[发明专利]可构造用于单独使用或者作为一对使用的具有立体声声像增强的一体式有源声学扬声器箱

说明书

技术领域

本发明涉及由高保真设备对声频信号的再现，在听众面前渲染和增强立体声效果。 

背景技术

惯例地，用于立体声收听的理想配置在于将双扬声器箱远离彼此放置，与听众形成等腰三角形。在这个配置中，在双扬声器箱之间形成立体声声像，即各种源（例如，不同仪器）会呈现为沿着连接双扬声器箱的轴分布。 

此外，需要的是，扬声器箱的声环境是空的或者吸收性的，以免在房间的墙壁上的寄生反射，然后其形成新的源。在任何情况下，可以要求的是环境是对称的，其会至少不允许使立体声声像不均衡。 

第一个问题在于用在听众前方放置的单个扬声器箱获得这种效果。 

例如，在Jacob Schulman的2012年1月10日在www.theverge.com上公开的标题为“Parrot Zikmu Solo Wireless Speaker by Philippe Starck Hands-on”的XP055064354、XP055064341和XP055064344的文章中示出这种扬声器箱。 

例如在US3 892 624A、US6 169 812B1和US7 412 380B1中，以及在Christof Faller的2006年11月的N°11Vol.54的Journal of Audio Engineering Society（声频工程技术协会杂志）中公开的标题为“Multiple-Loudspeaker Playback of Stereo Signals”的文章中也已经提出了许多配置，这些配置在同一扬声器箱中集合多个声换能器。 

特别可能将扬声器放置在扬声器箱的边上，以便其向墙壁发射。特别是在高音调范围中，该扬声器是定向的，然而，会在单声道分量中损失精确度，然后这不能在扬声器箱的前方方向上精确渲染。如果用于滤波信号的装置（在其放大和应用至扬声器之前数字处理信号）可用，那么可以设想基于人类耳朵的音质属性来应用双耳渲染类型（binaural rendering type）的系统。这种技术是 由双耳响应的串音抵消和滤波的技术，其允许将扬声器实质上放置在室内的任意位置。困难在于这些响应也将会被应用至单声道分量，其会使单声道分量失真。此外，这个解决方案需要相对于扬声器箱精确定位听众。 

此外，使用单个扬声器箱的系统全都更加难以实现扬声器箱的“形状因子”狭窄，因为在侧面上放置的扬声器箱不能间隔比扬声器箱的宽度更多的距离。现在，需要的是能够提出艺术高雅并且易于调节的产品，其暗示使得扬声器箱具有极其狭窄的柱状的形式。 

最终，单个一体式扬声器箱容易被放置在房间的一侧而不是墙壁的中间，其可以使得声环境不均衡，使得用于渲染均匀的立体声声像的处理操作的效果失败。 

发明内容

本发明的一个目的是通过提出紧凑多信道一体式扬声器箱补偿这些各种限制，该扬声器箱能够最佳地渲染立体声声像，而没有声信号的显著失真，并且以参数化方式以便如果需要，能够适合于听音室的各种配置。 

本发明的另一个目的是提出新型一体式有源扬声器箱，其可以被灵活地用于两个可能配置： 

-或者单独，单个扬声器箱在听音室中被放置在听众前方（在下文中“独唱模式”）， 

-或者一对，分别将两个类似扬声器箱设置在听众的左侧和右侧（在下文中“二重唱模式”）。 

本发明的一个目的是通过简单地更改由数字信号处理器中嵌入的算法执行的内部处理的配置的参数，允许在任一模式中使用单个扬声器箱或者两个扬声器箱，在两个模式中都无差异地用扬声器箱的相同模型。 

此外，在两个扬声器箱（二重唱模式）的情形中，问题是由声音场景的宽度造成的，该宽度由扬声器箱的位置限定，该扬声器箱并不总是如立体声声像的良好渲染所期望的那样间隔。 

本发明的另一个目的是以这种二重唱模式配置进一步通过使用在扬声器箱以外定位的空间（在左侧扬声器箱的左侧和在右侧扬声器箱的右侧）来放大 所渲染的声音场景。 

为了该目的，本发明提出了在上面提到的Schulman的文章中所公开的一般类型的多信道一体式有源声学扬声器箱，即其包括具有中央扬声器的中央信道和分别在左侧和右侧每个都具有侧面扬声器的侧面信道，中央信道自身的方向图的主轴在第一方向上定向，而侧面信道自身的方向图的主轴在垂直于第一方向的第二方向上定向，用于左侧扬声器和右侧扬声器的方向相反。声频处理装置接收将被再现的包括左侧信号和右侧信号的复合立体声信号作为输入，并且其根据预定分配方法在中央信道和侧面信道组合之间分配左侧和右侧信号。