專利名稱:用于確定揚(yáng)聲器之間距離的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及確定兩個(gè)揚(yáng)聲器之間距離的方法,以及涉及用于確定兩個(gè) 揚(yáng)聲器之間距離的系統(tǒng)。
本發(fā)明還涉及確定一組揚(yáng)聲器中揚(yáng)聲器的相對位置的方法,以及涉及 一種自動(dòng)配置一組揚(yáng)聲器的方法。
此外,本發(fā)明還涉及聲學(xué)音響(sound)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)前環(huán)繞音響系統(tǒng)通常以多個(gè)揚(yáng)聲器為特征,其必須按一定的策略圍 繞聽眾在房間中放置,從而給予聽眾來自揚(yáng)聲器的音響是從周圍而來的印 象,或者諸如話音的特定音響源自虛擬源,例如來自聽眾左側(cè)的點(diǎn)。這些 音響效果依賴于揚(yáng)聲器的正確定位,因?yàn)槭窃醋悦總€(gè)揚(yáng)聲器的音響波瓣的 交互最終傳遞想要的聽覺體驗(yàn)。
為了幫助用戶正確地配置-或者放置揚(yáng)聲器,當(dāng)前的音響系統(tǒng)有時(shí)提供 色彩編碼的連接器和插座,即源自例如放大器的連接器的顏色匹配揚(yáng)聲器 背部的插座顏色。實(shí)際上,對于大多數(shù)的用戶來說正確地執(zhí)行設(shè)置仍然存 在困難,因此揚(yáng)聲器可能在房間中相對于電視機(jī)放置不正確。例如用戶可 能錯(cuò)誤地將左環(huán)繞揚(yáng)聲器連接到應(yīng)該連接右環(huán)繞揚(yáng)聲器的地方,或者可能 完全忘記連接揚(yáng)聲器。由于所察覺的音響可能相對于屏幕上所看到的似乎 是來自錯(cuò)誤的方向,這樣的錯(cuò)誤顯著地降低了組合的音頻和視頻體驗(yàn)的質(zhì) 量。這樣配置錯(cuò)誤的結(jié)果是一些收聽效果可能不能正確地重現(xiàn),導(dǎo)致音響 系統(tǒng)的部分用戶不滿意。即使揚(yáng)聲器被正確地連接了,它們在房間中的放 置可能仍不能滿足重現(xiàn)環(huán)繞音響效果和"完美地帶(在一組揚(yáng)聲器中,音 響聽起來最完美的區(qū)域)"的要求。例如,揚(yáng)聲器可能放置的太開或者彼此 太靠近。最終可以看到,正確地連接和放置環(huán)繞音響系統(tǒng)的揚(yáng)聲器通常大 大超出了大多數(shù)這樣的系統(tǒng)擁有者的能力。
在一種解決該問題的嘗試中, 一些系統(tǒng)包括配置特征來配置揚(yáng)聲器, 一旦它們已經(jīng)被連接,則努力地給予聽眾滿意的聽覺體驗(yàn)。所述配置系統(tǒng) 試圖確定揚(yáng)聲器之間的距離,因?yàn)楫?dāng)知道了這些距離時(shí),音響系統(tǒng)可以優(yōu)
化到揚(yáng)聲器的線路輸入的信號。例如,US2003/0031333公開了用于音頻再 現(xiàn)優(yōu)化的系統(tǒng),通過使用戶手持便攜式傳感器,該便攜式傳感器檢測由揚(yáng) 聲器發(fā)出的音響信號,并將信號發(fā)射至處理器,所述處理器然后優(yōu)化用戶 所處位置的揚(yáng)聲器音響。然而,該系統(tǒng)要求用戶部分的活動(dòng)幫助。此外, 在每次改變揚(yáng)聲器位置時(shí)或者用戶選擇坐在房間中不同的位置時(shí),用戶被 迫需要手持便攜式(電池運(yùn)行的)傳感器。萬一傳感器在一些時(shí)間點(diǎn)上被 誤放了,則用戶再不能發(fā)起揚(yáng)聲器音響的優(yōu)化。如果發(fā)生揚(yáng)聲器錯(cuò)誤連接 或者忘記連接,則該提出的系統(tǒng)不能提供解決方案。
在其他提出的解決方案中,通過使得揚(yáng)聲器發(fā)出的測試信號,并且通 過由與該揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)陣列拾取該測試信號來測量揚(yáng)聲器之間的 距離。音頻工程師協(xié)會(huì)(第117次會(huì)議)的會(huì)議論文6211建議了一種方法, 其中每個(gè)揚(yáng)聲器配備有兩個(gè)專用麥克風(fēng)。測試信號由每個(gè)揚(yáng)聲器輪流發(fā)出, 并由剩下的揚(yáng)聲器的麥克風(fēng)來檢測。然而該方法最主要的缺點(diǎn)在于所提出 系統(tǒng)的測試信號在單獨(dú)的設(shè)置過程發(fā)出,并且用戶可以聽見。既然必須作 為單獨(dú)的過程而執(zhí)行配置,則用戶必須發(fā)起該配置,或許通過調(diào)諧器的遙 控給出命令的方式。然而,既然用戶可能必須查詢手冊來確定輸入命令, 則他可能完全不傾向于執(zhí)行該配置。
對于大多數(shù)客戶,所述配置系統(tǒng)簡直過于復(fù)雜,并且意識(shí)到令人苦惱, 結(jié)果用戶不能從中獲益,或者不能正確地執(zhí)行所述步驟,最終導(dǎo)致他對于 音響系統(tǒng)的不滿意。
發(fā)明目的及概述
由此,本發(fā)明的目的是提供容易且經(jīng)濟(jì)的方式在音響系統(tǒng)操作期間自 動(dòng)地測量音響系統(tǒng)揚(yáng)聲器之間的距離,其可以在任何時(shí)間執(zhí)行且不會(huì)影響 正常的搮作并且不打擾用戶。
為了達(dá)到此目的,本發(fā)明提供一種確定兩個(gè)揚(yáng)聲器之間距離的方法, 其中該方法包括步驟提供測試信號;將測試信號與音響信號組合以給出 已組合信號,其中測試信號對于聽眾不可感知;通過第一揚(yáng)聲器發(fā)出已組 合信號;由與第二揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)的檢測裝置來檢測已組合信號;處理所檢 測到的已組合信號以獲得聲學(xué)沖激響應(yīng);使用該聲學(xué)沖激響應(yīng)以確定第一 揚(yáng)聲器與第二揚(yáng)聲器之間的距離。
測試信號與之組合的信號通常是經(jīng)由到揚(yáng)聲器的線路輸入被發(fā)送到該 揚(yáng)聲器的音頻信號。典型的音響系統(tǒng)可以包括若千個(gè)線路輸入,通常每個(gè) 揚(yáng)聲器一個(gè)。伴隨電影一起的音頻的元素例如可以包括任何的或者所有的
話音、音樂和音響效果。下面當(dāng)提及"音響信號"或"音頻信號",它所暗 指的是線路輸入所承栽的信號。確定揚(yáng)聲器之間距離的方法優(yōu)選地當(dāng)所有 的揚(yáng)聲器都是活動(dòng)而提供有音響信號的時(shí)候而執(zhí)行,諸如當(dāng)聽眾正在享受
音頻-^L覺電影體驗(yàn)時(shí)。
用于確定兩個(gè)揚(yáng)聲器之間距離的合適的系統(tǒng)包括測試信號源,用于 提供測試信號;信號組合單元,用于將測試信號與音響信號組合以給出已 組合信號,其中測試信號對于聽眾不可感知;輸出裝置,用于將已組合的 信號輸出給第一揚(yáng)聲器;檢測裝置,用于檢測由第一揚(yáng)聲器發(fā)出的且入射 在第二揚(yáng)聲器的已組合信號;處理單元,用于處理所檢測到的已組合信號
以獲得沖激響應(yīng);距離確定單元,用于使用該沖激響應(yīng)來確定第一揚(yáng)聲器 與第二揚(yáng)聲器之間的距離。
根據(jù)本發(fā)明方法的明顯的益處是揚(yáng)聲器之間距離的測量可以完全自動(dòng) 地生效,而無論如何不會(huì)被用戶注意到,且可以在任^T時(shí)間定期地或間歇 地執(zhí)行,由此任何故意的或偶然的揚(yáng)聲器重新排列都可以被檢測到并且被補(bǔ)償。特征。
現(xiàn)有大量的方法用于將測試信號嵌入到"宿主(host)"信號中。根據(jù) 本發(fā)明,優(yōu)選包含白噪聲的測試信號與宿主音頻信號相結(jié)合,因?yàn)樵诎自?聲中所有頻率基本上相等地表現(xiàn)。噪聲測試信號的獲得可以根據(jù)要求而生 成,或者可以從例如存儲(chǔ)器設(shè)備中檢索。在本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方式中, 所述噪聲測試信號通過應(yīng)用心理聲學(xué)(psycho-acoustic )噪聲嵌Ai支術(shù)而 不被察覺地與音響信號組合。該技術(shù)利用心理聲學(xué)模型,在失真變?yōu)槁牨?可察覺之前分析打算用于揚(yáng)聲器的音響信號并由此提供指示信號可以失真 (通過將它們與噪聲組合)何種程度的信息。為此心理聲學(xué)模型在頻域分 析音響信號以確定音響信號頻率分量的強(qiáng)度。典型地,所述音頻信號在低
頻和高頻區(qū)域較之其在中頻區(qū)域可以有更多的失真,而不被聽眾所注意到 該失真,這是因?yàn)槿祟惖穆犃υ诘皖l和高頻分量處較不敏感。心理聲學(xué)模 型在音頻信號頻譜中識(shí)別可以與測試信號不被感知地組合的頻率區(qū)域,并 執(zhí)行音頻信號與測試信號的組合。作為結(jié)果產(chǎn)生的已組合信號以這樣的方 式攜帶測試信號,即它們對于聽眾完全不被感知。 一種已知的方法在下述 論文中被詳細(xì)地描述了 Ted Painter, Andreas Spanias , "Perceptual Coding of Digital Audio (數(shù)字音頻可察覺的編碼)",IEEE會(huì)i義論文集 (Proceedings) 第88巻第4期,2000年4月。
已組合的測試和音響信號從而由第 一揚(yáng)聲器發(fā)出,并在由于揚(yáng)聲器之 間分開而有的小延遲之后由與第二揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)的檢測裝置所檢測。測試 信號用于識(shí)別它是從哪一個(gè)揚(yáng)聲器所發(fā)出的。測試信號和檢測到的已組合 信號然后可以被一起處理以確定兩個(gè)揚(yáng)聲器之間的房間聲學(xué)沖激響應(yīng),因 為測試信號基本上可以沒有任何延地得到,但是檢測到的已組合信號經(jīng)受 了其從揚(yáng)聲器發(fā)出的時(shí)刻到其由第二揚(yáng)聲器的檢測裝置所檢測到的時(shí)刻之
間的延時(shí)。所述聲學(xué)沖激響應(yīng)的基本要素按照發(fā)生的次序被稱為主峰(main peak)(音響信號撞擊在檢測裝置上時(shí)的第一大峰),早期反射(early reflection )(由房間內(nèi)的音響信號的反射所引起的)和回響尾部 (reverberant tail )(音響信號由于吸收而逐漸消失時(shí)所引起)。直到主 峰出現(xiàn)而流逝的時(shí)間得到了令人最感興趣的信息,因?yàn)槠浠旧鲜菑囊繇?從第 一揚(yáng)聲器發(fā)出的時(shí)刻到其被第二揚(yáng)聲器的檢測裝置所檢測到的時(shí)刻之 間所流逝的時(shí)間,并且一旦計(jì)算出,已知空氣中音速則這個(gè)持續(xù)時(shí)間可以 用于計(jì)算揚(yáng)聲器之間的距離。
下面預(yù)先設(shè)定,如果需要,所描述的任何涉及濾波等的處理步驟之前 都有模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟。在任何階段是要求模擬還是數(shù)字濾波對本領(lǐng)域技術(shù)人 員都是清楚的。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,處理測試信號和所檢測的已組合信
執(zhí)行自ii應(yīng)濾波以得;房間的聲學(xué)沖激響應(yīng)。所述用于』;信號以E J5由 未知系統(tǒng)(在此情況下是房間)所更改的信號的版本的技術(shù)廣泛可得,并 且是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)連續(xù)地被調(diào)整, 直到自適應(yīng)濾波器的輸出消除了輸入信號,即變?yōu)榱怂鶛z測的已組合信號 的逆,從而間接地產(chǎn)生了想要的沖激響應(yīng)。
在本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式中,處理所檢測到的已組合信號以獲
相關(guān)性。為此,對測試信號計(jì)算快速傅立葉變換(FFT)和相應(yīng)的共軛。所 檢測到的已組合信號也將被處理以獲得其FFT。其后,對測試信號的共軛與 所檢測到的已組合信號的FFT執(zhí)^亍點(diǎn)乘(point-wise multiplication), 隨后進(jìn)行逆快速傅立葉變換(IFFT)以產(chǎn)生第一揚(yáng)聲器與第二揚(yáng)聲器的檢 測裝置之間的房間沖激響應(yīng)。
以上面描述的方式獲得沖激響應(yīng)之后,則有可能估計(jì)兩個(gè)揚(yáng)聲器之間 的距離,因?yàn)橹钡匠霈F(xiàn)沖激響應(yīng)的第一大峰所流逝的延時(shí),是由于在第一 揚(yáng)聲器與第二揚(yáng)聲器檢測裝置之間已組合信號所傳播的距離而出現(xiàn)的。因 此,已知采樣中到第一大峰的時(shí)延并已知采樣速率和音速,則很容易計(jì)算 距離。
如果測試信號是重復(fù)性的,則通常更易于識(shí)別已組合信號中的測試信 號。因此,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中在將噪聲測試信號與音響信號組合 以給出已組合信號的步驟中周期性地重復(fù)測試信號,給出重復(fù)的序列。重 復(fù)的周期優(yōu)選被選擇為至少與房間中的回響時(shí)間一樣長,即音響完全消除 所需的時(shí)間長度。在系統(tǒng)的處理單元中所識(shí)別的下一個(gè)圖樣,可以用于直 接識(shí)別測試信號是從哪一個(gè)揚(yáng)聲器所發(fā)出的。
測試信號的噪聲成分的幅度相對于與之組合到的宿主音頻信號必須非 常低。由此在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式中,處理所檢測到的已組合信 號的步驟包括通過采樣所檢測到的已組合信號并將其存儲(chǔ)在具有與測試序 列的重復(fù)周期相同長度的緩沖器中,累積所接收到的已組合信號。通過這 種方式,噪聲測試信號被累積,同時(shí)宿主音響信號基本上可以達(dá)到一個(gè)平 均數(shù)。累積的步驟由此增大了噪聲對宿主的比率,這樣測試信號的噪聲成 分可以更容易地識(shí)別出。噪聲測試信號的水平可以由此容易地保持在4艮低 而絕對不會(huì)^t聽眾所察覺。
用于揚(yáng)聲器的檢測裝置可以是位于緊靠所述揚(yáng)聲器的一個(gè)麥克風(fēng)或者 大量的麥克風(fēng)。例如,所述麥克風(fēng)可以包括在揚(yáng)聲器的外殼中,由此麥克 風(fēng)與揚(yáng)聲器的隔膜或者振動(dòng)膜之間的距離保持在最小。在現(xiàn)有的確定揚(yáng)聲 器之間距離的方法中,揚(yáng)聲器必須被專門配備有麥克風(fēng)陣列,這樣用戶由 此被強(qiáng)迫購買這樣的揚(yáng)聲器或者將麥克風(fēng)(和所有必須的線路和引線)連 接到他現(xiàn)有的揚(yáng)聲器組中。因此,在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施方式中,揚(yáng)聲 器的實(shí)際隔膜其自身可以用于接收入射在該揚(yáng)聲器上的已組合信號。這樣 歸功于隔膜的機(jī)械特性,也就是它能夠由在隔膜處所入射的音響信號振蕩, 有可能實(shí)現(xiàn)將揚(yáng)聲器作為麥克風(fēng)來使用。由于對揚(yáng)聲器自身不需要額外的 連線,該實(shí)施方式由此提供了特別吸引人的實(shí)現(xiàn)方式。
并不是揚(yáng)聲器組中的每個(gè)揚(yáng)聲器都需要向其分配檢測裝置。將揚(yáng)聲器 組中的每對揚(yáng)聲器中的一個(gè)裝配檢測裝置就足夠了,這是因?yàn)閮H需一個(gè)檢 測裝置來確定一對揚(yáng)聲器之間的距離。不言而喻的是,檢測裝置任何合適 的組合都可以被實(shí)現(xiàn)。例如揚(yáng)聲器中的一個(gè)可以包含單個(gè)的檢測裝置,然 而剩下的一些或者所有的揚(yáng)聲器可以配備有多于一個(gè)的檢測裝置。用于一 個(gè)或更多的揚(yáng)聲器的檢測裝置可以是揚(yáng)聲器的隔膜或者振動(dòng)膜,然而麥克 風(fēng)可以分配給剩下的一些或者所有的揚(yáng)聲器。
確定兩個(gè)揚(yáng)聲器之間距離的方法可以用于確定一組揚(yáng)聲器中所有揚(yáng)聲
器之間的成對的(pair-wise)距離,例如環(huán)繞音響系統(tǒng)的揚(yáng)聲器,典型地包 括兩個(gè)前部揚(yáng)聲器和兩個(gè)后部揚(yáng)聲器,具有一個(gè)或更多的額外的諸如亞低 音揚(yáng)聲器,中夾揚(yáng)聲器,電視揚(yáng)聲器等之類的揚(yáng)聲器。在一個(gè)實(shí)施方式中, 單個(gè)的測試信號由此與音響信號相組合,并且產(chǎn)生的已組合信號由揚(yáng)聲器 組中的每一個(gè)一個(gè)接一個(gè)地相繼發(fā)出,并且由組中剩下的揚(yáng)聲器所接收。 發(fā)出已組合信號的揚(yáng)聲器與剩下的揚(yáng)聲器之間成對的距離被確定,接著其 它揚(yáng)聲器中的一個(gè)被選出發(fā)出已組合信號,確定該揚(yáng)聲器和剩下的揚(yáng)聲器 之間的成對的距離。通過這種方式,組中每個(gè)揚(yáng)聲器的成對的距離都可以 相繼^皮確定。
在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,通過每個(gè)揚(yáng)聲器發(fā)出包含獨(dú)特的 噪聲測試成分的已組合信號,可以同時(shí)測量揚(yáng)聲器之間的成對距離。此處 所使用的術(shù)語"獨(dú)特"是指彼此之間完全不同的測試信號,因此每個(gè)揚(yáng)聲 器信號可以與獨(dú)特的測試信號相組合。為此,獨(dú)特的噪聲測試信號優(yōu)選地 按照心理聲學(xué)地被嵌入到揚(yáng)聲器的每個(gè)音響輸入中,以給出大量的獨(dú)特的 已組合信號,它們基本上被從組中的每一個(gè)揚(yáng)聲器中的一個(gè)被同時(shí)發(fā)出, 并基本上同時(shí)被組中的其它揚(yáng)聲器所接收。在上述的處理步驟中,對揚(yáng)聲 器所檢測到的信號與每個(gè)測試信號相繼地執(zhí)行相關(guān),由此產(chǎn)生與相應(yīng)測試 信號相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器到所有其它揚(yáng)聲器的傳輸函數(shù)。通過這種方式,可以 基本同時(shí)確定組中每個(gè)揚(yáng)聲器之間成對的距離。
使用根據(jù)本發(fā)明的方法, 一組揚(yáng)聲器中揚(yáng)聲器對之間已確定的距離可 以用于確定該組的揚(yáng)聲器的完整星座圖,即每個(gè)揚(yáng)聲器相對于其他揚(yáng)聲器 的位置。知道了揚(yáng)聲器之間的成對距離,他們的相對位置可以通過^^用例 如"強(qiáng)制(brute-force)"方法而推導(dǎo)。在強(qiáng)制方法中,通過試錯(cuò)法,已 知的成對距離以各種不同的方式被組合,直到獲得滿意的解決方案。但是 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,成對距離被用作稱為"多維定標(biāo)(Multi-Dimensional Scaling ) ( MDS )"的技術(shù)中的參數(shù)以產(chǎn)生星座圖。該技術(shù)將 在對附圖的描述中詳細(xì)解釋。
使用根據(jù)本發(fā)明的方法導(dǎo)出的有關(guān)一組揚(yáng)聲器中揚(yáng)聲器的相對位置的 信息可以用于在音響信號由揚(yáng)聲器所發(fā)出之前修正音響信號,以自動(dòng)配置 揚(yáng)聲器。例如,通過"加權(quán)"或增大到揚(yáng)聲器的線路輸入的幅度,可以補(bǔ) 償例如這個(gè)揚(yáng)聲器與聽眾之間過大的距離。等價(jià)地,大量的聲道可以被加 權(quán)并混合在一起以修正錯(cuò)誤的揚(yáng)聲器設(shè)置。例如,其可以使用根據(jù)本發(fā)明 的方法確定揚(yáng)聲器是否連接了。丟失的揚(yáng)聲器然后可以通過將旨在用于該 揚(yáng)聲器的聲道與用于一個(gè)或多個(gè)其它揚(yáng)聲器的聲道相混合而"代替"。該信
息可以用于以多種合適的方式來通知用戶,例如通過在家庭娛樂系統(tǒng)的顯 示區(qū)域顯示一條消息。此外,根據(jù)本發(fā)明的方法可以用于確定揚(yáng)聲器連接 或引線的極性是否正確。在不正確的連接情況下,沖激響應(yīng)的第一峰的符 號(正或負(fù))將不同于具有正確連接引線的揚(yáng)聲器的沖激響應(yīng)的符號。不 正確的、相反的極性可以通過例如反轉(zhuǎn)到該揚(yáng)聲器的線路輸入的合適的聲 道而被糾正。本發(fā)明由此提供大量的強(qiáng)有力的且實(shí)用的方法來提高由揚(yáng)聲 器所發(fā)出的音響的質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的聲學(xué)音響系統(tǒng)包括大量的用于再現(xiàn)多聲道音響的揚(yáng)聲 器,以及如上所述的用于確定揚(yáng)聲器之間的距離的系統(tǒng)以及用于使用所確 定的揚(yáng)聲器之間的距離自動(dòng)配置該聲學(xué)音響系統(tǒng)的系統(tǒng)。在這樣的聲學(xué)系 統(tǒng)中,信號組合單元優(yōu)選包含心理聲學(xué)嵌入單元,用于采用心理聲學(xué)技術(shù) 將測試信號嵌入到音響信號中。信號組合單元以及心理聲學(xué)嵌入單元可以 集成到系統(tǒng)中任何合適的位置,例如在放大器的外殼中,因?yàn)閾P(yáng)聲器的線 路輸入(其將承載已組合信號)典型地源自放大器單元內(nèi),因而被放置以 便于在轉(zhuǎn)發(fā)至揚(yáng)聲器之前進(jìn)行修正。在特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,通過使用 揚(yáng)聲器的隔膜作為用于該揚(yáng)聲器的檢測裝置, 一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器被直接用 作檢測裝置。
這樣的音響系統(tǒng)的處理單元還可以直接位于音響系統(tǒng)的放大器外科 內(nèi),因?yàn)樘幚韱卧蟮乃行盘柾ǔ6荚醋苑糯笃骰蛘咴诜糯笃鹘K止。 處理單元可以包括(在需要時(shí))相關(guān)單元,用于確定所檢測的已組合信號
與測試信號之間的相關(guān)性;和/或自適應(yīng)濾波器,用于對所檢測的已組合信 號執(zhí)行自適應(yīng)濾波。此外,所述音響系統(tǒng)可以包含累積器,用于累計(jì)所接 收到的已組合信號以便增大測試信號成分對宿主信號的比率。根據(jù)本發(fā)明 的聲學(xué)系統(tǒng)還可以包括優(yōu)化單元,用于使用有關(guān)揚(yáng)聲器相對位置的信息來 自動(dòng)地配置揚(yáng)聲器。
結(jié)合附圖考慮下述詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它目的和特征將變得更為明 顯。然而需要理解的是,附圖僅出于示意性的目的設(shè)計(jì)而不是設(shè)計(jì)為對本 發(fā)明限制的定義。
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的音頻系統(tǒng)的示意性表示; 圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于確定一對揚(yáng)聲器之間距 離的系統(tǒng)框圖2b示出了才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于確定揚(yáng)聲器組中的揚(yáng)聲 器之間成對距離的系統(tǒng)框圖3a示出了音響信號的示意性表示; 圖3b示出了噪聲信號的示意性表示; 圖3c示出了已組合信號的示意性表示;
圖4示出了在第一揚(yáng)聲器和與第二揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)的檢測裝置之間的聲 學(xué)沖激響應(yīng)的示意性表示;
圖5a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的處理單元的框圖; 圖5b示出了根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式的處理單元的框圖; 圖6示出了被額外用作麥克風(fēng)的揚(yáng)聲器的框具體實(shí)施例方式
在圖中相同的附圖標(biāo)記始終指相同的物體。
圖1示出了用于音頻或家庭娛樂系統(tǒng)典型的揚(yáng)聲器設(shè)置,在這個(gè)例子 中該系統(tǒng)包括電視機(jī)16和大量分布在房間中的揚(yáng)聲器,諸如左揚(yáng)聲器11 和右揚(yáng)聲器10和一對環(huán)繞揚(yáng)聲器13, 14。中央揚(yáng)聲器12被示出(出于圖 示的目的)遠(yuǎn)離電視機(jī)16 —定距離,即使這樣的中央揚(yáng)聲器12通常位于 電視機(jī)16的下方。電視機(jī)16其自身也可以配備一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器,在圖 中未示出。聽眾4被示出坐在揚(yáng)聲器10, 11, l2, 13,"或多或少中間的 位置。顯然,揚(yáng)聲器IO, 11, 12, 13, 14可以被放置在房間中的任何位置, 通常由裝飾或物理限制所確定。此外,聽眾4無需坐在中央的位置。所述 家庭娛樂系統(tǒng)通常還包括其它設(shè)備,諸如調(diào)諧器,CD播放器,DVD播放器 等,以及放大器用于通過輸出裝置向揚(yáng)聲器提供多種聲道輸出,該輸出裝 置在當(dāng)前的情況下由連接器來實(shí)現(xiàn),到家庭娛樂系統(tǒng)的揚(yáng)聲器的線路輸入 連接到所述連接器。這種到揚(yáng)聲器的線路輸入通常是一對電線或引線,它 們應(yīng)考慮正確的極性而被連接到揚(yáng)聲器上合適的連接器上。然而輸出裝置 還可以由無線傳輸或通信裝置而實(shí)現(xiàn)。揚(yáng)聲器可以適當(dāng)?shù)嘏鋫渑c輸出裝置 的非接觸協(xié)作。
圖2a示出用于確定一對揚(yáng)聲器丄,和丄2之間的距離《2的系統(tǒng)1,以便以 簡單的方式圖示說明涉及在揚(yáng)聲器組中確定所有的揚(yáng)聲器之間的成對距離 的步驟,這將在下面的圖2b中解釋。
到系統(tǒng)1的輸入是聲道& ,所述聲道&是用于第一揚(yáng)聲器A的。該聲 道在呈現(xiàn)單元10中被處理,并被作為聲道S被轉(zhuǎn)發(fā)至信號組合單元3。測 試信號源2向信號組合單元3提供合適的噪聲測試信號N。例如由噪聲生成 器2生成的測試信號N可以是在某個(gè)長度后重復(fù)的噪聲圖樣或序列。在信
號組合單元3中,心理聲學(xué)模型5分析輸入的音響信號S以確定其頻譜, 識(shí)別在輸入的音響信號S中任何合適的頻率分量,所述頻率分量在添加額 外的白噪聲下的失真將不被察覺,并由此修正測試信號N的頻率分量以給 出已修正的噪聲測試序列N,,其在添加單元9中與音響信號S相組合以給 出已組合信號&。
圖3a-3c中所示出的信號分別示意性地圖示了音響信號S,測試信號N 和已組合信號&。圖3c中示出的作為結(jié)果產(chǎn)生的已組合信號帶有大大夸張 的失真,僅僅旨在示出已組合信號&遵循原始音響信號S的形狀。
已組合信號&從揚(yáng)聲器A發(fā)出,并且由與第二揚(yáng)聲器丄2相關(guān)聯(lián)的檢測 裝置M,檢測。出于圖示的目的,檢測裝置7^2被示出為包括在揚(yáng)聲器丄2外 殼中的麥克風(fēng),但是如稍后將解釋的,揚(yáng)聲器丄2的隔膜其自身可以用作檢
測裝置似2。
所檢測到的已組合信號Z被轉(zhuǎn)發(fā)至處理單元6。測試信號N也被輸入 至該處理單元6,其中各種不同的信號過濾步驟被執(zhí)行以獲得第一揚(yáng)聲器丄, 與第二揚(yáng)聲器丄2的檢測裝置/1/2之間的聲學(xué)沖激響應(yīng)IR。處理單元6中所執(zhí) 行的處理步驟在圖5a的框圖中示出。這里,所檢測的已組合信號Z首先在 緩沖單元51中被緩沖并累積,其目的是增大組合信號&中測試成分N對宿 主信號S的比率。然后在快速傅立葉變換塊52中對所緩沖的信號執(zhí)行快速 傅立葉變換(FFT)。在FFT單元53中還為測試序列N計(jì)算FFT,該FFT單 元53還計(jì)算FFT的共軛。由于測試序列N不會(huì)改變,所以這些計(jì)算僅需執(zhí) 行一次。FFT單元52, 53的輸出在乘法塊54中相互進(jìn)行點(diǎn)乘,并且對乘法 單元塊54的輸出計(jì)算逆FFT以給出沖激響應(yīng)IR。
在圖5b中示出了在不同類型的處理單元中沖激響應(yīng)IR可以以可替換 的方式而得到。這里,處理單元包括自適應(yīng)濾波器57來連續(xù)地j務(wù)正所檢測 的已組合信號Z直到其逼近已組合信號&。為此,已修正的噪聲信號F被 轉(zhuǎn)發(fā)至處理單元6。在被轉(zhuǎn)發(fā)至自適應(yīng)濾波器57之前,所檢測的已組合信 號Z可以在合適的濾波單元56中被濾波,所述自適應(yīng)濾波器的系數(shù)可以連 續(xù)地調(diào)節(jié)直至其使得輸入的檢測到的已組合信號被消除。通過這種方式, 濾波器系數(shù)可以產(chǎn)生沖激響應(yīng)。據(jù)此,本領(lǐng)域技術(shù)人員則容易地獲得第一 揚(yáng)聲器A與第二揚(yáng)聲器A關(guān)聯(lián)的檢測裝置肘2之間的延時(shí)。
出于圖示的目的,圖4示出了揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)或者檢測裝置之間的聲 學(xué)沖激響應(yīng)的基本特征。第一峰對應(yīng)于音響信號從源(第一揚(yáng)聲器)傳播 到目標(biāo)(第二揚(yáng)聲器的檢測裝置或麥克風(fēng))所采用的直接路徑。在直接路
徑之后是早期反射,是由聲波在到達(dá)檢測裝置之前被房間中的墻壁或者房 間中的物體反射所引起的。最終部分是回響尾部,對應(yīng)于音響信號和其反 射在它們的路徑上被物體吸收而逐漸消失。
在第一揚(yáng)聲器A發(fā)出已組合信號與在第二揚(yáng)聲器的檢測裝置M2檢測 到它之間所流逝的時(shí)間直接對應(yīng)于第一主峰在處理單元6中登記的時(shí)間。 典型地,該時(shí)間在采樣中被測量。已知采樣頻率("頻率")和直到第一主 峰("峰采樣")被登記所流逝的采樣數(shù)量,并已知在空氣中的音速("速度"), 則計(jì)算第一揚(yáng)聲器A與第二揚(yáng)聲器A之間所穿越的距離《2是輕而易舉的,
通過下式給出
《2=速度* (峰采樣/頻率)
該計(jì)算在距離確定單元7中執(zhí)行。被編碼為合適信號11的距離《2然 后被轉(zhuǎn)發(fā)到呈現(xiàn)單元10,其可以據(jù)此修正進(jìn)入的音響信號&以改善到揚(yáng)聲 器A的信號&的整個(gè)聲像。
為了能夠清楚地解釋系統(tǒng)的個(gè)別的元件,圖2a僅處理了兩個(gè)揚(yáng)聲器。 自然地,系統(tǒng)旨在用于如圖2b所示的更大的揚(yáng)聲器組。此處系統(tǒng)的組件基 本上如上面圖2a所描述的,但是具有大量的揚(yáng)聲器丄,丄2,…,A和大量 的與揚(yáng)聲器所關(guān)聯(lián)的檢測裝置M,, 〃2,…,Mp此處,每個(gè)揚(yáng)聲器丄, 丄2,…,"具有相關(guān)聯(lián)的檢測裝置M,,似2,…,A^,但是在實(shí)際中并不 要求每個(gè)揚(yáng)聲器具有自己的檢測裝置,例如對于k個(gè)揚(yáng)聲器,K-l個(gè)揚(yáng)聲器
配備有檢測裝置就足夠了 。
到系統(tǒng)的音響輸入信號&包括大量的聲道信號,例如對于每個(gè)揚(yáng)聲器 丄,,L2,…,Z^—個(gè)。類似地,已組合信號^集體地表示大量的已組合聲 道信號&,&2,…,&3,對于每個(gè)揚(yáng)聲器A,丄2,…,;一個(gè)。由噪聲 生成器2所提供的測試信號N可以是單個(gè)信號或者大量的信號,輸入音響 信號&的每個(gè)聲道一個(gè)。在測試信號N是單個(gè)信號的情況下,其相繼與集 體的信號&的每個(gè)聲道信號相組合,這樣一次只有一個(gè)已組合的聲道信號 、VV1, &2,…,S緣從對應(yīng)的揚(yáng)聲器A,丄2,…,k所發(fā)出,同時(shí)其它的揚(yáng) 聲器發(fā)出普通的音響信號(在圖中未示出)。知道了當(dāng)前的已組合的聲道信 號&,,《V2,…,S她是從哪個(gè)揚(yáng)聲器A, A,…,4所發(fā)出的,在揚(yáng)聲器 /」,,/.2,…,Z^的檢測裝置似^似2,, A^與已知的揚(yáng)聲器A,丄2,…, 4之間的成對距離《2,《3,…,《^可以如上所描述的在處理單元6和
距離確定單元7中被計(jì)算。
使用所計(jì)算的距離,距離確定單元7還可以確定每個(gè)揚(yáng)聲器到其他揚(yáng)
聲器的相對位置,也被稱作揚(yáng)聲器星座圖。下面將詳細(xì)描述一種用于確定 揚(yáng)聲器星座圖的數(shù)字表示方法??梢园蓪嚯x《2,《3,…,A-^和/
或描述揚(yáng)聲器A,丄2,…,;之間相對位置的信息的信息信號11被轉(zhuǎn)發(fā)至 呈現(xiàn)單元10,其可以由此修正輸入聲道&以配置揚(yáng)聲器系統(tǒng),例如丟失的
或未連接的揚(yáng)聲器可以被識(shí)別,且其聲道可以與用于其它揚(yáng)聲器的聲道相 組合,這樣打算用于丟失的揚(yáng)聲器的音響實(shí)際上被發(fā)出了。在另一個(gè)配置 的例子中,可以識(shí)別出一對彼此過于靠近或者離得太遠(yuǎn)的左和右揚(yáng)聲器, 并由此修正它們的輸入聲道,例如通過如所要求的增大或減小呈現(xiàn)單元10 的幅度。
如上所解釋的,揚(yáng)聲器某種程度上還可以充當(dāng)麥克風(fēng)。沖擊在揚(yáng)聲器 隔膜上的音響被轉(zhuǎn)換為電壓(雖然非常小),其有效地顛倒了揚(yáng)聲器"通常" 的功能,即將電壓轉(zhuǎn)換為可聽見的音響。這在圖6中示出了。此處,揚(yáng)聲 器A以通常的方式經(jīng)由輸出電阻尺。連接到電壓放大器66,并經(jīng)由分流電阻 A接地。在揚(yáng)聲器A作為全部發(fā)出諸如音樂或電影聲道的可聽音響信號的 揚(yáng)聲器組中的一個(gè)而操作期間,由A所發(fā)出的可聽音響和從其它揚(yáng)聲器(圖 中未示出)發(fā)出的音響同樣地沖擊在A的隔膜上。由此跨揚(yáng)聲器^的電壓 不僅包括輸入的音響信號,還包括揚(yáng)聲器^它自己充當(dāng)麥克風(fēng)的成分。揚(yáng) 聲器輸入信號60和揚(yáng)聲器輸出信號61可以通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的62, 63被 轉(zhuǎn)換,并且作為輸入被饋送并輸出至自適應(yīng)濾波器64。該自適應(yīng)濾波器64 的系數(shù)連續(xù)可調(diào),直到濾波器64的輸出基本上消除了來自于揚(yáng)聲器的信號 輸出61。自適應(yīng)濾波器64的系數(shù)然后產(chǎn)生揚(yáng)聲器到麥克風(fēng)的沖激響應(yīng)IR, 其可以用于確定揚(yáng)聲器A(充當(dāng)麥克風(fēng))與發(fā)出所接收到的信號的揚(yáng)聲器 之間的距離。
揚(yáng)聲器組的揚(yáng)聲器之間的成對距離集合然后可以被用于確定揚(yáng)聲器所 安排的實(shí)際星座圖,即前部揚(yáng)聲器相對于環(huán)繞揚(yáng)聲器如何定位,或者前部 和環(huán)繞揚(yáng)聲器應(yīng)離開多遠(yuǎn)而放置等。在這種理解下,則可能優(yōu)化到揚(yáng)聲器 的音響輸入,以便為坐在例如所有揚(yáng)聲器中央的聽眾實(shí)現(xiàn)更好的聽覺體驗(yàn)。
為了獲得揚(yáng)聲器的星座圖,必須為揚(yáng)聲器組確定坐標(biāo)系統(tǒng)中的用于揚(yáng) 聲器的一系列坐標(biāo)C。所測量的成對距離在合適的技術(shù)中可以用作參數(shù),諸 如多維定標(biāo)(MDS),在下面簡要概述。在MDS技術(shù)中,任一個(gè)揚(yáng)聲器可以 選擇位于原點(diǎn),所有的其它的揚(yáng)聲器可以相對于該在原點(diǎn)的揚(yáng)聲器而觀看。 然后可以構(gòu)建標(biāo)量值的距離矩陣D,其中對角項(xiàng)《為全0,這是因?yàn)閾P(yáng)聲器 與其自身之間的距離為0,剩下的每個(gè)項(xiàng)、對應(yīng)于揚(yáng)聲器L,與揚(yáng)聲器^之
間的距離,它們以上述的方法測量。其遵循對角相反的項(xiàng)《和、是相等的。
假設(shè)對于揚(yáng)聲器全部的c,揚(yáng)聲器的坐標(biāo)集合c在三維空間上已知,
對應(yīng)的Gram矩陣G (或點(diǎn)乘積矩陣)可以;故寫為
G = CCr ( 1 )
其中矩陣C的行包含三維空間中揚(yáng)聲器的坐標(biāo)。,7表示轉(zhuǎn)置。從而Gram 矩陣G的每個(gè)元素&對應(yīng)于內(nèi)積
(2)
由于其特性,Gram矩陣G還可以被寫為
G = F, ( 3 )
其中矩陣V的列包含正交的特征向量,矩陣E的對角包含關(guān)聯(lián)的正特 征值。由于要計(jì)算的坐標(biāo)必然屬于三維笛卡爾空間,Gram矩陣G最多為3 秩,因此最少C-3個(gè)特征值為0。 一旦Gram矩陣G可以被構(gòu)建,其特征向 量和對應(yīng)的特征值可以被計(jì)算,產(chǎn)生揚(yáng)聲器的坐標(biāo)。
為了構(gòu)建所要求的Gram矩陣G,余弦準(zhǔn)則可以用于將距離矩陣D變換 為Gram矩陣G。例如,對于三個(gè)揚(yáng)聲器A, ^和A,它們之間的成對距離 為《,《和A。根據(jù)余弦準(zhǔn)則,每個(gè)成對的距離可以根據(jù)其余兩個(gè)來表示, 所以例如,
<formula>formula see original document page 16</formula>( 4 )
將揚(yáng)聲器4作為原點(diǎn),其遵循對應(yīng)的Gram矩陣項(xiàng)&為<formula>formula see original document page 16</formula> (5)
該元素可以在上面的等式(1)中被替代以構(gòu)建Gram矩陣G,隨后計(jì) 算等式(3)的特征值和特征向量,最終得到揚(yáng)聲器的坐標(biāo)。該方法在由 Psychometrika發(fā)行的出版物"Multidimensional Scaling: I. Theory and Method (多維定標(biāo):I.理論與方法)"(W. S. Torgerson ), 17: 401-419, 1952 中有更為詳細(xì)的描述。
盡管本發(fā)明以優(yōu)選實(shí)施方式及其變形的方式所公開,可以理解的是仍 然可以對此作出大量的附加修改和變形而不脫離本發(fā)明的范圍。例如,在 上述描述的信號處理步驟中可以如所希望地執(zhí)行合適的附加濾波以獲得更 好的結(jié)果。濾波技術(shù)的選擇對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是清楚的。此外,根據(jù)本 發(fā)明的系統(tǒng)可以與一個(gè)或多個(gè)用于優(yōu)化用戶在其位置所聽到的音響的技術(shù) 相結(jié)合。用戶還可以通過^f吏用大量可用方法中的任意一個(gè)而讓系統(tǒng)知道其 位置。知道了揚(yáng)聲器相對彼此的星座圖,然后還知道揚(yáng)聲器的位置,根據(jù) 本發(fā)明的系統(tǒng)可以容易地來用來優(yōu)化聽眾的聽覺體驗(yàn)。
出于清楚的目的,還可以理解的是在本申請的全文中所使用的"一" 或者"一個(gè)"并不排除多個(gè),并且"包含"并不排除其它的步驟或元件。"單 元"可以包含多個(gè)塊或裝置,除非明確地作為單個(gè)實(shí)體而描述。
權(quán)利要求
1.一種用于確定兩個(gè)揚(yáng)聲器(L1,L2)之間距離(d1,2)的方法,其中該方法包含步驟提供測試信號(N);將測試信號(N)與音響信號(S)組合以給出已組合信號(SN),其中測試信號對于聽眾(4)不可感知;通過第一揚(yáng)聲器(L1)發(fā)出已組合信號(SN);由與第二揚(yáng)聲器(L2)相關(guān)聯(lián)的檢測裝置(M2)來檢測已組合信號(SN);處理所檢測到的已組合信號(Z)以獲得聲學(xué)沖激響應(yīng)(IR);使用聲學(xué)沖激響應(yīng)(IR)以確定第一揚(yáng)聲器(L1)與第二揚(yáng)聲器(L2)之間的距離(D1,2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,測試信號(N)通過應(yīng)用心 理聲學(xué)測試信號嵌入技術(shù)而不被察覺地與音響信號)組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,處理所檢測到的已組 合信號(Z)以荻得聲學(xué)沖激響應(yīng)的步驟包括確定所檢測的已組合信號(Z) 與測試信號(N)之間的相關(guān)性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,處理所檢測到的已組 合信號(Z)以獲得聲學(xué)沖激響應(yīng)的步驟包括對所檢測的已組合信號(Z) 執(zhí)行自適應(yīng)濾波。
5. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中,在將測試信號(N) 與音響信號(S)組合以給出已組合信號)的步驟中周期性地重復(fù)測試 信號(N)。
6. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中,處理所檢測到的已 組合信號(Z)的步驟包括累積所接收的已組合信號(Z)。
7. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中,用于揚(yáng)聲器(A) 的檢測裝置(M2 )使用該揚(yáng)聲器(丄2 )的隔膜來接收入射至該揚(yáng)聲器(丄2 ) 的已組合信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一個(gè)的方法,其中,揚(yáng)聲器(A, 丄2,…,4)組中的揚(yáng)聲器(A,丄2,…,丄K)之間的成對距離(《2, 《,,…,《w)被確定,其中獨(dú)特的測試信號與音響信號相組合,以給 出大量的獨(dú)特組合信號,其每個(gè)被從組中的每一個(gè)揚(yáng)聲器(A,丄2,…, ;)基本上同時(shí)發(fā)出,并基本上同時(shí)被組中的其它揚(yáng)聲器(A, A,…, ^ )所接收。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一個(gè)的方法,其中,揚(yáng)聲器(A, 丄2,…,ZA )組中的揚(yáng)聲器(丄,,L2,…,4)之間的成對距離(《2, 《3,…,《 )被確定,其中單個(gè)測試信號(N)與音響信號(S)相組 合,以給出大量的已組合信號,并且作為結(jié)果產(chǎn)生的已組合信號由組中的 揚(yáng)聲器(丄,,丄2,…,^ )中的每一個(gè)一個(gè)接一個(gè)地相繼發(fā)出,并且由組 中的揚(yáng)聲器(A,丄2,…,^ )接收,以相繼地確定每個(gè)揚(yáng)聲器(丄,,丄2,…,& )和組中其它揚(yáng)聲器(丄,Z^,…,& )之間的成對距離(《2,《3,…,《—K )。
10. —種確定揚(yáng)聲器(A,丄2,…,4 )組中的揚(yáng)聲器(丄],丄2,…,4 )的相對位置的方法,其中揚(yáng)聲器(A, A,…,;)之間的成對距離(《2 ,《3 ,…,《^ )才艮據(jù)權(quán)利要求8或9來確定,其中該成對距離(《,2 ,J23,…,《)用于確定組中揚(yáng)聲器(A, A ,…,;)的相對位置。
11. 一種自動(dòng)配置揚(yáng)聲器(A,丄2,…,;)組的方法,其中揚(yáng)聲器(「, L2,…,~ )的相對位置根據(jù)權(quán)利要求10來確定,其中有關(guān)揚(yáng)聲器 (L,, L2,…,& )組中的揚(yáng)聲器(A, /",…,;)的相對位置的信息被用于自動(dòng)地配置揚(yáng)聲器(A, A,…,;)。
12. —種用于確定兩個(gè)揚(yáng)聲器(A,丄2 )之間距離(《2)的系統(tǒng)(1), 包括測試信號源(2),用于提供測試信號(N);信號組合單元(3),用于將音響信號(S)與測試信號(N)組合以給 出已組合信號(& ),其中測試信號對于聽眾(4 )不可感知;輸出裝置,用于將已組合的信號)輸出給第一揚(yáng)聲器(A );檢測裝置(M2),用于檢測由第一揚(yáng)聲器(A)發(fā)出的且入射在第二 揚(yáng)聲器(12 )的已組合信號(& );處理單元(6),用于處理所檢測到的已組合信號(Z)以獲得沖激響應(yīng) (IR);距離確定單元(7),用于使用沖激響應(yīng)(IR)以確定第一揚(yáng)聲器(A) 與第二揚(yáng)聲器(丄2 )之間的距離(《2 )。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中,信號組合單元(3)包含心理聲學(xué) 嵌入單元(5 ),用于應(yīng)用心理聲學(xué)技術(shù)將測試信號(N )嵌入到音響信號(S )中。
14.一種聲學(xué)音響系統(tǒng),包括大量的揚(yáng)聲器(A, L2,…,")用于 再現(xiàn)多聲道音響,根據(jù)權(quán)利要求12或13的系統(tǒng)(l)用于確定揚(yáng)聲器(A, 丄2,…,;)之間的距離(《2,《3,…,),以及用于自動(dòng)配置該 聲學(xué)音響系統(tǒng)的揚(yáng)聲器(A,丄2,…,;)的系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明描述了用于確定兩個(gè)揚(yáng)聲器(L<sub>1</sub>,L<sub>2</sub>)之間距離(d<sub>1,2</sub>)的方法,其中該方法包含步驟提供測試信號(N);將測試信號(N)與音響信號(S)組合以給出已組合信號(SN),其中測試信號對于聽眾(4)不可感知;通過第一揚(yáng)聲器(L<sub>1</sub>)發(fā)出已組合信號(SN)。該已組合信號(SN)由與第二揚(yáng)聲器(L<sub>2</sub>)相關(guān)聯(lián)的檢測裝置(M<sub>2</sub>)來檢測,并且被處理以獲得聲學(xué)沖激響應(yīng)(IR),該聲學(xué)沖激響應(yīng)(IR)用于確定第一揚(yáng)聲器(L<sub>1</sub>)與第二揚(yáng)聲器(L<sub>2</sub>)之間的距離。本發(fā)明進(jìn)一步描述一種用于確定兩個(gè)揚(yáng)聲器(L<sub>1</sub>,L<sub>2</sub>)之間距離(d<sub>1,2</sub>)的系統(tǒng)(1)以及一種聲學(xué)音響系統(tǒng),包括大量的揚(yáng)聲器(L<sub>1</sub>,L<sub>2</sub>,...,L<sub>K</sub>)用于再現(xiàn)多聲道音響,和系統(tǒng)(1)用于確定揚(yáng)聲器(L<sub>1</sub>,L<sub>2</sub>,...,L<sub>K</sub>)之間的距離(d<sub>1,2</sub>,d<sub>2,3</sub>,...,d<sub>K-1,K</sub>),以自動(dòng)配置該聲學(xué)音響系統(tǒng)的揚(yáng)聲器(L<sub>1</sub>,L<sub>2</sub>,...,L<sub>K</sub>)。
文檔編號H04S7/00GK101194536SQ200680020442
公開日2008年6月4日 申請日期2006年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月9日
發(fā)明者A·J·范利斯特, D·W·肖本 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司