[发明专利]一种数字影院还音系统

权利要求书

1.一种数字影院还音系统，包括还音系统处理器、主声道DSP处理器、环绕声道DSP处理器、软件控制平台、功率放大器、环屏扬声器阵列、超低频扬声器和环绕扬声器组，每个所述环屏扬声器阵列由多层不同排列形状的换能器组成，还音系统处理器解析出电影的声音信号，使所述声音信号通过不同的声道进入主声道DSP处理器和环绕声道DSP处理器，通过软件控制平台对整体声场环境进行控制，对原有的电影院声场进行补偿，生成多种不同的虚拟声场环境；其特征在于：环屏扬声器阵列不仅实现单一的虚拟声源A，也同时实现该虚拟声源A的反射声，只需在不同的位置形成虚拟声源B，该虚拟声源B与所述虚拟声源A信号相同，此时信号幅度衰减了β倍，换能器的驱动信号J(a)与虚拟声源A的关系为：

其中：β(w)为与反射声频率和反射系数有关的函数，a代表换能器的不同位置，第一层换能器距第二层换能器的距离为L₁，第一层换能器距第三层换能器的距离为L₂，虚拟声源A在环屏扬声器阵列的后方并距环屏扬声器阵列中第一层换能器的法线距离为y₁,听音者在环屏扬声器阵列的前方，环屏扬声器阵列中第一层换能器距听音者的法线距离为y₂,虚拟声源A距离最近换能器的直线距离为r₁，j代表虚数，w为角频率，e为自然对数；v表示声速；

当形成多个不同位置特定衰减的反射声时，使听音者感到虚拟声源B有混响感，形成可变的混响声。

2.根据权利要求1所述数字影院还音系统，其特征在于：所述环屏扬声器阵列由中置上扬声器阵列、中置下扬声器阵列、左侧扬声器阵列和右侧扬声器阵列组成，中置上扬声器阵列为屏幕上方的扬声器阵列；中置下扬声器阵列为屏幕下方的扬声器阵列；左侧扬声器阵列为屏幕左侧的扬声器阵列；右侧扬声器阵列为屏幕右侧的扬声器阵列，这四组扬声器阵列均由多个扬声器子阵列组成，以线性的形式排布在屏幕四周。

3.根据权利要求2所述数字影院还音系统，其特征在于：所述软件控制平台通过主声道DSP处理器和环绕声道DSP处理器联合控制，通过环屏扬声器阵列对原有的电影院声场进行补偿，生成多种不同的虚拟声场环境；通过主声道DSP处理器能够对主声道的声场进行控制，使主声道的所述声音信号分布在不同的听音者区域，同时形成多种声场的波束指向性；通过环绕声道DSP处理器能够对环绕声道的声场进行控制，使环绕声道的所述声音信号经过处理后形成特定的空间感和包围感。

4.根据权利要求1所述数字影院还音系统，其特征在于：所述主声道DSP处理器对所述声音信号进行处理，处理的算法包括加权、滤波和延时算法，能够在垂直和水平面形成不同的波束指向性；主声道DSP处理器有多路输入和多路输出，输出的声道数与环屏扬声器阵列中换能器的个数一致；中央声道的所述声音信号经过处理被分配为多个声道的所述声音信号，馈给中置上扬声器阵列和中置下扬声器阵列；左右声道的所述声音信号经过处理被分配为多个声道的所述声音信号，相应地馈给左侧扬声器阵列和右侧扬声器阵列。

5.根据权利要求1所述数字影院还音系统，其特征在于：所述环绕声道DSP处理器对所述声音信号进行数字信号处理，处理的算法包括加权、滤波和延时算法，通过所述算法对整体原有的电影院声场环境进行补偿，并同时生成多种不同类型的虚拟声场；环绕声道DSP处理器有多路输入和多路输出，输出的声道数与环绕声扬声器的个数一致。

6.根据权利要求1所述数字影院还音系统，其特征在于：所述功率放大器负责对所述数字影院还音系统内所有扬声器的所述声音信号进行功率放大，功率放大器的总功率为所有扬声器所需的功率之和加3dB的功率余量。

7.根据权利要求2-6中任何一项所述数字影院还音系统，其特征在于：所述屏幕为非透声材料屏幕，所述环绕扬声器组包括右环绕扬声器、左环绕扬声器以及后环绕扬声器，右环绕扬声器、左环绕扬声器以及后环绕扬声器设置在非透声材料屏幕前方。

8.根据权利要求7所述数字影院还音系统，其特征在于：所述非透声材料屏幕为LED屏幕或OLED屏幕。