[发明专利]用于驱动车辆内的音响系统的扬声器的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱动音响系统的扬声器的装置和方法。

背景技术

常规环绕音响系统可以产生相对于定位在系统的最佳听音点(sweet spot)的一位聆听者而言几乎存在于任何方向上的声音。然而，常规的5.1或7.1环绕音响系统并不允许再现聆听者在靠近其头部的距离处感知的听觉事件。若干其他空间音频技术，如波场合成(WFS)或高阶高保真度立体声响复制(HOA)系统，能够产生所谓的聚焦源，该聚焦源可以使用大量扬声器用于将声能集中在相对于扬声器的一个可确定位置处来形成上述邻近效应。

基于通道的环绕声再现和基于对象的场景渲染是本领域中已知的。存在用放置在一个所谓的最佳听音点周围的多个扬声器来再现音频的若干环绕音响系统。最佳听音点是聆听者为感知音频内容的最佳空间印象而应定位之处。这种类型的最常规系统是普遍的5.1或7.1系统，这些系统具有定位在聆听者周围的一个圆圈或球面上的5个或7个扬声器以及一个低频效应通道。用于馈送至扬声器的音频信号是在产生过程期间通过混音器(例如，影片声道)形成，或者它们是例如在交互式游戏场景中实时地生成。

[利用波场合成的声学控制(ACOUSTIC CONTROL BY WAVE FIELD SYNTHESIS)，伯克奥特(Berkhout)、A.德弗里斯(A.de Vries)和沃格尔，P.(Vogel,P.)(1993)，美国声学会杂志(Journal Acoustic Society of America)，93(5):2764 2778]和[用于驱动扬声器阵列的波场合成装置和方法(WAVE FIELD SYNTHESIS DEVICE AND METHOD FOR DRIVING AN ARRAY OF LOUDSPEAKERS)，罗德斯波尔(Sporer)T.和布瑞克斯(Brix)S.(2007)]披露了可以用于将听觉事件放置在聆听者周围的算法。使用了数量比常见环绕音响系统大得多的扬声器的波场合成系统能够将听觉事件定位在空间外并且甚至定位在空间内。定位在空间内的源通常称为“聚焦源”，因为它们被计算来将声能聚焦在位于扬声器阵列内的一个特定点处。典型的WFS系统由聆听者周围的扬声器阵列组成。然而，这些系统中所需的扬声器的数目通常非常高，从而导致使用具有小扬声器驱动器的昂贵的扬声器板。

再现具有与使用WFS聚焦源相类似的特征的聚焦源的另一种方法是如例如[在高阶高保真度立体声响复制中聚焦虚拟声源(FOCUSING OF VIRTUAL SOUND SOURCES IN HIGHER ORDER AMBISONICS)，阿伦斯(Ahrens)、延斯(Jens)、施波尔斯(Spors)、萨沙(Sascha)，第124期音频工程师协会大会(124th AES Convention)，阿姆斯特丹(Amsterdam)，荷兰(The Netherlands)，2008年5月]中披露的高阶高保真度立体声响复制(HOA)。

在WO 02/071796Al中，描述了一种利用多个扬声器的设备，该多个扬声器通过使用针对所有扬声器分开计算的延迟来将声音操控至空间中的一个特定点。WO 02/071796Al中所描述的用于计算聚焦源的方法与计算WFS聚焦源的方法非常类似。

[在空间内进行声音聚焦：时间反演方法(SOUND FOCUSING IN ROOMS:THE TIME-REVERSAL APPROACH)，席勒维·伊雍(Sylvain Yon)、迈克尔·坦特(Mickael Tanter)和马赛厄斯·芬克(Mathias Fink)，美国声学会杂志，2002]是一种用于通过增加聚焦点与其周围区域之间的声音水平的差异来优化聚焦源的效应的方法。

一些方法将WFS系统与常见的但更大型且功率更大的扬声器组合以能够将WFS所提供的高分辨率声音定位与典型的现场公共广播(PA)系统可以提供的强有力声音水平进行组合。

在EP 1 800 517 A1中，描述了WFS系统与另外的大的单式扬声器的组合，其中另外的扬声器意在在声音水平方面支持WFS系统。设置这两个系统之间的延迟以使得WFS扬声器的声音在另外的扬声器的声音之前抵达聆听者的位置。这样做是以便于使用优先效应——聆听者将根据具有较高定位分辨率的WFS系统的声音来对源进行定位，同时另外的扬声器将帮助增加感知的音量，而不显著影响对声源的定位感知。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于驱动音响系统的扬声器的改进装置以及一种用于驱动音响系统的扬声器的改进方法。