[发明专利]听音室内个别声音区的产生

说明书

公开了一种可在一个相干听音室中提供至少两个独立音区的声音再现系统。一方面，系统包括音频源，其具有至少两个输出信道并为每个输出信道提供音频源信号。每个音频信道与一个音区相关。系统还包括具有定向特性的至少两个平面扬声器，每个扬声器与一个音频信道和一个音区相关。每个扬声器被供有各自的扬声器信号且发出对应的声信号。此外，系统包括接收音频源信号并提供扬声器信号的多信道数字滤波器。数字滤波器具有以转移矩阵为特征的转移特性。由平面扬声器发出的声信号在每个音区中叠加成所得声信号，转移矩阵被设计成在每个音区中，所得声信号大体上对应于与相同音区相关的音频源信号，且使与不同音区相关的音频源信号对所得声信号的贡献最小。

技术领域

本发明大致涉及听音室内的声音重现，其中不同的声音区被提供来实现针对不同声音区中的不同听众的个别听音体验。

背景技术

近来越来越多地关注能够在听音室的不同空间部分中提供不同声音的高级声音重现系统。在这种背景下，已出现(个别)声音区的概念。即，在一个(相干)听音室内提供两个不同声音区，其中将在每个声音区内重现(并且提供给存在于各自区中的听众)的声音可能不同。在这方面，不同声音将被理解为不同声音区的不同音频内容(例如，两个不同广播节目)或不同声音设置(高音、低音等)。应注意将在特定声音区重现的声音信号也可能是零以形成静音区。

当在不同的空间分离声音区内重现不同声音信号时，一个重要特征是将针对特定声音区指定的声学声音信号“限制”至所述特定声音区并且防止至相邻声音区的“串扰”。理论著作(D.H.Cooper、J.L.Bauck：“Prospects for Transaural Recording”，在J.AudioEng.Soc.，第37卷，第1/2号，1989年1月/2月中)已表明使用逆滤波器的情况下串扰消除是可行的。可行的实践实施是所谓的“耳间立体声”系统，其使用逆滤波器补偿从左音频通道至听众右耳的串扰且反之亦然。这个概念理论上可适用于多维情况。但是，实践实施通常因所述(多维)逆滤波器的滤波器设计的复杂性而不可行。

听音室可为例如住宅或汽车内部(车厢)。特别在高级汽车市场中，已确定对高质量音频重现增大的需求，其包括在不同声音区中重现不同的声音信号，其中声音区通常与存在于汽车中的特定人员相关。例如，四个不同的声音区可被提供在车厢内：一个针对驾驶人员，一个针对前座乘客，且两个后座乘客各一个。

因此，存在对在听音室内实现多个声音区的声音重现系统的大致需求。

发明内容

公开一种能够在一个相干听音室中提供至少两个单独声音区的声音重现系统。根据本发明的一个方面，所述系统包括音频源，其具有至少两个输出通道并且为每个输出通道提供一个音频源信号。每个音频通道与一个声音区相关。所述系统还包括至少两个平面扬声器，其具有方向特性，其中每个扬声器与一个音频通道和一个声音区相关。每个扬声器被供应各自的扬声器信号并且辐射相应的声信号。此外，所述系统包括多通道数字滤波器，其接收音频源信号并且提供扬声器信号。数字滤波器具有转移特性，其特点在于转移矩阵。平面扬声器所辐射的声信号叠加至每个声音区中的所得声信号，其中转移矩阵被设计使得在每个声音区中，所得声信号实质上对应于与相同声音区相关的音频源信号，且与不同声音区相关的音频源信号至所得声音信号的贡献被最小化。

转移矩阵可表示房间脉冲响应矩阵的求逆，其包括表示由至少两个扬声器和至少两个声音区定义的房间脉冲响应的转移函数。每个扬声器可能展现方向特性，使得由扬声器产生的声信号电平在与扬声器无关的声音区中比在与扬声器相关的声音区中低至少20dB。