专利名称：一种立体声音频系统及视听设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及视听技术领域，尤其涉及一种立体声音频系统及视听设备。
背景技术：
随着电子、计算机技术的不断发展，视听设备中的视频技术由于视频算法(如 MEPG-4、H. 264等)、视频设备(如LCD电视、LED电视、3D电视、IMAX屏幕等)的改进，用户在视觉上的体验已有较大的提高及改善。然而，视听设备中的音频技术仍存在缺陷，难以还原自然声源的效果，无法为用户提供高品质的听觉体验。现有音频系统通常采用双通道、5. 1通道及7. 1通道等技术，模拟再现自然音源的立体、环绕效果。然而，音频系统呈现的立体、环绕效果取决于收听者相对于声道的位置，但双声道、5. 1声道及7. 1声道技术的声道分布都不够均勻，用户无法得到真实的听觉体验。 尤其当电视节目、电影中存在移动的发声源时，声场无法保持连贯、线性。其次，采用双声道、5. 1声道或7. 1声道技术的音频系统的最佳收听位置面积较小，不便于多人收听，使得观看电影或收听音乐时无法保证每个人都能得到最佳体验。另外，由于最佳收听位置面积的局限性导致现有音频系统应用于家庭影院设备或电影院放映设备时对安装环境、技术要求较高，不利用市场推广及应用。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种立体声音频系统及视听设备，可以营造效果更好的立体声场。本发明提供一种立体声音频系统，包括节目源模块、音频解码模块、扬声模块、功放模块、音频信号分配模块及中央处理器。节目源模块用于提取节目源中的音源信号，并输出所述音源信号。音频解码模块用于解码所述音源信号，并输出音频信号。扬声模块包括设置于用户上方及四周的多个扬声器，分别对应于多个不同的声道。功放模块包括多个相互独立的功放器，用于分别推动所述扬声模块中的多个扬声器。音频信号分配模块用于分配所述音频信号至所述功放模块中的多个功放器，从而驱动功放器推动相应声道的扬声器发声。中央处理器用于根据所述音源信号中的原始声场信号控制所述音频信号分配模块。作为本发明的进一步改进，所述音频解码模块还包括音量控制单元及音调调节单元。其中，音量控制单元用于调节所述音频信号的音量。音调调节单元用于调节所述音频信号的音调。作为本发明的进一步改进，所述功放模块包括高效D类放大器。作为本发明的进一步改进，所述音频信号分配模块还包括音频信号预放大单元， 用于对所述音频信号进行预放大。作为本发明的进一步改进，所述扬声模块分为设置于用户上方的上置扬声阵列、 设置于用户四周的前置扬声阵列、后置扬声阵列、左置扬声阵列及右置扬声阵列。作为本发明的进一步改进，所述前置扬声阵列、后置扬声阵列、左置扬声阵列及右置扬声阵列呈方形分布于用户四周。作为本发明的进一步改进，所述上置扬声阵列为圆形。作为本发明的进一步改进，所述扬声模块分为上置扬声阵列及环状扬声阵列。其中，上置扬声阵列设置于用户上方。环状扬声阵列设置于用户四周。作为本发明的进一步改进，所述上置扬声陈列及环状扬声阵列为圆形。本发明还提供了一种视听设备，包括节目源模块、音频解码模块、扬声模块、功放模块、音频信号分配模块、中央处理器、视频解码模块及视频显示器。节目源模块用于提取节目源中的音源信号及视源信号，并输出所述音源信号及视源信号。音频解码模块用于解码所述音源信号，并输出音频信号。扬声模块包括设置于用户上方及四周的多个扬声器，分别对应于多个不同的声道。功放模块包括多个相互独立的功放器，用于分别推动所述扬声模块中的多个扬声器。音频信号分配模块用于分配所述音频信号至所述功放模块中的多个功放器，从而驱动功放器推动相应声道的扬声器发声。中央处理器用于根据所述音源信号中的原始声场信号控制所述音频信号分配模块。视频解码模块用于解码所述视源信号，并输出视频信号。视频显示器用于根据所述视频信号显示视频。作为本发明的进一步改进，所述音频解码模块还包括音量控制单元及音调调节单元。其中，音量控制单元用于调节所述音频信号的音量。音调调节单元用于调节所述音频信号的音调。作为本发明的进一步改进，所述功放模块包括高效D类放大器。作为本发明的进一步改进，所述音频信号分配模块还包括音频信号预放大单元， 用于对所述音频信号进行预放大。作为本发明的进一步改进，所述扬声模块分为设置于用户上方的上置扬声阵列、 设置于用户四周的前置扬声阵列、后置扬声阵列、左置扬声阵列及右置扬声阵列。作为本发明的进一步改进，所述前置扬声阵列、后置扬声阵列、左置扬声阵列及右置扬声阵列呈方形分布于用户四周。作为本发明的进一步改进，所述上置扬声阵列为圆形。作为本发明的进一步改进，所述扬声模块分为上置扬声阵列及环状扬声阵列。其中，上置扬声阵列设置于用户上方。环状扬声阵列设置于用户四周。作为本发明的进一步改进，所述上置扬声陈列及环状扬声阵列为圆形。本发明提供的立体声音频系统及视听设备，通过中央处理器控制多个独立的功放器推动设置于用户上方及四周的扬声阵列中对应声道的扬声器，从而营造效果更佳的立体声场，并使得立体声场连贯、线性。
图1为本发明提供的立体声音频系统的电路模块示意；
图2为本发明提供的立体声音频系统中扬声模块一种实施方式的示意图； 图3为本发明提供的立体声音频系统中扬声模块另一种实施方式的示意图； 图4为本发明提供的视听设备的电路模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和本发明的实施方式作进一步详细说明。图1为本发明提供的立体声音频系统100的电路模块示意图。如图1所示，立体声音频系统100包括节目源模块110、音频解码模块120、中央处理器130、音频信号分配模块140、功放模块150及扬声器模块160。其中，节目源模块110用于提取节目源中的音源信号，并输出所述音源信号至音频解码模块120及中央处理器模块130。其中，所述音源信号包括原始声场信息。音频解码模块120用于解码所述音源信号，并输出音频信号至音频信号分配模块 140。在本发明的其它实施方式中，音频解码模块120还包括音量控制单元121及音调控制单元122。其中，音量控制单元121用于调节音频解码模块120输出的音频信号的音量。音调调节单元122用于调节音频解码模块120输出的音频信号的音调。功放模块150包括多个功放器，分别对应于多个不同的声道，如图1中的功放器 1 - N (N为大于2的自然数)分别对应声道1 一 N。其中，功放模块150中的功放器1 一 N 相互独立，即可分别关断，开通及调整功放倍数，包括高效D类放大器。在本实施方式中，N 设置为100即可。扬声模块160包括环绕分布的多个相互独立的扬声器，分别对应于多个不同的声道，如图1中扬声器1 一 N。其中，扬声模块160中的扬声器1 一 N分别对应声道1 一 N，分别由功放模块150中的功放器1 一 N推动。音频信号分配模块140用于分配音频信号至功放模块150中的功放器1 一 N，从而驱动功放器1 一 N推动相应声道的扬声器1 一 N发声。在本发明的其它实施方式中，音频信号分配模块140还包括音频信号预放大单元，用于对音频解码模块120输出的音频信号进行预放大。中央处理器130用于根据所述音源信号中的原始声场信号控制音频分配模块140 分配音频信号至功放模块150中的功放器1-N。图2为本发明提供的立体声音频系统100中扬声模块160的一种实施方式的示意图。如图2所示，立体声音频系统100中扬声模块160包括设置于用户四周的前置扬声阵列161、后置扬声阵列162、左置扬声阵列163及右置扬声阵列164、设置于用户上方的上置扬声阵列165。其中，前置扬声阵列161、后置扬声阵列162、左置扬声阵列163及右置扬声阵列164呈方形分布于用户四周，上置扬声阵列165设置于用户的正上方。在本实施方式中，上置扬声阵列165为圆形。扬声模块160中的多个扬声器1 一 N分布于前置扬声阵列 161、后置扬声阵列162、左置扬声阵列163、右置扬声阵列164及上置扬声阵列165中，分别由功放模块150中的多个功放器1 一 N推动。在本实施方式中，立体声音频系统100中的节目源模块110从节目源中提取音源信号并输出至音频解码模块120及中央处理器130。音频解码模块120解码音源信号并输出到音频信号分配模块140。中央处理器130根据音源信号中的原始声场信号控制音频信号分配模块140将音频信号分配至功放模块150中的多个功放器，从而驱动多个功放器推动扬声模块160中各扬声阵列中相应声道的扬声器发声。由于前置扬声阵列161、后置扬声阵列162、左置扬声阵列163、右置扬声阵列164呈方形分布于用户四周、上置扬声阵列165 设置于用户上方，因此立体声音频系统100的发声范围包括用户四周、上空，从而最大程度的营造效果更佳的立体声场。同时，中央处理器130控制功放模块150中的多个功放器分别推动扬声模块160中的多个扬声器独立发声，使得立体声场更加连贯、线性，从而更好地还原节目源中的复杂音源或运动音源。图3为本发明提供的立体声音频系统100中扬声模块160的另一种实施方式的示意图。如图3所示，立体声音频系统100中扬声模块160包括环形扬声阵列161及上置扬声阵列162。其中，环状扬声阵列161设置于用户四周，上置扬声阵列162设置于用户的正上方。在本实施方式中，环状扬声阵列161及上置扬声阵列162为圆形。扬声模块160中的扬声器1 一 N分布于环状扬声阵列161及上置扬声阵列162中，分别由功放模块150中的功放器1 一 N推动。在本实施方式中，立体声音频系统100中的节目源模块110从节目源中提取音源信号并输出至音频解码模块120及中央处理器130。音频解码模块120解码音源信号并输出到音频信号分配模块140。中央处理器130根据音源信号中的原始声场信号控制音频信号分配模块140将音频信号分配至功放模块150中的多个功放器，从而驱动多个功放器推动扬声模块160中各扬声阵列中相应声道的扬声器发声。由于环状扬声阵列161设置于用户四周、上置扬声阵列162设置于用户上方，因此立体声音频系统100的发声范围包括用户四周、上空，从而最大程度的营造真正的立体声场。另外，由于图3中环状扬声阵列为圆形， 其声道分布比图2中前置扬声阵列161、后置扬声阵列162、左置扬声阵列163、右置扬声阵列164构成的方形更均勻。因此，图3所示的扬声模块160的实施方式的立体声场效果优于图2。同时，中央处理器130控制功放模块150中的多个功放器分别推动扬声模块160中的多个扬声器独立发声，使得立体声场更加连贯、线性，从而更好地还原节目源中的复杂音源或运动音源。图4为本发明提供的视听设备200的电路模块示意图。如图4所示，立体声视听设备200包括节目源模块210、音频解码模块220、中央处理器230、音频信号分配模块M0、 功放模块250、扬声器模块沈0、视频解码模块270及视频显示器观0。其中，图4所示的节目源模块210、音频解码模块220、中央处理器230、音频信号分配模块M0、功放模块250及扬声器模块260构成如图1所示的立体声音频系统100，故不再复述。图4所示的节目源模块210与图1所示节目源模块110的区别在于节目源模块210还用于提取节目源中的视源信号并输出至视频解码模块270。视频解码模块270用于解码节目源模块210输出的视频信号，并输出视频信号至视频显示器观0。视频显示器280根据视频解码模块270输出的视频信号显示视频，从而配合立体声音频系统为用户营造立体声场效果更好的视听服务。本发明提供的立体声音频系统及视听设备，通过中央处理器控制多个独立的功放器推动设置于用户上方及四周的扬声阵列中对应声道的扬声器，从而营造效果更佳的立体声场，并使得立体声场连贯、线性。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种立体声音频系统，其特征在于，包括节目源模块，用于提取节目源中的音源信号及视源信号，并输出所述音源信号及视源信号；音频解码模块，用于解码所述音源信号，并输出音频信号；扬声模块，包括设置于用户上方及四周的多个扬声器，分别对应于多个不同的声道； 功放模块，包括多个相互独立的功放器，用于分别推动所述扬声模块中的多个扬声器；音频信号分配模块，用于分配所述音频信号至所述功放模块中的多个功放器，从而驱动功放器推动相应声道的扬声器发声；中央处理器，用于根据所述音源信号中的原始声场信号控制所述音频信号分配模块。
2.根据权利要求1所述的立体声音频系统，其特征在于，所述音频解码模块还包括 音量控制单元，用于调节所述音频信号的音量；音调调节单元，用于调节所述音频信号的音调。
3.根据权利要求1所述的立体声音频系统，其特征在于，所述功放模块包括高效D类放大器。
4.根据权利要求1所述的立体声音频系统，其特征在于，所述音频信号分配模块还包括音频信号预放大单元，用于对所述音频信号进行预放大。
5.根据权利要求1所述的立体声音频系统，其特征在于，所述扬声模块包括设置于用户上方的上置扬声阵列、设置于用户四周的前置扬声阵列、后置扬声阵列、左置扬声阵列及右置扬声阵列。
6.根据权利要求1所述的立体声音频系统，其特征在于，所述前置扬声阵列、后置扬声阵列、左置扬声阵列及右置扬声阵列呈方形分布于用户四周。
7.根据权利要求5述的立体声音频系统，其特征在于，所述上置扬声阵列为圆形。
8.根据权利要求1所述的立体声音频系统，其特征在于，所述扬声模块分为 上置扬声阵列，设置于用户上方；环状扬声阵列，设置于用户四周。
9.根据权利要求8述的立体声音频系统，其特征在于，所述上置扬声陈列及环状扬声阵列为圆形。
10.一种视听设备，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任意一项所述的立体声音频系统，所述立体声音频系统中的节目源模块还用于提取所述节目源中的视源信号，并输出所述视源信号； 视频解码模块，用于解码所述视源信号，并输出视频信号； 视频显示器，用于根据所述视频信号显示视频。
全文摘要
本发明提供一种立体声音频系统及视听设备，所述立体声音频系统的节目源模块用于提取并输出节目源中的音源信号。音频解码模块用于解码音源信号并输出音频信号。扬声模块包括设置于用户上方及四周的多个扬声器，分别对应于多个不同的声道。功放模块包括多个相互独立的功放器，用于分别推动扬声模块中的多个扬声器。音频信号分配模块用于分配音频信号至功放模块中的多个功放器，从而驱动功放器推动相应声道的扬声器发声。中央处理器用于根据音源信号中的原始声场信号控制音频信号分配模块。本发明提供的立体声音频系统及视听设备，将扬声阵列设置于用户上方及四周，从而营造效果更佳的立体声场，并使得立体声场连贯、线性。
文档编号H04N5/60GK102447996SQ201010501150
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者于豪 申请人:康佳集团股份有限公司