【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及室内扬声器安装领域，具体为一种室内扬声器布置位置确定方法。
技术介绍
1、随着现代化建设的飞速发展，对与之相配套的背景音乐系统提出了更高的要求，不仅要求室内扬声器实现最基本的音乐功能，更主要的是结合房间声学条件(空间、材料等)在休闲娱乐时要求声音全面覆盖而且音质清晰。现有扬声器布点优化方法主要有以下几种，①声场模拟软件：利用声场模拟软件如ease、catt-acoustic等，可以在计算机上模拟和预测扬声器在不同位置和方向下的声场效果。优点是可以快速评估不同布点方案，帮助设计师作出决策。缺点是需要准确的房间和扬声器参数作为输入，且模拟结果可能受到模型精度和输入数据质量的影响。②数字信号处理(dsp)优化：利用数字信号处理技术，可以实时调整扬声器的参数，以优化声音的分布和响应。优点是可以根据实际环境的反馈进行实时优化，适用于变化复杂的场景。缺点是需要高质量的传感器和数据采集系统，并且需要精确调试和优化。③感知声场优化：考虑人类听觉感知下的声音分布均匀性和舒适度，优化扬声器的布点。优点是更加关注用户体验和主观感受，适用于一些高要求的应用场景。缺点是实现较为复杂，需要进行大量主观听感测试。④智能化优化：基于人工智能的方法，如遗传算法、粒子群算法、神经网络等，可以自动化地搜索最佳扬声器布点方案。优点是可以高效地搜索复杂的解空间，快速找到较优解。缺点是需要大量的计算资源和训练数据，且可能在特定情况下陷入局部最优解。
2、以往扬声器的分布是根据扬声器功率和灵敏度来求得达到规定声压级所需的大约距离，无法确定需要扬声器
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种室内扬声器布置位置确定方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种室内扬声器布置位置确定方法，包括如下步骤：
4、s1：基于房屋的室内面积、空间形状、建筑材质，预设扬声器布点评价指标；
5、s2：采集住宅造型、室内空间、围护结构隔声、材料共振参数，建立布点优化模型；
6、s3：利用ease软件，配置住宅造型、室内空间、围护结构隔声、材料共振参数，并将布点优化模型的输出结果导入到软件内进行模拟，对声场覆盖范围进行评估，得出最终的合适方案。
7、优选地，所述扬声器布点评价指标包括声场均匀度阈值、声场覆盖范围阈值、声压级阈值、声压级限值。
8、优选地，所述步骤s2包括：
9、s21：将房屋室内地面的平面空间划分为m*n个网格，m，n分别为横向网格数和纵向网格数，再在网格中心位置放置扬声器和声压级仪，将扬声器所在的网格定义为源网格，接着计算出源网格到其他网格的衰减量，并将某一源网格到其余所有网格的衰减量进行归纳，得到单一衰减矩阵；
10、s22：移动扬声器和声压级仪，改变源网格的坐标，再次计算对应的单一衰减矩阵，以多组单一衰减矩阵作为元素，生成总衰减矩阵；
11、s23：计算多个源网格的分布方式的数量，将多个源网格所对应的单一衰减矩阵进行叠加，生成叠加衰减矩阵，并根据叠加衰减矩阵计算每个网格内的声压级值；
12、s24：根据计算出来的声压级值生成对应的声压级值矩阵，将多个声压级值矩阵归纳为一个集合，计算集合内每个声压级值矩阵的平均值和标准差，得到扬声器的最小安装个数和对应安装方式的数量并进行输出。
13、优选地，将设置的源网格个数标定为k，k为正整数，且k≤m*n，k个源网格分布方式的数量的计算公式为：
14、
15、式中n表示分布方式的数量。
16、优选的，每个网格内的声压级值的计算公式为：
17、ld'(i,j)＝k*ld-asum(i',j')(i,j)
18、式中ld'(i,j)表示网格内的声压级值，(i,j)表示网格坐标，(i',j')表示源网格坐标，asum(i',j')(i,j)为叠加衰减矩阵的元素，表示对应网格内的总衰减量，ld表示扬声器的声压级值。
19、优选的，得到扬声器的最小安装个数和对应安装方式的数量的逻辑为：若当k＝p时，计算每个声压级值矩阵的标准差和平均值，并与预设的扬声器布点评价指标进行比较，存在某一声压级值矩阵，使得：
20、
21、式中s表示声压级值矩阵的标准差，表示声压级值矩阵的平均值，var表示声场均匀度阈值，ldsd表示声压级阈值，lsd表示声压级限值，认为此时满足标准，称p为源网格的最小值，即扬声器的最小安装个数，若同时有q个声压级值矩阵满足上述条件，则认为当扬声器采用最小个数p进行安装时，满足标准的安装方式有q种。
22、优选地，所述步骤3包括：
23、s31：计算单个扬声器的声场半径r，计算公式为：
24、
25、式中r0表示参考半径，通常取1m，ld表示扬声器的声压级值，ldsd表示声压级阈值。
26、s32：根据声场半径r计算单个扬声器的声场覆盖范围ascx，计算公式为：
27、ascx＝πr2
28、式中x表示编号，x＝1,2,3…p。
29、s33：计算p个扬声器共同作用下的声场覆盖范围az，计算公式为：
30、az＝asc1∪asc2∪…∪ascp
31、s34：计算声场覆盖范围az的覆盖率σ，计算公式为：
32、
33、式中assl表示房屋地面的室内面积。
34、s35：当覆盖率σ≥0.9时，认为达到标准，从q种安装方式中选出，并从选出的安装方式中，选择标准差s最小，平均值最大的一种，作为最终的合适方案。
35、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过衰减矩阵计算、算法优化等手段，帮助用户更好地布置音响，使音质更佳，提高用户的听觉享受，增强用户满意度，其次，通过智能布点优化，可以自动计算出最佳的扬声器布点，以及扬声器的最小安装个数，避免了过多扬声器的冗余布置，大大减少扬声器的数量，降低了设备采购和安装成本，再者，优化布点可以使得声音在整个听众区域内的均匀分布，减少了声音的死角和衰减，使得听众可以在任何位置都获得相似的声音体验，实现对小空间室内声音品质的提升。
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1.一种室内扬声器布置位置确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种室内扬声器布置位置确定方法，其特征在于：所述扬声器布点评价指标包括声场均匀度阈值、声场覆盖范围阈值、声压级阈值、声压级限值。
3.根据权利要求1所述的一种室内扬声器布置位置确定方法，其特征在于：所述步骤S2包括：
4.根据权利要求3所述的一种室内扬声器布置位置确定方法，其特征在于：将设置的源网格个数标定为K，K为正整数，且K≤m*n，K个源网格分布方式的数量的计算公式为：
5.根据权利要求3或4所述的一种室内扬声器布置位置确定方法，其特征在于：每个网格内的声压级值的计算公式为：
6.根据权利要求3或4所述的一种室内扬声器布置位置确定方法，其特征在于：得到扬声器的最小安装个数和对应安装方式的数量的逻辑为：若当K＝p时，计算每个声压级值矩阵的标准差和平均值，并与预设的扬声器布点评价指标进行比较，存在某一声压级值矩阵，使得：
7.根据权利要求1所述的一种室内扬声器布置位置确定方法，其特征在于：所述步骤3包括：
【技术特征摘要】
1.一种室内扬声器布置位置确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种室内扬声器布置位置确定方法，其特征在于：所述扬声器布点评价指标包括声场均匀度阈值、声场覆盖范围阈值、声压级阈值、声压级限值。
3.根据权利要求1所述的一种室内扬声器布置位置确定方法，其特征在于：所述步骤s2包括：
4.根据权利要求3所述的一种室内扬声器布置位置确定方法，其特征在于：将设置的源网格个数标定为k，k为正整数，且k≤m*n，k个源网格分布方式的数量的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，宣蔚，潘寅，杨洋，王旭，梁晓璐，
申请(专利权)人：合肥荣事达电子电器集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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