CN110677750A - 一种汽车虚拟场馆音响系统及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种汽车虚拟场馆音响系统及其实现方法,包含汽车和处理器，所述汽车包含仪表盘、车门、D柱、顶棚和后备箱隔板，所述仪表盘上固定有乐器扬声器、人声扬声器和其他扬声器，所述车门上内部均固定有低音扬声器和高音扬声器，所述顶棚上固定有四个顶棚扬声器，所述D柱上固定有环绕音扬声器，所述后备箱隔板内部固定有重低音扬声器，所述处理器包含中控主机，所述中控主机通过电源信号线连接有DSP芯片，所述DSP芯片通过功放IC与前述乐器扬声器、人声扬声器、其他扬声器、低音扬声器、高音扬声器、顶棚扬声器、环绕音扬声器和重低音扬声器电性连接；通过本装置能有效体现音乐会上不同乐器和主唱发出的声音。

Description

一种汽车虚拟场馆音响系统及其实现方法
【技术领域】
本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种汽车虚拟场馆音响系统及其实现方法。
【背景技术】
随着生活水平提高，人类更加注重物质、精神方面的享受，越来越多的音乐发烧友随之而生，特别是当代80后，90后，00后，每天的生活都离不开音乐，他们追求音乐，如痴如醉；也依赖音乐，把音乐作为他们的精神寄托。
车也不在仅仅是代步工具，车逐步成为人类娱乐和休息的第二场所，人们更加注重车内的音效效果，不在是只能发声就能满足人们的需求。为了让乘客享受到高品质音效，各类音效算法层出不穷，例如现在最火的就是虚拟环绕声/3D环绕声等音效技术。不管是虚拟环绕还是3D环绕都是一种通过扬声器的数量、通过调整EQ来改变声场，使人感觉仿佛在音乐厅一般，舞台在前方，周围空间都是扬声器在发声。
但是，不管是虚拟环绕还是3D环绕技术，前方舞台的声场都比较狭窄，因为车辆前方仪表台处只会有一个全频或者一个高音和一个中音组合的扬声器。乘客还是无法体验到音乐厅内整个舞台上不同位置有不同的乐器带来的音效错落的感觉。
本发明即是针对现有技术的不足而研究提出的。
【发明内容】
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种汽车虚拟场馆音响系统及其实现方法，在仪表台上布置多个扬声器，通过自己的音效算法将不同乐器的音频信号以及人声信号分离出来，再将这些信号独立的输送到仪表上不同位置的扬声器，车门、顶棚及D柱等扬声器充当音乐厅周围的扬声器，完全给人带来一种身处音乐厅的聆听盛宴。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种汽车虚拟场馆音响系统,包含汽车和处理器，所述汽车包含仪表盘、车门、D柱、顶棚和后备箱隔板，所述仪表盘上固定有乐器扬声器、人声扬声器和其他扬声器，所述车门上内部均固定有低音扬声器和高音扬声器，所述顶棚上固定有四个顶棚扬声器，所述D柱上固定有环绕音扬声器，所述后备箱隔板内部固定有重低音扬声器，所述处理器包含中控主机，所述中控主机通过电源信号线连接有DSP芯片，所述DSP芯片通过功放IC与前述乐器扬声器、人声扬声器、其他扬声器、低音扬声器、高音扬声器、顶棚扬声器、环绕音扬声器和重低音扬声器电性连接；通过低音扬声器、高音扬声器、顶棚扬声器、环绕音扬声器和重低音扬声器来模拟音乐会上不同位置的扬声器，并且通过乐器扬声器和人声扬声器来体现音乐会上不同乐器和主唱发出的声音。
一种汽车虚拟场馆音响系统的实现方法，包含以下步骤，
步骤1：声源通过中控主机传递到DSP芯片内；
步骤2：DSP芯片根据DSP内部的MATLAB音效算法，根据每种乐器的音频信号不同，将每首音乐内部的人声音频、吉他音频、贝斯音频、键盘音频、以及其他音频剥离开来；不同的乐器发出的音频信号频谱不同并且音色也不同，可用matlab进行频谱分析，将一首歌内不同的乐器音频进行分离，吉他、贝斯、键盘和架子鼓的声音各分离出一通道，人声分离出一通道，其他音频信号为一通道。
步骤3：将剥离后的音频信号通过功放IC传递到不同的扬声器中进行播放。将全部的音频信号通过功放IC传递给顶棚扬声器、环绕音扬声器、重低音扬声器、高音扬声器和低音扬声器播放出，将吉他的音频信号传递到吉他扬声器上播放，将架子鼓的音频信号传递到架子鼓扬声器上播放，将贝斯的音频信号传递到贝斯扬声器上播放，将键盘的音频信号传递到键盘扬声器中播放。
优选的，所述乐器扬声器包含贝斯扬声器、吉他扬声器、架子鼓扬声器和键盘扬声器。一个乐队一般由主唱、吉他手、贝斯手、鼓手、键盘手组成，音乐声源剥离开来后，通过贝斯扬声器将贝斯的音乐发出，通过吉他扬声器将吉他的音乐发出，通过架子鼓扬声器将架子鼓的音乐发出，通过键盘扬声器将键盘的音乐发出，从而带给乘客最接近音乐会的效果体验。
优选的，所述顶棚扬声器设置在车内座椅的正上方。
优选的，所述架子鼓扬声器和人声扬声器设置在仪表盘中间位置，所述贝斯扬声器、吉他扬声器、键盘扬声器和其他扬声器均匀分布在人声扬声器两侧。一般情况下，乐队主唱在舞台的正中央，吉他手、键盘手、贝斯手安排在主唱两侧，鼓手安排在台上中间后方位置，通过将贝斯扬声器、吉他扬声器、键盘扬声器、其他扬声器、人声扬声器和架子鼓扬声器的位置来模拟乐队人员的排位，完全给人带来一种身处音乐厅的聆听盛宴。
本发明与现有的技术相比有如下优点：
1.通过DSP芯片内MATLAB算法将音源信号内各种乐器音频进行分离，并将人声音频、吉他音频、贝斯音频、键盘音频、以及其他音频按不同频率不同音色分离开来。
2.在仪表台上布置六个不同的扬声器，对应如上四种乐器和主唱，以及其他乐器发出的声音，在车门、顶棚及D柱等处布置不同的扬声器，充当音乐厅周围的扬声器；将分离出的不同乐器的音频信号，对应的输入到仪表台上不同的扬声器，从而带给乘客最接近音乐会的效果体验。
【附图说明】
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1为本发明的汽车内扬声器位置结构图；
图2为本发明的原理图；
图3为本发明的方案流程图；
图中：1、仪表盘；2、车门；3、贝斯扬声器；4、吉他扬声器；5、架子鼓扬声器；6、人声扬声器；7、键盘扬声器；8、其他扬声器；9、顶棚扬声器；10、环绕音扬声器；11、重低音扬声器；12、高音扬声器；13、低音扬声器；
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明：
如图1至图3所示，本发明公开了一种汽车虚拟场馆音响系统,包含汽车和处理器，汽车包含仪表盘1、车门2、D柱、顶棚和后备箱隔板，仪表盘1上固定有乐器扬声器、人声扬声器6和其他扬声器8，车门2上内部均固定有低音扬声器13和高音扬声器12，顶棚上固定有四个顶棚扬声器9，D柱上固定有环绕音扬声器10，后备箱隔板内部固定有重低音扬声器11，处理器包含中控主机，中控主机通过电源信号线连接有DSP芯片，DSP芯片通过功放IC与乐器扬声器、人声扬声器6、其他扬声器8、低音扬声器13、高音扬声器12、顶棚扬声器9、环绕音扬声器10和重低音扬声器11电性连接；通过低音扬声器13、高音扬声器12、顶棚扬声器9、环绕音扬声器10和重低音扬声器11来模拟音乐会上不同位置的扬声器，并且通过乐器扬声器和人声扬声器6来体现音乐会上不同乐器和主唱发出的声音。
一种汽车虚拟场馆音响系统的实现方法，包含以下步骤，
步骤1：声源通过中控主机传递到DSP芯片内；
步骤2：DSP芯片根据DSP内部的MATLAB音效算法，根据每种乐器的音频信号不同，将每首音乐内部的人声音频、吉他音频、贝斯音频、键盘音频、以及其他音频剥离开来；不同的乐器发出的音频信号频谱不同并且音色也不同，可用matlab进行频谱分析，将一首歌内不同的乐器音频进行分离，吉他、贝斯、键盘和架子鼓的声音各分离出一通道，人声分离出一通道，其他音频信号为一通道。
步骤3：将剥离后的音频信号通过功放IC传递到不同的扬声器中进行播放。将全部的音频信号通过功放IC传递给顶棚扬声器9、环绕音扬声器10、重低音扬声器11、高音扬声器12和低音扬声器13播放出，将吉他的音频信号传递到吉他扬声器4上播放，将架子鼓的音频信号传递到架子鼓扬声器5上播放，将贝斯的音频信号传递到贝斯扬声器3上播放，将键盘的音频信号传递到键盘扬声器7中播放。
其中，乐器扬声器包含贝斯扬声器3、吉他扬声器4、架子鼓扬声器5和键盘扬声器7。一个乐队一般由主唱、吉他手、贝斯手、鼓手、键盘手组成，音乐声源剥离开来后，通过贝斯扬声器3将贝斯的音乐发出，通过吉他扬声器4将吉他的音乐发出，通过架子鼓扬声器5将架子鼓的音乐发出，通过键盘扬声器7将键盘的音乐发出，从而带给乘客最接近音乐会的效果体验。
其中，顶棚扬声器9设置在车内座椅的正上方。
其中，架子鼓扬声器5和人声扬声器6设置在仪表盘1中间位置，贝斯扬声器3、吉他扬声器4、键盘扬声器7和其他扬声器8均匀分布在人声扬声器6两侧。一般情况下，乐队主唱在舞台的正中央，吉他手、键盘手、贝斯手安排在主唱两侧，鼓手安排在台上中间后方位置，通过将贝斯扬声器3、吉他扬声器4、键盘扬声器7、其他扬声器8、人声扬声器6和架子鼓扬声器5的位置来模拟乐队人员的排位，完全给人带来一种身处音乐厅的聆听盛宴。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些变化、修改、替换和变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种汽车虚拟场馆音响系统,包含汽车和处理器，其特征在于：所述汽车包含仪表盘、车门、D柱、顶棚和后备箱隔板，所述仪表盘上固定有乐器扬声器、人声扬声器和其他扬声器，所述车门上内部均固定有低音扬声器和高音扬声器，所述顶棚上固定有四个顶棚扬声器，所述D柱上固定有环绕音扬声器，所述后备箱隔板内部固定有重低音扬声器，所述处理器包含中控主机，所述中控主机通过电源信号线连接有DSP芯片，所述DSP芯片通过功放IC与前述乐器扬声器、人声扬声器、其他扬声器、低音扬声器、高音扬声器、顶棚扬声器、环绕音扬声器和重低音扬声器电性连接；
一种汽车虚拟场馆音响系统的实现方法，其特征在于，包含以下步骤，
步骤1：声源通过中控主机传递到DSP芯片内；
步骤2：DSP芯片根据DSP内部的MATLAB音效算法，根据每种乐器的音频信号不同，将每首音乐内部的人声音频、吉他音频、贝斯音频、键盘音频、以及其他音频剥离开来；
步骤3：将剥离后的音频信号通过功放IC传递到不同的扬声器中进行播放。
2.根据权利要求1所述的汽车虚拟场馆音响系统，其特征在于：所述乐器扬声器包含贝斯扬声器、吉他扬声器、架子鼓扬声器和键盘扬声器。
3.根据权利要求1所述的汽车虚拟场馆音响系统，其特征在于：所述顶棚扬声器设置在车内座椅的正上方。
4.根据权利要求2所述的汽车虚拟场馆音响系统，其特征在于：所述架子鼓扬声器和人声扬声器设置在仪表盘中间位置，所述贝斯扬声器、吉他扬声器、键盘扬声器和其他扬声器均匀分布在人声扬声器两侧。
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