[发明专利]驱动扬声器阵列的装置和方法

权利要求书

1.一种使用驱动信号驱动扬声器阵列以在一个或多个音频区产生一个或多个本地波场的本地波场合成装置(200)，其特征在于，所述装置包括：

确定模块(40、210)，用于确定多个控制点处的所需声压和所需粒子速度向量，

计算模块(60、212)，用于基于一组滤波参数计算所述多个控制点处的声压和粒子速度向量，

优化模块(220)，用于通过以下方式计算一组最佳滤波参数：将所述计算出的声压向所述所需声压以及将所述计算出的粒子速度向量向所述所需粒子速度向量联合优化，所述优化模块用于通过优化以下成本函数来计算所述一组最佳滤波参数：

其中，w是包括所述一组滤波参数的向量，ω是频率，k是相对权重，其中0≤k≤1，H是包括从所述扬声器阵列中的每一个到所述多个控制点的传递函数的矩阵，g_des是指示所述所需声压的向量，v_des是指示所述所需粒子速度向量的向量，是差分矩阵；

以及

生成器模块(224)，用于基于所述一组最佳滤波参数产生所述驱动信号，

其中所述多个控制点位于所述一个或多个音频区周围的一个或多个等值线上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述确定模块用于基于虚拟声源的虚拟位置确定所述所需声压。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述确定模块用于通过计算不同控制点处的声压之间的差来确定所述所需粒子速度向量。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述优化模块用于针对不同频率分别计算所述一组最佳滤波参数。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述控制点以多个L形组排列在所述一个或多个等值线上。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括输入模块(60a)，用于从一个或多个麦克风接收输入信号，其中所述计算模块用于基于一个或多个传递函数计算所述声压和所述粒子速度向量，所述一个或多个传递函数基于所述输入信号确定。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述一个或多个音频区包括一个或多个亮区以及一个或多个暗区，其中位于所述一个或多个暗区周围的一个或多个等值线上的暗区控制点处的所需声压和/或所需粒子速度向量为0。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述一个或多个音频区包括两个或更多亮区，其中，所述优化模块用于确定每个所述亮区的单独的一组最佳滤波参数，所述生成器模块用于基于所述单独的一组最佳滤波参数产生所述驱动信号。

9.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述一个或多个音频区包括圆形音频区，其中所述一个或多个等值线包括所述圆形音频区周围的内圆和外圆。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述多个控制点包括分布在所述外圆上的第一和第二组控制点，其中，所述第二组中的所述控制点与所述第一组中的所述控制点之间相隔一个预先确定的距离，和/或所述多个控制点还包括分布在所述内圆上的第三组控制点，所述第一、第二和第三组控制点包括相同数量的控制点。