專利名稱：：用于測(cè)量多個(gè)揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)陣列的設(shè)備和方法用于測(cè)量多個(gè)揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)陣列的設(shè)備和方法說(shuō)明本發(fā)明涉及用于布置在聽(tīng)音區(qū)域(listeningarea)中的不同位置處的揚(yáng)聲器的聲學(xué)測(cè)量，并且特別地，涉及一種以三維構(gòu)造布置在聽(tīng)音區(qū)域中的大量揚(yáng)聲器的有效測(cè)量。圖2示出了位于德國(guó)埃爾蘭根的弗勞恩霍夫集成電路研究所的聽(tīng)音室。為了執(zhí)行聽(tīng)音測(cè)試，該聽(tīng)音室是必需的。為了評(píng)估音頻編碼方案，這些聽(tīng)音測(cè)試是必需的。為了確保聽(tīng)音測(cè)試的可供比較的且可重復(fù)的結(jié)果，在標(biāo)準(zhǔn)化的聽(tīng)音室(諸如在圖2中示出的聽(tīng)音室)中執(zhí)行這些測(cè)試是必需的。該聽(tīng)音室遵循建議ITU-RBS1116-1。在該室中，大量的54個(gè)揚(yáng)聲器安裝成三維揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)。揚(yáng)聲器安裝在從天花板懸掛下來(lái)的雙層圓形祐1架上并安裝在墻壁上的軌道系統(tǒng)上。大量的揚(yáng)聲器提供了良好的靈活性，這對(duì)于學(xué)術(shù)研究和學(xué)習(xí)當(dāng)前的和未來(lái)的聲音格式來(lái)說(shuō)都是必需的。對(duì)于這種大量的揚(yáng)聲器，檢驗(yàn)它們?cè)谡_地工作以及它們適當(dāng)?shù)剡B接是一項(xiàng)乏味的且麻煩的任務(wù)。典型地，每個(gè)揚(yáng)聲器在揚(yáng)聲器箱體中具有單獨(dú)的設(shè)置。此外，存在音頻矩陣，這允許將特定的音頻信號(hào)切換至特定的揚(yáng)聲器。此外，不能保證除固定地附設(shè)于特定支撐架的揚(yáng)聲器之外的所有揚(yáng)聲器都處于它們的正確位置。特別地，在圖2中立在地板上的揚(yáng)聲器可以前后左右移動(dòng)，并且因此，在聽(tīng)音測(cè)試開(kāi)始時(shí)，不能保證，所有揚(yáng)聲器都處于它們應(yīng)該在的位置，所有揚(yáng)聲器都具有它們單獨(dú)的與它們應(yīng)該具有的一樣的設(shè)置，以及音頻矩陣被設(shè)置成特定的狀態(tài)以將揚(yáng)聲器信號(hào)正確地分配至揚(yáng)聲器。除了這種聽(tīng)音室被多個(gè)研究組使用的事實(shí)之外，有時(shí)可能出現(xiàn)電的或機(jī)械的故障。特別地，可能出現(xiàn)以下示例性的問(wèn)題。這些問(wèn)題是揚(yáng)聲器未接通或者未連接信號(hào)發(fā)送至錯(cuò)誤的揚(yáng)聲器，信號(hào)電纜連接至錯(cuò)誤的揚(yáng)聲器錯(cuò)誤地調(diào)節(jié)音頻路徑選擇系統(tǒng)中或揚(yáng)聲器處的一個(gè)揚(yáng)聲器的級(jí)別錯(cuò)誤地設(shè)置音頻路徑選擇系統(tǒng)中或揚(yáng)聲器處的補(bǔ)償器多路揚(yáng)聲器中的單個(gè)驅(qū)動(dòng)器的損壞·錯(cuò)誤地放置、定向揚(yáng)聲器或者物體阻擋了聲音路徑。通常，為了人工地評(píng)估設(shè)置在聽(tīng)音區(qū)域中的揚(yáng)聲器的功能，大量的時(shí)間是必需的。需要該時(shí)間來(lái)人工地檢驗(yàn)每個(gè)揚(yáng)聲器的位置和定向。此外，必須人工地檢查每個(gè)揚(yáng)聲器以找出正確的揚(yáng)聲器設(shè)置。一方面為了檢驗(yàn)信號(hào)通路的電功能，另一方面為了檢驗(yàn)各個(gè)揚(yáng)聲器的電功能，需要一個(gè)有著豐富經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)執(zhí)行聽(tīng)音測(cè)試，其中，典型地，用測(cè)試信號(hào)激勵(lì)每個(gè)揚(yáng)聲器，并且然后富有經(jīng)驗(yàn)的聽(tīng)者基于它的知識(shí)來(lái)評(píng)估該揚(yáng)聲器是否是正確的。顯然，由于需要有著豐富經(jīng)驗(yàn)的人的事實(shí)，此過(guò)程是昂貴的。此外，由于所有揚(yáng)聲器的檢查將典型地顯示大部分、或者甚至所有的揚(yáng)聲器都正確地定向并正確地設(shè)定的事實(shí)，此過(guò)程是單調(diào)乏味的，但是另一方面，不能省去此過(guò)程，因?yàn)槲窗l(fā)現(xiàn)的一個(gè)或幾個(gè)誤差可能破壞聽(tīng)音測(cè)試的意義。最后，雖然富有經(jīng)驗(yàn)的人進(jìn)行了聽(tīng)音室的功能分析，然而沒(méi)有排除誤差。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的用于檢驗(yàn)布置在聽(tīng)音區(qū)域中的不同位置處的多個(gè)揚(yáng)聲器的功能的過(guò)程。該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求I的用于測(cè)量多個(gè)揚(yáng)聲器的設(shè)備、根據(jù)權(quán)利要求11的測(cè)量多個(gè)揚(yáng)聲器的方法、根據(jù)權(quán)利要求12的計(jì)算機(jī)程序或者根據(jù)權(quán)利要求13的麥克風(fēng)陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明基于這樣的發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)使用電設(shè)備來(lái)改變對(duì)布置在聽(tīng)音空間中的揚(yáng)聲器的功能的檢驗(yàn)而極大地改善聽(tīng)音測(cè)試的效率和精度。該設(shè)備包括測(cè)試信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生用于揚(yáng)聲器的測(cè)試信號(hào)；麥克風(fēng)裝置，用于獲得多個(gè)單獨(dú)的麥克風(fēng)信號(hào)；控制器，用于控制揚(yáng)聲器信號(hào)的發(fā)射和由麥克風(fēng)裝置記錄的聲音信號(hào)的處理，使得通過(guò)麥克風(fēng)裝置記錄的一組聲音信號(hào)與每個(gè)揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)；以及評(píng)估器，用于評(píng)估用于每個(gè)揚(yáng)聲器的該組聲音信號(hào)以確定對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器的至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性并用于使用該至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性來(lái)指示揚(yáng)聲器狀態(tài)。本發(fā)明是有利的，因?yàn)樗试S由未經(jīng)訓(xùn)練的人執(zhí)行對(duì)定位在聽(tīng)音空間中的揚(yáng)聲器的檢驗(yàn)，因?yàn)樵u(píng)估器將指示好/沒(méi)好狀態(tài)，并且未經(jīng)訓(xùn)練的人可以單獨(dú)地檢查沒(méi)好的揚(yáng)聲器并且可以信任已被指示為處于功能狀態(tài)中的揚(yáng)聲器。此外，本發(fā)明提供了良好的靈活性，因?yàn)榇送饪梢允褂貌⒂?jì)算單獨(dú)地選擇的揚(yáng)聲器特性以及優(yōu)選地多個(gè)揚(yáng)聲器特性，使得可以聚集用于各個(gè)揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器狀態(tài)的完整圖像。這通過(guò)為每個(gè)揚(yáng)聲器優(yōu)選地以順序的方式提供測(cè)試信號(hào)并通過(guò)優(yōu)選地使用麥克風(fēng)陣列記錄揚(yáng)聲器信號(hào)而完成。因此，可以計(jì)算信號(hào)的到達(dá)方向，使得即使當(dāng)揚(yáng)聲器以三維方案布置時(shí)也可以以自動(dòng)的方式計(jì)算房間中的揚(yáng)聲器的位置。特別地，典型地鑒于由優(yōu)選的獨(dú)創(chuàng)性系統(tǒng)提供的高精度，即使由富有經(jīng)驗(yàn)的人也不能實(shí)現(xiàn)后一特征。在優(yōu)選的實(shí)施例中，多揚(yáng)聲器測(cè)試系統(tǒng)可以在對(duì)于仰角和方位角的±3°的容限范圍內(nèi)精確地確定位置。距離精度是±4cm，并且每個(gè)揚(yáng)聲器的幅值響應(yīng)可以以聽(tīng)音室中的每個(gè)單獨(dú)的揚(yáng)聲器的±ldB的精度來(lái)記錄。優(yōu)選地，該系統(tǒng)將每個(gè)測(cè)量結(jié)果與基準(zhǔn)相比較并且因此可以識(shí)別在容限之外工作的揚(yáng)聲器。此外，由于合理的測(cè)量時(shí)間，其低至每個(gè)揚(yáng)聲器10s，包括處理，即使當(dāng)必須測(cè)量大量的揚(yáng)聲器時(shí)，本發(fā)明的系統(tǒng)也是可應(yīng)用的。此外，揚(yáng)聲器的定向不限于任何特定的構(gòu)造，而是測(cè)量構(gòu)思可應(yīng)用于任意三維方案中的每個(gè)和所有揚(yáng)聲器裝置。隨后將參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖I示出了用于測(cè)量多個(gè)揚(yáng)聲器的設(shè)備的框圖；圖2示出了在墻壁上設(shè)置有9個(gè)主揚(yáng)聲器、2個(gè)子低頻揚(yáng)聲器和43個(gè)揚(yáng)聲器并具有處于不同高度上的兩個(gè)圓形桁架的示例性聽(tīng)音測(cè)試室；圖3示出了三維麥克風(fēng)陣列的優(yōu)選實(shí)施例；圖4a示出了用于示出使用狄拉克(DirAC)過(guò)程確定聲音到達(dá)的方向的步驟的示意圖；圖4b示出了用于使用來(lái)自圖3中的麥克風(fēng)陣列的麥克風(fēng)計(jì)算不同方向上的質(zhì)點(diǎn)速度信號(hào)的方程式；圖4c示出了當(dāng)不存在中心麥克風(fēng)時(shí)所執(zhí)行的用于B格式的全向聲音信號(hào)的計(jì)算；圖4d示出了用于執(zhí)行三維定位算法的步驟；圖4e示出了用于揚(yáng)聲器的真實(shí)空間功率密度；圖5示出了揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的硬件設(shè)置的示意圖；圖6a示出了用于參考的測(cè)量順序；圖6b示出了用于測(cè)試的測(cè)量順序；圖6c示出了幅值響應(yīng)形式的示例性測(cè)量輸出，其中在特定的頻率范圍內(nèi)沒(méi)有達(dá)到容限；圖7示出了用于確定多個(gè)揚(yáng)聲器特性的優(yōu)選實(shí)施方式；圖8示出了用于執(zhí)行到達(dá)方向確定的示例性脈沖響應(yīng)和窗長(zhǎng)(windowlength)；以及圖9示出了用于測(cè)量距離、到達(dá)方向和揚(yáng)聲器的脈沖響應(yīng)/傳遞函數(shù)所需的脈沖響應(yīng)的部分的長(zhǎng)度的關(guān)系。圖I示出了用于測(cè)量布置在聽(tīng)音空間中的不同位置處的多個(gè)揚(yáng)聲器的設(shè)備。該設(shè)備包括測(cè)試信號(hào)發(fā)生器10,以用于產(chǎn)生用于揚(yáng)聲器的測(cè)試信號(hào)。不例性地，N個(gè)揚(yáng)聲器在揚(yáng)聲器輸出IOa,···,IOb處連接至測(cè)試信號(hào)發(fā)生器。該設(shè)備此外包括麥克風(fēng)裝置12。麥克風(fēng)裝置12可以實(shí)施為具有多個(gè)單獨(dú)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)陣列，或者可以實(shí)施為這樣的麥克風(fēng)該麥克風(fēng)可以在不同的位置之間順序地移動(dòng)，其中測(cè)量揚(yáng)聲器對(duì)順序地施加的測(cè)試信號(hào)的順序響應(yīng)，因?yàn)辂溈孙L(fēng)裝置構(gòu)造成用于響應(yīng)于由多個(gè)揚(yáng)聲器中的一個(gè)揚(yáng)聲器響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)測(cè)試信號(hào)發(fā)射的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器信號(hào)而接收聲音信號(hào)。此外，提供控制器14，以用于控制通過(guò)多個(gè)揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器信號(hào)的發(fā)射并用于處理由麥克風(fēng)裝置接收的聲音信號(hào)，使得響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)測(cè)試信號(hào)由麥克風(fēng)裝置記錄的一組聲音信號(hào)與多個(gè)揚(yáng)聲器中的每個(gè)揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)?？刂破?4通過(guò)信號(hào)線13a、13b、13c連接至麥克風(fēng)裝置。當(dāng)麥克風(fēng)裝置僅具有可以以順序的方式移動(dòng)至不同位置的單個(gè)麥克風(fēng)時(shí)，單根線13a將是足夠的。用于測(cè)量的設(shè)備此外包括評(píng)估器(evaluator)16，以用于評(píng)估對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器的一組聲音信號(hào)以確定對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器的至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性并用于使用該至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性指示揚(yáng)聲器狀態(tài)。評(píng)估器通過(guò)連接線17連接至控制器，該連接線可以是從控制器至評(píng)估器的單向連接，或者當(dāng)評(píng)估器實(shí)施為向控制器提供信息時(shí)，該連接線可以是雙向連接。因此，評(píng)估器為每個(gè)揚(yáng)聲器提供了狀態(tài)指示，即，該揚(yáng)聲器是起作用的揚(yáng)聲器還是故障的揚(yáng)聲器。優(yōu)選地，控制器14構(gòu)造成用于執(zhí)行自動(dòng)測(cè)量，在該自動(dòng)測(cè)量中對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器應(yīng)用特定的順序。具體地，控制器控制測(cè)試信號(hào)發(fā)生器輸出測(cè)試信號(hào)。同時(shí)，當(dāng)開(kāi)始測(cè)量周期時(shí)，控制器記錄由麥克風(fēng)裝置和連接至麥克風(fēng)裝置的電路獲得的信號(hào)。當(dāng)完成揚(yáng)聲器測(cè)試信號(hào)的測(cè)量時(shí)，聲音信號(hào)由每個(gè)麥克風(fēng)接收且然后由控制器處理并例如由與特定的揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)的控制器存儲(chǔ)，該特定的揚(yáng)聲器已發(fā)射測(cè)試信號(hào)，或者，更準(zhǔn)確地，已發(fā)射表示裝置處于測(cè)試中的信號(hào)。如上所述，要檢驗(yàn)的是，已接收測(cè)試信號(hào)的特定揚(yáng)聲器是否事實(shí)上是最終已發(fā)射對(duì)應(yīng)于測(cè)試信號(hào)的聲音信號(hào)的實(shí)際揚(yáng)聲器。這通過(guò)優(yōu)選地使用定向麥克風(fēng)陣列計(jì)算由揚(yáng)聲器響應(yīng)于測(cè)試信號(hào)發(fā)射的聲音的距離或到達(dá)方向來(lái)檢驗(yàn)?？商娲?，控制器可以同時(shí)執(zhí)行多個(gè)或所有揚(yáng)聲器的測(cè)量。為此目的，測(cè)試信號(hào)發(fā)生器構(gòu)造成用于產(chǎn)生用于不同揚(yáng)聲器的不同測(cè)試信號(hào)。優(yōu)選地，測(cè)試信號(hào)至少部分地彼此相互正交。該正交狀態(tài)可以包括頻率復(fù)用中的不同非重疊頻帶或者代碼復(fù)用中的不同代碼或者其他這樣的實(shí)施方式。評(píng)估器構(gòu)造成用于分離用于不同揚(yáng)聲器的不同測(cè)試信號(hào)，諸如與特定的時(shí)間空檔與特定的揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)的順序?qū)嵤╊愃?，通過(guò)使特定的頻帶與特定的揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)或者使特定的代碼與特定的揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)而分離。因此，控制器自動(dòng)控制測(cè)試信號(hào)發(fā)生器并處理由麥克風(fēng)裝置獲得的信號(hào)，以例如以順序的方式產(chǎn)生測(cè)試信號(hào)并以順序的方式接收聲音信號(hào)，使得該組聲音信號(hào)與特定的揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)，該特定的揚(yáng)聲器已在通過(guò)麥克風(fēng)陣列接收該組聲音信號(hào)之前立即發(fā)射揚(yáng)聲器測(cè)試信號(hào)。包括音頻路徑選擇系統(tǒng)、揚(yáng)聲器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器以及三維麥克風(fēng)陣列的完整系統(tǒng)的示意圖在圖5中呈現(xiàn)。具體地，圖5示出了音頻路徑選擇系統(tǒng)50、用于將測(cè)試信號(hào)輸入數(shù)/模轉(zhuǎn)換到揚(yáng)聲器中的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，其中數(shù)/模轉(zhuǎn)換器在51處指出。此夕卜，提供模/數(shù)轉(zhuǎn)換器52，該模/數(shù)轉(zhuǎn)換器連接至布置在三維麥克風(fēng)陣列12處的各個(gè)麥克風(fēng)的模擬輸出。各個(gè)揚(yáng)聲器在54a,…，54b處指出。系統(tǒng)可以包括遙控器55,該遙控器具有用于控制音頻路徑選擇系統(tǒng)50和用于測(cè)量系統(tǒng)的所連接的計(jì)算機(jī)56的功能。將該優(yōu)選實(shí)施例中的各個(gè)連接表示在圖5中，其中“MADI”代表多通道音頻/數(shù)字接口，以及“ADAT”代表數(shù)位式錄音帶(Alesis-digital-audio-tape)(光纜格式)。其他縮略語(yǔ)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。圖I的測(cè)試信號(hào)發(fā)生器10、控制器14和評(píng)估器16優(yōu)選地包括在圖5的計(jì)算機(jī)56中或者也可以包括在圖5中的遙控處理器55中。優(yōu)選地，測(cè)量構(gòu)思在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，該計(jì)算機(jī)通常通向揚(yáng)聲器和控制器。因此，測(cè)量從計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)音頻路徑選擇系統(tǒng)、揚(yáng)聲器直至聽(tīng)音位置處的麥克風(fēng)裝置的整個(gè)電和聲信號(hào)處理鏈。這是優(yōu)選的，以捕獲可以出現(xiàn)在這種信號(hào)處理鏈中的所有可能誤差。從數(shù)/模轉(zhuǎn)換器51至模/數(shù)轉(zhuǎn)換器52的單個(gè)連接57用于測(cè)量揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)裝置之間的聲延遲，并可以用于為圖I的評(píng)估器16提供在圖7中示出的參考信號(hào)X，使得可以通過(guò)如本領(lǐng)域中已知的卷積計(jì)算從所選的揚(yáng)聲器至每個(gè)麥克風(fēng)的傳遞函數(shù)或者、可替代地、脈沖響應(yīng)。具體地，圖7示出了由在圖I中示出的設(shè)備執(zhí)行的步驟70，其中測(cè)量麥克風(fēng)信號(hào)Y，并且測(cè)量參考信號(hào)X，這通過(guò)使用圖5中的短路連接57完成。隨后，在步驟71中，可以在頻域中通過(guò)頻域值的分割計(jì)算傳遞函數(shù)H或者可以在時(shí)域中使用卷積計(jì)算脈沖響應(yīng)h(t)。傳遞函數(shù)H(f)已經(jīng)是揚(yáng)聲器特性，但是還可以計(jì)算如在圖7中示意性地示出的其他揚(yáng)聲器特性。這些其他特性是例如時(shí)域脈沖響應(yīng)h(t)，該時(shí)域脈沖響應(yīng)可以通過(guò)執(zhí)行傳遞函數(shù)的反快速傅里葉變換(FFT)計(jì)算?？商娲?，還可以計(jì)算幅值響應(yīng)，該幅值響應(yīng)是復(fù)傳遞函數(shù)的幅值。此外，可以計(jì)算作為頻率的函數(shù)的相位或者群時(shí)延(groupdelay)τ，該群時(shí)延是相位相對(duì)于頻率的一階導(dǎo)數(shù)。不同的揚(yáng)聲器特性是能量時(shí)間曲線等等，該能量時(shí)間曲線指出了脈沖響應(yīng)的能量分布。一個(gè)另外的重要特性是揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)之間的距離，并且麥克風(fēng)處的聲音信號(hào)的到達(dá)方向是一個(gè)另外的重要揚(yáng)聲器特性，其使用狄拉克(DirAC)算法計(jì)算，如稍后將討論的。圖I系統(tǒng)呈現(xiàn)了自動(dòng)多揚(yáng)聲器測(cè)試系統(tǒng)，該自動(dòng)多揚(yáng)聲器測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量每個(gè)揚(yáng)聲器的位置和幅值響應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)上述各種問(wèn)題的出現(xiàn)。所有這些誤差可通過(guò)由圖I的評(píng)估器16執(zhí)行的后處理步驟來(lái)檢測(cè)。為此目的，優(yōu)選的是，評(píng)估器計(jì)算來(lái)自麥克風(fēng)信號(hào)的室脈沖響應(yīng)，該麥克風(fēng)信號(hào)已使用來(lái)自在圖3中示出的三維麥克風(fēng)陣列的每個(gè)單獨(dú)的聲壓式麥克風(fēng)(pressuremicrophone)記錄。優(yōu)選地，將單個(gè)對(duì)數(shù)正弦掃描用作測(cè)試信號(hào)，其中該測(cè)試信號(hào)由處于測(cè)試中的每個(gè)揚(yáng)聲器單獨(dú)地播放。該對(duì)數(shù)正弦掃描由圖I的測(cè)試信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生，并且優(yōu)選地對(duì)于每個(gè)被允許的揚(yáng)聲器是相等的。使用該單個(gè)測(cè)試信號(hào)來(lái)檢查所有誤差是特別有利的，因?yàn)樗鼘⒖倻y(cè)試時(shí)間顯著地縮短至每個(gè)揚(yáng)聲器約10s，包括處理。優(yōu)選地，脈沖響應(yīng)測(cè)量形成為如在圖7的上下文中討論的，其中將對(duì)數(shù)正弦掃描用作測(cè)試信號(hào)是最佳的，因?yàn)樵趯?shí)際聲學(xué)測(cè)量中關(guān)注于良好的信噪比，并且為了低頻、在高頻中沒(méi)有太多能量(沒(méi)有高頻揚(yáng)聲器破壞信號(hào))、良好的波峰因素和關(guān)于小的非線性的非臨界性能?？商娲?，也可以使用最大長(zhǎng)度序列(MLS)，但是因?yàn)椴ǚ逡蛩睾涂狗蔷€性的性能，對(duì)數(shù)正弦掃描是優(yōu)選的。此外，大量高頻中的能量可能損壞揚(yáng)聲器，對(duì)于對(duì)數(shù)正弦掃描，·這也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樵撔盘?hào)在高頻中具有較少的能量。隨后將討論圖4a至圖4e以示出到達(dá)方向估計(jì)的優(yōu)選實(shí)施方式，雖然還可以使用除了狄拉克(DirAC)之外的其他到達(dá)方向算法。圖4a示意性地示出了具有7個(gè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)陣列12、處理模塊40和狄拉克(DirAC)模塊42。特別地，模塊40執(zhí)行每個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的短時(shí)傅里葉分析，并且隨后執(zhí)行將優(yōu)選地這些7個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成B格式，該B格式具有全向信號(hào)W并具有彼此正交的用于三個(gè)空間方向X、Y、Z的三個(gè)單獨(dú)的質(zhì)點(diǎn)速度信號(hào)Χ、Υ、Ζ。定向音頻編碼是一種有效的用于在降混信號(hào)(downmixsignal)和邊信息(sideinformation)(即到達(dá)方向(DOA)和聲場(chǎng)的擴(kuò)散)的基礎(chǔ)上捕獲并再現(xiàn)空間聲音的技術(shù)。狄拉克(DirAC)在離散的短時(shí)傅里葉變換(STFT)域中起作用，這提供信號(hào)的時(shí)變譜表示。圖4a示出了用于使用狄拉克(DirAC)分析獲得到達(dá)方向(DOA)的主要步驟。通常，狄拉克(DirAC)要求將B格式信號(hào)作為輸入，該信號(hào)包括在空間中的一個(gè)點(diǎn)處測(cè)量的聲壓和質(zhì)點(diǎn)速度矢量。從該信息計(jì)算有效強(qiáng)度矢量(activeintensityvector)是可能的。該矢量描述了表征測(cè)量位置中的聲場(chǎng)特性的能量的凈流量的方向和大小。通過(guò)取它的方向的反向，從強(qiáng)度矢量獲得聲音的到達(dá)方向(D0A)，并且例如通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)球坐標(biāo)系統(tǒng)中的方位角和仰角表示。自然，還可以應(yīng)用其他坐標(biāo)系統(tǒng)。使用在圖3中示出的包括7個(gè)麥克風(fēng)的三維麥克風(fēng)陣列獲得所需的B格式信號(hào)。通過(guò)圖3中的中心麥克風(fēng)R7捕獲用于狄拉克(DirAC)處理的聲壓信號(hào)，而從沿著三個(gè)笛卡爾軸的相對(duì)傳感器之間的聲壓差估計(jì)質(zhì)點(diǎn)速度矢量的分量。具體地，圖4b示出了用于計(jì)算具有三個(gè)分量Ux、Uy和Uz的聲音速度矢量U(k，η)的方程式。示例性地，變量P1表示圖3的麥克風(fēng)Rl的聲壓信號(hào)，并且，例如，P3表示圖3中的麥克風(fēng)R3的聲壓信號(hào)。類似地，圖4b中的其他指標(biāo)對(duì)應(yīng)于圖3中的對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)。K表示頻率指標(biāo)，并且η表示時(shí)間段(timeblock)指標(biāo)。所有的量在空間中的相同的點(diǎn)處測(cè)量。質(zhì)點(diǎn)速度矢量沿著兩個(gè)以上的維度測(cè)量。對(duì)于B格式信號(hào)的聲壓P(k，η)，使用中心麥克風(fēng)R7的輸出。可替代地，如果沒(méi)有中心麥克風(fēng)可用，可以通過(guò)組合可用傳感器的輸出來(lái)估計(jì)P(k，n)，如在圖4c中示出的。應(yīng)注意的是，相同的方程式也適用二維和一維的情形。在這些情形中，圖4b中的速度分量?jī)H針對(duì)所考慮的維度而計(jì)算。另外應(yīng)注意的是，B格式信號(hào)可以在時(shí)域中以完全相同的方式計(jì)算。在這種情況下，所有頻域信號(hào)被對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)替代。使用麥克風(fēng)陣列確定B格式信號(hào)的另一種可能性是使用定向傳感器來(lái)獲得質(zhì)點(diǎn)速度分量。實(shí)際上，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度分量可以直接使用雙向麥克風(fēng)(所謂的8字形麥克風(fēng))來(lái)測(cè)量。在這種情況下，圖3中的每對(duì)相對(duì)的傳感器被沿著所考慮的軸指向的雙向傳感器替代。雙向傳感器的輸出直接對(duì)應(yīng)于期望的速度分量。圖4d示出了用于一方面以方位角的形式且另一方面以仰角的形式執(zhí)行到達(dá)方向(DOA)的步驟的順序。在第一步驟中，在步驟43中執(zhí)行脈沖響應(yīng)測(cè)量，以用于計(jì)算對(duì)于每個(gè)麥克風(fēng)的脈沖響應(yīng)。然后執(zhí)行每個(gè)脈沖響應(yīng)的最大值處的加窗(windowing)，如在圖8中示例性地示出的，其中最大值在80處指出。然后在圖4d的模塊45處將加窗后的樣本轉(zhuǎn)變到頻域中。在頻域中，執(zhí)行狄拉克(DirAC)算法，以用于計(jì)算例如20個(gè)頻率窗口(frequencybin)或者甚至更多個(gè)頻率窗口中的每個(gè)頻率窗口中的到達(dá)方向(D0A)。優(yōu)選地，僅執(zhí)行例如僅512個(gè)樣本的短窗長(zhǎng)，如在圖8中的FFT512處示出的，使得僅使用最大值80處的直達(dá)聲，直至前期反射、但是優(yōu)選地排除該前期反射。該過(guò)程提供了良好的到達(dá)方向(DOA)結(jié)果，因?yàn)閮H使用了沒(méi)有任何混響(reverberation)的來(lái)自各個(gè)位置的聲音。如在46處指出的，然后計(jì)算所謂的空間功率密度(SH))，對(duì)于每個(gè)所確定的到達(dá)方向(D0A),其表不測(cè)得的聲音能量。圖4e示出了當(dāng)仰角和方位角等于0°時(shí)對(duì)于揚(yáng)聲器位置的測(cè)得的空間功率密度(SPD)0該空間功率密度(SPD)示出了大部分測(cè)得的能量集中在對(duì)應(yīng)于揚(yáng)聲器位置的角度周圍。在理想情形中，即，其中沒(méi)有麥克風(fēng)噪聲存在，為了獲得揚(yáng)聲器位置確定空間功率密度的最大值將是足夠的。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于測(cè)量的不精確，空間功率密度(SPD)的最大值并非一定對(duì)應(yīng)于正確的揚(yáng)聲器位置。因此，對(duì)于每個(gè)到達(dá)方向(D0A)，模擬呈現(xiàn)零平均值白高斯麥克風(fēng)噪聲的理論空間功率密度(SH))。通過(guò)理論空間功率密度(SPD)和測(cè)得的空間功率密度(Sro)(在圖4e中示意性地示出)相比較，確定最相配的理論空間功率密度(Sro)，其對(duì)應(yīng)的到達(dá)方向(DOA)于是表示最可能的揚(yáng)聲器位置。優(yōu)選地，在無(wú)混響環(huán)境中，通過(guò)對(duì)于具有特定方位角/仰角的時(shí)間/頻率窗口的降混音頻信號(hào)功率來(lái)計(jì)算空間功率密度(sro)。當(dāng)在混響環(huán)境中執(zhí)行該過(guò)程時(shí)或者當(dāng)還使用前期反射時(shí)，從對(duì)于時(shí)間/頻率窗口的降混音頻信號(hào)功率來(lái)計(jì)算長(zhǎng)期空間功率密度，對(duì)此，由狄拉克(DirAC)算法獲得的擴(kuò)散低于特定的閾值。該過(guò)程詳細(xì)地描述在O.Thiergart等人的2009年10月9日的美國(guó)音頻工程協(xié)會(huì)(AES)會(huì)議論文7853“基于定向音頻編石馬參數(shù)的聲源在混響環(huán)境中的定位(LocalizationofSoundSourcesinReverberantEnvironmentsbasedonDirectionalAudioCodingParameters)，，中。圖3示出了具有三對(duì)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)陣列。第一對(duì)是處于第一水平軸上的麥克風(fēng)Rl和R3。第二對(duì)麥克風(fēng)包括處于第二水平軸上的麥克風(fēng)R2和R4。第三對(duì)麥克風(fēng)包括表示豎直軸的麥克風(fēng)R5和R6，該豎直軸與兩個(gè)正交的水平軸正交。此外，麥克風(fēng)陣列包括用于將每對(duì)麥克風(fēng)支撐在三個(gè)正交的空間軸中的一個(gè)對(duì)應(yīng)的空間軸處的機(jī)械支撐件。另外，麥克風(fēng)陣列包括用于對(duì)聽(tīng)音空間中的麥克風(fēng)陣列的配準(zhǔn)(registration)的激光器30，該激光器固定地連接至機(jī)械支撐件，使得激光射線與水平軸中的一個(gè)平行或者重合。麥克風(fēng)陣列優(yōu)選地此外包括設(shè)置在三個(gè)軸彼此相交的位置處的第七麥克風(fēng)R7。如在圖3中示出的，機(jī)械支撐件包括第一機(jī)械軸31和第二水平軸32以及第三豎直軸33。第三豎直軸33相對(duì)于由麥克風(fēng)R5和麥克風(fēng)R6之間的連接形成的“虛擬”豎直軸設(shè)置在中心處。第三機(jī)械軸33固定至上水平桿34a和下水平桿34b上，其中這些桿平行于水平軸31和32。優(yōu)選地，第三軸33固定至水平軸中的一個(gè)，并且，特別地，在連接點(diǎn)35處固定至水平軸32。連接點(diǎn)35設(shè)置在用于第七麥克風(fēng)R7的接收處和用于鄰近的麥克風(fēng)(諸如三對(duì)麥克風(fēng)中的一對(duì)中的麥克風(fēng)R2)的接收處之間。優(yōu)選地，每對(duì)麥克風(fēng)中的麥克風(fēng)之間的距離在4cm至IOcm或者甚至更優(yōu)選地在5cm至8cm并且,最優(yōu)選地,為6.6cm。該距離對(duì)于三對(duì)中的每對(duì)可以是相等的，但是這不是必須的條件。相反地，使用小的麥克風(fēng)Rl至R7，并且為了保證聲透射，薄的托架是必需的。為了提供結(jié)果的可再現(xiàn)性，需要單個(gè)麥克風(fēng)的精確定位和整個(gè)陣列的精確定位。后一需求通過(guò)使用固定的交叉激光指示器30來(lái)實(shí)現(xiàn)，而前一需求通過(guò)穩(wěn)定的托架來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了獲得精確的室脈沖響應(yīng)測(cè)量，以平的幅值響應(yīng)為特征的麥克風(fēng)是優(yōu)選的。此外，不同麥克風(fēng)的幅值響應(yīng)應(yīng)該是匹配的并且不應(yīng)該隨時(shí)間顯著地變化以提供結(jié)果的可再現(xiàn)性。運(yùn)用在陣列中的麥克風(fēng)是高質(zhì)量全向麥克風(fēng)DPA4060。這種麥克風(fēng)具有關(guān)于20μPa典型地為26dBA的A加權(quán)的等效噪聲級(jí)以及97dB的動(dòng)態(tài)范圍。20Hz至20kHz的頻率范圍位于離開(kāi)標(biāo)稱曲線的2dB之間。托架用黃銅實(shí)現(xiàn)，這保證了必需的機(jī)械剛度，并且同時(shí)，沒(méi)有散射。與雙向8字形麥克風(fēng)相比，使用圖3中的陣列中的全向聲壓麥克風(fēng)是優(yōu)選的，因?yàn)榕c昂貴的雙向麥克風(fēng)相比，單獨(dú)的全向麥克風(fēng)便宜很多。特別地指出測(cè)量系統(tǒng)，以檢測(cè)系統(tǒng)相對(duì)于參考條件的變化。因此，首先執(zhí)行參考測(cè)量，如在圖6a中示出的。圖6a和在圖6b中的過(guò)程由在圖I中示出的控制器14執(zhí)行。圖6a不出了在60處對(duì)每個(gè)揚(yáng)聲器的測(cè)量,其中在61處重放正弦掃描并記錄七個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)。然后執(zhí)行暫停62，并且，隨后，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析63并存儲(chǔ)64。在人工檢驗(yàn)之后執(zhí)行參考測(cè)量，因?yàn)閷?duì)于參考測(cè)量，所有揚(yáng)聲器都得到正確地調(diào)節(jié)并處于正確的位置。這些參考測(cè)量?jī)H必須執(zhí)行一次并且可以反復(fù)地使用。測(cè)試測(cè)量?jī)?yōu)選地應(yīng)該在每次聽(tīng)音測(cè)試之前執(zhí)行。測(cè)試測(cè)量的整個(gè)順序在圖6b中呈現(xiàn)。在步驟65中，讀取控制設(shè)定。接著，在步驟66中，通過(guò)重放正弦掃描并通過(guò)記錄七個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)和隨后的暫停來(lái)測(cè)量每個(gè)揚(yáng)聲器。然后，在步驟67中，執(zhí)行測(cè)量分析，并且在步驟68中，將結(jié)果與參考測(cè)量相比較。接著，在步驟69中，確定測(cè)得的結(jié)果是否處于容限范圍內(nèi)。在步驟73中，可以執(zhí)行結(jié)果的可視顯示，并且在步驟74中，可以存儲(chǔ)結(jié)果。圖6c示出了對(duì)于根據(jù)圖6b的步驟73的結(jié)果的可視顯示的實(shí)例。通過(guò)在參考測(cè)量結(jié)果周圍設(shè)定上限和下限來(lái)實(shí)現(xiàn)容限檢查。這些界限被定義為測(cè)量開(kāi)始時(shí)的參數(shù)。圖6c顯現(xiàn)了關(guān)于幅值響應(yīng)的測(cè)量輸出。曲線3是參考測(cè)量的上限，并且曲線5是下限。曲線4是當(dāng)前測(cè)量。在該實(shí)例中，示出了中頻的偏差，其通過(guò)75處的紅色標(biāo)記顯現(xiàn)在圖形用戶界面(⑶I)中。下限的這種違背也顯示在區(qū)域2中。以類似的方式，對(duì)于方位角、仰角、距離和極性的結(jié)果在圖形用戶界面中呈現(xiàn)。隨后將描述圖9，以說(shuō)明三個(gè)優(yōu)選的重要揚(yáng)聲器特性，在測(cè)量多個(gè)揚(yáng)聲器中，對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器計(jì)算這些特性。第一揚(yáng)聲器特性是距離。使用由麥克風(fēng)R7產(chǎn)生的麥克風(fēng)信號(hào)計(jì)算距離。為此目的，圖I的控制器14控制中心麥克風(fēng)R7的參考信號(hào)X和麥克風(fēng)信號(hào)Y的測(cè)量。接著，計(jì)算麥克風(fēng)信號(hào)R7的傳遞函數(shù)，如在步驟71中略述的。在該計(jì)算中，執(zhí)行對(duì)在步驟71中計(jì)算的脈沖響應(yīng)的最大值(諸如圖8中的80)的搜索。然后，將出現(xiàn)最大值80的該時(shí)間與聲速V相乘，以獲得對(duì)應(yīng)的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)陣列之間的距離。為此目的，僅需要從麥克風(fēng)R7的信號(hào)獲得的脈沖響應(yīng)的一短部分，該部分在圖9中以“第一長(zhǎng)度”指出。該第一長(zhǎng)度僅從O延伸至最大值80的時(shí)間并且包括該最大值，但是不包括任何前期反射或者漫射混響。可替代地，在測(cè)試信號(hào)和來(lái)自麥克風(fēng)的響應(yīng)之間，可以執(zhí)行任何其他同步，但是由于效率和精度，使用從麥克風(fēng)R7的麥克風(fēng)信號(hào)計(jì)算的脈沖響應(yīng)的第一小部分是優(yōu)選的。接著，對(duì)于到達(dá)方向(DOA)測(cè)量，計(jì)算對(duì)于所有七個(gè)麥克風(fēng)的脈沖響應(yīng)，但是僅使用脈沖響應(yīng)的第二長(zhǎng)度，該第二長(zhǎng)度比第一長(zhǎng)度長(zhǎng)，并且該第二長(zhǎng)度優(yōu)選地僅延伸直至前期反射，并且，優(yōu)選地，不包括前期反射。可替代地，在由窗函數(shù)(如例如由窗形81在圖8中示出的)的側(cè)部確定的衰減狀態(tài)中，前期反射包括在第二長(zhǎng)度中。與窗的中部的窗系數(shù)(其接近I.O)相比，側(cè)部具有小于O.5或者甚至小于O.3的窗系數(shù)。優(yōu)選地計(jì)算對(duì)于單獨(dú)的麥克風(fēng)Rl至R7的脈沖響應(yīng)，如由步驟70、71指出的。優(yōu)選地，將窗施加至每個(gè)脈沖響應(yīng)或者與脈沖響應(yīng)不同的麥克風(fēng)信號(hào)，其中窗的中心或者窗的處于圍繞窗的中心集中的窗長(zhǎng)度的50%內(nèi)的點(diǎn)設(shè)置在每個(gè)脈沖響應(yīng)中的最大值處或者設(shè)置在麥克風(fēng)信號(hào)中的對(duì)應(yīng)于最大值的時(shí)間處，以獲得對(duì)于每個(gè)聲音信號(hào)的加窗中貞(frame)。使用麥克風(fēng)R5的麥克風(fēng)信號(hào)計(jì)算對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器的第三特性，因?yàn)樵擕溈孙L(fēng)不會(huì)太多地受在圖3中示出的麥克風(fēng)陣列的機(jī)械支撐件影響。脈沖響應(yīng)的第三長(zhǎng)度比第二長(zhǎng)度長(zhǎng)，并且，優(yōu)選地，不僅包括前期反射，而且包括漫反射，并且可以延伸相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間量，諸如O.2ms,以具有聽(tīng)音空間中的所有反射。自然，當(dāng)房間是完全無(wú)混響房間時(shí)，則麥克風(fēng)R5的脈沖響應(yīng)將早很多地接近O。但是，在任何情況下，將脈沖響應(yīng)的短長(zhǎng)度用于距離測(cè)量、將中等的第二長(zhǎng)度用于到達(dá)方向(DOA)測(cè)量以及將長(zhǎng)的長(zhǎng)度用于測(cè)量揚(yáng)聲器脈沖響應(yīng)/傳遞函數(shù)是優(yōu)選的，如在圖9的底部示出的。雖然已在設(shè)備的上下文中描述了一些方面，但是顯然，這些方面也代表對(duì)相應(yīng)方法的描述，其中部件或者裝置對(duì)應(yīng)于方法步驟或者方法步驟的特征。類似地，在方法步驟的上下文中描述的方面也代表對(duì)相應(yīng)設(shè)備的相應(yīng)部件或者元件或者特征的描述。根據(jù)特定的實(shí)施需求，本發(fā)明的實(shí)施例可以以硬件或者以軟件實(shí)施。可以使用數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)執(zhí)行實(shí)施，該數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)例如為具有存儲(chǔ)在其上的電子可讀控制信號(hào)的磁盤(pán)、DVD、⑶、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PR0M)、可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)或者閃存(FLASH)存儲(chǔ)器，這些信號(hào)與(或者能夠與)可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相配合，使得執(zhí)行相應(yīng)的方法。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例包括具有電子可讀控制信號(hào)的數(shù)據(jù)載體，這些信號(hào)能夠與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相配合，使得執(zhí)行本文中描述的方法中的一種。通常，本發(fā)明的實(shí)施例可以實(shí)施為具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該程序代碼可操作成當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品時(shí)執(zhí)行方法中的一種。程序代碼可以例如存儲(chǔ)在機(jī)器可讀載體上。其他實(shí)施例包括存儲(chǔ)在機(jī)器可讀載體上的用于執(zhí)行本文中描述的方法中的一種的計(jì)算機(jī)程序。換句話說(shuō)，本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例因此是具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序，該程序代碼用于當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行該計(jì)算機(jī)程序時(shí)執(zhí)行本文中描述的方法中的一種。本發(fā)明方法的再一實(shí)施例因此是數(shù)據(jù)載體(或者數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)、或者計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))，該數(shù)據(jù)載體包括記錄在其上的用于執(zhí)行本文中描述的方法中的一種的計(jì)算機(jī)程序。本發(fā)明方法的再一實(shí)施例因此是數(shù)據(jù)流或者代表用于執(zhí)行本文中描述的方法中的一種的計(jì)算機(jī)程序的信號(hào)序列。該數(shù)據(jù)流或者信號(hào)序列可以例如構(gòu)造成經(jīng)由數(shù)據(jù)通信連接(例如經(jīng)由英特網(wǎng))傳遞。再一實(shí)施例包括構(gòu)造成或者適于執(zhí)行本文中描述的方法中的一種的處理裝置(例如計(jì)算機(jī))或者可編程邏輯器件。再一實(shí)施例包括具有安裝在其上的用于執(zhí)行本文中描述的方法中的一種的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)。在一些實(shí)施例中，可以使用可編程邏輯器件(例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)來(lái)執(zhí)行本文中描述的方法的功能的一些或者全部。在一些實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列可以與微處理器相配合，以執(zhí)行本文中描述的方法中的一種。通常，這些方法優(yōu)選地通過(guò)任何硬件設(shè)備來(lái)執(zhí)行。以上描述的實(shí)施例僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理。應(yīng)理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，對(duì)本文中描述的布置和細(xì)節(jié)的修改和變更將是顯然的。因此，旨在僅受未決的專利權(quán)利要求的范圍限制，而不受以對(duì)本文中的實(shí)施例進(jìn)行描述和說(shuō)明的方式呈現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)限制。參考咨料ITU-R建議書(shū)-BS.1116-1,“Methodsforthesubjectiveassessmentofsmallimpairmentsinaudiosystemsincludingmultichannelsoundsystems(用于包括多通道聲音系統(tǒng)的音頻系統(tǒng)中的小損傷的主觀評(píng)估的方法)”，1997，國(guó)際電信聯(lián)盟日內(nèi)瓦，瑞士，26頁(yè)。A.Silzle等人,“VisionandTechnicalbehindtheNewStudioandListeningRoomsoftheFraunhoferIISAudioLaboratory(弗勞恩霍夫集成電路研究所音頻實(shí)驗(yàn)室的新演播室和聽(tīng)音室背后的景象和技術(shù))”，發(fā)表于第126屆美國(guó)音頻工程協(xié)會(huì)會(huì)議，慕尼黑，德國(guó)，2009。S.Miiller和P.Massarani,“Transfer-FunctionMeasurementwithSweeps(使用掃描的傳遞函數(shù)測(cè)量)”，J.聲學(xué)學(xué)報(bào)，49卷(2001年6月)。MesstechnikderAkustik(聲學(xué)測(cè)量技術(shù))，編輯M.Mser,柏林,海德堡斯普林格(Springer)。V.Pulkki,“Spatialsoundreproductionwithdirectionalaudiocoding(使用定向音頻編碼的空間聲音再現(xiàn))”，美國(guó)音頻工程協(xié)會(huì)的雜志，55卷，6號(hào)，503-516頁(yè)，2007。0.Thiergart,R.Schultz-Amling,G.DelGaldo,D.Mahne和F.Kuech,“LocalizationofSoundSourcesinReverberantEnvironmentsBasedonDirectionalAudioCodingParameters(基于定向音頻編碼參數(shù)的聲源在混響環(huán)境中的定位)”,發(fā)表于第127屆美國(guó)音頻工程協(xié)會(huì)會(huì)議，紐約，美國(guó)，2009年10月9-12日。J.Merimaa,T.Lokki,T.Peltonen^PM.Karjalainen,“Measurement,Analysis,andVisualizationofDirectionRoomResponses(定向室響應(yīng)的測(cè)量、分析和可視化)”，發(fā)表于第111屆美國(guó)音頻工程協(xié)會(huì)會(huì)議，紐約，美國(guó)，2001年9月21-24日。G.DelGaldo,O.Thiergart和F.Kuech,“Nestedmicrophonearrayprocessingforparameterestimationindirectionalaudiocoding(用于定向音步頁(yè)編石馬中的參數(shù)估計(jì)的嵌套式麥克風(fēng)陣列處理)”，關(guān)于信號(hào)處理在音頻和聲學(xué)上的應(yīng)用(WASPAA)的IEEE研討會(huì)論文集，紐普茲，紐約，2009年10月，接受出版。F.J.Fahy，SoundIntensity(聲音強(qiáng)度)，艾塞克斯愛(ài)思唯爾科學(xué)出版社有限公司，1989年。A.Silzle和M.Leistner，“RoomAcousticPropertiesoftheNewListening-TestRoomoftheFraunhoferIIS(弗勞恩霍夫集成電路研究所的新聽(tīng)音測(cè)試室的室聲學(xué)特性)”，發(fā)表于第126屆美國(guó)音頻工程協(xié)會(huì)會(huì)議，慕尼黑，德國(guó)，2009年。ST350PortableMicrophoneSystem(ST350便攜式麥克風(fēng)系統(tǒng))，用戶手冊(cè)?！癶ttp://www.soundfield.com/，，。J.Ahonen,V.Pulkki,T.Lokki，“TeleconferenceApplicationandB-FormatMicrophoneArrayforDirectionalAudioCoding(用于定向音頻編碼的電信會(huì)議應(yīng)用和B格式麥克風(fēng)陣列)”，發(fā)表于第30屆美國(guó)音頻工程協(xié)會(huì)國(guó)際研討會(huì)智能音頻環(huán)境，2007年3月。M.Kallinger,F.Kuech,G.DelGaldo,J.Ahonen和V.Pulkki，“AnalysisandadjustmentofplanarmicrophonearraysforapplicationinDirectionalAudioCoding(應(yīng)用在定向音頻編碼中的平面麥克風(fēng)陣列的分析和調(diào)節(jié))”，發(fā)表于第124屆美國(guó)音頻工程協(xié)會(huì)會(huì)議，阿姆斯特丹，荷蘭，2008年5月17-20日。H.BalzertiLehrbuchderSoftware-Technik(Software-Entwicklung)(軟件工程教材(軟件開(kāi)發(fā)))，1996年，海德堡，桕林，牛津牛津大學(xué)出版社?！癶ttp://en.wikipedia.org/wiki/Nassi%E2%80%93Shneiderman...diagram”，訪問(wèn)于2010年3月31日。R.Schultz-Amling,F.Kuech，G.DelGaldo,J.Ahonen和V.Pulkki，“PlanerMicrophoneArrayProcessingfortheAnalysisandReproductionofSpatialAudiousingDirectionalAudioCoding(用于使用定向音頻編碼的空間音頻的分析和再現(xiàn)的平面麥克風(fēng)陣列處理)”，發(fā)表于第124屆美國(guó)音頻工程協(xié)會(huì)會(huì)議，阿姆斯特丹，荷蘭，2008年5月。權(quán)利要求1.用于測(cè)量布置在不同位置處的多個(gè)揚(yáng)聲器的設(shè)備，包括測(cè)試信號(hào)發(fā)生器(10)，用于產(chǎn)生用于揚(yáng)聲器的測(cè)試信號(hào)；麥克風(fēng)裝置(12)，構(gòu)造成用于響應(yīng)于由所述多個(gè)揚(yáng)聲器中的一個(gè)揚(yáng)聲器響應(yīng)于所述測(cè)試信號(hào)發(fā)射的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器信號(hào)而接收多個(gè)不同的聲音信號(hào)；控制器(14)，用于控制通過(guò)所述多個(gè)揚(yáng)聲器的所述揚(yáng)聲器信號(hào)的發(fā)射并用于處理所述多個(gè)不同的聲音信號(hào)，從而響應(yīng)于所述測(cè)試信號(hào)使通過(guò)所述麥克風(fēng)裝置記錄的一組聲音信號(hào)與所述多個(gè)揚(yáng)聲器中的每個(gè)揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)；以及評(píng)估器(16)，用于評(píng)估對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器的所述一組聲音信號(hào)以確定對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器的至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性并用于使用對(duì)于所述揚(yáng)聲器的所述至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性指示揚(yáng)聲器狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述控制器(14)構(gòu)造成用于自動(dòng)控制所述測(cè)試信號(hào)發(fā)生器(10)以順序的方式產(chǎn)生所述測(cè)試信號(hào)并用于自動(dòng)控制所述麥克風(fēng)裝置(12)以順序的方式接收所述聲音信號(hào)，從而使所述一組聲音信號(hào)與特定的揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)，所述特定的揚(yáng)聲器在接收所述一組聲音信號(hào)之前已立即發(fā)射所述揚(yáng)聲器測(cè)試信號(hào)，或者其中，所述控制器(14)構(gòu)造成用于自動(dòng)控制所述測(cè)試信號(hào)發(fā)生器(10)以并行的方式產(chǎn)生所述測(cè)試信號(hào)并用于自動(dòng)控制所述麥克風(fēng)裝置(12)對(duì)所述聲音信號(hào)進(jìn)行多路分用，從而使所述一組聲音信號(hào)與特定的揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)，所述特定的揚(yáng)聲器與所述一組聲音信號(hào)的確定頻帶相關(guān)聯(lián)，或者所述特定的揚(yáng)聲器與代碼多路復(fù)用的測(cè)試信號(hào)中的確定代碼序列相關(guān)聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的設(shè)備，其中，所述評(píng)估器(16)構(gòu)造成用于通過(guò)使用聲音信號(hào)的脈沖響應(yīng)的最大值在所述揚(yáng)聲器與所述麥克風(fēng)裝置之間的延時(shí)值并通過(guò)使用空氣中的聲速來(lái)計(jì)算對(duì)于揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器位置與所述麥克風(fēng)裝置之間的距離。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述控制器(14)構(gòu)造成用于使用測(cè)試信號(hào)(70)執(zhí)行參考測(cè)量,其中,數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(51)對(duì)揚(yáng)聲器的模擬輸出和與所述麥克風(fēng)裝置連接的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(52)的模擬輸入直接相連以確定參考測(cè)量數(shù)據(jù)；并且其中，所述評(píng)估器(16)構(gòu)造成使用所述參考測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)確定對(duì)于所述多個(gè)麥克風(fēng)中的所選的麥克風(fēng)的傳遞函數(shù)或脈沖響應(yīng)，以確定作為所述揚(yáng)聲器特性的對(duì)于所述揚(yáng)聲器的脈沖響應(yīng)或傳遞函數(shù)。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述評(píng)估器(16)構(gòu)造成用于使用所述一組聲音信號(hào)來(lái)計(jì)算對(duì)于由揚(yáng)聲器發(fā)射的聲音的到達(dá)方向，其中，所述評(píng)估器適于將所述一組測(cè)試信號(hào)轉(zhuǎn)換(40)成B格式信號(hào)，所述B格式信號(hào)具有全向信號(hào)(W)和對(duì)于空間中的至少兩個(gè)正交方向的至少兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度信號(hào)(X、Y、Z)；計(jì)算對(duì)于多個(gè)頻率窗口中的每個(gè)頻率窗口的到達(dá)方向結(jié)果；以及使用對(duì)于所述多個(gè)頻率窗口的所述到達(dá)方向結(jié)果來(lái)確定(46、47)對(duì)于由所述揚(yáng)聲器發(fā)射的所述聲音的到達(dá)方向。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述評(píng)估器(16)構(gòu)造成用于計(jì)算對(duì)于每個(gè)麥克風(fēng)的脈沖響應(yīng)，用于搜索每個(gè)脈沖響應(yīng)中的最大值；用于對(duì)每個(gè)脈沖響應(yīng)或與所述脈沖響應(yīng)不同的麥克風(fēng)信號(hào)施加窗，其中，所述窗的中心或所述窗的處于圍繞所述窗的所述中心集中的窗長(zhǎng)的50%內(nèi)的點(diǎn)設(shè)置在每個(gè)脈沖響應(yīng)中的所述最大值處或者設(shè)置在所述麥克風(fēng)信號(hào)中的對(duì)應(yīng)于所述最大值的時(shí)間處，以獲得對(duì)于每個(gè)聲音信號(hào)的加窗巾貞；以及用于將每個(gè)幀從時(shí)域轉(zhuǎn)換至譜域。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述麥克風(fēng)裝置包括麥克風(fēng)陣列，所述麥克風(fēng)陣列包括布置在三個(gè)空間軸上的三對(duì)麥克風(fēng)；其中，全向聲壓信號(hào)通過(guò)使用由所述三對(duì)麥克風(fēng)接收的信號(hào)或者使用布置在所述三個(gè)空間軸彼此相交的點(diǎn)處的另一麥克風(fēng)由所述評(píng)估器獲得。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述評(píng)估器(16)構(gòu)造成用于使用所述全向聲壓信號(hào)計(jì)算所述麥克風(fēng)陣列與揚(yáng)聲器之間的距離，其中，所述全向聲壓信號(hào)在樣本中具有第一長(zhǎng)度，所述第一長(zhǎng)度延伸至所述全向聲壓信號(hào)的最大值；使用來(lái)自所述三對(duì)麥克風(fēng)的各個(gè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號(hào)計(jì)算所述揚(yáng)聲器的脈沖響應(yīng)或傳遞函數(shù)，所述麥克風(fēng)信號(hào)在樣本中具有第三長(zhǎng)度，所述第三長(zhǎng)度至少具有直達(dá)聲最大值和前期反射，所述第三長(zhǎng)度比所述第一長(zhǎng)度長(zhǎng)；以及使用來(lái)自所有麥克風(fēng)的信號(hào)計(jì)算來(lái)自所述揚(yáng)聲器的所述聲音的到達(dá)方向，所述信號(hào)在樣本中具有第二長(zhǎng)度，所述第二長(zhǎng)度比所述第一長(zhǎng)度長(zhǎng)且比所述第三長(zhǎng)度短，所述第二長(zhǎng)度包括直至前期反射的值，從而所述前期反射沒(méi)有包括在所述第二長(zhǎng)度中或者在由窗函數(shù)的側(cè)部確定的衰減狀態(tài)中所述前期反射包括在所述第二長(zhǎng)度中。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述評(píng)估器(16)構(gòu)造成用于通過(guò)計(jì)算對(duì)于每個(gè)仰角且對(duì)于每個(gè)方位角具有一個(gè)值的真實(shí)空間功率密度來(lái)確定所述到達(dá)方向，以及用于針對(duì)不同的仰角和方位角提供呈現(xiàn)零平均值白高斯麥克風(fēng)噪聲的多個(gè)理想空間功率密度，以及選擇(47)屬于所述理想空間功率密度的所述仰角和所述方位角，所述理想空間功率密度最符合所述真實(shí)空間功率密度。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述評(píng)估器構(gòu)造成用于將所述至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性與期望的揚(yáng)聲器特性相比較，并指示具有等于所述期望的揚(yáng)聲器特性的所述至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性的揚(yáng)聲器為起作用的揚(yáng)聲器，且指示不具有等于所述期望的揚(yáng)聲器特性的所述至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性的揚(yáng)聲器為不起作用的揚(yáng)聲器。11.測(cè)量布置在聽(tīng)音空間中的不同位置處的多個(gè)揚(yáng)聲器的方法，包括產(chǎn)生(10)用于揚(yáng)聲器的測(cè)試信號(hào)；響應(yīng)于由所述多個(gè)揚(yáng)聲器中的一個(gè)揚(yáng)聲器響應(yīng)于所述測(cè)試信號(hào)發(fā)射的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器信號(hào)通過(guò)麥克風(fēng)裝置接收多個(gè)不同的聲音信號(hào)；控制(14)通過(guò)所述多個(gè)揚(yáng)聲器的所述揚(yáng)聲器信號(hào)的發(fā)射并處理所述多個(gè)不同的聲音信號(hào)，從而響應(yīng)于所述測(cè)試信號(hào)使由所述麥克風(fēng)裝置記錄的一組聲音信號(hào)與所述多個(gè)揚(yáng)聲器中的每個(gè)揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)；以及評(píng)估(16)對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器的所述一組聲音信號(hào)以確定對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器的至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性并使用對(duì)于所述揚(yáng)聲器的所述至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性指示揚(yáng)聲器狀態(tài)。12.計(jì)算機(jī)程序，用于當(dāng)在處理器上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法的計(jì)算機(jī)程序。13.麥克風(fēng)陣列，包括三對(duì)麥克風(fēng)(町、12、13、14、15、16);以及機(jī)械支撐件，用于將每對(duì)麥克風(fēng)支撐在三個(gè)正交的空間軸中的一個(gè)空間軸處，所述三個(gè)空間軸具有兩個(gè)水平軸和一個(gè)豎直軸。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的麥克風(fēng)陣列，還包括激光器(30)，用于對(duì)聽(tīng)音室中的所述麥克風(fēng)陣列進(jìn)行配準(zhǔn)，所述激光器固定地連接至所述機(jī)械支撐件，使得激光射線與所述水平軸(31、32)中的一個(gè)平行或重合。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的麥克風(fēng)陣列，還包括設(shè)置在所述三個(gè)軸彼此相交的位置處的第七麥克風(fēng)(R7)，其中，所述機(jī)械支撐件包括第一水平機(jī)械軸(31)和第二水平機(jī)械軸(32)以及第三豎直機(jī)械軸(33)，所述第三豎直機(jī)械軸相對(duì)于與所述兩個(gè)水平機(jī)械軸(31、32)的交叉點(diǎn)相交的虛擬豎直軸偏心地設(shè)置，其中，所述第三軸(33)固定至上水平桿(34a)和下水平桿(34b)，所述桿(34a、34b)平行于所述水平軸，并且其中，所述第三軸(33)在用于所述第七麥克風(fēng)(R7)的位置與所述三對(duì)麥克風(fēng)中的一對(duì)麥克風(fēng)中的鄰近麥克風(fēng)(R2)之間在連接位置(35)處固定至所述水平軸中的一個(gè)。16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的麥克風(fēng)陣列，其中，每對(duì)麥克風(fēng)中的所述麥克風(fēng)之間的距離是5cm至8cm。17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中的一項(xiàng)所述的麥克風(fēng)陣列，其中，所有麥克風(fēng)是固定在所述機(jī)械支撐件處的聲壓麥克風(fēng)，從而所述麥克風(fēng)定向在相同方向上。全文摘要一種用于測(cè)量布置在不同位置處的多個(gè)揚(yáng)聲器的設(shè)備，包括測(cè)試信號(hào)發(fā)生器(10)，用于產(chǎn)生用于揚(yáng)聲器的測(cè)試信號(hào)；麥克風(fēng)裝置(12)，構(gòu)造成用于響應(yīng)于由多個(gè)揚(yáng)聲器中的一個(gè)揚(yáng)聲器響應(yīng)于測(cè)試信號(hào)發(fā)射的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器信號(hào)而接收多個(gè)不同的聲音信號(hào)；控制器(14)，用于控制通過(guò)多個(gè)揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器信號(hào)的發(fā)射并用于處理多個(gè)不同的聲音信號(hào)，從而響應(yīng)于測(cè)試信號(hào)使通過(guò)麥克風(fēng)裝置記錄的一組聲音信號(hào)與多個(gè)揚(yáng)聲器中的每個(gè)揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)；以及評(píng)估器(16)，用于評(píng)估對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器的一組聲音信號(hào)以確定對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器的至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性并用于使用對(duì)于揚(yáng)聲器的至少一個(gè)揚(yáng)聲器特性指示揚(yáng)聲器狀態(tài)。該方案允許布置在三維構(gòu)造中的揚(yáng)聲器的自動(dòng)的、有效的且精確的測(cè)量。文檔編號(hào)H04R5/027GK102907116SQ201180025110公開(kāi)日2013年1月30日申請(qǐng)日期2011年3月30日優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日發(fā)明者安德烈亞斯·西爾茨勒,奧利弗·蒂爾加特,喬瓦尼·德?tīng)柤訝柖?馬蒂亞斯·朗申請(qǐng)人:弗蘭霍菲爾運(yùn)輸應(yīng)用研究公司