频率中的每个频率处的极性的评估具有以下益处：能够检测每个各自驱动 器的极性或多驱动器扬声器的交叉。
[0127] 通常，针对每个扬声器，对每个从扬声器至一组至少两个麦克风中的不同的麦克 风的一组时间选通脉冲响应执行该方法，并且扬声器在每个感兴趣的频率（每个通带的中 心频率）处的最终极性得分基于所有麦克风的带通滤波时间选通脉冲响应相位评定的多 数投票或加权平均。
[0128] 在第二类实施方式中的一些实施方式中，该方法包括以下步骤：
[0129] 针对房间中的每个扬声器，以及针对每个麦克风，用参考信号驱动扬声器，并且确 定扬声器、房间和麦克风与参考信号之间的传递函数的脉冲响应；
[0130] 对脉冲响应进行时间选通，使用选通的时间间隔来强调第一到达声音以降低房间 影响；
[0131] 对时间选通脉冲响应执行最小相位均衡以使频率响应平整（例如，以降低响应变 化效果）；
[0132] 通过得到和使用脉冲响应的第一峰的时间延迟并且从脉冲响应的相位频谱减去 该时间延迟（例如，以去除线性相位分量）对脉冲响应执行粗延迟补偿；
[0133] 使用FFT (或其他时域至频域变换）来得到相位频谱；
[0134] 通过展开相位频谱并且在某个高频处将延迟设置成0执行细延迟补偿（当使用小 于1kHz的频率的相移时，这可以提高延迟补偿准确度）；以及
[0135] 通过确定相位在特定频率处接近0°或180°的接近程度来确定扬声器的极性。
[0136] 可选地，针对每个麦克风，通过两个或更多个频率中的每个频率处的相位来确定 极性。
[0137] 第二类中的一种实施方式包括以下步骤（针对每个扬声器）：
[0138] 将至少一个（通常多于一个）线性相位二阶带通滤波器（每个这样的滤波器具有 以不同频率为中心的通带）应用于扬声器的每个所确定的时间选通脉冲响应；以及
[0139] 对扬声器的每个带通滤波时间选通脉冲响应的相位进行评定（二进制确定，其评 定每个带通滤波时间选通脉冲响应与滤波时间选通脉冲响应中的另一脉冲响应是"同相" 还是"异相"）。每个这样的线性相位二阶带通滤波器可以与具有通带的更快的滚降的较宽 的带通滤波器组合。这保持由线性相位二阶带通滤波器通常使用〇. 5 < Q < 3进行的简单 的脉冲响应修改，并且仍然使较远离二阶带通滤波器的通带的中心频率的频率分量较强烈 地衰减。这种类型的相位评定具有以下优势：不需要延迟补偿来评定极性。如果扬声器的 时间选通脉冲响应的带通滤波版本（具有以相关频率为中心的通带）的最大峰（或第一 峰）的绝对水平为正，则确定该极性是非反转的（即，相对于某个代表扬声器在该频率处的 极性），而如果时间选通脉冲响应的带通滤波版本的最大峰（或第一峰）的绝对水平对应于 负值，则确定该极性是反转的（即，相对于代表扬声器在该频率处的极性）。
[0140] 第二类中的另一种实施方式包括以下步骤（针对每个扬声器）：
[0141] 确定扬声器的每个带通滤波时间选通脉冲响应的延迟（即，带通滤波的脉冲响应 的第一正峰的发生时间相对于音频脉冲的发出时间），以及
[0142] 确定所述每个带通滤波时间选通脉冲响应的相移，并且对每个感兴趣的频率 (即，通带之一的中心频率）处的相移值进行评定。最终极性得分可以基于来自每个麦克 风的脉冲响应结果的所有评定的频率处的相移的平均值，或者通过所有麦克风的评定的极 性的多数投票。如果延迟（带通滤波的脉冲响应的正峰的相位相对于发出的音频脉冲的相 位）在范围-90° <相位<90°内，则确定每个频率处的极性是非反转的（相对于某个代 表扬声器的极性），而如果延迟（带通滤波的脉冲响应的正峰的相位相对于发出的音频脉 冲的相位）在范围90° <相位<180°内或范围-180° <相位<-90°内，则确定该频率 处的极性是反转的（相对于代表扬声器的极性）。
[0143] 在第二类中的一些实施方式中，本发明的方法包括以下步骤：
[0144] 1.依次用宽带激励驱动每个扬声器，使用一个或更多个麦克风捕获从每个扬声器 发出的所产生的声音，并且与对扬声器序列的宽带激励的施加时钟同步地记录所捕获的音 频（每个麦克风的输出）；
[0145] 2.根据捕获的音频（例如，原始记录）确定从每个扬声器至每个麦克风的脉冲响 应。虽然保持了房间混响，但是在该操作中隐含的求平均有助于抑制记录中存在的任何噪 声；
[0146] 3.从第一到达声音开始对每个脉冲响应进行时间选通以去除或降低反射和混响 的影响。时间选通的典型持续时间的范围为从2ms至20ms;
[0147] 4.针对每个时间选通脉冲响应，通过对时间选通脉冲响应执行时域至频域变换 (通常包括：通过将时间选通脉冲响应零填充成较长的2的幂的长度，通常为2048个样本， 并且对零填充时间选通脉冲响应执行FFT (或其他时域至频域变换））来生成频率响应；
[0148] 5.针对每个所述频率响应，通过给频率响应应用最小相位整平来生成经整平的频 率响应。步骤5可以包括以下步骤：
[0149] (a)给频率响应应用分倍频程RMS厢式车平滑（通常1/24倍频程平滑）；
[0150] (b)使经平滑的响应反转，并且给低于和高于用户定义的频率例如分别20Hz和 20, 000Hz的反转的响应应用零阶保持。这创建了均衡函数的频率幅度值；
[0151] (c)使用所述频率幅度值的自然对数的希尔伯特变换来得到频率幅度值（在步骤 (b)中被确定）的最小相位均衡函数的相位值；以及
[0152] (d)逐系数地将在步骤（c)中确定的相位值乘以频率响应的系数；
[0153] 6.针对每个所述经整平的频率响应，将经整平的频率响应的系数乘以与线性相位 二阶带通滤波器相关联的频率系数；
[0154] 7.针对每个所述经整平的频率响应，将步骤6的输出乘以与具有较急剧的滚降 的较宽的带通滤波器相关联的频率系数（例如，通过将小于二阶带通滤波器的中心频率的 〇. 2倍的频率和大于其5倍的频率处的变换系数设置成0);
[0155]8.对步骤7的输出执行频域至时域变换（例如，逆FFT)，以确定时域中的经处理 的脉冲响应。
[0156] 9.对经处理的脉冲响应的最大绝对水平的极性进行评定。
[0157] 10.以如二阶带通滤波器所需要的次数（S卩，针对要确定极性的每个频率）重复步 骤6至步骤9 ;
[0158] 11.针对每个评定的麦克风信号重复步骤3至步骤10 ;以及
[0159] 12.通过针对频率和扬声器对步骤11的所有结果进行多数投票或加权平均来确 定每个扬声器在每个频率处的极性。
[0160] 在第二类中的其他实施方式中，该方法包括以下步骤：
[0161] 1.依次用宽带激励驱动每个扬声器，使用一个或更多个麦克风捕获从每个扬声器 发出的所产生的声音，并且与对扬声器序列的宽带激励的施加时钟同步地记录所捕获的音 频（每个麦克风的输出）；
[0162] 2.根据捕获的音频（例如，原始记录）确定从每个扬声器至每个麦克风的脉冲响 应。虽然保持了房间混响，但是在该操作中隐含的求平均有助于抑制记录中存在的任何噪 声；
[0163] 3.从第一到达声音开始对每个脉冲响应进行时间选通以去除或降低反射和混响 的影响。时间选通的典型持续时间的范围为从2ms至20ms;
[0164] 4.针对每个时间选通脉冲响应，通过对时间选通脉冲响应执行时域至频域变换 (通常包括：通过将时间选通脉冲响应零填充成较长的2的幂的长度，通常为2048个样本， 并且对零填充时间选通脉冲响应执行FFT(或其他时域至频域变换））来生成频率响应；
[0165] 5.针对每个所述频率响应，通过给频率响应应用最小相位整平来生成经整平的频 率响应。步骤5可以包括以下步骤：
[0166] (a)给频率响应应用分倍频程RMS厢式车平滑（通常1/24倍频程平滑）；
[0167] (b)使经平滑的响应反转，并且给低于和高于用户定义的频率例如分别20Hz和 20, 000Hz的反转的响应应用零阶保持。这创建了均衡函数的频率幅度值；
[0168] (c)使用所述频率幅度值的自然对数的希尔伯特变换来得到频率幅度值（在步骤 (b)中被确定）的最小相位均衡函数的相位值；以及
[0169] (d)逐系数地将在步骤（c)中确定的相位值乘以频率响应的系数；
[0170] 6.在粗时间延迟校正之后得到每个时间选通脉冲响应的相位（该步骤可以包括 以下步骤：
[0171] (a)对每个所述经整平的脉冲响应执行频域至时域变换（例如，逆FFT)以得到脉 冲响应的时域版本；
[0172] (b)确定对脉冲响应的最大绝对值的时间延迟；
[0173] (c)以该得到的时间延迟生成单位脉冲；
[0174] (d)执行单位脉冲的时域至频域变换（例如，FFT);以及
[0175] (e)执行选通时间脉冲对单位脉冲的频域逐系数除法）；
[0176] 7.得到在步骤6中生成的时间延迟校正的频域系数的相位；
[0177] 8.展开步骤7的输出的相位；
[0178] 9.得到20, 000Hz处的相移；
[0179] 10.应用线性相位对频率校正以使20, 000Hz处的相移等于0 ;以及
[0180] 11?将该相位重新卷绕（rewrap)成±180°。
[0181] 可选地，还执行以下步骤：
[0182] 12.通过使用厢式车求平均处理获得平均值来应用分倍频程平滑，通常为1/3倍 频程。
[0183]在步骤11之后或者在步骤12之后（如果执行步骤12)，执行以下处理：
[0184] 13.对一个或更多个频率处的相移进行评定；
[0185] 14.得到平均相移并且然后确定整体极性或者进行由相移值确定的极性得分的多 数投票或加权平均；
[0186] 15.针对所有评定的麦克风信号重复步骤1至步骤14 ;以及
[0187] 16.进行多数投票或加权平均以对每个扬声器在每个感兴趣的频率处的极性进行 评定。
[0188] 在本发明的方法的第三类实施方式中，使用峰跟踪技术（以确定针对每个扬声器 已经测量的脉冲响应的第一峰）来确定播放系统的扬声器的极性。图3的经编程的处理器 2可以被编程成执行这样的实施方式以确定安装在房间1中的扬声器（或一个或更多个这 样的扬声器的各个驱动器）的相对极性。该类中的每个方法包括以下步骤：用宽带激励驱 动扬声器，使用麦克风捕获发出的所产生的声音，根据捕获的音频确定脉冲响应（从扬声 器至麦克风），并且通过确定其幅度的绝对值超过预定阈值的脉冲响应的第一峰的符号来 确定扬声器的极性。如果已知或假定扬声器的脉冲响应的直接部分中的正向第一峰对应于 正极性并且扬声器的脉冲响应的直接部分中的负向第一峰对应于负极性（假定正极性麦 克风），则该方法确定每个扬声器的绝对极性。该类中的每个方法还基于麦克风扬声器间房 间脉冲响应分析来提供每个脉冲响应的质量的指示。在典型的实现中，用于确定极性的每 个脉冲响应的质量由迭代索引（"j+1"）确定，该索引指示脉冲响应的第一峰的迭代确定所 需要的迭代次数。通常，该阈值从在直接声音到达之前（在直接声音的到达之前脉冲响应 的静默或噪声部分中）开始的最初几毫秒被确定，并且可以根据原始脉冲响应测量或根据 作为脉冲响应的响应幅度（以dB为单位）对时间的曲线图的能量时间曲线而获得。在一 个方面，该阈值可以被设置为脉冲响应的静默/噪声的绝对值的最大值。为了降低能够影 响阈值估计的噪声的影响，移动平均滤波器或其他平滑方案可以被用作脉冲响应的预处理 步骤。
[0189] 第三类中的典型实施方式包括以下步骤：
[0190] (a)用宽带激励驱动扬声器，并且使用至少一个麦克风捕获从该扬声器发出的所 产生的声音，从而生成每个所述麦克风的输出信号；
[0191] (b)针对每个所述麦克风，根据麦克风的输出信号确定指示脉冲响应（从扬声器 至麦克风）的音频值序列；
[0192] (c)根据每个所述音频值序列，通过确定其幅度的绝对值超过预定阈值的第一峰 (由该序列指示）的符号来确定扬声器的极性；以及
[0193] (d)确定脉冲响应的质量的度量，
[0194] 其中，步骤（c)包括以下步骤：
[0195] (e)确定该序列中的值的子集，使得该子集中的每个值具有超过预定阈值的绝对 值，并且确定与该子集中的具有最大绝对值的值对应的时间（例如，标识值中之一的时间 索引）（即，确定与该子集中的其绝对值等于或大于该子集中的所有其他值的绝对值的值 对应的时间）；以及
[0196] (f)通过丢弃该子集中的与晚于在步骤（e)中确定的时间的时间相对应的所有值 来生成值的缩减子集，直到缩减子集由单个值构成，将所述单个值识别为由该序列指示的 第一峰，并且确定所述单个值的符号（通常，如果在执行子集缩减的迭代之后缩减子集由 至少两个值构成，则仅对值的缩减子集再次执行步骤（e)和步骤（f)，并且对缩减子集中的 值执行步骤（e)和步骤（f)的足够次数的迭代以确定由缩减子集的单个值构成的值的进一 步缩减子集，并且将所述单个值识别为由该序列指示的第一峰，并且确定所述单个值的符 号），以及
[0197] 其中，步骤（d)包括以下步骤：确定数A*(j+1)+B，其中，j是确定值的由缩减子集 的单个值构成的缩减子集（例如，进一步缩减的子集）而执行的步骤（e)和步骤（f)的迭 代次数，*表示乘法，以及A和B是非负数（例如，A= 1并且B= 0)，并且将数A* (j+1)+B 识别为脉冲响应的质量的度量。
[0198] 第三类中的示例实施方式包括以下步骤：
[0199] (a)用宽带激励驱动扬声器；
[0200] (b)使用至少一个麦克风来捕获所产生的发出的声音；
[0201] (c)根据第"k"个麦克风的音频输出来确定从第"k"个麦克风至第"i"个扬声器 的脉冲响应hki (n)，其中，n是指示时间的样本索引；
[0202] (d)通过将脉冲响应hki (n)除以脉冲响应hki (n)的最大绝对值来对脉冲响应 hki (n)进行归一化，以确定归一化的响应hn°?ki (n)，其包括+1与-1之间的值，
[0203] (e)设置阈值参数（"阈值"）；
[0204] (f)设置迭代次数j= 1，并且将索引向量设置成零向量；
[0205] (g)将峰跟踪变量（"峰值"）初始化成1(+1);
[0206] (h)当峰值 > 阈值时：
[0207] (1)确定绝对值向量|Xj |，其是响应向量Xj的绝对值。在子步骤（h) (1)的第一次 迭代中，响应向量Xj是原始脉冲响应向量hn°?ki (n);
[0208] (2)按幅度的降序对包括绝对值矢量的值进行排序，并且获得第"j"次迭代的绝 对值向量|x」的最大值的对应的时间索引以及
[0209] (3)选择相应矢量Xj (要在子步骤（h) (1)的下一次迭代中使用）作为归一化的脉 冲响应矢量hn°?ki (n)的值，由第一值至值rib构成；以及
[0210] (4)设置j=j+1;
[0211] ⑴当从"当"循环退出（即，当完成步骤（h))时，选择最新更新的值索引nJ;
[0212] (j)对具有在步骤⑴中选择的样本索引1的hnOTmki (n)的值的符号进行评估，并 且如果该符号为正，则确定扬声器极性是正确的（或同相），而如果该符号为负，则确定扬 声器极性是错误的（或异相）。
[0213] 在示例实施方式的变型中，步骤（h)被用相似的步骤替换，在该相似的步骤中，省 略"排序"操作（上面的子步骤（h) (2))，并且以其他方式