CN116760499A - 一种基于大数据的调音台调音管理系统及方法 - Google Patents

一种基于大数据的调音台调音管理系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的调音台调音管理系统及方法，属于调音管理技术领域。本发明包括：S10：根据舞台上各乐器的摆放位置、主听音箱、监听音箱和辅助音箱的放置位置和朝向情况，以及舞台下观众的分布情况，对立体声位置进行确定，根据确定的立体声位置，结合舞台上各乐器的摆放位置，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定；S20：对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值进行预测；S30：根据杂音产生位置对杂音类型进行确定；S40：对调音台进行调音管理。本发明在对现场声源中杂音的产生位置进行确定的过程中无需人工进行分析，加快了分析效率，保证调音台在输出对应通道信号时做出相应补救措施，提高了系统的调音效果。

Description

一种基于大数据的调音台调音管理系统及方法
技术领域
本发明涉及调音管理技术领域，具体为一种基于大数据的调音台调音管理系统及方法。
背景技术
调音台是现代电台广播、舞台扩音、音响节目制作等系统中进行播送和录制节目的重要设备。调音台按信号处理方式可分为模拟式调音台和数字式调音台。
现有的调音台调音系统需要人工对现场声音进行辨别、分析后，才能对调音台进行操作，但人工无法根据现场环境的实际情况和音箱的放置情况，对不同位置观众听到声音时产生的延时情况进行分析，降低了观众体验感，以及无法快速分辨出监听音箱监听到的杂音所属类型，进而无法做出正确补救措施，以及在现场表演者发生位置变化时，无法根据位置变化情况对产生的立体声效果进行调整。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的调音台调音管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的调音台调音管理方法，所述方法包括：
S10：根据舞台上各乐器的摆放位置、主听音箱、监听音箱和辅助音箱的放置位置和朝向情况，以及舞台下观众的分布情况，对立体声位置进行确定，根据确定的立体声位置，结合舞台上各乐器的摆放位置，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定；
S20：根据舞台下观众的分布情况，以及舞台上各音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱声音时产生的延迟差进行计算，基于计算结果，对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值进行预测；
S30：根据监听音箱监听到的声音信号，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，根据确定的杂音产生位置对杂音类型进行确定；
S40：对调音台进行调音管理。
进一步的，所述S10包括：
S101：对舞台上各乐器的摆放位置、现场各音箱的放置位置和朝向情况，以及舞台下观众的分布情况进行获取，根据获取的现场各音箱的朝向情况，对现场各音箱的偏向角进行确定，以主听音箱的摆放位置作为端点，对应主听音箱匹配的偏向角作为倾斜角作一条射线，对各射线的交点位置进行获取，获取的交点位置为主听音箱通道信号在左右声道之间的立体声位置，现场各音箱包括主听音箱、监听音箱和辅助音箱，主听音箱用于为观众播放声音，主听音箱设置在舞台两侧，监听音箱用于音响师监听舞台效果，辅助音箱用于补充扩声不均匀或死角区域的音箱；
S102：通过麦克风对舞台上的各乐器进行收音处理，麦克风与乐器一一对应，根据舞台上各乐器的摆放位置，以及S101中确定的主听音箱通道信号在左右声道之间的立体声位置，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定，具体的确定公式为：
W＝{arctan[(yi-y0)/(xi-x0)]-π}/(H/2)；
其中，i＝1,2,…,n，表示舞台上各乐器对应的编号，n表示舞台上乐器总量，(x0,y0)表示立体声位置对应的坐标，(xi,yi)表示编号为i的乐器对应的坐标，H表示调音台上的声像调节范围值，W表示编号为i的乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比。
进一步的，所述S20包括：
S201：根据舞台下观众的分布情况，以及主听音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱声音时产生的延迟差进行计算，具体的计算公式为：
T＝(Szj-Syj)/V；
其中，j＝1,2,…,m，表示现场观众对应的编号，m表示现场观众总数，Szj表示左侧主听音箱距离编号为j的观众的距离值，Syj表示右侧主听音箱距离编号为j的观众的距离值，V表示声音在空气中的传播速度，T表示编号为j的观众在左右方位听到主听音箱产生的声音时产生的延迟差；
S202：根据S201中计算的延迟差，以及辅助音箱的摆放位置，对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值进行确定，具体的确定方法为：
a.将S103中计算的延迟差T与设定阈值β进行比较，若T≥β，则对对应观众所在位置进行标记，若T＜β，则无需对对应观众所在位置进行标记；
b.根据舞台下观众的分布情况，对标记位置的中点位置进行确定，对确定的中点位置的坐标进行获取，结合辅助音箱的摆放位置，对中点位置与各辅助音箱之间的距离值进行计算，对与计算的最小距离值匹配的辅助音箱进行确定；
c.根据中心位置观众在左右方位听到主听音箱产生的声音时产生的延迟差，以及b中确定的辅助音箱的摆放位置，对辅助音箱的声音延迟时间进行确定，
其中，/>表示辅助音箱距离中心位置的距离值；
d.对辅助音箱的声音补偿值进行确定，
其中，D表示主听音箱输出的声音分贝值，用于对辅助音箱输出的声音到达中心位置时衰减的声音分贝值进行计算，此过程消除了声音随距离衰减对辅助音箱的声音补偿值产生的影响，且保证辅助音箱输出的声音与主听音箱输出的声音同时到达中心位置，且到达中心位置的声音响度相同，提高了观众的观听效果。
进一步的，所述S30包括：
S301：根据监听音箱监听到的声音信号判断现场声源中是否有杂音产生，将各通道监听到的声音分贝值与对应通道预设的声音分贝值进行比较，若对应通道监听到的声音分贝值与预设声音分贝值不相符，则认为对应通道中有杂音产生，此时在对应通道产生杂音时对监听到的声音分贝值和对应通道监听到杂音的时间进行获取，反之，则认为对应通道中无杂音产生，对产生杂音的通道进行编号处理，p＝1,2,…,q，表示产生杂音的通道对应的编号，q表示产生杂音的通道总数；
S202：对杂音的最小产生时间对应的通道编号进行获取，对与获取编号的通道产生同种杂音的其它通道编号，以及其它通道编号监听到杂音的时间进行获取，其它通道指除获取编号的通道外与获取编号的通道产生同种杂音的通道，根据获取信息，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，具体的确定方法为：
对现场声源中存在的杂音的产生位置相较于与编号为c的通道相连接的乐器的方位角进行确定，具体的确定公式为：
W＝arctan√(10(|Q″-Q′|)/10)+arctan[(Yw-Yc)/(Xw-Xc)]；
其中，c表示当杂音的产生时间最小时对应的通道的编号，w表示其它通道中任一通道对应的编号，w≠c，Q″表示编号为w的通道在产生杂音时监听到的声音分贝值与编号为w的通道预设的声音分贝值之间的差值，Q′表示编号为c的通道在产生杂音时监听到的声音分贝值与编号为c的通道预设的声音分贝值之间的差值，√表示根号，(Xc,Yc)表示与编号为c的通道相连接的乐器对应的坐标，(Xw,Yw)表示与编号为w的通道相连接的乐器对应的坐标，W表示现场声源中存在的杂音的产生位置相较于与编号为c的通道相连接的乐器的方位角；
根据S301中获取的声音分贝值，对现场声源中存在的杂音产生位置与编号为c的通道相连接的乐器之间的距离值进行计算，距离值＝[(t′-t)*V]/[√(10(|Q″-Q′|)/10)-1]，其中，t′表示编号为w的通道中杂音的产生时间，t表示编号为c的通道中杂音的产生时间；
根据现场声源中存在的杂音的产生位置相较于与编号为c的通道相连接的乐器的方位角，以及现场声源中存在的杂音的产生位置与编号为c的通道相连接的乐器之间的距离值，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定；
S303：根据S302中确定的现场声源中存在的杂音的产生位置，对现场声源中存在的杂音类型进行确定，杂音类型包括设备杂音和人声杂音。
进一步的，所述S40包括：
S401：根据S102中确定的各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比，将调音台上控制各通道的声像调节旋钮旋转至对应位置，W的正负号表示声像调节旋钮的旋转方向，W为正值时，表示向左旋转声像调节旋钮，W为负值时，表示向右旋转声像调节旋钮，例如，当W为-1/3时，此时需要将控制对应通道的声像调节旋钮向右旋转1/3；
S402：根据S202中预测的对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值，当max{Szj,Syj}对应的主听音箱输出信号时间后，调音台控制辅助音箱所属通道输出信号，通过旋转调音台上的音量旋钮对辅助音箱所属通道的输出音量进行调整，直至输出的音量值为/>
S403：根据S303中确定的杂音类型，对调音台进行调音处理，当杂音类型为设备杂音时，根据S302中确定的杂音产生位置，对对应设备的噪声门的门限电平值进行调整，调整的门限电平值为Q′-10lg[(1/4)*π*距离值2]，当杂音类型为人声杂音时，在调音台上对对应通道的增益旋钮进行旋转，以提高通道增益，直至主听音箱输出的声音处于均衡临界状态。
一种基于大数据的调音台调音管理系统，所述系统包括立体声分配比确定模块、预测模块、杂音类型确定模块和调音管理模块；
所述立体声分配比确定模块用于根据舞台上各乐器的摆放位置、主听音箱、监听音箱和辅助音箱的放置位置和朝向情况，以及舞台下观众的分布情况，对立体声位置进行确定，根据确定的立体声位置，结合舞台上各乐器的摆放位置，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定；
所述预测模块用于根据舞台下观众的分布情况，以及舞台上各音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱产生的声音时产生的延迟差进行计算，基于计算结果，对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值进行预测；
所述杂音类型确定模块用于根据监听音箱监听到的声音信号，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，根据确定的杂音产生位置对杂音类型进行确定；
所述调音管理模块用于对调音台进行调音管理。
进一步的，所述立体声分配比确定模块包括立体声位置确定单元和立体声分配比确定单元；
所述立体声位置确定单元以主听音箱的摆放位置作为端点，对应主听音箱匹配的偏向角作为倾斜角作一条射线，对各射线的交点位置进行获取，获取的交点位置为主听音箱通道信号在左右声道之间的立体声位置，并将确定的立体声位置传输至立体声分配比确定单元；
所述立体声分配比确定单元对立体声位置确定单元传输的立体声位置进行接收，通过麦克风对舞台上的各乐器进行收音处理，根据舞台上各乐器的摆放位置，以及接收信息，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定，并将各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比传输至调音管理模块。
进一步的，所述预测模块包括延迟差计算单元、声音延迟时间计算单元和声音补偿值计算单元；
所述延迟差计算单元根据舞台下观众的分布情况，以及主听音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱声音时产生的延迟差进行计算，并将计算的延迟差传输至声音延迟计算单元；
所述声音延迟计算单元对延迟差计算单元传输的延迟差进行接收，将接收的延迟差与设定阈值进行比较，根据比较结果选择是否对对应观众所在位置进行标记处理，根据标记处理结果对标记位置的中心位置进行确定，基于确定的中心位置，对辅助音箱进行确定，根据接收的延迟差和确定的辅助音箱的摆放位置，对辅助音箱的声音延迟时间进行确定，并将确定的声音延迟时间传输至调音管理模块，将确定的辅助音箱传输至声音补偿值计算单元；
所述声音补偿值计算单元对声音延迟计算单元传输的辅助音箱进行接收，基于接收信息，
通过对辅助音箱的声音补偿值进行确定，并将确定的声音补偿值传输至调音管理模块。
进一步的，所述杂音类型确定模块包括信息获取确定单元、杂音产生位置确定单元和杂音类型确定单元；
所述信息获取单元根据监听音箱监听到的声音信号判断现场声源中是否有杂音产生，根据判断结果在对应通道产生杂音时对监听到的声音分贝值和对应通道监听到杂音的时间进行获取，并将获取的声音分贝值和时间值传输至杂音产生位置确定单元；
所述杂音产生位置确定单元对信息获取单元传输的声音分贝值和时间值进行接收，基于接收信息，对杂音的最小产生时间对应的通道编号进行获取，对与获取编号的通道产生同种杂音的其它通道编号，以及其它通道编号监听到杂音的时间进行获取，根据获取信息，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，并将确定的杂音产生位置传输至杂音类型确定单元；
所述杂音类型确定单元对杂音产生位置确定单元传输的杂音产生位置进行接收，基于接收信息，对杂音类型进行确定，并将确定的杂音类型传输至调音管理模块。
进一步的，所述调音管理模块对立体声分配比确定单元传输的各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比、声音延迟计算单元传输的声音延迟时间、声音补偿值计算单元传输的声音补偿值，以及杂音类型确定单元确定的杂音类型进行接收，基于接收信息，对调音台进行调音处理。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1.本发明通过舞台上各乐器的摆放位置，以及立体声位置，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定，确定的立体声分配比能够随着乐器的位置变换而变化，保证调音后的声音立体效果更佳明显，进而提高了观众体验感。
2.本发明根据现场主听音箱和辅助音箱的放置位置，以及舞台下观众的分布情况，对各观众在左右方位听到主听音箱声音时产生的延迟差进行确定，基于确定的延迟差对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值进行确定，此过程消除了声音随距离衰减对辅助音箱的声音补偿值产生的影响，且保证辅助音箱输出的声音与主听音箱输出的声音同时到达中心位置，且到达中心位置的声音响度相同，提高了观众的观听效果。
3.本发明通过监听音箱监听到的声音信号判断现场声源中是否有杂音产生，在有杂音产生时，利用监听音箱监听到杂音的时间，以及在监听时间监听到的声音分贝值，对现场声源中杂音的产生位置进行确定，此过程无需人工进行分析，加快了分析效率，保证调音台在输出对应通道信号时做出相应补救措施，提高了系统的调音效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种基于大数据的调音台调音管理系统及方法的工作流程示意图；
图2是本发明一种基于大数据的调音台调音管理系统及方法的工作原理结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明提供技术方案：一种基于大数据的调音台调音管理方法，方法包括：
S10：根据舞台上各乐器的摆放位置、主听音箱、监听音箱和辅助音箱的放置位置和朝向情况，以及舞台下观众的分布情况，对立体声位置进行确定，根据确定的立体声位置，结合舞台上各乐器的摆放位置，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定；
S10包括：
S101：对舞台上各乐器的摆放位置、现场各音箱的放置位置和朝向情况，以及舞台下观众的分布情况进行获取，根据获取的现场各音箱的朝向情况，对现场各音箱的偏向角进行确定，以主听音箱的摆放位置作为端点，对应主听音箱匹配的偏向角作为倾斜角作一条射线，对各射线的交点位置进行获取，获取的交点位置为主听音箱通道信号在左右声道之间的立体声位置，现场各音箱包括主听音箱、监听音箱和辅助音箱，主听音箱用于为观众播放声音，主听音箱设置在舞台两侧，监听音箱用于音响师监听舞台效果，辅助音箱用于补充扩声不均匀或死角区域的音箱；
S102：通过麦克风对舞台上的各乐器进行收音处理，麦克风与乐器一一对应，根据舞台上各乐器的摆放位置，以及S101中确定的主听音箱通道信号在左右声道之间的立体声位置，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定，具体的确定公式为：
W＝{arctan[(yi-y0)/(xi-x0)]-π}/(H/2)；
其中，i＝1,2,…,n，表示舞台上各乐器对应的编号，n表示舞台上乐器总量，(x0,y0)表示立体声位置对应的坐标，(xi,yi)表示编号为i的乐器对应的坐标，H表示调音台上的声像调节范围值，W表示编号为i的乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比。
S20：根据舞台下观众的分布情况，以及舞台上各音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱声音时产生的延迟差进行计算，基于计算结果，对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值进行预测；
S20包括：
S201：根据舞台下观众的分布情况，以及主听音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱声音时产生的延迟差进行计算，具体的计算公式为：
T＝(Szj-Syj)/V；
其中，j＝1,2,…,m，表示现场观众对应的编号，m表示现场观众总数，Szj表示左侧主听音箱距离编号为j的观众的距离值，Syj表示右侧主听音箱距离编号为j的观众的距离值，V表示声音在空气中的传播速度，T表示编号为j的观众在左右方位听到主听音箱产生的声音时产生的延迟差；
S202：根据S201中计算的延迟差，以及辅助音箱的摆放位置，对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值进行确定，具体的确定方法为：
a.将S103中计算的延迟差T与设定阈值β进行比较，若T≥β，则对对应观众所在位置进行标记，若T＜β，则无需对对应观众所在位置进行标记；
b.根据舞台下观众的分布情况，对标记位置的中点位置进行确定，对确定的中点位置的坐标进行获取，结合辅助音箱的摆放位置，对中点位置与各辅助音箱之间的距离值进行计算，对与计算的最小距离值匹配的辅助音箱进行确定；
c.根据中心位置观众在左右方位听到主听音箱产生的声音时产生的延迟差，以及b中确定的辅助音箱的摆放位置，对辅助音箱的声音延迟时间进行确定，
其中，/>表示辅助音箱距离中心位置的距离值；
d.对辅助音箱的声音补偿值进行确定，
其中，D表示主听音箱输出的声音分贝值， 用于对辅助音箱输出的声音到达中心位置时衰减的声音分贝值进行计算，此过程消除了声音随距离衰减对辅助音箱的声音补偿值产生的影响，且保证辅助音箱输出的声音与主听音箱输出的声音同时到达中心位置，且到达中心位置的声音响度相同，提高了观众的观听效果。
S30：根据监听音箱监听到的声音信号，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，根据确定的杂音产生位置对杂音类型进行确定；
S30包括：
S301：根据监听音箱监听到的声音信号判断现场声源中是否有杂音产生，将各通道监听到的声音分贝值与对应通道预设的声音分贝值进行比较，若对应通道监听到的声音分贝值与预设声音分贝值不相符，则认为对应通道中有杂音产生，此时在对应通道产生杂音时对监听到的声音分贝值和对应通道监听到杂音的时间进行获取，反之，则认为对应通道中无杂音产生，对产生杂音的通道进行编号处理，p＝1,2,…,q，表示产生杂音的通道对应的编号，q表示产生杂音的通道总数；
S202：对杂音的最小产生时间对应的通道编号进行获取，对与获取编号的通道产生同种杂音的其它通道编号，以及其它通道编号监听到杂音的时间进行获取，其它通道指除获取编号的通道外与获取编号的通道产生同种杂音的通道，根据获取信息，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，具体的确定方法为：
对现场声源中存在的杂音的产生位置相较于与编号为c的通道相连接的乐器的方位角进行确定，具体的确定公式为：
W＝arctan√(10(|Q″-Q′|)/10)+arctan[(Yw-Yc)/(Xw-Xc)]；
其中，c表示当杂音的产生时间最小时对应的通道的编号，w表示其它通道中任一通道对应的编号，w≠c，Q″表示编号为w的通道在产生杂音时监听到的声音分贝值与编号为w的通道预设的声音分贝值之间的差值，Q′表示编号为c的通道在产生杂音时监听到的声音分贝值与编号为c的通道预设的声音分贝值之间的差值，√表示根号，(Xc,Yc)表示与编号为c的通道相连接的乐器对应的坐标，(Xw,Yw)表示与编号为w的通道相连接的乐器对应的坐标，W表示现场声源中存在的杂音的产生位置相较于与编号为c的通道相连接的乐器的方位角；
根据S301中获取的声音分贝值，对现场声源中存在的杂音产生位置与编号为c的通道相连接的乐器之间的距离值进行计算，距离值＝[(t′-t)*V]/[√(10(|Q″-Q′|)/10)-1]，其中，t′表示编号为w的通道中杂音的产生时间，t表示编号为c的通道中杂音的产生时间；
根据现场声源中存在的杂音的产生位置相较于与编号为c的通道相连接的乐器的方位角，以及现场声源中存在的杂音的产生位置与编号为c的通道相连接的乐器之间的距离值，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定；
S303：根据S302中确定的现场声源中存在的杂音的产生位置，对现场声源中存在的杂音类型进行确定，杂音类型包括设备杂音和人声杂音。
S40：对调音台进行调音管理。
S40包括：
S401：根据S102中确定的各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比，将调音台上控制各通道的声像调节旋钮旋转至对应位置，W的正负号表示声像调节旋钮的旋转方向，W为正值时，表示向左旋转声像调节旋钮，W为负值时，表示向右旋转声像调节旋钮，例如，当W为-1/3时，此时需要将控制对应通道的声像调节旋钮向右旋转1/3；
S402：根据S202中预测的对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值，当max{Szj,Syj}对应的主听音箱输出信号时间后，调音台控制辅助音箱所属通道输出信号，通过旋转调音台上的音量旋钮对辅助音箱所属通道的输出音量进行调整，直至输出的音量值为/>
S403：根据S303中确定的杂音类型，对调音台进行调音处理，当杂音类型为设备杂音时，根据S302中确定的杂音产生位置，对对应设备的噪声门的门限电平值进行调整，调整的门限电平值为Q′-10lg[(1/4)*π*距离值2]，当杂音类型为人声杂音时，在调音台上对对应通道的增益旋钮进行旋转，以提高通道增益，直至主听音箱输出的声音处于均衡临界状态。
一种基于大数据的调音台调音管理系统，系统包括立体声分配比确定模块、预测模块、杂音类型确定模块和调音管理模块；
立体声分配比确定模块用于根据舞台上各乐器的摆放位置、主听音箱、监听音箱和辅助音箱的放置位置和朝向情况，以及舞台下观众的分布情况，对立体声位置进行确定，根据确定的立体声位置，结合舞台上各乐器的摆放位置，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定；
立体声分配比确定模块包括立体声位置确定单元和立体声分配比确定单元；
立体声位置确定单元以主听音箱的摆放位置作为端点，对应主听音箱匹配的偏向角作为倾斜角作一条射线，对各射线的交点位置进行获取，获取的交点位置为主听音箱通道信号在左右声道之间的立体声位置，并将确定的立体声位置传输至立体声分配比确定单元；
立体声分配比确定单元对立体声位置确定单元传输的立体声位置进行接收，通过麦克风对舞台上的各乐器进行收音处理，根据舞台上各乐器的摆放位置，以及接收信息，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定，并将各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比传输至调音管理模块。
预测模块用于根据舞台下观众的分布情况，以及舞台上各音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱产生的声音时产生的延迟差进行计算，基于计算结果，对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值进行预测；
预测模块包括延迟差计算单元、声音延迟时间计算单元和声音补偿值计算单元；
延迟差计算单元根据舞台下观众的分布情况，以及主听音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱声音时产生的延迟差进行计算，并将计算的延迟差传输至声音延迟计算单元；
声音延迟计算单元对延迟差计算单元传输的延迟差进行接收，将接收的延迟差与设定阈值进行比较，根据比较结果选择是否对对应观众所在位置进行标记处理，根据标记处理结果对标记位置的中心位置进行确定，基于确定的中心位置，对辅助音箱进行确定，根据接收的延迟差和确定的辅助音箱的摆放位置，对辅助音箱的声音延迟时间进行确定，并将确定的声音延迟时间传输至调音管理模块，将确定的辅助音箱传输至声音补偿值计算单元；
声音补偿值计算单元对声音延迟计算单元传输的辅助音箱进行接收，基于接收信息，通过对辅助音箱的声音补偿值进行确定，并将确定的声音补偿值传输至调音管理模块。
杂音类型确定模块用于根据监听音箱监听到的声音信号，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，根据确定的杂音产生位置对杂音类型进行确定；
杂音类型确定模块包括信息获取确定单元、杂音产生位置确定单元和杂音类型确定单元；
信息获取单元根据监听音箱监听到的声音信号判断现场声源中是否有杂音产生，根据判断结果在对应通道产生杂音时对监听到的声音分贝值和对应通道监听到杂音的时间进行获取，并将获取的声音分贝值和时间值传输至杂音产生位置确定单元；
杂音产生位置确定单元对信息获取单元传输的声音分贝值和时间值进行接收，基于接收信息，对杂音的最小产生时间对应的通道编号进行获取，对与获取编号的通道产生同种杂音的其它通道编号，以及其它通道编号监听到杂音的时间进行获取，根据获取信息，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，并将确定的杂音产生位置传输至杂音类型确定单元；
杂音类型确定单元对杂音产生位置确定单元传输的杂音产生位置进行接收，基于接收信息，对杂音类型进行确定，并将确定的杂音类型传输至调音管理模块。
调音管理模块用于对调音台进行调音管理。
调音管理模块对立体声分配比确定单元传输的各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比、声音延迟计算单元传输的声音延迟时间、声音补偿值计算单元传输的声音补偿值，以及杂音类型确定单元确定的杂音类型进行接收，基于接收信息，对调音台进行调音处理。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于大数据的调音台调音管理方法，其特征在于：所述方法包括：
S10：根据舞台上各乐器的摆放位置、主听音箱、监听音箱和辅助音箱的放置位置和朝向情况，以及舞台下观众的分布情况，对立体声位置进行确定，根据确定的立体声位置，结合舞台上各乐器的摆放位置，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定；
S20：根据舞台下观众的分布情况，以及舞台上各音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱声音时产生的延迟差进行计算，基于计算结果，对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值进行预测；
S30：根据监听音箱监听到的声音信号，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，根据确定的杂音产生位置对杂音类型进行确定；
S40：对调音台进行调音管理。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的调音台调音管理方法，其特征在于：所述S10包括：
S101：对舞台上各乐器的摆放位置、现场各音箱的放置位置和朝向情况，以及舞台下观众的分布情况进行获取，根据获取的现场各音箱的朝向情况，对现场各音箱的偏向角进行确定，以主听音箱的摆放位置作为端点，对应主听音箱匹配的偏向角作为倾斜角作一条射线，对各射线的交点位置进行获取，获取的交点位置为主听音箱通道信号在左右声道之间的立体声位置；
S102：通过麦克风对舞台上的各乐器进行收音处理，麦克风与乐器一一对应，根据舞台上各乐器的摆放位置，以及S101中确定的主听音箱通道信号在左右声道之间的立体声位置，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定，具体的确定公式为：
W＝{arctan[(yi-y0)/(xi-x0)]-π}/(H/2)；
其中，i＝1,2,…,n，表示舞台上各乐器对应的编号，n表示舞台上乐器总量，(x0,y0)表示立体声位置对应的坐标，(xi,yi)表示编号为i的乐器对应的坐标，H表示调音台上的声像调节范围值，W表示编号为i的乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的调音台调音管理方法，其特征在于：所述S20包括：
S201：根据舞台下观众的分布情况，以及主听音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱声音时产生的延迟差进行计算，具体的计算公式为：
T＝(Szj-Syj)/V；
其中，j＝1,2,…,m，表示现场观众对应的编号，m表示现场观众总数，Szj表示左侧主听音箱距离编号为j的观众的距离值，Syj表示右侧主听音箱距离编号为j的观众的距离值，V表示声音在空气中的传播速度，T表示编号为j的观众在左右方位听到主听音箱产生的声音时产生的延迟差；
S202：根据S201中计算的延迟差，以及辅助音箱的摆放位置，对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值进行确定，具体的确定方法为：
a.将S103中计算的延迟差T与设定阈值β进行比较，若T≥β，则对对应观众所在位置进行标记，若T＜β，则无需对对应观众所在位置进行标记；
b.根据舞台下观众的分布情况，对标记位置的中点位置进行确定，对确定的中点位置的坐标进行获取，结合辅助音箱的摆放位置，对中点位置与各辅助音箱之间的距离值进行计算，对与计算的最小距离值匹配的辅助音箱进行确定；
c.根据中心位置观众在左右方位听到主听音箱产生的声音时产生的延迟差，以及b中确定的辅助音箱的摆放位置，对辅助音箱的声音延迟时间进行确定， 其中，/>表示辅助音箱距离中心位置的距离值；
d.对辅助音箱的声音补偿值进行确定， 其中，D表示主听音箱输出的声音分贝值，用于对辅助音箱输出的声音到达中心位置时衰减的声音分贝值进行计算，lg表示以10为底的对数函数。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的调音台调音管理方法，其特征在于：所述S30包括：
S301：根据监听音箱监听到的声音信号判断现场声源中是否有杂音产生，将各通道监听到的声音分贝值与对应通道预设的声音分贝值进行比较，若对应通道监听到的声音分贝值与预设声音分贝值不相符，则认为对应通道中有杂音产生，此时在对应通道产生杂音时对监听到的声音分贝值和对应通道监听到杂音的时间进行获取，反之，则认为对应通道中无杂音产生，对产生杂音的通道进行编号处理，p＝1,2,…,q，表示产生杂音的通道对应的编号，q表示产生杂音的通道总数；
S202：对杂音的最小产生时间对应的通道编号进行获取，对与获取编号的通道产生同种杂音的其它通道编号，以及其它通道编号监听到杂音的时间进行获取，根据获取信息，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，具体的确定方法为：
对现场声源中存在的杂音的产生位置相较于与编号为c的通道相连接的乐器的方位角进行确定，具体的确定公式为：
W＝arctan√(10(|Q″-Q′|)/10)+arctan[(Yw-Yc)/(Xw-Xc)]；
其中，c表示当杂音的产生时间最小时对应的通道的编号，w表示其它通道中任一通道对应的编号，w≠c，Q″表示编号为w的通道在产生杂音时监听到的声音分贝值与编号为w的通道预设的声音分贝值之间的差值，Q′表示编号为c的通道在产生杂音时监听到的声音分贝值与编号为c的通道预设的声音分贝值之间的差值，√表示根号，(Xc,Yc)表示与编号为c的通道相连接的乐器对应的坐标，(Xw,Yw)表示与编号为w的通道相连接的乐器对应的坐标，W表示现场声源中存在的杂音的产生位置相较于与编号为c的通道相连接的乐器的方位角；
根据S301中获取的声音分贝值，对现场声源中存在的杂音产生位置与编号为c的通道相连接的乐器之间的距离值进行计算，距离值＝[(t′-t)*V]/[√(10(|Q″-Q′|)/10)-1]，其中，t′表示编号为w的通道中杂音的产生时间，t表示编号为c的通道中杂音的产生时间；
根据现场声源中存在的杂音的产生位置相较于与编号为c的通道相连接的乐器的方位角，以及现场声源中存在的杂音的产生位置与编号为c的通道相连接的乐器之间的距离值，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定；
S303：根据S302中确定的现场声源中存在的杂音的产生位置，对现场声源中存在的杂音类型进行确定，杂音类型包括设备杂音和人声杂音。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的调音台调音管理方法，其特征在于：所述S40包括：
S401：根据S102中确定的各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比，将调音台上控制各通道的声像调节旋钮旋转至对应位置；
S402：根据S202中预测的对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值，当max{Szj,Syj}对应的主听音箱输出信号时间后，调音台控制辅助音箱所属通道输出信号，通过旋转调音台上的音量旋钮对辅助音箱所属通道的输出音量进行调整，直至输出的音量值为/>
S403：根据S303中确定的杂音类型，对调音台进行调音处理，当杂音类型为设备杂音时，根据S302中确定的杂音产生位置，对对应设备的噪声门的门限电平值进行调整，调整的门限电平值为Q′-10lg[(1/4)*π*距离值2]，当杂音类型为人声杂音时，在调音台上对对应通道的增益旋钮进行旋转，以提高通道增益，直至主听音箱输出的声音处于均衡临界状态。
6.一种应用于权利要求1-5任一项所述的基于大数据的调音台调音管理方法的基于大数据的调音台调音管理系统，其特征在于：所述系统包括立体声分配比确定模块、预测模块、杂音类型确定模块和调音管理模块；
所述立体声分配比确定模块用于根据舞台上各乐器的摆放位置、主听音箱、监听音箱和辅助音箱的放置位置和朝向情况，以及舞台下观众的分布情况，对立体声位置进行确定，根据确定的立体声位置，结合舞台上各乐器的摆放位置，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定；
所述预测模块用于根据舞台下观众的分布情况，以及舞台上各音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱产生的声音时产生的延迟差进行计算，基于计算结果，对辅助音箱的声音延迟时间和声音补偿值进行预测；
所述杂音类型确定模块用于根据监听音箱监听到的声音信号，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，根据确定的杂音产生位置对杂音类型进行确定；
所述调音管理模块用于对调音台进行调音管理。
7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的调音台调音管理系统，其特征在于：所述立体声分配比确定模块包括立体声位置确定单元和立体声分配比确定单元；
所述立体声位置确定单元以主听音箱的摆放位置作为端点，对应主听音箱匹配的偏向角作为倾斜角作一条射线，对各射线的交点位置进行获取，获取的交点位置为主听音箱通道信号在左右声道之间的立体声位置，并将确定的立体声位置传输至立体声分配比确定单元；
所述立体声分配比确定单元对立体声位置确定单元传输的立体声位置进行接收，通过麦克风对舞台上的各乐器进行收音处理，根据舞台上各乐器的摆放位置，以及接收信息，对各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比进行确定，并将各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比传输至调音管理模块。
8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的调音台调音管理系统，其特征在于：所述预测模块包括延迟差计算单元、声音延迟时间计算单元和声音补偿值计算单元；
所述延迟差计算单元根据舞台下观众的分布情况，以及主听音箱的放置位置，对各观众在左右方位听到主听音箱声音时产生的延迟差进行计算，并将计算的延迟差传输至声音延迟计算单元；
所述声音延迟计算单元对延迟差计算单元传输的延迟差进行接收，将接收的延迟差与设定阈值进行比较，根据比较结果选择是否对对应观众所在位置进行标记处理，根据标记处理结果对标记位置的中心位置进行确定，基于确定的中心位置，对辅助音箱进行确定，根据接收的延迟差和确定的辅助音箱的摆放位置，对辅助音箱的声音延迟时间进行确定，并将确定的声音延迟时间传输至调音管理模块，将确定的辅助音箱传输至声音补偿值计算单元；
所述声音补偿值计算单元对声音延迟计算单元传输的辅助音箱进行接收，基于接收信息，通过对辅助音箱的声音补偿值进行确定，并将确定的声音补偿值传输至调音管理模块。
9.根据权利要求8所述的一种基于大数据的调音台调音管理系统，其特征在于：所述杂音类型确定模块包括信息获取确定单元、杂音产生位置确定单元和杂音类型确定单元；
所述信息获取单元根据监听音箱监听到的声音信号判断现场声源中是否有杂音产生，根据判断结果在对应通道产生杂音时对监听到的声音分贝值和对应通道监听到杂音的时间进行获取，并将获取的声音分贝值和时间值传输至杂音产生位置确定单元；
所述杂音产生位置确定单元对信息获取单元传输的声音分贝值和时间值进行接收，基于接收信息，对杂音的最小产生时间对应的通道编号进行获取，对与获取编号的通道产生同种杂音的其它通道编号，以及其它通道编号监听到杂音的时间进行获取，根据获取信息，对现场声源中存在的杂音的产生位置进行确定，并将确定的杂音产生位置传输至杂音类型确定单元；
所述杂音类型确定单元对杂音产生位置确定单元传输的杂音产生位置进行接收，基于接收信息，对杂音类型进行确定，并将确定的杂音类型传输至调音管理模块。
10.根据权利要求9所述的一种基于大数据的调音台调音管理系统，其特征在于：所述调音管理模块对立体声分配比确定单元传输的各乐器匹配的通道信号在左右声道的立体声分配比、声音延迟计算单元传输的声音延迟时间、声音补偿值计算单元传输的声音补偿值，以及杂音类型确定单元确定的杂音类型进行接收，基于接收信息，对调音台进行调音处理。
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Denomination of invention: A big data based tuning management system and method for mixing consoles

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