扬声器阵列的自适应控制方法、系统、存储介质及终端与流程

1.本发明涉及扬声器控制的技术领域，尤其是涉及扬声器阵列的自适应控制方法、系统、存储介质及终端。


背景技术：

2.扬声器阵列是一种由多个扬声器按照一定的几何阵型排列组成的阵列式扬声系统，相关的传统技术通常是改变扬声器阵列的几何结构参数和各扬声器阵元的电信号参数以形成不同特定的声场，无法实现扬声器阵列的自适应控制，外部环境对于扬声器阵列的使用效果影响很大，例如：当扬声器阵列处于非常嘈杂的使用环境中时，具有特定声场的扬声器阵列由于受到外部环境的干扰，很容易导致扬声器阵列的使用效果不佳。


技术实现要素：

3.为了改善传统的扬声器阵列的使用效果，本发明提供一种扬声器阵列的自适应控制方法、系统、存储介质及终端。
4.第一方面，本发明提供一种扬声器阵列的自适应控制方法，所述自适应控制方法可以包括以下步骤：
5.将扬声器阵列中的每个扬声器依次开启；
6.之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应。
7.采用上述技术方案，实现了扬声器阵列的自适应控制。
8.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：
9.所述之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应的步骤包括：
10.与所述扬声器阵列电气连接的控制器，采集所述之前开启的扬声器输出的音频信号；
11.基于所述音频信号确定所述之前开启的扬声器所形成的声场，所述之后开启的扬声器根据所述声场确定时域脉冲响应。
12.在所述之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应的步骤中，确定所述时域脉冲响应的方法为以下函数：
[0013][0014]
其中，f(t)为确定时域脉冲响应函数，t为时域脉冲响应时间，τ的取值范围为[0，∞]，f为声场的音频信号频率，n为扬声器的个数。
[0015]
在上述技术方案中，通过之前开启的扬声器输出的音频信号，确定之后开启的扬声器时域脉冲响应，使自适应扬声器阵列的声场控制得很稳定。
[0016]
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：
[0017]
所述扬声器阵列的自适应控制方法还可以包括以下步骤：
[0018]
所述之后开启的扬声器调整时域脉冲响应，抑制之前开启的扬声器所形成声场的旁瓣。
[0019]
采用上述技术方案，可以对扬声器所形成声场的旁瓣进行抑制，提高了扬声器阵列的使用效果。
[0020]
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：
[0021]
在所述之后开启的扬声器调整时域脉冲响应，抑制之前开启的扬声器所形成声场的旁瓣的步骤中，抑制所述声场旁瓣的方法为以下抑制函数：
[0022][0023]
其中，b为抑制后的声场旁瓣，b
p
为声场旁瓣响应，bm为预估的第m个声场旁瓣，f为声场的音频信号频率，m为正整数。
[0024]
采用上述技术方案，通过声场的音频信号频率抑制旁瓣，即使扬声器阵列处于非常嘈杂的使用环境中，也可以达到非常好的旁瓣抑制效果。
[0025]
第二方面，本发明提供一种实现所述扬声器阵列的自适应控制方法的自适应控制系统，所述自适应控制系统可以包括：
[0026]
扬声器开启装置，用于将扬声器阵列中的每个扬声器依次开启；
[0027]
时域脉冲响应确定装置，用于之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应。
[0028]
本发明另一方面的方案在一较佳示例中可以进一步配置为：
[0029]
所述自适应控制系统还包括：
[0030]
音频信号采集器，所述音频信号采集器与所述之后开启的扬声器电信号连接的控制器，用于采集所述之前开启的扬声器输出的音频信号。
[0031]
本发明另一方面的方案在一较佳示例中可以进一步配置为：
[0032]
所述自适应控制系统还可以包括：
[0033]
声场旁瓣抑制器，所述声场旁瓣抑制器用于所述之后开启的扬声器调整时域脉冲响应，抑制之前开启的扬声器所形成声场的旁瓣。
[0034]
第三方面，本发明提供一种存储介质，包括：存储器，所述存储器内存储有计算机指令，所计算机述指令由所述存储器加载，并执行所述扬声器阵列的自适应控制方法的步骤。
[0035]
第四方面，本发明提供一种终端，包括：处理器，所述处理器执行所述扬声器阵列的自适应控制方法的步骤。
[0036]
综上所述，相对于现有技术，本发明至少具有如下的有益效果：
[0037]
1、本发明的扬声器阵列的自适应控制方法，通过对扬声器阵列的自适应控制，使扬声器阵列所形成的声场某些特定的声场，扬声器可以根据自身所处的声场环境，自动形成相应的声场，从而可以摆脱外部环境对于扬声器阵列使用效果的影响。
[0038]
2、本发明的扬声器阵列的自适应控制方法通过音频信号频率对旁瓣进行抑制，可以更好地提高扬声器阵列的使用效果。
[0039]
3、本发明的自适应控制方法通过终端远程调控扬声器阵列，方便了扬声器阵列的
远程调控使用，此外，本发明的终端可以采用远端云控制台，通过远端云控制台使多个用户都可以远程调控扬声器阵列，从而进一步方便了远程调控扬声器阵列。
附图说明
[0040]
图1是本发明的扬声器阵列的自适应控制方法的整体流程图。
[0041]
图2是实现本发明的自适应控制方法的自适应控制系统框图。
[0042]
图3是本发明的存储介质连接终端示意图。
具体实施方式
[0043]
以下结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0044]
实施例
[0045]
如图1所示，是本实施例的扬声器阵列的自适应控制方法的整体流程图，本实施例的扬声器阵列的自适应控制方法实现了扬声器阵列的自适应控制，该自适应控制方法具体包括以下步骤：
[0046]
将扬声器阵列中的每个扬声器依次开启；
[0047]
之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应。
[0048]
上述之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应的步骤具体包括：
[0049]
与所述扬声器阵列电气连接的控制器，采集所述之前开启的扬声器输出的音频信号；
[0050]
基于所述音频信号确定所述之前开启的扬声器所形成的声场，所述之后开启的扬声器根据所述声场确定时域脉冲响应。
[0051]
为了使自适应扬声器阵列的声场控制得很稳定，通过之前开启的扬声器输出的音频信号，确定之后开启的扬声器时域脉冲响应，具体为：
[0052]
在所述之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应的步骤中，确定所述时域脉冲响应的方法为以下函数：
[0053][0054]
其中，f(t)为确定时域脉冲响应函数，t为时域脉冲响应时间，τ的取值范围为[0，∞]，f为声场的音频信号频率，n为扬声器的个数。
[0055]
扬声器所形成的声场很容易出现旁瓣，为了更好地提高扬声器阵列的使用效果，本实施例的扬声器阵列的自适应控制方法具体还包括以下步骤：
[0056]
所述之后开启的扬声器调整时域脉冲响应，抑制之前开启的扬声器所形成声场的旁瓣。
[0057]
当扬声器阵列处于非常嘈杂的使用环境中时，为了达到非常好的旁瓣抑制效果，采用以下的方法对旁瓣进行抑制：
[0058]
在所述之后开启的扬声器调整时域脉冲响应，抑制之前开启的扬声器所形成声场的旁瓣的步骤中，抑制所述声场旁瓣的方法为以下抑制函数：
[0059][0060]
其中，b为抑制后的声场旁瓣，b
p
为声场旁瓣响应，bm为预估的第m个声场旁瓣，f为声场的音频信号频率，m为正整数。
[0061]
如图2所示，是实现本实施例所述扬声器阵列的自适应控制方法的自适应控制系统框图，该自适应控制系统具体包括：
[0062]
扬声器开启装置，所述扬声器开启装置用于将扬声器阵列中的每个扬声器依次开启；
[0063]
时域脉冲响应确定装置，所述时域脉冲响应确定装置用于之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应；
[0064]
音频信号采集器，所述音频信号采集器与所述之后开启的扬声器电信号连接的控制器，用于采集所述之前开启的扬声器输出的音频信号；
[0065]
声场旁瓣抑制器，所述声场旁瓣抑制器用于所述之后开启的扬声器调整时域脉冲响应，抑制之前开启的扬声器所形成声场的旁瓣。
[0066]
如图3所示，为本实施例的存储介质连接终端示意图，所述存储介质包括：存储器，所述存储器内存储有计算机指令，所计算机述指令由所述存储器加载，并执行所述扬声器阵列的自适应控制方法的步骤；所述终端包括：处理器，所述处理器执行所述扬声器阵列的自适应控制方法的步骤；所述存储介质安装于扬声器阵列上，所述存储介质和终端通过网络连接，用户可以通过终端下达远程控制指令至存储介质，使存储介质配合终端远程控制扬声器阵列，有的应用场景很不方便对调控扬声器阵列进行近距离的调控，当扬声器阵列在使用的过程中出现需要调控的情况时，本实施例的自适应控制方法通过终端远程调控扬声器阵列，方便了扬声器阵列的远程调控使用，此外，本实施例的终端采用远端云控制台，通过远端云控制台使多个用户都可以远程调控扬声器阵列，进一步方便了远程调控扬声器阵列。
[0067]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0068]
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种扬声器阵列的自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：将扬声器阵列中的每个扬声器依次开启；之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应。2.根据权利要求1所述扬声器阵列的自适应控制方法，其特征在于，所述之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应的步骤包括：与所述扬声器阵列电气连接的控制器，采集所述之前开启的扬声器输出的音频信号；基于所述音频信号确定所述之前开启的扬声器所形成的声场，所述之后开启的扬声器根据所述声场确定时域脉冲响应。3.根据权利要求1所述扬声器阵列的自适应控制方法，其特征在于，在所述之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应的步骤中，确定所述时域脉冲响应的方法为以下函数：其中，f(t)为确定时域脉冲响应函数，t为时域脉冲响应时间，τ的取值范围为[0，∞]，f为声场的音频信号频率，n为扬声器的个数。4.根据权利要求1所述扬声器阵列的自适应控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：所述之后开启的扬声器调整时域脉冲响应，抑制之前开启的扬声器所形成声场的旁瓣。5.根据权利要求4所述扬声器阵列的自适应控制方法，其特征在于，在所述之后开启的扬声器调整时域脉冲响应，抑制之前开启的扬声器所形成声场的旁瓣的步骤中，抑制所述声场旁瓣的方法为以下抑制函数：其中，b为抑制后的声场旁瓣，b
p
为声场旁瓣响应，b
m
为预估的第m个声场旁瓣，f为声场的音频信号频率，m为正整数。6.一种实现权利要求1所述扬声器阵列的自适应控制方法的自适应控制系统，其特征在于，包括：扬声器开启装置，用于将扬声器阵列中的每个扬声器依次开启；时域脉冲响应确定装置，用于之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应。7.根据权利要求6所述的自适应控制系统，其特征在于，还包括：音频信号采集器，所述音频信号采集器与所述之后开启的扬声器电信号连接的控制器，用于采集所述之前开启的扬声器输出的音频信号。8.根据权利要求6所述的自适应控制系统，其特征在于，还包括：声场旁瓣抑制器，用于所述之后开启的扬声器调整时域脉冲响应，抑制之前开启的扬声器所形成声场的旁瓣。9.一种存储介质，包括：存储器，其特征在于，所述存储器内存储有计算机指令，所计算
机述指令由所述存储器加载，并执行所述权利要求1-5任意一项扬声器阵列的自适应控制方法的步骤。10.一种终端，其特征在于，包括：处理器，所述处理器执行所述权利要求1-5任意一项扬声器阵列的自适应控制方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种扬声器阵列的自适应控制方法、系统、存储介质及终端，该扬声器阵列的自适应控制方法包括以下步骤：将扬声器阵列中的每个扬声器依次开启；之后开启的扬声器根据之前开启的扬声器所形成的声场，确定所述之后开启的扬声器的时域脉冲响应；所述系统包括：扬声器开启装置和时域脉冲响应确定装置；所述存储介质包括：存储器；所述终端包括：处理器。本发明具有实现了自适应的扬声器阵列和远端云控制台远程控制扬声阵列等优点。云控制台远程控制扬声阵列等优点。云控制台远程控制扬声阵列等优点。


技术研发人员：王理想 王明用 王文星 黄瑞华 谢建省
受保护的技术使用者：广州市声讯电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/8/13