[发明专利]一种室内声场自适应的方法及组合扬声器系统

摘要

一种室内声场自适应的方法及组合扬声器系统，包括：自动调试设备可以通过全频音箱和低频音箱输出源音频信号；进而，音频数据采集传感器可以在目标位置对全频音箱和低频音箱输出的源音频信号分别拾音以及同时拾音，得到低频音箱测量信号、全频音箱测量信号和组合音箱测量信号。音频数据采集传感器还可以将低频音箱测量信号、全频音箱测量信号以及组合音箱测量信号发送至自动调试设备，再由自动调试设备对低频音箱测量信号、全频音箱测量信号以及组合音箱测量信号进行幅频曲线拟合以及遍历计算延时，以使得组合音箱测量信号达到目标音质效果。实施本发明实施例，能够统一组合扬声器系统的调试效果，并且提高组合扬声器系统的调试便捷性。

主权项

1.一种室内声场自适应的方法，其特征在于，所述方法应用于组合扬声器系统，所述组合扬声器系统包括自动调试设备、音频数据采集传感器、低频音箱设备以及全频音箱设备，所述方法包括：

所述自动调试设备通过所述自动调试设备的声卡传输源音频信号至所述低频音箱设备和所述全频音箱设备；

所述音频数据采集传感器在所述室内的目标位置对所述低频音箱设备和所述全频音箱设备分别输出的所述源音频信号进行拾音，得到低频音箱测量信号和全频音箱测量信号，以及在所述目标位置对所述低频音箱设备和所述全频音箱设备同时输出的所述源音频信号进行拾音，得到组合音箱测量信号；其中，所述低频音箱设备和所述音频数据采集传感器之间存在第一预设距离，所述全频音箱设备与所述音频数据采集传感器之间存在第二预设距离，所述第一预设距离与所述第二预设距离不同；

所述音频数据采集传感器将所述低频音箱测量信号、所述全频音箱测量信号以及所述组合音箱测量信号传输至所述自动调试设备；

所述自动调试设备对所述低频音箱测量信号、所述全频音箱测量信号以及所述组合音箱测量信号分别进行信号分析得到低频音箱测量曲线、全频音箱测量曲线以及组合音箱测量曲线；其中，所述低频音箱测量曲线、所述全频音箱测量曲线以及所述组合音箱测量曲线均包括幅频响应曲线、相频响应曲线、相干性曲线以及脉冲响应曲线；

所述自动调试设备利用幅频曲线拟合目标曲线算法和遍历计算延时算法针对所述低频音箱测量曲线、所述全频音箱测量曲线以及所述组合音箱测量曲线进行自适应调整，以使得所述组合扬声器系统在所述室内开启时达到目标音质效果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自动调试设备包括信号发生器，所述方法还包括：

所述自动调试设备配置所述信号发生器的扫频、采样率、信号时长、信号开始频率、信号结束频率以及信号声压级；

所述自动调试设备根据所述扫频、所述采样率、所述信号时长、所述信号开始频率、所述信号结束频率以及所述信号声压级生成扫频信号；

当所述音频数据采集传感器执行所述的在所述室内的目标位置对所述低频音箱设备和所述全频音箱设备分别输出的所述源音频信号进行拾音时，以及当所述音频数据采集传感器执行所述的在所述目标位置对所述低频音箱设备和所述全频音箱设备同时输出的所述源音频信号进行拾音时，所述自动调试设备循环播放所述扫频信号并计算所述扫频信号的第一响应函数、第二响应函数以及第三响应函数；其中，所述第一响应函数用于反应所述低频音箱测量信号的失真点、所述第二响应函数用于反应所述全频音箱测量信号的失真点和所述第三响应函数用于反应所述组合音箱测量信号的失真点；

所述自动调试设备利用幅频曲线拟合目标曲线算法和遍历计算延时算法针对所述低频音箱测量曲线、所述全频音箱测量曲线以及所述组合音箱测量曲线进行自适应调整，包括：

所述自动调试设备利用幅频曲线拟合目标曲线算法、遍历计算延时算法、所述第一响应函数、所述第二响应函数以及所述第三响应函数针对所述低频音箱测量曲线、所述全频音箱测量曲线以及所述组合音箱测量曲线进行自适应调整。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述声卡为多通道声卡，所述音频数据采集传感器将所述低频音箱测量信号、所述全频音箱测量信号以及所述组合音箱测量信号传输至所述自动调试设备之后，所述方法还包括：

所述自动调试设备在所述多通道声卡中确定出参考音频信号的输入通道，以独立输入所述参考音频信号，以及确定出测量音频信号的输入通道，以独立输入所述测量音频信号；

所述自动调试设备根据所述低频音箱测量曲线和所述全频音箱测量曲线判断所述低频音箱设备与所述目标位置的距离最远还是所述全频音箱设备与所述目标位置的距离最远；

如果所述低频音箱设备与所述目标位置的距离最远，所述自动调试设备将所述低频音箱设备对应的所述低频音箱测量信号确定为所述参考音频信号，并且将所述全频音箱设备对应的所述全频音箱测量信号确定为所述测量音频信号；如果所述全频音箱设备与所述目标位置的距离最远，所述自动调试设备将所述全频音箱设备对应的所述低频音箱测量信号确定为参考音频信号，并且将所述低频音箱设备对应的所述低频音箱测量信号确定为所述测量音频信号；

所述自动调试设备通过所述参考音频信号的输入通道输入所述参考音频信号，并且通过所述测量音频信号的输入通道输入所述测量音频信号；

所述自动调试设备对所述低频音箱测量信号、所述全频音箱测量信号以及所述组合音箱测量信号分别进行信号分析得到低频音箱测量曲线、全频音箱测量曲线以及组合音箱测量曲线，包括：

所述自动调试设备根据所述参考音频信号和所述测量音频信号，对所述低频音箱测量信号、所述全频音箱测量信号以及所述组合音箱测量信号分别进行信号分析得到低频音箱测量曲线、全频音箱测量曲线以及组合音箱测量曲线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述自动调试设备利用幅频曲线拟合目标曲线算法、遍历计算延时算法、所述第一响应函数、所述第二响应函数以及所述第三响应函数针对所述低频音箱测量曲线、所述全频音箱测量曲线以及所述组合音箱测量曲线进行自适应调整之后，所述自动调试设备确定出针对所述低频音箱的第一滤波器参数、针对所述全频音箱的第二滤波器参数以及针对所述组合音箱的第三滤波器参数；

所述自动调试设备根据所述第一滤波器参数、所述第二滤波器参数以及所述第三滤波器参数对所述低频音箱设备的滤波器参数和所述全频音箱设备的滤波器参数进行调整，使得所述组合扬声器系统在所述室内开启时达到目标音质效果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述自动调试设备根据所述第一滤波器参数、所述第二滤波器参数以及所述第三滤波器参数对所述低频音箱设备的滤波器参数和所述全频音箱设备的滤波器参数进行调整之后，所述方法还包括：

所述自动调试设备控制所述音频数据采集传感器在所述目标位置获取当前低频音箱测量信号、当前全频音箱测量信号以及当前组合音箱测量信号；

所述自动调试设备对所述当前低频音箱测量信号、所述当前全频音箱测量信号以及所述当前组合音箱测量信号分别进行信号分析得到调试后低频音箱测量曲线、调试后全频音箱测量曲线以及调试后组合音箱测量曲线；

所述自动调试设备根据对所述调试后低频音箱测量曲线与预设固定低频音箱测量曲线的比对、对所述调试后全频音箱测量曲线与预设固定全频音箱测量曲线的比对以及对所述调试后组合音箱测量曲线与预设固定当前组合测量曲线的比对，得出所述组合扬声器系统在所述室内开启时所达到的调试后音质效果；

所述自动调试设备判断所述调试后音质效果是否达到所述目标音质效果；

如果是，所述自动调试设备确定所述组合扬声器系统在所述室内的声场自适应完成。

6.一种组合扬声器系统，其特征在于，所述组合扬声器系统包括自动调试设备、音频数据采集传感器、低频音箱设备以及全频音箱设备；

所述自动调试设备包括第一传输单元、分析单元以