专利名称：测试音判定方法和声场校正装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测试音判定方法和使用该测试音判定方法的声场校正装置。
背景技术：
由于数字多功能盘(DVD)和数字广播的盛行，诸如家庭影院系统等多声道音频系统在家庭中的使用越来越广泛。在此情况下，用户就更迫切地需要在多声道音频系统中执行每个声道的设置以及声道之间的设置，诸如对音量平衡和频率特性的设置等。
但是，因为多声道音频系统中的设置和调整是很复杂的，所以不熟悉此类操作的听者(或用户)可能会感到困惑。由此，为了简化或消除由听者进行设置和调整的必要，一种趋势是在执行音频回放时由诸如AV(音频和视频)放大器等构成多声道音频系统的装置来执行校正处理。
此类校正处理称为“自动声场校正”等。在这种校正处理中，回放声场的声学状况被自动测量和分析，并根据分析结果执行声场校正。亦即，一般而言，如图4A中所示，将执行下述校正处理。
(A)为某个声道从扬声器SP输出预定的测试音。使用脉冲信号、时间延长脉冲(TSP)信号或猝发波信号作为测试音。
(B)由设在听者的收听位置处的话筒M0拾取(A)中所提及的测试音。
(C)分析话筒M0的输出信号的上升点，并计算从扬声器SP到话筒M0的距离。
(D)为其它声道执行(A)到(C)中的处理。
(E)根据处理(D)所获得的结果来处理音频信号，以在各声道的扬声器与收听位置(话筒M0)之间实现恒定的延迟时间。
此外，，如图4A中所示，还有一种用于设置听者的收听位置处的起到拾音话筒作用的话筒M1和M2、并使用三角测量来计算扬声器SP与各话筒M1和M2之间的距离和角度(方向)的方法。
在例如日本未审专利申请第2000-261900号公报和日本专利申请第2005-141615号(说明书和附图)中描述了现有技术。
在测量扬声器SP到话筒M0之间的距离时，回放声场中的频率特性的变化范围、波峰、波谷等可能会影响测量结果。
就此而言，在测量从扬声器SP到各话筒M1和M2的距离时，可灵活应对回放声场中的频率特性中的变化范围、波峰、波谷等。由此，可实现更适当的声场校正。通过计算扬声器SP与各话筒M1和M2之间的距离和角度来执行声场校正为佳。
但是，在图4B中所示的情况下，使用话筒M1和M2的测量没能成功执行。亦即，在图4B中所示的情况下，为了在话筒M1与M2之间保持预定距离，话筒M1和M2被固定到话筒臂等。此外，假定反射体位于话筒M1和M2附近，而障碍物位于连接扬声器SP和话筒M2的虚拟直线上。在此，家具、墙壁、天花板等对应于各反射体，而听者或家庭成员的身体、家具等对应于障碍物。
当测试音的声波从扬声器SP输出时，声波W1直接到达话筒M1，而声波WQ1由反射体之一反射，然后到达话筒M1。此外，声波W2被障碍物衍射和衰减，并且声波WQ2被另一反射体反射，然后到达话筒M2。亦即，声波W1和W2是直接波，而声波WQ1和WQ2是间接波(反射波)。在这一情况下，由于衰减，直接波W2的振幅小于间接波WQ2的振幅。此外，与直接波W2相比，间接波WQ2被延迟。
因此，在此情形中，话筒M1和M2的输出信号SM1和SM2如图5A中所示。亦即，图5A、5B和5C图示出脉冲信号作为测试音信号被提供给扬声器SP时话筒M1和M2的输出信号SM1和SM2的包络。
在图4B中所示的回放环境中，获得通过拾取直接波W1而获取的脉冲振幅P1，然后获得通过拾取间接波WQ1而获取的脉冲振幅Q1，作为话筒M1的输出信号SM1，如图5A中所示。此外，获得通过拾取直接波W2而获取的很小的脉冲振幅P2，然后获得通过拾取间接波WQ2而获取的脉冲振幅Q2，作为话筒M2的输出信号SM2。
图6A和6B示出实际所观测到的话筒M1和M2的输出信号SM1和SM2的波形的主要部分。在图6A和6B中，横轴表示当以48kHz的频率对输出信号SM1和SM2进行采样时的样本号。因此，横轴也起到时间轴的作用。在此，测试音是脉冲信号，而发生脉冲信号的时间点起到横轴起始点(原点)的作用。
如从图6A和6B中可见，在图4B中所示的环境中，输出信号SM1包括与直接波W1相对应的大振幅P1以及与间接波WQ1相对应的略小的振幅Q1。此外，输出信号SM2包括与衰减的直接波W2相对应的小振幅P2以及与间接波WQ2相对应的大振幅Q2。振幅P2几乎被掩藏在噪声中。
在图5A(以及图6A和6B)中所示的状态中，当在例如阈值电平VTH的基础上判定振幅P1和P2的存在与否时，检测的是振幅Q2而不是振幅P2的存在。各话筒M1和M2与扬声器SP之间的距离和角度应在提供给扬声器SP的脉冲信号以及各振幅P1和P2的上升时间的基础上计算。但是，因为在图5A中所示的情形中振幅Q2被错误地判定为振幅P2，所以各话筒M1和M2与扬声器SP之间的距离和角度是在振幅Q2的上升时间、而不是振幅P2的上升时间的基础上计算的。因此，在距离和角度的计算中出现了误差。
如果从扬声器SP到话筒M0的距离是如图4A中所示地测量的，则在与间接波WQ1和WQ2相对应的间接波的上升时间的基础上计算距离不是显著的问题。这是因为间接波在拾取间接波的话筒M0的位置处的能量比直接波的能量要大。因此，在声场校正方面，也可包括间接波被反射的路径用于距离计算。
但是，当对于话筒M1和M2的每一个或是对于大量话筒中的每一个来计算距离时，只要各个话筒的输出信号是被独立分析的，就会执行振幅Q2和振幅P2的错误判定。因此，将从振幅P1和振幅Q2计算出不正确的距离和角度。
此外，在除图5A中所示的情形以外的情形中，可能会发生话筒M1和M2的输出信号的失配。例如，当话筒M1和M2之一意外地拾取了很响的噪声时，噪声信号可能会被错误地判定为与直接波相对应的振幅。
或者，当通过分析话筒M1和M2的输出信号来执行声场校正时，如果通过使用该分析处理的一部分来计算距离和角度，则在对应于直接波的振幅之前可能会发生前回声。前回声可能会被错误地判定为是与直接波相对应的振幅。亦即，当使用TSP信号作为测试音时，在分析处理的过程中执行逆TSP处理以获取脉冲响应。但是，如果由于频率变换(FFT(快速傅立叶变换)/IFFT(快速傅立叶逆变换))的循环卷积，使得空间脉冲响应对于TSP信号的长度没有充分收敛，则在与直接波相对应的振幅之前可能会出现假的大振幅(前回声)。
图5B示出这种情形中输出信号SM1和SM2的示例。在图5B中，示出了由于噪声或前回声，振幅P2之前出现了超过阈值电平VHT的振幅R2的情形。在此情形中，振幅R2被错误地判定为振幅P2。由此，从振幅P1和振幅R2计算出不正确的距离和角度。
此外，例如，如图5C中所示，当判定与直接波W1和W2相对应的振幅P1和P2时，所判定的振幅P1与P2之间的时间差T12可能太大。亦即，当“d”表示话筒M1与M2之间的距离，且“Td”表示声波在距离d上传送所需的时间段，即话筒M1与M2关于声波的时间距离时，振幅P1与P2之间的时间差T12在扬声器SP与话筒M1和M2设在一直线上时达到最大，并且时间差T12不应大于时间段Td。但是，在某些情形中，诸如由于出现系统误差或是存在极大障碍物时，时间差T12可能会大于时间段Td。
在如上所述地执行了与直接波相对应的振幅的错误判定的情形中，当分析话筒M1和M2的输出信号时，无法形成连接扬声器SP及话筒M1和M2的三角。因此，不能正确计算出扬声器SP与各话筒M1和M2之间的距离和角度。
发明内容
需要执行直接波的正确判定，并避免错误的判定。
根据本发明的一个实施例的测试音判定方法包括以下步骤由其间相隔预定距离地设置的第一话筒和第二话筒拾取从扬声器输出的测试音；根据第一和第二话筒的输出信号中大于预定值的第一振幅和第二振幅的出现所需的时间段，来计算从扬声器到第一话筒的第一距离、从扬声器到第二话筒的第二距离、以及第一与第二距离之间的距离差；判定计算所得的距离差是否小于或等于预定距离；当根据距离差判定结果，距离差小于或等于预定距离时，确定第一和第二振幅是与测试音的直接波相对应的振幅；当根据距离差的确定结果，距离差大于预定距离时，对于第一和第二振幅中后找到的那一个，对与第一和第二振幅中先找到的另外那一个附近的输出信号部分执行扫描；以及当根据扫描结果找到与第一和第二振幅中先找到的另外那一个附近的输出信号部分相对应的输出信号部分中找到的振幅时，判定在与第一和第二振幅中先找到的另外那一个附近的输出信号部分相对应的输出信号部分中找到的振幅、及第一和第二振幅中先找到的另外那一个是与测试音的直接波对应的振幅。
由此，当测得扬声器与话筒之间的距离和角度时，就可正确判定扬声器的直接波输出。由此，可正确地测量距离和角度。因此可正确执行声场校正。
图1是示出本发明的一个实施例的示意图；图2是示出话筒的一个设置示例的立体图；图3是示出根据本发明该实施例的处理例程的一个示例的流程图；图4A和4B是用于解释本发明该实施例的平面图；图5A到5C是用于解释本发明该实施例的示意性波形图；以及图6A和6B是示出拾音信号的测量示例的波形图。
具体实施例方式
将描述本发明的概况。
首先，考虑话筒M1和M2的输出信号。当从扬声器SP输出的声波到达诸如收听室等收听环境中的话筒M1和M2时，到达话筒M1的直接波和到达话筒M2的直接波不太可能被障碍物严重衰减。亦即，当从扬声器SP输出的测试音被话筒M1和M2拾取时，话筒M1和M2不太可能错误地检测到间接波，并且话筒M1和M2中至少一个正确地拾取直接波。
由此，在本发明的一个实施例中，通过将在后面描述的用于确定与直接波相对应的振幅的方法避免了上述错误判定，并且正确地执行对与直接波相对应的振幅的判定。
尽管要在后面描述，但是例如表示话筒M1与M2之间的距离的距离d被设为18cm，而表示声波在距离d上传送所需的时间段、即话筒M1与M2之间关于声波的时间距离的时间段“Td”被设为0.53毫秒。
将描述一种用于判定与直接波相对应的振幅的方法。
首先，将描述图5A中示出的情形。在图5A中所示的情形中，振幅P1大于预定阈值电平VTH，并且在振幅Q2之前被获取。因此，当在阈值电平VTH的基础上执行话筒M1的输出信号SM1的电平判定时，找到的是振幅P1。
但是，与直接波M2相对应的振幅P2小于阈值电平VTH，并且大于阈值电平VTH的振幅Q2在振幅P2之后被获取。因此简单的电平判定将不能找到振幅P2。
在此情形中，执行如下所述的处理(1)到(9)。
(1)试探性地判定首先超过阈值电平VTH的话筒M1的输出信号SM1的振幅(在此情形中为振幅P1)是与直接波W1相对应的振幅V1.
(2)试探性地判定首先超过阈值电平VTH的话筒M2的输出信号SM2的振幅(在此情形中为振幅Q2)为与直接波W2相对应的振幅V2。
(3)获取振幅V1出现的时间点与振幅V2出现的时间点之间的时间差T12。
(4)在此情形中，因为时间差T12大于时间段Td，所以不能形成连接扬声器SP及话筒M1和M2的三角形。由此，可意识到存在错误判定的因素。
(5)将振幅V1出现的时间点与振幅V2出现的时间点相比较。
(6)因为在此情形中振幅V1出现在振幅V2之前，所以更新试探性判定为振幅V1是与直接波W1相对应的真振幅P1。振幅P1将作为后续处理的参照或指标来处理。
(7)在包括振幅P1之前和之后的时间段的检查时间段±Td上，观察话筒M2的输出信号SM2的电平的变化。检查时间段±Td是在话筒M1与M2之间的距离d的基础上确定的。此外，使用小于阈值电平VTH的阈值电平VTL来检查该电平的变化。
(8)因为找到了振幅P2，所以恰当地判定振幅P2是与直接波W2相对应的振幅。
(9)恰当地固定由(6)给出的振幅P1是与直接波W1相对应的振幅的试探性判定。
由此，与直接波W1和W2相对应的振幅P1和P2可被正确判定。
其次，将描述图5B中所示的情形。在图5B中所示的情形中，以类似方式执行上述处理(1)到(7)，即如下所述地执行处理(11)到(20)。
(11)试探性地判定首先超过阈值电平VTH的话筒M1的输出信号SM1的振幅(在此情形中为振幅P1)是与直接波W1相对应的振幅V1。
(12)试探性地判定首先超过阈值电平VTH的话筒M2的输出信号SM2的振幅(在此情形中为振幅R2)是与直接波W2相对应的振幅V2。
(13)获取振幅V1出现的时间点与振幅V2出现的时间点之间的时间差T12。
(14)因为在此情形中时间差T12大于时间段Td，所以不能形成连接扬声器SP及话筒M1和M2的三角形。因此，意识到存在错误判定的因素。
(15)将振幅V1出现的时间点与振幅V2出现的时间点相比较。
(16)因为在此情形中振幅V2出现在振幅V1之前，所以更新试探性判定为振幅V2是与直接波W2相对应的真振幅P2(实际上是振幅R2)。
(17)在包括振幅P2(＝R2)之前和之后的时间段的检查时间段±Td上，观察话筒M1的输出信号SM1的电平的变化。使用阈值电平VTL来检查该电平的变化(处理(11)到(17)与以上参考图5A所描述的处理(1)到(7)相类似。)(18)因为在此情形中没有找到话筒M1的输出信号SM1的大的电平变化，所以恰当地固定(11)所给出的振幅P1是与直接波W1相对应的振幅的试探性判定。
(19)在包括振幅P1之前和之后的时间段的检查时间段±Td上，观察话筒M2的输出信号SM2的电平的变化。
(20)因为找到了振幅P2，所以振幅P2被恰当地判定为与直接波W2相对应的振幅。
由此，可正确地判定与直接波W1和W2相对应的振幅P1和P2。
第三，将描述图5C中所示的情形。在图5C中所示的情形中，如下所述地执行处理(21)到(30)。
(21)试探性地确定首先超过阈值电平VTH的话筒M1的输出信号SM1的振幅(在此情形中为振幅P1)为与直接波W1相对应的振幅V1。
(22)试探性地确定首先超过阈值电平VTH的话筒M2的输出信号SM2的振幅(在此情形中为振幅P2)为与直接波W2相对应的振幅V2。
(23)获取振幅V1出现的时间点与振幅V2出现的时间点之间的时间差T12。
(24)因为在此情形中时间差T12大于时间Td，所以不能形成连接扬声器SP及话筒M1和M2的三角形。因此，意识到存在错误判定的因素。
(25)将振幅V1出现的时间点与振幅V2出现的时间点相比较。
(26)因为在此情形中振幅V1出现在振幅V2之前，所以更新试探性判定为振幅V1是与直接波W1相对应的真振幅P1。
(27)在包括振幅P1之前和之后的时间段的检查时间段±Td上，观察话筒M2的输出信号SM2的电平的变化。使用阈值电平VTL来检查该电平的变化。(处理(21)到(27)与以上参考图5A描述的处理(1)到(7)相类似。)(28)因为在此情形中没有找到话筒M2的输出信号SM2的大的电平变化，所以恰当地固定由(22)给出的振幅P2是与直接波W2相对应的振幅的试探性判定。
(29)在包括振幅P2之前和之后的时间段的检查时间段±Td上，观察话筒M1的输出信号SM1的电平的变化。(处理(28)和(29)与以上参考图5B所描述的处理(18)和(19)相类似。)此外，这里所使用的阈值电平被设为小于阈值电平VTL。
(30)因为在此情形中没有找到很大的电平变化，所以判定由于系统误差或是极大的障碍物，所以很难执行声场校正。因此，例如显示出错以催促听者改善回放环境。
事实上，因为图5A中所示的情形、图5B中所示的情形和图5C中所示的情形之间的区别是必要的，所以将参考稍后给出的流程图来解释此区别。此外，因为时间与声波到达的距离成正比，所以可使用距离来代替时间。
将描述一系统的结构。
图1示出根据本发明的一个实施例的声场校正装置的示例。在此例中，示出了声场校正装置被构造为关于已知的多声道AV回放装置的适配器的形式。
将描述该回放装置的一个示例。
参见图1，该AV回放装置包括AV信号的信号源11、显示器12、数字放大器13和扬声器14C到14RB。在此情形中，信号源11是用于数字多功能盘(DVD)播放器、卫星广播等的调谐器。此外，在图1中所示的示例中，从信号源11的输出是数字视频接口(DVI)格式。信号源11输出数字视频信号DV，并且与此同时，输出通过编码七个声道的数字音频信号而获取的串行信号DA。
此外，对显示器12的输入是DVI格式。因此，显示器12应当能够接收从信号源11输出的数字视频信号DV。此外，在图1中所示的示例中，数字放大器13包括多声道解码器。数字放大器13是所谓的D类放大器。亦即，数字放大器13应当能够接收从信号源11输出的数字音频信号DA。数字放大器13将数字音频信号DA分解为各声道的信号，并且与此同时，对信号执行D类功率放大，以使各信道能够输出各信道的模拟音频信号。
从数字放大器13输出的音频信号被提供给各声道的扬声器14C到14RB。扬声器14C到14RB被设在听者的中前、左前、右前、左、右、左后、和右后。
将描述声场校正装置的结构的示例。
参见图1，附图标记20表示根据本发明该实施例的声场校正装置。声场校正装置20被连接到信号源11与显示器12和数字放大器13中的每一个之间的信号线。从信号源11出的数字视频信号DV经由延迟电路21被提供给显示器12。提供延迟电路21是为实现所谓的唇同步，其中为了将图像与回放声音同步，由于声场校正处理，数字视频信号DV被延迟与数字音频信号DA的延迟时间相对应的一段时间。延迟电路21包括现场存储器等。
此外，在声场校正装置20中，从信号源11输出的数字音频信号DA被提供给解码器电路22，并被分成各信道的数字音频信号DC到DRB。数字音频信号DC到DRB当中的中央信道的音频信号DC被提供给中央信道的校正电路23C。校正电路23C包括均衡器电路231和切换电路232。音频信号DC从解码器电路22通过均衡器电路231被提供给切换电路232。
在此情形中，均衡器电路231包括例如数字信号处理器(DSP)。均衡器电路231通过控制音频信号DC的延迟特性、频率特性、相位特性、电平等来对提供给均衡器电路231的音频信号执行声场校正处理。在正常的收看和收听条件下，切换电路如图1中所示地连接。当为进行声场校正执行测量和分析时，切换电路以与图1中所示的方式相反的方式来连接。因此，在正常的收看和收听条件下，由均衡器电路231执行了声场校正的音频信号DC从切换电路232输出。对其执行了声场校正的音频信号DC被提供给编码器24。
解码器电路22所获取的其它声道的音频信号DL到DRB通过校正电路23L到23RB被提供给编码器24。校正电路23L到23RB与校正电路23C的构造相似。因此，在正常的收看和收听条件下，已对其执行了声场校正的音频信号DL到DRB从校正电路23L到23RB输出，并被提供给编码器24。
在编码器24中，提供给编码器24的各声道的音频信号DC到DRB被组合为单个串行信号DS，并且该串行信号DS被提供给数字放大器13。因此，在正常收看和收听条件下，从信号源11输出的音频信号DA将由校正电路23C到23RB进行声场校正，然后被输出到扬声器14C到14RB。结果，从扬声器14C到14RB输出的声音是已对其执行了声场校正、以使其适合于其中设置了这些扬声器的环境的回放声音。
此外，声场校正装置20包括生成测试音信号的测试信号生成电路31。测试信号生成电路31包括其中写入了数字数据格式的测试音信号的存储器、以及读取电路。测试信号生成电路31在控制电路35的控制下生成测试音信号。所生成的测试音信号被提供给校正电路23C到23RB的交换电路232。测试信号可以是如上所述的脉冲信号、TSP信号或猝发波信号。
此外，因为测试音信号是如上所述地拾取的，所以在测量回放声场的声学状况时，话筒M1和M2被设在听者的位置处。如图2中所示，话筒M1和M2由预定的话筒臂41的两端支撑，并且话筒臂41的中心由话筒支架42支撑。
在此情形中，话筒M1和M2是具有相同的频率特性和灵敏度的一对话筒。话筒M1和M2由话筒臂41支撑，从而话筒M1和M2被设在同一水平面上。此外，话筒M1和M2被设为使话筒M1和M2的振动板在一水平面内。以此配置，作为水平面上的方向特性，可实现无向性。由此，无论扬声器的设置方向如何，都可实现不变的灵敏度。
话筒M1与M2之间的距离d是固定的。当距离d增大时，计算扬声器与各话筒M1和M2之间的距离的准确性就增加。但是，太大的距离d对于话筒M1和M2的设置和容纳而言是不方便的。在此例中，考虑到人的两耳之间的距离，距离d被如上所述地设为18cm。距离d(＝18cm)如上所述地对应于时间段Td(＝0.53毫秒)。可为话筒M1和M2、话筒臂41和话筒支架42使用立体声记录设备。
话筒M1和M2的输出信号SM1和SM2经由话筒放大器321和322被分别提供给模数(A/D)转换器电路331和332。A/D转换器331和332将输出信号SM1和SM2转换为具有例如48kHz的采样频率的数字信号SM1和SM2。数字信号SM1和SM2被提供给分析判定电路34。
分析判定电路34包括存储器341和DSP 342。在测试音信号开始处，输出信号SM1和SM2在预定的一段时间(诸如4096个样本的周期)中被按序存储。此外，DSP 342根据上述判定方法来分析存储在存储器341中的输出信号SM1和SM2，并判定与直接波W1和W2相对应的振幅P1和P2。
当输出信号SM1和SM2的采样频率是48kHz时，4096个样本的周期计算如下4096/48000≈85.3[ms]。当空气中的声速为340m/s时，声波所达的距离计算如下340[m/s]×85.3[ms]29≈[m]。因此，此设置足以适合一般执行AV回放的房间。
分析判定电路34所获取的分析结果被提供给控制电路35。控制电路35包括微机。控制电路35控制测试信号生成电路31以生成测试音信号，并控制切换电路232的切换操作。此外，根据分析判定电路34所获取的分析结果，控制电路35设置校正电路23C到23RB的均衡电路231。
作为用户接口，各个操作开关36被连接到控制电路35。此外，诸如液晶显示(LCD)面板37等显示分析结果等的显示设备被连接到控制电路35。
将描述声场校正装置20执行分析判定时的操作。
当操作各操作开关36中的设置开关时，校正电路23C到23RB的切换电路232在控制电路35的控制下以与图1中所示的相反方式连接。控制电路35控制测试信号生成电路31以向校正电路23C的切换电路232提供测试音信号。由此，测试音从扬声器14C输出，并且对其它声道没有声音从扬声器输出。
此时从扬声器14C输出的测试音被话筒M1和M2拾取。此外，控制电路35控制分析判定电路34启动分析判定。由此，分析判定电路34根据上述判定方法正确地确定与直接波W1和W2相对应的振幅P1和P2。
根据判定结果，计算关于各话筒M1和M2的距离，并且关于计算所得的距离的信息被提供给控制电路35。控制电路35根据关于距离和角度的信息来设置均衡器电路231的声场校正。然后，切换电路232如图1中所示地连接，并且对音频信号DC的声道的声场校正终止。然后，为其它声道执行类似的声场校正设置。
这里所执行的声场校正称为时间对齐(时延校正)。该声场校正包括执行校正以使来自各声道的声波同时到达话筒的校正处理，校正来自各扬声器的声波的频率平衡的均衡器处理，校正音量平衡的处理等等。
由此，在正常的收看和收听条件下，从声源11输出的音频信号DA要由校正电路23C到23RB进行声场校正，然后被提供给扬声器14C到14RB。由此，从扬声器14C到14RB输出的声音是已对其执行声场校正、以使其适应于设置了扬声器14C到14RB的环境的回放声音。
将讨论实现上述判定方法的例程。
图3是示出用于实现上述判定方法的例程100的示例的流程图。分析判定电路34的DSP 342为每个声道执行例程100。在此例中，“L1”表示从扬声器SP到话筒M1的距离，而“L2”表示从扬声器SP到话筒M2的距离。
当控制电路35指示分析判定处理开始时，DSP 342在步骤S101启动例程100。然后，在步骤S102，来自A/D转换器电路331和332的输出信号SM1和SM2在例如4096个样本的周期里被按序捕捉到存储器341中。
在步骤S103，如图5中所示，通过分析首先超过存储在存储器341中的信号SM1和SM2的阈值电平VTH的振幅V1和V2，来计算从扬声器SP到话筒M1的距离L1、从扬声器SP到话筒M2的距离L2、以及距离L1与L2之间的距离差L12(＝|L1-L2|)。
在步骤S104，判定在步骤S103中计算所得的距离差L12是否在正常范围内，即，距离差L12是否小于或等于话筒M1与M2之间的距离d。如果距离差L12小于或等于距离d(即，时间差T12小于或等于时间段Td)，则振幅V1等于振幅P1，并且振幅V2等于振幅P2。由此，该过程前进至步骤S105。在步骤S105，由步骤S103计算所得的距离L1和L2被提供给控制电路35。在步骤S106，对当前声道的处理终止。
如果在步骤S104判定距离差L12大于距离d，则该过程前进至步骤S111。在步骤S111中，振幅V1和V2中较早被获取的那一个被设为振幅VF，振幅V1和V2中较晚被获取的另一个被设为振幅VB，输出信号SM1和SM2中包括振幅VF的那一个被设为输出信号SMF，而输出信号SM1和SM2中包括振幅VB的另一个被设为输出信号SMB。在图5A中所示的情形中，设定以下条件VF＝V1＝P1，VB＝V2＝Q2，SMF＝SM1，并且SMB＝SM2。在图5B中所示的情形中，设定以下条件VF＝V2＝R2，VB＝V1＝P1，SMF＝SM2，并且SMB＝SM1。
在步骤S112，对输出信号SMB中与振幅VF附近的检查时间段±Td相对应的一部分执行扫描。此时，将阈值电平VTH设得较低。由此，在图5A中所示的情形中，对输出信号SM2中与振幅V1(＝P1)附近的检查时间段±Td相对应的一部分执行扫描。在图5B中所示的情形中，对输出信号SM1中与振幅V2(＝R2)附近的检查时间段±Td相对应的一部分执行扫描，并且没有检测到任何振幅。
在步骤S113，判定通过步骤S112中执行的扫描是否检测到一振幅。如果在步骤S113中判定有振幅被检测到，则该过程前进至步骤S114。如果没有振幅被检测到，则该过程前进至步骤S121。在图5A中所示的情形中，因为振幅P1被检测到，所以该过程前进至步骤S114。在图5B中所示的情形中，因为没有振幅被检测到，所以该过程前进至步骤S121。
在图5A中所示的情形中，在步骤S114，根据步骤S111所设置的振幅VF(＝P1)以及通过步骤S112中所执行的扫描获取的振幅P2等于振幅VB(＝P2)的检测结果来计算距离L1和L2。然后，在步骤S105，由步骤S114计算所得的距离L1和L2被提供给控制电路35。然后，在步骤S106，对当前声道的处理终止。
在图5B中所示的情形中，在步骤S121，对输出信号SMF(＝SM2)中与振幅VB(＝V1＝P1)附近的检查时间段±Td相对应的一部分执行扫描。由此，振幅P2被检测到。
在步骤S122，判定通过步骤S121中执行的扫描是否检测到一振幅。在此情形中，因为振幅P2被检测到，所以该过程前进至步骤S123。在步骤S123，根据通过步骤S121中所执行的扫描所检测到的振幅P2和由步骤S111设定的振幅V1(＝P1)来计算距离L1和L2。然后，在步骤S105，在步骤S123中计算所得的距离L1和L2被提供给控制电路35，并且对当前声道的处理在步骤S106终止。
如果在步骤S122判定通过步骤S121中执行的扫描没有检测到任何振幅，则该过程前进至步骤S131。在步骤S131，在LCD面板37上指示出错，并给出指示在话筒M1和M2或扬声器SP的安装状况中发生故障的报告。
根据例程100，从扬声器SP到话筒M1和M2的距离L1和L2可根据与直接波W1和W2相对应的振幅P1和P2来正确计算。此外，测量结果几乎不会受到反射体、障碍物、噪声、前回声等的影响。
根据上述系统，当计算了从扬声器SP到话筒M1的距离L1、从扬声器SP到话筒M2的距离L2、以及扬声器SP与各话筒M1和M2之间的角度时，即使在回放声场中设有反射体或障碍物，或是即使发生了噪声或前回声，仍可正确地判定直接波W1和W2。由此，可正确地测量出距离L1和L2以及角度。因此，可恰当地执行声场校正。
尽管解释了话筒M1和M2被设在同一水平面上的情形，但是可将另一话筒设在与话筒M1或M2同一垂直平面中，由此可类似地计算距离。此外，在校正电路23C到23RB的均衡器231中可使用通用DSP。
本领域技术人员应当理解，取决于设计要求和其它因素，可能出现各种修改、组合、子组合和变更，但是它们仍落在所附权利要求及其等效技术方案的范围内。
权利要求
1.一种测试音判定方法，包括以下步骤由其间相隔预定距离地设置的第一和第二话筒拾取从扬声器输出的测试音；根据所述第一和第二话筒的输出信号中大于预定值的第一振幅和第二振幅出现所需的时间段，计算从所述扬声器到所述第一话筒的第一距离、从所述扬声器到所述第二话筒的第二距离、以及所述第一与第二距离之间的距离差；判定计算所得的距离差是否小于或等于所述预定距离；当根据所述距离差的判定结果，所述距离差小于或等于所述预定距离时，判定所述第一和第二振幅为与所述测试音的直接波相对应的振幅；当根据所述距离差的判定结果，所述距离差大于所述预定距离时，对于所述第一和第二振幅中后找到的一个，对与所述第一和第二振幅中先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的输出信号部分执行扫描；以及当根据扫描结果找到与所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中所找到的振幅时，确定与所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个附近的输出信号部分对应的所述输出信号部分中所找到的振幅、以及所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个是与所述测试音的直接波相对应的振幅。
2.如权利要求1所述的测试音判定方法，其特征在于当根据所述扫描结果，在与所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中没有找到任何振幅时，对于所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个，对与所述第一和第二振幅中所述后找到的一个附近的输出信号部分相对应的输出信号部分执行扫描；以及当根据扫描结果，在与所述第一和第二振幅中所述后找到的一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中找到振幅时，确定与所述第一和第二振幅中所述后找到的一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中所找到的振幅、以及所述第一和第二振幅中所述后找到的一个是与所述测试音的直接波相对应的振幅。
3.如权利要求1所述的测试音判定方法，其特征在于，所述测试音是脉冲信号、时间延长脉冲信号、或猝发波信号。
4.一种测试音判定方法，包括以下步骤由其间相隔预定距离地设置的第一话筒和第二话筒拾取从扬声器输出的测试音；计算第一和第二话筒中大于预定值的第一振幅和第二振幅出现所需的时间段、以及所述时间段之间的时间差；判定计算所得的时间差是否小于或等于与所述预定距离相对应的时间段；当根据所述时间差的判定结果，所述时间差小于或等于与所述预定距离相对应的时间段时，判定所述第一和第二振幅为与所述测试音的直接波相对应的振幅；当根据所述时间差的判定结果，所述时间差大于与所述预定距离相对应的时间段时，对于所述第一和第二振幅中后找到的一个，对与所述第一和第二振幅中先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的输出信号部分执行扫描；以及当根据扫描结果找到与所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中找到的振幅时，判定在与所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中找到的振幅、以及所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个为与所述测试音的直接波相对应的振幅。
5.如权利要求4所述的测试音判定方法，其特征在于当根据所述扫描结果在与所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中没有找到任何振幅时，对于所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个，对与所述第一和第二振幅中所述后找到的一个附近的输出信号部分相对应的输出信号部分执行扫描；以及当根据扫描结果在与所述第一和第二振幅中所述后找到的一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中找到振幅时，判定在与所述第一和第二振幅中所述后找到的一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中找到的振幅、以及所述第一和第二振幅中所述后找到的一个为与所述测试音的直接波相对应的振幅。
6.如权利要求4所述的测试音判定方法，其特征在于，所述测试音是脉冲信号、时间延长脉冲信号、或是猝发波信号。
7.一种声场校正装置，包括信号生成电路，用于生成用来测量声场特性的测试音信号；输出电路，用于选择输入音频信号和来自所述信号生成电路的所述测试音信号之一，并向扬声器输出所述输入音频信号和所述测试音信号中所选定的一个；分析判定电路，用于经由其间隔开预定距离地设置的第一话筒和第二话筒拾取从所述扬声器输出的测试音，并分析所述第一和第二话筒的输出信号，以计算从所述扬声器到所述第一话筒的第一距离以及从所述扬声器到所述第二话筒的第二距离；以及声场校正电路，用于根据所述分析判定电路计算所得的所述第一和第二距离，对所述输入音频信号至少执行延迟处理，其中所述分析判定电路的分析处理被执行，以根据所述第一和第二话筒的输出信号中大于预定值的第一和第二振幅的出现所需的时间段来计算所述第一和第二距离以及所述第一和第二距离之间的距离差；判定计算所得的距离差是否小于或等于所述预定距离；当根据所述距离差的判定结果，所述距离差小于或等于所述预定距离时，判定所述第一和第二振幅是与所述测试音的直接波相对应的振幅；当根据所述距离差的判定结果，所述距离差大于所述预定距离时，对于所述第一和第二振幅中后找到的一个，对与所述第一和第二振幅中先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的输出信号部分执行扫描；以及当根据扫描结果找到在与所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中找到的振幅时，判定在与所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中找到的振幅、以及所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个是与所述测试音的直接波相对应的振幅。
8.一种声场校正装置，包括信号生成电路，用于生成用来测量声场特性的测试音信号；输出电路，用于选择输入音频信号和来自所述信号生成电路的所述测试音信号之一，并向扬声器输出所述输入音频信号和所述测试音信号中所选定的一个；分析判定电路，用于经由其间隔开预定距离地设置的第一话筒和第二话筒拾取从所述扬声器输出的测试音，并分析所述第一和第二话筒的输出信号，以计算所述扬声器到所述第一话筒和所述扬声器到所述第二话筒的时间差；以及声场校正电路，用于根据所述分析判定电路计算所得的所述时间差，对所述输入音频信号至少执行延迟处理，其中所述分析判定电路的分析处理被执行，以计算所述第一和第二话筒的输出信号中大于预定值的第一振幅和第二振幅的出现所需的时间段、以及所述时间段之间的时间差；判定计算所得的时间差是否小于或等于与所述预定距离相对应的时间段；当根据所述时间差的判定结果，所述时间差小于或等于所述与预定距离相对应的时间段时，判定所述第一和第二振幅是与所述测试音的直接波相对应的振幅；当根据所述时间差的判定结果，所述时间差大于所述与预定距离相对应的时间段时，对于所述第一和第二振幅中后找到的一个，对与所述第一和第二振幅中先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的输出信号部分执行扫描；以及当根据扫描结果找到在与所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中找到的振幅时，确定在与所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个附近的输出信号部分相对应的所述输出信号部分中找到的振幅、以及所述第一和第二振幅中所述先找到的另一个是与所述测试音的直接波相对应的振幅。
全文摘要
一种测试音判定方法，包括拾取从扬声器输出的测试音；计算从扬声器到第一和第二话筒的第一和第二距离，以及第一和第二距离之间的距离差；判定距离差是否小于或等于第一和第二话筒之间的预定距离；当距离差小于或等于该预定距离时，判定振幅为测试音的直接波的振幅；当距离差大于预定距离时，对于后找到的振幅，对与先找到的振幅附近的部分相对应的部分执行扫描；并确定在与先找到的振幅附近的部分相对应的部分中找到的振幅、以及先找到的振幅为测试音的直接波的振幅。
文档编号H04S7/00GK1949939SQ20061013621
公开日2007年4月18日 申请日期2006年10月12日 优先权日2005年10月13日
发明者浅田宏平 申请人:索尼株式会社