CN102387460A - 声场控制装置 - Google Patents

Abstract

一种声场控制装置，其用于把音频信号供给多个安置在空间中的扬声器来在该空间中形成声场，该声场控制装置包括：测量单元，其用于测量从扬声器输出、从该空间的墙面反射、并到达收听位置的各个间接声的声级；混响应用单元，其根据该音频信号产生用于加强间接声的混响模拟信号；和混响均衡调节单元，其根据从扬声器输出的间接声的声级来控制混响模拟信号的电平并把控制后的混响模拟信号供给对应扬声器，以使得间接声和混响模拟信号合成后的各个电平在扬声器之间得到均衡。

Description

声场控制装置

本申请是基于2007年4月27日提交的、申请号为200710097211.1、发明名称为“声场控制装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种能在播放多声道声音时调节声场的声场控制装置。

背景技术

近年来，在起居室或试听室安装能播放多声道声音的音响系统以在家欣赏如电影和音乐之类的内容的用户已经增多。例如，当用户使用AV系统来播放电影DVD时，从多个扬声器播放出多声道声音。因此，用户在观看电影的同时感受来自环境的环绕声。

在上述音响系统中，调节每个声道的均衡以准确进行声像定位是十分重要的。已经实际应用这样一种系统，该系统用于通过从扬声器分别输出测试声并测量微型试听室的声场以调节均衡从而来调节音量或频率特性。例如，上述系统是YPAO(雅马哈室内声参优化器，注册商标)等等。

专利文献1公开了一种能调节直达声与模拟了特殊收集装置的混响的效果声之比的声音播放装置和立体声播放设备。

[专利文献1]JP-A-2002-374599

然而，由于声场是用来模拟在实际空间中声音的回声的，因此使试听室的混响均衡以形成满意的声场是十分重要的。具体地说，在模拟收集装置(比如大厅)的声音以添加模拟的回声并且将此模拟声音从试听室输出的时候，均衡会更加重要。

然而，试听室一般具有对于回声较差的均衡效果。例如，由于该房间具有一侧的墙、窗帘、家具等，因此声音吸收情况、反射情况和形成驻波的情况就会不同。因此，在试听室中的回声很容易不均衡。

因此，虽然调节了来自扬声器的声音声级的均衡，但仍存在混响的不均衡。所以，引起了不能形成具有良好均衡的声场的问题。

另外，如上所述，因为试听室的形状和存在家具或窗帘的原因，试听室一般具有不平坦的频率特性。即，特殊频率被房间的形状突出为寻常波，或者特殊频率被窗帘和家具吸收而变得模糊。

然而，当通过直接控制音频信号的频率特性来调节频率特性时，产生频率特性严重模糊的问题。例如，当试听室的频率特性具有大的倾角并且通过设置一个频率特性中具有大峰值的滤波器来调节频率特性时，该声场的频率特性在设置滤波器之后是平坦的频率特性。然而，会引起直达声成分不自然并且十分难听到的问题。

因此，本发明的目的是提供一种声场控制装置，其能够根据其中布置了播放多声道声音的音响系统的声场环境来调节混响效果声的输出均衡和混响效果声的频率特性。

发明内容

为了达到上面的目的，根据本发明，提供了一种声场控制装置，其用于向多个布置在空间中的扬声器供给音频信号来在该空间中形成声场，所述装置包括：

测量装置，其测量从扬声器输出、从该空间的墙面反射并到达收听位置的各个间接声的声级，并且测量从所述扬声器输出的直接到达收听位置的直达声的声级；

混响应用装置，其根据音频信号产生用于加强间接声的混响模拟信号；以及

混响均衡调节装置，其根据从扬声器输出的间接声和直达声的声级来控制混响模拟信号的电平并把控制后的混响模拟信号供给相应的扬声器，以使得间接声和混响模拟信号合成后的各个电平在扬声器之间得到均衡。

在以上配置中，测量装置测量从多个扬声器输出的间接声和直达声的声级。在混响均衡调节装置中，根据间接声和直达声的声级来控制混响模拟信号的电平，以使得间接声与混响模拟信号之间的合成后的电平在每个扬声器都得到均衡。因此，自然地补足了在安装了音响系统的室内的频率特性间接声的不均衡以及缺乏感。例如，通过增加对于安置在具有低混响方向上的混响效果声输出的混响模拟信号的输出，可对低混响进行补足。因此，在本发明中，根据其中布置了音响系统的声场环境可补足用于加强间接声的混响模拟信号的输出均衡。

优选的是，供给多个扬声器的音频信号是多声道音频信号。混响应用装置根据由合成所述多声道音频信号的一部分或全部所获得的信号来产生混响模拟信号。

具体地说，当从环绕用户安置的并被提供了多声道音频信号的扬声器中输出声音时，会发生用户感到在声音中的环绕间接声不均衡的情况，例如，用户感到有一个扬声器处在具有低混响的方向。在此情况下，由于具有低混响的方向可能十分显著，因此不会获得多声道声音的环绕效果。在本发明中，由于调节了混响模拟信号的输出均衡，因此可充分展示环绕效果。

根据本发明，还提供一种声场控制装置，其包括：

直接供给装置，其向扬声器提供输入的音频信号；

测量装置，用于测量从扬声器输出的直接到达收听位置的声音的频率特性；

混响应用装置，其产生该音频信号的混响模拟信号；以及

滤波器，其以用于对所测量的频率特性的一部分或全部进行补偿的滤波器特性来对所述混响模拟信号进行滤波，以把滤波后的混响模拟信号供给扬声器。

在本发明中，混响应用装置产生音频信号的混响模拟信号，并且以用于对从扬声器到达收听位置的声音的频率特性的一部分或全部进行补偿的滤波器特性来对所述混响模拟信号进行滤波。因此，当从扬声器传送到收听位置的声音的频率特性不平坦时，调节该混响模拟信号的频率特性。因此，其中安装了音响系统的声场的音频特性的缺乏感得到补足，并且由直达声成分的频率特性峰值导致的不悦耳的声音和不自然的声音也得到补足，从而更平滑地产生声音。

优选的是，所述声场控制装置还用于把输入的多声道音频信号分别供给不同的扬声器。提供与多声道音频信号的声道数量一样多的测量装置和滤波器。

在本发明中，在对应于多声道音频信号的声音从扬声器到达收听位置之时的频率特性可变得平坦。

优选的是，混响应用装置根据由合成多声道音频信号的一部分或全部而获得的信号来产生混响模拟信号。

在本发明中，声场是以每一组扬声器来划分而不是以每一个扬声器来划分的(例如，前置扬声器组和后置扬声器组)。因此，控制声场十分容易。

优选的是，滤波器被设置成具有用于对被测量频率特性的一部分进行补偿的滤波器特性。所述声场控制装置还包括直达声滤波器，该直达声滤波器以对被测量频率特性的一部分进行补偿的滤波器特性来调节音频信号的频率特性。

在本发明中，由于滤波器调节频率特性，因此直达声和间接声的频率特性都可被调节。

根据本发明，由于可对其中安装了扬声器的空间的混响不均衡以及声音频率特性的不均匀度进行调节，因此可在其中声音的回声按声音传送的方向而不同的房间中或在其中声音的特殊频率成分被吸收的房间中形成具有良好品质的声场。

附图说明

通过参照以下附图详细描述本发明优选的示例性实施例，本发明的上述目的和优点将更加明显，其中：

图1是说明根据实施例的声场控制装置的配置的框图；

图2是说明根据实施例的信号处理装置的配置的框图；

图3是说明根据实施例的声场控制装置的声场测量装置的操作流程；以及

图4是说明对在根据实施例的声场控制装置中的滤波器的均衡器增益进行调节的方法的流程。

具体实施方式

如图1所示，下面将描述包括了根据本发明实施例的声场控制装置的音响系统。图1是说明包括了声场控制装置10的音响系统1的框图。图2是说明该声场控制装置10的处理部分的详细示图。声场控制装置10输出7个声道(下文“声道”称为“ch”)的多声道声音作为示例。

在图1中，Lch扬声器21和Rch扬声器23布置在用户U的前面位置(在图1中三角形的鼻子所在的方向)。用于输出主要应用效果声的混响效果声的FLch扬声器24和FRch扬声器25布置在Lch扬声器(左前方)和Rch扬声器(右前方)的上方。Cch扬声器22(前方)布置在Lch扬声器(左前方)和Rch扬声器(右前方)的中心。RLch扬声器26(左后方)和RRch扬声器27(右后方)布置在Lch扬声器(左前方)和Rch扬声器(右前方)的后面位置。

根据本实施例的声场控制装置10除了输出对输入信号进行放大以输出该输入信号的直达声以外，还从扬声器输出对在预定大厅中测量的混响进行模拟的混响效果声等等，从而形成两个声场，比如前声场和环绕声场。前声场在用户U的前面位置提供深度感和立体感，从而从前方来环绕用户U。环绕声场是从处在收听位置的用户U的后方(在布置了RLch扬声器和RRch扬声器的那一侧)来环绕用户U的声场。通过将用于输出混响效果声的混响模拟信号进行合成来形成声场。通过以对在预定大厅中测得的混响模拟特性进行模拟的滤波器来处理被合成的多声道音频信号从而对混响模拟信号进行合成。

另外，根据本实施例的声场控制装置10在收听位置安装了麦克风M，分别从扬声器相继输出测试声，随后麦克风M从由该麦克风校正的测试声的响应信号中获得直达声成分的声级和间接声成分的声级。根据间接声成分的声级的比来调节混响模拟信号的输出比。因此，例如安装在具有低混响和显著吸收声音特性的方向上的扬声器得到加强，从而通过增加混响效果声的输出来增加混响。对安装在具有高混响的方向上的扬声器进行调节，以减小混响效果声的输出。如上所述，本实施例的声场控制装置不仅向用户提供预定大厅的混响效果，还通过对该声场的混响缺陷进行补偿等来调节混响的不均衡。

<根据本发明实施例的声场控制装置的配置的描述>

下面将使用图1和图2来描述根据本实施例的声场控制装置的配置。声场控制装置10包括DSP解码器11、信号处理单元12、D/A转换器13、低通滤波器14、电子音量调节器15、功率放大器16、控制器17、存储器18、操作单元19和显示单元20。另外，扬声器21到27连接到声场控制装置10的功率放大器16。控制器17包括声场测量单元171。另外，音响系统1除了声场控制装置10之外还包括A/D转换器172和麦克风M来操作声场测量单元171。

如图1所示，在试听室101中，作为前置扬声器的声道L、C、R的扬声器21、22、23布置在用户U的收听位置的左前方、中前方和右前方。另外，声道FL、FR、RL、RR的扬声器24、25、26、27布置在用户U的收听位置的左前方、右前方、左后方和右后方来作为声场控制扬声器。

此外，从信号处理单元12输出的FLch、FRch的信号是用来形成前述的前声场的混响模拟信号。另外，RLch和RRch是合成的信号，其是多声道声音信号LSch、RSch与用于形成环绕声场的混响模拟信号的合成。

DSP解码器11连接到DIR(数字音频接口接收器)32、A/D转换器34、和HDMI(高清多媒体接口，其为注册商标)接收器36。DSP解码器11通过HDMI(注册商标)接收器36和A/D转换器34获得数字比特流并将其转换成五个声道Lch(声道)、Rch、Cch、LSch和RSch的数字声音信号(PCM信号)，最后把这些信号输出到信号处理单元12。另外，DSP解码器11支持各种数据格式，比如AAC(注册商标)、杜比数字(注册商标)、DTS(注册商标)、MPEG-1/2、和MPEG-2多声道、MP3，并由未示出的解码器把外部输入信号解码器成5路数字声音信号(PCM信号)。另外，例如当五个声道的数字声音信号(PCM信号)直接从DVD播放器输入时，DSP解码器11把这些信号输出到信号处理单元12。

信号处理单元12由DSP来配置并执行各种信号处理，比如添加关于DSP解码器11的输出的混响模拟信号。在信号处理单元12中处理的数字声音信号被输出到D/A转换器13。

D/A转换器13把从信号处理单元12输入的七路数字声音信号Lch、Rch、Cch、RLch、RRch、FLch和FRch转换成模拟声音信号。

低通滤波器14从在D/A转换器13中产生的各个模拟声音信号中移除在大于奈奎斯特频率的频带中的重叠噪声(折叠噪声)。电子音量调节器15根据按操作单元19的操作从控制器17中输出的控制信号来调节从低通滤波器14输出的声道信号的音量。功率放大器16把由电子音量调节器15所调节的模拟声音信号放大并输出到扬声器21到27。

扬声器21到27根据从功率放大器16输出的模拟声音信号来输出声音。即，分别是：扬声器21输出Lch的声音，扬声器22输出Cch的声音，扬声器23输出Rch的声音，扬声器24输出FLch的声音，扬声器25输出FRch的声音，扬声器26输出RLch和LSch的声音，扬声器27输出RRch和RSch的声音。

控制器17通过在操作单元19中执行的操作来控制每个单元。例如，当在操作单元19中操作音量的调节操作时，控制器17把相应的控制信号输出到电子音量调节器15以改变从扬声器21到27发出的声音音量。CPU和MPU适用于控制器17。此时，控制器17在软件中具体化实现。

麦克风M安装在用户U的位置。麦克风M、A/D转换器和声场测量单元171以这样的顺序来顺序地连接。

麦克风M是具有1个声道的非方向性麦克风。A/D转换器172把音频信号转换成数字信号。输入/输出单元包括接口和存储器，并临时存储数字信号。

声场测量单元171使得扬声器21到27顺序地输出测试声(比如脉冲声)，并且通过A/D转换器172获得由麦克风M收集的音频信号。获得的信号是作为一个系统的从扬声器到麦克风M的试听室的响应信号。声场测量单元171对该响应信号进行释译并测量声音信号的大小以及直达声成分和间接声成分的频率特性。直达声成分从扬声器直接到达麦克风M。间接声成分分别从各扬声器经墙面反射然后到达麦克风M。

声场测量单元171测量扬声器21到27的响应信号的直达声成分和间接声成分的声级。通过对计算的值进行比较，当声音从扬声器21到27输出时可检测直达声和混响声的不均衡。

存储器18存储了在控制器17中执行的程序或用于控制的各种数据。操作单元19用来由用户向声场控制装置1输入(比如对其调节)各种操作。显示单元20用来把消息从声场控制装置1显示给用户。

如图2所示，将说明信号处理单元12的配置。信号处理单元12包括主信号线40和声场产生装置121，以产生前声场和环绕声场。主信号线40包括滤波器401到404，其调节多声道音频信号的频率特性。

声场产生装置121包括形成听音者前方的前声场的前声场形成单元52和形成环绕声场的环绕声场形成单元56。另外，声场产生装置121包括产生LSch和RSch信号的差值信号的减法器42，以及把该差值信号与Lch、Rch和Cch的信号进行合成的前输入信号合成单元44。合成的信号被输入到前声场形成单元52。

另外，声场产生装置121包括：前声场信号电平控制单元80，其控制前声场形成单元52的输出信号的电平的均衡；和环绕声场信号电平控制单元81，其控制环绕声场形成单元56的输出信号的电平。

另外，信号处理单元12包括加法器62到65和滤波器91到94。加法器62到65把前声场信号电平控制单元80的输出与环绕声场信号电平控制单元81的输出相加。滤波器91到94对形成前声场和环绕声场的混响效果声的频率特性进行调节。另外，信号处理单元12还包括加法器95和加法器96，其用于把加法器62到65的RLch、RRch信号输出与在后方的LSch和RSch的音频信号声道相加。

由DSP解码器11产生五个声道的数字声音信号并通过主信号线40将其传送到D/A转换器13。在具有五个声道的信号中的频率特性由在传送该信号的中途提供的滤波器401到404来调节。滤波器401到404按照由控制器17指示的均衡器增益来调节多声道音频信号的L、R、LS和RS的每个声道的频率特性。均衡器增益是由控制器17根据声场测量单元171的测量结果来设置的。另外，混响模拟信号，如RLch、RRch被加法器95、96添加到滤波器401到404中的滤波器403和404的输出中。

前输入信号合成单元44直接地或以权重系数来把从减法器42输出的差值信号(LS-RS)与输入信号中的Lch、Cch和Rch信号进行合成。合成后的信号称为合成的前信号F。这里，由于差值信号(LS-RS)包括作为主成分的混响成分，并且获得该差值信号来使得前信号具有适当的量，从而充分加深在前声场形成单元52中产生的前声场的深度，在环绕声道之间的差值信号(LS-RS)被输入到前输入信号合成单元44。

环绕输入信号合成单元48直接地或以权重系数来把从减法器46输出的差值信号(L-R)与输入信号中的环绕信号LS、RS进行合成。合成后的信号称为合成的环绕信号S。另外，环绕输入信号合成单元48把此合成的信号输出到环绕声场形成单元56。

这里，前信号的差值信号(L-R)被输入到环绕输入信号合成单元48的原因是该差值信号(L-R)包括作为主成分的混响成分，并且通过把混响成分以适当的量合并到环绕信号中而充分地加深了在环绕输入信号合成单元48中产生的环绕声场的深度。

前声场形成单元52包括反射声参数存储器72和卷积操作单元74。由于混响就是将多个反射声进行合成，因此前声场形成单元52通过对合成的前信号F的多个反射声的模拟信号进行合成来产生一个用于在用户U的收听位置的前方形成前声场的混响模拟信号。关于多个反射声的配置信息作为反射声参数存储在反射声参数存储器72中。卷积操作单元74包括一个FIR滤波器。将反射声参数设置为滤波器系数。滤波器的卷积操作针对合成的前信号F来执行。因此，卷积操作单元74把卷积操作的结果输出到前声场信号电平控制单元80。

环绕声场形成单元56包括反射声参数存储器76和卷积操作单元78。由于混响就是将多个反射声进行合成，因此，环绕声场形成单元56通过对合成的环绕信号S的多个反射声的模拟信号进行合成来产生用于在用户U的收听位置的前方形成环绕声场的混响模拟信号。关于多个反射声的配置信息作为反射声参数存储在反射声参数存储器76中。卷积操作单元78包括一个FIR滤波器。反射声参数设置为滤波器系数。滤波器的卷积操作针对合成的环绕信号S来执行。因此，卷积操作单元78把对该信号卷积操作的结果输出到环绕声场信号电平控制单元81。

前声场形成单元52的卷积操作单元74和环绕声场形成单元56的卷积操作单元78可由一级FIR滤波器或串联的多个FIR滤波器构成。

前声场电平控制单元80根据从声场测量单元171获得的直达声成分和间接声成分的声级来对从前声场形成单元52产生的混响模拟信号FL1、FR1、RL1、RR1的电平进行调节。即，由于混响模拟信号增强了间接声成分，因此调节混响模拟信号的电平来使得间接声成分在试听室的扬声器方向上得到均衡(另外，还使得直达声成分的比在扬声器方向上适当地均衡)。调节了的混响模拟信号FL3、FR3、RL3和RR3被输出到加法器62到65。

环绕声场信号电平控制单元81根据从声场测量单元171获得的直达声成分和间接声成分的声级来对从环绕声场形成单元56产生的混响模拟信号FL2、FR2、RL2、RR2的电平进行调节。即，由于混响模拟信号增强了间接声成分，因此调节混响模拟信号的电平来使得间接声成分在试听室的扬声器方向上得到均衡(另外，还使得直达声成分的比在扬声器方向上适当地均衡)。调节了的混响模拟信号FL4、FR4、RL4和RR4被输出到加法器62到65。

加法器62到65把从前声场电平控制单元80输出的混响模拟信号FL3、FR3、RL3、RR3与从环绕声场电平控制单元81输出的混响模拟信号FL4、FR4、RL4、RR4进行合成，从而把合成的信号分别输出到滤波器91到94。

滤波器91到94是IIR(无限脉冲响应)滤波器，并根据声场测量单元171的测量结果对从加法器62到65输出的混响模拟信号的合成了的频率特性进行调节。

加法器95对从滤波器93输出的RLch的混响模拟信号和作为多声道声音信号之一的左环绕信号LS进行合成，从而把合成的信号输出到D/A转换器13。加法器96对从滤波器94输出的RRch的混响模拟信号和作为多声道声音信号之一的右环绕信号RS进行合成，从而把合成的信号输出到D/A转换器13。

接着，通过使用图3的流程图来描述根据本实施例的声场控制装置的声场测量单元171的操作过程。

在ST1，在显示单元20上显示用于引导来设置麦克风M的显示屏。例如，在显示单元20上显示“把麦克风设置到收听位置”。在ST2，确定操作单元19是否执行了对麦克风M的设置进行确认的确认操作。当该确认操作没有执行时，ST2设置成N并等待。当ST2设置成Y时，则执行下一步骤。在ST3，在与扬声器21、23、26和27相对应的Lch、Rch、LSch和RSch之中顺序地选择一个声道。随后，向所选声道输入测试声来产生来自每个声道扬声器L、R、RL和RR的测试声。将脉冲声或时间伸展脉冲用作测试声。在ST4，存储从麦克风M收集的测试声的响应信号。通过对每个扬声器重复ST3和ST4来获得在扬声器方向上的响应信号。

在图3的例子中，后面的ST5和ST6与ST7和ST8并行地执行。

在ST5，测量所存储的响应信号的直达声成分的声级。特别地是，在对应于直达声成分的开始10到30毫秒的范围中的数据被提取来计算声级的积分值和声级的时间平均值。该计算对每个扬声器执行。在ST6，测量所存储的响应信号的直达声成分的频率特性。具体地说，通过对数据执行傅立叶变换，以与ST5相同的方式把在对应于直达声成分的开始10到30毫秒的范围中的数据提取来计算频率特性。对每个扬声器执行该计算。

在ST7，测量所存储的响应信号的间接声成分的声级。具体地说，跳过在对应于直达声成分的开始10到30毫秒的范围中的数据，而对在开始10到30毫秒之后的100毫秒期间的数据计算其积分值的声级，随后计算该声级的时间平均值。对每个扬声器执行该平均值的计算。在ST8，在所存储的响应信号之中计算间接声成分的频率特性。以与ST7相同的方式，跳过在对应于直达声成分的开始10到30毫秒的范围中的数据，而通过对在随后100毫秒期间的数据执行傅立叶变换来计算频率特性。对每个扬声器执行该计算。

在ST9，从ST5到ST8的计算值被作为一组参数来存储。另外，获得直达声成分与间接声成分之间的比，并且对L、R、RL、RR的每一个来存储该比(使用该值来调节声级的方法将在下面图4的描述中说明)。

另外，ST5到ST8的执行与次序无关。该计算可对每一个扬声器执行。另外，除了ST3和ST4以外，从ST3到ST8的整个步骤也都可对每一个扬声器重复地执行。

<由控制器进行的频率特性补偿方法的描述>

滤波器401到404以及滤波器91到94是用来调节频率特性的均衡滤波器。下文中，参考回图2，将说明调节均衡器增益的调节方法。原则上，在被测量的试听室101中每个扬声器的频率滤波器的反向滤波器都被设置为均衡器增益。频率特性由声场测量单元171测量。然而，当多声道声音信号的L、R、C、LS、RS声音信号(下文称为“直接信号”)的频率特性被调节时，该频率特性会变得平坦。然而，这些信号会有大量音乐丢失。例如，当试听室101的频率特性具有倾角而滤波器401到404的特性具有峰值以便补偿该倾角时，所述频率特性会变得平坦。然而，用户U会感到该声音不悦耳或不自然(难听)。

因此，优选的是本实施例的声场控制装置10对用于调节混响模拟信号的频率特性的滤波器91到94分配了补偿直接信号频率特性的滤波器特性(均衡器增益)大于一半的调节量。

参照图4，将具体说明滤波器401到404以及滤波器91到94的均衡器增益的设置方法。图4是说明关于Lch的设置方法的流程图。在该流程图中，对滤波器401和滤波器91设置均衡器增益，其中滤波器401用于调节Lch的直接输出的频率特性，滤波器91用于调节从布置在Lch上方位置的FLch扬声器24输出的混响模拟信号。

(ST11)使用声场测量单元171来测量在从Lch传送来的声场之中的直达声成分的频率特性。该操作对应于在图3中所示的ST6的操作。

(ST12)计算从ST11获得的频率特性的反向滤波器，并且调节其增益使得该增益的最小值设置成0dB。

(ST13，ST14)把从ST12获得的增益分配给滤波器401和滤波器91。对于从ST12获得的直接信号减去了一部分增益的dB值，被分配给滤波器401和滤波器91作为滤波器401的均衡器值(ST13)。在图4中，分配了从ST12所获得的三分之一[dB值]。在ST14中，当通过把这些值分配给滤波器401和滤波器91来匹配声场控制装置10的输出时，分配滤波器91的均衡器增益来使得在收听位置的直达声成分的每一个频率的功率电平平坦。

(ST15)从ST13获得的均衡器增益的值被转化从而使得峰值被设置到0dB，随后被转化的值被设置成滤波器401的均衡器增益的值。

因此，在设置滤波器401时，通过调节关于混响模拟信号的频率特性，补足了关于直接信号的频率特性调节量的减少量。因此，减小了直达声的音质变化，而听者听到的声音的直达声成分也会比较自然。

(ST16)通过使用声场测量单元171，在从Lch传送来的声场之中测量间接声成分的频率特性。该操作对应于在图3中所示的ST8的操作。

(ST17)计算从ST11获得的频率特性的反向滤波器，随后调节增益来使得最小增益值被设置到0dB。

(ST18)通过将从ST17获得的增益与在ST14中被分配给滤波器91的增益相乘来计算均衡器增益。

(ST19)设置滤波器91来使得从ST18获得的增益的峰值成为0dB。

<根据控制器的频率特性补偿方法的补充说明>

Lch的设置在对应于图4的描述中进行了描述。类似地对滤波器402和滤波器92设置调节量，其中滤波器402用于对Rch和布置在Rch上方的FRch的频率特性进行调节。另外，在RLch扬声器中，由加法器95来合成LSch的滤波器403的输出和RLch的滤波器93的输出(加法器65的输出)。使用与如图4所示相同的方法来类似地设置滤波器403和滤波器93。另外，在RRch扬声器中，由加法器96来合成RSch的滤波器404的输出和RRch的滤波器94的输出(加法器65的输出)。使用与如图4所示相同的方法来类似地设置滤波器94和滤波器404。

<根据本实施例的声场控制单元的补充说明>

另外，多声道声音信号被直接输入到前输入信号合成单元44和环绕输入信号合成单元48。然而，该信号可以在调节了其增益、频率特性和相位特性后被输入。

另外，由于声场被分成环绕声场和前声场，因此根据本实施例的声场控制单元独立地包括前声场形成单元52和环绕声场形成单元56。然而，划分声场的方法和控制声场的方法并没有限制。可在每一个声场提供声场形成单元(等价于环绕声场形成单元56)。例如，对于每一个扬声器来测量声场，并且可提供具有功能与环绕声场形成单元相同的声场形成单元。

另外，可以通过监控音源来动态地执行前输入信号合成单元44的合成、环绕输入信号合成单元48的合成比以及添加权重。

虽然已针对特殊优选的实施例说明和描述了本发明，但对本领域的技术人员显而易见的是在本发明指导的基础上可做出各种改变和修改。显然这些改变和修改是在由所附权利要求所定义的本发明的精神、范围和意图之内。

本申请基于2006年4月28日提交的日本专利申请2006-126870，其内容被结合在此作为参考。

Claims (4)

1.一种声场控制装置，其用于把音频信号供给多个安置在一个空间中的扬声器来在该空间中形成声场，该装置包括：

测量装置，其用于测量从所述扬声器输出、从所述空间的墙面反射、并到达收听位置的各个间接声的声级，并且测量从所述扬声器输出的直接到达收听位置的直达声的声级，还用于测量从所述扬声器输出的直接到达收听位置的声音的频率特性；

混响应用装置，其根据所述音频信号产生用于加强所述间接声的混响模拟信号；

混响均衡调节装置，其根据从所述扬声器输出的间接声和直达声的声级来控制所述混响模拟信号的电平并把控制后的混响模拟信号供给对应扬声器，以使得间接声和混响模拟信号合成后的各个电平在扬声器之间得到均衡；以及

滤波器，其以用于对所测量频率特性的一部分或全部进行补偿的滤波器特性来对所述混响模拟信号进行滤波，以把滤波后的混响模拟信号供给所述扬声器。

2.如权利要求1所述的声场控制装置，其用于把输入的多声道音频信号分别供给不同的扬声器；并且

其中提供与所述多声道音频信号的声道数量一样多的所述测量装置和所述滤波器。

3.如权利要求2所述的声场控制装置，其中所述混响应用装置根据通过对所述多声道音频信号的一部分或全部进行合成所获得的信号来产生混响模拟信号。

4.如权利要求1所述的声场控制装置，其中所述滤波器被设置成具有对所测量频率特性的一部分进行补偿的滤波器特性；并且

其中所述声场控制装置还包括直达声滤波器，其以对所测量频率特性的一部分进行补偿的滤波器特性来调节所述音频信号的频率特性。

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