配置为基于等式(1)来计算所述扬声器阵列中的每个扬声器的所述传递函数，其中是所述扬声器阵列中的第n个扬声器的原始传递函数，D(θ，k)是波数k下的所述第n个扬声器的所述指向性，k＝2πf/c，f是输入音频源的频率，c是声速，r是表示优化的位置与所述第n个扬声器的中心之间的位置关系的向量，并且θ是从所述第n个扬声器的中心到所述优化的位置的方向与所述第n个扬声器的面向方向之间的角度。在一些实施方案中，可以通过消声室测试来获得所述扬声器阵列中的扬声器的传递函数。在一些实施方案中，由所述处理装置基于所述扬声器的所述传递函数获得的所述扬声器的所述源强度可以使所述扬声器阵列在所述第一区中的声辐射与所述扬声器阵列在所述第二区中的声辐射的比率最大化。在一些实施方案中，所述处理装置可以被配置为基于所述扬声器的所述传递函数使用声对比度控制法来获得所述扬声器的所述源强度。在一些实施方案中，所述处理装置可以被配置为对所述扬声器阵列的所述源强度执行傅里叶逆变换以获得FIR滤波器的系数，其中将所述FIR滤波器应用于向所述扬声器阵列提供的输入音频源。附图说明结合附图，根据以下描述和所附权利要求，本公开的前述和其他特征将变得更加明显。应当理解，这些附图仅描绘了根据本公开的若干实施方案并且因此不应当被视为限制本公开的范围，将通过使用附图以附加的特征和细节来描述本公开。图1是根据实施方案的声辐射控制方法的流程图；图2是根据实施方案的扬声器阵列的图；图3是根据另一个实施方案的扬声器阵列的图；图4是示出在500Hz到3kHz的频率范围下扬声器阵列中的一个扬声器的平均指向性的测量结果的图；图5是示出扬声器阵列的配置的图；图6是示出根据实施方案的从音频源产生音频输出信号的过程的图；图7是示出根据实施方案的示例性指向性图案的图；图8是示出根据另一个实施方案的示例性指向性图案的图；图9是示出通过使用现有技术中的延迟叠加法获得的指向性图案的图；图10是示出根据实施方案的亮区和暗区的图；图11是示出通过加强图5和图10中的亮区中的声辐射获得的指向性图案的图；图12是示出根据实施方案的使用相同的扬声器的不同通道的不同波束成形器的图；以及图13是根据实施方案的声辐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声辐射控制方法，其包括：/n配置扬声器阵列；/n基于所述扬声器阵列的配置和所述扬声器阵列中的扬声器的指向性来获得所述扬声器的传递函数；/n基于所述扬声器的所述传递函数来获得所述扬声器的源强度，所述源强度使得所述扬声器阵列在第一区中的声辐射能够大于所述扬声器阵列在第二区中的声辐射；以及/n将所述扬声器的所述源强度应用于所述扬声器阵列。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种声辐射控制方法，其包括：
配置扬声器阵列；
基于所述扬声器阵列的配置和所述扬声器阵列中的扬声器的指向性来获得所述扬声器的传递函数；
基于所述扬声器的所述传递函数来获得所述扬声器的源强度，所述源强度使得所述扬声器阵列在第一区中的声辐射能够大于所述扬声器阵列在第二区中的声辐射；以及
将所述扬声器的所述源强度应用于所述扬声器阵列。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述扬声器阵列的所述配置包括所述扬声器阵列中的所述扬声器的数量、所述扬声器阵列中的所述扬声器的面向方向，以及所述扬声器阵列中的相邻扬声器之间的间距。


3.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述扬声器阵列的配置和所述扬声器阵列中的扬声器的指向性来获得所述扬声器的传递函数包括：
计算所述扬声器阵列中的每个扬声器的原始传递函数；
测量所述扬声器阵列中的每个扬声器的指向性，其中所述扬声器的所述指向性表示所述扬声器在不同的优化位置的声辐射；以及
获得所述原始传递函数和每个扬声器的所述指向性的乘积作为所述扬声器的所述传递函数。


4.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述扬声器阵列的所述配置来确定所述扬声器的所述原始传递函数和所述扬声器的所述指向性。


5.根据权利要求4所述的方法，其中进一步基于向所述扬声器阵列提供的输入音频源的频率来确定所述扬声器的所述原始传递函数和所述扬声器的所述指向性。


6.根据权利要求5所述的方法，其中基于等式(1)来计算所述扬声器阵列中的每个扬声器的所述传递函数，



其中是所述扬声器阵列中的第n个扬声器的原始传递函数，D(θ，k)是波数k下的所述第n个扬声器的所述指向性，k＝2πf/c，f是输入音频源的频率，c是声速，r是表示优化的位置与所述第n个扬声器的中心之间的位置关系的向量，并且θ是从所述第n个扬声器的中心到所述优化的位置的方向与所述第n个扬声器的面向方向之间的角度。


7.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述扬声器的所述传递函数获得的所述扬声器的所述源强度使所述扬声器阵列在所述第一区中的声辐射与所述扬声器阵列在所述第二区中的声辐射的比率最大化。


8.根据权利要求7所述的方法，其中基于所述扬声器的所述传递函数使用声对比度控制法来获得所述扬声器的所述源强度。


9.根据权利要求1所述的方法，其中将所述扬声器的所述源强度应用于所述扬声器阵列包括：
对所述扬声器的所述源强度执行傅里叶逆变换以获得有限冲激响应(FiniteImpulseResponse，FIR)滤波器的系数，其中将所述FIR滤波器应用于向所述扬声器阵列提供的输入音频源。


10.一种声辐射控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑剑文，
申请(专利权)人：哈曼国际工业有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US