專利名稱：多個揚聲器的音響系統(tǒng)以及自動控制方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種服務(wù)器裝置，揚聲器設(shè)備和多個揚聲器音響系統(tǒng)。本發(fā)明也涉及在多個揚聲器音響系統(tǒng)中的揚聲設(shè)備的配置結(jié)構(gòu)檢測方法。
2.相關(guān)技術(shù)描述圖61顯示了一種典型的音響系統(tǒng)，在該音響系統(tǒng)中，采用多個揚聲設(shè)備來產(chǎn)生諸如5.1聲道環(huán)繞信號的多聲道信號的多聲道聲場。
音響系統(tǒng)包括多聲道放大器1和多個揚聲設(shè)備2，揚聲設(shè)備的數(shù)量等于聲道的數(shù)量。5.1聲道環(huán)繞信號包括一個左聲道(L)，一個右聲道(R)，一個中間聲道，一個左環(huán)繞(LS)聲道，一個右環(huán)繞(RS)聲道，一個低頻效果(LFE)聲道的信號。如果使用所有聲道來播放的話，就需要有六個揚聲器。這六個揚聲器可以排列在聽眾的正前方，使得播放的語音圖象從設(shè)置在各個希望位置上的各個聲道中發(fā)出。
多聲道放大器1包括一個聲道解碼器3，和多個音頻放大器4，其數(shù)量等于聲道的數(shù)量。音頻放大器4的輸出端連接著各個輸出端5(揚聲器的連接端)，其數(shù)量也等于聲道的數(shù)量。
輸入至輸入端6的5.1聲道環(huán)繞信號，通過聲道解碼器3分解成音頻聲道的信號。聲道解碼器3所輸出的音頻聲道信號通過音頻放大器以及隨后的輸出端5提供給揚聲器2。各個聲道的聲音就從各個揚聲設(shè)備2發(fā)出。在圖6中沒有顯示音量的控制和音響效果的處理。
為了收聽在圖61所示的5.1聲道環(huán)繞音響系統(tǒng)中的雙聲道的源，只需要使用左聲道和右聲道兩個聲道，而其余四個聲道是不使用的。
為了收聽諸如6.1聲道的源或者7.1聲道的源，則系統(tǒng)就使用下復(fù)用處理將輸出聲道的數(shù)量減小至5.1聲道環(huán)繞信號。揚聲器連接端的數(shù)量小于聲道的數(shù)量，即使聲道解碼器3具備從多聲道中提取所需音頻信號的能力?？梢圆捎?.1聲道環(huán)繞信號工作的方式來進(jìn)行下復(fù)用處理。
圖62說明了可以將揚聲器設(shè)備設(shè)計成連接著個人計算機。揚聲器設(shè)備可以采用一對L聲道模塊7L和R聲道模塊7R的商品。
正如圖62所示，L聲道模塊7L包括一個聲道解碼器8、一個音頻放大器9L、一個L聲道揚聲器10L、和一個連接著個人計算機的通用串行總線(USB)的輸入端11。R聲道模塊7R包括一個音頻放大器9R，它通過連接電纜12連接著在L聲道模塊7L中的聲道解碼器8的R聲道音頻信號輸出端，和一個R聲道揚聲器10R。
一個采用包含著L/R聲道信號格式的音頻信號可以從個人計算機的USB端輸出，并隨后通過輸入端11輸入至L聲道模塊7L中的聲道解碼器8。聲道解碼器8根據(jù)所輸入的信號輸出一個L聲道音頻信號和一個R聲道音頻信號。
從聲道解碼器8所輸出的L聲道音頻信號通過音頻放大器9L提供給L聲道揚聲器10L，用于擴音。從聲道解碼器8輸出的R聲道音頻信號通過連接電纜12提供給R聲道模塊7R中的音頻放大器9R。R聲道音頻信號隨后通過音頻放大器9R提供給R聲道揚聲器10R。
日本未審查專利申請公開號No.2002-199500披露了一種在5.1聲道環(huán)繞音響系統(tǒng)中的虛擬語音圖象位置處理器。該虛擬語音圖象位置處理器在用戶指令處理器改變語音圖象時可以將虛擬語音圖象位置改變成改進(jìn)的語音圖象位置。換句話說，所披露的音響系統(tǒng)進(jìn)行對應(yīng)于“多角度功能”的聲音播放，這是DVD視頻盤片的性能之一。
多角度功能允許用戶將攝像機的角度從最大9度切換至用戶所喜好的角度。電影場景、運動事件、生活事件的圖像都可以多個攝像機角度類拍攝，并且存儲于視頻盤片上，用戶可以隨意地選擇攝像角度中的任何一個角度。
多個揚聲設(shè)備中的每一個揚聲設(shè)備都可采用經(jīng)過適當(dāng)聲道合成的多聲道音頻信號。根據(jù)用戶所選擇的角度模式，以更新和控制聲道合成的比例，使得各個語言圖象都處于適當(dāng)?shù)奈恢?。根?jù)所披露的技術(shù)，用戶可以獲得依據(jù)所選擇的角度模式定位的語音圖象播放聲音。
圖62所示的音響系統(tǒng)是L/R雙聲道系統(tǒng)。為了采用多聲道源工作，就必須購買新的音響系統(tǒng)。
在圖61和圖62的熟知技術(shù)中，聲道解碼器3和8都是以固定多聲道輸入和固定分解輸出聲道的方式工作的，正如在本文中所說明的那樣。這種結(jié)構(gòu)對于用戶來說就顯得很不方便，因為用戶既不能增加揚聲器的數(shù)量，也不能將揚聲器設(shè)備的布局排列成任何所希望的布局。
就此而言，所披露的虛擬語音圖象位置處理技術(shù)可以提供一種音響系統(tǒng)，它允許所希望語音圖象位置布局，即使在任何所需位置上排列任何數(shù)量的揚聲器。
更具體地說，可以在音響系統(tǒng)中輸入揚聲器的數(shù)量和揚聲器布局的信息，并且音響系統(tǒng)中的布局結(jié)構(gòu)對于聽眾來說都是可以識別的。若揚聲器布局結(jié)構(gòu)是可以識別的，則可以計算出提供給各個揚聲器的音頻信號的聲道合成比例。于是，音響系統(tǒng)就可獲得所希望的聲音位置，即使在任何位置上排列任何數(shù)量的揚聲器。
所披露的技術(shù)并不限制與所聲道音頻信號的聲道合成。例如，音響系統(tǒng)可以通過設(shè)置聲道合成比例，從聲音源，例如，單聲道信號或者具有較少聲道數(shù)量的聲音源，產(chǎn)生可提供給比聲音源聲道數(shù)量更多揚聲器的信號。于是，該音響系統(tǒng)產(chǎn)生贗多聲道語音圖象。
如果可以識別在音響系統(tǒng)中的揚聲器數(shù)量和揚聲器布局結(jié)構(gòu)，就可以通過根據(jù)揚聲器布局結(jié)構(gòu)來設(shè)置聲道編碼比例和聲道解碼比例來產(chǎn)生在音響系統(tǒng)中所需要的語音圖象。
然而，對于聽眾來說，將正確的揚聲器布局信息輸入至音響系統(tǒng)是困難的。當(dāng)揚聲器布局改變時，就必須輸入新的揚聲器布局信息。這對用戶來說是十分不方便的。較佳的是，以自動的方式來輸入揚聲器布局結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種包括多個揚聲設(shè)備的音響系統(tǒng)，可適用于自動檢測設(shè)置在任何位置上的揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明在第一方面涉及一種適用于檢測在音響系統(tǒng)中的揚聲器布局結(jié)構(gòu)的方法，其中，該系統(tǒng)包括多個揚聲設(shè)備和一個服務(wù)器裝置，該服務(wù)器裝置可以根據(jù)多個揚聲設(shè)備的位置從一個輸入音頻信號中產(chǎn)生提供給多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的揚聲器信號。該方法包括第一步，使用安裝在多個揚聲設(shè)備中的各個設(shè)備的拾取單元來采集聽眾位置上所發(fā)出的聲音，并且將從各個揚聲設(shè)備中所采集到的聲音的音頻信號發(fā)出至服務(wù)器裝置；第二步，用于分析在第一步中由多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備所發(fā)送出音頻信號，并且計算聽眾位置與最接近于聽眾的揚聲設(shè)備的距離和聽眾位置與多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的距離之間的距離差；第三步，根據(jù)從服務(wù)器裝置所發(fā)出的命令信號從一個揚聲設(shè)備發(fā)出所預(yù)定的聲音；第四步，采用不是發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備的揚聲設(shè)備拾取單元采集在第三步中所發(fā)出的預(yù)定聲音，并將聲音的音頻信號發(fā)送至服務(wù)器裝置；第五步，用于分析在第四步中從不是已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備所發(fā)出的音頻信號，并且計算各個已經(jīng)發(fā)送音頻信號的揚聲設(shè)備和已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備之間揚聲器與揚聲器之間的距離；第六步，重復(fù)第三步至第五步，直至獲得多個揚聲設(shè)備的所有揚聲器與揚聲器之間的距離；以及第七步，基于在第二步中所獲得的多個揚聲設(shè)備各自的距離差，和在第五步中所獲得的多個揚聲設(shè)備的揚聲器與揚聲器之間的距離，來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的音響系統(tǒng)中，拾取單元采集在聽眾位置上所產(chǎn)生的聲音。多個揚聲設(shè)備的拾取單元采集該聲音，并將該聲音的音頻信號提供給服務(wù)器裝置。
服務(wù)器裝置分析由多個揚聲設(shè)備所接受到的音頻信號，從而計算出在聽眾位置與最接近于聽眾位置的揚聲設(shè)備的距離和多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備與聽眾位置的距離之間的距離差。
服務(wù)器裝置基于設(shè)備與設(shè)備的基礎(chǔ)向各個揚聲設(shè)備發(fā)送使之發(fā)出預(yù)定聲音的命令信號。響應(yīng)之后，各個揚聲設(shè)備發(fā)出預(yù)定的聲音。由揚聲設(shè)備來采集該聲音，并且將該聲音的音頻信號發(fā)送至服務(wù)器裝置。服務(wù)器裝置計算在已經(jīng)發(fā)出聲音的揚聲設(shè)備和各個其它揚聲設(shè)備之間的揚聲器與揚聲器的距離。服務(wù)器裝置使得揚聲設(shè)備發(fā)出預(yù)定聲音，直至可以確定在任何兩個揚聲設(shè)備之間的揚聲器與揚聲器的距離，從而計算出所有揚聲設(shè)備的揚聲器與揚聲器的距離。
本發(fā)明在第二方面涉及一種用于檢測在音響系統(tǒng)中的揚聲器布局結(jié)構(gòu)的方法，其中，該系統(tǒng)包括多個揚聲設(shè)備和一個連接著多個揚聲設(shè)備的系統(tǒng)控制器，輸入音頻信號可以通過通用傳輸線提供給多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備可以產(chǎn)生一個揚聲器信號，并根據(jù)所輸入的音頻信號發(fā)出其聲音。該方法包括第一步，使用安裝在多個揚聲設(shè)備中的各個設(shè)備中的拾取單元來采集聽眾位置上所發(fā)出的聲音，并且將從各個揚聲設(shè)備中所采集到的聲音的音頻信號發(fā)出至系統(tǒng)控制器；第二步，用于分析在第一步中由多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備所發(fā)送出音頻信號，并且計算聽眾位置與最接近于聽眾的揚聲設(shè)備的距離和聽眾位置與多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的距離之間的距離差；第三步，根據(jù)從系統(tǒng)控制器所發(fā)出的命令信號從一個揚聲設(shè)備發(fā)出所預(yù)定的聲音；第四步，采用不是發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備的揚聲設(shè)備拾取單元采集在第三步中所發(fā)出的預(yù)定聲音，并將所采集聲音的音頻信號發(fā)送至系統(tǒng)控制器；第五步，用于分析在第四步中從不是已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備所發(fā)出的音頻信號，并且計算各個已經(jīng)發(fā)送音頻信號的揚聲設(shè)備和已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備之間揚聲器與揚聲器之間的距離；第六步，重復(fù)第三步至第五步，直至獲得多個揚聲設(shè)備的所有揚聲器與揚聲器之間的距離；以及第七步，基于在第二步中所獲得的多個揚聲設(shè)備各自的距離差，和在第五步中所獲得的多個揚聲設(shè)備的揚聲器與揚聲器之間的距離，來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
通過通用傳輸線將一個通用音頻輸入信號提供給多個揚聲設(shè)備，而不是提供給各個揚聲器信號。響應(yīng)音頻輸入信號，各個揚聲設(shè)備可以使用在其揚聲器因子存儲器中的揚聲器因子來產(chǎn)生揚聲器信號。
在音響系統(tǒng)中的揚聲器布局結(jié)構(gòu)檢測方法中，在聽眾位置上所產(chǎn)生的聲音，可以由多個揚聲設(shè)備中拾取單元來采集，且發(fā)送至系統(tǒng)控制器。
系統(tǒng)控制器分析由多個揚聲設(shè)備所接受到的音頻信號，從而計算出聽眾的位置，以及在聽眾位置與最接近于聽眾位置的揚聲設(shè)備的距離和多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備與聽眾位置的距離之間的距離差。
系統(tǒng)控制器向各個揚聲設(shè)備發(fā)送使之發(fā)出預(yù)定聲音的命令信號。響應(yīng)該命令信號，各個揚聲設(shè)備發(fā)出預(yù)定的聲音。隨后，由其它揚聲設(shè)備來采集所發(fā)出的聲音，并且將該聲音的音頻信號發(fā)送至系統(tǒng)控制器。系統(tǒng)控制器計算在已經(jīng)發(fā)出聲音的揚聲設(shè)備和各個其它揚聲設(shè)備之間的距離。系統(tǒng)控制器使得各個揚聲設(shè)備發(fā)出預(yù)定的聲音，直至至少確定了任何一個揚聲器與揚聲器的距離。于是，就可以確定揚聲設(shè)備的揚聲器與揚聲器的距離。
系統(tǒng)控制器基于距離差和揚聲器與揚聲器距離來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明在第三方面涉及一種檢測在音響系統(tǒng)中的揚聲器布局結(jié)構(gòu)的方法，在該音響系統(tǒng)中，包括多個揚聲設(shè)備，并通過通用傳輸線向多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備提供輸入音頻信號，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備根據(jù)所述音頻信號產(chǎn)生一個揚聲器信號并發(fā)出聲音。該方法包括第一步，將已經(jīng)首先檢測到聽眾位置所產(chǎn)生聲音的一個揚聲設(shè)備所輸出的第一觸發(fā)信號通過通用傳輸線提供給其它揚聲設(shè)備；第二步，響應(yīng)第一觸發(fā)信號，并將其作為開始點，記錄在聽眾位置上所產(chǎn)生的并且被已經(jīng)接受到第一觸發(fā)信號的多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的拾取單元所采集到的聲音；第三步，分析在第二步中所記錄的聲音的音頻信號，并且計算在聽眾位置與提供第一觸發(fā)信號且最接近于聽眾位置的揚聲設(shè)備的距離和各個揚聲設(shè)備與聽眾位置的距離之間的距離差；第四步，用于將在第三步中所計算出的距離差的信息通過通用傳輸線從各個揚聲設(shè)備發(fā)送至其它揚聲設(shè)備；第五步，通過通用傳輸線將由多個揚聲設(shè)備中的一個揚聲設(shè)備所發(fā)出的第二觸發(fā)信號發(fā)送至其它揚聲設(shè)備，并發(fā)出多個揚聲設(shè)備中的一個揚聲設(shè)備的預(yù)定聲音；第六步，根據(jù)第二觸發(fā)信號的接受時間，作為開始點，記錄在第五步中發(fā)出的并且被不是已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備的各個其它揚聲設(shè)備的拾取單元所采集到的預(yù)定聲音；第七步，分析在第六步中不是已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備的各個其它揚聲設(shè)備所記錄的音頻信號，并且計算在已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備和已經(jīng)發(fā)送音頻信號的各個揚聲設(shè)備之間的揚聲器與揚聲器的距離；第八步，重復(fù)第五步至第七步，直至獲得多個揚聲設(shè)備的所有揚聲器與揚聲器的距離；以及第九步，基于在第三步中所獲得多個揚聲設(shè)備的距離差和在重復(fù)的第七步中所獲得多個揚聲設(shè)備的揚聲器與揚聲器的距離，來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
多個揚聲設(shè)備中的每一個揚聲設(shè)備都計算出距離差和揚聲器與揚聲器的距離，以及與其它揚聲設(shè)備相互交換距離差和揚聲器與揚聲器的距離的信息。
多個揚聲設(shè)備中的每一個揚聲設(shè)備都從距離差和揚聲器與揚聲器的距離中計算出多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以自動計算出多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。由于揚聲器信號是由布局結(jié)構(gòu)中所產(chǎn)生的，因此聽眾就能夠通過簡單的放置任何數(shù)量的揚聲設(shè)備構(gòu)成音響系統(tǒng)。
即使揚聲設(shè)備增加或者揚聲設(shè)備的布局改變，都不再需要麻煩的設(shè)置。
附圖簡要說明

圖1是說明本發(fā)明第一實施例的音響系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A和2B說明了根據(jù)本發(fā)明第一實施例從服務(wù)器裝置提供給各個揚聲設(shè)備的信號；
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的服務(wù)器裝置的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的服務(wù)器裝置的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例為多個揚聲設(shè)備中連接著總線的各個揚聲設(shè)備分配一個識別號的操作第一序列的時序圖；圖6是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例為多個揚聲設(shè)備中連接著總線的各個揚聲設(shè)備分配ID號的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖7是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例為多個揚聲設(shè)備中連接著總線的各個揚聲設(shè)備分配ID號的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖8是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例為多個揚聲設(shè)備中連接著總線的各個揚聲設(shè)備分配一個ID號的操作第二序列的時序圖；圖9是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例為多個揚聲設(shè)備中連接著總線的各個揚聲設(shè)備分配ID號的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖10是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例指定多個揚聲設(shè)備中連接著總線的各個揚聲設(shè)備ID號的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖11說明了根據(jù)本發(fā)明第一實施例適用于獲得在聽眾和揚聲設(shè)備位置之間的一個相關(guān)距離信息的方法；圖12是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例采集在聽眾和揚聲設(shè)備之間相關(guān)距離信息的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖13是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例采集在聽眾和揚聲設(shè)備之間相關(guān)距離信息的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖14是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例適用于計算揚聲器與揚聲器的一個距離的方法的時序圖；圖15A和15B說明了根據(jù)本發(fā)明第一實施例適用于確定揚聲器與揚聲器的距離的方法；圖16是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例確定揚聲器與揚聲器距離的揚聲設(shè)備的操作流程圖；圖17是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例確定揚聲器與揚聲器距離的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明第一實施例有關(guān)確定揚聲設(shè)備布局的列表信息；圖19是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例適用于確定揚聲器與揚聲器距離的另一方法的時序圖；
圖20說明了根據(jù)本發(fā)明第一實施例適用于定位在聽眾前方的遙控器的主要部分；圖21是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例確定聽眾前方作為一個參考方向的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖22A-22C說明了根據(jù)本發(fā)明第一實施例適用于確定聽眾前方作為參考方向的方法；圖23是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例確定聽眾前方作為參考方向的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖24是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例確定聽眾前方作為參考方向的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖25是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例依據(jù)聲道合成因子進(jìn)行確認(rèn)和校正處理的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖26是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例依據(jù)聲道合成因子進(jìn)行確認(rèn)和校正處理的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖27說明了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的音響系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；圖28A和28B說明了根據(jù)本發(fā)明第二實施例由服務(wù)器裝置提供給多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的信號；圖29說明了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的服務(wù)器裝置的硬件結(jié)構(gòu)；圖30說明了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的系統(tǒng)控制器的硬件結(jié)構(gòu)；圖31是說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的揚聲設(shè)備的方框圖；圖32是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的揚聲設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖；圖33是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例進(jìn)行為多個揚聲設(shè)備中連接著總線的各個揚聲設(shè)備分配一個ID號的第一處理的揚聲設(shè)備的操作流程圖；圖34是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例進(jìn)行為多個揚聲設(shè)備中連接著總線的各個揚聲設(shè)備分配ID號的第一處理的揚聲設(shè)備的操作流程圖；圖35是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例進(jìn)行為多個揚聲設(shè)備中連接著總線的各個揚聲設(shè)備分配一個ID號的第二處理的揚聲設(shè)備的操作流程圖；圖36是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例進(jìn)行為多個揚聲設(shè)備中連接著總線的各個揚聲設(shè)備分配一個ID號的第三處理的揚聲設(shè)備的操作流程圖；圖37是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例進(jìn)行為多個揚聲設(shè)備中連接著總線的各個揚聲設(shè)備分配ID號的第三處理的揚聲設(shè)備的操作流程圖；
圖38是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例采集在聽眾和揚聲設(shè)備之間相關(guān)距離信息的揚聲設(shè)備的操作流程圖；圖40是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例確定聽眾的前方作為參考方向的揚聲設(shè)備的操作流程圖；圖41是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例依據(jù)聲道合成系數(shù)進(jìn)行確認(rèn)和校正處理的揚聲設(shè)備的操作流程圖；圖42是圖41流程圖的繼續(xù)；圖43說明了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的音響系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；圖44是說明根據(jù)本發(fā)明第四實施例的揚聲設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖；圖45說明了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的揚聲設(shè)備中的麥克風(fēng)的布局；圖46A-46C說明了根據(jù)本發(fā)明第四實施例適用于產(chǎn)生兩個麥克風(fēng)的總的輸出和不同輸出，以及其指向性圖形的方法；圖47說明了根據(jù)本發(fā)明第四實施例兩個麥克風(fēng)的總的輸出和不同輸出的指向性；圖48說明了根據(jù)本發(fā)明第四實施例兩個麥克風(fēng)的總的輸出和不同輸出的指向性；圖49說明了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的揚聲設(shè)備中的麥克風(fēng)的另一種布局；圖50說明了根據(jù)本發(fā)明第四實施例適用于確定在聽眾和揚聲設(shè)備之間距離的方法；圖51是說明根據(jù)本發(fā)明第四實施例采集在聽眾和揚聲設(shè)備之間相關(guān)距離信息的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖52是說明根據(jù)本發(fā)明第四實施例采集在聽眾和揚聲設(shè)備之間相關(guān)距離信息的揚聲設(shè)備的操作流程圖；圖53A和53B說明了根據(jù)本發(fā)明第四實施例適用于確定在揚聲設(shè)備之間距離的方法；圖54說明了根據(jù)本發(fā)明第四實施例適用于確定在揚聲設(shè)備之間距離的方法；圖55說明了根據(jù)本發(fā)明第四實施例適用于確定在揚聲設(shè)備之間距離的方法；圖56是根據(jù)本發(fā)明第四實施例確定揚聲設(shè)備布局的列表信息；
圖57是說明適用于確定聽眾的前方作為參考方向的服務(wù)器裝置的操作流程圖；圖58A-58F說明了根據(jù)本發(fā)明第七實施例的音響系統(tǒng)；圖59說明了根據(jù)本發(fā)明第七實施例的音響系統(tǒng)；圖60A-60G說明了根據(jù)本發(fā)明第七實施例的另一音響系統(tǒng)；圖61說明了熟知音響系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；和，圖62說明了另一熟知音響系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
具體實施方法以下參考附圖描述本發(fā)明的音響系統(tǒng)的實施例。在音響系統(tǒng)的各個實施例中，聲音源是多聲道音頻信號。即使改變信號的指標(biāo)，例如，多聲道聲音和音樂源的聲道數(shù)量，但是根據(jù)連接著系統(tǒng)的揚聲設(shè)備，仍能提供一種適當(dāng)?shù)穆曇魯U音和收聽環(huán)境。
盡管本發(fā)明實施例的音響系統(tǒng)可以單聲道源進(jìn)行工作，即，單音源，但是在以下的討論中假定是多聲道的源。揚聲器的信號是由聲道編碼的多聲道音頻信號所產(chǎn)生的，而揚聲器信號因子是聲道編碼因子。如果聲音源的聲道數(shù)量是小的，則就進(jìn)行聲道解碼而不是聲道編碼，并且揚聲器信號是聲道解碼因子。
實施例的音響系統(tǒng)允許任何數(shù)量的揚聲設(shè)備以任何布局結(jié)構(gòu)來排列。根據(jù)本發(fā)明實施例，以任何布局結(jié)構(gòu)所排列的任何數(shù)量的揚聲設(shè)備提供一個產(chǎn)生適當(dāng)語音圖象的收聽環(huán)境。
例如，根據(jù)在5.1聲道環(huán)繞指標(biāo)中所推薦的，相對于用戶的位置將六個揚聲設(shè)備設(shè)置成一個L聲道、一個R聲道、一個中間聲道、一個LS聲道、一個RS聲道和一個LFE聲道。于是，所設(shè)置的揚聲設(shè)備就能發(fā)出L聲道、R聲道、中間聲道、LS聲道、RS聲道和LFE聲道的音頻信號的各種聲音。
然而，在一個以任意布局結(jié)構(gòu)來排列任意數(shù)量的揚聲設(shè)備的音響系統(tǒng)中，所產(chǎn)生的由揚聲設(shè)備發(fā)出的聲音(下文中稱之為揚聲器聲音)，使得對應(yīng)于L聲道、R聲道、中間聲道、LS聲道、RS聲道和LFE聲道的語音圖象可參考聽眾的位置適當(dāng)?shù)貋碓O(shè)置。
在一種通過聲道編碼多聲道音頻信號產(chǎn)生語音圖象的方法中，可根據(jù)兩個揚聲設(shè)備的方向來分配信號，其中，兩個揚聲設(shè)備對著存在聲道信號定位的位置的一個角度。根據(jù)揚聲設(shè)備的布局，可以向相鄰的揚聲設(shè)備提供一個延遲的聲道信號，以提供一種在深度方向上的聲音位置的感覺。
使用原先所討論的虛擬語音圖象定位技術(shù)，語音圖象可以采用將聲道信號定位在所需位置上的方向來定位。在這種情況下，每一個聲道的揚聲器數(shù)量是等于或大于2的任何數(shù)字。為了能夠加寬適當(dāng)?shù)氖章牱秶梢允褂帽M可能多的揚聲器，并且使用多級-輸入/輸出反相-濾波(MINT)原理來實施語音圖象和聲場控制。
以上所討論的方法可應(yīng)用于實施例。于是，可以通過聲道編碼多聲道音頻信號來產(chǎn)生揚聲器信號。
在5.1聲道環(huán)繞信號中，L聲道、R聲道、中間聲道、LS聲道、RS聲道和LFE聲道的信號可分別稱之為SL、SR、SC、SLS、SRS和SLE，并且L聲道信號、R聲道信號、中間聲道信號、LS聲道信號、RS聲道信號和LFE聲道信號可分別稱之為wL、wR、wC、wLS、wRS和wLEF。在任意給定位置上具有標(biāo)識號(ID)為“i”的揚聲器的揚聲器信號SPi可以下列方式表示SPi＝wLi*SL+wRi*SR+wCi*SC+wLSi*SLS+wRSi*SRS+wLFEi*SLFE式中wLi、wRi、wCi、wLSi、wRSi和wLEFi表示具有ID號為i的揚聲器的聲道合成因子。
聲道合成因子一般認(rèn)為是延遲時間和頻率特性的原因。為了簡化解釋，聲道合成因子簡單地認(rèn)為是加權(quán)系數(shù)，并且在下列的范圍內(nèi)0≤wL，wR，wC，wLS，wRS，wLEF≤1音響系統(tǒng)包括多個喇叭設(shè)備和一個用于向多個揚聲設(shè)備提供音樂和聲音源的音頻信號的服務(wù)器裝置。揚聲器信號可以由服務(wù)器裝置或者各個揚聲設(shè)備來產(chǎn)生。
當(dāng)由服務(wù)器裝置產(chǎn)生揚聲器信號時，服務(wù)器裝置保持構(gòu)成音響系統(tǒng)的所有揚聲設(shè)備的聲道合成因子。使用所保持的聲道合成因子，服務(wù)器裝置執(zhí)行系統(tǒng)控制功能，從而通過聲道編碼產(chǎn)生所有的聲道合成因子。
正如下文中所要討論的那樣，服務(wù)器裝置通過系統(tǒng)控制功能與所有的揚聲設(shè)備通訊，從而可以根據(jù)所有揚聲設(shè)備的聲道合成因子來進(jìn)行確認(rèn)和校正處理。
當(dāng)各個揚聲器都產(chǎn)生了揚聲器信號時，則揚聲器就保持著聲道合成因子，同時服務(wù)器裝置就將所有聲道的多聲道音頻信號提供給各個揚聲器。各個揚聲器聲道使用各自的聲道合成因子將所接受到多聲道音頻信號編碼成揚聲器信號。
各個揚聲器根據(jù)聲道合成因子通過與其它每個揚聲器的通訊來進(jìn)行確認(rèn)和校正處理。
本發(fā)明實施例的音響系統(tǒng)允許采用任何布局結(jié)構(gòu)來設(shè)置任何數(shù)量的揚聲器。音響系統(tǒng)可以自動檢測和識別揚聲器的數(shù)量、各個揚聲器的識別信息、和多個揚聲器的布局信息、并且根據(jù)所檢測的結(jié)果來進(jìn)行設(shè)置。以下將討論示例性實施例。
第一實施例圖1是本發(fā)明第一實施例的音響系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第一實施例的音響系統(tǒng)包括一個服務(wù)器裝置100，多個揚聲設(shè)備200，可以采用通用傳輸線(例如，串行總線300)相互連接。在以下的討論中，識別號(ID)可以用于識別各個揚聲設(shè)備。
總線300可以是通用串行總線(USB)連接、IEEE(電器和電子工程師協(xié)會)1394標(biāo)準(zhǔn)連接、MID(音樂儀器數(shù)字接口)連接，或者其它等效連接中的一種。
服務(wù)器裝置100從記錄在磁盤400上的5.1聲道環(huán)繞信號中播放，L聲道、R聲道、中間聲道、LS聲道、RS聲道和LFE聲道的多聲道音頻信號可相對于聽眾進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置。
第一實施例的服務(wù)器裝置100具有系統(tǒng)控制功能單元，它可以從多聲道音頻信號中產(chǎn)生提供給揚聲設(shè)備200的揚聲器信號，以及通過總線300將揚聲器信號分別提供給揚聲設(shè)備200。
可以使用分離的線將揚聲器信號從服務(wù)器裝置100提供給揚聲設(shè)備200。在第一實施例中，總線300作為一個通用的傳輸線，用于將揚聲器信號提供給多個揚聲設(shè)備200。
圖2A說明了從服務(wù)器裝置100發(fā)送給多個揚聲設(shè)備200的各個揚聲器信號的格式。
從服務(wù)器裝置100提供給揚聲設(shè)備200的音頻信號是一種打包的數(shù)字音頻信號。一個數(shù)據(jù)包包括用于連接著總線300數(shù)量的揚聲設(shè)備的音頻信號。正如圖2A所示，有六個揚聲設(shè)備200連接著總線300。SP1-SP6表示各個揚聲設(shè)備的揚聲器信號。連接著總線300的多個揚聲設(shè)備200的所有揚聲器信號都包含在單個數(shù)據(jù)包中。
音頻數(shù)據(jù)SP1是一個具有ID號為1的揚聲設(shè)備的揚聲器信號，音頻數(shù)據(jù)SP2是一個具有ID號為2的揚聲設(shè)備的揚聲器信號，...，以及音頻數(shù)據(jù)SP6是一個具有ID號為6的揚聲設(shè)備的揚聲器信號。音頻數(shù)據(jù)SP1-SP6可以通過聲道編碼多聲道音頻信號來產(chǎn)生，且各自持續(xù)預(yù)定的單位時間。音頻數(shù)據(jù)SP1-SP6是壓縮的數(shù)據(jù)。如果總線300具有高速的數(shù)據(jù)率，則就不需要壓縮音頻數(shù)據(jù)SP1-SP6。高速數(shù)據(jù)的使用是可以充分滿足需要的。
數(shù)據(jù)包的引導(dǎo)部分是包頭，它包含同步信號和聲道結(jié)構(gòu)信息。同步信號是用于同步揚聲設(shè)備200的聲音發(fā)出的時序。聲道結(jié)構(gòu)信息包含著與在一個數(shù)據(jù)包中所包含的揚聲器信號的數(shù)量有關(guān)的信息。
各個揚聲設(shè)備200通過從包頭開始的音頻數(shù)據(jù)次序的計數(shù)來識別音頻數(shù)據(jù)(揚聲器信號)。揚聲設(shè)備200從通過總線300傳輸?shù)陌鼣?shù)據(jù)中提取出各自的音頻數(shù)據(jù)，并且將該音頻數(shù)據(jù)緩存在各自的隨機存取存儲器(RAM)中。
各個揚聲設(shè)備200依據(jù)與包頭同步信號相同的時序從RAM中讀取揚聲器信號，并且從揚聲器201中發(fā)出聲音。連接著總線300的多個揚聲設(shè)備200都以同步信號中的相同時序來發(fā)出聲音。
如果連接著總線300的揚聲設(shè)備200的數(shù)量發(fā)生變化，則在一個數(shù)據(jù)包中所包含的揚聲器信號的數(shù)量也相應(yīng)發(fā)生變化。各個揚聲器信號可以在長度上是固定的或者是可變的。在可變的揚聲器信號的情況下，揚聲器信號的比特數(shù)可以寫在包頭中。
數(shù)據(jù)包的包頭可以包含控制變化信息。正如圖2B所示，例如，在數(shù)據(jù)包的包頭中包含了控制變化的聲明，則對在包頭之后具有“唯一ID”信息所表示的ID號的揚聲設(shè)備進(jìn)行控制。正如圖2B所示，服務(wù)器裝置100向采用唯一ID標(biāo)識的揚聲設(shè)備200發(fā)布控制命令將其聲音發(fā)出電平(音量)設(shè)置為“-10.5dB”?？梢栽谝粋€數(shù)據(jù)包中包含著多個控制信息?？刂谱兓梢允沟盟械膿P聲設(shè)備200都靜音。
正如以上所討論的，服務(wù)器裝置100具有系統(tǒng)控制功能單元，它可以采用原先已經(jīng)討論的聲道編碼處理方法，產(chǎn)生分別提供給多個揚聲設(shè)備200的揚聲器信號。
服務(wù)器裝置100檢測連接著總線300的揚聲設(shè)備200的數(shù)量，并且為各個揚聲設(shè)備200分配一個ID號，使得各個揚聲設(shè)備200在系統(tǒng)中都能夠被識別。
服務(wù)器裝置100可以使用以下將討論的技術(shù)來檢測多個揚聲設(shè)備200的排列和連接總線300的布局結(jié)構(gòu)。也可以使用該技術(shù)，將聽眾前方的方向設(shè)置成在檢測多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)中的參考方向。基于相對于聽眾的前方方向作為參考方向的揚聲器布局結(jié)構(gòu)，服務(wù)器裝置100計算各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子來產(chǎn)生該揚聲設(shè)備200的揚聲器信號，并存儲所計算出的聲道合成因子。
正如以下所討論的，服務(wù)器裝置100的系統(tǒng)控制功能單元，根據(jù)實際布局的結(jié)構(gòu)確認(rèn)所存儲的聲道合成因子對各個揚聲設(shè)備200都是最佳的，并且根據(jù)需要在每一個揚聲設(shè)備的基礎(chǔ)上對聲道合成因子進(jìn)行校正處理。
除了揚聲器201之外，揚聲設(shè)備200包括麥克風(fēng)202和信號處理器(圖1中未顯示)。麥克風(fēng)202采集由自身揚聲設(shè)備200所發(fā)出的聲音，由聽眾所產(chǎn)生的聲音以及由其它揚聲設(shè)備200所發(fā)出的聲音。麥克風(fēng)202所采集到的聲音可以轉(zhuǎn)換成電音頻信號。下文中，電音頻信號可以簡單稱之為由麥克風(fēng)202所采集到的音頻信號。音響系統(tǒng)在揚聲設(shè)備200數(shù)量的檢測處理過程中，各個揚聲設(shè)備200的ID號分配處理過程中，多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的檢測處理過程中，聽眾的前方方向的檢測處理過程中，以及語音圖象位置確認(rèn)和校正處理的過程中都要使用一個音頻信號。
圖3說明了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的服務(wù)器裝置的硬件結(jié)構(gòu)。該服務(wù)器裝置100包括一個微型計算機。
服務(wù)器裝置100包括中央處理單元(CPU)110、只讀存儲器(ROM)111、隨機存取存儲器(RAM)112、磁盤驅(qū)動器113、解碼器114、通訊接口(I/F)115、發(fā)射信號發(fā)生器116、接受信號處理器117、揚聲器布局信息存儲器118、聲道合成因子存儲器119、揚聲器信號發(fā)生器120、傳遞發(fā)射特性計算器121、聲道合成因子確認(rèn)和校正處理器122，以及遙控接收器123，所有的部件都通過系統(tǒng)總線101相互連接。
ROM 111存儲著用于揚聲設(shè)備200數(shù)量的檢測處理，各個揚聲設(shè)備200的ID號分配處理，多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的檢測處理，聽眾的前方方向的檢測處理，以及語音圖象位置確認(rèn)和校正處理的程序。CPU 110使用RAM 112作為工作區(qū)域執(zhí)行處理。
磁盤驅(qū)動器113讀取記錄在磁盤400上的音頻信息，并且將音頻信息傳遞至解碼器114。解碼器114解碼所讀取的音頻信息，從而產(chǎn)生諸如5.1聲道環(huán)繞信號的多聲道音頻信號。
通訊I/F 115，通過連接端103連接著總線300，通過總線300與各個揚聲設(shè)備200通訊。
發(fā)射信號發(fā)生器116，包括發(fā)射緩存器，產(chǎn)生通過通訊接口115和總線300發(fā)送至揚聲設(shè)備200的信號。正如以上所討論的，所發(fā)送的信號是打包的數(shù)字信號。發(fā)送的信號可以不僅包含揚聲器信號，還可以包含發(fā)送至揚聲設(shè)備200的命令信號。
接受信號處理器117，包括接受緩存器，通過通訊I/F 115接受來自揚聲設(shè)備200的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)。接受信號處理器117將所接受到的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)分解成包，并且根據(jù)來自CPU 110的命令將該數(shù)據(jù)包傳遞至傳遞特性計算器121。
揚聲器布局信息存儲器118存儲著分配給連接在總線300上的各個揚聲設(shè)備200的ID號，同時也存儲著在使用相關(guān)ID號的揚聲器的布局結(jié)構(gòu)的檢測處理中所獲得揚聲器的布局信息。
聲道合成因子存儲器119存儲著聲道合成因子，該數(shù)值是由揚聲器布局信息結(jié)合各個相關(guān)的ID號所產(chǎn)生的。聲道合成因子可用于產(chǎn)生各個揚聲設(shè)備200的揚聲器信號。
揚聲器信號發(fā)生器120從解碼器114所解碼的多聲道音頻信號中，結(jié)合存儲于聲道合成因子存儲器119中的各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子，產(chǎn)生各個揚聲器的揚聲器信號SPi。
傳遞特性計算器121計算由揚聲設(shè)備200的麥克風(fēng)所采集和接受到的音頻信號的傳遞特性。傳遞特性計算器121的計算結(jié)果可用于揚聲器布局的檢測處理，以及聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理。
聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理器122進(jìn)行聲道合成因子確認(rèn)和校正的處理。
遙控接收器123接受紅外遙控信號，例如，來自遙控發(fā)射器102的。遙控發(fā)射器102發(fā)布磁盤400的播放命令。此外，遙控發(fā)射器102可用于為聽眾指示聽眾前方的方向。
解碼器114、揚聲器信號發(fā)生器120、傳遞特性計算器121和聲道合成因子確認(rèn)和校正處理器122的處理程序都存儲于ROM 111。通過讓CPU 110執(zhí)行處理程序，于是，這些部件的功能都可以軟件的方式來執(zhí)行。
圖4說明了第一實施例的揚聲設(shè)備200的硬件結(jié)構(gòu)。揚聲設(shè)備200包括一個信息處理器，其中具有一個微計算機。
揚聲設(shè)備200包括CPU 210、ROM 211、RAM 212、通訊I/F 213、發(fā)射信號發(fā)生器214、接受信號處理器215、ID號存儲器216、輸出音頻信號發(fā)生器217、I/O端口218、采集信號緩存器219，以及定時器220，所有的部件都通過系統(tǒng)總線203相互連接。
ROM 211存儲著用于揚聲設(shè)備200數(shù)量的檢測處理，各個揚聲設(shè)備200的ID號分配處理，多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的檢測處理，聽眾的前方方向的檢測處理，以及語音圖象位置確認(rèn)和校正處理的程序。CPU 210使用RAM 212作為工作區(qū)域來進(jìn)行處理。
通訊I/F 213，通過連接端204連接著總線300，通過總線300與服務(wù)器裝置100和其它揚聲設(shè)備通訊。
發(fā)射信號發(fā)生器214，包括發(fā)射緩存器，將信號通過通訊接口213和總線300發(fā)送至服務(wù)器裝置100和其它揚聲設(shè)備。正如以上所討論的，所發(fā)送的信號是打包的數(shù)字信號。發(fā)送的信號包含著響應(yīng)來自服務(wù)器裝置100的請求信號的響應(yīng)信號(下文稱之為ACK信號)，以及由麥克風(fēng)202所采集道的音頻聲音的數(shù)字信號。
接受信號處理器215，包括接受緩存器，通過通訊I/F 213接受來自服務(wù)器裝置100和其它揚聲設(shè)備200的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)。接受信號處理器215將所接受到的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)分解成包，并且根據(jù)來自CPU 210的命令將所接受到的數(shù)據(jù)傳遞至ID號存儲器216和輸出音頻信號發(fā)生器217。
ID號存儲器216存儲著由服務(wù)器裝置100所發(fā)送的ID號作為其ID號。
輸出音頻信號發(fā)生器217從接受信號處理器215所接受到的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)中提取自身設(shè)備的揚聲器信號SPi，以及從所提取的揚聲器信號SPi中產(chǎn)生適用于揚聲器201的連續(xù)音頻信號(數(shù)字信號)，并且將連續(xù)的音頻信號存儲于其輸出緩存器中。與在數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)的包頭中所包含的同步信號同步讀取輸出緩存中的音頻信號，并且輸出至揚聲器201。
如果以數(shù)據(jù)包形式所發(fā)送的揚聲器信號是壓縮的，則輸出音頻信號發(fā)生器217就解碼(解壓縮)所壓縮的數(shù)據(jù)，以及與同步信號相同步將解碼的音頻信號通過輸出緩存器輸出。
如果總線300以高速數(shù)據(jù)率工作，則數(shù)據(jù)可以在發(fā)送之前采用傳遞時鐘脈沖頻率設(shè)置成高于音頻數(shù)據(jù)的采樣時鐘脈沖頻率的方式進(jìn)行時間壓縮，而不是數(shù)據(jù)的壓縮。在這種情況下，輸出音頻信號發(fā)生器217可以在時間解壓縮處理中將所接受到的音頻數(shù)據(jù)速率重新設(shè)置在原始的數(shù)據(jù)速率上。
從輸出音頻信號發(fā)生器217所輸出的數(shù)字音頻信號，可以在通過輸出放大器206提供給揚聲器201之前，采用數(shù)字模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器205轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號。隨后，從揚聲器201發(fā)出聲音。
I/O端口218采集通過麥克風(fēng)202所采集到的音頻信號。由麥克風(fēng)202所采集到的音頻信號，通過放大器207提供給A/D轉(zhuǎn)換器208，用于模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換。隨后，數(shù)字信號通過I/O端口218傳遞至系統(tǒng)總線203，并且存儲于采集信號緩存器219中。
采集信號緩存器219是一個具有預(yù)定存儲器容量的環(huán)形緩存器。
定時器220可用于測量在上述各種處理過程的時間。
輸出放大器206和放大器207的放大倍數(shù)可以根據(jù)來自CPU 210的命令改變。
以下討論揚聲設(shè)備200數(shù)量的檢測處理，各個揚聲設(shè)備200的ID號分配處理，多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的檢測處理，聽眾的前方方向的檢測處理，以及語音圖象位置確認(rèn)和校正處理。
用戶不僅可以在服務(wù)器裝置100上，還可以在各個揚聲設(shè)備200上設(shè)置和注冊登記連接著總線300的揚聲設(shè)備200的數(shù)量以及連接著總線300的揚聲設(shè)備200的ID號。在第一實施例中，檢測揚聲設(shè)備200的數(shù)量以及分配各個揚聲設(shè)備200的ID號的處理都是由服務(wù)器裝置100和各個揚聲設(shè)備200結(jié)合以下所討論的功能自動進(jìn)行的。
可以使用與通用接口總線(GPIB)標(biāo)準(zhǔn)或小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)標(biāo)準(zhǔn)相兼容的方法在各個揚聲設(shè)備200中設(shè)置ID號。例如，在各個揚聲設(shè)備200上安裝一個位開關(guān)，并且用戶可設(shè)置該位開關(guān)使得在揚聲設(shè)備200中沒有重復(fù)的ID號。
圖5說明了用于檢測連接著總線300的揚聲設(shè)備200數(shù)量和用于分配各個揚聲設(shè)備200的ID號的處理第一序列。圖6是在服務(wù)器裝置100中由CPU 110所主要執(zhí)行處理的流程圖。圖7是在揚聲設(shè)備200中的CPU 210主要執(zhí)行處理的流程圖。
在以下的討論中，音頻信號可采用廣播的方式在不指定任何特殊目的的條件下通過總線300發(fā)送至連接著總線300的所有揚聲設(shè)備200，并且音頻信號也可以采用單播的方式通過總線300發(fā)送至特別指定的揚聲設(shè)備200。
正如圖5的時序圖所示，服務(wù)器裝置100，在處理的開始之前，基于由用戶通過遙控發(fā)射器102發(fā)布的ID號刪除命令操作，或者當(dāng)檢測到揚聲設(shè)備200的增加或減少，將一個ID號刪除信號廣播至連接著總線300的所有揚聲設(shè)備200。一旦接受到該ID號刪除信號，各個揚聲設(shè)備200刪除存儲于ID號存儲器216的ID號。
服務(wù)器裝置100等待，直至所有揚聲設(shè)備200完成ID號的刪除處理。CPU100隨后開始在圖6所示的流程圖中所討論的處理例程，以分配ID號。在圖6所示的步驟S1中，在服務(wù)器裝置100中的CPU 110通過總線300向所有揚聲設(shè)備200廣播ID號分配的詢問信號。
CPU 110在步驟S2中確定從預(yù)定揚聲設(shè)備200預(yù)計要接受ACK信號的預(yù)定時間周期是否已經(jīng)流逝。如果確定該預(yù)定時間周期還沒有流逝，則CPU 110等待步驟S3從任何揚聲設(shè)備200發(fā)出的ACK信號的到來。
在圖7的步驟S11中，在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210監(jiān)控在刪除ID號之后的ID號分配詢問信號的到來。在確認(rèn)了ID號分配詢問信號的到來之后，CPU 210就在圖7的步驟S12中確定ID號是否已存儲于ID號存儲器216。如果CPU 210確定ID號已經(jīng)存儲于ID號存儲器216，換句話說，已經(jīng)分配了ID號，則CPU 210就在沒有發(fā)送ACK信號的條件下結(jié)束圖7所示的處理例程。
如果在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210在步驟S12中確定ID號沒有存儲，則CPU 210就設(shè)置定時器220，使得在預(yù)定時間周期之后再進(jìn)行ACK信號的發(fā)送。隨后，CPU 210在待機狀態(tài)中等待(步驟S13)。為了在待機狀態(tài)中等待ACK信號的發(fā)送，在定時器220中所設(shè)置的預(yù)定時間周期不是固定的，而是各個揚聲器都是隨機的。
在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210在步驟S14確定由其它揚聲設(shè)備200所廣播的ACK信號是會否已經(jīng)通過總線300接受到了。如果已經(jīng)接受到了ACK信號，CPU 210就停止對ACK信號的等待狀態(tài)(步驟S19)，并且結(jié)束處理的例程。
如果在步驟S14中確定還沒有接受到ACK信號，則CPU 210就在步驟S15中確定在步驟S13中所設(shè)置的預(yù)定時間周期是否已經(jīng)流逝。
如果在步驟S15中確定預(yù)定時間周期已經(jīng)流逝，CPU 210就在步驟S16通過總線300廣播ACK信號。還沒有分配給它的ID且因此在ID號存儲器216中沒有存儲ID號的揚聲設(shè)備200以外，在第一次從服務(wù)器裝置100接受到詢問信號的預(yù)定時間周期已經(jīng)流逝時，揚聲設(shè)備200發(fā)布ACK信號。
在圖5所示的時序圖中，揚聲設(shè)備200A發(fā)送ACK信號，并且沒有分配給它的ID號的揚聲設(shè)備200B和200C接受ACK信號，停止發(fā)送等待狀態(tài)，以及在待機狀態(tài)等待下一詢問信號。
一旦在步驟S3中識別到來自任何揚聲設(shè)備200的ACK信號的到來，則在服務(wù)器裝置100中的CPU 110廣播所有揚聲設(shè)備200的ID號，包括已經(jīng)發(fā)出ACK信號的揚聲設(shè)備200A(圖6步驟S4)。換句話說，已經(jīng)分配了ID號。CPU 110使變量N增1，或者揚聲設(shè)備200的號增1(步驟S5)。
CPU 100返回至步驟S1，在步驟S1中，從詢問信號發(fā)送開始再次重復(fù)處理。如果在步驟S3中確定沒有接受到ACK信號，即使在步驟S2中，預(yù)定時間周期，即，希望預(yù)定ACK信號到來的時間周期已經(jīng)流逝，CPU 110確定已經(jīng)完成了將ID號分配給所有連接著總線300的揚聲設(shè)備200。CPU 110也確定音響系統(tǒng)處于沒有揚聲設(shè)備200發(fā)布ACK信號的狀態(tài)中，并且結(jié)束處理例程。
已經(jīng)發(fā)送ACK信號的揚聲設(shè)備200接受來自服務(wù)器裝置100的ID號，正如原先所討論的。CPU 210在步驟S17等待ID號的到來。一旦接受到ID號，CPU 210就在步驟S18中將ID號存儲于ID號存儲器216。盡管ID號是發(fā)送給其它揚聲設(shè)備200的，但是只有在步驟S16已經(jīng)發(fā)送ACK信號的揚聲設(shè)備200可以在步驟S17執(zhí)行該處理。相同的ID號是不能分配的。CPU 210結(jié)束處理例程。
每一次ID號詢問信號的到來，各個揚聲設(shè)備200都執(zhí)行圖7所示的處理例程。如果具有分配給它的ID號的揚聲設(shè)備200在步驟S12中確認(rèn)ID號的分配，則CPU就結(jié)束處理例程。只有已經(jīng)具有分配給它的ID號的揚聲設(shè)備200才能在步驟S13和隨后的步驟中執(zhí)行處理，直至各個ID號分配給所有的揚聲設(shè)備200。
當(dāng)完成ID號的分配時，服務(wù)器裝置100檢測在步驟S5中增加的變量N，作為連接到在音響系統(tǒng)中的揚聲設(shè)備200的揚聲設(shè)備200的數(shù)量。服務(wù)器裝置100將所分配的ID號存儲于揚聲器布局信息存儲器118中。
在第一時序中，服務(wù)器裝置100通過總線300交換信號來計數(shù)連接著總線300的揚聲設(shè)備200的數(shù)量，同時將ID號分配給各個揚聲設(shè)備200。在以下所討論的第二時序中，服務(wù)器裝置100使得各個揚聲設(shè)備200中的揚聲器201發(fā)出測試信號。使用由麥克風(fēng)202所采集到的聲音，服務(wù)器裝置100計數(shù)連接著總線300的揚聲設(shè)備200的數(shù)量，同時向各個揚聲設(shè)備200分配ID號。
根據(jù)第二時序，服務(wù)器裝置100可以校對包括揚聲器201和輸出放大器206的聲音輸出系統(tǒng)和包括麥克風(fēng)202和放大器207的聲音輸入系統(tǒng)是否具備正常的功能。
圖8是說明適用于檢測揚聲設(shè)備200的數(shù)量和向各個揚聲設(shè)備200分配ID號的第二時序的時序圖。圖9是在第二時序中由服務(wù)器裝置100中的CPU 110所主要執(zhí)行處理的流程圖。圖10是在第二時序中由揚聲設(shè)備200中的CPU 210所主要執(zhí)行處理的流程圖。
正如在圖8所示的時序圖，正如在第一時序中，在處理開始之前，根據(jù)用戶通過遙控發(fā)射器102所發(fā)布的ID號刪除命令操作，或者當(dāng)檢測揚聲設(shè)備200的增加或減少時，服務(wù)器裝置100就向所有連接著總線300的揚聲設(shè)備200廣播一個ID號刪除信號。一旦接受到ID號刪除信號，各個揚聲設(shè)備200就刪除存儲于ID號存儲器216中的ID號。
服務(wù)器裝置100等待，直至所有揚聲設(shè)備200完成ID號的刪除處理。隨后，CPU 110開始在圖9所示流程圖中所討論的處理例程，以分配ID號。在服務(wù)器裝置100中的CPU 110通過總線300向所有揚聲設(shè)備200廣播一個適用于ID號分配的測試信號和一個聲音發(fā)射命令信號(圖9的步驟S21)。聲音發(fā)射命令信號在功能上類似于原先所討論的詢問信號。
CPU 110確定預(yù)定時間周期，希望來自預(yù)定揚聲設(shè)備200的ACK信號到來的預(yù)定時間周期是否已經(jīng)流逝(步驟S22)。如果確定預(yù)定時間周期還沒有流逝，則CPU 110就等待來自任何揚聲設(shè)備200的ACK信號的到來(步驟S23)。
在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210監(jiān)控在ID號刪除之后的ID號分配信號和聲音發(fā)射命令信號的到來(圖10的步驟S31)。在確認(rèn)已經(jīng)能夠接受到ID號分配測試信號和聲音發(fā)射命令信號，CPU 210就在步驟S32中確定ID號是否存儲于ID號存儲器216。如果CPU 210確定ID號存儲于ID號存儲器216，換句話說，分配了ID號，CPU 210就結(jié)束圖10所示的處理例程。
如果在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210在步驟S32中確定ID號還沒有存儲，則CPU 210就設(shè)置定時器，從而在預(yù)定時間周期之后執(zhí)行ACK信號的發(fā)送和測試信號的聲音發(fā)射。隨后，CPU 210就在待機狀態(tài)中等待(步驟S33)。在定時器220中所設(shè)置的預(yù)定周期并不是固定，而是各個揚聲設(shè)備都是隨機的。
在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210在步驟S34中確定是否已經(jīng)檢測到由其它揚聲設(shè)備200發(fā)出的測試信號的聲音。發(fā)出聲音的檢測是根據(jù)由麥克風(fēng)202所采集到的音頻信號是否等于或者大于預(yù)定電平來進(jìn)行的。如果在步驟S34中確定檢測到了由其它揚聲設(shè)備200所發(fā)出的測試信號的聲音，則CPU 210就停止在步驟S33中所設(shè)置的等待時間(步驟S39)，并且結(jié)束處理例程。
如果在步驟S34中確定還沒有檢測到有其它揚聲設(shè)備200所發(fā)出的測試信號的聲音，則CPU 210就在步驟S35中確定在步驟S33中所設(shè)置的預(yù)定時間周期是否已經(jīng)流逝。
如果在步驟S35中確定預(yù)定時間周期已經(jīng)流逝，則CPU 210就通過總線300廣播ACK信號，同時發(fā)送測試信號(步驟S36)。還沒有分配給它的ID號且因此在ID號存儲器216中沒有存儲ID號的揚聲設(shè)備200以外，在第一次從服務(wù)器裝置100接受到詢問信號的預(yù)定時間周期已經(jīng)流逝時，揚聲設(shè)備200發(fā)布ACK信號。揚聲設(shè)備200也從揚聲器201發(fā)出測試信號。
在圖8所示的時序圖中，揚聲設(shè)備200A發(fā)送ACK信號，同時發(fā)射測試信號。還沒有分配給它的ID號的揚聲設(shè)備200的麥克風(fēng)202檢測測試信號的聲音，CPU 210停止時間等待狀態(tài)，并且在待機狀態(tài)中等待下一測試信號和下一聲音發(fā)射命令信號。
一旦在步驟S23中識別出來自任何揚聲設(shè)備200的ACK信號，則在服務(wù)器裝置100中的CPU 110就廣播所有揚聲設(shè)備200的ID號，包括已經(jīng)發(fā)送了ACK信號的揚聲設(shè)備200A(圖9中的步驟S24)。換句話說，分配了ID號。CPU110使變量N數(shù)值增1，或者揚聲設(shè)備200的數(shù)增1(步驟S25)。
CPU 110返回至步驟S21，在該步驟中，重新從測試信號和聲音發(fā)送命令信號的發(fā)射開始重復(fù)處理。如果確定在步驟S23中沒有接受到任何ACK信號，即使在步驟22中希望ACK信號到來的預(yù)定時間周期已經(jīng)流逝之后，則CPU 110就確定已經(jīng)完成了向所有連接著總線300的揚聲設(shè)備200的ID號分配。CPU 110也確定音響系統(tǒng)正處于沒有任何揚聲設(shè)備200發(fā)布ACK信號的狀態(tài)，并且結(jié)束處理例程。
正如以上所討論的，已經(jīng)發(fā)送了ACK信號的揚聲設(shè)備200接受到來自服務(wù)器裝置100的ID號。CPU 210就在步驟S37等待ID號的接受。一旦接受到ID號，則CPU 210就在步驟S38中將ID號存儲于ID號存儲器216。盡管ID號是發(fā)送給其它揚聲設(shè)備200的，但是只有已經(jīng)在步驟S36中發(fā)送了ACK信號的揚聲設(shè)備200才能夠在步驟S37中執(zhí)行該項處理。相同的ID號是不能分配的。CPU 210就結(jié)束處理例程。
每一次測試信號和聲音發(fā)射命令信號的到來，各個揚聲設(shè)備200都執(zhí)行圖10所示的處理例程。如果在步驟S32中已經(jīng)分配了ID號的揚聲設(shè)備200確認(rèn)了ID號的分配，則CPU 210就結(jié)束處理例程。只有還沒有分配到ID號的揚聲設(shè)備執(zhí)行步驟S33及其隨后的步驟的處理，直至有關(guān)的ID號分配給所有的揚聲設(shè)備200。
當(dāng)完成了ID號的分配時，服務(wù)器裝置100就檢測變量N，該變量在步驟S25進(jìn)行了增1，作為連接音響系統(tǒng)的揚聲設(shè)備200的數(shù)。服務(wù)器裝置100在揚聲設(shè)備布局信息存儲器118中存儲著所分配的ID號。
在第一和第二時序中，在計數(shù)揚聲設(shè)備200的數(shù)量和ID號分配處理之前，服務(wù)器裝置100使得各個揚聲設(shè)備200刪除ID號。在音響系統(tǒng)的初始化設(shè)置時就能刪除ID號是非常需要的。當(dāng)揚聲設(shè)備200增加至總線300或從總線300中去除時，就不再需要ID號的刪除。
測試信號從服務(wù)器裝置100發(fā)送至揚聲設(shè)備200，正如以上所討論的。另外，測試信號可以在揚聲設(shè)備200中產(chǎn)生。例如，具有存儲于揚聲設(shè)備200的ROM 211中的波形的信號或噪聲可以作為測試信號來使用。在這種情況下，服務(wù)器裝置100簡單地發(fā)送一個測試信號的聲音發(fā)射命令至各個揚聲設(shè)備200。
除了由服務(wù)器裝置200發(fā)送測試信號的聲音發(fā)射命令之外，用戶也可以產(chǎn)生一些語音或掌聲作為開始ID分配處理的信號。揚聲設(shè)備200采用麥克風(fēng)201檢測到聲音，并隨后開始上述處理。
揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的檢測處理是由服務(wù)器裝置100和揚聲設(shè)備200以相互協(xié)作的功能自動進(jìn)行的。
在揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的檢測處理之前，必須確認(rèn)形成音響系統(tǒng)的揚聲設(shè)備200的數(shù)量，以及必須為各個揚聲設(shè)備200各自分配ID號。較佳的是，這一處理可以自動執(zhí)行。另外，聽眾可以在服務(wù)器裝置中注冊登記揚聲設(shè)備200的數(shù)量，分別向揚聲設(shè)備200分配ID號，以及將所分配的ID號登記在揚聲設(shè)備200中。
在第一實施例中，首先檢測與聽眾有關(guān)的揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。揚聲設(shè)備200的麥克風(fēng)202采集由聽眾所產(chǎn)生的語音。揚聲設(shè)備200計算由麥克風(fēng)202所采集到的音頻信號的傳遞特性，以及從傳播延遲時間確定在揚聲設(shè)備200和聽眾之間的距離。
聽眾可以使用聲音發(fā)生器(例如，蜂鳴器)來產(chǎn)生聲音。這里使用由聽眾所產(chǎn)生的語音，因為這樣所產(chǎn)生的語音接近于聽覺的范圍，而不再需要準(zhǔn)備任何特殊器件。
盡管超聲波或者光也可以用于測量距離，但是使用聲波的測量適用于確定聲波傳播的路徑長度。聲波的使用可以提供正確的距離測量，只要該目標(biāo)是在揚聲設(shè)備200和聽眾之間。本文使用了采用聲波的距離測量方法。
服務(wù)器裝置100通過總線300向所有的揚聲設(shè)備200廣播聽眾與揚聲器之間距離測量處理的開始信號。
一旦接受開始信號，各個揚聲設(shè)備200就進(jìn)入到等待模式，以便于采集由聽眾所產(chǎn)生的聲音。揚聲設(shè)備200停止從揚聲器201發(fā)出聲音(靜音音頻輸出)，同時開始在采集信號緩存器(環(huán)形緩存器)219中記錄由麥克風(fēng)202所采集到的音頻信號。
正如圖11所示，例如，聽眾500對排列在任意位置上的多個揚聲設(shè)備200產(chǎn)生語音。
在揚聲設(shè)備200中的麥克風(fēng)202采集由聽眾所產(chǎn)生的語音。任何首先采集到等于或者大于預(yù)定電平的語音的揚聲設(shè)備200向所有其它揚聲設(shè)備200發(fā)送觸發(fā)信號。首先采集到等于或者大于預(yù)定電平的語音的揚聲設(shè)備200是距離上最接近于聽眾500的揚聲設(shè)備。
所有揚聲設(shè)備200根據(jù)觸發(fā)信號作為參考時序開始記錄由麥克風(fēng)202所采集的音頻信號，以及繼續(xù)記錄音頻信號且持續(xù)恒定的時間周期。當(dāng)完成了在恒定時間周期內(nèi)采集音頻信號的記錄時，各個揚聲設(shè)備200就向服務(wù)器裝置100發(fā)送附加了其ID號的記錄音頻信號。
服務(wù)器裝置100計算從揚聲設(shè)備200接受到的音頻信號的傳遞特性，從而確定各個揚聲設(shè)備200的傳播延遲時間。各個揚聲設(shè)備200所確定的傳播延遲時間是從觸發(fā)信號的時序延遲，并且已經(jīng)產(chǎn)生觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200的傳播延遲時間為零。
服務(wù)器裝置200從揚聲設(shè)備200的傳輸延遲時間中收集與聽眾500和各個揚聲設(shè)備200之間的距離有關(guān)的信息。在聽眾500和揚聲設(shè)備200之間的距離并不是直接確定的。讓Do表示在聽眾500和已經(jīng)產(chǎn)生觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200之間的距離，而Di表示在聽眾500和具有ID號為i的各個揚聲設(shè)備200之間的距離，以及本文確定在距離Do和距離Di之間的距離差為Di。
正如圖11所示，揚聲設(shè)備200A處于最接近聽眾500的位置。在聽眾500和揚聲設(shè)備200A之間的距離可以由Do來表示，并且服務(wù)器裝置100計算在距離Do和各個揚聲設(shè)備200A、200B、200C和200D與聽眾500的距離之間的距離差i。
揚聲設(shè)備200A、200B、200C和200D分別具有“1”、“2”、“3”、“4”作為ID號i，并且D1、D2、D3和D4分別作為距離差。這里，D1為零。
以下參考圖12的流程圖討論由服務(wù)器裝置100執(zhí)行的聽眾與揚聲設(shè)備的距離測量處理。
CPU 110在步驟S41通過總線300向所有揚聲設(shè)備200廣播聽眾與揚聲設(shè)備的距離測量處理開始信號。CPU 110在步驟S42等待來自任何揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號的到來。
一旦在步驟S42中識別出來自任何揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號的到來，則CPU110就在步驟S43中將已經(jīng)發(fā)送觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200的ID號存儲于RAM 112或者揚聲器布局信息存儲器118中，作為最接近于聽眾500的揚聲設(shè)備200。
CPU 110在步驟S44中等待來自各個揚聲設(shè)備200記錄信號的到來。一旦確認(rèn)來自揚聲設(shè)備200的ID號和記錄信號的接受，則CPU 110就在步驟S45中將該記錄信號存儲于RAM 112。CPU 110在步驟S46中確認(rèn)是否已經(jīng)接受到來自連接著總線300的所有揚聲設(shè)備200的記錄信號。如果確認(rèn)還沒有接受到來自所有揚聲設(shè)備200的記錄信號，則CPU 110返回至步驟S44，在該步驟中，重復(fù)記錄信號的接受處理，直至接受到來自所有揚聲設(shè)備200的記錄信號。
如果確認(rèn)在步驟S46中已經(jīng)接受到了來自所有揚聲設(shè)備200的記錄信號，則CPU 110就在步驟S47中控制傳遞特性計算器121計算揚聲設(shè)備200的記錄信號的傳遞特性。CPU 110在步驟S48中從揚聲設(shè)備200的計算傳遞特性中計算各個揚聲設(shè)備200的傳播延遲時間，計算與最接近于聽眾500的揚聲器和聽眾500之間距離Do有關(guān)的各個揚聲設(shè)備200的距離差Di，并且將距離差Di和與此有關(guān)的揚聲設(shè)備200的ID號一起存儲于RAM 112或者揚聲器布局信息存儲器118。
以下將參考圖13討論由揚聲設(shè)備200所執(zhí)行的聽眾與揚聲器的距離測量處理。
一旦通過總線300接受到來自服務(wù)器裝置100的聽眾與揚聲器的距離測量處理開始信號，則在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210就開始圖13所示流程圖的處理。CPU 210開始在步驟S51中將由麥克風(fēng)202所采集到的聲音寫入采集信號緩存器(環(huán)形緩沖存儲器)219。
CPU 210監(jiān)控來自麥克風(fēng)202的音頻信號的電平。CPU 210在步驟S52中通過確定音頻信號的電平是否等于或大于預(yù)定閾值電平來確定聽眾是否已經(jīng)產(chǎn)生聲音。進(jìn)行音頻信號的電平是否等于或大于預(yù)定閾值電平的確定，可以防止揚聲設(shè)備200將錯誤檢測到的噪聲作為聽眾500所產(chǎn)生的聲音。
如果在步驟S52中確定檢測到音頻信號的電平等于或大于預(yù)定閾值電平，則CPU 210就在步驟S53中通過總線300向服務(wù)器裝置100和其它揚聲設(shè)備200廣播觸發(fā)信號。
如果在步驟S52中確定沒有檢測到音頻信號的電平等于或大于預(yù)定閾值電平，則CPU 210就在步驟S54中確定是否已經(jīng)通過總線300接受到來自其它揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號。如果確定還沒有接受到觸發(fā)信號，則CPU 210就返回至步驟S52。
如果在步驟S54中確定已經(jīng)接受到來自其它揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，或者如果在步驟S53中通過總線300廣播了觸發(fā)信號。則CPU 210就步驟S55中將麥克風(fēng)202所采集到的音頻信號記錄到采集信號緩存器219，且從觸發(fā)信號的接受時序或者觸發(fā)信號的發(fā)送時序開始持續(xù)一段額定的時間。
CPU 210在步驟S56中將持續(xù)一段額定時間所記錄的音頻信號與自身設(shè)備的ID號一起通過總線300發(fā)送至服務(wù)器裝置100。
在第一實施例中，通過在步驟S47中所計算的傳遞特性來確定傳播延遲時間。另外，可以對最接近揚聲器的記錄信號和其它揚聲設(shè)備200的記錄信號進(jìn)行交叉相關(guān)性計算，并且根據(jù)交叉相關(guān)性計算的結(jié)果來確定傳播延遲時間。
只有距離差Di作為聽眾500和揚聲設(shè)備200之間距離的有關(guān)信息不足以確定多個揚聲設(shè)備200的布局。根據(jù)第一實施例，測量在揚聲設(shè)備200之間的距離，并且根據(jù)揚聲器與揚聲器的距離和距離差Di來確定布局結(jié)構(gòu)。
圖14是說明適用于測量在揚聲設(shè)備200之間距離的距離測量處理的時序圖。圖15說明了適用于測量揚聲器與揚聲器之間距離的設(shè)置。
服務(wù)器裝100向所有揚聲設(shè)備200廣播測試信號的聲音發(fā)射命令信號。一旦接受到測試信號的聲音發(fā)射命令信號，各個揚聲設(shè)備200就進(jìn)入隨機時間等待狀態(tài)。
揚聲設(shè)備200在等待時間流逝中首先通過總線300廣播觸發(fā)信號，同時發(fā)送測試信號。通過總線300所發(fā)送的觸發(fā)信號的數(shù)據(jù)包包含著揚聲設(shè)備200的ID號。其它已經(jīng)接受到觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200停止其時間等待狀態(tài)，并且采用它的麥克風(fēng)202采集和記錄測試信號的聲音。
揚聲設(shè)備200產(chǎn)生在揚聲設(shè)備200數(shù)量的檢測處理、ID號分配處理、以及以下將討論的幾個其它處理中的觸發(fā)信號。在這些處理中可以使用相同的觸發(fā)信號，或者觸發(fā)信號從一種處理到另一種處理是不同的。
正如圖15所示，揚聲設(shè)備200A通過總線300發(fā)送觸發(fā)信號，同時由揚聲器201發(fā)出測試信號。其它揚聲設(shè)備200B、200C和200D使用其麥克風(fēng)202來采集由揚聲設(shè)備200A所發(fā)出的聲音。
已經(jīng)采集到測試信號所發(fā)出聲音的揚聲設(shè)備200B、200C和200D向服務(wù)器裝置100發(fā)送從觸發(fā)信號的時序開始持續(xù)一段時間所記錄的信號。服務(wù)器裝置100將記錄信號存儲于其緩存器中。發(fā)送給服務(wù)器裝置100的記錄信號數(shù)據(jù)包包含著揚聲設(shè)備200B、200C和200D的各自ID號。
服務(wù)器裝置100從附加在觸發(fā)信號數(shù)據(jù)包中的ID號來檢測已經(jīng)發(fā)出測試信號的揚聲設(shè)備200。基于附加在記錄信號數(shù)據(jù)包上的ID號，服務(wù)器裝置100可以從已經(jīng)產(chǎn)生觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200中檢測出已經(jīng)采集和記錄測試信號的揚聲設(shè)備200。
服務(wù)器裝置100計算所接受到的記錄信號的傳遞特性，并且從傳輸延遲時間中，可以計算出具有附加在所接受到的記錄信號上的ID號的揚聲設(shè)備200和已經(jīng)產(chǎn)生觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200之間的距離。例如，服務(wù)器裝置100隨后可將所計算的距離存儲于揚聲器布局信息存儲器118。
服務(wù)器裝置100通過發(fā)射測試信號發(fā)射命令信號重復(fù)上述處理，直至所有連接著總線300的揚聲設(shè)備200都發(fā)出測試信號。這樣，就可以計算出所有揚聲設(shè)備200的揚聲器與揚聲器之間的距離。在相同揚聲設(shè)備200之間的距離可以重復(fù)測量，并且可以采用測量距離的平均值。距離測量可以對一組揚聲設(shè)備200進(jìn)行一次，以避免測量重復(fù)。為了提高測量的精度水平，較佳的是，測量可重復(fù)。
以下將參考圖16來討論揚聲設(shè)備200所執(zhí)行的揚聲器與揚聲器的距離測量處理。
一旦通過總線300接受到來自服務(wù)器裝置100的測試信號發(fā)射命令信號，則各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210就開始化圖16流程圖的處理。CPU 210在步驟S61中就確定測試信號發(fā)射標(biāo)志是否被斷開。如果確定測試信號發(fā)射標(biāo)志是被斷開的，則CPU 210在步驟S62中確定測試信號還沒有發(fā)射，并且等待測試信號的發(fā)出持續(xù)任意時間。
CPU 210在步驟S63中確定是否已經(jīng)從另一揚聲設(shè)備200接受到觸發(fā)信號。如果確定還沒有接受到觸發(fā)信號，則CPU 210在步驟S64中就確定在步驟S62中所設(shè)置的等待時間是否已經(jīng)流逝。如果確定等待時間還沒有流逝，則CPU 210就返回至步驟S63，以監(jiān)控來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號的到來。
如果在步驟S64中確定等待時間已經(jīng)流逝但還沒有接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU 210就在步驟S65中采用附加在其中的ID號來打包觸發(fā)信號，并且通過總線300來廣播觸發(fā)信號。CPU 210在步驟S66中與發(fā)送觸發(fā)信號的時序同步發(fā)送來自揚聲器201的測試信號。CPU 210在步驟S67中設(shè)置測試信號發(fā)射標(biāo)志。CPU 210隨后就返回至步驟S61。
如果在步驟S63中確定在測試信號發(fā)射的等待時間周期中接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，在步驟S68中，記錄由麥克風(fēng)202所采集的音頻信號，且持續(xù)從觸發(fā)信號的時序開始的額定時間周期。在步驟S69中，CPU 210就將在額定時間周期中所記錄的音頻信號打包，并且在通過總線300向服務(wù)器裝置100發(fā)送音頻信號之前將ID號附加在數(shù)據(jù)包上。CPU 210返回至步驟S61。
如果在步驟S61中確定隨著測試信號發(fā)射標(biāo)志開啟而發(fā)送測試信號，則CPU210就在步驟S70中確定是否已經(jīng)在預(yù)定時間周期內(nèi)接受到來自另一揚聲設(shè)備的觸發(fā)信號。如果確定已經(jīng)接受到了觸發(fā)信號，則CPU 210就在步驟S68中記錄麥克風(fēng)202所采集到的測試信號，且持續(xù)從接受觸發(fā)信號的時序開始的額定時間周期。CPU 210在步驟S69中將在額定時間周期中所記錄的音頻信號打包，并且在通過總線300將數(shù)據(jù)包發(fā)送至服務(wù)器裝置100之前，將ID號附加在數(shù)據(jù)包上。
如果在步驟S70中確定在預(yù)定的時間周期內(nèi)沒有接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU 210就確定所有揚聲設(shè)備200已經(jīng)完成了測試信號的發(fā)送，并且結(jié)束處理例程。
以下將參考圖17討論由服務(wù)器裝置100所執(zhí)行的揚聲器與揚聲器之間距離測量處理。
在步驟S81中，在服務(wù)器裝置100中的CPU 110通過總線300向所有揚聲設(shè)備200廣播適用于測試信號的聲音發(fā)射開始信號。服務(wù)器裝置100在步驟S82中確定預(yù)定的時間周期是否已經(jīng)流逝，該時間周期是考慮到揚聲設(shè)備200的測試信號的聲音發(fā)送的等待時間而確定的。
如果在步驟S82中確定預(yù)定的時間周期還沒有流逝，則CPU 110就在步驟S83中確定是否已經(jīng)接受到來自任何揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號。如果確定還沒有接受到任何觸發(fā)信號，則CPU 110就返回至步驟S82，以便于監(jiān)控預(yù)定時間周期是否已經(jīng)流逝。
如果在步驟S83中確定已經(jīng)接受到觸發(fā)信號，則CPU 110就在步驟S84中從附加在觸發(fā)信號數(shù)據(jù)包上的ID號區(qū)分出已經(jīng)發(fā)送了觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200的ID號NA。
CPU 110在步驟S85中等待來自揚聲設(shè)備200的記錄信號。一旦接受到記錄信號，則CPU 110就在步驟S86中從附加在觸發(fā)信號數(shù)據(jù)包上的ID號區(qū)分出已經(jīng)發(fā)送了記錄信號的揚聲設(shè)備200的ID號NB，并且將對應(yīng)于ID號NB的記錄信號存儲于緩存器。
CPU 110在步驟S87中計算存儲于緩存器中的記錄信號的傳遞特性，從而從觸發(fā)信號的產(chǎn)生時間來確定傳輸延遲時間。CPU 110在步驟S88中計算在已經(jīng)發(fā)送測試信號的ID號NA的揚聲設(shè)備200和已經(jīng)發(fā)送記錄信號的ID號NB的揚聲設(shè)備200之間的距離Djk(即，在具有ID號j的揚聲器和具有ID號k的揚聲器之間的距離)，并且將距離Djk存儲于揚聲器布局信息存儲器118。
服務(wù)器裝置100再次在步驟S87中通過計算傳遞特性來確定傳輸延遲時間。另外，可以對來自揚聲設(shè)備200的測試信號和記錄信號進(jìn)行交叉相關(guān)計算，并且從交叉相關(guān)計算的結(jié)果中確定傳播延遲時間。
CPU 110在步驟S89中確定是否已經(jīng)從所有連接著總線300的揚聲設(shè)備200而不是已經(jīng)發(fā)送測試信號的ID號NA的揚聲設(shè)備200接受到記錄信號。如果確定還沒有完成從所有揚聲設(shè)備200接受記錄信號，則CPU 110就返回至步驟S85。
如果在步驟S89中確定已經(jīng)從所有連接著總線300的揚聲設(shè)備200而不是已經(jīng)發(fā)送測試信號的ID號NA的揚聲設(shè)備200接受到記錄信號，則CPU 110返回至步驟S81。CPU 110再次通過總線300向揚聲設(shè)備200廣播適用于測試信號的聲音發(fā)射命令信號。
如果在步驟S82中確定預(yù)定的時間周期已經(jīng)流逝但是并沒有接受到來自任何揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU 110就確定完成了從所有揚聲設(shè)備200的測試信號的聲音發(fā)送，以及完成了揚聲器與揚聲器之間的距離測量。CPU 110在步驟S90中計算連接著總線300的多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)，并且將所計算的布局結(jié)構(gòu)信息存儲于揚聲器布局信息存儲器118。
服務(wù)器裝置100不僅基于在該處理例程中所確定的揚聲器與揚聲器的距離Djk還基于在上述處理例程中所確定的相對于揚聲設(shè)備200和聽眾500之間距離的距離差Di來確定揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。
揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)是通過計算揚聲器與揚聲器之間的距離Djk和相對于聽眾500之間的揚聲設(shè)備200的距離差Di來確定的。于是，就確定了聽眾滿意的布局結(jié)構(gòu)的位置。聽眾的位置是采用幾何學(xué)方式或者使用聯(lián)立方程來確定的。由于距離測量和距離差測量都會存在著一些誤差等級，所以可以使用最小二乘法或者類似方法來確定布局結(jié)構(gòu)，以最小化誤差。
圖18是列出所獲得距離的表格，它包括在揚聲設(shè)備200和聽眾L之間的距離以及揚聲設(shè)備200中的揚聲器與揚聲器之間距離。揚聲器布局信息存儲器118存儲著至少在圖18所示表格中所列出的信息。
在揚聲設(shè)備200中的揚聲器與揚聲器之間距離的距離測量處理中，如果在服務(wù)器裝置100向揚聲設(shè)備200廣播了測試信號的聲音發(fā)射命令信號之后的預(yù)定時間周期內(nèi)沒有接受到任何揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則距離測量處理就結(jié)束。
正如以上所討論的，服務(wù)器裝置100存儲著和了解連接著總線300的揚聲設(shè)備200的數(shù)量以及其ID號。服務(wù)器裝置100，當(dāng)接受到所有連接著總線300的揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號時，就確定所有的揚聲設(shè)備200都已經(jīng)發(fā)送了測試信號。當(dāng)記錄信號持續(xù)對應(yīng)于從其它揚聲設(shè)備200接受所發(fā)出的測試信號的額定時間周期時，則服務(wù)器裝置100就發(fā)送出距離測量結(jié)束的信號到總線300。于是，就完成了揚聲設(shè)備200的揚聲器與揚聲器之間的距離測量處理。
在以上的討論中，測試信號和聲音發(fā)射命令信號是通過總線300廣播的。由于服務(wù)器裝置100了解連接著總線30的揚聲設(shè)備200的數(shù)量以及其ID號，所以服務(wù)器裝置100就可以向?qū)?yīng)于所存儲ID號的揚聲設(shè)備200陸續(xù)單播測試信號和聲音發(fā)射命令信號。隨后，服務(wù)器裝置110就對各個揚聲設(shè)備200進(jìn)行重復(fù)接受對應(yīng)于來自其它揚聲設(shè)備200的測試信號的所發(fā)出聲音的記錄信號。
參考圖19所示時序圖在下面來討論該項處理。
服務(wù)器裝置100向第一揚聲設(shè)備200(例如，在圖19所示的揚聲設(shè)備200A)單播測試信號和聲音發(fā)射命令信號。響應(yīng)之后，揚聲設(shè)備200A就通過總線300廣播觸發(fā)信號，同時發(fā)出測試信號。
其它揚聲設(shè)備200B和200C采用麥克風(fēng)202記錄所發(fā)出的測試信號的聲音，且通過總線300從發(fā)送觸發(fā)信號的時序開始持續(xù)額定的時間周期，以及向服務(wù)器裝置100發(fā)送記錄信號。一旦接受到記錄的信號，服務(wù)器裝置100就計算傳遞特性，且隨后從觸發(fā)信號的時序中測量到的傳輸延遲時間，計算在已經(jīng)發(fā)送測試信號的揚聲設(shè)備200A與各個揚聲設(shè)備200A和200B中之間的距離。
在計算了相對于揚聲設(shè)備200A的各個揚聲設(shè)備200C和200B的距離時，服務(wù)器裝置100就向下一個揚聲設(shè)備200B發(fā)送測試信號和聲音發(fā)射命令信號，以及向揚聲設(shè)備200B重復(fù)相同的處理。
這樣，服務(wù)器裝置100向所有的揚聲設(shè)備200發(fā)送測試信號和聲音發(fā)射命令信號，接受與已經(jīng)發(fā)送測試信號的揚聲設(shè)備200不同的揚聲設(shè)備200的記錄信號，從傳遞特性中計算傳輸延遲時間，以及計算在已經(jīng)發(fā)送了測試信號的揚聲設(shè)備200和各個其它揚聲設(shè)備200之間的距離。服務(wù)器裝置100隨后結(jié)束揚聲器與揚聲器之間的距離測量處理。
在以上的討論中，由服務(wù)器裝置100來提供測試信號。由于在揚聲設(shè)備200中的ROM 211一般都包含一個信號發(fā)生器，它用于產(chǎn)生正弦波信號或者其它類似信號，由在揚聲設(shè)備200中的信號發(fā)生器所產(chǎn)生的信號可以用作為測試信號。對于距離計算處理來說，可以使用時間擴展脈沖(TSP)。
聽眾500和多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)信息并沒有考慮到聽眾500視野前方的方向。換句話說，該布局結(jié)構(gòu)不能相對于聽眾500前方所固定的左、右、中間、左環(huán)繞、右環(huán)繞來定位音頻信號的語音圖象。
在第一實施例中，使用了幾項技術(shù)來指定聽眾500的前方作為參考方向，以使得音響系統(tǒng)的服務(wù)器裝置100能夠識別出聽眾500的前方方向。
在第一項技術(shù)中，服務(wù)器裝置100通過遙控接收器123接受聽眾500輸入遙控發(fā)射器102的命令，來指定聽眾500的前方。遙控發(fā)射器102包括方向指示器1021，正如圖20所示。類似磁盤形狀的方向指示器1021是環(huán)繞著其中心軸旋轉(zhuǎn)，并且可以對著遙控發(fā)射器102的主體按壓。
方向指示器1021是在具有指向參考位置標(biāo)記1023的箭頭標(biāo)記1022的原來位置上。方向指示器1021可以由聽眾500通過其原來位置旋轉(zhuǎn)一個角度來旋轉(zhuǎn)，并且可由聽眾500按壓這一角度。遙控發(fā)射器102隨后向遙控接受器123發(fā)送表示從原來位置旋轉(zhuǎn)至與聽眾500的前方方向?qū)?zhǔn)的角度的信號。
當(dāng)聽眾500采用遙控發(fā)射器102來旋轉(zhuǎn)和按壓方向指示器1021一對準(zhǔn)聽眾500的前方方向時，就向服務(wù)器裝置100指示相對于聽眾500的前方方向的旋轉(zhuǎn)角度。使用方向指示器1021，就可以在形成音響系統(tǒng)的多個揚聲設(shè)備200的布局中確定聽眾500的前方方向作為參考方向。
圖21是參考方向確定處理的處理例程和服務(wù)器裝置100的后續(xù)處理。
服務(wù)器裝置100的CPU 110在步驟S101中向從多個揚聲設(shè)備200中任意選擇任意的揚聲設(shè)備200單播測試信號的使用發(fā)射命令信號。較佳的是，中音噪聲或者突發(fā)信號作為測試信號使用。并不推薦窄帶信號，因為駐波和反射波效應(yīng)會產(chǎn)生錯誤的聲音定位。
一旦接受到測試信號和使用發(fā)射命令信號，則揚聲設(shè)備200就發(fā)出測試信號的聲音。聽眾500可以采用將遙控發(fā)射器102的原來位置對準(zhǔn)聽眾500的前方方向，將方向指示器1021旋轉(zhuǎn)至揚聲設(shè)備200發(fā)出測試信號的方向，并且按壓方向指示器1021通知服務(wù)器裝置100可以收聽測試信號的方向。換句話說，指示與前方方向有關(guān)的輸入測試信號方向的方向指示信息發(fā)送至服務(wù)器裝置100。
在服務(wù)器裝置100中的CPU 110在步驟S102中監(jiān)控來自遙控發(fā)射器102的方向指示信息的到來。一旦識別出來遙控發(fā)射器102的方向指示信息的到來，在服務(wù)器裝置100中的CPU 110就在步驟S103中檢測存儲于揚聲器布局信息存儲器118中的多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)中的聽眾500的前方方向(參考方向)，并且將方向信息存儲于揚聲器布局信息存儲器118。
當(dāng)確定了參考方向時，CPU 110就確定各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子，使得與聽眾500前方方向有關(guān)的預(yù)定位置與由L聲道、R聲道、C聲道、LS聲道、RS聲道和LFE聲道的5.1聲道環(huán)繞信號中任意位置上所設(shè)置多個揚聲設(shè)備200定位的語音圖象相一致。在步驟S104中，所計算的各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子與相關(guān)的揚聲設(shè)備200的ID號一起存儲于聲道合成因子存儲器119。
CPU 110在步驟S105中開始聲道合成因子確認(rèn)和校正處理器122，從而執(zhí)行聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理。在步驟S106中，在聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理中校正的揚聲設(shè)備200的聲道合成因子存儲于聲道合成因子存儲器119，用于更新。
同樣，在這種情況下，由揚聲設(shè)備200中的信號發(fā)生器提供測試信號，而不是由服務(wù)器裝置100提供。
在步驟S101-103中的測試信號的發(fā)射，聽眾的響應(yīng)操作，以及方向信息的存儲可以多次執(zhí)行。該處理例程可以提供給其它揚聲設(shè)備200。如果獲得多個方向信息，可以進(jìn)行平均處理，來確定參考方向。
在參考方向確定的第二項技術(shù)中，服務(wù)器裝置100使得揚聲設(shè)備200發(fā)出測試聲音，并且接受聽眾500對遙控發(fā)射器102的操作輸入，以便于確定聽眾500的前方作為參考方向，在第二項技術(shù)中，一個或多個揚聲設(shè)備200可以發(fā)出測試信號，使得語音圖象定位在聽眾500的前方方向。
用于第二項技術(shù)的遙控發(fā)射器102可以包括方向調(diào)整盤。盡管沒有顯示，但是該方向調(diào)整盤具有類似于遙控發(fā)射器102的旋轉(zhuǎn)控制。在第二項技術(shù)中，服務(wù)器裝置100控制遙控發(fā)射器102，使得對應(yīng)于揚聲設(shè)備200的測試信號的圖象聲音定位位置處于方向調(diào)整盤的旋轉(zhuǎn)方向中。
參考圖22，現(xiàn)在，揚聲設(shè)備200A發(fā)出測試信號。由于測試信號發(fā)出并從相對于聽眾500的前方方向的左邊進(jìn)入，所以聽眾500可以順時針旋轉(zhuǎn)遙控發(fā)射器102的方向調(diào)整盤1024。
服務(wù)器裝置100通過遙控接收器123接受遙控發(fā)射器102的方向調(diào)整盤1024的操作信號。服務(wù)器裝置100隨后使得在揚聲設(shè)備200A右邊的揚聲設(shè)備200D發(fā)出測試信號的聲音。服務(wù)器裝置100根據(jù)方向調(diào)整盤1024的旋轉(zhuǎn)角度控制由揚聲設(shè)備200A和200D所發(fā)出的測試信號電平，從而根據(jù)由兩個揚聲設(shè)備200A和200D所發(fā)出的測試信號來調(diào)整聲音定位的位置。
當(dāng)方向調(diào)整盤1024進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時，即使當(dāng)揚聲設(shè)備200D所發(fā)出的測試信號的電平達(dá)到最大值(以由揚聲設(shè)備200A發(fā)出的測試信號的電平達(dá)到零)時，發(fā)出測試信號的揚聲器組合，變成兩個揚聲設(shè)備200D和200C都處于方向調(diào)整盤1024的旋轉(zhuǎn)方向中。
如果對應(yīng)于測試信號的聲音發(fā)射的聲音定位的方向?qū)?zhǔn)于聽眾50的前方方向，則聽眾500可通過遙控發(fā)射器102輸入判定輸入。根據(jù)這判定輸入，服務(wù)器裝置100基于揚聲設(shè)備200的組合和來自揚聲設(shè)備200所發(fā)出的音頻信號的合成比例來確定將聽眾500的前方方向作為參考方向。
圖23是在第二項技術(shù)的參考方向確定處理中由服務(wù)器裝置100所執(zhí)行的處理例程的流程圖。
在步驟S111中，在服務(wù)器裝置100中的CPU 110向從多個揚聲設(shè)備200中選擇出的任何揚聲設(shè)備200單播測試信號和聲音發(fā)射命令信號。較佳的是，中音噪聲或者突發(fā)信號作為測試信號使用。并不推薦窄帶信號，因為駐波和反射波效應(yīng)會產(chǎn)生錯誤的聲音定位。
一旦接受到測試信號和使用發(fā)射命令信號，則揚聲設(shè)備200就發(fā)出測試信號的聲音。如果測試信號是在前方方向聽到的，則聽眾500可以輸入判定輸入。如果測試信號不是在前方方向聽到的，則聽眾500可以旋轉(zhuǎn)遙控發(fā)射器102上的方向調(diào)整盤1024，使得聽到測試信號的聲音圖象定位位置移向聽眾500的前方方向。
在服務(wù)器裝置100中的CPU 110在步驟S112中確定是否接受到來自遙控發(fā)射器102的方向調(diào)整盤1024的旋轉(zhuǎn)輸入的信息。如果確定沒有接受到方向調(diào)整盤1024的旋轉(zhuǎn)輸入的信息，CPU 110就在步驟S117中確定是否接受到來自遙控發(fā)射器102的判定輸入。如果確定沒有接受到判定輸入，則CPU 110就返回至步驟S112，以監(jiān)控方向調(diào)整盤1024的旋轉(zhuǎn)輸入。
如果在步驟S112中確定接受到方向調(diào)整盤1024的旋轉(zhuǎn)輸入信息，則CPU110就向正在發(fā)送測試信號的揚聲設(shè)備200發(fā)送測試信號，而揚聲設(shè)備200是在旋轉(zhuǎn)方向上與正在發(fā)射的揚聲設(shè)備200相鄰。同時，CPU 110向兩個揚聲設(shè)備200發(fā)送命令，使之以對應(yīng)于遙控發(fā)射器102的方向調(diào)整盤1024的旋轉(zhuǎn)角度的比例發(fā)出測試信號的聲音。
兩個揚聲設(shè)備200都以對應(yīng)于方向調(diào)整盤1024旋轉(zhuǎn)角度的比例發(fā)出測試信號的聲音，并且對應(yīng)于測試信號聲音發(fā)射的聲音圖象定位位置將根號方向調(diào)整盤1024的旋轉(zhuǎn)角度而變化。
在服務(wù)器裝置100中的CPU 110在步驟S114中確定是否接受到來自遙控發(fā)射器102的判定輸入。如果確定沒有接受到判定輸入，CPU 110就在步驟S115中確定來自定位在旋轉(zhuǎn)方向附近的揚聲設(shè)備200的測試信號的聲音發(fā)射電平是否最大。
如果在步驟S115中確定來自定位在旋轉(zhuǎn)方向附近的揚聲設(shè)備200的測試信號的聲音發(fā)射電平不是最大，則CPU 110就返回至步驟S112，以監(jiān)控方向調(diào)整盤1024的旋轉(zhuǎn)輸入的接受。
如果在步驟S115中確定來自定位在旋轉(zhuǎn)方向附近的揚聲設(shè)備200的測試信號的聲音發(fā)射電平是最大，則CPU 110就在步驟S116中變化揚聲設(shè)備200的組合，使得測試信號以方向調(diào)整盤1024的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)送至下一個揚聲設(shè)備，并且返回至步驟S112，以監(jiān)控方向調(diào)整盤1024的旋轉(zhuǎn)輸入的接受。
如果在步驟S114或步驟S117中確定已經(jīng)接受到遙控發(fā)射器102的判定輸入，則CPU 110就在步驟S118中基于已經(jīng)發(fā)出測試信號的揚聲設(shè)備200的組合以及從兩個揚聲設(shè)備200的測試信號的聲音發(fā)射的比例來檢測聽眾500的前方方向(參考方向)，并且將最終產(chǎn)生的方向信息存儲于揚聲器布局信息存儲器118。
當(dāng)確定了參考方向時，CPU 110就確定各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子，使得與聽眾500前方方向有關(guān)的預(yù)定位置與由L聲道、R聲道、C聲道、LS聲道、RS聲道和LFE聲道的5.1聲道環(huán)繞信號中任意位置上所設(shè)置多個揚聲設(shè)備200定位的聲音圖象相一致。在步驟S119中，所計算的各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子與相關(guān)的揚聲設(shè)備200的ID號一起存儲于聲道合成因子存儲器119。
CPU 110在步驟S120中開始聲道合成因子確認(rèn)和校正處理器122，從而執(zhí)行聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理。在步驟S121中，在聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理中校正的揚聲設(shè)備200的聲道合成因子存儲于聲道合成因子存儲器119，用于更新。
一對分別表示順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)的操作鍵可以取代方向調(diào)整盤1024。
適用于參考方向確定的第三項技術(shù)無需聽眾500操作遙控發(fā)生器102。在第三項技術(shù)中，由聽眾所產(chǎn)生的語音可以在參考圖12流程圖所討論的聽眾與揚聲器距離測量中的揚聲設(shè)備200的麥克風(fēng)202來采集，并且可以使用語音的記錄信號。在圖12的步驟S45中，可以將揚聲設(shè)備200的記錄信號存儲于服務(wù)器裝置100中的RAM 112。使用存儲于RAM 112中的記錄信息來檢測聽眾500的前方方向。
第三項技術(shù)的性能優(yōu)點是人類語音的指向性圖形是雙側(cè)對稱的，并且語音的中音份量在聽眾500的前方方向上是最大，而在聽眾500的背后方向上是最小。
圖24是服務(wù)器裝置100根據(jù)第三項技術(shù)進(jìn)行參考方向確定的處理例程的流程圖。
根據(jù)第三項技術(shù)，在服務(wù)器裝置100中的CPU 110在步驟S131中確定由聽眾500所發(fā)出聲音的記錄信號的頻譜分布。聽眾500的聲音是由在各個揚聲設(shè)備200中的麥克風(fēng)202所采集的信號，并作為記錄信號，在圖12的步驟S45中存儲于RAM112。記錄信號的頻譜強度可以根據(jù)在聽眾500和各個揚聲設(shè)備200之間的距離DLi進(jìn)行校正，并且考慮聲音隨著傳播距離的衰減。
CPU 110在步驟S132中比較揚聲設(shè)備200記錄信號的頻譜分布，并且從特性差異中評估聽眾500的前方方向。采用所評估的前方方向作為參考方向，CPU 110就能夠檢測相對于聽眾500的多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。在步驟S133中，該布局結(jié)構(gòu)信息與所評估的前方方向一起存儲于揚聲器布局信息存儲器118。
當(dāng)確定了參考方向時，CPU 110就確定各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子，使得與聽眾500前方方向有關(guān)的預(yù)定位置與由L聲道、R聲道、C聲道、LS聲道、RS聲道和LFE聲道的5.1聲道環(huán)繞信號中任意位置上所設(shè)置多個揚聲設(shè)備200定位的語音圖象相一致。在步驟S134中，所計算的各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子與相關(guān)的揚聲設(shè)備200的ID號一起存儲于聲道合成因子存儲器119。
CPU 110在步驟S135中開始聲道合成因子確認(rèn)和校正處理器122，從而執(zhí)行聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理。在步驟S136中，在聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理中校正的揚聲設(shè)備200的聲道合成因子存儲于聲道合成因子存儲器119，用于更新。
計算形成音響系統(tǒng)的多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)，以及計算適用于產(chǎn)生提供給各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子?；谒嬎愕穆暤篮铣梢蜃?，服務(wù)器裝置100產(chǎn)生揚聲器信號并通過總線300提供給揚聲設(shè)備200。根據(jù)來自諸如磁盤之類音樂源的多聲道音頻信號，服務(wù)器裝置100就以音頻播放中的預(yù)定位置來定位各個聲道的音頻輸出的語音圖象。
聲道合成因子并不是使得揚聲設(shè)備200播放揚聲器信號所能夠確認(rèn)的因子，而是以上所討論產(chǎn)生的因子。根據(jù)揚聲設(shè)備200實際設(shè)置的聲空間，就可以引申出對應(yīng)于各個聲道的音頻輸出的語音圖象的聲音定位的位置。
在第一實施例中，CPU 110確認(rèn)各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子是實際適用的，并且可以根據(jù)需要校正聲道合成因子。以下將參考圖25和26的流程圖來討論服務(wù)器裝置100的確認(rèn)和校正處理。
在第一實施例中，服務(wù)器裝置100可以一個聲道接著一個聲道地校對對應(yīng)于音頻信號的語音圖象是否定位在預(yù)定的位置上，并且如果需要可以校正聲道合成因子。
在步驟S141，CPU 110產(chǎn)生揚聲器測試信號，以便于使用存儲于聲道合成因子存儲器119中的聲道合成因子對第m聲道校對音頻信號的圖象聲音定位狀態(tài)。
如果第m聲道等于聲道L，則服務(wù)器裝置100就產(chǎn)生揚聲器測試信號，用于各個揚聲設(shè)備200的各個聲道L的音頻信號。通過從揚聲設(shè)備200的聲道合成因子中讀取聲道L的因子wLi，并且將測試信號乘以因子wLi，即可獲得各個揚聲器測試信號。
在步驟S142中，CPU 110產(chǎn)生圖2所示的數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包包括計算的揚聲器測試信號，并且通過總線300將該數(shù)據(jù)包發(fā)送至所有的揚聲設(shè)備200。在揚聲設(shè)備200中的CPU 110在步驟S143中通過總線300向所有的揚聲設(shè)備200廣播觸發(fā)信號。
所有揚聲設(shè)備200接受到通過總線300發(fā)送的揚聲器測試信號，并且發(fā)出測試信號的聲音。如果任何揚聲設(shè)備200具有因子wLi＝0，則那個揚聲器就沒有發(fā)出聲音。
所有的揚聲設(shè)備200開始將由其麥克風(fēng)202所采集到的聲音，作為音頻信號，記錄在采用環(huán)形緩沖器方式的采集信號緩存器219中。一旦接受觸發(fā)信號，揚聲設(shè)備200就開始記錄音頻信號且持續(xù)對應(yīng)于觸發(fā)信號的額定時間周期，并且對額定時間周期中的記錄信號進(jìn)行打包，以便于將數(shù)據(jù)包發(fā)送至服務(wù)器裝置100。
在服務(wù)器裝置100中的CPU 110在步驟S144中等待來自揚聲設(shè)備200且持續(xù)一段額定時間周期的記錄信號，并且一旦檢測到記錄信號的到來，就在步驟S145中將記錄信號存儲于RAM 112。
CPU 110重復(fù)步驟S144和步驟S145，直至服務(wù)器裝置100接受到來自所有的揚聲設(shè)備200且持續(xù)額定時間周期的記錄信號。當(dāng)CPU 110在步驟S146中確定已經(jīng)接受到來自所有的揚聲設(shè)備200且持續(xù)額定時間周期的記錄信號，則CPU 110就計算各個揚聲設(shè)備200的持續(xù)額定時間周期的記錄信號的傳遞特性，并且分析記錄信號的頻率。在步驟S147中，CPU 110分析傳遞特性和頻率分析對應(yīng)于第m聲道的測試信號的聲音發(fā)射的語音圖象是否處于預(yù)定的位置的結(jié)果。
基于分析的結(jié)果，CPU 110在圖25的步驟S151中確定對應(yīng)于第m聲道的測試信號的聲音發(fā)射的語音圖象是否處于預(yù)定的位置。如果確定語音圖象沒有位于預(yù)定的位置上，則服務(wù)器裝置100就校正第m聲道的各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子，將校正過的聲道合成因子存儲于緩存器，并且使用校正過的聲道合成因子產(chǎn)生第m聲道各個揚聲器的揚聲器測試信號(步驟S152)。
返回至步驟S142，CPU 110通過總線300向各個揚聲設(shè)備200提供各個揚聲器測試信號，該測試信號是使用在步驟S152中所產(chǎn)生的校正過的聲道合成因子來產(chǎn)生的。CPU 110重復(fù)步驟S142以及后續(xù)步驟中的處理。
如果在步驟S151中確定對應(yīng)于第m聲道的測試信號的聲音發(fā)射的語音圖象是處于預(yù)定的位置上，則CPU 110就在步驟S153中采用校正的因子來更新存儲于聲道合成因子存儲器119中第m聲道的各個揚聲器的聲道合成因子。
CPU 110在步驟S145中確定是否已經(jīng)完成所有聲道的聲道合成因子的校正。如果確定還沒有完成聲道合成因子的校正，則CPU 110就在步驟S155中指定要校正的下一個聲道(m＝m+1)。CPU 110就返回至步驟S141，以重復(fù)在步驟S141以及后續(xù)步驟中的處理。
如果在步驟S154中確定已經(jīng)完成所有聲道的聲道合成因子的校正，則CPU100就結(jié)束處理例程。
根據(jù)第一實施例，可以自動檢測以任意位置所設(shè)置的多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)，并根據(jù)布局結(jié)構(gòu)的信息自動產(chǎn)生提供給各個揚聲設(shè)備200所適用的揚聲器信號。無論所產(chǎn)生的揚聲器信號已被驗證實際上形成了一個適用的聲場，而如果需要可以校正揚聲器信號。
在第一實施例中的聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理并不限制于自動檢測在任意位置上的多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)的情況。另外，用戶可以在服務(wù)器裝置100中輸入設(shè)置，服務(wù)器裝置100基于所設(shè)置的信息來計算聲道合成因子。在這種情況下，進(jìn)行確認(rèn)和校正處理可以確定從所計算的聲道合成因子中是否能夠形成最佳的聲場。
換句話說，首先并不需要設(shè)置在任意位置上的揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密精確的確定。布局結(jié)構(gòu)可以先粗略地設(shè)置，并且基于布局結(jié)構(gòu)信息的聲道合成因子可以在確認(rèn)和校正處理中進(jìn)行校正。于是，就能夠獲得創(chuàng)造最佳聲場的聲道合成因子。
在以上的討論中，是在聲道與聲道的基礎(chǔ)上對各個聲道合成因子進(jìn)行確認(rèn)和校正處理。如果不同聲道的揚聲器測試信號是從麥克風(fēng)202所采集的音頻信號中分別產(chǎn)生的，則多個聲道的聲道合成因子就需要同時進(jìn)行確認(rèn)和校正處理。
不同聲道的揚聲器測試信號可以采用濾波器通過頻率分離多個測試信號中的各個測試信號來產(chǎn)生，并且揚聲器測試信號從可以同時從各個揚聲設(shè)備200發(fā)出。
各個揚聲設(shè)備200采用濾波器將麥克風(fēng)202所采集到的揚聲器測試信號的音頻信號分離成一種音頻信號分量，并且對各個分離的音頻信號進(jìn)行確認(rèn)和校正處理，正如以上所討論的。這樣，就可以在確認(rèn)和校正處理中對多個聲道同時校正聲道合成因子。
同樣，在這種情況下，同樣，在這種情況下，由揚聲設(shè)備200中的信號發(fā)生器提供測試信號，而不是由服務(wù)器裝置100提供。
第二實施例圖27是說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的音響系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的方框圖。在第二實施例中，系統(tǒng)控制器600，從服務(wù)器裝置100中分離出，和多個揚聲設(shè)備200，通過總線300相互連接。
在第二實施例中，服務(wù)器裝置100不再具備從多聲道音頻信號中產(chǎn)生各個揚聲器信號的功能。各個揚聲設(shè)備200具備產(chǎn)生一個揚聲器信號的功能。
服務(wù)器裝置100通過總線300發(fā)送數(shù)據(jù)包形式的音頻數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)包中，將每一預(yù)定時間周期的音頻信號打包成數(shù)據(jù)包。諸如由服務(wù)器裝置100所發(fā)送的5.1聲道環(huán)繞信號的音頻數(shù)據(jù)，在一個數(shù)據(jù)包中包含著L聲道信號、R聲道信號、中間聲道信號、LS聲道信號、RS聲道信號和LFE聲道信號，正如圖28A所示。
在一個數(shù)據(jù)包中所包含的多聲道音頻數(shù)據(jù)L、R、C、LS、RS和LFE是壓縮的。如果總線300是以高速數(shù)據(jù)速率工作的話，則就不一定要壓縮音頻數(shù)據(jù)L、R、C、LS、RS和LFE。以高速數(shù)據(jù)速率來傳輸音頻數(shù)據(jù)是足夠的。
各個揚聲設(shè)備200都在RAM中緩存了由服務(wù)器裝置100發(fā)送到一個數(shù)據(jù)包的信息，使用所存儲的聲道合成因子來產(chǎn)生各自的揚聲器信號，并且與數(shù)據(jù)包的包頭中所包含的同步信號同步從揚聲器201發(fā)出所產(chǎn)生的揚聲器信號。
根據(jù)第二實施例，數(shù)據(jù)包的包頭部分包含著控制變化的信息，正如圖28B所示。
系統(tǒng)控制器600具備揚聲設(shè)備200數(shù)量的檢測功能、各個揚聲設(shè)備200的ID號分配功能、多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)檢測功能、聽眾的前方方向的檢測功能、以及語音圖象定位確認(rèn)和校正功能，盡管服務(wù)器裝置100在第一實施例中具備上述功能。
圖29說明了根據(jù)第二實施例的服務(wù)器裝置100的硬件結(jié)構(gòu)。第二實施例的服務(wù)器裝置100包括CPU 110、ROM 111、RAM 112、磁盤驅(qū)動器113、解碼器114、通訊I/F 115、以及發(fā)射信號發(fā)生器116，所有的部件都通過系統(tǒng)總線101相互連接。
第二實施例的服務(wù)器裝置100將每隔預(yù)定時間周期從磁盤驅(qū)動器400中讀取到的多聲道音頻信號進(jìn)行打包，正如圖28A和圖28B所示，并且通過總線300將該數(shù)據(jù)包發(fā)送至各個揚聲設(shè)備200。第二實施例的服務(wù)器裝置100不具備第一實施例的服務(wù)器裝置100的其它功能。
圖30說明了第二實施例的系統(tǒng)控制器600的硬件結(jié)構(gòu)。圖30所示的系統(tǒng)控制器在結(jié)構(gòu)上類似于第一實施例的服務(wù)器裝置100中的系統(tǒng)控制功能單元。
更具體的說，系統(tǒng)控制器600包括CPU 610、ROM 611、RAM 612、通訊I/F 615、發(fā)射信號發(fā)生器616、接受信號處理器617、揚聲器布局信息存儲器618、聲道合成因子存儲器619、傳遞特性計算器621、聲道合成因子確認(rèn)和校正處理器622，以及遙控接收器623，所有的部件都通過系統(tǒng)總線601相互連接。
圖30所示的系統(tǒng)控制器600在結(jié)構(gòu)上類似于圖3所示的第一實施例的服務(wù)器裝置100，只是從中去除了磁盤驅(qū)動器113、解碼器114以及揚聲器信號發(fā)生器120。
圖31說明了根據(jù)第二實施例的揚聲設(shè)備200的硬件結(jié)構(gòu)。圖31所示的第二實施例的揚聲設(shè)備200在結(jié)構(gòu)上類似于圖4所示的第一實施例的揚聲設(shè)備200，只是附加了聲道合成因子存儲器221和自身揚聲器信號發(fā)生器222。
正如第一實施例的服務(wù)器裝置100，第二實施例的系統(tǒng)控制器600基于有各個揚聲設(shè)備200的麥克風(fēng)202所采集到的音頻信號，以及檢測聽眾的前方方向作為多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)中參考信號，來計算多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。揚聲設(shè)備200的檢測布局結(jié)構(gòu)存儲于揚聲器布局信息存儲器618?；诓季纸Y(jié)構(gòu)信息，計算各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子，并且將所計算的聲道合成因子存儲于聲道合成因子存儲器619。
系統(tǒng)控制器600通過總線300將所計算的各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子發(fā)送至所對應(yīng)揚聲設(shè)備200。
揚聲設(shè)備200接受到來自系統(tǒng)控制器600的聲道合成因子，并且將該聲道合成因子存儲于聲道合成因子存儲器221。揚聲設(shè)備200從服務(wù)器裝置100采集圖28A和圖28B所示的多聲道音頻信號，并且使用存儲于聲道合成因子存儲器221中的聲道合成因子產(chǎn)生自身揚聲器信號發(fā)生器222來產(chǎn)生自身揚聲器信號，以及從揚聲器201發(fā)出揚聲器信號的聲音。
此外，系統(tǒng)控制器600采用聲道合成因子確認(rèn)和校正處理器622以相同于第一實施例的方法來校正聲道合成因子，并且將所校正的聲道合成因子存儲于聲道合成因子存儲器619。系統(tǒng)控制器600隨后將校正的聲道合成因子通過總線300發(fā)送至對應(yīng)的揚聲設(shè)備200。
一旦接受到聲道合成因子，各個揚聲設(shè)備200就采用校正過的聲道合成因子來更新聲道合成因子存儲器221中的內(nèi)容。
正如第一實施例，當(dāng)在第二實施例中揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)稍微改動時，通過開始第二實施例的聲道合成因子確認(rèn)和校正處理就能夠容易地獲得所需要的聲場。
在第二實施例中，賦于系統(tǒng)控制器600的功能可以集成到服務(wù)器裝置100的功能中，或者集成到一個揚聲設(shè)備200的功能中。
第三實施例正如圖1所示的第一實施例的音響系統(tǒng)，本發(fā)明第三實施例的音響系統(tǒng)包括一個服務(wù)器裝置100和通過總線300連接著服務(wù)器裝置100的多個揚聲設(shè)備200。各個服務(wù)器裝置200具備系統(tǒng)控制器600的功能。
正如第二實施例，第三實施例的服務(wù)器裝置100不具備從多聲道音頻信號產(chǎn)生各個揚聲器信號的功能。各個揚聲設(shè)備200具備產(chǎn)生各自揚聲器信號的功能。服務(wù)器裝置100通過總線300發(fā)送數(shù)據(jù)包形式的音頻數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)包中，將每一預(yù)定時間周期的多聲道音頻信號打包成數(shù)據(jù)包，正如圖28A所示。在第三實施例中，適用于圖28B所示的控制變化的數(shù)據(jù)包是有效的。
各個揚聲設(shè)備200都在其RAM中緩存了由服務(wù)器裝置100發(fā)送的一個數(shù)據(jù)包的信息，使用所存儲的聲道合成因子來產(chǎn)生一個揚聲器信號，并且與數(shù)據(jù)包的包頭中所包含的同步信號同步從揚聲器201發(fā)出所產(chǎn)生的揚聲器信號。
第三實施例的服務(wù)器裝置100具有與圖29所示服務(wù)器裝置相同的結(jié)構(gòu)。第三實施例的揚聲設(shè)備200具有與圖32所示揚聲設(shè)備相同的硬件結(jié)構(gòu)。除了圖4所示的第一實施例的揚聲設(shè)備200的元件，第三實施例的揚聲設(shè)備200包括替代ID號存儲器216的揚聲器列表存儲器231、揚聲設(shè)備布局信息存儲器233、聲道合成因子存儲器234、自身揚聲設(shè)備信號發(fā)生器235、以及聲道合成因子確認(rèn)和校正處理器236。
揚聲器列表存儲器231存儲著包括自身揚聲設(shè)備200的ID號和其它揚聲設(shè)備200的ID號的揚聲器列表。
傳遞特性計算器232和聲道合成因子確認(rèn)和校正處理器236可以如同先前實施例以軟件的方式來實施。
在第三實施例中，各個揚聲設(shè)備200在揚聲器列表存儲器231中存儲著構(gòu)成音響系統(tǒng)的多個揚聲設(shè)備200的ID號，以便于管理。各個揚聲設(shè)備200計算構(gòu)成音響系統(tǒng)的多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)，正如稍后將討論的，并且將所計算的揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的信息存儲于揚聲設(shè)備布局信息存儲器233。
各個揚聲設(shè)備200基于在揚聲設(shè)備布局信息存儲器233中的揚聲器布局信息計算聲道合成因子，并且將計算的聲道合成因子存儲于聲道合成因子存儲器234。
各個揚聲設(shè)備200從聲道合成因子存儲器234讀取其聲道合成因子，采用自身揚聲設(shè)備信號發(fā)生器235產(chǎn)生用于自身揚聲設(shè)備200的揚聲器信號，并且從揚聲器201發(fā)出揚聲器信號的聲音。
在各個揚聲設(shè)備200中的聲道合成因子確認(rèn)和校正處理器236對各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子進(jìn)行確認(rèn)和校正處理，正如以下所討論的那樣，并且采用校正的結(jié)果來更新聲道合成因子存儲器234的儲存內(nèi)容。在聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理過程中，由揚聲設(shè)備200校正的聲道合成因子進(jìn)行平均并且將所得到的聲道合成因子存儲于各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子存儲器234。
正如先前所討論的，用戶可以在自身揚聲設(shè)備中設(shè)置和注冊登記連接著總線300的揚聲設(shè)備200的數(shù)量和連接著總線300的揚聲設(shè)備的ID號。在第三實施例中，檢測連接著總線300的揚聲設(shè)備200數(shù)量的檢測功能以及向各個揚聲設(shè)備200分配ID號的ID號分配功能都可以由各個揚聲設(shè)備200與其它揚聲設(shè)備200協(xié)同自動進(jìn)行，正如以下所討論的。
圖33和34所示的流程圖說明了根據(jù)第三實施例檢測連接著總線300的揚聲設(shè)備200數(shù)量的檢測功能以及向各個揚聲設(shè)備200分配ID號的ID號分配功能的第一處理。第一處理主要是由在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210來執(zhí)行。
當(dāng)服務(wù)器裝置100和揚聲設(shè)備200中的一個向總線300發(fā)送總線復(fù)位信號時，總線300就復(fù)位。響應(yīng)總線300的復(fù)位，各個揚聲設(shè)備200開始圖33和圖34的處理例程。
在揚聲設(shè)備200中的CPU 210在步驟S161中清除存儲于揚聲器列表存儲器231中的揚聲器列表。揚聲設(shè)備200在步驟S162處于待機狀態(tài)等待任意時間。
CPU 210在步驟S163中確定自身揚聲設(shè)備200是否從其它揚聲設(shè)備200接受到用于開始測試信號聲音發(fā)射的測試信號聲音發(fā)射開始信號。如果確定揚聲設(shè)備200沒有接受任何發(fā)送的開始信號，則CPU 210確定在步驟S162中所設(shè)置的等待時間是否已經(jīng)流逝。如果確定等待時間還沒有流逝，則CPU 210就返回至步驟S163，以監(jiān)控來自其它揚聲設(shè)備200的測試信號聲音發(fā)射開始信號的到來。
如果在步驟S164中確定等待時間已經(jīng)流逝，則CPU 210就確定自身揚聲設(shè)備200變成為主設(shè)備，以向自身揚聲設(shè)備200分配ID號，設(shè)置自身揚聲設(shè)備200的ID號為ID＝1，并且將ID號存儲于揚聲器列表存儲器231。在第三實施例中，第一揚聲設(shè)備200成為第一個準(zhǔn)備發(fā)出測試信號的，從總線復(fù)位功能變?yōu)橹髟O(shè)備，而其它揚聲設(shè)備200具有從動的功能。
CPU 210在步驟S166中通過總線300向其它揚聲設(shè)備200廣播測試信號聲音發(fā)射開始信號，同時發(fā)出測試信號。較佳的是，測試信號是窄帶信號(蜂鳴聲)，例如，一種隆起的正弦波，或者多個頻率的窄帶信號所構(gòu)成的信號，或者這些信號中的一個信號的重復(fù)版。測試信號并不限制于這些信號。
CPU 210在步驟S167中檢測來自其它揚聲設(shè)備200的ACK信號。如果確定在步驟S167中已經(jīng)接受到來自其它揚聲設(shè)備200的ACK信號，則CPU 210就在步驟S168中提取出附加在ACK信號上的其它揚聲設(shè)備200的ID號，并且將那個ID號存儲于揚聲器列表存儲器231中的揚聲器列表中。
揚聲器201在步驟S169中通過總線300廣播ACK信號和自身揚聲設(shè)備200的ID號(＝1)。這一行為可理解成在申明說“一個從動揚聲設(shè)備的ID號已經(jīng)注冊登記了。任何其它揚聲設(shè)備還保持嗎？”。CPU 210返回至步驟S167中，以等待來自其它揚聲設(shè)備200的ACK信號的到來。
如果CPU 210在步驟S167中確定沒有接受到來自其它揚聲設(shè)備200的ACK信號，則CPU 210就在步驟S170中確定是否預(yù)定的時間周期已經(jīng)流逝還沒有接受ACK信號。如果確定預(yù)定的時間周期還沒有流逝，則CPU 210就返回至步驟S167。如果確定預(yù)定的時間周期已經(jīng)流逝，CPU 210就在步驟S171中確定所有的從動揚聲設(shè)備200都已經(jīng)發(fā)出了ACK信號，并且通過總線300廣播一個結(jié)束信號。
如果在步驟S163中確定接受到來自另一揚聲設(shè)備200的測試信號聲音發(fā)射開始信號，則CPU 210就確定自身揚聲設(shè)備200變成為一個從動設(shè)備。CPU 210在圖34的步驟S181中確定由另一揚聲設(shè)備200作為主設(shè)備發(fā)出并由麥克風(fēng)202所采集到的測試信號的聲音是否等于或大于額定電平。如果揚聲設(shè)備200使用先前所提及的窄帶信號作為測試信號，則可以使用帶通濾波器來濾波麥克風(fēng)202輸出的音頻信號。CPU 210確定帶通濾波器的輸出信號電平是否等于或者大于閾值。如果確定濾波器的輸出信號電平等于或大于閾值，則CPU 210就確定采集到了測試信號的聲音。
如果確定在步驟S181中采集到了測試信號的聲音，則CPU 210就在步驟S163中接受到的，附加在測試信號聲音發(fā)射開始信號上的ID號，存儲于揚聲器列表存儲器231的揚聲器列表中(步驟S182)。
在步驟S183中，CPU 210確定總線300是否已被放棄使用，即，總線300是否準(zhǔn)備著自身揚聲設(shè)備200的發(fā)送。如果確定在步驟S182中總線300還沒有被放棄，則CPU 210就在步驟S184中監(jiān)控來自連接著總線300的另一揚聲設(shè)備200的ACK信號的接受。一旦識別ACK信號的接受，則CPU 210就在步驟S185中提取附加在所接受到的ACK信號上的另一揚聲設(shè)備200的ID號，并且將該ID號存儲于揚聲器列表存儲器231中的揚聲器列表中。CPU 210返回至步驟S183，以等待總線300的放棄。
如果在步驟S183中確定總線300已被放棄，則CPU 210就在步驟S186中確定自身揚聲設(shè)備200的ID號，并且通過總線300廣播ACK信號和所確定的ID號。這一行為可理解成在聲明說“測試信號的聲音發(fā)射已經(jīng)確認(rèn)”。自身揚聲設(shè)備200的ID號可確定為在揚聲器列表中最小的有效號。
CPU 210在步驟S187中將在步驟S186中所確定的ID號存儲于揚聲器列表存儲器231中揚聲器列表中。
在步驟S188中，CPU 210確定是否通過總線300接受到結(jié)束的信號。如果確定還沒有接受到結(jié)束的信號，則CPU 210就在步驟S189中確定是否已經(jīng)接受到來自另一揚聲設(shè)備200的ACK信號。
如果確定在步驟S189中沒有接受到來自另一揚聲設(shè)備200的Ack信號，則CPU 210就返回至步驟S188，以監(jiān)控結(jié)束信號的接受。如果確定在步驟S189中已經(jīng)接受到來自另一揚聲設(shè)備200的ACK信號，則CPU 210就在步驟S190中將附加在ACK信號上的ID號存儲于揚聲器列表存儲器231中的揚聲器列表。
如果確定在步驟S188中已經(jīng)通過總線300接受到結(jié)束信號，則CPU 210就結(jié)束處理例程。
檢測到的連接總線300的揚聲設(shè)備200的數(shù)量作為最大的ID號。所有揚聲設(shè)備200存儲著相同的揚聲器列表。各個揚聲設(shè)備200都具有它自身的ID號。
圖35是根據(jù)第三實施例檢測連接著總線300的揚聲設(shè)備200數(shù)量的檢測功能以及向各個揚聲設(shè)備200分配ID號的ID號分配功能的第二處理的流程圖。圖35所示流程圖的處理例程主要是由在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210來執(zhí)行。不同于第一處理，第二處理沒有為了ID號的分配而將揚聲設(shè)備200分成為主設(shè)備和從設(shè)備。在第二處理中，發(fā)出測試信號的自身揚聲設(shè)備200也使用麥克風(fēng)202來采集聲音，并且使用聲音的音頻信號。
當(dāng)服務(wù)器裝置100和揚聲設(shè)備200中的一個向總線300發(fā)送總線復(fù)位信號時，總線300就復(fù)位。響應(yīng)總線300的復(fù)位，各個揚聲設(shè)備200開始圖35的處理例程。
在揚聲設(shè)備200中的CPU 210在步驟S201中清除存儲于揚聲器列表存儲器231中的揚聲器列表。揚聲設(shè)備200在步驟S202中處于待機狀態(tài)等待任意時間。
CPU 210在步驟S203中確定揚聲設(shè)備200是否從其它揚聲設(shè)備200接受到用于開始測試信號聲音發(fā)射的測試信號聲音發(fā)射開始信號。如果確定揚聲設(shè)備200沒有接受任何發(fā)送的開始信號，則CPU 210在步驟S204中確定是否將ID號分配給自身揚聲設(shè)備200。
現(xiàn)在，CPU 210確定自身CPU 210是否已經(jīng)有權(quán)發(fā)出測試聲音或者正處于收聽來自其它揚聲設(shè)備200的聲音的位置上。在步驟S204的處理中闡明ID號是否分配給自身揚聲設(shè)備200，以便于以下的處理，換句話說，自身揚聲設(shè)備200的ID號是否存儲于揚聲器列表存儲器231中。
如果確定在步驟S203中揚聲設(shè)備200沒有接受來自其它揚聲設(shè)備200的測試信號聲音發(fā)射開始信號以及如果在步驟S204中確定沒有ID號分別給自身揚聲設(shè)備200，換句話說，如果確定自身揚聲設(shè)備200還有權(quán)發(fā)出測試信號的聲音，則CPU 210就在步驟S205中確定揚聲器列表中的最小有效號作為自身揚聲設(shè)備200的ID號，并且將ID號存儲于揚聲器列表存儲器231。
CPU 210在步驟S206中通過總線300向其它揚聲設(shè)備200廣播測試信號聲音發(fā)射開始信號，同時發(fā)出測試信號的聲音。測試信號類似于在第一處理中所使用的測試信號。
CPU 210采集來自自身揚聲設(shè)備200所發(fā)出的測試信號的聲音，并且在步驟S207中確定所接受到的聲音電平是否等于或者大于閾值。如果接受到的聲音電平等于或者大于閾值，則CPU 210確定自身揚聲設(shè)備200中的揚聲器201和麥克風(fēng)202具備正常功能，并返回至步驟S203。
如果在步驟S207中確定所接受到的聲音的電平小于閾值，CPU 210在步驟S208中確定在揚聲設(shè)備200中的自身揚聲器201和麥克風(fēng)202并不具有正常的功能，清除在揚聲器列表存儲器231中的存儲內(nèi)容，并且結(jié)束處理例程。在這種情況下，揚聲設(shè)備200表現(xiàn)出好象沒有連接著總線300。
如果確定在步驟S203中接受到了來自其它揚聲設(shè)備200的測試信號聲音發(fā)射開始信號，或者如果確定在步驟S204將ID號分配給自身揚聲設(shè)備200，則CPU 210在步驟S209中監(jiān)控來自其它揚聲設(shè)備200的ACK信號的到來。
如果確定在步驟S209接受到來自其它揚聲設(shè)備200的ACK信號，則CPU 210就在步驟S210中提取出附加在ACK信號中的其它揚聲設(shè)備200的ID號，并且將該ID號添加在揚聲器列表存儲器231中的揚聲器列表中。
如果確定在步驟S209中沒有接受到來自其它揚聲設(shè)備200的ACK信號，則揚聲器201在步驟S211中確定預(yù)定的時間周期是否流逝。如果確定預(yù)定的時間周期還沒有流逝，則CPU 210就返回至步驟S209。如果確定預(yù)定的時間周期已經(jīng)流逝，則CPU 210就結(jié)束處理例程。如果在步驟S209中沒有接受到任何ACK信號，則CPU 210就在步驟S211中等待預(yù)定的時間周期。如果還沒有從其它揚聲設(shè)備200返回的ACK信號，CPU 210就確定所有揚聲設(shè)備200重已經(jīng)返回了ACK信號，并且結(jié)束處理例程。
檢測到連接著總線300的揚聲設(shè)備200的數(shù)量可作為最大數(shù)字的ID號。所有揚聲設(shè)備200存儲相同的揚聲器列表。各個揚聲設(shè)備200具有它自身的ID號。
在第一和第二處理中，當(dāng)揚聲設(shè)備200重新連接著總線300時，在總線300重新復(fù)位之后，就將一個ID號分配給揚聲設(shè)備200。在第三處理中，沒有執(zhí)行總線300的復(fù)位。當(dāng)重新連接總線300時，揚聲設(shè)備200就在總線連接之際發(fā)出連接語句聲音，并且陸續(xù)加入揚聲器列表。
圖36是由重新連接總線300的揚聲設(shè)備200所執(zhí)行的第三處理的處理例程的流程圖。圖37是由已經(jīng)連接總線300的揚聲設(shè)備200所執(zhí)行的處理例程的流程圖。
正如圖36所示，在第三處理中，當(dāng)揚聲設(shè)備200重新連接總線300時，CPU 210就在步驟S221中檢測總線連接。在步驟S222中，CPU 210預(yù)置揚聲設(shè)備200的號為“i”，同時復(fù)位自身揚聲設(shè)備200的ID號。
CPU 210在步驟S223中發(fā)出揚聲器201的連接語句聲音?？梢允褂妙愃朴谙惹八懻摰臏y試信號的信號來發(fā)出連接語句聲音。
CPU 210在步驟S224中確定是否在從連接語句聲音發(fā)出開始的預(yù)定時間周期中接受到另一揚聲設(shè)備200的ACK信號。
如果確定在步驟S224中已經(jīng)接受到了另一揚聲設(shè)備200的ACK信號，則CPU 210就在步驟S225中提取附加在所接受的ACK信號上的ID號，并且將該ID號添加至揚聲器列表存儲器231中揚聲器列表。在步驟S226中，CPU 210使揚聲器計數(shù)“i”增1。CPU 210返回至步驟S223，發(fā)出連接語句聲音，以及重復(fù)步驟S223-S226。
如果在步驟S224中確定在預(yù)定的時間周期中還沒有接受到來自其它揚聲設(shè)備200的ACK信號，則CPU 210就確定已經(jīng)接受到了來自所有連接這總線300的揚聲設(shè)備200的ACK信號。CPU 210隨后在步驟S227中，識別揚聲設(shè)備200直到現(xiàn)在數(shù)列的計數(shù)，并且識別其它揚聲設(shè)備200的ID號。CPU 210在步驟S228中確定ID號，在識別的ID號中沒有重復(fù)，作為自身揚聲設(shè)備200的ID號并且將自身的ID號存儲于揚聲器列表存儲器231中。這里，所確定的ID號是最小的有效號。在這種情況下，第一號連接著總線300的揚聲設(shè)備200的ID號為“1”。
在步驟S229中，CPU 210根據(jù)所確定的自身揚聲設(shè)備200的ID號，來確定是否自身揚聲設(shè)備200是第一個連接著總線300的設(shè)備。如果確定自身揚聲設(shè)備200是第一個連接的揚聲設(shè)備200，則連接總線300的揚聲設(shè)備200的號是“1”，并且CPU 210結(jié)束處理例程。
如果確定在步驟S229中自身揚聲設(shè)備200不是第一個連接著總線300的，則在步驟S230中，CPU 210就將在步驟S228中所確定的自身揚聲設(shè)備200的ID號通過總線300向其它揚聲設(shè)備200廣播。CPU 210在步驟S231中確定是否已經(jīng)接受了來自所有其它揚聲設(shè)備200的ACK信號。CPU 210重復(fù)步驟S230，直至接受到來自所有其它揚聲設(shè)備200的ACK信號。在識別出已經(jīng)接受拉來自所有其它揚聲設(shè)備200的ACK信號之后，則CPU 210就結(jié)束處理例程。
如果第一個揚聲設(shè)備200連接著還沒有連接著的現(xiàn)存揚聲設(shè)備200的總線300，則在步驟S224中就不會接受到ACK信號。揚聲設(shè)備200就認(rèn)定自身作為第一個連接著總線300的，并且確定“1”作為自身揚聲設(shè)備200的ID號，以及結(jié)束處理例程。
當(dāng)?shù)诙€和后續(xù)揚聲設(shè)備200連接著總線300時，總線300具有連接著的現(xiàn)存揚聲設(shè)備200。CPU 210就獲取揚聲設(shè)備200的數(shù)量和其ID號。CPU 210就確定一個與已經(jīng)分配給連接著總線300的揚聲設(shè)備200的ID號不重復(fù)且連續(xù)的號，作為自身揚聲設(shè)備200的ID號，并且將自身揚聲設(shè)備200的ID號通知揚聲設(shè)備200。
以下參考圖37，討論已經(jīng)連接著總線300的揚聲設(shè)備200的處理例程。當(dāng)麥克 202采集到等于或大于額定電平的連接語句聲音時，各個已經(jīng)連接著總線300的揚聲設(shè)備200就開始圖37所示的處理例程。
一旦檢測到等于或大于額定電平的連接語句聲音時，在各個已經(jīng)連接著總線300的揚聲設(shè)備200中的CPU 210就在步驟S241中進(jìn)入任意時間的等待狀態(tài)。CPU 210就在步驟S242中監(jiān)控來自其它揚聲設(shè)備200的ACK信號。一旦識別出ACK信號到來，則CPU 210就結(jié)束處理例程。當(dāng)揚聲設(shè)備200再次檢測到等于或大于額定電平的連接語句聲音，則揚聲設(shè)備201就再次開始圖37的處理例程。
如果在步驟S242中確定從其它揚聲設(shè)備200設(shè)有接受到ACK信號，則CPU210在步驟S243中確定等待時間是否流逝。如果確定返等待時間沒有流逝，則CPU 210返回至步驟S242。
如果在步驟S243中確定等待時間已經(jīng)流逝，則CPU 210就在步驟S244中通過總線300廣播具有附加在ACK信號上的自身揚聲設(shè)備200的ID號的ACK信號。
在步驟S245中，CPU 210等待來自其它揚聲設(shè)備200的ID號，即，在步驟S230中廣播確定ID號的新連接的揚聲設(shè)備200。一旦接受到ID號，CPU 210就在步驟S146中將新連接的揚聲設(shè)備200的ID號存儲于揚聲器列表存儲器231中。CPU 231向新連接的揚聲設(shè)備200單播一個ACK信號。
在這一過程中，當(dāng)揚聲設(shè)備200新連接著音響系統(tǒng)中的總線300時，就不再需要ID號的重新分配。
正如第一和第二實施例，在第三實施例中，也確定揚聲設(shè)備200相對于聽眾距離的距離差Di。但是，在第三實施例中，各個揚聲設(shè)備200計算距離差Di。
圖38是由各個揚聲設(shè)備200執(zhí)行的聽眾與揚聲器之間距離測量處理的流程圖。在這種情況下，服務(wù)器裝置100不向各個揚聲設(shè)備200提供聽眾與揚聲器距離測量處理開始信號。另外，當(dāng)揚聲設(shè)備200檢測到聽眾的兩次掌聲的聲音，作為聽眾與揚聲器距離測量處理開始信號時，各個揚聲設(shè)備200就開始圖38所示的處理例程。
一旦檢測到開始信號時，在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210就開始圖38的處理例程，并且進(jìn)入采集聽眾發(fā)出聲音的等待模式。CPU 210在步驟S251中停止從揚聲器201中發(fā)出聲音(靜音輸出)，同時開始將麥克風(fēng)202所采集的音頻信號寫入到采集信號緩存器(環(huán)形緩存器)219中。
CPU 210監(jiān)視由麥克風(fēng)202所采集音頻信號的電平。基于音頻信號是否提升到在額定電平之上，進(jìn)行聽眾是否已經(jīng)產(chǎn)生聲音的步驟S525的確定。進(jìn)行音頻信號是否在額定電平上的確定，可防止背景噪聲作為聽眾所產(chǎn)生的聲音來檢測。
如果在步驟S252中確定檢測到高于額定電平的音頻信號，則CPU 210就在步驟S253中通過總線300向其它揚聲設(shè)備200廣播觸發(fā)信號。
由于CPU 210發(fā)送了觸發(fā)信號，CPU 210就在步驟S254中確定自身揚聲設(shè)備200作為最接近于聽眾500揚聲設(shè)備200(最近距離的揚聲器)，并且確定距離差Di＝0。CPU 210就在步驟S255中將距離差Di存儲于緩存器或者揚聲設(shè)備布局信息存儲器233，同時向其它揚聲設(shè)備200廣播距離差Di。
CPU 210在步驟S256中等待來自另一揚聲設(shè)備200的距離差Di的到來。一旦確認(rèn)接受到來自其它揚聲設(shè)備200的距離差Di，CPU 210就在步驟S257中將所接受到的距離差Di存儲于揚聲設(shè)備布局信息存儲器233。
CPU 210確定在步驟S258中是否已經(jīng)接受到來自所有其它揚聲設(shè)備200的距離差Di。如果確定還沒有完成接受來自所有其它揚聲設(shè)備200的距離差Di，則CPU 210就返回至步驟S256。如果確定完成了接受來自所有其它揚聲設(shè)備200的距離差Di，則CPU 210就結(jié)束處理例程。
如果確定在步驟S252中沒有檢測到高于額定電平的音頻信號，則CPU 210就確定在步驟S259中是否已經(jīng)接受到另一揚聲設(shè)備200通過總線300發(fā)出的觸發(fā)信號。如果確定沒有接受任何觸發(fā)信號，則CPU 210就返回至步驟S252。
如果確定在步驟S259中已經(jīng)接受到來自其它揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU 210就在步驟S260中將麥克風(fēng)202所采集的音頻信號記錄在采集信號緩存器219中且從接受到的觸發(fā)開始持續(xù)額定時間周期。
CPU 210在步驟S261中使用傳遞特性計算器232來計算持續(xù)額定時間周期所記錄的音頻信號的傳遞特性，在步驟S262中從傳輸延遲時間計算相對于聽眾500的最近距離揚聲器的距離差Di，并且所計算的距離差Di存儲于緩存器或者揚聲設(shè)備布局信息存儲器233，以及在步驟S255中向其它揚聲設(shè)備200廣播具有附加到自身揚聲設(shè)備200的ID號的距離差Di。
CPU 210在步驟S256中等待來自其它揚聲設(shè)備200的距離差Di的到來。一旦識別出來自其它揚聲設(shè)備200的距離差Di的到來，則CPU 210就在步驟S257中將所接受的帶有與其相關(guān)的ID號的距離差Di存儲于其緩存器或者揚聲設(shè)備布局信息存儲器233。
CPU 210確定在步驟S258中揚聲設(shè)備200是否已經(jīng)接受到來自所有連接著總線300的其它揚聲設(shè)備200的距離差Di。如果確定揚聲設(shè)備200還沒有接受到來自所有其它揚聲設(shè)備200的距離差Di，則CPU 210就返回至步驟S256。如果確定揚聲設(shè)備200已經(jīng)接受到來自所有其它揚聲設(shè)備200的距離差Di，則CPU 210就結(jié)束處理例程。
在第三實施例中，只是確定距離差Di作為與聽眾500和揚聲設(shè)備200之間距離有關(guān)的信息。
距離差Di僅僅只作為與聽眾500和揚聲設(shè)備200之間距離有關(guān)的信息并不足以確定多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。根據(jù)第三實施例，也需要測量在揚聲設(shè)備200之間的距離，以及從揚聲器與揚聲器之間的距離和距離差Di來確定布局結(jié)構(gòu)。
適用于揚聲器與揚聲器之間的距離測量的測試信號的聲音發(fā)射開始命令是由連接著總線300的揚聲設(shè)備200發(fā)出的。正如參考圖16的第一實施例所討論的，服務(wù)器裝置100可以向所有揚聲設(shè)備200廣播測試信號的聲音發(fā)射命令信號。但是，在第三實施例中，揚聲設(shè)備200執(zhí)行根據(jù)第一實施例的服務(wù)器裝置100所執(zhí)行的處理。例如，各個揚聲設(shè)備200檢測由聽眾500發(fā)出的三次掌聲，作為開始揚聲器與揚聲器之間距離測量處理的命令。
在第三實施例中的測試信號并不是服務(wù)器裝置100所發(fā)出的信號，而是存儲于各個揚聲設(shè)備200中的ROM 211的信號。
一旦接受到了開始揚聲器與揚聲器之間距離測量處理的命令，則揚聲設(shè)備20就進(jìn)入到隨機時間等待狀態(tài)。揚聲設(shè)備200隨著等待時間的消逝第一次通過總線300廣播觸發(fā)信號，同時發(fā)出測試信號的聲音。發(fā)送至總線300的觸發(fā)信號數(shù)據(jù)包包含著揚聲設(shè)備200的ID號。各個已經(jīng)接受到了觸發(fā)信號的其它揚聲設(shè)備200就停止時間的等待狀態(tài)，同時采用麥克風(fēng)22來采集和記錄揚聲設(shè)備200發(fā)出的測試信號的聲音。
已經(jīng)記錄了測試信號的音頻信號的揚聲設(shè)備200計算從觸發(fā)信號時序開始的額定時間周期中所記錄的記錄信號的傳遞特性，基于從觸發(fā)信號時序的傳輸延遲時間來計算已經(jīng)發(fā)出觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200的距離，并且將距離信息存儲于揚聲設(shè)備布局信息存儲器233。揚聲設(shè)備200將所計算的距離信息發(fā)送至其它揚聲設(shè)備200，同時接受由其它揚聲設(shè)備200所發(fā)出的距離信息。
各個揚聲設(shè)備200根據(jù)測試信號聲音發(fā)射命令開始重復(fù)上述處理，直至所有連接著總線300的揚聲設(shè)備200都發(fā)出測試信號。計算所有揚聲設(shè)備200的揚聲器與揚聲器之間距離，并存儲于各個揚聲設(shè)備200。在相同揚聲設(shè)備200之間的距離可重復(fù)測量，并且采用測量距離的平均值。
參考圖39的流程圖來討論由揚聲設(shè)備200所執(zhí)行的揚聲設(shè)備200之間的距離測量處理。
一旦以麥克風(fēng)200采集音頻信號的方式檢測到測試信號的發(fā)射命令，各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210開始圖39所示流程圖的處理例程。CPU 210在步驟S271中確定測試信號發(fā)射標(biāo)志是否斷開。如果確定測試信號發(fā)射標(biāo)志是斷開的，CPU 210就在步驟S272中確定測試信號的發(fā)射還沒有完成，并且進(jìn)入到測試信號發(fā)射的隨機時間等待狀態(tài)。
CPU 210在步驟S273中確定是否已經(jīng)接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號。如果確定還沒有接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU 210就在步驟S274中確定在步驟S272中所確定的等待時間是否已經(jīng)流逝。如果確定等待時間還沒有流逝，則CPU 210就返回至步驟S273中，以繼續(xù)監(jiān)控來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號。
如果確定在步驟S274中等待時間已經(jīng)流逝且沒有接受來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU 210就在步驟S275中將觸發(fā)信號與附加與其的ID號一起打包，并且通過總線300廣播觸發(fā)信號。CPU 210也在步驟S276中與發(fā)送觸發(fā)信號同步從揚聲器中發(fā)出測試信號的聲音。揚聲器201隨后在步驟S277中將測試信號發(fā)射標(biāo)志設(shè)置為開通，并且返回至步驟S271。
如果確定在步驟S273中已經(jīng)采用測試信號發(fā)射標(biāo)志開通來發(fā)送測試信號，則CPU 210就在步驟S278中確定是否在預(yù)定的時間周期中接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號。如果確定在預(yù)定的時間周期中還沒有接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU 210就結(jié)束處理例程。
如果確定在步驟S278中已經(jīng)接受觸發(fā)信號，則CPU 210就在步驟S279中記錄由麥克風(fēng)202采集到的且從接受到的觸發(fā)信號的時序開始持續(xù)額定時間周期的測試信號的聲音。如果確定在步驟S273中已經(jīng)接受到來自其它揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，CPU 210就轉(zhuǎn)入步驟S279，在該步驟中，CPU 210記錄由麥克風(fēng)202采集到的且從接受到的觸發(fā)信號的時序開始持續(xù)額定時間周期的測試信號的聲音。
CPU 210在步驟S280中計算從接受觸發(fā)信號的時序開始持續(xù)額定時間周期的記錄信號的傳遞特性，并且在步驟S281中根據(jù)相對于觸發(fā)信號時序的傳輸延遲時間來計算已經(jīng)發(fā)出觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200的距離。在步驟S282中，CPU 210將自身揚聲設(shè)備200和已經(jīng)發(fā)出觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200之間的距離信息存儲于揚聲設(shè)備布局結(jié)構(gòu)信息存儲器233，同時向其它揚聲設(shè)備200廣播距離信息以及附加與其的ID號。
CPU 210在步驟S283中等待來自其它揚聲設(shè)備200的距離信息的到來。一旦接受到距離信息，CPU 210就在步驟S284中將所接受到的距離信息以及與之有關(guān)的附加已接受到的在距離信息上的其它揚聲設(shè)備200的ID號存儲于揚聲設(shè)備布局信息存儲器233。
CPU 210在步驟S285中確定是否已經(jīng)接受到相對于已經(jīng)發(fā)出觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200的所有其它揚聲設(shè)備200的距離信息。如果確定還沒有接受到所有其它揚聲設(shè)備200的距離信息，則CPU 210就返回至步驟S283，以等待距離信息。如果確定已經(jīng)接受到了所有其它揚聲設(shè)備200的距離信息，則CPU210就返回至步驟S271。
在第三實施例中，計算聽眾500和多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的信息并沒有考慮聽眾500的前方方向。幾項技術(shù)都可以有效地應(yīng)用于揚聲設(shè)備200自動識別聽眾500的前方方向作為參考方向。
在確定參考方向的第一種方法中，連接著總線300的一個特定的揚聲設(shè)備200，例如，在多個揚聲設(shè)備200中的具有ID號＝1的揚聲設(shè)備200采用間斷方式輸出測試信號。該測試信號可以是中音爆發(fā)式聲音，這種聲音可以使人具有相對較好的方向感覺。例如，具有放在2KHz中心的八度音階的能量帶寬度噪聲可以作為測試信號使用。
在以間斷方式輸出測試聲音的方法中，測試信號的聲音發(fā)射周期為200ms，隨后靜音周期為200ms，重復(fù)三次，并且隨后再使用靜音周期為2秒來重新恢復(fù)。
如果已經(jīng)聽到測試信號的聽眾500感覺到中心位置偏右，則聽眾500可以在2秒的靜音周期中擊掌一次以表示這感覺。如果已經(jīng)聽到測試信號的聽眾500感覺到中心位置偏左，則聽眾500可以在2秒的靜音周期中擊掌二次以表示這感覺。
各個連接著總線300的揚聲設(shè)備200從麥克風(fēng)202所采集的音頻信號中檢測在2秒靜音周期中的聽眾500的擊掌計數(shù)。如果任何揚聲設(shè)備200都檢測到聽眾500的擊掌計數(shù)，則揚聲設(shè)備200就向其它揚聲設(shè)備200廣播擊掌計數(shù)的信息。
如果聽眾500擊掌一次，則不僅具有ID號＝1的揚聲設(shè)備200發(fā)出測試信號，而且位于具有ID號＝1的揚聲設(shè)備200的緊接右邊的揚聲設(shè)備200也發(fā)出測試信號。
調(diào)整和發(fā)出聲音，從而可以使用測試信號的聲音將語音圖象的位置方向順時針旋轉(zhuǎn)至預(yù)定角度，例如，相對于原先語音圖象位置方向的30°。
信號聲音的調(diào)整包括測試信號的幅度調(diào)整和相位調(diào)整。假定具有等于在聽眾500和具有ID號＝1的揚聲設(shè)備200之間距離的假想的圓，并且各個揚聲設(shè)備200計算測試信號，使得聲音圖象定位的位置能夠沿著圓周順時針或者逆時針移動。
更具體的說，如果揚聲設(shè)備200放置在以聽眾500為中心的圓中，則語音圖象就位于兩個相鄰揚聲設(shè)備200之間的中間位置上，只要兩個相鄰揚聲設(shè)備200以適當(dāng)?shù)男盘柗植急壤l(fā)出聲音。如果揚聲設(shè)備200與聽眾500不是等距離的，則放置在離聽眾500最遠(yuǎn)距離的揚聲設(shè)備200和聽眾500之間的距離可作為參考距離。各個放置在離聽眾500較近距離的揚聲設(shè)備200可以提供測試信號，且該信號可具有相當(dāng)于其中所引入的參考距離的距離差的延遲。
如果在2秒的靜音周期中由聽眾500所產(chǎn)生的擊掌計數(shù)為零或者根本就沒有檢測到，則在相同的位置方向上就再次發(fā)出測試信號。
如果確定在2秒的靜音周期中產(chǎn)生了兩次擊掌，則用于發(fā)出測試信號的兩個揚聲設(shè)備200用一種方式調(diào)整和發(fā)出信號聲音，使得由測試信號聲音所產(chǎn)生的語音圖象位置方向可逆時針旋轉(zhuǎn)一個角度，例如，小于原先順時針旋轉(zhuǎn)的角度，15°。
只要保持相同的擊掌計數(shù)，角度精度的級差可保持不變，并且語音圖象定位位置可以相同的方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。如果掌聲的計數(shù)發(fā)生變化，則語音圖象定位位置可以相反的方向以小于原先調(diào)整的角度精度級差旋轉(zhuǎn)。于是，語音圖象定位方向可以逐漸會聚在聽眾500的前方方向。
當(dāng)聽眾500贊許語音圖象定位方向作為前方方向時，聽眾500就迅速連續(xù)擊掌三次。任何首先檢測到掌聲聲音的揚聲設(shè)備200就通知所有其它揚聲設(shè)備200結(jié)束參考方向的處理例程。于是，就結(jié)束處理例程。
圖40是第二種參考方向確定方法的流程圖。
在第二種參考方向的確定方法中，當(dāng)輸入了用于開始參考方向確定處理的命令時，例如，聽眾500的四次掌聲，就開始圖40的處理例程。
響應(yīng)圖40的處理例程的開始，在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210就在步驟S291中開始將由麥克風(fēng)202所采集到的音頻信號寫入到采集信號緩存器(環(huán)形緩沖存儲器)219。
聽眾500可以在前方方向上發(fā)出任何聲音。在各個揚聲設(shè)備200中的CPU210監(jiān)控音頻信號的電平。當(dāng)音頻信號的電平上升至等于或大于額定電平時，CPU 210就在步驟S292中確定聽眾500發(fā)出的聲音。進(jìn)行音頻信號的電平是否等于或大于預(yù)定閾值電平的確定是為了防止揚聲設(shè)備200錯誤地將所檢測到的噪聲作為由聽眾500所產(chǎn)生的聲音。
如果在步驟S292中確定已檢測到音頻信號等于或大于額定電平，則CPU210通過總線300向其它揚聲設(shè)備200廣播觸發(fā)信號。
如果在步驟S292中確定未檢測到音頻信號的電平等于或大于額定電平，CPU 210就在步驟S294中確定是否接受到另一揚聲設(shè)備200通過總線300發(fā)送的觸發(fā)信號。如果確定還沒有接受到其它揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU200返回至步驟S292。
如果在步驟S294中確定已經(jīng)接受到其它揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，或者如果CPU 210在步驟S293中通過總線300廣播觸發(fā)信號，則CPU 210就在步驟S295中將從所接受到的觸發(fā)信號的時序開始或者從所發(fā)送的觸發(fā)信號的時序開始的額定時間周期中的音頻信號記錄在采集信號緩存器219中。
在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210在步驟S296中把由麥克風(fēng)202所采集到聽眾500的聲音經(jīng)受中音濾波器的處理，并且測量濾波器輸出的電平?？紤]到沿著傳輸距離的聲波衰減，則CPU 210就根據(jù)在聽眾500和揚聲設(shè)備200之間的距離DLi來校正信號電平。在步驟S297中，將所測量到的信號電平和與其有關(guān)的自身揚聲設(shè)備200的ID號一起存儲。
在步驟S298中，CPU 210通過總線300向其它揚聲設(shè)備200廣播所測量到的信號電平和自身揚聲設(shè)備200的ID號。
CPU 210在步驟S299中等待其它揚聲設(shè)備200的測量到的信號電平的信息。一旦識別出測量信號電平信息的到來，CPU 210就在步驟S300中存儲所接受到的測量信號電平信息和與其相關(guān)的其它揚聲設(shè)備200的ID號。
CPU 210在步驟S301中確定是否已經(jīng)完成來自所有其它揚聲設(shè)備200的測量信號電平信息的接受。如果確定還沒有完成來自所有其它揚聲設(shè)備200的測量信號電平信息的接受，則CPU 210就返回至步驟S299，以接受來自其余揚聲設(shè)備200的信號電平的信息。
如果確定在步驟S301中完成了來自所有其它揚聲設(shè)備200的測量信號電平信息的接受，則CPU 210就在步驟S302中分析信號電平的信息、評估聽眾500的前方方向，并且將作為參考方向的評估前方方向的信息存儲于揚聲設(shè)備布局信息存儲器233。該評估方法是基于人聲音指向性圖形是雙側(cè)對稱的性質(zhì)，并且聲音的中音分量在聽眾500的前方方向中具有最大值，而在聽眾的背后方向中具有最小值。
由于所有揚聲設(shè)備200都執(zhí)行上述處理，所有的揚聲設(shè)備200都能夠提供相同的處理結(jié)果。
為了提高處理中的正確性，在步驟S296中?？梢栽谑褂玫臑V波器中準(zhǔn)備兩個或者多個適用于提取的帶寬，并且在各自的帶寬中相互校對最終所評估的前方方向。
正如以上所討論的，計算形成音響系統(tǒng)的多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)和確定參考方向。于是，就需要計算適用于產(chǎn)生提供給揚聲設(shè)備200的揚聲器信號的聲道合成因子。
根據(jù)第三實施例，各個揚聲設(shè)備200確認(rèn)其實際適用的聲道合成因子，并且如果需要就校正聲道合成因子。以下參考圖41和42的流程圖來討論由揚聲設(shè)備200所執(zhí)行的確認(rèn)和校正處理。
一旦檢測到用于開始聲道合成因子確認(rèn)和校正處理的提示聲音，揚聲設(shè)備200就開始圖41和42的處理例程。該提示聲音可以是由聽眾500所產(chǎn)生的幾次掌聲或者是由聽眾500所產(chǎn)生的聲音或口哨聲。
在第三實施例中，各個揚聲設(shè)備200以聲道與聲道作為基礎(chǔ)來確認(rèn)由音頻信號所產(chǎn)生的語音圖象位于預(yù)定的位置上，并且根據(jù)需要來校正聲道合成因子。
在步驟S311中，為了進(jìn)行聲道合成因子確認(rèn)將第一聲道的m設(shè)置為m＝1，CPU 210執(zhí)行開始處理。聲道1是用于L聲道的音頻信號。
CPU 210在步驟S312中確定揚聲設(shè)備200是否已經(jīng)檢測到該提示聲音。如果確定揚聲設(shè)備200檢測到由聽眾500所產(chǎn)生的提示聲音，則揚聲設(shè)備200就在步驟S314中通過總線300向其它揚聲設(shè)備200廣播用于第m聲道音頻信號的聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理的觸發(fā)信號。
如果在步驟S312中確定沒有檢測到提示聲音，則揚聲設(shè)備200就在步驟313中確定揚聲設(shè)備200是否已經(jīng)接受到來自另一揚聲設(shè)備200用于第m聲道音頻信號的聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理的觸發(fā)信號。如果確定還沒有接受觸發(fā)信號，則CPU 210就返回至步驟S312。
如果確定在步驟S313中已經(jīng)接受到用于第m聲道音頻信號的聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理的觸發(fā)信號，或者在步驟S314中通過總線300向其它揚聲設(shè)備200廣播之后，已經(jīng)接受到用于第m聲道音頻信號的聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理的觸發(fā)信號，則CPU 210就轉(zhuǎn)入至步驟S315。在步驟315中，CPU 210就使用選自聲道合成因子存儲器234所存儲的聲道合成因子中的自身揚聲設(shè)備200的聲道合成因子，來產(chǎn)生并隨后發(fā)出用于確認(rèn)在第m聲道的音頻信號的語音圖象位置狀態(tài)的揚聲器信號。
為了產(chǎn)生用于作為第m聲道的L聲道的音頻信號的揚聲器測試信號，各個揚聲設(shè)備200從揚聲設(shè)備200的聲道合成因子中讀取用于L聲道的因子wLi，并且將測試信號與因子wLi相乘。這里，所使用的測試信號是存儲于各個揚聲設(shè)備200的ROM 211中的信號。如果揚聲設(shè)備200所具有因子wLi＝0，則揚聲設(shè)備200就沒有執(zhí)行聲音發(fā)射。
CPU 210在步驟S316中使用麥克風(fēng)202采集聲音，并且開始記錄音頻信號并持續(xù)以觸發(fā)信號的時序開始的額定時間周期。CPU 210在步驟S317將持續(xù)額定時間周期的記錄信號和附加于其的各個揚聲設(shè)備200的ID號打包，并且向其它揚聲設(shè)備200廣播最后所得到的信號。
CPU 210在步驟S318中等待來自其它揚聲設(shè)備200持續(xù)額定時間周期的記錄信號的到來。一旦識別出記錄信號的到來，則CPU 210就在步驟S319中將記錄信號存儲于RAM 212。
CPU 210重復(fù)步驟S318和S319，直至接受到來自所有揚聲設(shè)備200的記錄信號。一旦在步驟S320中識別出來自所有揚聲設(shè)備200持續(xù)額定時間周期的記錄信號的接受，則CPU 210就計算自身揚聲設(shè)備200和其它揚聲設(shè)備200的持續(xù)額定時間周期的記錄信號的傳遞特性，并且對傳遞特性進(jìn)行頻率分析。基于頻率分析的結(jié)果，CPU 210就在圖42的步驟S331中分析由在第m聲道的測試信號發(fā)射所引起的語音圖象是否處于預(yù)定的位置。
基于分析的結(jié)果，CPU 210就在步驟S332中確定由在第m聲道的測試信號發(fā)射所引起的語音圖象是否處于預(yù)定的位置。如果確定語音圖象不是處于預(yù)定位置上，則CPU 210就在步驟S333中根據(jù)分析結(jié)果校正在第m聲道的揚聲設(shè)備200的聲道合成因子，將所校正的聲道合成因子存儲于緩存器，并且使用校正的聲道合成因子來產(chǎn)生在第m聲道上的自身揚聲設(shè)備200的揚聲器測試信號。CPU 210返回至步驟S315，來發(fā)射使用在步驟S333中所產(chǎn)生的校正聲道合成因子所產(chǎn)生的揚聲器測試信號。
如果在步驟S332中確定由在第m聲道的測試信號的語音圖象處于預(yù)定的位置，則CPU 210就在步驟S334中通過總線300廣播所有揚聲設(shè)備200的校正聲道合成因子與自身揚聲設(shè)備200的ID號。
CPU 210在步驟S335中接受來自所有揚聲設(shè)備200的所有揚聲設(shè)備200的校正聲道合成因子。CPU 210從所有揚聲設(shè)備200接受到的聲道合成因子中確定已校正的聲道合成因子的收斂數(shù)值。CPU 210在步驟S336中將聲道合成因子的收斂數(shù)值存儲于聲道合成因子存儲器234，用于更新。
CPU 210在步驟S337中確定是否完成了所有聲道的校正處理。如果確定完成了所有聲道的校正處理，則CPU 210就結(jié)束處理例程。
如果確定在步驟S337中設(shè)有完成所有聲道的校正處理，則CPU 210就在步驟S338中確定觸發(fā)信號是否由自身揚聲設(shè)備200發(fā)出。如果確定已經(jīng)發(fā)出觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200就是自身揚聲設(shè)備200，則CPU 210就在步驟S339中指定下一聲道，并且返回至步驟S314。如果確定在步驟S338中已經(jīng)發(fā)出觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200不是自身揚聲設(shè)備200，則CPU 210就在步驟S340中在指定了下一聲道之后返回至步驟S313。
根據(jù)第三實施例，各個揚聲設(shè)備200自動檢測放置在任意位置上的多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)，基于布局結(jié)構(gòu)的信息自動產(chǎn)生提供給各個揚聲設(shè)備200的適當(dāng)揚聲器信號，并且執(zhí)行確認(rèn)和校正處理以確認(rèn)所產(chǎn)生的揚聲器信號可形成一個適當(dāng)?shù)穆晥觥?br> 第三實施例的聲道合成因子確認(rèn)和校正處理并不限制于放置在任意位置上的多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的自動檢測。用戶可以輸入對各個揚聲設(shè)備200的設(shè)置，并且各個揚聲設(shè)備200可以基于設(shè)置的信息來計算其聲道合成因子。在這種情況下，第三實施例的確認(rèn)和校正處理也可以應(yīng)用于確認(rèn)所計算的聲道合成因子在聲音播放中實際形成一個最佳聲場。
換句話說，并不需要設(shè)置在任意上的揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密精確的確定。布局結(jié)構(gòu)可以先粗略地設(shè)置，并且基于布局結(jié)構(gòu)信息的聲道合成因子可以在確認(rèn)和校正處理中進(jìn)行校正。于是，就能夠獲得創(chuàng)造最佳聲場的聲道合成因子。
在第三實施例中，通過開始聲道合成因子確認(rèn)和校正處理就能夠容易地獲得所需要的聲場，而不是像在第二實施例中，當(dāng)揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)稍微改變之后需要重新計算揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。
在第三實施例中，對多個聲道同時進(jìn)行確認(rèn)和校正處理，而不是基于聲道與聲道的基礎(chǔ)各個聲道合成因子。如果不同聲道的揚聲器測試信號是由麥克風(fēng)202所采集的音頻信號分別產(chǎn)生的，則多個聲道的聲道合成因子就需要同時進(jìn)行確認(rèn)和校正。
第四實施例圖43是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的音響系統(tǒng)的方框圖。第四實施例是第一實施例的改良。在第四實施例中，作為拾取單元的麥克風(fēng)202包括兩個麥克風(fēng)，麥克風(fēng)202a和麥克風(fēng)202b。
根據(jù)第四實施例，在各個揚聲設(shè)備200中的兩個麥克風(fēng)202a和202b都是用于采集聲音。麥克風(fēng)202a和202b檢測相對于揚聲設(shè)備200的聲音輸入方向，而所檢測的聲音輸入方向是用來計算多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。
圖44說明了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的揚聲設(shè)備200的硬件結(jié)構(gòu)。
在第四實施例中揚聲設(shè)備200，由麥克風(fēng)202a所采集音頻信號通過放大器207a饋送至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)208a。A/D轉(zhuǎn)換器208a對音頻信號進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，并隨后通過I/O端口218a和系統(tǒng)總線203傳輸至信號緩存存儲器219。
由麥克風(fēng)202b所采集音頻信號通過放大器207b饋送至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)208b。A/D轉(zhuǎn)換器208b對音頻信號進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，并隨后通過I/O端口218b和系統(tǒng)總線203傳輸至信號緩存存儲器219。
根據(jù)第四實施例，兩個麥克風(fēng)202a和202b設(shè)置在揚聲設(shè)備200，正如圖45所示。圖45的上半部分是揚聲設(shè)備200的俯視圖，圖45的下半部分是揚聲設(shè)備200的前視圖。揚聲設(shè)備200安放在其安裝位置的長邊表面上。正如圖45的下半部分所示，兩個麥克風(fēng)202a和202b都沿著中心線的右手邊和左手邊且相互保持2d距離來設(shè)置的。
兩個麥克風(fēng)202a和202b都是全向性。在第四實施例中，CPU 210在ROM的程序控制下使用RAM作為工作區(qū)域。使用軟件處理，通過I/O端口218a和218b從采集到存入采集信號緩存器219中的數(shù)字音頻信號AUDa和AUDb來確定疊加信號和差值信號。
根據(jù)第四實施例，數(shù)字音頻信號的疊加信號和差值信號S0和S1都可以用于計算從聲音源到揚聲設(shè)備200的輸入方向。
圖46A是說明對來自兩個麥克風(fēng)202a和202b的數(shù)字音頻信號S0和S1進(jìn)行處理的處理器電路的方框圖，該處理等效于由CPU 210所進(jìn)行的處理。
正如圖46A所示，來自兩個麥克風(fēng)202a和202b的數(shù)字音頻信號S0和S1通過電平調(diào)節(jié)器241提供給疊加放大器242和差值放大器243。電平調(diào)節(jié)器241調(diào)節(jié)數(shù)字音頻信號S0和S1，以消除在兩個麥克風(fēng)202a和202b中間的增益差異。
疊加放大器242輸出數(shù)字音頻信號S0和數(shù)字音頻信號S1的疊加輸出Sadd。差值放大器243輸出數(shù)字音頻信號S0和數(shù)字音頻信號S1的差值輸出Sdiff。
正如圖46B和46C所示，疊加輸出Sadd是全向的，而差值輸出Sdiff是雙向的。以下將參考圖47和圖48來討論如圖所示的疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff提供指向性圖形的原因。
正如圖47所示，兩個麥克風(fēng)M0和M1設(shè)置在水平延伸線上，且兩者之間保持距離為2d。從聲音源至兩個麥克風(fēng)M0和M1的聲音輸入方向相對于水平方向為。
以S0表示麥克風(fēng)M0的輸出，而麥克風(fēng)M1的輸出S1可以由圖48所示的公式1所表示。如果k2d＜＜1，則在輸出S0和輸出S1之間的差值輸出Sdiff可以由圖48所示的公式2所表示。如果k2d＜＜1，則輸出S0和輸出S1的疊加輸出Sadd可以由圖48所示的公式3所表示。
兩個麥克風(fēng)M0和M1的疊加輸出Sadd是全向的，而差值輸出Sdiff是雙向的。從疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff中可以確定聲音源的聲音輸入方向，因為在取決于聲音輸入方向的輸出極性中兩個指向性圖形是相反的。
聲音輸入方向的測量方法是確定聲場強度的方法。聲場強度的確定可理解成“單位時間通過單位面積的流體能量”，并且聲場強度的單位是W/cm2。測量來自兩個麥克風(fēng)的聲音能量流動，并且可以將聲場強度與流體的方向一起處理成矢量。
該方法可稱之為兩個麥克風(fēng)方法。首先到達(dá)麥克風(fēng)M0和隨后到達(dá)麥克風(fēng)M1的波的波前在時間上是不同的。相對于麥克風(fēng)軸的聲音傳播方向和聲音幅值分量可以根據(jù)時間差來計算。以S0(t)表示在麥克風(fēng)M0上的聲壓，而S1(t)則表示在麥克風(fēng)M1上的聲壓，并且可以采用圖48中所示的公式4和公式5來解釋聲壓的平均值S(t)和粒子的速度V(t)。
通過S(t)和V(t)與時間平均的乘積就能夠確定聲場的強度。疊加輸出Sadd對應(yīng)于聲壓的平均數(shù)值S(t)，而差值輸出Sdiff對應(yīng)于粒子的速度V(t)。
在上述討論中，假定多個揚聲設(shè)備200沿著水平面設(shè)置的，則兩個麥克風(fēng)200a和202b可以沿著水平線設(shè)置。并不需要兩個麥克風(fēng)202a和202b沿著通過揚聲設(shè)備200的揚聲器201中心的中心線設(shè)置。以基本水平線設(shè)置兩個麥克風(fēng)202a和202b就足夠了。
正如圖45所示，兩個麥克風(fēng)202a和202b設(shè)置在揚聲器201的兩側(cè)，正如圖49所示，而不是設(shè)置在揚聲器201的一側(cè)，正如圖45所示。圖49的上半部分是揚聲設(shè)備200的俯視圖，而圖49的下半部分是揚聲設(shè)備200的前視圖。兩個麥克風(fēng)202a和202b沿著通過揚聲器201中心的水平線設(shè)置。
即使在兩個麥克風(fēng)202a和202b安裝在揚聲器201的兩側(cè)，也并不需要兩個麥克風(fēng)202a和202b沿著通過揚聲器201中心的中心延伸線設(shè)置。
根據(jù)第四實施例，對于聽眾與揚聲器之間的距離測量和揚聲器與揚聲器之間的距離測量，上述是結(jié)合第一實施例的原先討論，揚聲設(shè)備200將兩個麥克風(fēng)202a和202b所采集到的音頻信號提供給服務(wù)器裝置100。為了計算聽眾與揚聲器之間的距離和揚聲器與揚聲器之間的距離，服務(wù)器裝置100就計算疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff來確定揚聲設(shè)備200的聲音輸入方向，并且將聲音輸入方向的信息與最后得到的距離信息一起存儲。
圖50說明了根據(jù)第四實施例用于測量聽眾與揚聲器之間距離的音響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第四實施例用于測量聽眾與揚聲器之間距離的測量方法等同于第一實施例的測量方法。各個揚聲設(shè)備200采集由聽眾所產(chǎn)生的聲音。在第四實施例和第一實施例之間的差異是在第四實施例中采用兩個麥克風(fēng)202a和202b來采集聲音，正如圖50所示。
以下參考圖51的流程圖來討論用于測量聽眾與揚聲器之間距離的服務(wù)器裝置100的處理例程。
服務(wù)器裝置100在步驟S351中通過總線300向所有揚聲設(shè)備200廣播聽眾與揚聲器距離測量處理開始信號。CPU 110在步驟S352中等待來自任何揚聲設(shè)備200通過總線300發(fā)出的觸發(fā)信號的到來。
一旦識別出來自任何揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號的到來，則CPU 110就在步驟S353中確定已經(jīng)發(fā)出觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200作為放置在離聽眾500最近位置上的揚聲設(shè)備200，并且將揚聲設(shè)備200的ID號存儲于RAM 112或者揚聲器布局信息存儲器118。
在步驟354中，CPU 110等待由兩個麥克風(fēng)202a和202b所采集音頻信號的記錄信號的到來。一旦識別出揚聲設(shè)備200的ID號和記錄信號的到來，則CPU 110就在步驟S355中將記錄存儲于RAM 112。CPU110在步驟S356中確定是否已經(jīng)接受到來自所有連接著總線300的揚聲設(shè)備200由兩個麥克風(fēng)202a和202b所采集到音頻信號的記錄信號、如果確定還沒有接受到來自所有揚聲設(shè)備200的記錄信號，則CPU 110就返回至步驟S354，在該步驟中，CPU110就重復(fù)記錄信號的接受處理，直至接受到來自所有揚聲設(shè)備200由兩個麥克風(fēng)202a和202b所采集到的音頻信號的記錄信號。
如果確定在步驟S356中已經(jīng)接受到來自所有的揚聲設(shè)備200由兩個麥克風(fēng)202a和202b所采集到音頻信號的記錄信號，則CPU 110就在步驟S357中控制傳遞特性計算器121，計算由各個揚聲設(shè)備200中的兩個麥克風(fēng)202a和202b所采集的音頻信號的記錄信號的傳遞特性。
在這種情況下，服務(wù)器裝置100能夠從兩個麥克風(fēng)202a和202b中的一個或者兩個的音頻信號中計算傳遞特性。
在步驟S358中，CPU 110從所計算的傳遞特性中計算各個揚聲設(shè)備200的傳播延遲時間，計算相對于在最接近揚聲器200和聽眾500之間距離Do的各個揚聲設(shè)備200的距離差ΔDi，并且將距離差ΔDi信息以及與其相關(guān)的揚聲設(shè)備200的ID號存儲于RAM 112或者揚聲器布局信息存儲器118。
服務(wù)器裝置100可以根據(jù)來自兩個麥克風(fēng)202a和202b中的一個或兩個音頻信號計算傳遞特性。例如，服務(wù)器裝置100可以從兩個麥克風(fēng)202a和202b的音頻信號的疊加輸出Sadd中計算傳遞特性。
當(dāng)從兩個麥克風(fēng)202a和202b中的一個麥克風(fēng)所采集音頻信號的傳遞特性計算各個揚聲設(shè)備200的傳播延遲時間時，就可以計算出聽眾與揚聲器之間的距離。
當(dāng)從兩個麥克風(fēng)202a和202b的音頻信號的疊加輸出Sadd中計算傳遞特性和已經(jīng)從傳遞特性中計算各個揚聲設(shè)備200的傳播延遲時間時，在兩個麥克風(fēng)202a和202b之間的中心點可以作為各個揚聲設(shè)備200的位置。當(dāng)兩個麥克風(fēng)202a和202b采用如圖49所示結(jié)構(gòu)來設(shè)置時，則揚聲器201的中心可作為揚聲設(shè)備200的參考位置。
在步驟S359中，揚聲設(shè)備200計算兩個麥克風(fēng)202a和202b的疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff，作為從揚聲設(shè)備200的記錄信號來接受，計算由聽眾500向揚聲設(shè)備200所產(chǎn)生聲音的聲音輸入方向，即，揚聲設(shè)備200面對著聽眾500的方向，并且將聽眾方向信息和與其相關(guān)的揚聲設(shè)備200的ID號一起存儲于RAM 112和揚聲器布局信息存儲器118。
以下參考圖52的流程圖來討論根據(jù)第四實施例用于測量聽眾與揚聲器之間距離的揚聲設(shè)備200的處理例程。
一旦通過總線300接受到來自服務(wù)器裝置100的聽眾與揚聲器之間距離測量處理開始信號，則在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210就開始圖52流程圖的處理例程。CPU 210在步驟S361中將麥克風(fēng)202a和202b所采集的音頻信號寫入在采集信號緩存器219中。
CPU 210監(jiān)控來自兩個麥克風(fēng)202a和202b中的一個或兩個的音頻信號電平。為了確定在步驟S362中聽眾500是否已經(jīng)產(chǎn)生聲音，那么CPU 210就確定如果是使用一個麥克風(fēng)則一個麥克風(fēng)的音頻信號電平，或者如果是使用兩個麥克風(fēng)202a和202b則兩個麥克風(fēng)202a和202b中的一個麥克風(fēng)的音頻信號電平是否超過預(yù)定額定的電平。進(jìn)行音頻信號是否等于或者大于預(yù)定預(yù)置電平的確定有利于防止將揚聲設(shè)備200錯誤檢測到的背景噪聲作為聽眾500所產(chǎn)生的聲音。
如果在步驟S362中確定檢測到等于或大于額定電平的音頻信號，則CPU210就在步驟S363中通過總線300向服務(wù)器裝置100以及其它揚聲設(shè)備200廣播觸發(fā)信號。
如果在步驟S362中確定沒有檢測到等于或大于額定電平的音頻信號，則CPU 210就在步驟S364中確定是否已經(jīng)接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號。如果確定還沒有接受任何觸發(fā)信號，則CPU 210就返回至步驟S362。
如果確定在步驟S364中已經(jīng)接受到了來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，或者當(dāng)CPU 210在步驟S363中通過總線300廣播觸發(fā)信號時，CPU 210就在步驟S365中，從接受到觸發(fā)信號的時序開始或者從發(fā)出觸發(fā)信號的時序開始，將由麥克風(fēng)202a和202b所采集的音頻信號開始記錄在采集信號緩存器219中。
CPU 210在步驟S366中，將來自兩個麥克風(fēng)202a和202b持續(xù)記錄額定時間的音頻信號與自身揚聲設(shè)備200的ID號一起通過總線300發(fā)送至服務(wù)器裝置100。
根據(jù)第四實施例，CPU 110在步驟S357中計算傳遞特性，從而可確定各個揚聲設(shè)備200的傳播延遲時間。另外，可以對來自最接近揚聲器的記錄信號和來自另一揚聲設(shè)備200中的每一個的記錄信號進(jìn)行交叉相關(guān)性的計算，并從交叉相關(guān)性計算的結(jié)果中確定傳播延遲時間。
根據(jù)第四實施例的揚聲器與揚聲器之間的距離測量處理保持與第一實施例的距離測量處理的不變。圖53說明了揚聲設(shè)備200的揚聲器與揚聲器之間距離測量處理。服務(wù)器裝置100向揚聲設(shè)備200發(fā)出測試信號發(fā)射命令信號。其它揚聲設(shè)備200采集來自已經(jīng)執(zhí)行聲音發(fā)射的揚聲設(shè)備200的聲音，并且將該聲音的音頻信號提供給服務(wù)器裝置100。服務(wù)器裝置100計算各個揚聲設(shè)備200的揚聲器與揚聲器之間的距離。
根據(jù)第四實施例，由兩個麥克風(fēng)202a和202b所采集的音頻信號可以用于計算各個揚聲設(shè)備200的聲音輸入方向，于是可以更加精度地計算揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。
以下參考圖54的流程圖來討論根據(jù)第四實施例揚聲設(shè)備200的揚聲器與揚聲器之間的距離測量處理例程。
一旦接受通過總線300來自服務(wù)器裝置200的測試信號聲音發(fā)射命令信號，在各個揚聲設(shè)備200中的CPU 210開始圖54流程圖的處理例程。CPU 210在步驟S371中確定測試信號發(fā)射標(biāo)志是否斷開“OFF”。如果確定測試信號發(fā)射標(biāo)志是斷開“OFF”，則CPU就在步驟S372中確定沒有發(fā)射測試信號，并且等待測試信號發(fā)射且持續(xù)任意時間。
CPU 210在步驟S373中確定是否接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號。如果確定還沒接受到任何觸發(fā)信號則CPU 210就在步驟S374中確定在步驟S373中所設(shè)置的等待時間是否已經(jīng)流逝。如果確定等待時間還沒有流逝，則CPU 210就返回至步驟S373，以繼續(xù)監(jiān)控來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號的到來。
如果確定在步驟S374中等待時間已經(jīng)流逝但是還沒有接受來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU 210就在步驟S375中將觸發(fā)信號和附加于其的自身ID號一起打包，并通過總線300發(fā)送該數(shù)據(jù)包。與所廣播的觸發(fā)信號相同步，CPU 210在步驟S376中發(fā)出揚聲器201的測試信號的聲音。CPU 210在步驟S377中將測試信號發(fā)射標(biāo)志設(shè)置為開啟“ON”，并隨后返回至步驟S371。
如果確定在步驟S373中在測試信號的發(fā)射等待時間中已經(jīng)接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU 210就在步驟S378中記錄由各個揚聲設(shè)備200的兩個麥克風(fēng)202a和202b所采集到的測試信號的音頻信號。CPU 210在步驟S379中將兩個麥克風(fēng)202a和202b在額定時間內(nèi)所采集到的音頻信號打包，將ID號附加在數(shù)據(jù)包上，并且通過總線300將數(shù)據(jù)包發(fā)送至服務(wù)器裝置100。CPU 210返回至步驟S371。
如果確定在步驟S371中已經(jīng)采用測試信號發(fā)射標(biāo)志開啟來發(fā)射測試信號，則CPU 210就在步驟S380中確定是否在預(yù)定的時間周期中已經(jīng)接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號。如果確定已經(jīng)接受到了觸發(fā)信號，則CPU 210就在步驟S378中記錄由兩個麥克風(fēng)202a和202b所采集到從接受觸發(fā)信號開始持續(xù)額定時間的測試信號的音頻信號。CPU 210在步驟S379中將兩個麥克風(fēng)202a和202b在額定時間內(nèi)所采集到的音頻信號打包，將ID號附加在數(shù)據(jù)包上，并且通過總線300將數(shù)據(jù)包發(fā)送至服務(wù)器裝置100。
如果確定在步驟S380中沒有在預(yù)定的時間周期中接受到來自另一揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU 210就確定完成了來自所有揚聲設(shè)備200的測試信號的聲音發(fā)射，并結(jié)束該處理例程。
以下將參考圖55的流程圖來討論根據(jù)第四實施例用于測量揚聲器與揚聲器之間距離的服務(wù)器裝置100的處理例程。
服務(wù)器裝置100中的CPU 110在步驟S391中通總線300向所有揚聲設(shè)備200廣播測試信號發(fā)射命令信號。CPU 110在步驟S392中確定，根據(jù)等待揚聲設(shè)備200的測試信號發(fā)射所設(shè)置的，預(yù)定等待時間周期是否已經(jīng)流逝。
如果確定在步驟S392中預(yù)定的時間周期還沒有流逝，則CPU 110就確定是否已經(jīng)接受到來自任何揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號。如果確定還沒有接受到任何觸發(fā)信號，則CPU 110就返回至步驟S392，以監(jiān)控預(yù)定時間周期是否已經(jīng)流逝。
如果確定在步驟S393中已經(jīng)接受到了觸發(fā)信號，則CPU 110就在步驟S394中從附加在觸發(fā)信號數(shù)據(jù)包上的ID號識別出已經(jīng)發(fā)出觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備200的ID號NA。
在步驟S395中，CPU 110等待揚聲設(shè)備200中的兩個麥克風(fēng)202a和202b所采集到的音頻信號的記錄信號的到來。一旦識別出記錄信號的到來，則CPU110就從附加在觸發(fā)信號數(shù)據(jù)包上的ID號識別出已經(jīng)發(fā)出記錄信號的揚聲設(shè)備200的ID號NB。CPU 110就在步驟S396中將記錄信號和與其相關(guān)的ID號NB一起存儲于緩存中。
在步驟S397中，CPU 110計算存儲于緩存器中的記錄信號的傳遞特性，從而從產(chǎn)生觸發(fā)信號的時序中確定傳播延遲時間。在步驟S398中，CPU 110計算在已經(jīng)發(fā)出測試信號具有ID號NA的揚聲設(shè)備200和已經(jīng)發(fā)出記錄信號具有ID號NB的揚聲設(shè)備200之間的距離Djk(即，在具有ID號j的揚聲設(shè)備200和具有ID號k的揚聲設(shè)備200之間的距離)，并且將距離Djk的信息存儲于揚聲器布局信息存儲器118。
服務(wù)器裝置100可以根據(jù)兩個麥克風(fēng)202a和202b中的一個或兩個所采集到的音頻信號來計算傳遞特性。例如，服務(wù)器裝置100可以從兩個麥克風(fēng)202a和202b的音頻信號的疊加輸出Sadd中計算出傳遞特性。
當(dāng)從兩個麥克風(fēng)202a和202b中的一個所采集到的音頻信號的傳遞特性中計算出各個揚聲設(shè)備200的傳播延遲時間時，就可以計算出相對于單個麥克風(fēng)的聽眾與揚聲器之間的距離。
當(dāng)從兩個麥克風(fēng)202a和202b的音頻信號的疊加輸出Sadd中計算出傳遞特性以及從傳遞特性中計算出各個揚聲設(shè)備200的傳播延遲時間時，就可以將兩個麥克風(fēng)202a和202b之間的中間點視為各個揚聲設(shè)備200的位置。當(dāng)兩個麥克風(fēng)202a和202b是以圖49所示的方式設(shè)置時，揚聲器201的中心可作為揚聲設(shè)備200的參考位置，并且揚聲器與揚聲器之間的距離是在一個揚聲器201的中心和另一揚聲器201的中心之間的距離。
揚聲設(shè)備200計算，從具有ID號NB的揚聲設(shè)備200以記錄信號接受到的，兩個麥克風(fēng)202a和202b的疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff?；诏B加輸出Sadd和差值輸出Sdiff，CPU 210在步驟S399中計算從已經(jīng)發(fā)出測試信號且具有ID號NA的揚聲設(shè)備200到具有ID號NB的揚聲設(shè)備200的測試信號聲音輸入方向θjk(即，從具有ID號k的揚聲設(shè)備200到具有ID號j的揚聲設(shè)備200的聲音輸入角度)，并且將聲音輸入方向信息存儲于揚聲器布局信息存儲器118。
通過在步驟S397中計算傳遞特性就可以確定傳播延遲時間。另外，可以對其它各個揚聲設(shè)備200的測試信號和記錄信號進(jìn)行交叉相關(guān)計算，并且從交叉相關(guān)計算的結(jié)果中確定傳播延遲時間。
CPU 110在步驟S400中確定是否已經(jīng)接受來自連接著總線300的所有揚聲設(shè)備200的記錄信號，除了已經(jīng)發(fā)出測試信號具有ID號NA的揚聲設(shè)備200。如果確定還沒有完成來自所有揚聲設(shè)備200的記錄信號的接受，則CPU 110就返回至步驟S395。
如果確定在步驟S400中已經(jīng)接受了來自連接著總線300的所有揚聲設(shè)備200的記錄信號，除了已經(jīng)發(fā)出測試信號具有ID號NA的揚聲設(shè)備200，則CPU110就返回至步驟S391，以再次通過總線300向揚聲設(shè)備200廣播測試信號發(fā)射命令信號。
如果確定在步驟S392中預(yù)定的時間周期已經(jīng)流逝且還沒有接受到來自任何揚聲設(shè)備200的觸發(fā)信號，則CPU 110就確定所有揚聲設(shè)備200都已經(jīng)發(fā)出了測試信號，并且已經(jīng)完成了揚聲器與揚聲器之間的距離測量以及對各個揚聲設(shè)備200的測試信號的聲音輸入方向的測量。CPU 100在步驟S401中計算連接著總線300的多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)，并且將所計算的布局結(jié)構(gòu)的信息存儲于揚聲器布局信息存儲器118。
服務(wù)器裝置100可以根據(jù)在這一處理例程中所確定的揚聲器與揚聲器之間的距離Djk和各個揚聲設(shè)備200的測試信號的聲音輸入方向θjk，以及與聽眾500相對于各個揚聲設(shè)備200的相關(guān)距離的距離差ΔDi，和從聽眾500到各個揚聲設(shè)備200的聲音的輸入方向，來確定揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。
由于根據(jù)第四實施例確定了揚聲器與揚聲器之間的距離Djk和聲音輸入方向θjk，因此就可以比第一實施例更加精確地確定揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)?？梢员鹊谝粚嵤├泳_地確定滿足于相對聽眾500的各個揚聲設(shè)備200的距離差ΔDi和從聽眾500到各個揚聲設(shè)備200的聲音輸入方向的聽眾位置。
圖56說明了聽眾與揚聲器距離和揚聲器與揚聲器距離的列表。揚聲器布局信息存儲器118至少存儲著圖56所示的表格信息。
根據(jù)第四實施例，揚聲設(shè)備200將由麥克風(fēng)202a和202b所采集到的音頻信號發(fā)送至服務(wù)器裝100。另外，揚聲設(shè)備200可以計算疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff，并且將疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff發(fā)送至服務(wù)器裝置100。由麥克風(fēng)202a和202b所采集到的音頻信號發(fā)送至服務(wù)器裝置100用于傳遞特性的計算。如果傳遞特性是從疊加輸出Sadd計算的，則就不需要向服務(wù)器裝置100發(fā)送由麥克風(fēng)202a和202b所采集到的音頻信號。
如同第一實施例，在第四實施例中，聽眾500的前方方向可以確定為參考方向，并且可以采用一種原先所討論的技術(shù)。由于根據(jù)第四實施例，可以從各個揚聲設(shè)備200的麥克風(fēng)202a和202b所采集到的音頻信號計算出聲音源的聲音輸入方向，所以通過采用第三種技術(shù)應(yīng)用于聲音輸入方向的參考確定就可以提高參考方向確定的精度水平。
正如以上所討論的，用于確定參考方向的第三種技術(shù)消除了由聽眾500操作遙控發(fā)射器102的需要。在參考圖51的流程圖討論的聽眾于揚聲器之間距離測量處理中，根據(jù)第四實施例用于確定參考方向的第三種技術(shù)使用了響應(yīng)聽眾500所產(chǎn)生聲音所記錄和由麥克風(fēng)202a和202b所采集的信號。在圖51所示的步驟S355中，來自各個揚聲設(shè)備200的兩個麥克風(fēng)202a和202b的音頻信號的記錄信號存儲于服務(wù)器裝置100中的RAM 112。于是，存儲于RAM112中的音頻信息可以用于檢測聽眾500的前方方向。
正如以上所討論的，第三種技術(shù)所具有的優(yōu)點是具有人的聲音的指向性圖形是雙側(cè)對稱性的性質(zhì)，并且在聽眾500的前方方向上聲音的中音分量最大，而在聽眾500的背后方向上則是最小。
圖57是用于根據(jù)第四實施例確定參考方向由服務(wù)器裝置100所執(zhí)行第三種技術(shù)的處理例程以及后續(xù)處理例程的流程圖。
根據(jù)第三種技術(shù)，服務(wù)器裝置100中的CPU 110在步驟S411中確定由各個揚聲設(shè)備200的麥克風(fēng)202a和202b所采集到的聽眾500聲音的記錄信號的頻譜分布，并且存儲于RAM 112?？紤]到聲波通過傳播的衰減，頻譜強度可以根據(jù)在聽眾500和揚聲設(shè)備200的麥克風(fēng)202a和202b各自之間的距離進(jìn)行校正。
CPU 110在步驟S412中比較揚聲設(shè)備200的頻譜分布，并且從特性的差異中評估聽眾500的前方方向。在步驟S413中，CPU 110可以使用圖15所示步驟S359中所確定的由聽眾500對各個揚聲設(shè)備200產(chǎn)生聲音的輸入方向的方法來提高評估前方方向的精確水平(各個揚聲設(shè)備200參考聽眾500的相對方向)。
采用以參考方向所設(shè)置的評估前方方向就能夠檢測相對于聽眾500的多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。在步驟S414中，該布局結(jié)構(gòu)信息可以與評估前方方向的信息一起存儲。
當(dāng)確定了參考方向時，CPU 110就確定各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子，使得相對于聽眾500前方方向的預(yù)定位置與根據(jù)L聲道、R聲道、C聲道、LS聲道、RS聲道和LFE聲道的5.1聲道環(huán)繞信號在任意位置上所設(shè)置的多個揚聲設(shè)備200定位的語音圖象相一致。在步驟S415中，將所計算的各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子和與其相關(guān)的揚聲設(shè)備200的ID號一起存儲于聲道合成因子存儲器119。
CPU 110在步驟S416中開始聲道合成因子確認(rèn)和校正處理器122，從而執(zhí)行聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理。在步驟S417中，將在聲道合成因子的確認(rèn)和校正處理中所校正的各個揚聲設(shè)備200的聲道合成因子存儲于聲道合成因子存儲器119，用于更新。
第四實施例提供了以高于第一實施例的精確度的多個揚聲設(shè)備200布局結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生了一個適當(dāng)?shù)穆暤篮铣梢蜃印?br> 第一實施例的剩余結(jié)構(gòu)和功能可以同樣應(yīng)用于第四實施例。
第五實施例根據(jù)第五實施例，在第二實施例的結(jié)構(gòu)中各個揚聲設(shè)備200都使用兩個麥克風(fēng)202a和202b，如同第四實施例?；趦蓚€麥克風(fēng)202a和202b的疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff可以獲得各個揚聲設(shè)備200的聲音輸入方向。
根據(jù)第五實施例，兩個麥克風(fēng)202a和202b的音頻信號提供給系統(tǒng)控制器600，而不是服務(wù)器裝置100。系統(tǒng)控制器600使用聲音輸入方向來計算多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。第五實施例的其余部分保持與第二實施例不變。
在第五實施例中，取代由兩個麥克風(fēng)202a和202b所采集的音頻信號發(fā)送至系統(tǒng)600，揚聲設(shè)備200可以計算疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff，并將所計算的疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff發(fā)送至系統(tǒng)控制器600。由麥克風(fēng)202a和202b所采集的音頻信號可以發(fā)送至系統(tǒng)控制器600，用于傳遞特性的計算。如果從疊加輸出Sadd中計算傳遞特性的話，則就不需要將麥克風(fēng)202a和202b所采集的音頻信號發(fā)送至系統(tǒng)控制器600。
第六實施例根據(jù)本發(fā)明的第六實施例，在第三實施例的結(jié)構(gòu)中各個揚聲設(shè)備200都使用兩個麥克風(fēng)202a和202b，如同第四實施例。各個揚聲設(shè)備200檢測聲音的輸入方向。使用聲音輸入方向信息，第六實施例以高于第三實施例的精度水平提供了多個揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)。
根據(jù)第六實施例，可以由兩個麥克風(fēng)22a和202b采集由聽眾500所產(chǎn)生的聲音，以及計算相對于在最接近揚聲設(shè)備200和聽眾500之間距離的距離差。計算由聽眾500對各個揚聲設(shè)備200產(chǎn)生的聲音的輸入方向，并隨后將所計算的距離差的和聲音輸入方向的信息發(fā)送至其它揚聲設(shè)備200。
由自身揚聲設(shè)備200中的麥克風(fēng)202a和202b采集由另一揚聲設(shè)備200所發(fā)出的聲音，以確定揚聲器與揚聲器之間的距離?？梢杂嬎阌闪硪粨P聲設(shè)備200向自身揚聲設(shè)備200所發(fā)送聲音的輸入方向。將揚聲器與揚聲器之間距離的信息和聲音的輸入方向的信息發(fā)送至其它揚聲設(shè)備200。
在第六實施例中計算揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)的處理基本等同于第四實施例的處理，除了在第六實施例中由各個揚聲設(shè)備200執(zhí)行計算布局結(jié)構(gòu)的處理。第六實施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的其余部分等同于第二實施例。
根據(jù)第六實施例，各個揚聲設(shè)備200產(chǎn)生疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff，計算聲音輸入方向，以及向其它揚聲設(shè)備200發(fā)送聲音輸入方向的信息。另外，各個揚聲設(shè)備200可以向其它揚聲設(shè)備200發(fā)送由麥克風(fēng)202a和202b所采集到的音頻信號，以及接受到音頻信號的各個其它揚聲設(shè)備200可以產(chǎn)生疊加輸出Sadd和差值輸出Sdiff，以計算聲音輸入方向。
第七實施例在上述的各個實施例中，是在假定多個揚聲設(shè)備200設(shè)置在水平平面的基礎(chǔ)上計算布局結(jié)構(gòu)的。然而，實際上，左后和右后的揚聲器時常是放置在抬高的位置上。在這種情況下，采用以上討論方法所計算的揚聲設(shè)備200的布局結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生精度下降。
本發(fā)明第七實施例試圖提高所計算的布局結(jié)構(gòu)的精度。根據(jù)第七實施例，將一個分離的麥克風(fēng)設(shè)置在一個不同于麥克風(fēng)202即揚聲設(shè)備200中所設(shè)置麥克風(fēng)202a和202b的高度水平上。
圖58說明了在根據(jù)第七實施例的音響系統(tǒng)中的揚聲設(shè)備的布局。正如所示，音響系統(tǒng)包括相對于聽眾500的五個揚聲器左前方的揚聲設(shè)備200LF、右前方的揚聲設(shè)備200RF、前中間揚聲設(shè)備的200C、左后方的揚聲設(shè)備200LB和右后方的揚聲設(shè)備200RB。
正如第一至第三實施例，五個揚聲設(shè)備200LF-200RB中的每一個都包括一個揚聲器單元201和一個單個的麥克風(fēng)202。
根據(jù)第七實施例，服務(wù)器裝置700，類似于服務(wù)器裝置100，安裝在前中間的揚聲設(shè)備200C上。服務(wù)器裝置700在預(yù)定的位置上裝置著一個麥克風(fēng)701。于是，將具有麥克風(fēng)701的服務(wù)器裝置700安裝在放置于聽眾500前方的揚聲設(shè)備200C上。麥克風(fēng)701放置在從揚聲設(shè)備200LF-200RB的麥克風(fēng)202的高度水平垂直移動的高度水平上。
圖59說明了第七實施例的音響系統(tǒng)的連接，等同于第一實施例的音響系統(tǒng)的連接。換句話說，服務(wù)器裝置700和五個揚聲設(shè)備200LF-200RB通過系統(tǒng)總線300相互連接。
根據(jù)第七實施例，麥克風(fēng)701采集由聽眾500產(chǎn)生的聲音和由揚聲設(shè)備200LF-200RB所發(fā)出的聲音。聲音的音頻信號可用于計算相對于在最接近揚聲器和聽眾500之間各個揚聲設(shè)備200距離的各個揚聲器的聽眾與揚聲器之間的距離差和相對各個揚聲器的揚聲器與揚聲器之間距離，正如關(guān)于第一實施例所討論的那樣。于是，可以改進(jìn)的精度來三維地計算聽眾與揚聲器之間的距離和揚聲器與揚聲器之間的距離。
更加具體的說，各個麥克風(fēng)200LF-200RB以觸發(fā)信號作為起始點開始記錄由聽眾500所產(chǎn)生且由麥克風(fēng)202所采集的聲音，并將記錄信號提供給服務(wù)器裝置700。服務(wù)器裝置700也響應(yīng)觸發(fā)信號作為起始點開始記錄由聽眾500所產(chǎn)生且由麥克風(fēng)202所采集的聲音。
當(dāng)各個麥克風(fēng)200LF-200RB計算相對于在最接近揚聲器和聽眾500之間距離的各個揚聲設(shè)備200的距離差時，不僅使用由各個麥克風(fēng)202記錄的信號，而且還使用由麥克風(fēng)701記錄的信號。
根據(jù)第七實施例，基于在最接近揚聲器與聽眾500的距離和麥克風(fēng)701與聽眾500的距離之間的距離差來評估所計算的各個麥克風(fēng)200LF-200RB的距離差。因此，在計算的結(jié)果中考慮了一個三維的元件。
當(dāng)計算揚聲器與揚聲器之間距離時，需要考慮在已經(jīng)發(fā)出聲音的揚聲器和麥克風(fēng)701之間的距離。這樣，就可以計算麥克風(fēng)200LF-200RB的布局結(jié)構(gòu)，即使麥克風(fēng)200LF-200RB是以三維方式而不是兩維方式設(shè)置的。
根據(jù)第一實施例，可以從兩個揚聲器中獲得有關(guān)揚聲器與揚聲器之間距離的相同信息。根據(jù)第七實施例，可以獲得揚聲器與揚聲器之間距離，以及還可以計算在揚聲器與揚聲器距離測量過程中發(fā)出聲音的揚聲器和麥克風(fēng)701之間的距離。由于麥克風(fēng)701的位置是已知的，所以根據(jù)已知的位置就可以評估出兩個揚聲器的布局結(jié)構(gòu)。于是，可以使用其它揚聲器的揚聲器與揚聲器之間距離和在正發(fā)出聲音的揚聲器和麥克風(fēng)701之間的距離來評估三維布局結(jié)構(gòu)。
例如，當(dāng)以三個揚聲器設(shè)置在相同平面上使用正發(fā)出聲音的揚聲器和麥克風(fēng)701之間的距離時，則所計算的揚聲器與揚聲器之間距離可能與在揚聲設(shè)備和麥克風(fēng)701之間的距離不一致。通過將揚聲器設(shè)置在三維布局中就可以克服這種不一致。換句話說，可以使用揚聲器與揚聲器之間距離和揚聲器和麥克風(fēng)701之間距離來計算多個揚聲設(shè)備的三維布局結(jié)構(gòu)。
在預(yù)定位置上的單個麥克風(fēng)的使用，與各個揚聲設(shè)備200中的麥克風(fēng)202相分離，提供了一種相對于麥克風(fēng)的相對幾何。為了檢測更加精確的三維布局，可以將兩個麥克風(fēng)設(shè)置在預(yù)定分離的位置上，與揚聲設(shè)備的麥克風(fēng)202相分離，并且可以使用由兩個麥克風(fēng)所采集聲音的音頻信號。
圖60說明了這類例子。左后方的揚聲設(shè)備200LB和右后方的揚聲設(shè)備200RB可以是具有地腳的長形揚聲設(shè)備。左后方的揚聲設(shè)備200LB和右后方的揚聲設(shè)備200RB包括在接近于其垂直上部的各個麥克風(fēng)202和在其底部預(yù)定位置上的各個分離的麥克風(fēng)801LB和801RB。正如圖60所示，麥克風(fēng)801LB和801RB都分別安裝在揚聲設(shè)備200LB和200RB的地腳上。
另外，麥克風(fēng)801LB和801RB和麥克風(fēng)202可以在其安裝的位置上相互交換。
由聽眾500產(chǎn)生的聲音的音頻信號，以及用于測量揚聲器與揚聲器中間距離的揚聲設(shè)備發(fā)出的聲音的音頻信號都可以被麥克風(fēng)801LB和801RB采集。由麥克風(fēng)801LB和801RB所采集到的音頻信號與鑒別出是由麥克風(fēng)801LB和801RB所采集的一個音頻信號的信息一起發(fā)送至圖4中的服務(wù)器裝置100。
基于兩個麥克風(fēng)801LB和801RB中的各自和聲音源之間的距離信息，服務(wù)器裝置100可以計算多個揚聲設(shè)備的三維布局結(jié)構(gòu)。
已經(jīng)參考第一實施例討論了第七實施例。第七實施例也可以同樣應(yīng)用于第二和第三實施例的結(jié)構(gòu)。
正如圖59所示，麥克風(fēng)701安裝在服務(wù)器裝置700上，作為一個單個分離的麥克風(fēng)。另外，麥克風(fēng)701可在預(yù)定的位置安裝在一個特殊的揚聲設(shè)備上，而不是服務(wù)器裝置上。如果放大器設(shè)置在預(yù)定位置上，則麥克風(fēng)701可以安裝在該放大器上。
在圖60A-60F的系統(tǒng)中，麥克風(fēng)可以安裝在預(yù)定位置上，而不是麥克風(fēng)801LB和801RB的位置上。
可替代實施例在上述討論的實施例中，ID號可用于識別各個揚聲設(shè)備。該識別并不限制于ID號。任何類型的識別都可以使用，只要可以識別揚聲設(shè)備200即可。識別符號可以包括字符，或者字符和數(shù)字的組合。
在上述討論的實施例中，揚聲設(shè)備可以通過在音響系統(tǒng)中總線300相互連接。另外，服務(wù)器裝置可以通過揚聲器電纜連接著各個揚聲設(shè)備。本發(fā)明可以應(yīng)用于音響相同，在該系統(tǒng)中，控制信號和音頻數(shù)據(jù)可以無線的方式在服務(wù)器裝置和揚聲設(shè)備之間交換，各自都裝備了無線電通訊單元。
在上述討論的實施例中，校正聲道合成因子，可產(chǎn)生提供給各個揚聲設(shè)備的揚聲器信號。麥克風(fēng)所采集的音頻信號可以進(jìn)行頻率分析。于是，各個聲道都可以使用頻率分析的結(jié)果進(jìn)行音調(diào)的控制。
在上述討論的實施例中，聲音的拾取單元是麥克風(fēng)。另外，揚聲設(shè)備200的揚聲器201可以作為麥克風(fēng)單元使用。
權(quán)利要求
1.一種檢測在音響系統(tǒng)中的揚聲器布局結(jié)構(gòu)的方法，所述音響系統(tǒng)包括多個揚聲設(shè)備和一個服務(wù)器裝置，所述服務(wù)器裝置從一個輸入音頻信號中，根據(jù)多個揚聲設(shè)備的位置，產(chǎn)生提供多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的揚聲器信號，其特征在于，該方法包括第一步，使用安裝在多個揚聲設(shè)備中的各個設(shè)備上的拾取單元來采集聽眾位置上所發(fā)出的聲音，并且將從各個揚聲設(shè)備中所采集到的聲音的音頻信號發(fā)出至服務(wù)器裝置；第二步，用于分析在第一步中由多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備所發(fā)送出音頻信號，并且計算聽眾位置與最接近于聽眾的揚聲設(shè)備的距離和聽眾位置與多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的距離之間的距離差；第三步，根據(jù)從服務(wù)器裝置所發(fā)出的命令信號，從一個揚聲設(shè)備發(fā)出所預(yù)定的聲音；第四步，采用不是發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備的揚聲設(shè)備拾取單元采集在第三步中所發(fā)出的預(yù)定聲音，并將聲音的音頻信號發(fā)送至服務(wù)器裝置；第五步，用于分析在第四步中從不是已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備所發(fā)出的音頻信號，并且計算在已經(jīng)發(fā)送音頻信號的各個揚聲設(shè)備和已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備之間揚聲器與揚聲器之間的距離；第六步，重復(fù)第三步至第五步，直至獲得多個揚聲設(shè)備的所有揚聲器與揚聲器之間的距離；以及，第七步，基于在第二步中所獲得的多個揚聲設(shè)備各自的距離差，和在第五步中所獲得的多個揚聲設(shè)備的揚聲器與揚聲器之間的距離，來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述第一步包括從首先檢測到在聽眾位置上產(chǎn)生使用的揚聲設(shè)備向服務(wù)器裝置和其它揚聲設(shè)備提供觸發(fā)信號，以及，其中，所述第二步包括使用觸發(fā)信號作為參考來計算相對于聽眾位置的各個揚聲設(shè)備的距離差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述第三步包括從根據(jù)服務(wù)器裝置的命令信號已經(jīng)發(fā)出預(yù)定使用的揚聲設(shè)備向服務(wù)器裝置和其它揚聲設(shè)備提供觸發(fā)信號，以及，其中，所述第四步包括將根據(jù)已經(jīng)接受到觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備的觸發(fā)信號所采集的音頻信號發(fā)送至服務(wù)器裝置，以及，其中，所述第五步包括計算與已經(jīng)發(fā)送觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備相對于已經(jīng)發(fā)送使用的揚聲設(shè)備的揚聲器與揚聲器之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，還包括通過使得一個揚聲設(shè)備發(fā)射出預(yù)定聲音和通過接受在聽眾位置上聽到聲音的方向和聽眾前方方向之間的偏差信息來檢測聽眾的前方方向的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，還包括基于兩個相鄰揚聲設(shè)備的組合和由聽眾輸入的方向調(diào)整信號的合成比例來檢測聽眾的前方方向的步驟，其中，服務(wù)器裝置使得兩個相鄰的揚聲設(shè)備各自根據(jù)合成比例發(fā)出預(yù)定的聲音。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，還包括通過分析在第一步中多個揚聲設(shè)備所發(fā)出的音頻信號來檢測聽眾的前方方向的步驟，其中，在第一步中，聽眾位置上所產(chǎn)生的聲音是聽眾的語音。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述服務(wù)器裝置和多個揚聲設(shè)備通過通用傳輸線相互連接；其中，所述服務(wù)器裝置通過通用傳輸線將命令信號提供給多個揚聲設(shè)備；以及，其中，所述各個揚聲設(shè)備通過通用傳輸線向所述服務(wù)器裝置發(fā)送音頻信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述方法，其特征在于，所述服務(wù)器裝置向多個揚聲設(shè)備提供詢問信號，并且通知任何揚聲設(shè)備根據(jù)詢問信號來識別已經(jīng)能夠發(fā)送應(yīng)答信號的揚聲設(shè)備，從而向多個揚聲設(shè)備中的各個識別分配識別號并且可以識別出揚聲設(shè)備號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述方法，其特征在于，所述已經(jīng)從服務(wù)器裝置接受到詢問信號的一個揚聲設(shè)備通過通用傳輸線向服務(wù)器裝置和其它揚聲設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信號；并且其中，阻止已經(jīng)接受到應(yīng)答信號的其它揚聲設(shè)備向服務(wù)器裝置發(fā)送應(yīng)答信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述方法，其特征在于，所述已經(jīng)從服務(wù)器裝置接受到詢問信號的一個揚聲設(shè)備發(fā)送預(yù)定聲音，并且通過通用傳輸線向服務(wù)器裝置發(fā)送應(yīng)答信號，并且其中，阻止已經(jīng)從服務(wù)器裝置中接受到預(yù)定聲音的其它揚聲設(shè)備向服務(wù)器裝置發(fā)送應(yīng)答信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述對應(yīng)于由揚聲設(shè)備所發(fā)送聲音的音頻信號是使用多個揚聲設(shè)備中的各個設(shè)備都能夠產(chǎn)生的信號來產(chǎn)生的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備包括兩個拾取單元，以及向服務(wù)器裝置發(fā)送由兩個拾取單元在第一步和第四步中所采集到的聲音的音頻信號；其中，第二步包括基于由兩個拾取單元所采集到的聲音計算各個揚聲設(shè)備相對于聽眾位置的距離差，和計算在聽眾位置上對各個揚聲設(shè)備所產(chǎn)生的聲音的輸入方向；其中，第五步包括計算揚聲器與揚聲器之間的距離，和計算從已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備輸入到各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向；和其中，第七步包括基于在第二步中所計算在聽眾位置上產(chǎn)生聲音的輸入方向，以及在第五步中計算的揚聲設(shè)備的發(fā)出預(yù)定聲音的輸入方向，計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述方法，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元的每一個都是全向的，并且其中，各個揚聲設(shè)備向服務(wù)器裝置發(fā)送由兩個拾取單元所采集的音頻信號的疊加信號和差值信號，用于計算對各個揚聲設(shè)備的預(yù)定聲音的輸入方向。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述方法，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元的每一個都是全向的，并且其中，服務(wù)器裝置產(chǎn)生由兩個拾取單元輸出音頻信號的疊加信號和差值信號，以及從疊加信號和差值信號中計算對各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，還包括以下步驟向服務(wù)器裝置發(fā)送，至少由一個設(shè)置在預(yù)定位置上的分離拾取單元所采集到的，與多個揚聲設(shè)備中的各個設(shè)備所提供的多個拾取單元相分離的，在聽眾位置上所產(chǎn)生的聲音的音頻信號；以及，向服務(wù)器裝置發(fā)送，每次重復(fù)第三步驟時由揚聲設(shè)備所發(fā)出且被分離拾取單元所采集的音頻信號；以及，其中，第七步包括基于在聽眾位置上所產(chǎn)生且被分離拾取單元所采集的聲音的音頻信號合有多個揚聲設(shè)備中的各個設(shè)備所發(fā)出的聲音的音頻信號，計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
16，根據(jù)權(quán)利要求15所述方法，其特征在于，所述至少一個所述分離的拾取單元設(shè)置在至少一個所述揚聲設(shè)備上。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述方法，其特征在于，所述至少一個所述分離的拾取單元與所述揚聲設(shè)備相分離。
18.一種用于檢測在音響系統(tǒng)中的揚聲器布局結(jié)構(gòu)的方法，其中，該系統(tǒng)包括多個揚聲設(shè)備和一個連接著多個揚聲設(shè)備的系統(tǒng)控制器，輸入音頻信號可以通過通用傳輸線提供給多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備可以產(chǎn)生一個揚聲器信號，并根據(jù)所輸入的音頻信號發(fā)出其聲音，該方法包括第一步，使用安裝在多個揚聲設(shè)備中的各個設(shè)備中的拾取單元來采集聽眾位置上所發(fā)出的聲音，并且將從各個揚聲設(shè)備中所采集到的聲音的音頻信號發(fā)出至系統(tǒng)控制器；第二步，采用系統(tǒng)控制器分析在第一步中由多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備所發(fā)送出音頻信號，并且計算聽眾位置與最接近于聽眾的揚聲設(shè)備的距離和聽眾位置與多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的距離之間的距離差；第三步，根據(jù)從系統(tǒng)控制器所發(fā)出的命令信號從一個揚聲設(shè)備發(fā)出所預(yù)定的聲音；第四步，采用不是發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備的揚聲設(shè)備拾取單元采集在第三步中所發(fā)出的預(yù)定聲音，并將聲音的音頻信號發(fā)送至系統(tǒng)控制器；第五步，用于分析在第四步中從不是已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備所發(fā)出的音頻信號，并且計算在已經(jīng)發(fā)送音頻信號的揚聲設(shè)備和已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備相互之間揚聲器與揚聲器之間的距離；第六步，重復(fù)第三步至第五步，直至獲得多個揚聲設(shè)備的所有揚聲器與揚聲器之間的距離；以及，第七步，基于在第二步中所獲得的多個揚聲設(shè)備各自的距離差，和在第五步中所獲得的多個揚聲設(shè)備的揚聲器與揚聲器之間的距離，來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述方法，其特征在于，所述多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備包括兩個拾取單元，并且向系統(tǒng)控制器發(fā)送在第一步和第四步中由兩個拾取單元所采集到的聲音的音頻信號；其中，第二步包括基于由兩個拾取單元所采集的聲音的音頻信號，計算各個揚聲設(shè)備與聽眾位置的距離差和在聽眾位置上向揚聲設(shè)備產(chǎn)生聲音的輸入方向；其中，第五步包括計算揚聲器與揚聲器之間的距離和計算從已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備輸入各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向；以及，其中，第七步包括基于在第二步中所計算的在聽眾位置上產(chǎn)生聲音的輸入方向，和在第五步之所計算的由揚聲設(shè)備發(fā)出的預(yù)定聲音的輸入方向，計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述方法，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元都是全向的，并且其中，各個揚聲設(shè)備向系統(tǒng)控制器發(fā)送由兩個拾取單元所采集的音頻信號的疊加信號和差值信號，用于對各個揚聲設(shè)備的預(yù)定方向的輸入方向的計算。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述方法，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元都是全向的，并且其中，系統(tǒng)控制器產(chǎn)生由兩個拾取單元所采集的音頻信號的疊加信號和差值信號，并且從疊加信號和差值信號計算對各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述方法，其特征在于，還包括以下步驟向系統(tǒng)控制器發(fā)送，至少由一個設(shè)置在預(yù)定位置上的分離拾取單元所采集到的，與多個揚聲設(shè)備中的各個設(shè)備所提供的所各拾取單元相分離的，在聽眾位置上所產(chǎn)生的聲音的音頻信號；以及，向系統(tǒng)控制器發(fā)送，每次重復(fù)第三步驟時由揚聲設(shè)備所發(fā)出且被分離拾取單元所采集的音頻信號；以及，其中，第七步包括基于在聽眾位置上所產(chǎn)生且被分離拾取單元所采集的聲音的音頻信號合有多個揚聲設(shè)備中的各個設(shè)備所發(fā)出的聲音的音頻信號，計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述方法，其特征在于，所述至少一個所述分離的拾取單元設(shè)置在至少一個所述揚聲設(shè)備上。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述方法，其特征在于，所述至少一個所述分離的拾取單元設(shè)置在系統(tǒng)控制器中。
25.一種檢測在音響系統(tǒng)中的揚聲器布局結(jié)構(gòu)的方法，該音響系統(tǒng)包括多個揚聲設(shè)備，并通過通用傳輸線向多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備提供輸入音頻信號，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備根據(jù)所述音頻信號產(chǎn)生一個揚聲器信號并發(fā)出聲音，該方法包括第一步，將已經(jīng)首先檢測到聽眾位置所產(chǎn)生聲音的一個揚聲設(shè)備所輸出的第一觸發(fā)信號通過通用傳輸線提供給其它揚聲設(shè)備；第二步，響應(yīng)第一觸發(fā)信號，并將其作為開始點，記錄在聽眾位置上所產(chǎn)生的并且被已經(jīng)接受到第一觸發(fā)信號的多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的拾取單元所采集到的聲音；第三步，分析在第三步中所記錄的聲音的音頻信號，并且計算在聽眾位置與提供第一觸發(fā)信號且最接近于聽眾位置的揚聲設(shè)備的距離和各個揚聲設(shè)備與聽眾位置的距離之間的距離差；第四步，用于將在第三步中所計算出的距離差的信息通過通用傳輸線從各個揚聲設(shè)備發(fā)送至其它揚聲設(shè)備；第五步，通過通用傳輸線將由多個揚聲設(shè)備中的一個揚聲設(shè)備所發(fā)出的第二觸發(fā)信號發(fā)送至其它揚聲設(shè)備，并發(fā)出多個揚聲設(shè)備中的一個揚聲設(shè)備的預(yù)定聲音；第六步，根據(jù)第二觸發(fā)信號的接受時間，作為開始點，記錄在第五步中發(fā)出的并且被不是已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備的各個其它揚聲設(shè)備的拾取單元所采集到的預(yù)定聲音；第七步，分析在第六步中不是已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備的各個其它揚聲設(shè)備所記錄的音頻信號，并且計算在已經(jīng)發(fā)出預(yù)定聲音的揚聲設(shè)備和已經(jīng)發(fā)送音頻信號的各個揚聲設(shè)備之間的揚聲器與揚聲器的距離；第八步，重復(fù)第五步至第七步，直至獲得多個揚聲設(shè)備的所有揚聲器與揚聲器的距離；以及，第九步，基于在第三步中所獲得多個揚聲設(shè)備的距離差和在重復(fù)的第七步中所獲得多個揚聲設(shè)備的揚聲器與揚聲器的距離，來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述方法，其特征在于，還包括步驟從多個揚聲設(shè)備中的相鄰兩個揚聲設(shè)備中發(fā)出預(yù)定聲音，使得語音系統(tǒng)處于兩個揚聲設(shè)備之間的區(qū)域，采用多個揚聲設(shè)備中的一個揚聲設(shè)備來檢測由聽眾所產(chǎn)生的語音，并且將該聲音的音頻信號通知所有其它揚聲設(shè)備，根據(jù)由聽眾所發(fā)出的聲音來調(diào)整由相鄰兩個揚聲設(shè)備所產(chǎn)生的聲音，并且從調(diào)整狀態(tài)中來檢測聽眾的前方方向。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述方法，其特征在于，還包括步驟采用多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的拾取單元采集由聽眾所產(chǎn)生的聲音，分析聲音的音頻信號，并且通過通用傳輸線將分析的結(jié)果發(fā)送至其它揚聲設(shè)備；以及，基于從其它揚聲設(shè)備所接受到分析結(jié)果來檢測聽眾與多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的前方分析。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述方法，其特征在于，還包括步驟基于從多個揚聲設(shè)備發(fā)出的聲音，由揚聲設(shè)備的拾取單元所采集到的聲音的音頻信號以及通過通用傳輸線在多個揚聲設(shè)備之間交換的信號來分配多個揚聲設(shè)備中的各個設(shè)備的標(biāo)識號。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述方法，其特征在于，所述識別號分配步驟包括如果確定一個揚聲設(shè)備是第一個發(fā)出用于識別號分配的預(yù)定聲音，則向該揚聲設(shè)備分配一個第一識別號，并且將所述第一識別號存儲于揚聲器列表；由已經(jīng)分配第一識別號的揚聲設(shè)備通過通用傳輸線將聲音發(fā)射開始信號和施以識別號一起發(fā)送至所有其它揚聲設(shè)備，并且由已經(jīng)分配第一識別號的揚聲設(shè)備發(fā)出預(yù)定的聲音；通過通用傳輸線接受聲音發(fā)射開始信號，并且將由已經(jīng)采集到預(yù)定所有的揚聲設(shè)備的拾取單元所檢測到的第一識別號存儲于揚聲器列表；以及，如果揚聲設(shè)備確定通用傳輸線可有效使用，則確定已經(jīng)檢測到第一識別號并且將其存儲于揚聲器列表，該第一識別號在揚聲器列表中沒有重復(fù)，可以參考揚聲器列表作為自身揚聲設(shè)備識別號的各個揚聲設(shè)備所使用通用傳輸線的有效性；以及如果揚聲設(shè)備確定通用傳輸線沒有有效使用，則通過通用傳輸線向其它揚聲設(shè)備發(fā)送所設(shè)置的識別號，并且接受有其它揚聲設(shè)備所發(fā)送的識別號，以將識別號存儲揚聲器列表。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述方法，其特征在于，所述識別號分配步驟包括第一確定步驟，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的，可用于確定多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備是否已經(jīng)從其它揚聲設(shè)備中接受到預(yù)定聲音的聲音發(fā)射開始信號；第二確定步驟，在第一確定步驟已經(jīng)確定沒有從其它揚聲設(shè)備接受到任何發(fā)射開始信號的揚聲設(shè)備的，可用于確定自身揚聲設(shè)備的識別號是否存儲于揚聲器列表；用于設(shè)置識別號的步驟，該識別號在揚聲器列表中沒有重復(fù)，可作為自身揚聲設(shè)備的識別號并且將該識別號存儲于揚聲器列表，只要揚聲設(shè)備確定在第二確定步驟中自身揚聲設(shè)備的識別號沒有存儲于揚聲器列表；一個步驟，是揚聲設(shè)備還沒有在揚聲器列表中存儲自身揚聲設(shè)備的識別號的步驟，用于通過通用傳輸線向所有其它揚聲設(shè)備發(fā)送預(yù)定聲音的聲音發(fā)射開始信號，并且發(fā)送預(yù)定的聲音；以及，一個步驟，是揚聲設(shè)備已經(jīng)確定在第一步驟中已經(jīng)接受到了來自卡揚聲設(shè)備的預(yù)定聲音的聲音發(fā)射開始信號或者揚聲設(shè)備已經(jīng)確定在第二步驟中將自身揚聲設(shè)備的時會不會存儲于揚聲器列表的步驟，用于接受來自其它揚聲設(shè)備的信號并且將接受信號中所包含的識別號存儲于揚聲器列表。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述方法，其特征在于，所述多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備包括兩個拾取單元；其中，第三步驟包括基于在第三步驟所確定的相對于聽眾位置的自身揚聲設(shè)備的距離差，和由兩個拾取單元所采集聲音的音頻信號，來計算在聽眾位置對自身揚聲設(shè)備所產(chǎn)生的聲音的輸入分析；其中，第四步驟包括通過通用傳輸線向其它揚聲設(shè)備發(fā)送在第三步驟中所計算的聲音距離差的信息；其中，第七步驟包括計算揚聲器與揚聲器之間的距離以及輸入已經(jīng)發(fā)送音頻信號揚聲設(shè)備的聲音的輸入方向；以及，其中，第九步驟包括基于距離差、揚聲器與揚聲器之間距離和輸入各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向，來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述方法，其特征在于，還包括一個步驟，用于向多個揚聲設(shè)備發(fā)送在聽眾位置上所產(chǎn)生且由設(shè)置在預(yù)定位置上，與在多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備所提供的多個拾取單元相分離的，至少一個拾取單元根據(jù)第一觸發(fā)信號作為起始點所采集到的聲音的音頻信號；一個步驟，用于向不是已經(jīng)發(fā)送聲音的揚聲設(shè)備的揚聲設(shè)備發(fā)送有揚聲設(shè)備所產(chǎn)生且由分離拾取單元根據(jù)第二觸發(fā)信號作為每次重復(fù)第五步驟的起始點所采集到的聲音的音頻信號；以及，其中，第九步驟包括基于由分離拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
33.一種音響系統(tǒng)，它包括多個揚聲設(shè)備和一個服務(wù)器裝置，該服務(wù)器裝置可以根據(jù)多個揚聲設(shè)備的位置從所輸入的音頻信號中產(chǎn)生提供給多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的揚聲器信號；其特征在于，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備包括用于采集聲音的提取單元，用于當(dāng)一個揚聲設(shè)備的拾取單元檢測到等于或大于預(yù)定電平而沒有接受來自其它揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號時，發(fā)送來自一個揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號到其它揚聲設(shè)備和服務(wù)器裝置的部件；用于當(dāng)接受到了來自服務(wù)器裝置的命令信號之后在預(yù)定的時間周期已經(jīng)消逝而沒有接受到來自其它揚聲設(shè)備的第二觸發(fā)信號時，就向各個其它揚聲設(shè)備和服務(wù)器發(fā)送第二觸發(fā)信號的部件；以及，用于根據(jù)第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個信號的接受時間作為起始時間，記錄由拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，并且當(dāng)接受到來自其它揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個信號時就向服務(wù)器裝置發(fā)送音頻信號的部件；其中，所述服務(wù)器裝置包括距離差計算部件，用于當(dāng)接受來自各個揚聲設(shè)備的音頻信號而沒有發(fā)送命令信號時分析音頻信號，并且計算在由拾取單元所采集聲音到已經(jīng)產(chǎn)生第一觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備的距離和各個揚聲設(shè)備到源的距離之間的距離差；用于向多個揚聲設(shè)備中的所有設(shè)備提供命令信號的部件；揚聲器與揚聲器之間距離計算部件，用于當(dāng)發(fā)送命令信號之后接受來自各個揚聲設(shè)備的音頻信號時分析音頻信號，以及計算在已經(jīng)發(fā)送音頻信號的揚聲器和已經(jīng)產(chǎn)生第二觸發(fā)信號的揚聲器之間的揚聲器與揚聲器的距離；揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件，用于基于距離差計算部件和揚聲器一揚聲器之間距離計算部件的計算結(jié)果來計算揚聲器布局結(jié)構(gòu)；以及，一種存儲器，用于存儲由揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件所計算的揚聲器布局信息的信息。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器裝置包括聽眾前方方向檢測部件，用于檢測聽眾的前方方向；以及，用于基于多個揚聲設(shè)備的揚聲器布局結(jié)構(gòu)和聽眾前方方向來產(chǎn)生提供各個揚聲設(shè)備的揚聲器信號的部件。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述聽眾前方方向檢測部件包括一個檢測器，它使得一個揚聲設(shè)備發(fā)送預(yù)定聲音和接受在聽眾位置所聽到聲音的方向和聽眾的前方方向之間的偏差。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述聽眾前方方向檢測部件包括一個檢測器，用于基于兩個相鄰揚聲設(shè)備的組合以及由聽眾所輸入的方向調(diào)整信號的輸入比例來檢測聽眾的前方方向，其中，所述服務(wù)器裝置使得各個相鄰的揚聲設(shè)備根據(jù)合成比例來發(fā)送預(yù)定的聲音。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述聽眾前方方向檢測部件包括一個檢測器，它用于通過分析根據(jù)第一觸發(fā)信號的接受時間作為起始點所記錄且有多個揚聲設(shè)備所發(fā)送的音頻信號來檢測聽眾的前方方向。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器裝置和多個揚聲設(shè)備通過通用傳輸線相互連接；其中，服務(wù)器裝置通過通用傳輸線向多個揚聲設(shè)備提高能夠命令信號；以及，其中，各個揚聲設(shè)備通過通用傳輸線向服務(wù)器裝置發(fā)送音頻信號。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器裝置通過通用傳輸線向各個揚聲設(shè)備提供詢問信號，并且通知所有揚聲設(shè)備已經(jīng)根據(jù)詢問信號發(fā)送應(yīng)答信號的揚聲設(shè)備的識別號，從而向多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備分配識別號和識別揚聲設(shè)備的號。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述已經(jīng)接受到詢問信號的一個揚聲設(shè)備通過通用傳輸線向服務(wù)器裝置和其它揚聲設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信號，并且其中，已經(jīng)接受到應(yīng)答信號的其它揚聲設(shè)備就限制向服務(wù)器裝置發(fā)送應(yīng)答信號。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述已經(jīng)從服務(wù)器裝置接受到詢問信號的一個揚聲設(shè)備發(fā)送預(yù)定聲音，并且通過通用傳輸線向服務(wù)器裝置發(fā)送應(yīng)答信號；并且其中，已經(jīng)接受到應(yīng)答信號的其它揚聲設(shè)備就限制向服務(wù)器裝置發(fā)送應(yīng)答信號。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器裝置通過通用傳輸線向多個揚聲設(shè)備分別提供適用于多個揚聲設(shè)備的多個揚聲器信號；以及，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備從通過通用傳輸線索發(fā)送的多個揚聲器信號種提取一個適用于自身揚聲設(shè)備的揚聲器信號，并且發(fā)送該揚聲器信號。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述從服務(wù)器裝置通過通用傳輸線發(fā)送的多個揚聲器信號中的各個揚聲器信號都包含著一個同步信號；并且其中，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備都以同步信號所確定時序的揚聲器信號來發(fā)送聲音。
44.根據(jù)權(quán)利要求33所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述對應(yīng)于有揚聲設(shè)備所發(fā)送聲音的音頻信號可以是使用多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備所產(chǎn)生的信號。
45.根據(jù)權(quán)利要求33所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備都包括兩個拾取單元，并且向服務(wù)器裝置發(fā)送由兩個拾取單元所采集到的聲音的音頻信號；其中，所述服務(wù)器裝置包括用于基于由兩個拾取單元所采集到的聲音的信號來計算在聽眾位置上產(chǎn)生聲音輸入揚聲設(shè)備的輸入方向的部件；以及，其中，所述揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件基于聲音輸入方向來計算多個揚聲設(shè)備的揚聲器布局結(jié)構(gòu)。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元的每一個都是全向的，并且其中，各個揚聲設(shè)備向服務(wù)器裝置發(fā)送由兩個拾取單元所采集的音頻信號的疊加信號和差值信號，用于計算對各個揚聲設(shè)備的預(yù)定聲音的輸入方向。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元的每一個都是全向的，并且其中，服務(wù)器裝置產(chǎn)生由兩個拾取單元輸出音頻信號的疊加信號和差值信號，以及從疊加信號和差值信號中計算對各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向。
48.根據(jù)權(quán)利要求33所述音響系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個設(shè)置在預(yù)定位置上的分離拾取單元，與多個揚聲設(shè)備中的各個設(shè)備所提供的多個拾取單元相分離的；以及，向服務(wù)器裝置發(fā)送由分離拾取單元根據(jù)第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個信號的接受時間作為起始點所采集到的聲音的音頻信號的部件；其中，所述服務(wù)器裝置基于由所述分離拾取單元所采集聲音的音頻信號來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
49.一種音響系統(tǒng)，它包括多個揚聲設(shè)備和一個系統(tǒng)控制器，其中系統(tǒng)控制器與多個揚聲設(shè)備相連接的，并通過通用傳輸線向多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備提供輸入信號，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備根據(jù)所輸入的音頻信號產(chǎn)生揚聲器信號來發(fā)送該信號的聲音；其特征在于，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備包括用于采集聲音的提取單元，用于當(dāng)一個揚聲設(shè)備的拾取單元檢測到等于或大于預(yù)定電平而沒有接受來自其它揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號時，就向各個其它揚聲設(shè)備發(fā)送來自一個揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號的部件；用于當(dāng)接受到了來自系統(tǒng)控制器的命令信號之后在預(yù)定的時間周期已經(jīng)消逝而沒有接受到來自其它揚聲設(shè)備的第二觸發(fā)信號時，就向各個其它揚聲設(shè)備和系統(tǒng)控制器發(fā)送第二觸發(fā)信號的部件；以及，用于根據(jù)第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個信號的接受時間作為起始時間，記錄由拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，并且當(dāng)接受到來自其它揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個信號時就向系統(tǒng)控制器發(fā)送音頻信號的部件；其中，所述系統(tǒng)控制器包括距離差計算部件，用于當(dāng)接受來自各個揚聲設(shè)備的音頻信號而沒有發(fā)送命令信號時分析音頻信號，并且計算在由拾取單元所采集聲音到已經(jīng)產(chǎn)生第一觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備的距離和各個揚聲設(shè)備到源的距離之間的距離差；用于向多個揚聲設(shè)備中的所有揚聲設(shè)備提供命令信號的部件；揚聲器與揚聲器之間距離計算部件，用于當(dāng)發(fā)送命令信號之后接受來自各個揚聲設(shè)備的音頻信號時分析音頻信號，以及計算在已經(jīng)發(fā)送音頻信號的揚聲器和已經(jīng)產(chǎn)生第二觸發(fā)信號的揚聲器之間的揚聲器與揚聲器的距離；揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件，用于基于距離差計算部件和揚聲器-揚聲器之間距離計算部件的計算結(jié)果來計算揚聲器布局結(jié)構(gòu)；以及，一種存儲器，用于存儲由揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件所計算的揚聲器布局信息的信息。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備都包括兩個拾取單元，并且向系統(tǒng)控制器發(fā)送由兩個拾取單元所采集到的聲音的音頻信號；其中，所述系統(tǒng)控制器包括用于基于由兩個拾取單元所采集到的聲音的信號來計算在聽眾位置上產(chǎn)生聲音輸入揚聲設(shè)備的輸入方向的部件；以及，用于基于兩個拾取單元所采集的聲音來計算由揚聲設(shè)備所發(fā)出聲音輸入至各個揚聲設(shè)備的輸入方向的部件；和，其中，所述揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件基于在聽眾位置上所產(chǎn)生聲音輸入揚聲設(shè)備的輸入方向和從揚聲設(shè)備發(fā)出聲音輸入各個揚聲設(shè)備的輸入方向來計算多個揚聲設(shè)備的揚聲器布局結(jié)構(gòu)。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元的每一個都是全向的，并且其中，各個揚聲設(shè)備向系統(tǒng)控制器發(fā)送由兩個拾取單元所采集的音頻信號的疊加信號和差值信號，用于計算對各個揚聲設(shè)備的預(yù)定聲音的輸入方向。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元的每一個都是全向的，并且其中，系統(tǒng)控制器產(chǎn)生由兩個拾取單元輸出音頻信號的疊加信號和差值信號，以及從疊加信號和差值信號中計算對各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向。
53.根據(jù)權(quán)利要求49所述音響系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一個設(shè)置在預(yù)定位置上的分離拾取單元，與多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備所提供的多個拾取單元相分離的；以及，向系統(tǒng)控制器發(fā)送由分離拾取單元根據(jù)第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個信號的接受時間作為起始點所采集到的聲音的音頻信號的部件；其中，所述系統(tǒng)控制器基于由所述分離拾取單元所采集聲音的音頻信號來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
54.一種音響系統(tǒng)，它包括多個揚聲設(shè)備，其中通過通用傳輸線向多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備提供輸入音頻信號，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備根據(jù)所輸入的音頻信號產(chǎn)生揚聲器信號來發(fā)送該信號的聲音；其特征在于，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備包括用于采集聲音的提取單元；第一發(fā)送部件，用于當(dāng)一個揚聲設(shè)備的拾取單元檢測到等于或大于預(yù)定電平而沒有接受來自其它揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號時，就向各個其它揚聲設(shè)備發(fā)送來自一個揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號；聲音發(fā)送部件，用于當(dāng)預(yù)定的時間周期已經(jīng)消逝而沒有通過通用傳輸線接受到來自其它揚聲設(shè)備的第二觸發(fā)信號時，就向各個其它揚聲設(shè)備和系統(tǒng)控制器發(fā)送第二觸發(fā)信號以及發(fā)出預(yù)定聲音；以及，距離差計算部件，用于當(dāng)接受來自其它揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號時，就根據(jù)第一觸發(fā)信號接受時間作為起始點記錄有拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，分析該音頻信號，并且計算在由拾取單元所采集聲音的源到已經(jīng)產(chǎn)生第一觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備的距離和自身揚聲設(shè)備到聲音源的距離之間的距離差；聲音發(fā)送部件，用于通過通用傳輸線向多個揚聲設(shè)備中的所有揚聲設(shè)備發(fā)送由距離差計算部件所計算的距離差信息；揚聲器與揚聲器之間距離計算部件，用于當(dāng)接受到來自其它揚聲設(shè)備的第二觸發(fā)信號時，根據(jù)第二觸發(fā)信號的接受時間作為起始點來記錄由拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，分析該信號，并且計算在自身揚聲設(shè)備和已經(jīng)產(chǎn)生第二觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備之間的距離；第三發(fā)送部件，用于通過通用傳輸線向所有其它揚聲設(shè)備發(fā)送由揚聲器與揚聲器距離計算部件所計算的距離的信息；接受部件，用于通過通用傳輸線接受來自其它揚聲設(shè)備的距離差信息以及揚聲器與揚聲器之間的距離信息；以及，揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件，用于從由所述接受部件所接受到的距離差信息和揚聲器-揚聲器之間距離信息來計算揚聲器布局結(jié)構(gòu)。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備都包括用于調(diào)整預(yù)定音頻信號并隨后發(fā)送聲音的部件；用于根據(jù)由聽眾所產(chǎn)生并被拾取單元所采集到的聲音或者通過通用傳輸線接受到來自另一已經(jīng)采用拾取單元采集到聽眾所產(chǎn)生聲音的揚聲設(shè)備的預(yù)定音頻信號來控制調(diào)整預(yù)定音頻信號的部件；以及，用于基于所述預(yù)定音頻信號的調(diào)整狀態(tài)來檢測調(diào)整的前方分析的部件。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備都包括基于多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)信息和中的前方方向信息產(chǎn)生提供給多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的揚聲器信號的部件。
57.根據(jù)權(quán)利要求54所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備都包括用于使用拾取單元來采集由聽眾所產(chǎn)生的語音，分析該語音的音頻信號。并且將該分析結(jié)構(gòu)發(fā)送至其它揚聲設(shè)備的部件；以及，用于從自身揚聲設(shè)備的分析結(jié)果和從其它揚聲設(shè)備接受到的分析結(jié)果中檢測聽眾的前方方向的部件。
58.根據(jù)權(quán)利要求54所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備都包括判決部件，用于基于是否在揚聲器列表清除之后預(yù)定時間周期已經(jīng)消逝但沒有接受到來自其它揚聲設(shè)備的聲音發(fā)射開始信號的確定來判決是否首先發(fā)送用于揚聲器識別號分配的預(yù)定聲音；第一存儲部件，用于如果判決部件判決首先發(fā)出了揚聲器識別號的預(yù)定聲音，則在分配給自身揚聲設(shè)備的識別號之后，在揚聲器列表中存儲該識別號；用于由第一存儲部件在揚聲器列表中存儲第一識別號之后，通過通用傳輸線向所有其它揚聲器發(fā)送有第一識別號所伴隨多的聲音發(fā)射開始信號的部件；第二存儲部件，用于通過通用傳輸線來接受來自所有揚聲設(shè)備的各個揚聲設(shè)備的識別號，并且在預(yù)定聲音的發(fā)射之后將識別號存儲于揚聲器列表；聲音發(fā)射檢測部件，用于如果判決部件還沒有首先發(fā)出揚聲器識別號分配的預(yù)定信號，就可采用拾取單元來采集和檢測由其它揚聲設(shè)備所發(fā)出的聲音；第三存儲部件，用于當(dāng)聲音發(fā)射檢測部件檢測到聲音的發(fā)射時，在揚聲器列表中存儲在其它揚聲設(shè)備通過通用傳輸線所發(fā)送的聲音發(fā)射開始信號中所包含的第一識別號；有效確定部件，用于在第一存儲部件將第一識別號存儲于揚聲器列表之后，確定所使用的通用傳輸線是否有效；用于在揚聲器列表中沒有重復(fù)、作為自身揚聲設(shè)備的識別號來設(shè)置識別號，且如果有效確定部件確定通用傳輸線可有效使用，則向其它揚聲設(shè)備發(fā)送所設(shè)置的識別號的部件；以及，用于如果有效確定部件確定通用傳輸線不能有效使用，則接受由其它揚聲設(shè)備所發(fā)送其它揚聲設(shè)備的識別號，且存儲于揚聲器列表。
59.根據(jù)權(quán)利要求54所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備還包括第一確定部件，用于確定是否已經(jīng)從另一揚聲設(shè)備接受到預(yù)定聲音的聲音發(fā)射開始信號；第二確定部件，用于如果第一確定部件確定還沒有從另一揚聲設(shè)備接受到預(yù)定聲音的聲音發(fā)射開始信號，就確定是否在揚聲器列表中存儲自身揚聲設(shè)備的識別號；第一存儲部件，用于如果第二存儲部件確定在揚聲器列表中存儲自身揚聲設(shè)備的識別號，在揚聲器列表中沒有重復(fù)、作為自身揚聲設(shè)備的識別號來設(shè)置識別號，且將該識別號存儲于揚聲器列表；用于在第一存儲部件在揚聲器列表中存儲了自身揚聲設(shè)備的識別號之后，通過通用傳輸線向所有其它揚聲設(shè)備發(fā)送預(yù)定聲音的聲音發(fā)射開始信號的部件；以及，第二存儲部件，用于如果第一確定部件確定已經(jīng)從另一揚聲設(shè)備接受到預(yù)定聲音的聲音發(fā)射開始信號或者如果第二確定部件確定在揚聲器列表中存儲了自身揚聲設(shè)備的識別號，就從其它揚聲設(shè)備接受信號且將所接受信號中包含的識別號存儲于揚聲器列表。
60.根據(jù)權(quán)利要求54所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備都包括兩個拾取單元；其中，所述距離差計算部件基于各個揚聲設(shè)備到聲音源，和來自兩個拾取單元的音頻信號的距離差計算來自聲音源輸入自身揚聲設(shè)備的輸入方向；其中，第二發(fā)送部件向所有其它揚聲設(shè)備發(fā)送聲音到自身揚聲設(shè)備的距離差和輸入方向的信息；其中，揚聲器與揚聲器之間計算部件，基于揚聲器與揚聲器之間的距離和兩個拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，來計算已經(jīng)發(fā)出第二觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備的聲音的輸入方向；其中，第三發(fā)送部件向所有其它揚聲設(shè)備發(fā)送有揚聲器與揚聲器之間距離部件所計算的揚聲器與揚聲器之間距離的信息以及來自已經(jīng)發(fā)送第二觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備的聲音的輸入方向的信息；以及，其中，揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件基于由接受部件所接受到的距離差的信息和揚聲器與揚聲器之間距離的信息，以及聲音的輸入方向，來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述音響系統(tǒng)，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元的每一個都是全向的，并且其中，多個揚聲設(shè)備產(chǎn)生由兩個拾取單元輸出音頻信號的疊加信號和差值信號，以及從疊加信號和差值信號中計算對各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向。
62.根據(jù)權(quán)利要求54所述音響系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一個分離拾取單元設(shè)置在預(yù)定位置上，與在多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備所提供的多個拾取單元相分離；以及，用于根據(jù)第一觸發(fā)信號的接受時間作為起始點，向多個揚聲設(shè)備發(fā)送由分離拾取單元所采集到的聲音的音頻信號的部件；用于根據(jù)第二觸發(fā)信號的接受時間作為起始點，向不是已經(jīng)發(fā)出聲音的揚聲設(shè)備的其它揚聲設(shè)備，發(fā)送由揚聲設(shè)備所發(fā)送和被分離拾取單元所采集到的聲音的音頻信號的部件；以及，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備基于由分離拾取單元所采集到的音頻信號來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
63.一種服務(wù)器裝置，該裝置從輸入音頻信號產(chǎn)生揚聲器信號并且根據(jù)多個揚聲設(shè)備的位置為多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備提供揚聲器信號，其特征在于，它包括第一接受部件，用于接受來自最接近聽眾位置的揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號；距離差計算部件，用于當(dāng)從多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備接受到音頻信號而沒有發(fā)送命令信號時，分析所接受到的音頻信號，并且計算在聽眾位置上的聲音源到已經(jīng)產(chǎn)生第一觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備的距離和各個揚聲設(shè)備到聲音源的距離之間的距離差；用于向多個揚聲設(shè)備中的所有揚聲設(shè)備提供命令信號；第二接受部件，用于接受來自已經(jīng)接受到命令信號的多個揚聲設(shè)備中的一個揚聲設(shè)備所發(fā)送的第二觸發(fā)信號；揚聲器與揚聲器之間距離計算部件，用于分析在命令信號的發(fā)送之后從各個揚聲設(shè)備接受到的音頻信號，并且計算在已經(jīng)發(fā)送音頻信號的揚聲設(shè)備和已經(jīng)產(chǎn)生第二觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備的距離；揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件，用于基于距離差計算部件的結(jié)算結(jié)果和揚聲器與揚聲器距離計算部件的計算結(jié)果，來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)；以及，一個存儲器，用于存儲由揚聲器布局結(jié)構(gòu)信息計算部件所計算的多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)的信息。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述服務(wù)器裝置，其特征在于，還包括聽眾前方方向計算部件，用于檢測聽眾的前方方向；以及，用于基于多個揚聲設(shè)備的揚聲器布局結(jié)構(gòu)的信息和聽眾的前方方向的信息來產(chǎn)生提供給各個揚聲設(shè)備的揚聲器信號的部件。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述服務(wù)器裝置，其特征在于，所述聽眾前方方向計算部件包括一個檢測器，用于使得一個揚聲設(shè)備發(fā)送預(yù)定聲音，以及接受在聽眾位置上聽到聲音的方向和聽眾的前方方向之間偏差的信息。
66.根據(jù)權(quán)利要求64所述服務(wù)器裝置，其特征在于，所述聽眾前方方向計算部件包括一個檢測器，用于基于相鄰兩個揚聲設(shè)備的組合和由聽眾所輸入的方向調(diào)整信號來檢測聽眾的前方方向，其中，所述服務(wù)器裝置使得兩個相鄰的揚聲設(shè)備各自根據(jù)合成比例來發(fā)送預(yù)定聲音。
67.根據(jù)權(quán)利要求64所述服務(wù)器裝置，其特征在于，所述聽眾前方方向計算部件包括一個檢測器，用于通過分析根據(jù)第一觸發(fā)信號的接受時間作為起始點且發(fā)自多個揚聲設(shè)備的記錄音頻信號來檢測聽眾的前方分析。
68.根據(jù)權(quán)利要求63所述服務(wù)器裝置，其特征在于，所述服務(wù)器裝置通過通用傳輸線連接著多個揚聲設(shè)備；其中，所述服務(wù)器裝置通過通用傳輸線向多個揚聲設(shè)備提供命令信號；以及，其中，各個揚聲設(shè)備通過通用傳輸線向服務(wù)器裝置發(fā)送音頻信號。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述服務(wù)器裝置，其特征在于，所述服務(wù)器裝置通過通用傳輸線向多個揚聲設(shè)備提供詢問信號，以及根據(jù)詢問信號通知任何揚聲設(shè)備的已經(jīng)發(fā)送應(yīng)答信號的揚聲設(shè)備的識別號，從而向多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備分配識別號以及識別揚聲設(shè)備的號。
70.根據(jù)權(quán)利要求63所述服務(wù)器裝置，接受由兩個拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，其特征在于，所述服務(wù)器裝置包括用于基于由兩個拾取單元所采集到的聲音，來計算在聽眾位置產(chǎn)生輸入揚聲設(shè)備的聲音輸入方向的部件；以及，用于基于由兩個拾取單元所采集到的聲音，來計算由揚聲設(shè)備向各個揚聲設(shè)備發(fā)送聲音的輸入方向的部件；以及，其中，所述揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件基于在聽眾位置上所產(chǎn)生聲音的輸入方向和從揚聲設(shè)備隊各個揚聲設(shè)備所發(fā)出的聲音的輸入方向，來計算多個揚聲設(shè)備的揚聲器布局結(jié)構(gòu)。
71.根據(jù)權(quán)利要求70所述服務(wù)器裝置，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元的每一個都是全向的，并且其中，產(chǎn)生由兩個拾取單元所采集音頻信號的疊加信號和差值信號，用于計算各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向。
72.一種在音響系統(tǒng)中的揚聲設(shè)備，音響系統(tǒng)包括多個揚聲設(shè)備和一個服務(wù)器裝置，所述服務(wù)器裝置從音頻輸入信號中產(chǎn)生提供給各個揚聲設(shè)備的揚聲器信號，以及各個揚聲設(shè)備根據(jù)揚聲器信號發(fā)出聲音，所述揚聲設(shè)備包括一個用于采集聲音的拾取單元；用于當(dāng)一個揚聲設(shè)備的拾取單元檢測到等于或大于預(yù)定電平且沒有接受到來自其它揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號時，將來自一個揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號發(fā)送至各個其它揚聲設(shè)備和服務(wù)器裝置的部件；用于當(dāng)從服務(wù)器裝置接受到命令信號之后在預(yù)定時間的周期已經(jīng)流逝而沒有接受到來自其它揚聲設(shè)備的第二觸發(fā)信號時，就向各個其它揚聲設(shè)備和服務(wù)器裝置發(fā)送第二觸發(fā)信號和發(fā)出預(yù)定聲音的部件；以及，用于根據(jù)接受第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個觸發(fā)信號的時間作為起始點來記錄由拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，并且當(dāng)從其它揚聲設(shè)備接受到第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個觸發(fā)信號時向服務(wù)器裝置發(fā)送音頻信號。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述揚聲設(shè)備，其特征在于，所述揚聲設(shè)備和其它揚聲設(shè)備都通過通用傳輸線連接著所述服務(wù)器裝置；以及，其中，多個揚聲器信號中的各個揚聲設(shè)備從由服務(wù)器裝置通過傳輸線發(fā)送的多個揚聲器信號中提取自身揚聲設(shè)備的一個揚聲器信號。
74.根據(jù)權(quán)利要求72所述揚聲設(shè)備，其特征在于，可以使用多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備所產(chǎn)生的信號來產(chǎn)生對應(yīng)于由揚聲設(shè)備所發(fā)出聲音的音頻信號。
75.根據(jù)權(quán)利要求72所述揚聲設(shè)備，其特征在于，所述多個揚聲器信號中的各個揚聲設(shè)備從由服務(wù)器裝置通過傳輸線發(fā)送的多個揚聲器信號中提取自身揚聲設(shè)備的一個揚聲器信號，并且發(fā)出該提取揚聲器信號的聲音。
76.根據(jù)權(quán)利要求75所述揚聲設(shè)備，其特征在于，所述由服務(wù)器裝置通過傳輸線發(fā)送的多個揚聲器信號中的各個揚聲器信號其中包含著同步信號；并且其中，多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備都以同步信號所確定的時序來發(fā)出揚聲器信號的聲音。
77.根據(jù)權(quán)利要求72所述揚聲設(shè)備，其特征在于，還包括兩個拾取單元，并且向服務(wù)器裝置發(fā)送由兩個拾取單元所采集的聲音的音頻信號。
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述揚聲設(shè)備，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元的每一個都是全向的，并且其中，各個揚聲設(shè)備向服務(wù)器裝置發(fā)送由兩個拾取單元所采集音頻信號的疊加信號和差值信號，用于計算各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向。
79.一種在音響系統(tǒng)中的揚聲設(shè)備，音響系統(tǒng)包括多個揚聲設(shè)備和一個系統(tǒng)控制器，所述系統(tǒng)控制器通過通用傳輸線共同提供給其它揚聲設(shè)備的輸入音頻信號，以及從輸入信號中產(chǎn)生揚聲器信號并且發(fā)出其聲音，所述揚聲設(shè)備包括一個用于采集聲音的拾取單元；用于當(dāng)一個揚聲設(shè)備的拾取單元檢測到等于或大于預(yù)定電平且沒有接受到來自其它揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號時，將來自一個揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號發(fā)送至各個其它揚聲設(shè)備和系統(tǒng)控制器的部件；用于當(dāng)從系統(tǒng)控制器接受到命令信號之后在預(yù)定時間的周期已經(jīng)流逝而沒有接受到來自其它揚聲設(shè)備的第二觸發(fā)信號時，就向各個其它揚聲設(shè)備和系統(tǒng)控制器發(fā)送第二觸發(fā)信號和發(fā)出預(yù)定聲音的部件；用于根據(jù)接受第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個觸發(fā)信號的時間作為起始點來記錄由拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，并且當(dāng)從其它揚聲設(shè)備接受到第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個觸發(fā)信號時向系統(tǒng)控制器發(fā)送音頻信號；以及，用于根據(jù)接受第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個觸發(fā)信號的時間作為起始點來記錄由拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，并且當(dāng)從其它揚聲設(shè)備接受到第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號中的一個觸發(fā)信號時向系統(tǒng)控制器發(fā)送音頻信號。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述揚聲設(shè)備，其特征在于，還包括兩個拾取單元，并且向系統(tǒng)控制器發(fā)送由兩個拾取單元所采集的聲音的音頻信號。
81.根據(jù)權(quán)利要求80所述揚聲設(shè)備，其特征在于，所述各個揚聲設(shè)備的兩個拾取單元的每一個都是全向的，并且其中，各個揚聲設(shè)備向系統(tǒng)控制器發(fā)送由兩個拾取單元所采集音頻信號的疊加信號和差值信號，用于計算各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向。
82.一種在音響系統(tǒng)中的揚聲設(shè)備，音響系統(tǒng)包括多個揚聲設(shè)備，所述揚聲設(shè)備過通用傳輸線共同提供給其它揚聲設(shè)備的輸入音頻信號，以及從輸入信號中產(chǎn)生揚聲器信號并且發(fā)出其聲音，所述揚聲設(shè)備包括一個用于采集聲音的拾取單元；第一發(fā)送部件，用于當(dāng)一個揚聲設(shè)備的拾取單元檢測到等于或大于預(yù)定電平而沒有通過通用傳輸線接受來自其它揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號時，就向各個其它揚聲設(shè)備發(fā)送來自一個揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號；聲音發(fā)送部件，用于當(dāng)預(yù)定的時間周期已經(jīng)消逝而沒有通過通用傳輸線接受到來自其它揚聲設(shè)備的第二觸發(fā)信號時，就向各個其它揚聲設(shè)備發(fā)送第二觸發(fā)信號以及發(fā)出預(yù)定聲音；以及，距離差計算部件，用于當(dāng)接受來自其它揚聲設(shè)備的第一觸發(fā)信號時，就根據(jù)第一觸發(fā)信號接受時間作為起始點記錄有拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，分析該音頻信號，并且計算在由拾取單元所采集聲音的源到已經(jīng)產(chǎn)生第一觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備的距離和自身揚聲設(shè)備到聲音源的距離之間的距離差；聲音發(fā)送部件，用于通過通用傳輸線向所有其它揚聲設(shè)備發(fā)送由距離差計算部件所計算的距離差信息；揚聲器與揚聲器之間距離計算部件，用于當(dāng)接受到來自其它揚聲設(shè)備的第二觸發(fā)信號時，根據(jù)第二觸發(fā)信號的接受時間作為起始點來記錄由拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，分析該信號，并且計算在自身揚聲設(shè)備和已經(jīng)產(chǎn)生第二觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備之間的距離；第三發(fā)送部件，用于通過通用傳輸線向所有其它揚聲設(shè)備發(fā)送由揚聲器與揚聲器距離計算部件所計算的距離的信息；接受部件，用于通過通用傳輸線接受來自其它揚聲設(shè)備的距離差信息以及揚聲器與揚聲器之間的距離信息；以及，揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件，用于從由所述接受部件所接受到的距離差信息和揚聲器-揚聲器之間距離信息來計算揚聲器布局結(jié)構(gòu)。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述揚聲設(shè)備，其特征在于，還包括用于調(diào)整預(yù)定音頻信號并隨后發(fā)送聲音的部件；用于根據(jù)由聽眾所產(chǎn)生并被拾取單元所采集到的聲音或者通過通用傳輸線接受到來自另一已經(jīng)采用拾取單元采集到聽眾所產(chǎn)生聲音的揚聲設(shè)備的預(yù)定音頻信號來控制調(diào)整預(yù)定音頻信號的部件；以及，用于基于所述預(yù)定音頻信號的調(diào)整狀態(tài)來檢測調(diào)整的前方分析的部件。
84.根據(jù)權(quán)利要求83所述揚聲設(shè)備，其特征在于，還包括用于基于多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)的信息和聽眾前方方向的信息來產(chǎn)生提供給多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的揚聲器信號的部件。
85.根據(jù)權(quán)利要求82所述揚聲設(shè)備，其特征在于，還包括用于使用拾取單元采集由聽眾所產(chǎn)生的聲音，分析該聲音的音頻信號，并且將分析的結(jié)果發(fā)送至其它揚聲設(shè)備的部件；以及，用于從自身揚聲設(shè)備的分析結(jié)果和其它揚聲設(shè)備的分析結(jié)果來檢測聽眾的前方分析。
86.根據(jù)權(quán)利要求82所述揚聲設(shè)備，其特征在于，還包括判決部件，用于基于是否在揚聲器列表清除之后預(yù)定時間周期已經(jīng)消逝但沒有接受到來自其它揚聲設(shè)備的聲音發(fā)射開始信號的確定來判決是否首先發(fā)送用于揚聲器識別號分配的預(yù)定聲音；第一存儲部件，用于如果判決部件判決首先發(fā)出了揚聲器識別號的預(yù)定聲音，則在分配給自身揚聲設(shè)備的識別號之后，在揚聲器列表中存儲該識別號；用于由第一存儲部件在揚聲器列表中存儲第一識別號之后，通過通用傳輸線向所有其它揚聲器發(fā)送有第一識別號所伴隨多的聲音發(fā)射開始信號的部件；第二存儲部件，用于通過通用傳輸線來接受來自所有揚聲設(shè)備的各個揚聲設(shè)備的識別號，并且在預(yù)定聲音的發(fā)射之后將識別號存儲于揚聲器列表；聲音發(fā)射檢測部件，用于如果判決部件還沒有首先發(fā)出揚聲器識別號分配的預(yù)定信號，就可采用拾取單元來采集和檢測由其它揚聲設(shè)備所發(fā)出的聲音；第三存儲部件，用于當(dāng)聲音發(fā)射檢測部件檢測到聲音的發(fā)射時，在揚聲器列表中存儲在其它揚聲設(shè)備通過通用傳輸線所發(fā)送的聲音發(fā)射開始信號中所包含的第一識別號；有效確定部件，用于在第一存儲部件將第一識別號存儲于揚聲器列表之后，確定所使用的通用傳輸線是否有效；用于在揚聲器列表中沒有重復(fù)、作為自身揚聲設(shè)備的識別號來設(shè)置識別號，且如果有效確定部件確定通用傳輸線可有效使用，則向其它揚聲設(shè)備發(fā)送所設(shè)置的識別號的部件；以及，用于如果有效確定部件確定通用傳輸線不能有效使用，則接受由其它揚聲設(shè)備所發(fā)送其它揚聲設(shè)備的識別號，且存儲于揚聲器列表。
87.根據(jù)權(quán)利要求82所述揚聲設(shè)備，其特征在于，還包括第一確定部件，用于確定是否已經(jīng)從另一揚聲設(shè)備接受到預(yù)定聲音的聲音發(fā)射開始信號；第二確定部件，用于如果第一確定部件確定還沒有從另一揚聲設(shè)備接受到預(yù)定聲音的聲音發(fā)射開始信號，就確定是否在揚聲器列表中存儲自身揚聲設(shè)備的識別號；第一存儲部件，用于如果第二存儲部件確定在揚聲器列表中存儲自身揚聲設(shè)備的識別號，在揚聲器列表中沒有重復(fù)、作為自身揚聲設(shè)備的識別號來設(shè)置識別號，且將該識別號存儲于揚聲器列表；用于在第一存儲部件在揚聲器列表中存儲了自身揚聲設(shè)備的識別號之后，通過通用傳輸線向所有其它揚聲設(shè)備發(fā)送預(yù)定聲音的聲音發(fā)射開始信號的部件；以及，第二存儲部件，用于如果第一確定部件確定已經(jīng)從另一揚聲設(shè)備接受到預(yù)定聲音的聲音發(fā)射開始信號或者如果第二確定部件確定在揚聲器列表中存儲了自身揚聲設(shè)備的識別號，就從其它揚聲設(shè)備接受信號且將所接受信號中包含的識別號存儲于揚聲器列表。
88.根據(jù)權(quán)利要求82所述揚聲設(shè)備，其特征在于，還包括兩個拾取單元；其中，所述距離差計算部件基于各個揚聲設(shè)備到聲音源，和來自兩個拾取單元的音頻信號的距離差計算來自聲音源輸入自身揚聲設(shè)備的輸入方向；其中，第二發(fā)送部件向所有其它揚聲設(shè)備發(fā)送聲音到自身揚聲設(shè)備的距離差和輸入方向的信息；其中，揚聲器與揚聲器之間計算部件，基于揚聲器與揚聲器之間的距離和兩個拾取單元所采集到的聲音的音頻信號，來計算已經(jīng)發(fā)出第二觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備的聲音的輸入方向；其中，第三發(fā)送部件向所有其它揚聲設(shè)備發(fā)送有揚聲器與揚聲器之間距離部件所計算的揚聲器與揚聲器之間距離的信息以及來自已經(jīng)發(fā)送第二觸發(fā)信號的揚聲設(shè)備的聲音的輸入方向的信息；以及，其中，揚聲器布局結(jié)構(gòu)計算部件基于由接受部件所接受到的距離差的信息和揚聲器與揚聲器之間距離的信息，以及聲音的輸入方向，來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
89.根據(jù)權(quán)利要求88所述揚聲設(shè)備，其特征在于，所述兩個拾取單元的每一個都是全向的，并且其中，從由兩個拾取單元所采集的音頻信號中產(chǎn)生疊加信號和差值信號，從疊加信號和差值信號中計算各個揚聲設(shè)備的聲音輸入方向。
全文摘要
由多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備中的麥克風(fēng)來采集在聽眾位置上所產(chǎn)生的聲音。服務(wù)器裝置接受來自所有揚聲設(shè)備所采集到的音頻信號，并且計算在聽眾位置到最接近于聽眾的揚聲設(shè)備的距離和聽眾到多個揚聲設(shè)備中的各個揚聲設(shè)備的距離之間距離差。當(dāng)一個揚聲設(shè)備發(fā)出聲音時，服務(wù)器裝置就可以接受所采集到并且由各個其它揚聲設(shè)備發(fā)出聲音的音頻信號。服務(wù)器裝置計算已經(jīng)發(fā)出聲音的揚聲設(shè)備和各個其它揚聲設(shè)備之間的揚聲器與揚聲器之間的距離。服務(wù)器裝置基于距離差和揚聲器與揚聲器之間的距離來計算多個揚聲設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。
文檔編號H04S7/00GK1627862SQ200410102270
公開日2005年6月15日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月10日
發(fā)明者佐佐木徹, 板橋徹德 申請人:索尼株式會社