一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法以及系统技术方案

一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法以及系统，属于车内混响技术领域，解决了现有的车载声重放系统没有重放声场的环绕感和包围感的问题。所述方法包括以下步骤：步骤S1，将音乐厅参考信号与车载声重放系统后排通路声信号进行卷积；步骤S2，将卷积后的音频信号经过功率放大器处理后馈给车载声重放系统中的后排环绕声通道的扬声器单元，实现音乐厅环绕声场的包围感。本发明专利技术涉及车内混响技术领域中，提出了一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法以及系统。实现音乐厅混响声场听感的方法以及系统。实现音乐厅混响声场听感的方法以及系统。

【技术实现步骤摘要】
一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法以及系统


[0001]本专利技术涉及车内混响
，具体涉及一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法以及系统。

技术介绍

[0002]现有汽车声学空间进行立体声重放(简称车载立体声重放系统)面临的困难：(1)汽车声学空间体积小、构造复杂等特点，使得车内声场条件与传统室内声场条件相比更为复杂，不利于声重放；(2)汽车的体积较小，相比较于传统室内声场条件，反射声会更快的到达接收点，使得直达声和反射声之间的延时较小，混响感不明显；(3)车内小空间的声场条件下，使得在车内声重放时，声像与听众之间的距离比较近，难以获得良好的空间感受，后方通路的重放效果尤其存在不足。
[0003]由于汽车内部的尺寸较小，混响时间实际上较低，在这种小空间的环境下，形成混响场较为困难。车内的声场主要是由直达声和早期反射声构成。直达声直接影响倾听者对声源的空间定位判断，各个方向的反射声是形成声音空间印象的主要原因之一。反射声又可以分成早期反射声和后期反射声(即后期混响)，早期反射声主要是影响听众对于声源宽度的感知，而后期反射声对于听众的包围感有显著的影响。
[0004]现有的车载声重放系统中，汽车小空间限制了扬声器布局和扬声器辐射声波的传播声程(从扬声器至听音者)，因此难以像室内标准多通路声一样通感扬声器合理布局重放出理想的目标声场。
[0005]在现有技术中，专利文献CN113115199A公开了“一种适应听音中心位的车载声重放信号延时方法”，采用适应于听音中心位置的车载声重放信号的延时后处理，可根据不同听音者进行重放信号延时的个性化处理，从而实现更优的空间声场重放效果。该专利文献解决的是更优的空间声场重放效果。专利文献CN112511966A公开了“一种车载立体声重放的自适应主动分频方法”，根据节目源的特征进行主动分频模式的选择，从而尽量保证重放节目源声音呈现过程中的完整性，不因分频不当而导致重放信号失真，并在不损失音质的前提下改善车载立体声重放的效果。该专利文献解决的问题是在不损失音质的前提下改善车载立体声重放的效果。
[0006]综上，现有车载多通路声重放系统并都没有考虑重放声场的环绕感和包围感。

技术实现思路

[0007]本专利技术解决了现有的车载声重放系统没有重放声场的环绕感和包围感的问题。
[0008]本专利技术所述的一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法，包括以下步骤：
[0009]步骤S1，将音乐厅参考信号与车载声重放系统后排通路声信号进行卷积；
[0010]步骤S2，将卷积后的音频信号经过功率放大器处理后馈给车载声重放系统中的后
排环绕声通道的扬声器单元，实现音乐厅环绕声场的包围感。
[0011]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S1中，所述的音乐厅参考信号是从音乐厅现场采集一对脉冲响应信号经过预处理获得的，所述一对脉冲响应信号是指相关系数小于0.3的两个脉冲相应信号。
[0012]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述的现场采集方法为：使用测量设备或声学仿真软件获取音乐厅声场的脉冲响应信号。
[0013]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述的预处理方式为：重采样、长度截取、低频补偿、相位校正或归一化处理。
[0014]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S1中，所述的卷积公式为：
[0015][0016]式中，k为信号的时序，n为信号的长度，y[n]为接收到的信号，x[n]为输入的信号，h[n]为音乐厅声场的脉冲响应信号，x[k]为第k点的输入信号，h[n
‑
k]为第n
‑
k点的脉冲响应信号。
[0017]本专利技术所述的一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感系统，所述的系统包括以下模块：
[0018]模块S1，用于将音乐厅参考信号与车载声重放系统后排通路声信号进行卷积；
[0019]模块S2，用于将卷积后的音频信号经过仪器处理后馈给车载声重放系统中的后排环绕声通道的扬声器单元，实现音乐厅环绕声场的包围感。
[0020]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述模块S1中，所述的卷积公式为：
[0021][0022]式中，k为信号的时序，n为信号的长度，y[n]为接收到的信号,x[n]为输入的信号，h[n]为音乐厅声场的脉冲响应信号，x[k]为第k点的输入信号，h[n
‑
k]为第n
‑
k点的脉冲响应信号。
[0023]本专利技术所述的一种车载声重放系统，所述车载重放系统中嵌入有权利要求6或7所述的系统，用于对后排通路声信号进行处理。
[0024]本专利技术所述的一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序被处理器执行时实现上述方法中任意一项权利要求所述的方法的步骤。
[0025]本专利技术所述的一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述的存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时执行上述方法中任意一项权利要求所述的方法的步骤。
[0026]本专利技术解决了现有的车载声重放系统没有重放声场的环绕感和包围感的问题。具体有益效果包括：
[0027]1、本专利技术所述的一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法，该方
法通过将音乐厅的脉冲响应信号作为修正参数来对车载声重放系统后排通路声信号进行卷积处理，进而实现对后排环绕声通道的扬声器单元的上声音进行处理，最终有效的达到增强车载声重放系统的环绕感和包围感的效果。
[0028]2、本专利技术所述的一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法，通过选择不同的音乐厅的脉冲响应信号作为修正参数，或者调整所述脉冲相应信号的长短，来控制混响时间的大小。进而达到能够根据不同的需求，在车内声重放的过程中得到不同的环绕感。
[0029]3、本专利技术与现有同类技术相比较，采用了完全不同的设计思路，没有去采用车内声场的信号、也没有对播放的音频数据做分频处理、更没有调整不同声道扬声器的驱动信号，而是仅仅针对车载声重放系统后排通路声信号进行处理，所述方法简单、易实现，适用于各种车型。并且，本专利技术能够根据预设多种参考信号，实现对不同类型音乐厅的混响效果进行模拟。
[0030]本专利技术适用于车载重放系统，还可以应用于小空间的声音重放系统，解决了汽车座舱等典型小空间内难以实现混响声场的环绕感和包围感的技术问题。
附图说明
[0031]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0032]图1是本专利技术所述的车载重放系统实现音乐厅听感的实现原理图。
[0033]图2是实施方式一所述的车载5.1声重放声系统各单元扬声器位置俯视图；S
FL
为前方左侧扬声器；S
Fc
为前方中部扬声器；S
FR
为前方右侧扬声器；S
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，将音乐厅参考信号与车载声重放系统后排通路声信号进行卷积；步骤S2，将卷积后的音频信号经过功率放大器处理后馈给车载声重放系统中的后排环绕声通道的扬声器单元，实现音乐厅环绕声场的包围感。2.根据权利要求1所述的一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述的音乐厅参考信号是从音乐厅现场采集一对脉冲响应信号经过预处理获得的，所述一对脉冲响应信号是指相关系数小于0.3的两个脉冲相应信号。3.根据权利要求2所述的一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法，其特征在于，所述的现场采集方法为：使用测量设备或声学仿真软件获取音乐厅声场的脉冲响应信号。4.根据权利要求2所述的一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法，其特征在于，所述的预处理方式为：重采样、长度截取、低频补偿、相位校正或归一化处理。5.根据权利要求1所述的一种在车载声重放中近似实现音乐厅混响声场听感的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述的卷积公式为：式中，k为信号的时序，n为信号的长度，y[n]为接收到的信号，x[n]为输入的信号，h[n]为音乐厅声场的脉冲响应信号，x[k]为第k点的输入信号，h[n
‑
k]为第n

【专利技术属性】
技术研发人员：曹蕴涛，刘英杰，卢炳武，李允，李浩，张士强，王石，张程鹏，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：