[发明专利]一种混合式的小空间声重放品质提升方法

说明书

本发明公开了一种混合式的小空间声重放品质提升方法，将扬声器重放系统看成多通道系统，确定代价函数，最小化代价函数，并引入形状因数，转化到频域，得到最优化滤波器，根据目标响应矩阵A(z)可得到串扰消除系统和均衡系统，计算串扰消除效果矩阵、隔离度、谱偏差SD评价均衡性能优劣，本发明能够有效地优化整车音响系统的音质和空间感。

技术领域

本发明涉及一种在汽车音频系统中具有多通道均衡和串扰消除滤波器的DSP方法，属于声学技术领域。

背景技术

随着汽车行业的高速发展，顾客对汽车的舒适性要求也随之提高。整车音效作为音响最终的表现形式，受到消费者最为直观地关注，其好坏已成为定位一款车型品质的重要指标。如何有效地提升整车音效成为了一个重要的问题。传统的车内调音步骤需要消耗大量的时间与人力，且依赖于调音人员的经验，采用基于车内冲激响应的分析，优化车内音响系统，是一个更为快速有效的方法。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种混合式的小空间声重放品质提升方法，基于汽车中多个点处测得的脉冲响应，设计了DSP系统，分别用于提高汽车音频系统的音质和空间感。选择高质量汽车音频系统的典型频率响应作为目标频率响应。通过一系列客观指标来分析DSP系统的有效性。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种混合式的小空间声重放品质提升方法，包括以下步骤：

步骤1，将扬声器重放系统看成多通道系统，确定代价函数。

步骤2，最小化代价函数，并引入形状因数B(z)，转化到频域，得到最优化滤波器：

H(z)＝[C^H(z)C(z)+βB^*(z)B(z)I]^-1C^H(z)A(z)

其中，H(z)表示最优滤波器矩阵，β为正则化系数，C(z)表示传递函数矩阵，A(z)表示目标响应矩阵。

步骤3，根据目标响应矩阵A(z)可得到串扰消除系统和均衡系统：

当A(z)＝1时，系统为一多通道均衡系统，当A(z)为一单位阵时，系统为串扰消除系统。

令T＝2，表示一个双通道音源，则：

Aij(z)＝t(z)或者0

设均衡的目标响应为t(z)，A(z)的矩阵元素为A_ij(z)，当i表示的接收点与j表示的通道为同侧通道时，A_ij(z)＝t(z)。当i表示的接收点与j表示的通道为异侧通道时，A_ij(z)＝0。由此同时实现串扰消除与设定目标响应的均衡，得到混合音频系统。

步骤4，定义串扰消除效果矩阵：

R(z)＝C(z)H(z)

其中，R(z)表示串扰消除效果矩阵，H(z)表示最优滤波器矩阵。

步骤5，定义隔离度，作为衡量串扰消除效果的参数：

其中，CHSP_L(z)表示左侧信号隔离度，CHSP_R(z)表示右侧信号隔离度，R_LR(z)和R_RL(z)为异侧信号频响，R_LL(z)和R_RR(z)为同侧信号频响。