[发明专利]一种时域声能量对比控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及声学领域，特别涉及一种时域声能量对比控制方法和系统。

背景技术

声能量对比控制方法被广泛应用于电视机、电脑和手机等个人音频系统领域。声能量对比控制方法能够在不打扰其它用户(暗区)的情况下将大部分声能量聚集在用户周围(明区)，从而为用户打造个性化聆听空间，提高生活品质。

现有技术中的声能量对比控制方法主要分为两大类：频域设计和时域设计。无论是频域声能量对比控制方法还是时域声能量对比控制方法都有各自的缺陷。

(1)、现有技术中的频域声能量对比控制方法通常只计算一系列离散控制频率点上的最优系数，然后通过直接对频域系数进行逆傅里叶变换得到时域冲激响应滤波器信号，因此时域冲激响应滤波器信号的因果性无法得到保证。这使得现有技术中的频域声能量对比控制方法在非选定频率点上的对比聚焦效果下降，并且在不同的频率点上有不同的响应从而无法在明区得到较好的音质。

(2)、现有技术中的时域声能量对比控制方法直接在时域中设计，避免了时域冲激响应滤波器信号的非因果性问题，因此可以部分解决频域声能量对比控制方法在非控制频率点对比聚焦效果下降的问题。但是现有技术中的时域声能量对比控制方法仍然没有考虑频率响应一致性的问题，通常会导致在明区的音质下降。

现有技术中的声能量对比控制方法所存在的这些问题造成了在个人音频系统中并不适合处理宽带信号输入，降低了用户区域的音质，在暗区中泄露更多的声能量，无法为用户营造个性化的私人聆听空间。针对现有声能量对比控制方法中存在的音质和宽带对比聚焦能力下降的问题，需要寻找更为简便有效的方法来改善其音质和宽带对比聚焦能力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的声能量对比控制方法所存在的音质和宽带对比聚焦能力下降的问题，从而提供一种能够改善其音质和宽带对比聚焦能力的时域声能量对比控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种时域声能量对比控制方法，包括：

步骤1)、布放扬声器阵列，设定明区和暗区的控制点；其中，所述的明区是指设定为具有高声能量的区域，所述的暗区是指设定为具有低声能量的区域；

步骤2)、选定参考频率，列出明区中的频率响应一致性约束表达式；

步骤3)、分别列出明区和暗区的平均声能量表达式；

步骤4)、给合步骤2)的频率响应一致性约束表达式和步骤3)中的平均声能量表达式，按照频率响应一致性约束的时域声能量对比控制准则，计算出各个通道的时域冲激响应滤波器信号。

上述技术方案中，在所述的步骤1)中，所布放的扬声器阵列为线性阵列或圆形阵列或随机阵列。

上述技术方案中，在所述的步骤1)中，所述明区或暗区的区域形状是方形或圆形或线型。

上述技术方案中，所述步骤2)包括：

步骤2-1)、获得扬声器第l通道到明区的第k个控制点在频率f处的传递函数g_Blk(f)，其中，1≤l≤L，1≤k≤K，K和L分别为明区的控制点个数和扬声器通道个数；

步骤2-2)、根据步骤2-1)所得到的传递函数g_Blk(f)，列出扬声器阵列到明区第k个控制点的频率响应p_Bk(f)，其表达式如下：