自動(dòng)聲均衡的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于自動(dòng)聲平衡的系統(tǒng)和方法，特征在于包括步驟:預(yù)校準(zhǔn)的聲信號(hào)被發(fā)射并被N個(gè)麥克風(fēng)接收后，測(cè)量N個(gè)脈沖響應(yīng)RI1，RI2，……，RIn；利用快速傅里葉變換計(jì)算N個(gè)頻率響應(yīng)；計(jì)算N個(gè)頻率響應(yīng)的平均頻率響應(yīng)M；將平均頻率響應(yīng)M轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)；基于使用者選取的一定數(shù)目的數(shù)據(jù)點(diǎn)，用插值法繪制目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Cec；將目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Cec轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)；比較平均頻率響應(yīng)M與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Cec并計(jì)算其差值；分析源于M與Cec之間差值的曲線Cdiff；和為了確定濾波器參數(shù)以減小響應(yīng)M與響應(yīng)Cec之間差值，首先按照局部最大值的增益降序排列對(duì)其進(jìn)行處理，然后局部最小值，同時(shí)實(shí)施連續(xù)的循環(huán)。
【專利說(shuō)明】
自動(dòng)聲均衡的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及聲音信號(hào)處理領(lǐng)域。
[0002] 本發(fā)明尤其設(shè)及用于自動(dòng)聲均衡的一種方法和一個(gè)系統(tǒng)。
[0003] 本發(fā)明的一種應(yīng)用情況是:在汽車領(lǐng)域中，在車內(nèi)放置多個(gè)麥克風(fēng)并在汽車揚(yáng)聲 器中播送預(yù)校準(zhǔn)的聲音序列。使用一個(gè)系統(tǒng)將發(fā)射的聲學(xué)信號(hào)與接收并保存的聲學(xué)信號(hào)進(jìn) 行比較。通過(guò)推導(dǎo)出的汽車車廂"聲學(xué)特征"，使用者可W定義不同于汽車原本的聲學(xué)特征 的一個(gè)目標(biāo)聲學(xué)特征曲線，并再用第二個(gè)算法計(jì)算數(shù)字濾波器的系數(shù)。如果在向汽車揚(yáng)聲 器傳送聲學(xué)信號(hào)之前使用運(yùn)些數(shù)字濾波器對(duì)其進(jìn)行濾波，可使得汽車的聲學(xué)特征變?yōu)槟繕?biāo) 聲學(xué)特征曲線，而不再是汽車原本的聲學(xué)特征。
[0004] 在本發(fā)明中，使用昂格魯一撒克遜術(shù)語(yǔ)學(xué)中被稱為"IIR"( Infinite Impulse Response)的無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器。
[0005] 尤其是，本發(fā)明中使用雙二階濾波器(Biquad filter)。
[0006] 本發(fā)明中的方法和系統(tǒng)設(shè)及到對(duì)車廂的頻率響應(yīng)幅度的均衡。
【背景技術(shù)】
[0007] 我們知道在現(xiàn)有技術(shù)中，法國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)（申請(qǐng)?zhí)枺篎R2967848,
【申請(qǐng)人】： CentreScientifique et Technique duBSltiine扣）設(shè)及到特別是應(yīng)用于劇場(chǎng)的一個(gè)頻譜改 正系統(tǒng)。屬于現(xiàn)有技術(shù)的該專利申請(qǐng)描述了包括多個(gè)基本組成單元的一個(gè)電聲學(xué)系統(tǒng)。運(yùn) 些基本組成單元中包含:一個(gè)聲均衡裝置，一個(gè)發(fā)射器，一個(gè)接收器，用于放大由接收器發(fā) 送至發(fā)射器的信號(hào)的一個(gè)放大電路，和一個(gè)計(jì)算構(gòu)件，該計(jì)算構(gòu)件與其它構(gòu)件一起作用于 聲均衡裝置。屬于現(xiàn)有技術(shù)的該技術(shù)方案中，尤其是使用由噪聲生成器提供的能夠用于觀 測(cè)開環(huán)系統(tǒng)響應(yīng)的一個(gè)測(cè)量信號(hào)或者其它方法，在接收器的位置接收發(fā)射器，即劇場(chǎng)的響 應(yīng)。對(duì)聲均衡裝置進(jìn)行操作使得響應(yīng)盡可能趨同于一個(gè)目標(biāo)響應(yīng)。屬于現(xiàn)有技術(shù)的該技術(shù) 方案應(yīng)用于改變劇場(chǎng)的聲學(xué)特征。
[000引同樣還知道在現(xiàn)有技術(shù)中，美國(guó)專利US6721428B1(專利權(quán)人:Texas Instrument) 中的一種揚(yáng)聲器自動(dòng)均衡器。屬于現(xiàn)有技術(shù)的該美國(guó)專利特別設(shè)及到產(chǎn)生數(shù)字濾波器W對(duì) 一個(gè)揚(yáng)聲器進(jìn)行均衡的一種方法。提供第一數(shù)字資料，其代表?yè)P(yáng)聲器聲音信號(hào)對(duì)頻率的目 標(biāo)響應(yīng)曲線的允許范圍。提供第二數(shù)字資料，其代表?yè)P(yáng)聲器聲音信號(hào)對(duì)頻率的實(shí)際響應(yīng)曲 線。比較第一數(shù)字資料和第二數(shù)字資料并且決定實(shí)際響應(yīng)曲線是否會(huì)在允許范圍內(nèi)。如果 實(shí)際響應(yīng)曲線不在允許范圍內(nèi)，反復(fù)地產(chǎn)生數(shù)字音頻濾波器，將數(shù)字音頻濾波器用于第二 數(shù)字資料W產(chǎn)生用于補(bǔ)償響應(yīng)曲線的第Ξ?dāng)?shù)字資料。自動(dòng)最優(yōu)化數(shù)字音頻濾波器的頻率、 增益和帶寬，直到補(bǔ)償響應(yīng)曲線進(jìn)入允許范圍內(nèi)或到達(dá)數(shù)字濾波器數(shù)目的預(yù)定限制為止， 自動(dòng)最優(yōu)化止于上述先發(fā)生的條件。
[0009] 在現(xiàn)有技術(shù)中，我們還知道由German Ramos和Jose J. Lopez發(fā)表的題目為： Filter Design Method for Loudspeaker Equalization Based on II民 Parametric Filters(基于HR參數(shù)濾波器的用于均衡揚(yáng)聲器的濾波器設(shè)計(jì)方法）的科學(xué)出版物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明提供了一種方法，確定濾波器的參數(shù)W減小一個(gè)揚(yáng)聲器組合在其所處環(huán)境 中頻率響應(yīng)的幅度與一個(gè)目標(biāo)聲學(xué)特征曲線之間差值，并能夠?qū)σ粋€(gè)信號(hào)進(jìn)行均衡。
[0011] 為了達(dá)到運(yùn)個(gè)目的，本發(fā)明在其最通常的設(shè)計(jì)中設(shè)及到自動(dòng)聲均衡的一種方法， 其特征在于有W下步驟： 一個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的聲信號(hào)被發(fā)射并被N個(gè)麥克風(fēng)接收到之后，測(cè)量N個(gè)脈沖響應(yīng)RIi， 民 I2,......，RIn; 利用快速傅里葉變換計(jì)算與N個(gè)脈沖相關(guān)的N個(gè)頻率響應(yīng)； 對(duì)N個(gè)頻率響應(yīng)進(jìn)行處理得到一個(gè)平均頻率響應(yīng)Μ; 采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將Ν個(gè)頻率響應(yīng)的平均頻率響應(yīng)Μ轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)； 基于由使用者選取的一定數(shù)目的數(shù)據(jù)點(diǎn)，用插值法繪制一個(gè)目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。； 采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)； 比較平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Cec，計(jì)算平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲 線Cec之間差值； 分析源于平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。之間差值的曲線Cdiff ;和 為了確定濾波器參數(shù)W減小平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。之間的差值，首先 對(duì)局部最大值的增益進(jìn)行降序排列，對(duì)局部最大值進(jìn)行處理，然后對(duì)局部最小值進(jìn)行處理， 并實(shí)施連續(xù)的循環(huán)迭代. 方法還包括對(duì)濾波器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的一個(gè)步驟W改善系統(tǒng)的性能。
[0012] 那么，得益于對(duì)濾波器參數(shù)的精確和優(yōu)化計(jì)算，本發(fā)明中的方法能夠得到自動(dòng)的 聲均衡。
[0013] 用插值法繪制一個(gè)目標(biāo)聲學(xué)特征曲線的步驟中最好使用埃爾米特插值法。
[0014] 有利的是，上述方法另外還包括對(duì)目標(biāo)響應(yīng)Ce。偏移自動(dòng)優(yōu)化的一個(gè)步驟，其在每 次循環(huán)時(shí)重復(fù)執(zhí)行一次。
[0015] 有利的是，上述方法另外還包括對(duì)N個(gè)頻率響應(yīng)進(jìn)行平滑處理的一個(gè)步驟。
[0016] 上述方法中，根據(jù)局部最大值和局部最小值的形式，最好使用與W下濾波類型相 關(guān)的濾波器:峰值濾波(peak),波段丟棄濾波(notch),高通濾波化igh-shelf)和低通濾波 (low-shelf)。
[0017] 根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，為了使誤差最小，上述方法中還使用了一個(gè)全局優(yōu)化 算法。
[0018] 本發(fā)明也設(shè)及到自動(dòng)聲均衡的一個(gè)系統(tǒng)，其特征在于具有裝置用于： 在一個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的聲信號(hào)被發(fā)射并被N個(gè)麥克風(fēng)接收到之后，對(duì)N個(gè)脈沖響應(yīng)RIi， RI2,......，RIn進(jìn)行測(cè)量； 利用快速傅里葉變換計(jì)算與N個(gè)脈沖相關(guān)的N個(gè)頻率響應(yīng)； 對(duì)N個(gè)頻率響應(yīng)進(jìn)行處理得到一個(gè)平均頻率響應(yīng)Μ; 采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將Ν個(gè)頻率響應(yīng)的平均頻率響應(yīng)Μ轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)； 基于由使用者選取的一定數(shù)目的數(shù)據(jù)點(diǎn)，用插值法繪制一個(gè)目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。； 采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)； 比較平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Cec，計(jì)算平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲 線Cec之間差值； 分析源于平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。之間差值的曲線Cdiff ;和 為了確定濾波器參數(shù)W減小平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。之間的差值，首先 對(duì)局部最大值的增益進(jìn)行排列，對(duì)局部最大值進(jìn)行處理，然后對(duì)局部最小值進(jìn)行處理，并實(shí) 施連續(xù)的循環(huán)迭代； 系統(tǒng)還包括對(duì)濾波器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的裝置W改善系統(tǒng)的性能。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 借助下文中僅僅用于說(shuō)明的本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】，能夠參照附圖更好地理 解本發(fā)明。在附圖中： 圖1描述了根據(jù)本發(fā)明的方法的不同步驟； 圖2示出了本發(fā)明意義上的目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Cec，源自N個(gè)脈沖響應(yīng)的N個(gè)頻率響應(yīng)， W及N個(gè)頻率響應(yīng)的平均響應(yīng)M;和 圖3描述了對(duì)局部最大值（"波峰"）和局部最小值（"波谷"）的檢測(cè)和分類。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 圖1描述了根據(jù)本發(fā)明的方法的不同步驟。
[0021] 與本發(fā)明相符的自動(dòng)聲均衡方法包括下述步驟： 首先，發(fā)射一個(gè)預(yù)先校準(zhǔn)的聲學(xué)信號(hào)后，測(cè)量由N個(gè)麥克風(fēng)接收到的N個(gè)脈沖響應(yīng)RIi， 民 I2,......?RIn〇
[0022] 其次，利用快速傅里葉變換方法計(jì)算與N個(gè)脈沖響應(yīng)相關(guān)的N個(gè)頻率響應(yīng)。
[0023] 然后，對(duì)N個(gè)頻率響應(yīng)進(jìn)行處理得到一個(gè)平均頻率響應(yīng)M。
[0024] 采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將述平均頻率響應(yīng)Μ轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)； 用插值法繪制一個(gè)目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。，并采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將其轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率 響應(yīng)。
[0025] 再然后，比較平均頻率響應(yīng)Μ和目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。，計(jì)算平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo) 聲學(xué)特征曲線Cec之間的差值。
[0026] 分析源于平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。之間差值的曲線Cdiff。
[0027] 最后，為了確定濾波器參數(shù)W減小平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。之間的 差值，首先按照局部最大值的增益進(jìn)行降序排列，對(duì)局部最大值進(jìn)行處理，然后對(duì)局部最小 值進(jìn)行處理，并實(shí)施連續(xù)的循環(huán)迭代。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的方法還包括優(yōu)化濾波參數(shù)W改善系統(tǒng)性能的一個(gè)步驟。
[0029] 處理頻率響應(yīng)時(shí)可W用"標(biāo)準(zhǔn)"方法（即使用相同加權(quán)系數(shù)），也可W使用不同的加 權(quán)系數(shù)。
[0030] 圖2示出了本發(fā)明意義上的目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Cec,源自N個(gè)脈沖響應(yīng)的N個(gè)頻率響 應(yīng)，W及N個(gè)頻率響應(yīng)的平均響應(yīng)M。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，通過(guò)計(jì)算平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲 學(xué)特征曲線Cec之間差值，比較平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Cec。
[0031] 圖3是描述了對(duì)局部最大值（"波峰"）和局部最小值（"波谷"）的檢測(cè)和分類。與本 發(fā)明相符，首先按照局部最大值（"波峰"）的增益降序排列的順序?qū)植孔畲笾颠M(jìn)行處理， 然后按照局部最小值（"波谷"）升序排列的順序?qū)植孔钚≈颠M(jìn)行處理。運(yùn)可W用于確定濾 波器參數(shù)W減小平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。之間的差值。并且實(shí)施連續(xù)的循環(huán) 迭代。
[0032] 在科學(xué)研究中已經(jīng)被證明，最好首先對(duì)波峰進(jìn)行均衡，然后對(duì)波谷進(jìn)行均衡。事實(shí) 上，相對(duì)于波谷，人耳對(duì)波峰更靈敏。
[0033] 在一種實(shí)施方式中，對(duì)目標(biāo)曲線偏移的優(yōu)化是按照如下方法實(shí)現(xiàn)的： 在對(duì)數(shù)尺度下，重新計(jì)算目標(biāo)曲線和平均頻率響應(yīng)，W逼近聽覺系統(tǒng)的非均勻感知。運(yùn) 是通過(guò)一個(gè)平滑函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，其中平滑函數(shù)重新在對(duì)數(shù)尺度下對(duì)頻率響應(yīng)進(jìn)行采樣，例如 對(duì)1/48純八度音的頻率解析。
[0034] i )將加權(quán)向量戶r e g r e i g A ?作用于優(yōu)化的頻帶"戶e g7?a打ge"，其中 Freg/feigA ?在頻帶范圍外是0,在頻帶范圍內(nèi)是1。
[0035] ii)將在均衡頻帶內(nèi)平均頻率響應(yīng)的平均值作為偏移的初始值"0//S e t "(單位 是地）：
此處η j和η汾別是聲均衡的對(duì)數(shù)頻率頻帶的第一個(gè)和最后一個(gè)頻率值。
[0036] iii)優(yōu)化算法在于計(jì)算最佳偏移量，0ffset可W最小化M和Cec( = 5^Aaクe + 。//56 0之間的差值，其定義如下：
運(yùn)是利用優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)的，其中優(yōu)化算法循環(huán)迭代計(jì)算誤差e "63。，并在初始值+/- 100地的區(qū)間范圍內(nèi)計(jì)算最佳偏移量。為了進(jìn)一步最小化誤差值對(duì)優(yōu)化問(wèn)題添加一個(gè) 約束，W將波峰的增益限制為單位地）。其定義如下：
通過(guò)一個(gè)算法對(duì)濾波器的參數(shù)和數(shù)目進(jìn)行優(yōu)化?；谑褂谜哳A(yù)先設(shè)定的初始區(qū)間值， 對(duì)參數(shù)f，Q和G(分別是雙二階濾波器(Biquad filter)的中屯、頻率，品質(zhì)因數(shù)和增益)進(jìn)行 優(yōu)化，而Q和G的取值范圍取決于頻率的值。因此，例如在高頻范圍內(nèi)，低增益濾波器更容易 被剔除，因?yàn)樗鼈兏yW被感知到。
[0037] 在一種實(shí)施方式中，目的在于得到一個(gè)濾波器最佳參數(shù)(/ CDW必。W游。W)和目標(biāo) 曲線的最佳偏移〇// S e ?。^。參數(shù)的極值是按照如下方法確定的：
其中fc和G分別是第η個(gè)波峰的一個(gè)雙二階濾波器(Biquad filter)的中屯、頻率和增 益，0 7? a Λ g e是品質(zhì)因數(shù)Q的可選擇區(qū)間范圍。
[0038] 實(shí)現(xiàn)一種后優(yōu)化程序。該后優(yōu)化程序在于按照頻率升序?qū)V波器進(jìn)行分類并重新 優(yōu)化系數(shù)。如果一個(gè)濾波器在此程序中未被使用，那么要找到一個(gè)新的波峰/波谷W使得濾 波器數(shù)目最大。實(shí)施優(yōu)化程序直至達(dá)到濾波器的最大數(shù)目。
[0039] 在一種實(shí)施方式中，在用插值法繪制目標(biāo)曲線的步驟中，是通過(guò)埃爾米特插值法 實(shí)現(xiàn)的。
[0040] 在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明還包括對(duì)目標(biāo)響應(yīng)Cec偏移自動(dòng)優(yōu)化的一個(gè)步驟，其在 每次循環(huán)時(shí)重復(fù)執(zhí)行一次。
[0041] 在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明中的方法還包括對(duì)N個(gè)頻率響應(yīng)進(jìn)行平滑處理的一個(gè) 步驟。
[0042] 在本發(fā)明中的方法的范圍內(nèi)，根據(jù)局部最大值和局部最小值的形式，使用與W下 濾波類型相關(guān)的濾波器：峰值濾波(/7eaA)，波段丟棄濾波（noicA)，高通濾波（Ai的- sA e 7 / )和低通濾波(7 / )。
[0043] 在某些情況下，最好選擇一種峰值濾波器(peak)。在另外一些情況下，最好選擇一 種低通或者高通濾波器（shelf)?；谄焚|(zhì)因數(shù)是否超過(guò)某個(gè)闊值，對(duì)濾波器類型進(jìn)行選 擇。
[0044] 在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明的方法利用一個(gè)全局優(yōu)化算法W使誤差最小。
[0045] 本發(fā)明還設(shè)及到自動(dòng)聲均衡的一個(gè)系統(tǒng)，其特征在于具有裝置用于： 在一個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的聲信號(hào)被發(fā)射并被N個(gè)麥克風(fēng)接收到之后，對(duì)N個(gè)脈沖響應(yīng)RIi， RI2,......，RIn進(jìn)行測(cè)量； 利用快速傅里葉變換計(jì)算與N個(gè)脈沖相關(guān)的N個(gè)頻率響應(yīng)； 對(duì)N個(gè)頻率響應(yīng)進(jìn)行處理得到一個(gè)平均頻率響應(yīng)Μ; 采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將Ν個(gè)頻率響應(yīng)的平均頻率響應(yīng)Μ轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)； 基于由使用者選取的一定數(shù)目的數(shù)據(jù)點(diǎn)，用插值法繪制一個(gè)目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。； 采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)； 比較平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Cec，計(jì)算平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲 線Cec之間差值； 分析源于平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。之間差值的曲線Cdiff ;和 為了確定濾波器參數(shù)W減小平均頻率響應(yīng)Μ與目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。之間的差值，首先 對(duì)局部最大值的增益進(jìn)行降序排列，對(duì)局部最大值進(jìn)行處理，然后對(duì)局部最小值進(jìn)行處理， 并實(shí)施連續(xù)的循環(huán)迭代. 系統(tǒng)還包括對(duì)濾波器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的裝置W改善系統(tǒng)的性能。
[0046] 上文是對(duì)本發(fā)明的示例性描述。在不脫離本專利范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員 明顯可W對(duì)本發(fā)明做出若干變形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 自動(dòng)聲均衡的方法，其特征在于包括以下步驟： 一個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的聲信號(hào)被發(fā)射并且被N個(gè)麥克風(fēng)接收到之后，測(cè)量N個(gè)脈沖響應(yīng)RL·， RI2,......，RIn; 利用快速傅立葉變換方法計(jì)算與所述N個(gè)脈沖響應(yīng)相關(guān)的N個(gè)頻率響應(yīng)； 對(duì)所述N個(gè)頻率響應(yīng)進(jìn)行平均處理得到一個(gè)平均頻率響應(yīng)M; 采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將所述N個(gè)平均頻率響應(yīng)的所述平均頻率響應(yīng)Μ轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響 應(yīng)； 基于由使用者選擇的一定數(shù)目的數(shù)據(jù)點(diǎn)，用插值法繪制一個(gè)目標(biāo)聲學(xué)特征曲線C%; 采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將所述目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)； 比較所述平均頻率響應(yīng)Μ和所述目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。，計(jì)算所述平均頻率響應(yīng)Μ與所述 目標(biāo)聲學(xué)特征曲線的差值； 分析源于所述平均頻率響應(yīng)Μ與所述目標(biāo)聲學(xué)特征曲線G。之間差值的曲線Cdlff;和 為了確定濾波器參數(shù)以減小所述平均頻率響應(yīng)Μ與所述目標(biāo)聲學(xué)特征曲線G。之間的差 值，首先對(duì)局部最大值的增益進(jìn)行降序排列，對(duì)局部最大值進(jìn)行處理，然后對(duì)局部最小值進(jìn) 行處理，并實(shí)施連續(xù)的循環(huán)迭代； 所述方法還包括對(duì)濾波器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的一個(gè)步驟以改善系統(tǒng)的性能。2. 如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)聲均衡的方法，其特征在于，在用插值法繪制目標(biāo)聲學(xué)特征 曲線的步驟中，是通過(guò)埃爾米特插值法實(shí)現(xiàn)的。3. 如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)聲均衡的方法，其特征在于，還包括對(duì)目標(biāo)響應(yīng)C%偏移 自動(dòng)優(yōu)化的一個(gè)步驟，該步驟在每次循環(huán)時(shí)重復(fù)執(zhí)行一次。4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)聲均衡的方法，其特征在于，還包括對(duì)N個(gè)頻率 響應(yīng)進(jìn)行平滑處理的一個(gè)步驟。5. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的自動(dòng)聲均衡的方法，其特征在于，根據(jù)局部最大值和 局部最小值的形式，其使用與以下濾波類型相關(guān)的濾波器:峰值濾波，波段丟棄濾波，高通 濾波和低通濾波。6. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的自動(dòng)聲均衡的方法，其特征在于，使用了一個(gè)最小化 誤差的全局優(yōu)化算法。7. 自動(dòng)聲均衡的系統(tǒng)，其特征在于，其具有裝置用于： 在一個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的聲信號(hào)被發(fā)射并且被N個(gè)麥克風(fēng)接收到之后，測(cè)量N個(gè)脈沖響應(yīng)RL·， RI2,......，RIn; 利用快速傅立葉變換方法計(jì)算與所述N個(gè)脈沖響應(yīng)相關(guān)的N個(gè)頻率響應(yīng)； 對(duì)所述N個(gè)頻率響應(yīng)進(jìn)行平均處理得到一個(gè)平均頻率響應(yīng)M; 采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將所述N個(gè)平均頻率響應(yīng)的所述平均頻率響應(yīng)Μ轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響 應(yīng)； 基于由使用者選擇的一定數(shù)目的數(shù)據(jù)點(diǎn)，用插值法繪制一個(gè)目標(biāo)聲學(xué)特征曲線C%; 采用對(duì)數(shù)頻率標(biāo)度，將所述目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)頻率響應(yīng)； 比較所述平均頻率響應(yīng)Μ和所述目標(biāo)聲學(xué)特征曲線Ce。，計(jì)算所述平均頻率響應(yīng)Μ與所述 目標(biāo)聲學(xué)特征曲線的差值； 分析源于所述平均頻率響應(yīng)Μ與所述目標(biāo)聲學(xué)特征曲線G。之間差值的曲線Cdlff;和 為了確定濾波器參數(shù)以減小所述平均頻率響應(yīng)Μ與所述目標(biāo)聲學(xué)特征曲線G。之間的差 值，首先對(duì)局部最大值的增益進(jìn)行降序排列，對(duì)局部最大值進(jìn)行處理，然后對(duì)局部最小值進(jìn) 行處理，并實(shí)施連續(xù)的循環(huán)迭代； 所述系統(tǒng)還包括對(duì)濾波器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的裝置以改善系統(tǒng)的性能。
【文檔編號(hào)】H04R3/04GK106063293SQ201580010329
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日
【發(fā)明人】弗雷德里克·阿馬杜, 德爾菲娜·德瓦雷
【申請(qǐng)人】阿嘉米斯