其表达式如下：
[0027]
[0028]
[0029]
[0030] 式⑴是目标函数，其中I1JX)表示第j个声源对第i个接收点处在可调声学单 元状态向量X的条件下所预测的脉冲响应，表示第j个声源对第i个接收点处的目标脉 冲响应，lljx)-〗。」表示预测和目标脉冲响应的距离，目标函数要求厅堂中关于η个激励 声源分别对m个接收点处的预测脉冲响应与目标脉冲响应距离最小；
[0031] 式（2)和式（3)给出约束条件，其中式（2)表示第p个声学单元第q个参量的变 化限值，式（3)表示由预测的脉冲响应所计算的第r个客观音质参量的允许值范围；目标函 数和约束条件共同规定了厅堂内脉冲响应在可变声学单元状态参量变化空间范围内所应 具有的首质特征；
[0032] 对于第i个接收点，预测和目标脉冲响应的归一化距离表达为如下公式： CN 105159066 A IX m "ti 4/11 页
[0033]
[0034] s表示脉冲响应向量的维度，Ilk nrod(X)、Ilk mw⑴和1^分别是第i个点在状态向 量X条件下，声学模型模拟的脉冲响应第k段能量、神经网络预测的脉冲响应第k段的能量 误差，以及目标脉冲响应第k段的能量值；a k表示第k段能量距离的加权值；
[0035] 所述的音质优化子模块采用多目标或单目标遗传算法进行全局或局部寻优。
[0036] 所述的声学单元控制与动作模块包括声学单元控制子模块和声学单元动作子模 块；
[0037] 所述的声学单元控制子模块包括中央控制器PLC和现场控制器PLC，负责对声学 单元驱动设备下达动作指令和监控其运行状态；
[0038] 所述的声学单元动作子模块包括观众厅和舞台上的可变声学单元以及驱动单元， 在现场控制器PLC的控制下进行动作，调整可变声学单元的中心位置、水平和垂直角度，以 及声学性能，使其状态参量符合优化结果。
[0039] 所述的音质测量模块包括声信号发射子模块、声信号接收子模块和信号处理子模 块；
[0040] 所述的声信号发射子模块包括依次连接的数字信号生成单元、D/A转换卡、功放和 无指向性扬声器；
[0041] 所述的声信号接收子模块包括依次连接的置于人工头双耳内的传声器、前置放大 器、D/A转换卡；
[0042] 所述的信号处理子模块包括计算机、信号调理单元、相关计算单元、滤波单元和客 观音质参量计算单元；
[0043] 在接收到优化方案调控动作结束信号后，声信号发射子模块向音乐厅内发出激励 声信号，声信号接收子模块接收音乐厅内一组代表测点的声压，并将其传给信号处理子模 块，信号处理子模块根据声压信号计算各点的双耳脉冲响应和客观音质参量。
[0044] 所述的音质评价模块包括客观音质参量评价子模块、音质评价专家系统子模块、 综合音质评价子模块；
[0045] 所述的音质评价模块在接收到音质测量结果后，将其与目标音乐厅的脉冲响应及 客观音质参量进行对比，对音质调控结果进行评价，具体包括以下步骤：
[0046] 501)客观音质参量评价子模块包括客观音质参量偏离度计算单元、客观因子参量 评价计权单元；所述的客观因子参量偏离度计算单元计算实测与目标脉冲响应的距离，以 及各种客观音质参量相对偏差；所述的客观因子参量评价计权单元对脉冲响应距离和各种 客观音质参量的相对偏差进行计权，得到单一客观评价量；
[0047] 第j个客观音质参量对各计算点平均的相对偏差的计算公式是：
[0048]
[0049] 式中Y1,⑴和YM] (X)分别表示第i个点第j客观音质参量的实测值和目标值，η 表不音乐厅内音质测点的数目；
[0050] 单一客观评价量的计算公式是：
[0051]
(6)
[0052] 式中β ,和巧分别表示第j个因子参量的权重和分值，m表示客观音质参量的个 数；
[0053] 502)音质评价专家系统子模块包括预演音乐数字信号生成单元、回放单元以及专 家评价单元，所述的预演音乐数字信号生成单元把实测的优化方案的脉冲响应和目标脉冲 响应，与预备演出的音乐干信号进行卷积，得到带有音乐厅音质特征的音乐信号；该信号馈 入回放单元，供专家评价单元比较、评价，给出专家评价量；
[0054] 503)综合音质评价子模块包括综合评价计权单元和音质调控结果判断单元，所述 的综合评价计权单元把客观音质参量评价子模块和音质评价专家系统子模块的评价结果 进行计权，得到音质评价综合分值；所述的音质调控结果判断单元根据音质评价综合分值 和阈值，判断音质优化方案是否达标；
[0055] 当综合分值大于80,视调试结果达标，则将相应的声学单元状态参量、各点实测脉 冲响应和回放音乐数字信号传给音质模式存储模块；当综合分值小于80,视调试结果不达 标，则将调试不成功的信号发送给音质预测与优化模块，指令其继续进行音质优化与调控， 继续调控的步骤如下：
[0056] (1)把优化方案的各点实测脉冲响应结果传给音质预测单元，利用该结果对误差 修正单元进行重新训练，产生进化的误差修正单元；
[0057] (2)重复所有的音质调控程序，直至寻找到符合目标音乐厅音质特征的声学单元 状态参量。
[0058] -种智能音乐厅调控方法的调控装置，其特征在于，包括音质目标模块、音质预测 与优化模块、声学单元控制与动作模块、音质测量模块、音质评价模块和音质模式储存模 块；
[0059] 所述的音质目标模块、音质预测与优化模块、声学单元控制与动作模块依次连接， 负责声学单元状态参量的优化和调控，所述的音质测量模块、音质评价模块、音质模式储存 模块依次连接，负责对声学单元调控后音乐厅内音质的测量、评价和储存，所述的声学单元 控制与动作模块和音质测量模块连接，所述的音质评价模块分别与音质目标模块、音质预 测与优化模块连接，形成闭环反馈控制结构，提高了音质优化的可靠性和智能化水平。
[0060] 所述的音质目标模块首先根据演出需求，通过计算机数据端口输入目标音乐厅的 音质特征，即双耳脉冲响应的数字文件，并根据脉冲响应计算各类客观音质参量（如混响 时间、响度因子、明晰度因子、侧向反射分量、双耳相关系数、舞台支持度因子等），然后将目 标音质脉冲响应及各客观音质参量发送给音质预测与优化模块和音质评价模块；
[0061] 所述的音质预测与优化模块包括音质预测子模块和音质优化子模块。在接收到目 标音质的脉冲响应和客观音质参量后，音质预测子模块按照音质优化模块提供的搜索路径 计算在不同声学单元状态参量下，音乐厅内各代表点的脉冲响应和客观音质参量，并将计 算结果发送给音质优化子模块；音质优化子模块将按照全局（或局部）优化的方式，在一定 的声学单元状态参量空间范围内，运用优化算法，搜索符合目标函数和约束条件的声学单 元状态参量，如声学单元的中心空间坐标、水平角度、垂直角度和吸声系数、散射系数等。搜 索过程中将调用音质预测子模块计算出来的各代表点脉冲响应和客观音质参量计算结果， 用于寻找和判定符合目标函数和约束条件的声学单元状态参量区域。优化结果被发送给声 学单元控制与动作模块。
[0062] 所述的声学单元控制与动作模块包括声学单元控制子模块和声学单元动作子模 块。声学单元控制子模块包括中央控制器PLC和现场控制器PLC组成，二者使用现场总线 Profibus-DP连接，采用光纤双环网进行通讯，负责对声学单元驱动设备下达动作指令和 监控其运行状态；声学单元动作子模块包括观众厅和舞台上的可变声学单元以及电机和变 频器等驱动系统，在现场PLC的控制下进行动作，调整单元的中心位置、水平和垂直角度， 以及声学性能，使其状态参量符合优化结果。声学单元控制与动作模块按照优化方案执行 动作指令，在优化方案的调控动作结束后，向音质测量模块发出动作结束的信号。
[0063] 所述的音质测量模块包括声信号发射、声信号接收和信号处理等子模块。声信号 发射子模块包括依次连接的数字信号单元（置于计算机内）、D/A转换卡、功放和无指向性 扬声器；声信号接收子模块包括依次连接的置于人工头双耳内的