[发明专利]一种自适应声场调控的方法和装置

权利要求书

1.一种自适应声场调控的方法，其特征在于，该方法包括：

若干输入声场经过传输或变换得到对应的输出声场后，将这若干对已知的输入声场和输出声场作为训练样本集训练神经网络，其中输出声场为神经网络的输入，输入声场为神经网络的输出；

待神经网络训练好之后，将目标输出声场作为训练好的神经网络的输入，此时神经网络的输出对应为获得目标输出声场所需的输入声场，通过调控所需的输入声场，从而实现自适应声场调控，得到目标输出声场。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述神经网络的训练样本集为若干个输入声场及其经过传输或变换后相对应的若干个输出声场，神经网络经过训练样本集训练后，将目标输出声场作为神经网络输入，经神经网络学习后输出所需的输入声场，然后通过自适应调控产生所需的输入声场，该输入声场经过传输或变换后得到相对应的输出声场，将此输出声场与目标输出声场进行对比，如果不一致或者一致程度低于设定值，则将该输出声场及其对应的输入声场作为在训练样本集基础上新增的补充样本，重新训练神经网络并调整神经网络参数，然后再将目标输出声场作为重新训练后的神经网络的输入，如此反复迭代，直至神经网络学习得到的实际输出声场和目标输出声场吻合。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，输入声场由阵列声源产生，阵列声源的每个阵列单元可以任意独立调控其产生声场的幅度和相位，产生具有空间变化的幅度和相位分布的结构声场。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，输出声场由输入声场经过传输或变换对应得到，每个输出声场通过单个声场接收器空间逐点扫描探测其声场空间幅度和相位分布，或者通过阵列声场接收器一次性探测其声场空间幅度和相位分布。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，输入声场由单个高斯声源产生，单个高斯声源后预设一个声学元件，输出声场由输入声场经过自由空间传输到达预设的声学元件，再经过传输或变换得到，通过调控声学元件实现目标自适应调控，得到目标输出声场A’；声学元件的传输矩阵H满足：

A₀’H＝A

其中，A₀’为高斯声源A₀到达声学元件所在位置处时的声场分布，A为输入声场。

6.一种自适应声场调控的装置，其特征在于，装置包括输入声源、传输介质、声场检测模块、神经网络模块；

所述输入声源用于产生任意具有空间幅度和相位分布的输入声场；

所述传输介质用于实现输入声场到输出声场的转换；

所述声场检测模块用于检测输出声场的幅度和相位分布；

所述神经网络模块用于将输入声场和输出声场作为训练样本集训练经网络，其中输出声场为神经网络的输入，输入声场为神经网络的输出；待神经网络训练好之后，将目标输出声场作为训练好的神经网络的输入，此时神经网络得输出为获得目标输出声场所需的输入声场，通过调控所需的输入声场，从而实现自适应声场调控。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述神经网络的训练样本集为若干个输入声场及其经过传输或变换后相对应的若干个输出声场，神经网络经过训练样本集训练后，将目标输出声场作为神经网络输入，经神经网络学习后输出所需的输入声场，然后通过自适应调控产生所需的输入声场，该输入声场经过传输或变换后得到相对应的输出声场，将此输出声场与目标输出声场进行对比，如果不一致或者一致程度低于设定值，则将该输出声场及其对应的输入声场作为在训练样本集基础上新增的补充样本，重新训练神经网络并调整神经网络参数，然后再将目标输出声场作为重新训练后的神经网络的输入，如此反复迭代，直到神经网络学习得到的实际输出声场和目标输出声场吻合。