[发明专利]一种室内扩声系统自适应调整方法

权利要求书

1. 一种室内扩声系统自适应调整方法，其特征在于，应用于室内扩声设备上，室内扩声系统包括依次连接的拾音器阵列、音频处理主机和扬声器阵列，音频处理主机包括依次连接的可控输入矩阵、智能采集模块、音频分析模块、DSP处理模块和可控输出矩阵，可控输入矩阵与拾音器阵列连接，可控输出矩阵与扬声器阵列连接；检测方法包括以下步骤：

步骤一、可控输出矩阵根据预设模板值逐通道输出1KHZ测试信号，通过拾音器阵列采集室内的声音信号，逐步提升可控输入矩阵增益直到采集到每个通道的响度满足预设模板值，预设模板值通过事先导入的方式下载到设备内部；

步骤二、关闭可控输出矩阵的输出信号，逐渐提高可控输出矩阵增益直到捕捉到第一个嚣叫点，下调可控输出矩阵增益1DB~5DB做为系统的最大输出增益并锁定；

步骤三、通过可控输出矩阵逐通道输出1KHZ测试信号到扬声器阵列；通过拾音器阵列采集室内的声音信号；调整各输出通道的增益直到采集到每个通道的响度满足预设模板值；

步骤四、检测出扬声器阵列的输出延时，根据输出延时对室内扩声系统进行延时补偿；

步骤五、通过可控输出矩阵逐次输出20~20KHZ测试信号到扬声器阵列，通过拾音器阵列采集室内的声音信号，音频分析模块分析声音信号的响度、相位、频率响应和失真度；根据频率响应对室内扩声系统进行频率补偿；

步骤六、重新通过可控输出矩阵逐次输出20~20KHZ测试信号到扬声器阵列，通过拾音器阵列采集室内的声音信号，音频分析模块分析频率补偿以后声音信号的响度、相位、频率响应和失真度；DSP处理模块根据响度计算出室内环境的声场均衡度，根据相位差计算出延时，根据频率响应和失真度计算出建声环境和扩声设备的匹配情况；

步骤七、测试结束后提示调试结果。

2.根据权利要求1所述的一种室内扩声系统自适应调整方法，其特征在于，检测之前，先进行静态测试，此时扬声器阵列无输出拾音器阵列采集室内的声音信号作为环境声并以此为参考单元，当测试开始时智能采集模块将采集到信号中的环境声自动过滤。

3.根据权利要求1或2所述的一种室内扩声系统自适应调整方法，其特征在于，检测频率响应具体为：拾音器阵列中的每个拾音器作为一个独立的测试点，设测试点的数量为N，采集每一测试点频率分别为125 Hz、160 Hz、200 Hz、250 Hz、315 Hz、400 Hz、500 Hz、630 Hz、800 Hz、1000 Hz、1250 Hz、1600 Hz、2000 Hz、2500 Hz、3150 Hz和4000Hz对应的增益值，每一频率得到N组数据，计算每一频率N组数据的单一频率平均增益值，通过16个单一频率平均增益值生成被测现场的频响曲线，频响曲线即对应了频率响应情况。

4.根据权利要求3所述的一种室内扩声系统自适应调整方法，其特征在于，声场均衡度包括传输频率特性、不均匀度和平均传声增益。

5.根据权利要求4所述的一种室内扩声系统自适应调整方法，其特征在于，传输频率特性的计算方法为：计算16个单一频率平均增益值的平均值，记为总平均值，分别用频响曲线的最大值和最小值减去总平均值，得到125Hz至4000Hz的传输频率特性。

6.根据权利要求4所述的一种室内扩声系统自适应调整方法，其特征在于，不均匀度计算方法为：分别找出1000Hz和4000Hz的N组数据中的最大值与最小值，计算最大值与最小值的差值，对两组差值求平均值，所得到的平均值即为不均匀度。

7.根据权利要求4所述的一种室内扩声系统自适应调整方法，其特征在于，平均传声增益的计算方法为：检测扬声器输出的声源音压及N个测试点实测声压平均值，计算出每一频率的声源音压与测试点声压平均值的差值，得到每一频率的传声增益；计算出所有频率传声增益的平均值，即得到125Hz至4000Hz的平均传声增益。

8.根据权利要求3所述的一种室内扩声系统自适应调整方法，其特征在于，计算输出延时具体为：通过扬声器阵列输出50Hz频率，此时计算通过拾音器测得的波形和输出波形之间的相位差就是系统的输出延时。

9.根据权利要求3所述的一种室内扩声系统自适应调整方法，其特征在于，失真度检测具体为：通过扬声器阵列输出1000Hz波形，将测试点采样回的波形和输出波形做比较，所得结果即为失真度。

10.根据权利要求4所述的一种室内扩声系统自适应调整方法，其特征在于，测试结果通过设备输出的方式包括本机提示和通信提示；本机提示包括通过设备自带的LED提示所连接的拾音器阵列和扬声器阵列的安装效果，通过可控输出矩阵输出的声音提示系统的安装效果；通信提示包括通过串口或以太网口可以和PC相连将详细的测试结果通过数据传输的方式给出；给出的数据包括：声场均衡度、延时、建声环境和扩声设备的匹配情况。