[发明专利]提供定制声音分布的方法和装置

权利要求书

1.一种用于提供定制声学波前的扬声器系统，所述声学波前具有竖直和水平式样控制与振幅和相控制，所述系统包括一扬声器外壳，所述外壳内有至少一第一二维阵列的高频驱动片段和一第二阵列的低频驱动片段，所述第二阵列设置在所述第一二维阵列之后，所述第一二维阵列的所述驱动片段之间有一空间允许声学透明，所述空间为所述第一二维阵列的总面积的至少10％，因此来自所述第二阵列的波前可以合理地通过所述第一二维阵列。

2.根据权利要求1的扬声器系统，其特征在于，使用时每一片段与一提供处理和放大的信号的相应声源结合，以产生振幅和相控制的水平和竖直声音式样。

3.根据权利要求1的扬声器系统，其特征在于，每一驱动片段有一声源发射表面且驱动片段的所述声源发射表面的外边缘和在所述第一二维和第二阵列中的一相邻驱动片段的声源发射表面的外边缘的距离不大于所述驱动片段和所述相邻驱动片段控制的最高频率在距离上的十个波长。

4.根据权利要求1的扬声器系统，其特征在于，每一驱动片段的尺寸小于所述驱动片段控制的最高频率的十个波长。

5.根据权利要求1的扬声器系统，其特征在于，还包括一带有多个限带滤波器的计算机系统，所述扬声器系统适配为产生一频率范围，所述频率范围通过使用所述限带滤波器分为一个或多个频段。

6.根据权利要求5的扬声器系统，还包括一激光测距仪，其中，自动扫描所述扬声器系统的周围区域以产生对应于所述扬声器的周围区域的三维模型，包括水平偏移、竖直倾角和到目标的距离，以帮助选择扬声器设定和操作参数。

7.根据权利要求5的扬声器系统，还包括用于观察和分析上座情况和听众边界条件的一摄像机和一面部识别软件，以帮助扬声器设定和操作参数。

8.根据权利要求5的扬声器系统，其中，所述计算机系统包括同时提供两个或多个多维波前的软件，用于由同一扬声器系统同时将声音朝向在两个或多个分别的物理位置的两个或多个人，所述扬声器系统带有对竖直和水平方向的适应性和动态的控制。

9.根据权利要求5的扬声器系统，还包括用于跟踪一表演者在一舞台或声学空间的位置和移动的一RFID发射器和至少一接收天线，用于优化所述的扬声器系统产生的声学波前，以就声学波前的方向而言将声音特别朝向对所述表演者，所述扬声器系统带有对竖直和水平方向的适应性和动态的控制。

10.根据权利要求5的扬声器系统，其中，所述计算机系统计算应用到所述第一二维阵列或第二阵列的相位，或者使用所述相位作为基于线性、二次项和立方项计算应用到所述第一二维阵列或第二阵列的相位的一第一近似，所述计算使用如下公式：

其中，λ为声音的波长，

s＝sin(θ)/λ，θ为扬声器法向的角维持，

a为线性延迟，定义为偏转角的正弦，和

F为f的傅里叶变换：

通过应用焦距为b的菲涅尔透镜的等同相来实现聚焦：

应用根据亚理函数的延迟来改变不对称性：

所述计算产生适配于一理想波前形状的偏移的、聚焦的艾里波束。

11.根据权利要求5的扬声器系统，其中，所述计算机系统计算应用到所述第一二维阵列或第二阵列的相位，或者使用所述相位作为基于线性、二次项和立方项计算应用到所述第一二维阵列或第二阵列的相位的一第一近似，所述计算使用如下公式：

其中，λ为声音的波长，

s＝sin(θ)/λ，θ为扬声器法向的角维持，

a为线性延迟，定义为偏转角的正弦，和

F为f的傅里叶变换：

通过应用焦距为b的菲涅尔透镜的等同相来实现散焦：

应用根据亚理函数的延迟来改变不对称性：

所述计算产生适配于一理想波前形状的偏移的、散焦的艾里波束。