CN114679667A - 均匀声场的布置方法及系统、装置与存储介质 - Google Patents

均匀声场的布置方法及系统、装置与存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN114679667A
CN114679667A CN202210313515.1A CN202210313515A CN114679667A CN 114679667 A CN114679667 A CN 114679667A CN 202210313515 A CN202210313515 A CN 202210313515A CN 114679667 A CN114679667 A CN 114679667A
Authority
CN
China
Prior art keywords
array
sound field
space
arrays
covered
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210313515.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114679667B (zh
Inventor
孙志强
霍亚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibang Communication Co ltd
Original Assignee
Shibang Communication Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibang Communication Co ltd filed Critical Shibang Communication Co ltd
Priority to CN202210313515.1A priority Critical patent/CN114679667B/zh
Publication of CN114679667A publication Critical patent/CN114679667A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114679667B publication Critical patent/CN114679667B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/02Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/40Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers
    • H04R1/403Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers loud-speakers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

本发明公开了一种均匀声场布置方法及系统、装置与存储介质,该方法包括获取待覆盖空间所需要的阵列数量
Figure DEST_PATH_IMAGE001
;获取各个阵列对应的播音方向角度θi,1≤i≤M;获取各个阵列播音的声压级
Figure DEST_PATH_IMAGE003
;其中,pi指代为第i个阵列对应覆盖区域的声压级,K为常数,ri表示在阵列安装面上第i个阵列本体播音面几何中心所在位置与第i个阵列对应的覆盖区域几何中心之间的距离。本发明通过待覆盖空间大小选择合适数量的阵列进行布置,再利用阵列的布置位置及其对应的覆盖区域,获取各个阵列对应的播音方向角度,最后结合阵列布置的不同高度对各个阵列播音的声压级进行调节,从而实现对待覆盖空间进行声场扩声的效果。

Description

均匀声场的布置方法及系统、装置与存储介质
技术领域
本发明涉及健康声扩声技术领域,尤其是涉及一种均匀声场布置方法及系统、装置与存储介质。
背景技术
健康声扩声技术要求在一定范围内(比如教室),声压级的波动范围不超过某个值,比如4dB或6dB等,也就是说,在一定的范围内,要通过扬声器布置来实现均匀声场的技术要求。
而众所周知的是,声压级随着传播距离的增加会迅速降低,要想实现某个范围内的声场均匀化,依靠传统的单个音箱很难实现健康声扩声的技术要求。
故而亟需提出一种均匀声场布置方法来解决所提出的问题。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术的不足,提供一种均匀声场布置方法及系统、装置与存储介质,利用多个阵列扬声器实现预设空间范围内均匀声场的效果。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
第一方面,提供了一种均匀声场布置方法,其包括如下步骤:。
步骤S110、获取待覆盖空间所需要的阵列数量
Figure RE-GDA0003615401740000011
其中,L指代为待覆盖空间总长度,a为预设阵列非覆盖区域长度,s为预设单个阵列播音范围所对应的覆盖区域长度,符号
Figure RE-GDA0003615401740000012
表示向上取整;
步骤S120、获取各个阵列对应的播音方向角度θi,1≤i≤M;
步骤S130、获取各个阵列播音的声压级pi=K-201g(ri);其中,pi指代为第i 个阵列对应覆盖区域的声压级,K为常数,ri表示在阵列安装面上第i个阵列本体播音面几何中心所在位置与第i个阵列对应的覆盖区域几何中心之间的距离。
第二方面,提供了一种均匀声场布置系统,其包括:
阵列数量获取模块,用于获取待覆盖空间所需要的阵列数量;
播音角度获取模块,用于获取各个阵列对应的播音方向角度;
声压级获取模块,用于获取各个阵列播音的声压级。
第三方面,提供了一种装置,其包括存储器及处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的均匀声场布置方法。
第四方面,提供了一种存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被执行时实现上述的均匀声场布置方法。
综上所述,本发明均匀声场布置方法及系统、装置与存储介质通过待覆盖空间大小选择合适数量的阵列进行布置,再利用阵列的布置位置及其对应的覆盖区域,获取各个阵列对应的播音方向角度,最后结合阵列布置的不同高度对各个阵列播音的声压级进行调节,从而实现对待覆盖空间进行声场扩声的效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的第一种均匀声场布置方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的第二种均匀声场布置方法的流程示意图;
图3是本发明实施例提供的第三种均匀声场布置方法的流程示意图;
图4是本发明实施例提供的第四种均匀声场布置方法的流程示意图;
图5是本发明实施例提供的双阵列实现均匀声场的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的阵列1产生的声压级、阵列2产生的声压级及两阵列总声压级对应的声压级分布曲线图;
图7是本发明实施例提供的第一种均匀声场布置方法的结构框图;
图8是本发明实施例提供的第二种均匀声场布置方法的结构框图;
图9是本发明实施例提供的第三种均匀声场布置方法的结构框图;
图10是本发明实施例提供的一种装置的内部结构框图;
图11是本发明实施例提供的阵列播音方向角度及播音范围的示例图;
图12是本发明实施例提供的阵列布置过程中相关参数的结构参考图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明实施例提供的一种均匀声场布置方法及系统基于声场重放或声场合成技术可知,利用多个扬声器组成一个线性阵列(以下简称“阵列”),为阵列中各个扬声器施加不同的幅值和时延(即滤波器),可以实现指向性播音效果,通过控制阵列的播音方向和播音范围,在阵列播音范围内声音的声压级明显超过阵列播音范围之外的声压级;其中,声场重放技术记载于Philip Coleman, Loudspeaker Array Processing for Personal SoundZone Reproduction,Doctoral thesis,University of Surrey,UK,2014中;声场合成技术记载于L.Romoli,S. Cecchi,P.Peretti et al,Real-time implementation andperformance evaluation of digital control for loudspeakers line arrays,Applied Acoustics 97(2015)121-132 中;播音方向的控制方法可参考上述文献,为本领域已知技术,此处不再赘述,将阵列布置所在的平面定义为阵列安装面,将阵列播音方向角度定义为θ,阵列播音方向角度θ为阵列前方其中一个波阵面上声压级最大的点和阵列几何中心的连线与阵列播音面之间的角度,线面角度范围为0°~180°,当阵列前方其中一个波阵面上声压级最大的点更接近于播音面右侧时,θ就是线面夹角;当阵列前方其中一个波阵面上声压级最大的点更接近于播音面左侧时,θ就是线面夹角的补角,如图11所示;本发明实施例中,阵列安装时,阵列播音面右侧更接近地面设置。
单个阵列的指向性、播音覆盖范围与阵列中扬声器的数量、相邻扬声器之间的间距有关系;通常情况下,8个及8个以上的扬声器组成的阵列具备了可接受的指向性和播音覆盖范围。因此,将阵列的扬声器数量的数目N的最小值限定为8个。
图1是本发明实施例提供的第一种均匀声场布置方法的流程示意图,如图1 所示,该均匀声场布置方法,包括步骤S110-步骤S130,具体如下:
步骤S110、获取待覆盖空间所需要的阵列数量
Figure RE-GDA0003615401740000031
其中,L指代为待覆盖空间总长度,a为预设阵列非覆盖区域长度,则阵列覆盖区域总长度为 L-a,在阵列播音范围内声压级保持均匀的前提下,s为预设单个阵列播音范围所对应的覆盖区域长度,符号
Figure RE-GDA0003615401740000043
表示向上取整,覆盖区域为阵列播音范围在基准面上的投射区域,基准面为实现均匀声场效果所对应的平面,本发明实施例中,基准面高于地面,并与地面平行设置,基准面高度可根据待覆盖空间对应的实际场景进行预设,本实施例中可以将基准面预设为普通人处于站立状态时人耳高度所对应的平面。
本领域技术人员在基于声场重放理论和声场合成技术进行理论计算和仿真分析后发现,在阵列播音范围内,声压级在覆盖区域长度为4m左右内的基准面上基本保持均匀,声压级波动范围不超过4dB,因此,针对覆盖区域长度在4m 左右的场馆,可以采用一个线性阵列实现均匀声场效果;针对覆盖区域长度在 8m左右的场馆,则可以采用两个线性阵列实现均匀声场效果;以此类推,针对覆盖区域长度更大的场馆,在阵列允许摆放的范围内,同步增加阵列数量即可实现均匀声场效果。
本实施例中,针对一个长*宽*高为L*W*H大小的场馆空间,其中,在均匀声场扩声技术应用中,场馆空间最前方1.5m处的范围一般为非听众区,不需要考虑声场问题,称为非覆盖区,即预设阵列非覆盖区长度a=1.5,在s=4前提下,当待覆盖空间总长度L=11时,则
Figure RE-GDA0003615401740000041
即需要3个阵列才能覆盖场馆空间以实现均匀声场效果。
步骤S120、获取各个阵列对应的播音方向角度θi,1≤i≤M;其中,各个阵列沿阵列安装面从下至上依次进行摆放,距离基准面最近的阵列编号i=1,依次递增,距离基准面最远的阵列编号i=M。
所述步骤S120的方法,具体步骤包括:
步骤S121、获取各阵列对应的覆盖区域长度
Figure RE-GDA0003615401740000042
其中,Fi指代为第i个阵列播音的覆盖区域长度。
步骤S122、以阵列安装面与基准面相交的交线为基准线,获取各阵列与基准线的距离hi=h1+(i-1)*l;其中,相邻两阵列贴合设置,hi指代为第i个阵列与基准线的距离,即第i个阵列本体厚度一半所在位置与基准线之间的距离;l指代为单个阵列本体的厚度,即沿阵列安装面方向单个阵列底端部与顶端部之间的距离;本实施例中,为了保证阵列布置安全性,一般应保证处于最下方阵列的底端部与基准线的距离不低于1.8m,即
Figure RE-GDA0003615401740000051
步骤S123、获取各个阵列对应的播音方向角度
Figure RE-GDA0003615401740000052
其中,θi指代为第i个阵列对应的播音方向角度,Fi1指代为第i个阵列对应的覆盖区域前缘与待覆盖空间最前端的距离,Fi2指代为第i个阵列对应的覆盖区域后缘与覆盖空间最前端的距离,α指代为阵列安装面与基准面之间的夹角,该夹角一般为90°直角,此时,阵列安装面为墙面,α也会在其他场景(如阶梯教室等)为锐角,
Figure RE-GDA0003615401740000053
如图12所示。
如图2所示,在其中一个实施例中,所述步骤S120之后,还包括
步骤S100、基于声场重放技术调整各个阵列中扬声器通道的滤波器,实现阵列中扬声器的定向播音;在获取到各个阵列对应的播音方向角度及各个阵列对应的覆盖区域长度之后,基于声场重放技术调整阵列中扬声器通道的滤波器,实现各个阵列中扬声器的定向播音。
步骤S130、获取各个阵列播音的声压级pi=K-20lg(ri);其中,pi指代为第i 个阵列对应覆盖区域的声压级,单位为dB,K为常数,与阵列初始设置的音量有关,譬如,在小型教室(面积为30m2)中,K取值为80dB;在中型教室(面积为50m2),K取值为90dB;在大型阶梯教室中,K取值可以调整为更高,根据实际需求确定;ri表示在阵列安装面上第i个阵列本体播音面几何中心所在位置与第i个阵列对应的覆盖区域几何中心之间的距离,其中,
Figure RE-GDA0003615401740000061
各个阵列在各自对应覆盖区域内的声场是均匀的,但是不同阵列对应的覆盖区域的声压级是不一样的,因为阵列越接近基准面,距离该阵列对应的覆盖区域就越近,声压级相对也就越大。因此,为了保证整个待覆盖空间内的声场均匀性,应该将布置高度较高的阵列的声压级调大,使其覆盖区域对应的声压级与布置高度较低的阵列覆盖区域的声压级一致。
本实施例中,以处于最低布置高度的第1个阵列对应的声压级为基准,则第i个阵列相对于第1个阵列应该增加的音量Δpi满足
Figure RE-GDA0003615401740000062
如图3所示,在其中一个实施例中,所述步骤S110之前,还包括
步骤S200、建立与待覆盖空间适配的虚拟空间;通过对待覆盖空间进行扫描,建立与待覆盖空间适配的虚拟空间,该虚拟空间大小可定义为L*W*H,其中,L指代为虚拟空间的长度,即待覆盖空间总长度,W指代为虚拟空间的宽度,H指代为虚拟空间的高度,本实施例中,在虚拟空间的宽度处于阵列对应的覆盖区域内时,虚拟空间的宽度对阵列声场均匀度的影响可忽略,因此,在本发明一种均匀声场的布置方法中不需要考虑虚拟空间的宽度W;在阵列处于可布置条件下,虚拟空间的高度对阵列的布置环境影响可忽略,因此,在本发明一种均匀声场的布置方法中不需要考虑虚拟空间的高度H。
如图4所示,为了更加清晰本发明的技术方案,下面再阐述优选实施例。
步骤S200、建立与待覆盖空间适配的虚拟空间;
步骤S110、获取待覆盖空间所需要的阵列数量
Figure RE-GDA0003615401740000063
步骤S120、获取各个阵列对应的播音方向角度θi,1≤i≤M;
步骤S100、基于声场重放技术调整各个阵列中扬声器通道的滤波器;
步骤S130、获取各个阵列播音的声压级pi=K-20lg(ri)。
本发明一种均匀声场的布置方法根据待覆盖空间大小选择合适数量的阵列进行布置,再利用阵列的布置位置及其对应的覆盖区域,获取各个阵列对应的播音方向角度,最后结合阵列布置的不同高度对各个阵列播音的声压级进行调节,从而实现对待覆盖空间进行声场扩声的效果。
本实施例中,以一个长*宽*高为8m×6m×3.5m规格的普通教室空间为例,α=90°,教室的最前方是讲台,讲台宽度为预设阵列非覆盖区域长度a=1.5m,则该普通教室空间所需要的阵列数量
Figure RE-GDA0003615401740000073
需要布置的单个阵列本体高度l=0.43m,以实现均匀声场效果所在的平面为基准面,则该基准面应该为在学生坐下后的头部所在平面,设定该基准面高于地面1m,设定第1个阵列(以下简称“阵列1”)相对于基准面的悬挂高度h1=2.3m,实际上阵列1相对于地面的悬挂高度为3.3m,则第2个阵列(以下简称“阵列2”)相对于基准面的悬挂高度h2=2.73m,阵列1及阵列2分别对应的覆盖区域长度为 F1=F2=(8-1.5)/2=3.25m,则阵列1对应覆盖区域的两个参数为F11=1.5m和 F12=4.75m;阵列2对应覆盖区域的两个参数为F21=4.75m和F12=8m,如图5所示;
根据公式
Figure RE-GDA0003615401740000071
可得到阵列1 对应的播音方向角度θ1=48.6°及阵列2对应的播音方向角度θ2=65.6°;
根据公式
Figure RE-GDA0003615401740000072
可得到阵列2相对于阵列1应该增加的音量Δp2=5dB。
根据θ1、θ2这两个播音方向角度,针对阵列1及阵列2分别构造播音参数,并调整阵列2的音量,得到在地面1m高度处的声压级分布(以单频声音计算,频率f=2000Hz),如图6所示。
从图6中可以看出,阵列1和阵列2产生的总声压级在1.5m~9m的覆盖区域长度范围内,声压级最大波动范围约为4.3dB,可以满足声场均匀性的要求。
图7示出了本发明提供的一种均匀声场布置系统的结构框图,如图7所示,对应于上述一种均匀声场布置方法,本发明还提供一种均匀声场布置系统,该均匀声场布置装置系统包括用于执行上述均匀声场布置装置方法的模块,该均匀声场布置系统可以被配置于装置,本发明提供一种均匀声场布置装置系统,通过待覆盖空间大小选择合适数量的阵列进行布置,再利用阵列的布置位置及其对应的覆盖区域,获取各个阵列对应的播音方向角度,最后结合阵列布置的不同高度对各个阵列播音的声压级进行调节,从而实现对待覆盖空间进行声场扩声的效果。
具体地,如图7所示,所述均匀声场布置系统包括阵列数量获取模块110、播音角度获取模块120及声压级获取模块130。
阵列数量获取模块110,用于获取待覆盖空间所需要的阵列数量;
播音角度获取模块120,用于获取各个阵列对应的播音方向角度;
声压级获取模块130,用于获取各个阵列播音的声压级。
如图8所示,在其中一个实施例中,所述均匀声场布置系统还包括滤波器调整模块140,用于基于声场重放技术调整各个阵列中扬声器通道的滤波器,以实现阵列中扬声器的定向播音。
如图9所示,在其中一个实施例中,所述均匀声场布置系统还包括虚拟空间建立模块150,用于建立与待覆盖空间适配的虚拟空间。
本发明实施例提供的均匀声场布置系统通过待覆盖空间大小选择合适数量的阵列进行布置,再利用阵列的布置位置及其对应的覆盖区域,获取各个阵列对应的播音方向角度,最后结合阵列布置的不同高度对各个阵列播音的声压级进行调节,从而实现对待覆盖空间进行声场扩声的效果。
需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,上述均匀声场布置系统和各模块的具体实现过程,可以参考前述方法实施例中的相应描述,为了描述的方便和简洁,在此不再赘述。
图10是本发明实施例提供的一种装置的内部结构框图,如图10所示,本发明视提供的装置包括通过系统总线连接的通过系统总线连接的存储器及处理器;所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器用于提供计算和控制能力,以支撑整个装置的运行,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种均匀声场布置方法,通过待覆盖空间大小选择合适数量的阵列进行布置,再利用阵列的布置位置及其对应的覆盖区域,获取各个阵列对应的播音方向角度,最后结合阵列布置的不同高度对各个阵列播音的声压级进行调节,从而实现对待覆盖空间进行声场扩声的效果。
存储器可以包括非易失性存储介质和内存储器,该非易失性存储介质存储有操作系统,还可存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器实现均匀声场布置方法。
该内存储器中也可储存有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行均匀声场布置方法。本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其他的装置的限定,具体的装置可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,本申请提供的均匀声场布置方法可实现为一种计算机程序的方式,计算机程序可以在如图10所示的装置上运行。装置的存储器中可存储组成该均匀声场布置系统的各个程序模块,比如,图7所示的阵列数量获取模块110、播音角度获取模块120及声压级获取模块130。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明中描述的本申请各个实施例的均匀声场布置系统的步骤。例如,图10所示的装置可以通过如图7所示的阵列数量获取模块 110获取待覆盖空间所需要的阵列数量;通过播音角度获取模块120获取各个阵列对应的播音方向角度;通过声压级获取模块130获取各个阵列播音的声压级。
在一个实施例中,提出了一种装置,包括存储器和处理器,所述存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:
步骤S200、建立与待覆盖空间适配的虚拟空间;
步骤S110、获取待覆盖空间所需要的阵列数量
Figure RE-GDA0003615401740000101
步骤S120、获取各个阵列对应的播音方向角度θi,1≤i≤M;
步骤S100、基于声场重放技术调整各个阵列中扬声器通道的滤波器;
步骤S130、获取各个阵列播音的声压级pi=K-20lg(ri)。
应当理解,在本申请实施例中,处理器可以是中央处理单元(Central ProcessingUnit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中,通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令,计算机程序可存储于一存储介质中,该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被该计算机系统中的至少一个处理器执行,以实现上述方法的实施例的流程步骤。
因此,本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序,其中计算机程序包括程序指令。该程序指令被处理器执行时使处理器执行如下步骤:步骤S110、获取待覆盖空间所需要的阵列数量
Figure RE-GDA0003615401740000102
步骤S120、获取各个阵列对应的播音方向角度θi,1 ≤i≤M;步骤S130、获取各个阵列播音的声压级pi=K-20lg(ri)。
在一个实施例中,所述处理器在执行程序指令而实现均匀声场布置方法还实现如下步骤:步骤S100、基于声场重放技术调整各个阵列中扬声器通道的滤波器。
在一个实施例中,所述处理器在执行程序指令而实现均匀声场布置方法还实现如下步骤:步骤S200、建立与待覆盖空间适配的虚拟空间。
所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory, ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。
综上所述,本发明一种均匀声场布置方法及系统、装置及存储介质通过待覆盖空间大小选择合适数量的阵列进行布置,再利用阵列的布置位置及其对应的覆盖区域,获取各个阵列对应的播音方向角度,最后结合阵列布置的不同高度对各个阵列播音的声压级进行调节,从而实现对待覆盖空间进行声场扩声的效果。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的。例如,各个单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台装置(可以是个人计算机,终端,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种均匀声场布置方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S110、获取待覆盖空间所需要的阵列数量
Figure 180126DEST_PATH_IMAGE001
;其中,L指代为待覆盖空间总长度,a为预设阵列非覆盖区域长度,s为预设单个阵列播音范围所对应的覆盖区域长度,符号
Figure 368662DEST_PATH_IMAGE002
表示向上取整;
步骤S120、获取各个阵列对应的播音方向角度θi,1≤i≤M;
步骤S130、获取各个阵列播音的声压级
Figure 678420DEST_PATH_IMAGE003
;其中,pi指代为第i个阵列对应覆盖区域的声压级,K为常数,ri表示在阵列安装面上第i个阵列本体播音面几何中心所在位置与第i个阵列对应的覆盖区域几何中心之间的距离。
2.根据权利要求1所述的均匀声场布置方法,其特征在于,所述步骤S120的方法,包括:
步骤S121、获取各阵列对应的覆盖区域长度
Figure 749144DEST_PATH_IMAGE004
,i=1,2,...,M;其中,
Figure 271393DEST_PATH_IMAGE005
指代为第i个阵列播音的覆盖区域长度;
步骤S122、以阵列安装面与基准面相交的交线为基准线,获取各阵列与基准线的距离hi=h1+(i-1)*l;其中,相邻两阵列贴合设置,hi指代为第i个阵列与基准线的距离,l指代为单个阵列本体的厚度;
步骤S123、获取各个阵列对应的播音方向角度 ,其中,
Figure 111173DEST_PATH_IMAGE006
指代为第i个阵列对应的播音方向角度,Fi1指代为第i个阵列对应的覆盖区域前缘与待覆盖空间最前端的距离,Fi2指代为第i个阵列对应的覆盖区域后缘与覆盖空间最前端的距离,α指代为阵列安装面与基准面之间的夹角。
3.根据权利要求2所述的均匀声场布置方法,其特征在于:所述步骤S130中
Figure 591833DEST_PATH_IMAGE007
满足。
4.根据权利要求1所述的均匀声场布置方法,其特征在于,所述步骤S120之后,还包括:
步骤S100、基于声场重放技术调整各个阵列中扬声器通道的滤波器。
5.根据权利要求1所述的均匀声场布置方法,其特征在于,所述步骤S110之前,还包括:
步骤S200、建立与待覆盖空间适配的虚拟空间。
6.一种均匀声场布置系统,其特征在于,包括:
阵列数量获取模块,用于获取待覆盖空间所需要的阵列数量;
播音角度获取模块,用于获取各个阵列对应的播音方向角度;
声压级获取模块,用于获取各个阵列播音的声压级。
7.根据权利要求6所述的均匀声场布置系统,其特征在于:还包括滤波器调整模块,用于基于声场重放技术调整各个阵列中扬声器通道的滤波器。
8.根据权利要求6所述的均匀声场布置系统,其特征在于:还包括虚拟空间建立模块,用于建立与待覆盖空间适配的虚拟空间。
9.一种装置,其特征在于:所述装置包括存储器及处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的均匀声场布置方法。
10.一种存储介质,其特征在于:所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的均匀声场布置方法。
CN202210313515.1A 2022-03-28 2022-03-28 均匀声场的布置方法及系统、装置与存储介质 Active CN114679667B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210313515.1A CN114679667B (zh) 2022-03-28 2022-03-28 均匀声场的布置方法及系统、装置与存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210313515.1A CN114679667B (zh) 2022-03-28 2022-03-28 均匀声场的布置方法及系统、装置与存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114679667A true CN114679667A (zh) 2022-06-28
CN114679667B CN114679667B (zh) 2024-07-02

Family

ID=82077132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210313515.1A Active CN114679667B (zh) 2022-03-28 2022-03-28 均匀声场的布置方法及系统、装置与存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114679667B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0620488D0 (en) * 2006-10-16 2006-11-22 Martin Audio Ltd Speaker configuration
CN101588525A (zh) * 2009-06-30 2009-11-25 瑞声声学科技(深圳)有限公司 扬声器阵列的指向性优化方法
KR20110065144A (ko) * 2009-12-09 2011-06-15 한국전자통신연구원 라우드 스피커 어레이를 사용한 음장 재생 장치 및 방법
CN102625225A (zh) * 2009-09-11 2012-08-01 伯斯有限公司 扬声器喇叭的自动化定制
EP2670163A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-04 Suzhou Sonavox Electronics Co., Ltd. A method and device for controlling speaker array sound field based on quadratic residue sequence combinations
CN104185116A (zh) * 2014-08-15 2014-12-03 南京琅声声学科技有限公司 一种自动确定声辐射模式的方法
CN106162427A (zh) * 2015-03-24 2016-11-23 青岛海信电器股份有限公司 一种声音获取元件的指向性调整方法和装置
CN106954126A (zh) * 2017-03-31 2017-07-14 深圳壹秘科技有限公司 一种音频信息处理方法及其会议终端
CN112130112A (zh) * 2020-09-20 2020-12-25 哈尔滨工程大学 一种基于声矢量阵联合信息处理信源数估计方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0620488D0 (en) * 2006-10-16 2006-11-22 Martin Audio Ltd Speaker configuration
CN101588525A (zh) * 2009-06-30 2009-11-25 瑞声声学科技(深圳)有限公司 扬声器阵列的指向性优化方法
CN102625225A (zh) * 2009-09-11 2012-08-01 伯斯有限公司 扬声器喇叭的自动化定制
KR20110065144A (ko) * 2009-12-09 2011-06-15 한국전자통신연구원 라우드 스피커 어레이를 사용한 음장 재생 장치 및 방법
EP2670163A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-04 Suzhou Sonavox Electronics Co., Ltd. A method and device for controlling speaker array sound field based on quadratic residue sequence combinations
CN104185116A (zh) * 2014-08-15 2014-12-03 南京琅声声学科技有限公司 一种自动确定声辐射模式的方法
CN106162427A (zh) * 2015-03-24 2016-11-23 青岛海信电器股份有限公司 一种声音获取元件的指向性调整方法和装置
CN106954126A (zh) * 2017-03-31 2017-07-14 深圳壹秘科技有限公司 一种音频信息处理方法及其会议终端
CN112130112A (zh) * 2020-09-20 2020-12-25 哈尔滨工程大学 一种基于声矢量阵联合信息处理信源数估计方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114679667B (zh) 2024-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9854363B2 (en) Loudspeaker system
US7885424B2 (en) Audio signal supply apparatus
ES2281093T3 (es) Sistema y procedimiento de altavoz de acoplador/reflector conico.
KR101739716B1 (ko) 지향성 제어용 스피커 트랜스듀서 장치
US9100749B2 (en) System and method for directionally radiating sound
EP3737114B1 (en) Speaker adjustment method and electronic device using the same
EP3410748B1 (en) Audio adaptation to room
US4256922A (en) Stereophonic effect speaker arrangement
US9456278B2 (en) Speaker device
EP3439330B1 (en) Adjusting the perceived elevation of an audio image on a solid cinema screen
US20040218773A1 (en) Loudspeaker array
AU2015330954B2 (en) Method and apparatus for providing customised sound distributions
DK179663B1 (en) Loudspeaker with controlled sound fields
CN101129091A (zh) 阵列扬声器系统
EP2229013A2 (en) Speaker array apparatus and sound beam control method
EP1736027A2 (en) Optimum driver spacing for a line array with a minimum number of radiating elements
US11962984B2 (en) Optimal crosstalk cancellation filter sets generated by using an obstructed field model and methods of use
JP2021513263A (ja) ダイナミックサウンドイコライゼーションに関する方法
KR102174168B1 (ko) 스피커 음향 특성을 고려한 독립음장 구현 방법 및 구현 시스템
CN114679667A (zh) 均匀声场的布置方法及系统、装置与存储介质
CN111052763B (zh) 扬声器设备、用于处理其输入信号的方法以及音频系统
JP5056199B2 (ja) スピーカアレイ装置、信号処理方法およびプログラム
RU2762879C1 (ru) Способ обработки звукового сигнала и устройство обработки звукового сигнала
Møller et al. On in situ beamforming in an automotive cabin using a planar loudspeaker array
JP2018007221A (ja) スピーカーシステム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant