專利名稱：音頻特性校正系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻特性校正系統(tǒng)，特別是對(duì)于從諸如陣列揚(yáng)聲器之類的指向性揚(yáng)聲器發(fā)射的聲音(或聲束)在期望房間的墻面或聲音反射板上被反射從而產(chǎn)生虛擬聲源的音頻環(huán)繞系統(tǒng)，其中的音頻特性校正系統(tǒng)對(duì)在聲音反射板上反射的聲音的音頻特性進(jìn)行校正。
背景技術(shù)：
近來(lái)，已經(jīng)發(fā)布了多種類型的音頻源并將其投放到公開(kāi)市場(chǎng)中。例如，因此將5.1聲道的多聲道音頻信號(hào)記錄在DVD(數(shù)字多功能盤)上。用來(lái)再現(xiàn)音頻源的音頻數(shù)字環(huán)繞系統(tǒng)已經(jīng)普及到普通家庭。圖11是示出了在音頻數(shù)字環(huán)繞系統(tǒng)中揚(yáng)聲器的布局實(shí)例的平面圖，其中參考符號(hào)Zone表示用來(lái)執(zhí)行音頻環(huán)繞回放的收聽(tīng)房間；參考符號(hào)U表示收聽(tīng)位置；參考符號(hào)SP-L表示用來(lái)再現(xiàn)主左信號(hào)L的揚(yáng)聲器；參考符號(hào)SP-R表示用來(lái)再現(xiàn)主右信號(hào)R的揚(yáng)聲器；參考符號(hào)SP-C表示用來(lái)再現(xiàn)中間信號(hào)C的揚(yáng)聲器；參考符號(hào)SP-SL表示用來(lái)再現(xiàn)左后信號(hào)SL的揚(yáng)聲器；參考符號(hào)SP-SR表示用來(lái)再現(xiàn)右后信號(hào)SR的揚(yáng)聲器；參考符號(hào)SP-SW表示用來(lái)再現(xiàn)超重低音信號(hào)(低頻信號(hào))LFE的超重低音揚(yáng)聲器(sub-woofer)；參考符號(hào)MON表示如電視接收機(jī)之類的視頻裝置。
圖11中的音頻數(shù)字環(huán)繞系統(tǒng)可以在收聽(tīng)房間Zone中有效地實(shí)現(xiàn)各種音場(chǎng)。然而在該音頻數(shù)字環(huán)繞系統(tǒng)中，多個(gè)揚(yáng)聲器在收聽(tīng)房間Zone內(nèi)被分散配置，該音頻數(shù)字環(huán)繞系統(tǒng)具有以下各種缺點(diǎn)為了將用來(lái)環(huán)繞回放的后揚(yáng)聲器SP-SL和SP-SR布置在收聽(tīng)位置U的后方，就必須增加各揚(yáng)聲器之間的電線長(zhǎng)度，并且后揚(yáng)聲器SP-SL和SP-SR的布置因收聽(tīng)房間Zone的整體形狀以及家具布局而受到限制。
作為解決上述缺點(diǎn)的對(duì)策，提供一種音頻環(huán)繞系統(tǒng)，其中，用具有靈敏指向性的各指向性揚(yáng)聲器組成各后揚(yáng)聲器，并且將各后揚(yáng)聲器布置在收聽(tīng)位置的前方，而將聲音反射板布置在收聽(tīng)位置的后方。這在例如公開(kāi)號(hào)為H06-178379的日本未審查專利申請(qǐng)中被公開(kāi)。其中，從指向性揚(yáng)聲器發(fā)射的環(huán)繞聲道聲音在聲音反射板上被反射，從而顯示出與通過(guò)將后揚(yáng)聲器布置在收聽(tīng)位置后方而實(shí)現(xiàn)的效果相似的效果。圖12是示出了在上述日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)文獻(xiàn)中所公開(kāi)的音頻環(huán)繞系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器布局實(shí)例的平面圖，其中參考符號(hào)B-L和B-R表示聲音反射板。
可以使用如圖13所示的另一種方法，其中將位于收聽(tīng)位置后方的后墻面用作聲音反射板。例如，公開(kāi)號(hào)為H03-159500的日本未審查專利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種三維立體聲回放方法，其中陣列揚(yáng)聲器用來(lái)產(chǎn)生在指定空間內(nèi)的虛擬聲源。通過(guò)使用這種技術(shù)，可以在收聽(tīng)位置的后方產(chǎn)生虛擬揚(yáng)聲器。
如上所述，可以通過(guò)在收聽(tīng)位置后方布置聲音反射板，或者通過(guò)使用收聽(tīng)房間的墻面作為聲音反射板來(lái)在收聽(tīng)位置后方產(chǎn)生虛擬揚(yáng)聲器。然而，由于墻面或聲音反射板的音頻特性會(huì)影響虛擬揚(yáng)聲器的音頻特性，所以這些方法可能很難實(shí)現(xiàn)具有良好音頻特性的虛擬揚(yáng)聲器。
為解決上述問(wèn)題而作出本發(fā)明；并且本發(fā)明的目的之一是提供一種適用于音頻環(huán)繞系統(tǒng)的音頻特性校正系統(tǒng)，在該音頻環(huán)繞系統(tǒng)中，從指向性揚(yáng)聲器發(fā)射的聲音在指定房間的墻面或聲音反射板上被反射，從而產(chǎn)生虛擬揚(yáng)聲器，其中，對(duì)墻面或聲音反射板的音頻特性進(jìn)行修正，從而改善虛擬揚(yáng)聲器的音頻特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種適用于音頻環(huán)繞系統(tǒng)的音頻特性校正系統(tǒng)，在該音頻環(huán)繞系統(tǒng)中，從各個(gè)具有靈敏指向性的指向性揚(yáng)聲器發(fā)射的聲音在預(yù)定房間的墻面或聲音反射板上被反射，從而產(chǎn)生虛擬揚(yáng)聲器，在該音頻特性校正系統(tǒng)中墻面或聲音反射板的音頻特性被修正。該音頻特性校正系統(tǒng)具有特性校正裝置用來(lái)校正提供給上述指向性揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)的頻率-增益特性、頻率-相位特性和增益中的至少一個(gè)，以這種方法使得在上述墻面或聲音反射板上反射的聲音在預(yù)設(shè)的收聽(tīng)位置上具有期望的音頻特性。將諸如陣列揚(yáng)聲器或可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)烈指向性的參量揚(yáng)聲器(parametric speaker)之類的聲音發(fā)射裝置布置在指定位置上；從中輸出的聲波(即聲音)發(fā)射到指定墻面或聲音反射板上并被反射。因此，可以實(shí)現(xiàn)在反射位置上可能實(shí)際存在揚(yáng)聲器這樣的聲音定位。這里的問(wèn)題是應(yīng)修正墻面或聲音反射板的音頻特性。本發(fā)明不包括對(duì)墻或聲音反射板的處理或修改，但可以校正對(duì)應(yīng)于從指向性揚(yáng)聲器發(fā)射的聲音的音頻信號(hào)，從而為到達(dá)收聽(tīng)位置的聲音賦予理想的音頻特性(如平滑的音頻特性)，或者賦予收聽(tīng)者希望的音頻特性。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的音頻特性校正系統(tǒng)被構(gòu)成為包括測(cè)量裝置，用來(lái)測(cè)量在前述墻面或聲音反射板上反射的聲音的音頻特性；控制裝置，用于根據(jù)測(cè)量結(jié)果來(lái)控制針對(duì)前述特性校正裝置的頻率-增益特性、頻率-相位特性和增益中的至少一個(gè)，以這種方法使得在上述墻面或聲音反射板上反射的聲音在收聽(tīng)位置具有期望的音頻特性。
本發(fā)明具有用來(lái)測(cè)量在墻面或聲音反射板上反射的聲音的音頻特性的測(cè)量裝置，以及用于根據(jù)測(cè)量結(jié)果來(lái)控制特性校正裝置的頻率-增益特性、頻率-相位特性和增益中的至少一個(gè)的控制裝置，以這種方法使得在墻面或聲音反射板上反射的聲音在收聽(tīng)位置上具有期望的音頻特性。根據(jù)本發(fā)明，可應(yīng)付由于墻面(或房間)而造成的音頻特性差異。通過(guò)測(cè)量在墻面或聲音反射板上反射的聲音的音頻特性，可以確定是否能得到期望的音頻特性。因此，可以通知收聽(tīng)者盡管特性校正裝置執(zhí)行校正也無(wú)法實(shí)現(xiàn)期望的音頻特性。


圖1是示出關(guān)于根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)基本部分的構(gòu)成結(jié)構(gòu)圖；圖2是示出圖1所示特性校正裝置內(nèi)部構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖；
圖3A是示出根據(jù)第一實(shí)施例的音頻特性校正操作的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)圖；圖3B示出由音頻信號(hào)S0實(shí)現(xiàn)的平滑頻率-增益特性；圖3C示出根據(jù)圖3A所示音頻信號(hào)S0得到的聲音S1的頻率-增益特性；圖3D示出根據(jù)圖3C所示聲音S1反射而得到的聲音S2的頻率-增益特性；圖3E示出由音頻信號(hào)S0實(shí)現(xiàn)的平滑頻率-增益特性；圖3F示出通過(guò)校正音頻信號(hào)S0的音頻特性而得到的聲音S1的頻率-增益特性；圖3G示出根據(jù)圖3F所示聲音S1的反射而得到的聲音S2的頻率-增益特性；圖4是示出提供給根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)的指向性揚(yáng)聲器內(nèi)部構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖，其中使用的是陣列揚(yáng)聲器；圖5是用于說(shuō)明由陣列揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)的虛擬揚(yáng)聲器的指向性控制的圖；圖6示出了通過(guò)使用陣列揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)的多個(gè)虛擬揚(yáng)聲器的實(shí)例；圖7示出了陣列揚(yáng)聲器同步輸出主聲道和環(huán)繞聲道音頻信號(hào)的實(shí)例；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖；圖11是示出在數(shù)字環(huán)繞系統(tǒng)中揚(yáng)聲器布局實(shí)例的平面圖；圖12是示出了環(huán)繞系統(tǒng)中揚(yáng)聲器布局實(shí)例的平面圖，其中后揚(yáng)聲器被布置在收聽(tīng)位置前方；以及圖13是示出環(huán)繞系統(tǒng)中揚(yáng)聲器布局實(shí)例的平面圖，其中位于收聽(tīng)位置后方的墻面用作聲音反射板。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖通過(guò)舉例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖。該音頻特性校正系統(tǒng)應(yīng)用于音頻環(huán)繞系統(tǒng)，其中圖1只示出了環(huán)繞聲道的構(gòu)成(即，左后信號(hào)SL或右后信號(hào)SR)，沒(méi)有示出主聲道的構(gòu)成(即，主左信號(hào)L或主右信號(hào)R)。
根據(jù)第一實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)由以下裝置構(gòu)成音頻信號(hào)發(fā)生裝置1，諸如DVD/CD播放器和AV放大器(音頻-視頻放大器)；特性校正裝置2，用來(lái)校正從音頻信號(hào)發(fā)生裝置輸出的音頻信號(hào)的頻率-增益特性(或頻率-振幅特性)、頻率-相位特性(或群時(shí)延特性)和增益中的至少一個(gè)，從而使得在收聽(tīng)房間的墻面或聲音反射板4上反射的聲音在收聽(tīng)位置U具有期望音頻特性；以及指向性揚(yáng)聲器3，用來(lái)向墻面或聲音反射板4發(fā)射聲音。
從音頻信號(hào)發(fā)生裝置1輸出的環(huán)繞聲道的音頻信號(hào)S0(即，左后信號(hào)SL或右后信號(hào)SR)在特性校正裝置2中被校正，從而得到音頻信號(hào)S0’；根據(jù)音頻信號(hào)S0’，指向性揚(yáng)聲器3發(fā)射聲音S1，然后聲音S1在墻面或聲音反射板4上被反射；因此，反射的聲音S2到達(dá)收聽(tīng)位置U。所以可實(shí)現(xiàn)這樣的聲音定位，即，在墻面或聲音反射板4的位置上好像實(shí)際存在揚(yáng)聲器。該特性校正裝置2為音頻信號(hào)S0賦予期望的頻率-增益特性、期望的頻率-相位特性或期望的增益，從而輸出音頻信號(hào)S0’。
圖2是示出特性校正裝置2的構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖。特性校正裝置2由以下裝置構(gòu)成A/D轉(zhuǎn)換器(模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器)21，用來(lái)將從音頻信號(hào)發(fā)生裝置1輸出的音頻信號(hào)S0轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；頻率特性校正濾波器22，用來(lái)校正A/D轉(zhuǎn)換器21的輸出信號(hào)，以使得在墻面或聲音反射板4上反射的聲音S2的頻率-增益特性在收聽(tīng)位置U具有期望的音頻特性；相位特性校正濾波器23，用來(lái)校正頻率特性校正濾波器22的輸出信號(hào)，以使得聲音S2的頻率-相位特性在收聽(tīng)位置U具有期望的音頻特性；增益調(diào)整電路24，用來(lái)調(diào)整相位特性校正濾波器23的輸出信號(hào)的增益，以使得聲音S2在收聽(tīng)位置U具有指定的水平(level)；以及D/A轉(zhuǎn)換器(數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器)25，用來(lái)將增益調(diào)整電路24的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。
優(yōu)選的是，所述頻率特性校正濾波器22、相位特性校正濾波器23和增益調(diào)整電路24用其特性可被容易地改變的數(shù)字電路構(gòu)成。即，當(dāng)頻率特性校正濾波器22和相位特性校正濾波器23使用數(shù)字濾波器時(shí)，由于濾波器系數(shù)可自由地改變，因此可以實(shí)現(xiàn)所有的頻率-增益特性和頻率-相位特性。此外，當(dāng)增益調(diào)整電路24使用數(shù)字乘法器時(shí)，可以通過(guò)改變乘法系數(shù)來(lái)自由調(diào)整增益。而且，當(dāng)頻率特性校正濾波器22、相位特性校正濾波器23和減調(diào)整電路24使用數(shù)字電路時(shí)，可以依靠外部裝置容易地執(zhí)行控制。
下面，參考圖3A到圖3G說(shuō)明校正在墻面或聲音反射板4上的頻率-增益特性的操作。為了避免聲音系統(tǒng)模型實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性，基于下述假設(shè)而設(shè)計(jì)本實(shí)施例，即，假設(shè)在房間的空間內(nèi)建立理想的聲音傳輸特性。
首先說(shuō)明不執(zhí)行音頻特性校正的操作，即，系統(tǒng)構(gòu)成中不包括特性校正裝置2的操作。當(dāng)音頻信號(hào)發(fā)生裝置1輸出音頻信號(hào)S0時(shí)，指向性揚(yáng)聲器3向墻面或聲音反射板4發(fā)射聲音S1。當(dāng)音頻信號(hào)S0具有如圖3B所示的平滑頻率-增益特性，并且指向性揚(yáng)聲器3和空間都具有理想聲音傳輸特性時(shí)，聲音S1具有如圖3C所示的平滑頻率-增益特性，并且發(fā)射到墻面或聲音反射板4上。聲音S1反映墻面或聲音反射板4的頻率-增益特性；因此，到達(dá)收聽(tīng)位置U的反射聲音S2具有如圖3D所示的頻率-增益特性。
下面，將說(shuō)明本實(shí)施例所描述的構(gòu)成中包含特性校正裝置2的操作。該特性校正裝置2將與墻面或聲音反射板4的頻率-增益特性相反的特性賦予從音頻信號(hào)發(fā)生裝置1輸出的音頻信號(hào)S0(具有如圖3E所示的頻率-增益特性)。即，特性校正裝置2的頻率特性校正濾波器22執(zhí)行校正，從而增加相對(duì)于墻面或聲音反射板4衰減的指定頻率的增益。
由于前述校正，將圖3F所示的頻率-增益特性賦予指向性揚(yáng)聲器3朝向墻面或聲音反射板4而發(fā)射的聲音S1。當(dāng)聲音S1在墻面或聲音反射板4上被反射時(shí)，其變得具有如圖3D所示的頻率-增益特性。結(jié)果，如圖3D和圖3F所示的頻率-增益特性互相抵消，從而到達(dá)收聽(tīng)位置U的聲音S2變得具有如圖3G所示的平滑頻率-增益特性。如上所述，由指向性揚(yáng)聲器3朝向墻面或聲音反射板4發(fā)射的聲音S1的音頻特性通過(guò)特性校正裝置2被預(yù)先校正；因此，可以在收聽(tīng)位置U實(shí)現(xiàn)理想的頻率-增益特性。
以上說(shuō)明是關(guān)于頻率-增益特性的校正；類似的，也可以校正頻率-相位特性。即，當(dāng)隨著在墻面或聲音反射板4上的反射發(fā)生針對(duì)特殊頻率的相位延遲時(shí)，可以依靠特性校正裝置2中的相位特性校正濾波器23預(yù)先將相應(yīng)頻率在相位上提前。
為了對(duì)絕對(duì)聲壓衰減特性進(jìn)行校正，必須通過(guò)特性校正裝置2中的增益調(diào)整電路24來(lái)對(duì)增益進(jìn)行調(diào)整，以使得在墻面或聲音反射板4上反射的聲音S2在收聽(tīng)位置U變得具有最理想的水平(即聲壓)。
當(dāng)在收聽(tīng)房間的墻面上得到虛擬揚(yáng)聲器時(shí)，存在的問(wèn)題是虛擬揚(yáng)聲器可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)在實(shí)際揚(yáng)聲器中所確保的具有恒定品質(zhì)的音頻特性(即，頻率-增益特性、頻率-相位特性和增益)，并且由于墻面的材料不同，各房間中的音頻特性也可能不同。當(dāng)將聲音反射板用作虛擬揚(yáng)聲器時(shí)，為了獲得恒定品質(zhì)或更高品質(zhì)的音頻特性，存在價(jià)格變高的可能性。
在本實(shí)施例中，將可對(duì)墻面或聲音反射板4實(shí)現(xiàn)的音頻特性進(jìn)行補(bǔ)償?shù)囊纛l特性預(yù)先賦予從指向性揚(yáng)聲器3發(fā)射的聲音；因此，可以改善在墻面或聲音反射板4上反射的聲音的音頻特性；并且這樣實(shí)現(xiàn)更實(shí)用的虛擬揚(yáng)聲器。
如上所述，該特性校正裝置2可用數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)。并非必須使用數(shù)字濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)音頻特性的校正目的，但是它們可同時(shí)實(shí)現(xiàn)例如參數(shù)均衡器的功能；因此，可用它們來(lái)積極地改變系統(tǒng)的頻率-相位特性。通過(guò)將房間中聲場(chǎng)特性的變化積極地加入由特性校正裝置2實(shí)現(xiàn)的特性中，可以產(chǎn)生適合用戶偏好的聲場(chǎng)。
順便提到，本實(shí)施例同時(shí)校正在墻面或聲音反射板4上的頻率-增益特性、頻率-相位特性和絕對(duì)聲壓衰減特性。由于本發(fā)明不必局限于本實(shí)施例，所以可以校正上述特性中的至少一個(gè)。在圖2所示的構(gòu)成中，A/D轉(zhuǎn)換器21結(jié)合在特性校正裝置2中。然而，當(dāng)音頻信號(hào)發(fā)生裝置1被設(shè)計(jì)為輸出數(shù)字信號(hào)時(shí)，則不需要A/D轉(zhuǎn)換器21。
第二實(shí)施例下面將說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。該第二實(shí)施例使用陣列揚(yáng)聲器來(lái)作為第一實(shí)施例中所示的指向性揚(yáng)聲器3。
圖4是示出使用陣列揚(yáng)聲器的指向性揚(yáng)聲器3的構(gòu)成實(shí)例的結(jié)構(gòu)圖。第二實(shí)施例中的指向性揚(yáng)聲器3包括延遲電路31，用來(lái)將與要實(shí)現(xiàn)的指向性(聲音的焦點(diǎn)位置)相對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間提供給從特性校正裝置2輸出的音頻信號(hào)S0’；多個(gè)增益調(diào)整電路32(32-1到32-n)，用來(lái)將延遲電路31的輸出信號(hào)的增益調(diào)整到指定水平；多個(gè)放大器33(33-1到33-n)，用來(lái)放大增益調(diào)整電路32的輸出信號(hào)；以及由放大器33驅(qū)動(dòng)的多個(gè)揚(yáng)聲器34(34-1到34-n)。
指向性揚(yáng)聲器3控制從揚(yáng)聲器34發(fā)射的聲音的指向性，從而使得聲音指向指定墻面或聲音反射板4。下面將參考圖5說(shuō)明指向性揚(yáng)聲器3的指向性控制。假設(shè)圓弧Z是距墻面或聲音反射板4的位置P的距離為D而畫出的一段圓弧，并且連接位置P與包含在指向性揚(yáng)聲器3中的多個(gè)揚(yáng)聲器34(34-1到34-n)的線段被延長(zhǎng)并與圓弧Z相交在用虛線圓表示的交點(diǎn)上，從而虛擬揚(yáng)聲器35(35-1到35-n)被布置在虛線圓的位置上。在位置P和虛擬揚(yáng)聲器35之間具有相同的距離D；因此，從虛擬揚(yáng)聲器35發(fā)射的聲音可在相同的時(shí)間到達(dá)位置P。
為了確保從包含在指向性揚(yáng)聲3中的揚(yáng)聲器34-i(其中i＝1，2，...，n)發(fā)射的所有聲音同時(shí)到達(dá)位置P，需要將對(duì)應(yīng)于揚(yáng)聲器34-i和相應(yīng)虛擬揚(yáng)聲器35-i之間距離LAi的延遲時(shí)間LAi/V(其中，V表示聲音傳播速度)賦予輸入信號(hào)。根據(jù)陣列揚(yáng)聲器的這一操作原理，指向性揚(yáng)聲器3中的延遲電路31將與揚(yáng)聲器34-i相對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間LAi/V賦予輸入到此的音頻信號(hào)S0’，從而得到n個(gè)延遲的音頻信號(hào)。
增益調(diào)整電路32-i調(diào)整延遲電路31的輸出信號(hào)增益；之后，放大器33-i放大增益調(diào)整電路32-i的輸出信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器34-i。由上所述，通過(guò)調(diào)整賦予與揚(yáng)聲器34-i對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)的延遲時(shí)間，可以控制指向性揚(yáng)聲器3發(fā)射的聲音的指向性；因此，可以調(diào)整揚(yáng)聲器34-i發(fā)射的聲音在空間中的單個(gè)點(diǎn)(即焦點(diǎn))上的相位。
如上所述，通過(guò)使用陣列揚(yáng)聲器，可以實(shí)現(xiàn)關(guān)于焦點(diǎn)位置的聲音定位，該焦點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)于空間中可任意設(shè)置的單個(gè)點(diǎn)，在該焦點(diǎn)可能存在揚(yáng)聲器。這使得在墻面或聲音反射板4上布置虛擬揚(yáng)聲器以及產(chǎn)生焦點(diǎn)成為可能，在該焦點(diǎn)墻面或聲音反射板4上反射的聲音可能聚焦。因此，可以在墻面或聲音反射板4與收聽(tīng)位置U之間定義的空間中的期望位置上布置虛擬揚(yáng)聲器。
通過(guò)使用包括在陣列揚(yáng)聲器中的多個(gè)揚(yáng)聲器，可以同時(shí)產(chǎn)生具有不同指向性的多個(gè)聲音。在這種情況下，如圖6所示，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬揚(yáng)聲器。另外，如圖7所示，可以同時(shí)輸出主聲道音頻信號(hào)和環(huán)繞聲道音頻信號(hào)。在圖6的情況下，每個(gè)揚(yáng)聲器SP-SL和SP-SR相當(dāng)于指向性揚(yáng)聲器3；因此，每個(gè)揚(yáng)聲器SP-SL和SP-SR同時(shí)發(fā)射多個(gè)具有不同指向性的聲音。在圖7的情況下，每個(gè)揚(yáng)聲器SP-S和SP-S相當(dāng)于指向性揚(yáng)聲器3；因此，每個(gè)揚(yáng)聲器SP-L和SP-R同時(shí)發(fā)射主聲道音頻信號(hào)和環(huán)繞聲道音頻信號(hào)。
順便提到，當(dāng)用于陣列揚(yáng)聲器的延遲電路31用數(shù)字電路構(gòu)成時(shí)，在特性校正裝置2中無(wú)需使用D/A轉(zhuǎn)換器25。
第三實(shí)施例下面將說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖8是示出根據(jù)第三實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，其中與圖1所示的第一實(shí)施例相同的部分用相同的參考標(biāo)號(hào)表示。第三實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)包括音頻信號(hào)發(fā)生裝置1、特性校正裝置2、指向性揚(yáng)聲器3、麥克風(fēng)5、用來(lái)分析由麥克風(fēng)5拾取的聲音的音頻特性的特性分析裝置6、特性校正控制裝置7、和用來(lái)輸出主聲道音頻信號(hào)(即主左信號(hào)L或主右信號(hào)R)的主揚(yáng)聲器8，所述特性校正控制裝置7根據(jù)特性分析裝置6的分析結(jié)果來(lái)控制特性校正裝置2的頻率-增益特性、頻率-相位特性和增益中的至少一個(gè)，從而使在墻面或聲音反射板4上反射的聲音S2在收聽(tīng)位置上具有期望的音頻特性。上述麥克風(fēng)5和特性分析裝置6構(gòu)成測(cè)量裝置，并且特性校正控制裝置7構(gòu)成控制裝置。
該音頻信號(hào)發(fā)生裝置1產(chǎn)生用于測(cè)量的音頻信號(hào)S0，諸如適合音頻特性分析的脈沖信號(hào)、具有特定頻率帶的頻帶噪聲(band noise)和掃描信號(hào)。從指向性揚(yáng)聲器3發(fā)射的聲音S1在墻面或聲音反射板4上反射，從而轉(zhuǎn)換為被布置在收聽(tīng)位置上的麥克風(fēng)5拾取的聲音S2。特性分析裝置6分析聲音S2的音頻特性，從而得到系統(tǒng)傳輸特性，即墻面或聲音反射板4的音頻特性。特性校正控制裝置7計(jì)算要賦予音頻信號(hào)S0的特性，從而修正墻面或聲音反射板4的音頻特性，這樣控制特性校正裝置2。
下面將說(shuō)明用來(lái)測(cè)量在墻面或聲音反射板4上反射的聲音S2的頻率-增益特性和頻率-相位特性的操作，以及根據(jù)測(cè)量結(jié)果用來(lái)控制特性校正裝置2的頻率-增益特性和頻率-相位特性的操作。這里，該音頻信號(hào)發(fā)生裝置1產(chǎn)生具有某一頻帶的頻帶噪聲作為用來(lái)測(cè)量的音頻信號(hào)S0。在這種情況下，特性校正裝置2被置于直通狀態(tài)(through state) (其中S0＝S0’)，并且主揚(yáng)聲器8被置于OFF狀態(tài)(即無(wú)聲狀態(tài))。利用指向性揚(yáng)聲器3，將從音頻信號(hào)發(fā)生裝置1輸出的頻帶噪聲作為聲音S1朝向墻面或聲音反射板4發(fā)射，在那里其被反射，并且之后作為聲音S2到達(dá)布置在收聽(tīng)位置的麥克風(fēng)5。
特性分析裝置6測(cè)量由麥克風(fēng)5拾取的聲音S2的水平(即聲壓)。在改變了從音頻信號(hào)發(fā)生裝置1輸出的頻帶噪聲的頻率之后，反復(fù)執(zhí)行該測(cè)量操作。因此，可以測(cè)量聲音S2的頻率-增益特性。特性分析裝置6將聲音S2的頻率-增益特性的測(cè)量結(jié)果發(fā)送到特性校正控制裝置7。
根據(jù)由特性分析裝置6測(cè)量的聲音S2的頻率-增益特性，特性校正控制裝置7計(jì)算特性校正裝置2中的頻率特性校正濾波器22的濾波器特性，從而計(jì)算實(shí)現(xiàn)濾波器特性的濾波系數(shù)，并且將它們?cè)O(shè)置給頻率特性校正濾波器22，從而使得聲音在收聽(tīng)位置上具有期望的頻率-增益特性。
當(dāng)音頻信號(hào)發(fā)生裝置1產(chǎn)生其頻率連續(xù)變化的掃描信號(hào)或產(chǎn)生脈沖信號(hào)來(lái)作為用來(lái)測(cè)量的音頻信號(hào)S0時(shí)，由麥克風(fēng)5拾取的聲音S2在特性分析裝置6中被進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，使其可以有效地高精度地測(cè)量聲音S2的頻率-增益特性，并且同時(shí)測(cè)量聲音S2的頻率-相位特性。
特性校正控制裝置7的操作是在由特性分析裝置6測(cè)量并分析得到的聲音S2的頻率-相位特性的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，從而其計(jì)算特性校正裝置2中相位特性校正濾波器23的濾波器特性，從而計(jì)算實(shí)現(xiàn)濾波器特性的濾波系數(shù)并將它們?cè)O(shè)置到相位特性校正濾波器23，以使得在收聽(tīng)位置實(shí)現(xiàn)期望的頻率-相位特性。
下面說(shuō)明用來(lái)測(cè)量在墻面或聲音反射板4上反射的聲音S2的絕對(duì)聲壓衰減特性的操作，以及根據(jù)測(cè)量結(jié)果用來(lái)控制特性校正裝置2的增益的操作。音頻信號(hào)發(fā)生裝置1產(chǎn)生具有恒定水平的用于測(cè)量的音頻信號(hào)S0。在這種情況下，特性校正裝置2被置于直通狀態(tài)，并且主揚(yáng)聲器8被置于OFF狀態(tài)(即無(wú)聲狀態(tài))。指向性揚(yáng)聲器3基于從音頻信號(hào)發(fā)生裝置1輸出的用來(lái)測(cè)量的音頻信號(hào)S0發(fā)射聲音S1，使得聲音S1在墻面或聲音反射板4上反射并且成為到達(dá)收聽(tīng)位置上的麥克風(fēng)5的聲音S2。該特性分析裝置6測(cè)量由麥克風(fēng)5拾取的聲音S2的水平(即聲壓)。
由于指向性揚(yáng)聲器3被置于OFF狀態(tài)(即無(wú)聲狀態(tài))，用來(lái)測(cè)量的具有恒定水平的音頻信號(hào)S0被提供給主揚(yáng)聲器8。在用來(lái)測(cè)量的音頻信號(hào)S0的基礎(chǔ)上，該主揚(yáng)聲器8產(chǎn)生聲音S3，并將其朝向收聽(tīng)位置上的麥克風(fēng)5發(fā)射。該特性分析裝置6測(cè)量由麥克風(fēng)5拾取的聲音S3的水平(即聲壓)。參考聲音S3的水平，該特性校正控制裝置7計(jì)算特性校正裝置2的增益，從而計(jì)算實(shí)現(xiàn)該增益的增益系數(shù)并將其設(shè)置到特性校正裝置2中的增益調(diào)整電路24，以使得聲音S2的水平變得具有最理想值。
在設(shè)置了特性校正裝置2之后，音頻信號(hào)發(fā)生裝置1產(chǎn)生其后提供給主揚(yáng)聲器8的主聲道音頻信號(hào)，并且產(chǎn)生其后提供給特性校正裝置2的環(huán)繞聲道音頻信號(hào)。
當(dāng)在收聽(tīng)房間的墻面上實(shí)現(xiàn)虛擬揚(yáng)聲器時(shí)，由于房間內(nèi)墻壁的材料差別而存在音頻特性差別。根據(jù)本實(shí)施例，預(yù)先測(cè)量了墻面或聲音反射板4的音頻特性。因此，可以應(yīng)付音頻特性的差異。
由于上述測(cè)量，直接到達(dá)麥克風(fēng)5的揚(yáng)聲器的聲音、通過(guò)作為虛擬揚(yáng)聲器的墻面或聲音反射板4間接到達(dá)麥克風(fēng)5的聲音、以及在其他墻面反射之后到達(dá)麥克風(fēng)5的聲音不可避免地混在一起；因此，即使使用混雜數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，也很難只挑選出需要的聲音。作為一種在該環(huán)境下簡(jiǎn)化測(cè)量的方法，可以使用這樣一種方法，其中用定向麥克風(fēng)作為麥克風(fēng)5，從而選擇性地拾取被測(cè)量的聲音。
在本實(shí)施例中，可根據(jù)測(cè)量結(jié)果將期望的特性設(shè)置到特性校正裝置2。另外，從音頻信號(hào)發(fā)生裝置1輸出的用來(lái)測(cè)量的音頻信號(hào)S可能被提供給特性校正裝置2從而發(fā)射聲音S1，該聲音S1被反射從而得到聲音S2，隨后針對(duì)頻率-增益特性、頻率-相位特性和絕對(duì)聲壓衰減特性對(duì)該聲音S2進(jìn)行再次測(cè)量，因此根據(jù)再次測(cè)量結(jié)果將特性再次設(shè)置到特性校正裝置2。所以可提高校正制度。
本實(shí)施例使用了從主揚(yáng)聲器8直接發(fā)射到麥克風(fēng)5的聲音S3作為測(cè)量關(guān)于絕對(duì)聲壓衰減特性的基礎(chǔ)。另外，可改變指向性揚(yáng)聲器3的指向性，使得從指向性揚(yáng)聲器3直接發(fā)射到麥克風(fēng)5的聲音可被用作測(cè)量基礎(chǔ)。如上所述，在本實(shí)施例中通過(guò)使用陣列揚(yáng)聲器可以容易地改變?cè)撝赶蛐浴?br> 當(dāng)單個(gè)指向性揚(yáng)聲器3(由SP-SL或SP-SR表示的)被用來(lái)實(shí)現(xiàn)如圖6所示的多個(gè)虛擬揚(yáng)聲器時(shí)，對(duì)每一虛擬揚(yáng)聲器提供用來(lái)校正音頻信號(hào)的特性校正裝置2可能是必要的。另外，當(dāng)多個(gè)虛擬揚(yáng)聲器被布置在同一墻面時(shí)，可以在墻面的單個(gè)點(diǎn)上執(zhí)行前述測(cè)量，從而將根據(jù)測(cè)量結(jié)果得到的頻率-增益特性、頻率-相位特性和增益設(shè)置到特性校正裝置2。這樣簡(jiǎn)化了測(cè)量調(diào)整處理。
第四實(shí)施例在前述第三實(shí)施例中，與墻面或聲音反射板上的反射有關(guān)的音頻特性被測(cè)量，從而特性校正控制裝置7根據(jù)測(cè)量結(jié)果，為特性校正裝置2計(jì)算頻率-增益特性、頻率-相位特性和增益。另外，可將對(duì)應(yīng)于特性校正裝置2的頻率-增益特性、頻率-相位特性和增益的組合的多種類型的校正模式預(yù)先設(shè)置到特性校正控制裝置7，從而該特性校正控制裝置7根據(jù)測(cè)量結(jié)果選擇適當(dāng)?shù)男ＵＪ?。這就簡(jiǎn)化了在特性校正控制裝置7中的計(jì)算處理。
此外，可修改實(shí)施例，使得收聽(tīng)者根據(jù)在收聽(tīng)位置上的收聽(tīng)結(jié)果來(lái)為特性校正裝置2設(shè)置適當(dāng)?shù)男ＵＪ?。在這種情況下，測(cè)量處理可實(shí)質(zhì)上被簡(jiǎn)化。因此，無(wú)需使用麥克風(fēng)5和特性分析裝置6。
第五實(shí)施例下面將說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施例。圖9是示出根據(jù)第五實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖，其中與圖8所示第三實(shí)施例相同的部分用相同的參考標(biāo)號(hào)表示。通過(guò)執(zhí)行結(jié)合第三實(shí)施例說(shuō)明的前述測(cè)量，可以測(cè)量針對(duì)墻面或聲音反射板4的音頻特性。然而，當(dāng)使用這種測(cè)量功能，例如在具有很高衰減率的吸聲墻的情況下，以及在頻率-增益特性中存在相對(duì)大的波峰值和波谷值的情況下，即使當(dāng)特性校正裝置2根據(jù)音頻特性的測(cè)量結(jié)果來(lái)執(zhí)行校正時(shí)，在收聽(tīng)位置也不能總是實(shí)現(xiàn)期望的音頻特性。第五實(shí)施例的特點(diǎn)在于當(dāng)特性校正裝置2的期望的校正效果無(wú)法期待時(shí)，指向性揚(yáng)聲器3的指向性可被自動(dòng)地改變，從而具有良好音頻特性的虛擬揚(yáng)聲器可被布置在墻面或聲音反射板4上。
下面，將參考圖9說(shuō)明本實(shí)施例的操作。這里，第五實(shí)施例與第三實(shí)施例在構(gòu)成方面，以及在對(duì)于墻面或聲音反射板4上所反射的聲音S2的頻率-增益特性、頻率-相位特性和絕對(duì)聲壓衰減特性的測(cè)量操作方面是相同的。
在圖9中，特性校正控制裝置7a除了具有第三實(shí)施例使用的特性校正控制裝置7的功能以外，還具有控制指向性揚(yáng)聲器3的指向性的功能，并且在完成測(cè)量之后，其向指向性揚(yáng)聲器3中的延遲電路31發(fā)送指定的方向性控制系數(shù)。該延遲電路31根據(jù)該指向性控制系數(shù)來(lái)改變賦予提供給揚(yáng)聲器34的音頻信號(hào)的延遲時(shí)間，因此改變從指向性揚(yáng)聲器3發(fā)射的聲音S1的焦點(diǎn)位置。
如上所述，本實(shí)施例在改變指向性揚(yáng)聲器3的指向性的同時(shí)，重復(fù)執(zhí)行對(duì)在墻面或聲音反射板4上反射的聲音S2的測(cè)量。在圖9中，指向性揚(yáng)聲器3發(fā)射三個(gè)聲音S1-1、S1-2和S1-3，其每一個(gè)都是通過(guò)稍許改變指向性而得到的；因此，這些聲音在墻面或聲音反射板4上被反射從而得到三個(gè)其特性被測(cè)量的聲音S2-1、S2-2和S2-3。該特性校正控制裝置7a存儲(chǔ)關(guān)于聲音S2-1、S2-2和S2-3的特性的測(cè)量結(jié)果，所述聲音與在測(cè)量中使用的指向性控制系數(shù)相關(guān)聯(lián)。
之后，特性校正控制裝置7a從存儲(chǔ)的聲音S2的特性中選擇最理想的特性，從而選擇相應(yīng)的指向性控制系數(shù)，該指向性控制系數(shù)依次對(duì)應(yīng)于墻面或聲音反射板4上的位置(即焦點(diǎn)位置)并且被設(shè)置為虛擬揚(yáng)聲器的表示位置。
如上所述，本實(shí)施例在自動(dòng)改變指向性揚(yáng)聲器3的指向性的同時(shí)執(zhí)行測(cè)量；因此，可以防止在墻面或聲音反射板上實(shí)現(xiàn)具有較差音頻特性的虛擬揚(yáng)聲器。這使得在墻面或聲音反射板上能夠?qū)崿F(xiàn)具有良好音頻特性的虛擬揚(yáng)聲器。
在改變指向性揚(yáng)聲器3的指向性的同時(shí)，通過(guò)重復(fù)執(zhí)行對(duì)在墻面或聲音反射板4上反射的聲音S2的測(cè)量，當(dāng)判斷出特性校正裝置2具有低的校正效果時(shí)，特性校正控制裝置7a通過(guò)通知裝置9通知收聽(tīng)者無(wú)法獲得期望的音頻特性。作為一種通知收聽(tīng)者的方法，例如可以打開(kāi)指定的燈或者將無(wú)法獲得期望的音頻特性的信息顯示在顯示屏上。隨著接收到這樣的通知，收聽(tīng)者可以準(zhǔn)備另一塊具有良好音頻特性的聲音反射板，從而改善虛擬揚(yáng)聲器的特性。
本實(shí)施例自動(dòng)改變指向性揚(yáng)聲器3的指向性。作為替代，也可提供手動(dòng)方向控制，由此，當(dāng)判斷出特性校正裝置2具有低的校正效果時(shí)，該特性校正控制裝置7a通過(guò)通知裝置9通知收聽(tīng)者無(wú)法獲得期望的音頻特性。在這種情況下，收聽(tīng)者可以改變指向性揚(yáng)聲器3的指向性，從而在墻面的另一區(qū)域中實(shí)現(xiàn)虛擬揚(yáng)聲器；可選的是，收聽(tīng)者可以準(zhǔn)備另一具有良好音頻特性的聲音反射板。
第六實(shí)施例下面說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施例。圖10是示出根據(jù)第六實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖，其中與圖8所示第三實(shí)施例相同的部分用相同的參考標(biāo)號(hào)表示。第六實(shí)施例的音頻特性校正系統(tǒng)包括音頻信號(hào)發(fā)生裝置1、特性校正裝置2、指向性揚(yáng)聲器3、麥克風(fēng)5、特性分析裝置6b、特性校正控制裝置7b、主揚(yáng)聲器8和用來(lái)延遲主聲道音頻信號(hào)的延遲校正裝置10。該特性分析裝置6b測(cè)量從主揚(yáng)聲器8發(fā)射的聲音S3直接到達(dá)收聽(tīng)位置的到達(dá)時(shí)間與從指向性揚(yáng)聲器3發(fā)射并被墻面或聲音反射板4反射的聲音S2到達(dá)收聽(tīng)位置的到達(dá)時(shí)間之間的時(shí)間差。該特性校正控制裝置7b根據(jù)特性分析裝置6b的分析結(jié)果為延遲校正裝置10設(shè)置延遲時(shí)間，從而使聲音S2和S3的到達(dá)時(shí)間彼此匹配。
由于直接到達(dá)收聽(tīng)位置的主揚(yáng)聲器8的聲音和通過(guò)墻面或聲音反射板4的反射而到達(dá)收聽(tīng)位置的指向性揚(yáng)聲器3的聲音就傳播距離而言彼此不同，所以它們到達(dá)收聽(tīng)位置的時(shí)間也一定彼此不同。為了補(bǔ)償針對(duì)主聲道和環(huán)繞聲道音頻信號(hào)到達(dá)收聽(tīng)位置的到達(dá)時(shí)間的時(shí)間差，本實(shí)施例控制賦予主聲道音頻信號(hào)的延遲時(shí)間。
作為延遲時(shí)間的測(cè)量方法，提供用來(lái)測(cè)量絕對(duì)延遲時(shí)間的方法，以及用來(lái)測(cè)量相對(duì)于在墻面或聲音反射板4上反射的聲音S2的相對(duì)延遲時(shí)間的方法。首先，將說(shuō)明絕對(duì)延遲時(shí)間的測(cè)量方法。音頻信號(hào)發(fā)生裝置1響應(yīng)從特性分析裝置6b輸出的觸發(fā)信號(hào)而產(chǎn)生用來(lái)測(cè)量的音頻信號(hào)S0，并將其發(fā)送到特性校正裝置2。該用來(lái)測(cè)量的音頻信號(hào)S0通過(guò)特性校正裝置2被提供給指向性揚(yáng)聲器3，于是聲音S1朝向墻面或聲音反射板4而發(fā)射并在其上被反射，從而得到隨后到達(dá)處于收聽(tīng)位置的麥克風(fēng)5的聲音S2。特性分析裝置6b產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)之后，其還測(cè)量麥克風(fēng)5檢測(cè)到聲音S2的到達(dá)時(shí)間。
音頻信號(hào)發(fā)生裝置1響應(yīng)從特性分析裝置6b輸出的觸發(fā)信號(hào)而將用來(lái)測(cè)量的音頻信號(hào)S0輸出到延遲校正裝置10。這時(shí)，延遲校正裝置10的延遲時(shí)間被設(shè)置為最小值。用來(lái)測(cè)量的音頻信號(hào)S0通過(guò)延遲校正裝置10提供給主揚(yáng)聲器8，從而將聲音S3朝向麥克風(fēng)5發(fā)射。因此，特性分析裝置6b在產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)之后測(cè)量出麥克風(fēng)5檢測(cè)到聲音S3的到達(dá)時(shí)間。之后，特性分析裝置6b檢測(cè)聲音S2和S3的到達(dá)時(shí)間之間的時(shí)間差來(lái)作為絕對(duì)延遲時(shí)間。作為替代，音頻信號(hào)發(fā)生裝置1可以同時(shí)向特性校正裝置2和延遲校正裝置10提供脈沖信號(hào)；之后，根據(jù)該脈沖信號(hào)測(cè)量到達(dá)麥克風(fēng)5的聲音S2和S3的到達(dá)時(shí)間之間的時(shí)間差，從而測(cè)量絕對(duì)延遲時(shí)間。
下面將說(shuō)明相對(duì)延遲時(shí)間的測(cè)量方法。音頻信號(hào)發(fā)生裝置1響應(yīng)從特性分析裝置6b輸出的觸發(fā)信號(hào)而產(chǎn)生用來(lái)測(cè)量的音頻信號(hào)S0，并將其同時(shí)發(fā)送到特性校正裝置2和延遲校正裝置10。特性分析裝置6b檢測(cè)由麥克風(fēng)5拾取的多個(gè)聲音之間的相互關(guān)系，從而計(jì)算出相對(duì)延遲時(shí)間。在這種情況下，可以使用脈沖信號(hào)或隨機(jī)噪聲來(lái)作為用來(lái)測(cè)量的音頻信號(hào)S0。
之后，根據(jù)由特性分析裝置6b測(cè)得的絕對(duì)延遲時(shí)間或相對(duì)延遲時(shí)間，特性校正控制裝置7b為延遲校正裝置10設(shè)置延遲值，以使得從主揚(yáng)聲器8發(fā)射到收聽(tīng)位置的聲音的到達(dá)時(shí)間與從指向性揚(yáng)聲器3發(fā)射到墻面或聲音反射板4之后被反射到收聽(tīng)位置的聲音的到達(dá)時(shí)間相匹配。為了容易地確保對(duì)延遲時(shí)間的精細(xì)的調(diào)整，優(yōu)選的是用數(shù)字存儲(chǔ)器來(lái)構(gòu)成延遲校正裝置10。在為延遲校正裝置10設(shè)置延遲時(shí)間之后，音頻信號(hào)發(fā)生裝置1將主聲道音頻信號(hào)提供給延遲校正裝置10，并且將環(huán)繞聲道音頻信號(hào)提供給特性校正裝置2。
如上所述，本實(shí)施例包括延遲校正裝置10，用以延遲主聲道音頻信號(hào)，由此從主揚(yáng)聲器8發(fā)射并直接到達(dá)收聽(tīng)位置的聲音的到達(dá)時(shí)間可以與從指向性揚(yáng)聲器3發(fā)射的由墻面或聲音反射板4反射后到達(dá)收聽(tīng)位置的聲音的到達(dá)時(shí)間相匹配。
當(dāng)使用陣列揚(yáng)聲器作為主揚(yáng)聲器8時(shí)，陣列揚(yáng)聲器的延遲時(shí)間可分擔(dān)延遲校正裝置10的功能。
順便提到，通過(guò)使用微型計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)在第一到第六實(shí)施例中所使用的特性分析裝置6和6b以及特性校正控制裝置7、7a和7b中的至少一部分。
如上所述，本發(fā)明適用于這樣的環(huán)繞系統(tǒng)其中，從指向性揚(yáng)聲器發(fā)射的聲音在墻面或聲音反射板上被反射，以產(chǎn)生虛擬揚(yáng)聲器。
順便提到，本發(fā)明不必局限于上述實(shí)施例；并且在本發(fā)明范圍內(nèi)的各種變化也可以包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種音頻特性校正系統(tǒng)，其適用于音頻環(huán)繞系統(tǒng)并且用來(lái)修正墻面或聲音反射板的音頻特性，在所述音頻環(huán)繞系統(tǒng)中，從指向性揚(yáng)聲器發(fā)射的聲音在墻面或聲音反射板上被反射，從而產(chǎn)生虛擬揚(yáng)聲器，所述音頻特性校正系統(tǒng)的特征在于對(duì)輸入到指向性揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)的頻率—增益特性、頻率—相位特性和增益中的至少一個(gè)進(jìn)行校正，從而使得在墻面或聲音反射板上反射的聲音，在期望的收聽(tīng)位置具有期望的音頻特性。
2.一種音頻特性校正系統(tǒng)，其適用于音頻環(huán)繞系統(tǒng)并且用來(lái)修正墻面或聲音反射板的音頻特性，在所述音頻環(huán)繞系統(tǒng)中，從指向性揚(yáng)聲器發(fā)射的聲音在墻面或聲音反射板上被反射，從而產(chǎn)生虛擬揚(yáng)聲器，所述音頻特性校正系統(tǒng)包括測(cè)量裝置，用于測(cè)量在墻面或聲音反射板上反射的聲音的音頻特性；以及特性校正裝置，用于對(duì)輸入到指向性揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)的頻率—增益特性、頻率—相位特性和增益中的至少一個(gè)進(jìn)行校正，從而使得在墻面或聲音反射板上反射的聲音，在期望的收聽(tīng)位置具有期望的音頻特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻特性校正系統(tǒng)，還包括控制裝置，用于為特性校正裝置設(shè)置輸入到指向性揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)的頻率—增益特性、頻率—相位特性和增益中的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的音頻特性校正系統(tǒng)，其中，用陣列揚(yáng)聲器來(lái)構(gòu)成指向性揚(yáng)聲器。
全文摘要
一種適用于音頻環(huán)繞系統(tǒng)的音頻特性校正系統(tǒng)，在該音頻環(huán)繞系統(tǒng)中，從指向性揚(yáng)聲器(陣列揚(yáng)聲器)發(fā)射的聲音在墻面或聲音反射板上被反射，從而產(chǎn)生虛擬揚(yáng)聲器，該音頻特性校正系統(tǒng)校正輸入到指向性揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)的頻率－增益特性、頻率－相位特性和增益中的至少一個(gè)，以使得在所述墻面或聲音反射板上反射的聲音在期望的收聽(tīng)位置上具有期望的音頻特性。
文檔編號(hào)H04R1/32GK1857031SQ20048002746
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月25日
發(fā)明者小長(zhǎng)井裕介, 臼井章 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社