[发明专利]声学设备、声学调整方法及程序

说明书

技术领域

本公开涉及声学设备、声学调整方法及程序，尤其涉及对配置多通道再现系统的多个扬声器的声学特征进行调整的声学设备等。

背景技术

在现有技术中，迄今为止，处理诸如5.1通道信号等多通道声音信号的多通道再现系统已是常见的。为了使用多通道声音信息准确实现环绕效果，所需要的条件的示例为：从聆听位置到前扬声器、中心扬声器和环绕扬声器中的每个的距离均相等，所有的扬声器都是相同的，以及提供相同的幅度特征和相特征。

然而，在典型家庭的再现环境中，经常的情况是，由于房间、扬声器等的物理限制而无法满足上述条件。在这样的情况下，为了准确实现环绕效果，重要的是适当地调整从每个扬声器输出的声音信号的声学特征。

在现有技术中，已存在设置有自动声学特征调整功能的声学设备，该自动声学特征调整功能能够自动调整从每个扬声器输出的音频信号的声学特征。这样的设备预先向每个扬声器输出诸如噪声信号或脉冲信号的测试信号，使用放置在聆听位置的麦克风采集来自每个扬声器的响应信号，以及执行记录。然后，分析每个记录的信号，获得脉冲响应，以及计算从每个扬声器到达聆听位置花费的时间、还有每个扬声器的幅度特征和相特征。另外，计算延迟量和滤波器系数，该延迟量和滤波器系数用于补偿在来自每个扬声器的响应信号期间的到达时间的差、幅度特征的差和相特征的差。

在声音信号再现期间，声学设备基于上述计算结果将对输出信号的延迟处理和滤波处理应用于每个扬声器并且将最优信号输出给每个扬声器。除了专用的低通通道之外，延迟处理和滤波处理应用于的通道的数目基本上为5个通道；然而，通道的数目可为7个通道、9个通道或更多。

在日本未审查专利申请公开第07-184293号的声学设备中，描述了执行对反相连接期间的扬声器输出的补偿。即，声学设备将脉冲波形的测试信号输出给每个扬声器，以及使用麦克风采集来自每个扬声器的响应信号。此处，通过比较测试信号和响应信号的波形峰值的参考符号来执行极性的确定，以及判断当参考符号相同时，扬声器的连接同相，而当参考符号不同时，扬声器的连接反相。此处，在反相连接的情况下，通过反转要施加于扬声器的信号的极性，来执行对反相连接期间的扬声器输出的补偿。

发明内容

当在多通道声音信号再现期间同时执行声学特征的调整时，重要的是利用有限的计算资源来调整声学特征。特别地，期望改进对幅度特征和相特征进行调整的每个滤波处理的效率。在一般的滤波处理中，使用IIR(无限持续时间脉冲响应)滤波器比使用FIR(有限脉冲响应)滤波器占用更少的计算资源。所以，可以使用IIR滤波器来调整幅度特征。在这样的情况下，可允许由IIR滤波器导致的相失真，或者可考虑到由IIR滤波器导致的相失真来执行相特征调整。

相比之下，使用产生相失真的IIR滤波器来调整相特征是有问题的。所以，一般，使用FIR调整相特征。然而，在FIR滤波器中，存在以下的相反问题。

(1)重要的是减小FIR滤波器的系数大小以减少计算资源。

(2)重要的是增大FIR滤波器的系数大小以调整低通相特征。

期望减小相调整滤波器(FIR滤波器)的系数大小以及促进成本降低。

根据本公开的实施例，提供了一种声学设备，其从配置多通道再现系统的多个扬声器输出测试信号，以及通过使用麦克风采集来自扬声器的响应信号来调整声学特征，该声学设备包括：测试信号存储单元，其存储从扬声器输出的测试信号；响应信号存储单元，其存储由麦克风采集的来自扬声器的响应信号；参数计算单元，其基于存储在响应信号存储单元中的来自扬声器的响应信号，计算至少包括极性反转参数和相滤波器参数的声学调整参数；以及声学调整参数存储单元，其存储由参数计算单元计算的声学调整参数，其中，参数计算单元使用响应信号的低通分量来计算极性反转参数。

根据本公开的实施例，还提供了一种声学设备，其从配置多通道再现系统的多个扬声器输出测试信号，以及通过使用麦克风采集来自扬声器的响应信号来调整声学特征。在这种情况下，来自测试信号存储单元的测试信号被读出并被施加到扬声器。另外，由麦克风采集的来自扬声器的响应信号存储在响应信号存储单元中。

然后，基于存储在响应信号存储单元中的来自扬声器的响应信号，计算至少包括极性反转参数和相滤波器参数的声学调整参数。在这种情况下，使用响应信号的低通分量来计算极性反转参数。这里，以这种方式计算的声学调整参数存储在声学调整参数存储单元中。