一种时域声能量对比控制方法和系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及一种时域声能量对比控制方法，包括：布放扬声器阵列，设定明区和暗区的控制点；其中，所述的明区是指设定为具有高声能量的区域，所述的暗区是指设定为具有低声能量的区域；选定参考频率，列出明区中的频率响应一致性约束表达式；分别列出明区和暗区的平均声能量表达式；给合频率响应一致性约束表达式和平均声能量表达式，按照频率响应一致性约束的时域声能量对比控制准则，计算出各个通道的时域冲激响应滤波器信号。
【专利说明】一种时域声能量对比控制方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及声学领域，特别涉及一种时域声能量对比控制方法和系统。
【背景技术】
[0002]声能量对比控制方法被广泛应用于电视机、电脑和手机等个人音频系统领域。声能量对比控制方法能够在不打扰其它用户(暗区)的情况下将大部分声能量聚集在用户周围(明区)，从而为用户打造个性化聆听空间，提高生活品质。
[0003]现有技术中的声能量对比控制方法主要分为两大类:频域设计和时域设计。无论是频域声能量对比控制方法还是时域声能量对比控制方法都有各自的缺陷。
[0004](I)、现有技术中的频域声能量对比控制方法通常只计算一系列离散控制频率点上的最优系数，然后通过直接对频域系数进行逆傅里叶变换得到时域冲激响应滤波器信号，因此时域冲激响应滤波器信号的因果性无法得到保证。这使得现有技术中的频域声能量对比控制方法在非选定频率点上的对比聚焦效果下降，并且在不同的频率点上有不同的响应从而无法在明区得到较好的音质。
[0005](2)、现有技术中的时域声能量对比控制方法直接在时域中设计，避免了时域冲激响应滤波器信号的非因果性问题，因此可以部分解决频域声能量对比控制方法在非控制频率点对比聚焦效果下降的问题。但是现有技术中的时域声能量对比控制方法仍然没有考虑频率响应一致性的问题，通常会导致在明区的音质下降。
[0006]现有技术中的声能量对比控制方法所存在的这些问题造成了在个人音频系统中并不适合处理宽带信号输入，降低了用户区域的音质，在暗区中泄露更多的声能量，无法为用户营造个性化的私人聆听空间。针对现有声能量对比控制方法中存在的音质和宽带对比聚焦能力下降的问题，需要寻找更为简便有效的方法来改善其音质和宽带对比聚焦能力。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服现有技术中的声能量对比控制方法所存在的音质和宽带对比聚焦能力下降的问题，从而提供一种能够改善其音质和宽带对比聚焦能力的时域声能量对比控制方法。
[0008]为了实现上述目的，本发明提供了一种时域声能量对比控制方法，包括:
[0009]步骤I)、布放扬声器阵列，设定明区和暗区的控制点；其中，所述的明区是指设定为具有高声能量的区域，所述的暗区是指设定为具有低声能量的区域；
[0010]步骤2)、选定参考频率，列出明区中的频率响应一致性约束表达式；
[0011]步骤3)、分别列出明区和暗区的平均声能量表达式；
[0012]步骤4)、给合步骤2)的频率响应一致性约束表达式和步骤3)中的平均声能量表达式，按照频率响应一致性约束的时域声能量对比控制准则，计算出各个通道的时域冲激响应滤波器信号。
[0013]上述技术方案中，在所述的步骤I)中，所布放的扬声器阵列为线性阵列或圆形阵列或随机阵列。
[0014]上述技术方案中，在所述的步骤I)中，所述明区或暗区的区域形状是方形或圆形或线型。
[0015]上述技术方案中，所述步骤2)包括:
[0016]步骤2-1)、获得扬声器第I通道到明区的第k个控制点在频率f处的传递函数gBlk(f)，其中，1≤1≤L，1≤k≤K，K和L分别为明区的控制点个数和扬声器通道个数；
[0017]步骤2-2)、根据步骤2-1)所得到的传递函数gBlk(f)，列出扬声器阵列到明区第k个控制点的频率响应pBk(f)，其表达式如下:
【权利要求】
1.一种时域声能量对比控制方法，包括: 步骤I)、布放扬声器阵列，设定明区和暗区的控制点；其中，所述的明区是指设定为具有高声能量的区域，所述的暗区是指设定为具有低声能量的区域； 步骤2)、选定参考频率，列出明区中的频率响应一致性约束表达式； 步骤3)、分别列出明区和暗区的平均声能量表达式； 步骤4)、给合步骤2)的频率响应一致性约束表达式和步骤3)中的平均声能量表达式，按照频率响应一致性约束的时域声能量对比控制准则，计算出各个通道的时域冲激响应滤波器信号。
2.根据权利要求1所述的时域声能量对比控制方法，其特征在于，在所述的步骤I)中，所布放的扬声器阵列为线性阵列或圆形阵列或随机阵列。
3.根据权利要求1所述的时域声能量对比控制方法，其特征在于，在所述的步骤I)中，所述明区或暗区的区域形状是方形或圆形或线型。
4.根据权利要求1所述的时域声能量对比控制方法，其特征在于，所述步骤2)包括: 步骤2-1)、获得扬声器第I通道到明区的第k个控制点在频率f处的传递函数gBlk(f)，其中，I < I < L，I < k < K，K和L分别为明区的控制点个数和扬声器通道个数； 步骤2-2)、根据步骤2-1)所得到的传递函数gBlk(f)，列出扬声器阵列到明区第k个控制点的频率响应PBk(f)，其表达式如下:
5.根据权利要求4所述的时域声能量对比控制方法，其特征在于，在所述的步骤2-1)中，采用诸如B&K PULSE的音频测试仪器或者通过建模仿真获得所述扬声器第I通道到明区的第k个控制点在频率f处的传递函数gBlk(f)。
6.根据权利要求4所述的时域声能量对比控制方法，其特征在于，所述步骤3)包括: 步骤3-1)、将扬声器第I通道到明区的第k个控制点之间的冲激响应建模成一个长度为I的FIR滤波器，并采用诸如B&K PULSE的音频测试仪器或者通过建模仿真获得其系数，定义该FIR滤波器第i个系数为hBlk(i)； 步骤3-2)、假设输入给扬声器系统的信号为x(n)，则在明区第k个控制点的输出信号为
7.根据权利要求6所述的时域声能量对比控制方法，其特征在于，所述的步骤4)包括: 步骤4-1)、结合步骤2)给出的频率响应一致性约束的表达式和步骤3)给出平均声能量表达式，按照频率响应一致性约束的时域声能量对比控制准则，列出其优化问题为:
8.一种时域声能量对比控制系统，其特征在于，包括: 扬声器阵列布放模块，用于布放扬声器阵列，并设定明区和暗区的控制点；其中，所述的明区是指设定为具有高声能量的区域，所述的暗区是指设定为具有低声能量的区域； 频率响应一致性约束表达式获取模块，用于选定参考频率，列出明区中的频率响应一致性约束表达式； 平均声能量表达式获取模块，用于分别列出明区和暗区的平均声能量表达式； 时域冲激响应滤波器信号计算模块，用于给合所述频率响应一致性约束表达式获取模块所得到的频率响应一致性约束表达式和平均声能量表达式获取模块所得到的平均声能量表达式，按照频率响应一致性约束的时域声能量对比控制准则，计算出各个通道的时域冲激响应滤波器信号。
【文档编号】H04S3/00GK103916810SQ201310001166
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年1月5日 优先权日:2013年1月5日
【发明者】蔡野锋, 吴鸣, 杨军 申请人:中国科学院声学研究所