[发明专利]一种用于视听设备的跟随式动态立体声系统

权利要求书

1.一种用于视听设备的跟随式动态立体声系统，其特征在于：包括扬声器阵列系统、人脸位置获取系统、扬声器延时系统；

所述扬声器阵列系统，由多个扬声器按照需要的结构排列组合形成，用于产生立体声；

所述人脸位置获取系统，用于识别人脸并获取人脸位置，还用于根据人脸位置计算扬声器阵列波束的偏转角度以及相邻声阵元的延时信号差值；

所述扬声器延时系统，用于根据相邻声阵元的延时信号差值改变所述扬声器阵列系统的相位，使扬声器阵列波束改变方向，形成对人脸的动态跟随；

当扬声器阵列波束的偏转角度为θ时，相邻声阵元的波程差为：l＝d×sinθ；其中d为相邻声阵元中心间距；

相邻声阵元的相位差为：

其中λ为声波波长；

为了实现相邻声阵元的同相偏转，需满足：

其中w为声波频率，Δτ₀为相邻声阵元的延时信号差值；

联立以上三式，得到相邻声阵元的延时信号差值为：

Δτ₀＝d×sinθ/c；其中c为声速。

2.根据权利要求1所述的一种用于视听设备的跟随式动态立体声系统，其特征在于：当多个扬声器依次排列成一横行时，所述人脸位置获取系统通过以下方法计算扬声器阵列波束的偏转角度θ₀和每个声阵元的延时信号τ_n：

以视听设备的图像中心为坐标原点，采集人脸位置的坐标为x，采集到画面边缘的坐标为x₀、采集人脸与所述扬声器阵列系统的平均距离为d₀，采集到画面所对应的实际图像的空间长度为l₀，相邻声阵元中心间距为d；

Δτ₀＝d×sinθ₀/c；

从一侧的声阵元开始编号，依次为1，2，……，n；则第n个声阵元的延时信号为τ_n＝n×Δτ₀；

所述延时信号，用于输入所述扬声器延时系统，以改变所述扬声器阵列系统的相位，使扬声器阵列波束改变方向，形成对人脸的动态跟随。

3.根据权利要求1所述的一种用于视听设备的跟随式动态立体声系统，其特征在于：所述人脸位置获取系统包括用于识别人脸并获取人脸位置的定位器，所述定位器位于所述扬声器阵列系统的中心。

4.根据权利要求3所述的一种用于视听设备的跟随式动态立体声系统，其特征在于：所述定位器为光学摄像头。

5.根据权利要求3所述的一种用于视听设备的跟随式动态立体声系统，其特征在于：所述定位器为激光雷达。