一种基于投影仪自适应音效调试方法、系统、装置及平台制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于投影仪自适应音效调试方法、系统、平台及存储介质。通过获取第一白噪声音频信号，根据所述第一白噪声音频信号，结合投影仪内结构或外环境干涉音频信号，生成第二白噪声音频信号；音频均衡补偿处理所述第二白噪声音频信号，并生成与所述第二白噪声音频信号相应的第三白噪声音频信号；所述第三白噪声音频信号结合环境空间实时生成第四白噪声音频信号；获取待播放的音频信号，结合所述第四白噪声音频信号，实时生成与所述待播放的音频信号相应音质类型且经过音质调整的音频信号；本方案计算成本较低，高效率，高精度，运算量较小的自适应音质均衡方法，可以通过该方案构建专有的声场环境，进一步提高了听觉舒适度。觉舒适度。觉舒适度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于投影仪自适应音效调试方法、系统、装置及平台


[0001]本专利技术属于设备音效调试处理
，具体涉及一种基于投影仪自适应音效调试方法、系统、装置及平台。

技术介绍

[0002]近些年来，随着智能投影仪的普及，特别是家用智能投影仪的使用越来越广泛，人们对于家用智能投影仪的音质越来越关注。目前的智能投影仪，音频输入往往有多种方式，既可以通过USB接口连接存储设备读取音频文件进行音视频的输入，也可以通过HDMI接口连接播放器进行音视频的输入，还可以通过网络连接的方式进行在线视频的播放，这些音源的输入格式与接口也各不相同，这就意味着每个音频信号的工作频率不一样，需要对不同输入的音频信号要进行多方面的均衡处理，再将其传输到投影仪内置的扬声器中，才能使重放的声音变的优美、悦耳、动听，满足人们聆听的需要，均衡处理的主要目的是为了调节不同频段上的增益。通过不同频率的音频信号的表现特点，可以随意的调节整个音频频段的增益，达到突出表现某一特定频段或者削弱某一特定频段的作用，以保证每个随不同信号源输入的音频信号都能工作在最佳匹配的音效中。再者，由于不同投影仪的内部结构设计和扬声器配置都不同，导致扬声器的声场失真程度各异，所以需要针对不同投影仪的特性调整其音频均衡器参数。
[0003]目前投影仪音频调整的方法中，大致存在两种方式进行音效调整：1)通过人工调整；2)通过机器学习优化算法调整；关于通过人工调整，通过专业人员的听觉和经验，人工输入参数，来对音效进行调节，但这种方式可调节的频段较少，精度受限，虽然可以提供一些均衡的效果，但是这些效果往往较为单一，通常只能提供一些较为简单的预设效果，受人为因素影响较大，并不能满足目前人们的需求。人工调整音效方法普遍效率低，人工成本高，精度低。另外还提出了一种利用神经网络、通过机器学习优化算法来实现音效均衡调整的方法，将该方法与投影仪相结合，致力于一种具备学习的、高精度自适应音频均衡方法，虽然神经网络算法映射任意复杂的非线性关系能力较强，能够高精度地拟合任意非线性连续函数，但其计算成本较高，需要耗费大量的时间和资源，同时要求硬件设备的SOC(System on a Chip，系统芯片)需要有较强的算力。
[0004]因此，针对上述计算成本较高，低效率低高精度且运算量大的技术问题缺陷，急需设计和开发一种基于投影仪自适应音效调试方法、系统、装置及平台。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术存在的不足及困难，本专利技术之目的在于提供一种基于投影仪自适应音效调试方法、系统、装置及平台，可以通过该方案构建专有的声场环境，进一步提高听觉舒适度。
[0006]本专利技术的第一目的在于提供一种基于投影仪自适应音效调试方法；本专利技术的第二目的在于提供一种基于投影仪自适应音效调试系统；本专利技术的第三目的在于提供一种基于
投影仪自适应音效调试装置；本专利技术的第四目的在于提供一种基于投影仪自适应音效调试平台；
[0007]本专利技术的第一目的是这样实现的：所述方法包括如下步骤：获取第一白噪声音频信号，根据所述第一白噪声音频信号，结合投影仪内结构或外环境干涉音频信号，生成第二白噪声音频信号；音频均衡补偿处理所述第二白噪声音频信号，并生成与所述第二白噪声音频信号相应的第三白噪声音频信号；所述第三白噪声音频信号结合环境空间实时生成第四白噪声音频信号；其中，所述第四白噪声音频信号为基于白噪声对投影仪扬声器失真声场进行校正后的音频信号；获取待播放的音频信号，结合所述第四白噪声音频信号，实时生成与所述待播放的音频信号相应音质类型且经过音质调整的音频信号。
[0008]本专利技术的第二目的是这样实现的：所述系统包括：第一获取生成单元，用于获取第一白噪声音频信号，根据所述第一白噪声音频信号，结合投影仪内结构或外环境干涉音频信号，生成第二白噪声音频信号；处理生成单元，用于音频均衡补偿处理所述第二白噪声音频信号，并生成与所述第二白噪声音频信号相应的第三白噪声音频信号；所述第三白噪声音频信号结合环境空间实时生成第四白噪声音频信号；其中，所述第四白噪声音频信号为基于白噪声对投影仪扬声器失真声场进行校正后的音频信号；第二获取生成单元，用于获取待播放的音频信号，结合所述第四白噪声音频信号，实时生成与所述待播放的音频信号相应音质类型且经过音质调整的音频信号。
[0009]本专利技术的第三目的是这样实现的：所述装置包括SOC芯片，数字音频处理模块、音频输入模块、音频输出模块和音频采样模块；所述智能SOC芯片通过获取音频输入模块中的存储或传送的音视频信号，结合用于采集并识别不同音源音质效果的音频采样模块，并通过IIS接口向外置数字音频处理器发送通过预处理以及编解码后的音频信号；当SOC芯片接收到控制命令和音频参数后，存储到RAM中，然后通过IIC接口向外置数字音频处理器发送信号处理所需要的参数和控制命令；所述数字音频处理模块用于处理数字信息以及处理各种数字信号算法；所述数字音频处理模块中设置有数字音频处理器，所述数字音频处理器，将输入的数字音频信号进行处理，然后传输到用于完成对音频信号的输出功能音频输出模块；所述数字音频处理器包括外置数字音频处理器和内置数字音频处理器；所述内置数字音频处理器，用于支持外部数字音频的输入/输出和内部音频解码后的直接数字处理，完成基本音频编解码的实现；所述外置数字音频处理器，用于管理各路音源和均衡模式，提高音频系统的操作和收听舒适性；所述音频输出模块中设置有LC滤波和扬声器；所述SOC芯片型号为MT8386；所述装置应用于所述的基于投影仪自适应音效调试方法。
[0010]本专利技术的第四目的是这样实现的：包括处理器、存储器以及基于投影仪自适应音效调试平台控制程序；其中，在所述的处理器执行所述的基于投影仪自适应音效调试平台控制程序，所述的基于投影仪自适应音效调试平台控制程序被存储在所述存储器中，所述的基于投影仪自适应音效调试平台控制程序，实现所述的基于投影仪自适应音效调试方法。
[0011]本专利技术通过方法获取第一白噪声音频信号，根据所述第一白噪声音频信号，结合投影仪内结构或外环境干涉音频信号，生成第二白噪声音频信号；音频均衡补偿处理所述第二白噪声音频信号，并生成与所述第二白噪声音频信号相应的第三白噪声音频信号；所述第三白噪声音频信号结合环境空间实时生成第四白噪声音频信号；其中，所述第四白噪
声音频信号为基于白噪声对投影仪扬声器失真声场进行校正后的音频信号；获取待播放的音频信号，结合所述第四白噪声音频信号，实时生成与所述待播放的音频信号相应音质类型且经过音质调整的音频信号；以及与所述方法相应的系统、装置及平台，可以通过该方案构建专有的声场环境，进一步提高听觉舒适度。
[0012]也就是说，本方案为一种计算成本较低，高效率，高精度，运算量较小的自适应音质均衡方法，根据采集的实际投影仪扬声器响应数据对其音效均衡器的参数进行自动调节，最终实现低成本快速精准调音。相比于通过人工调整均衡器的目标参数的方式，自适应计算得到的目标音效增益更接近真实的目标增益，且大大减少人工调试成本；相比于通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于投影仪自适应音效调试方法，其特征在于，所述方法包括步骤：获取第一白噪声音频信号，根据所述第一白噪声音频信号，结合投影仪内结构或外环境干涉音频信号，生成第二白噪声音频信号；音频均衡补偿处理所述第二白噪声音频信号，并生成与所述第二白噪声音频信号相应的第三白噪声音频信号；所述第三白噪声音频信号结合环境空间实时生成第四白噪声音频信号；其中，所述第四白噪声音频信号为基于白噪声对投影仪扬声器失真声场进行校正后的音频信号；获取待播放的音频信号，结合所述第四白噪声音频信号，实时生成与所述待播放的音频信号相应音质类型且经过音质调整的音频信号。2.根据权利要求1所述的一种基于投影仪自适应音效调试方法，其特征在于，所述第一白噪声音频信号为失真的白噪声音频信号；所述获取第一白噪声音频信号，根据所述第一白噪声音频信号，结合投影仪内结构或外环境干涉音频信号，生成第二白噪声音频信号，还包括：获取失真的白噪声音频信号，并对失真的白噪声音频时域信号做离散傅里叶变换生成一级音频测试信号；去干扰平滑处理所述一级音频测试信号，并生成去干扰后的二级音频测试信号。3.根据权利要求1所述的一种基于投影仪自适应音效调试方法，其特征在于，所述音频均衡补偿处理所述第二白噪声音频信号，并生成与所述第二白噪声音频信号相应的第三白噪声音频信号；所述第三白噪声音频信号结合环境空间实时生成第四白噪声音频信号，还包括：获取二级音频测试信号，并实时识别所述二级音频测试信号的频率响应范围；根据所述频率响应范围，结合所述二级音频测试信号参数，实时自适应均衡补偿处理所述二级音频测试信号，并生成第四白噪声音频信号；其中，所述二级音频测试信号参数分别为：中心频率，带宽和增益；所述第四白噪声音频信号为投影仪系统标准音效。4.根据权利要求1或3所述的一种基于投影仪自适应音效调试方法，其特征在于，采用二阶带通滤波器对音频均衡补偿处理；所述二阶带通滤波器数量至少为一个；其中，在音效处理时，多个二阶带通滤波器级联时的传递函数为：其中，H(z)表示输出，BqCount表示频带滤波器的个数，F(z)代表单个滤波器的传递函数，i代表级联滤波器组中，不同滤波器的序列号，其中增益因子G0为：其中，BqCount表示频带滤波器的个数，K0代表单个滤波器的增益因子；i代表级联滤波
器组中，不同滤波器的序列号；K
0i
代表级联滤波器组中，不同滤波器的增益因子，也可以是一致的、稳定的数值。5.根据权利要求1所述的一种基于投影仪自适应音效调试方法，其特征在于，所述获取待播放的音频信号，结合所述第四白噪声音频信号，实时生成与所述待播放的音频信号相应音质类型且经过音质调整的音频信号，还包括：获取音效素材，并分频处理所述音效素材；结合所述音效素材的主要参数，判定所述音效素材音频信号的音质类型；其中，主要参数包括：中心频率FC，峰值增益GAIN和频率带宽B；根据所述音质类型，创建音频信号和预存音频均衡系数阈值的映射关系；根据映射关系，生成经均衡调整处理的音频信号，并将所述音频信号从频域转换为时域。6.根据权利要求1或5所述的一种基于投影仪自适应音效调试方法，其特征在于，所述获取待播放的音频信号，结合所述第四白噪声音频信号，实时生成与所述待播放的音频信号相应音质类型且经过音质调整的音频信号，还包括：根据所述音质类型，建立至少六组音质标准的加强系数阈值；调节控制音质类型音频信号的幅度，并加强调整与所述音频信号相应的音效；其中，加强音效的调整的计算公式为：S(z)＝T(z)*S_Gain+d
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(3)其中，S(z)为目标输出幅度，S_Gain为音频信号有效频段下的参考放大系数，d为误差因子，为常量；T(z)为音频信号有效频段下的实际幅度响的算术平均值；S(z)的计算公式为：其中，mean()代表计算算术平均值，f
i
表示音频信号有效频段的下限截止频率，f
c
表示音频信号有效频段的中心频率，f
u
表示音频信号有效频段的上限截止频率，|H(z)|为实际扬声器实际的幅度响应...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡陈松，孙旭涛，何九石，陈栩宏，张昇，
申请(专利权)人：河南中富康数显有限公司，
类型：发明
国别省市：