[发明专利]一种用于调节扬声器音量的多通道扩声系统及方法

权利要求书

1.一种用于调节扬声器音量的多通道扩声系统，其特征在于，所述多通道扩声系统包括多个扩声子系统，每个扩声子系统对应一个通道，每个扩声子系统利用采集到的声信号和所有通道中的声源信号进行回声消除，获得误差信号；根据获得的误差信号，获取当前环境的噪声声压级，再结合映射函数，计算该扩声子系统中的扬声器音量值，获得对应的当前时刻的扬声器音量增益值；将从扩声子系统中拾取的待播放的声信号与获得的当前时刻的扬声器音量增益值相乘，获得处理后的声源信号，并经扩声子系统中的扬声器播放扩声；

所述扩声子系统包括依次顺序连接的传声器、多通道回声消除模块、噪声声压级获取模块、音量增益获取模块、扬声器；

所述传声器，用于实时采集声信号；

所述多通道回声消除模块，用于利用实时采集的声信号和所有通道中的声源信号进行回声消除，获得误差信号；

所述多通道回声消除模块包括：自适应滤波器；利用自适应滤波器将实时采集的声信号和所有通道中的声源信号输入至自适应滤波器，其中，传声器采集的声信号作为真实的期望信号；利用该自适应滤波器辨识未知的系统脉冲响应w；基于目前估计的系统脉冲响应将所有通道中的声源信号卷积计算出一个估计的期望信号则真实的期望信号和估计的期望信号之间的误差为误差信号e_i，实现回声消除；

所述噪声声压级获取模块，用于根据获得的误差信号，获取当前环境的噪声声压级；

所述音量增益获取模块，用于根据当前环境的噪声声压级，再结合映射函数，计算该扩声子系统中的期望的扬声器的音量值，并获得对应的当前时刻的扬声器音量增益值；

在安静环境下，利用声级计测量该环境下的环境噪声声压级为NS_min dB，并设置扬声器音量为Out_min；

在嘈杂环境下，测量该环境下的环境噪声声压级为NS_max dB，设置扬声器音量为Out_max；

根据上述测得的数值，建立噪声声压级和扬声器音量之间的映射函数f；该映射函数f为一次线性函数，其斜率Gain_slope表示为：

Gain_slope＝(Out_max-Out_min)/(NS_max-NS_min) (1)

则当前环境的噪声声压级下的期望的扬声器音量值为：

SL＝Out_min+Gain_slope*(NL-NS_min) (2)

其中，SL为该扩声子系统中，当前环境的噪声声压级NL下的期望的扬声器音量值；

因此，当前时刻的扬声器音量增益值g为期望的扬声器音量值SL除以SL′；

其中，SL′为待播放的声信号对应的声压级；

所述扬声器，用于将从扩声子系统中拾取的待播放的声信号与获得的当前时刻的扬声器音量增益值相乘，获得处理后的声源信号，并播放扩声。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声信号包括：环境噪声信号和各个通道的回声信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据获得的误差信号，获取当前环境的噪声声压级；具体为：

采用A计权网络标准，根据获得的误差信号，获取当前环境的噪声声压级。