[发明专利]一种飞行模拟机的多通道声音实时融合系统及方法

权利要求书

1.一种用于飞机模拟机的多通道声音的实时融合方法，其特征在于：包括多个设置在驾驶舱的音箱，与多个所述音箱相连的多个声卡，所述声卡与音响控制主机相连，所述音响控制主机对声音片段进行实时融合处理，驱动声卡，通过音箱进行播放；

实时融合处理的方法如下：

步骤一、根据飞行模拟机的主控制器实时解算出来的飞行参数，按照特征影响参数提取方法，分析确定飞行阶段和对应各个飞行阶段的特征影响参数；

步骤二、根据整个飞行过程的飞行阶段和特征影响参数的变化规律，对飞机制造商提供的声音文件进行编辑、裁剪，得到对应各自飞行阶段的多个稳态和瞬态声音片段；

步骤三、根据实际飞行参数，对各自飞行阶段的多个稳态和瞬态声音片段进行声音融合，获得融合后的声音片段，并实时获取对应各个声音片段的声音片段播放参数，所述声音片段播放参数包括是否播放、增益系数、频率系数、播放方式和位置参数；

步骤四、根据OpenAL播放规则，按照OpenAL音效播放参数转化方法，实现声音片段播放参数到OpenAL播放源参数的转化，从而驱动声卡通过音箱播放；

所述步骤三中的声音融合方法包括以下步骤：

步骤Ⅰ、根据各自飞行阶段的已知的多个稳态或瞬态声音片段，利用如下方程式，计算在实际飞行参数条件下的稳态或瞬态声音片段；

其中，S_N1表示在实际飞行参数条件下的稳态或瞬态声音片段，和表示已知的相邻飞行参数条件下的两个稳态或瞬态声音片段，N1_k,N1,N1_k+1表示飞行参数，a₁和a₂表示增益系数；

和/或步骤Ⅱ、根据先后播放的两个声音片段，利用如下方程式，计算包括过渡阶段的整个声音片段；

其中，S表示包括过渡阶段的整个声音片段，S₁表示先播放的声音片段，S₂表示后播放的声音片段，t_start表示先播放的声音片段开始退出的时间，t_end表示后播放的声音片段完成进入的时间，t_trans表示过渡时间，a₃和a₄表示增益系数。

2.如权利要求1所述的用于飞机模拟机的多通道声音实时融合方法，其特征在于：所述步骤一中的飞行阶段包括地面滑跑，对应的特征影响参数包括发动机推力；起飞，对应的特征影响参数包括起落架、空速和襟翼；爬升，对应的特征影响参数包括高度；巡航，对应的特征影响参数包括高度和扰流板；下降，对应的特征影响参数包括高度和扰流板；进近，对应的特征影响参数包括起落架、空速和襟翼；以及着陆，对应的特征影响参数包括下降率、扰流板和发动机反推力。

3.如权利要求1所述的用于飞机模拟机的多通道声音实时融合方法，其特征在于：所述声音片段播放参数中的是否播放由当前的飞行参数判定属于哪个飞行阶段进而决定哪个声音片段播放；播放方式包括循环播放和单次播放，所述稳态声音片段用于循环播放，所述瞬态声音片段用于单次播放；位置参数表示为对应各个声音片段实际播放的位置坐标，所述位置坐标采用驾驶室声音测试点为原点，X轴沿飞机横轴向右，Y轴垂直向上，Z轴沿飞机纵轴向后的坐标系下的坐标。

4.如权利要求1所述的用于飞机模拟机的多通道声音实时融合方法，其特征在于：多个所述音箱以驾驶舱的外形为定位基准，正面均朝向驾驶舱内部，从驾驶舱的前方向后呈多列排列，从驾驶舱的底部向上呈多层排列并且对称分布在主副驾驶座周围。

5.如权利要求4所述的用于飞机模拟机的多通道声音实时融合方法，其特征在于：所述音箱设置有十三个，呈五层八列排列在主副驾驶座周围，在主副驾驶座前方各设置一个音箱，上层中心各设置一个音箱，上层内部各设置一个音箱，上层后方各设置一个音箱，后方侧面各设置一个音箱，下层前方各设置一个音箱，下层后方中心设置一个低音音箱。

6.如权利要求5所述的用于飞机模拟机的多通道声音实时融合方法，其特征在于：所述声卡设置有两个七点一声道声卡和一个集成声卡，两个所述七点一声道声卡分别用于驱动六个音箱，所述六个音箱分别位于主副驾驶座前方、后方侧面、上层后方或者下层前方、上层内部、上层中心，所述集成声卡用于驱动低音音箱。