在扬声器广播之前自动设置信号的数字处理参数的方法和实施该方法的设备技术

本发明专利技术涉及一种在由置于环境中的至少一个扬声器广播之前自动设置数字信号的数字处理参数的方法。根据本发明专利技术，该方法包括：

【技术实现步骤摘要】
在扬声器广播之前自动设置信号的数字处理参数的方法和实施该方法的设备


[0001]本专利技术涉及声音信号处理领域。
[0002]更具体地，本专利技术涉及一种自动设置信号处理参数的方法以及实施该方法的设备，所述信号处理参数应用于给定环境中的扬声器广播的信号。
[0003]本专利技术尤其应用于汽车领域中，特别是在交通工具乘客舱中的声景的定义中。

技术介绍

[0004]通常，操作员手动调整交通工具扬声器的滤波器参数来获得车辆内给定的声景，操作员根据其感知调整参数，“通过耳朵”来评估声景。
[0005]从现有技术已知一种用于自动声学均衡的方法和系统。欧洲专利EP3111667公开了一种方法，该方法通过确定要在扬声器输入的滤波器参数来均衡信号，从而可减小扬声器环境的频率响应与目标频率响应的振幅之间的偏差。

技术实现思路

[0006]本专利技术涉及一种置于环境中的至少一个扬声器广播之前自动设置数字信号的数字处理参数的方法。与现有技术相比，本专利技术的一个优点是它可以对数字处理参数进行更完整、更准确地设置。
[0007]本专利技术涉及一种置于环境中的至少一个扬声器广播之前自动设置数字信号的数字处理参数的方法。根据本专利技术，该方法包括以下步骤：
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确定环境的一组频率响应的步骤，每个所述频率响应通过激活至少一个扬声器的子集来确定；
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对至少一个扬声器的每个子集进行均衡的均衡步骤，确定每个子集的至少一个扬声器的滤波器参数，使预定目标频率响应与至少一个扬声器的子集相关联的频率响应之间的偏差最小，所述至少一个扬声器的子集相关联的频率响应在确定一组频率响应的步骤中被确定；
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对至少一个扬声器的至少一个子集进行均衡的第二均衡步骤，以确定扬声器的滤波器参数，以在要校正的一组频率上，当所有扬声器都处于激活状态时，衰减所获得的环境的频率响应。
[0008]在一种实施方式中，对至少一个扬声器的子集进行均衡的均衡步骤包括以下子步骤：
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使用搁架滤波器的子步骤，确定至少一个扬声器的搁架滤波器，使确定一组频率响应的步骤中确定的频率响应曲线与目标频率响应之间的偏差最小；
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曲线调整子步骤，确定带阻滤波器的参数，使得使用搁架滤波器的子步骤中确定的所述频率响应曲线与目标频率响应之间的偏差最小；
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优化子步骤，通过所述带阻滤波器的参数标准分类所述滤波器；
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验证子步骤，将在之前子步骤中确定的带阻搁架滤波器应用于所述至少一个扬声器的所述子集来测量所述环境的频率响应，并在将测量出的频率响应与优化子步骤后的理论预期的频率响应进行比较。
[0009]在一种实施方式中，在曲线调整子步骤中使用的带阻滤波器的数量至少等于在完成应用搁架滤波器的子步骤时获得的频率响应曲线的局部极大值的数量。
[0010]在一种实施方式中，如果带阻滤波器的增益高于阈值最大增益G
thmax
，其品质因数低于阈值最小品质因数Q
thmin
，则在优化子步骤中抑制带阻滤波器。
[0011]在一种实施方式中，根据本专利技术所述的方法还包括：
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相移步骤，将至少一个延迟τ应用于至少一个扬声器的至少一个子集；
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增益步骤，对至少一个扬声器的至少一个子集进行增益。
[0012]在一种实施方式中，将至少一个延迟通过在参考点或在参考点附近进行M次测量，使用分数(k x τmax)/M，使其在预先确定的频带上的能量最大化，其中 k 是介于 1 和 M 之间的整数，τmax指最大延迟。
[0013]在一种实施方式中，所考虑的频带包括频带［70Hz; 120Hz］。
[0014]在一种实施方式中，在第二均衡步骤中，第二目标频率响应曲线 RF,c' 确定如下：【数学式1】其中 f 是指频率，RF 是在所有扬声器均处于激活状态时测量出的频率响应，根据在均衡步骤中确定的滤波器参数、在相移步骤中确定的至少一个延迟和增益步骤应用于扬声器广播的正弦扫描型信号的增益测量出，S指正阈值。
[0015]在一种实施方式中，在确定一组频率响应的步骤中，所述频率响应通过至少一组麦克风中的至少一个麦克风来确定，所述响应被平均到每组麦克风。
[0016]本专利技术还涉及一种置于环境中的至少一个扬声器广播之前自动设置数字信号的数字处理参数的设备。根据本专利技术，该设备包括：
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确定环境的一组频率响应的装置，每个所述频率响应通过激活至少一个扬声器的子集来确定；
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另一装置，用于对于至少一个所考虑的扬声器的每个子集，确定该至少一个扬声器的滤波器参数，使预定目标频率响应与与所述至少一个扬声器的子集相关联的频率响应之间的偏差最小。
附图说明
[0017]【图1】示出了包括扬声器的交通工具乘客舱，其中麦克风位于驾驶员座位和后座以执行一组频率响应测量。
[0018]【图2】为根据本专利技术所述的方法的示意图。
[0019]【图3A】示出了目标频率响应和在交通工具中测量出的两个频率响应的频谱。
[0020]【图3B】示出了测量出的频率响应和使用了“搁架”滤波器的同一频率响应的频谱。
[0021]【图3C】示出了使用了“搁架”滤波器的测量出的频率响应和使用带阻型滤波器之
后的同一频率响应的频谱。
[0022]【图3D】示出了使用“搁架”和带阻滤波器之后获得的理论频率响应和根据本专利技术所述的方法使用了确定的滤波器的情况下在交通工具的乘客舱中测量出的频率响应的频谱。
[0023]【图4】示出了目标频率响应和第二目标频率响应。
具体实施方式
[0024]本专利技术涉及用于自动设置给定环境中的扬声器的滤波器参数的方法100。
[0025]为了说明，如图1所示，在以下描述中考虑的环境是交通工具乘客舱1。该示例不限制本专利技术，本专利技术可以在其他类型的环境（例如表演厅）中实施。
[0026]这里考虑一组四个扬声器，包括设置在交通工具1的左右前门的两个前扬声器HP1、HP2，以及设置在交通工具的左右后门的两个扬声器HP3、HP4。本领域技术人员将理解本专利技术可以应用于不同数量的扬声器。
[0027]参照图2，方法100的第一步主要在于确定交通工具乘客舱的一组频率响应110。
[0028]应将“频率响应”理解为交通工具乘客舱对正弦扫描型时间信号的频率响应。
[0029]在所示示例中，频率响应是通过设置在乘客舱的驾驶员座位上的一组四个麦克风2A或通过设置在后面的乘客座位上的一组四个麦克风2B来确定的。如后文所述，使用的麦克风组（前部或后部）取决于所使用的扬声器。通过平均在一组麦克风（前部或后部）处获得的测量值获得所述组的平均频率响应。因此，这种平均可以平滑测量并减小可能的测量误差和/或不确定性的影响。
[0030]本领域技术人员将理解可以使用任何数量的麦克风。
[0031]通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动设置数字处理参数的方法，所述数字处理参数用于由置于环境中的至少一个扬声器（HP1、HP2、HP3、HP4）广播之前的数字信号，其特征在于，该方法包括以下步骤：
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确定所述环境的一组频率响应的步骤（110），每个所述频率响应（RF1、RF2）通过激活所述至少一个扬声器的一个子集来确定；
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对所述至少一个扬声器的每个子集进行均衡的均衡步骤（120），确定要应用于每个子集的所述至少一个扬声器的滤波器参数，使预定目标频率响应（RF, c）与所述频率响应（RF1、RF2）之间的偏差最小，所述频率响应（RF1、RF2）在所述确定一组频率响应的步骤（110）中确定，并与至少一个扬声器的所述子集相关联；
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对所述至少一个扬声器的至少一个子集的进行均衡的第二均衡步骤（150），以确定所述扬声器的滤波器参数，以在需要校正的一组频率上衰减所述环境的频率响应，所述环境的频率响应在所有扬声器都处于激活状态时获得。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述至少一个扬声器的一个子集的所述均衡步骤（120）包括以下子步骤：
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使用搁架滤波器的子步骤（121），确定所述至少一个扬声器中使用一个搁架滤波器，以使确定所述确定一组频率响应的步骤（110）中确定的频率响应曲线与所述目标频率响应（RF,c）之间的偏差最小；
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曲线调整子步骤（122），确定带阻滤波器的参数，以使所述使用搁架滤波器的子步骤（121）中确定的频率响应曲线与所述目标频率响应（RF,c）之间的偏差最小；
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优化子步骤（123），根据所述滤波器的参数的标准分类带阻滤波器；
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验证子步骤（124），通过所述至少一个扬声器的所述子集使用带阻搁架滤波器来测量所述环境的所述频率响应，所述带阻搁架滤波器是在前述子步骤中确定，并且将测量出的频率响应与所述优化子步骤（123）之后的理论预期频率响应进行比较。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述曲线调整子步骤（122）中使用的带阻滤波器的数量至少等于频率响应曲线的局部极大值的数量，所述频率响应曲线在完成所述使用搁架滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅尔，
申请(专利权)人：阿嘉米斯，
类型：发明
国别省市：