[发明专利]扬声器系统中的主动式房间补偿

说明书

一种用于补偿听音室对来自音频系统的声学输出的声学影响的方法，该音频系统至少包括左扬声器和右扬声器，该方法包括：确定左频率响应和右频率响应，设计左补偿滤波器FL和右补偿滤波器FR，并且在回放期间将左滤波器和右滤波器应用于左声道输入和右声道输入。根据本发明，在听音位置中的目标响应被模拟，并且将左补偿滤波器和右补偿滤波器设计为具有基于经模拟的目标函数乘以左/右频率响应的倒数的滤波器传递函数。通过依靠模拟目标而不是依靠经验方法，可以通过目标函数更准确地捕获房间的总体影响。

发明领域

本发明涉及对听音空间或听音室对由成对的扬声器提供的声学体验的影响进行主动补偿。

发明背景

为了补偿听音空间的声学行为，已知的是确定给定听音位置的传递函数LP，并且在信号源与信号处理系统(例如，放大器)之间的信号路径中引入滤波器。在简单的例子中，滤波器只是1/LP。为了确定LP，麦克风(或多个麦克风)被用来测量扬声器在房间中的听音位置(或多个听音位置)处的行为。(在时域或频域中)所计算出的响应用于产生滤波器1/LP，它在某种程度上是房间行为的倒数。滤波器的响应可以在频域或时域中被计算，并且它可能被平滑处理也可能不被平滑处理。目前在各种不同种类的系统中采用各种技术。

文献WO 2007/076863提供了这种房间补偿的示例。在WO 2007/076863中，除了听音位置传递函数LP之外，还使用分散在房间中的三个位置中的测量结果来确定全局传递函数G。全局传递函数是凭经验估计出的，并且旨在表示房间的总体声学趋势。虽然诸如在WO2007/076863中所公开的方法提供了显著的优点，但仍需要进一步改进现有的房间补偿方法。

本发明的一般公开

本发明的目的是提供改进的房间补偿。这对于但不限于采用指向性受控扬声器系统的实施方式特别有用。

第一发明构思涉及用于补偿听音室对来自音频系统的声学输出的声学影响的方法，该音频系统至少包括左扬声器和右扬声器，该方法包括：确定施加到左扬声器的信号与在听音位置中得到的功率平均值之间的左频率响应LP_L，确定施加到右扬声器的信号与在听音位置中得到的功率平均值之间的右频率响应LP_R，设计左补偿滤波器F_L，设计右补偿滤波器F_R，以及在回放期间，将左补偿滤波器应用于左声道输入，并且将右补偿滤波器应用于右声道输入。

该方法还包括：提供表示在听音位置中的模拟目标响应的模拟目标函数H_T，将左补偿滤波器F_L设计为具有基于模拟目标函数H_T乘以左响应的倒数的左滤波器传递函数，并且将右补偿滤波器F_R设计为具有基于模拟目标函数H_T乘以右响应的倒数的右滤波器传递函数。

通过依靠模拟目标而不是依靠经验方法，可以通过目标函数更准确地捕获房间的总体影响。与现有技术相比，由此目标更多地通过分析来确定，而不是纯经验方法的结果。

采用其最广泛形式的发明构思应用了非常简单的方法，以获得滤波功能。可以如下所述地应用更复杂的替代方案，该替代方案包括水平归一化和各种限制。

根据一个实施例，模拟目标函数是通过将由三个正交壁界定的角落中的点源所发射的功率模拟为由三个壁限定的八分之一球体并且将模拟目标函数定义为在点源与所发射的功率之间的传递函数而获得的。该模拟可以例如是脉冲响应或者它可以在频域中完成。已经得到这种模拟方法以为滤波器提供了有利的目标。

经模拟的发射功率可以是基于分布在八分之一球体上的多个点，优选地多于12个点，例如16个点中的模拟的功率平均值。八分之一球体的半径基于听音室的大小，优选地在2至8m的范围内，并且可以例如是3米。