CN109862503A - 一种扬声器延时自动调整的方法与设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扬声器延时参数自动调整的方法与设备，其中，所述方法包括：接收室内任一待测扬声器发出的经测试脉冲调制后的音频信号；以所述扬声器发出音频信号的时间为起始测试时间，在接收位置处对接收到的所述音频信号与测试脉冲信号进行卷积运算，获取所述扬声器到达接收位置处的相对延时；根据待测室内所有扬声器分别对应的相对延时计算待测每个扬声器对应的延时参数；根据所述延时参数对该延时参数所对应的扬声器进行延时调整。通过上述方案解决了大型室内扬声器延时调整的问题，可达到节省延时调整人力成本和时间成本、提高延时调整精度的技术效果。

Description

一种扬声器延时自动调整的方法与设备

技术领域

本发明涉及语音信号处理领域，特别涉及一种扬声器延时自动调整的方法与设备。

背景技术

在影院、会议室、舞台和KTV大型包间等大型室内场合，在新工程施工完成之后，由于室内场合较大，往往存在多个扬声器放置相距较远，且距离听音位置不一，导致多个扬声器在同时发声后到达听音位置的声音信息存在不同的延时，这不仅会产生相位偏差，导致声音信息的强度降低，而且由于不同延时的叠加，会导致声音信息的清晰度下降，极大的降低听音效果和用户体验。

一般情况下，工程人员会利用目测估计、距离测量等方法，凭借经验对大型室内的每个扬声器设置不同的延时参数，从而使室内每个扬声器发出的声音信息到达听音位置的延时相应。例如，有些工程人员会采用红外测距仪测试每个扬声器相对听音位置的距离，再通过声音传播的速度公式计算出每个扬声器从声音信息发出到听音位置的延时，进一步计算出每个扬声器需要同时到达听音位置所需叠加的延时。人工测量的方法不仅测量准确度不高，而且需要工程人员自行计算延时，自动化程度低，效率低下，同时存在延时准确率低的问题。

目前，针对上述问题，还没有提出一种能够有效解决问题的技术方案。

发明内容

本发明提供一种扬声器延时自动调整的方法与设备，实现大型室内多个扬声器延时自动调整目标，达到自动化实现大型室内音箱延时的调整，提高延时调整的准确度，节省调整的时间成本和人力成本的技术效果。

一方面，本发明提供了一种扬声器延时自动调整的方法，包括：

接收室内任一待测扬声器发出的经测试脉冲调制后的音频信号；

以所述扬声器发出音频信号的时间为起始测试时间，在接收位置处对接收到的所述音频信号与测试脉冲信号进行卷积运算，获取所述扬声器到达接收位置处的相对延时；

根据待测室内所有扬声器分别对应的相对延时计算待测每个扬声器对应的延时参数；

根据所述延时参数对该延时参数所对应的扬声器进行延时调整。

在一个实施例中，所述音频信号与测试脉冲信号进行卷积运算的方法为：

以滑动窗口的方式从测试限制时间内接收的所述音频信号中获取音频信号片段，其中，所述滑动窗口的时间长度与所述测试脉冲信号时间长度一致，所述滑动窗口的步进长度为窗口内的整数个数据点长度；

对滑动过程中每一窗口内的音频信号片段与测试脉冲信号做卷积，获取窗口内卷积绝对值的最大值，并将所述绝对值最大值的数值和该数值对应的正负号分别保存到初始为空的数值数组和符号数组中。

在一个实施例中，所述获取数值数组和符号数组的方法还包括：

判断所述窗口内卷积绝对值的最大值是否小于预设测试阈值，若小于所述预设测试阈值，则将该绝对值的最大值舍弃，不存入数值数组和符号数组中。

在一个实施例中，所述获取扬声器到达接收位置处的相对延时包括：

获取数值数组中的最大数值，根据所述最大数值在数值数组中的位置计算得到所述待测扬声器的相对延时。

在一个实施例中，所述获取扬声器到达接收位置处的相对延时，还包括：

在符号数组中获取所述最大数值对应的正负号；

根据所述最大数值对应的正负号获取所述待测扬声器相位的接线方法。

另一方面，本发明提供了一种扬声器延时自动调整的设备，包括待测扬声器和测试设备，其中，所述测试设备包括：

接收单元，用于接收室内任一待测扬声器发出的经测试脉冲信号调制后的音频信号；

相对延时计算单元，用于以所述扬声器发出音频信号的时间为起始测试时间，在接收位置处对接收到的所述音频信号与测试脉冲信号进行卷积运算，获取所述扬声器到达接收位置处的相对延时；

延时参数计算单元，用于根据待测室内所有扬声器分别对应的相对延时计算待测每个扬声器对应的延时参数；

输出控制单元，用于根据所述延时参数对该延时参数所对应的扬声器进行延时调整。

在一个实施例中，所述相对延时计算单元包括：

窗口滑动子单元，用于以滑动窗口的方式从测试限制时间内接收的所述音频信号中获取音频信号片段，其中，所述滑动窗口的时间长度与所述测试脉冲信号时间长度一致，所述滑动窗口的步进长度为窗口内的整数个数据点长度；

数组生成子单元，用于对滑动过程中每一窗口内的音频信号片段与测试脉冲信号做卷积，获取窗口内卷积绝对值的最大值，并将所述绝对值最大值的数值和该数值对应的正负号分别保存到初始为空的数值数组和符号数组中。

在一个实施例中，所述数组生成子单元还包括：

阈值判断子单元，用于判断所述窗口内卷积绝对值的最大值是否小于预设测试阈值，若小于所述预设测试阈值，则将该绝对值的最大值舍弃，不存入数值数组和符号数组中。

在一个实施例中，所述相对延时计算单元还包括：

相对延时获取子单元，用于根据所述数值数组中的最大数值在所述数值数组中的位置，计算得到所述待测扬声器的相对延时。

在一个实施例中，所述相对延时计算单元还包括：

相位判断子单元，用于根据所述最大数值对应的正负号获取所述待测扬声器相位的接线方向。

本发明通过采用对待测扬声器发出的调制后的音频信号与测试脉冲信号进行卷积计算的方法，实现了大型室内多个扬声器延时自动调整的目的，从而解决了人工延时调制测量准确度不高，自动化程度低、效量低下的问题，达到了自动化实现大型室内音箱延时的调整，提高延时调整的准确度、节省调整的时间成本和人力成本的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种扬声器延时自动调整的方法流程图；

图2是一种获取取扬声器到达接收位置处的相对延时获取过程流程图；

图3是一种扬声器延时自动调整的设备结构图；

图4是一种相对延时计算单元的结构图；

图5是又一种相对延时计算单元的结构图；

图6是一种具体的延时自动调整的应用环境示意图；

图7为一种具体的延时自动调整实施例流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本说明书中，诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作与另一元素或动作进行区分，而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在环境允许的情况下，参照元素或部件或步骤(等)不应解释为局限于仅元素、部件、或步骤中的一个，而可以是元素、部件、或步骤中的一个或多个等。

在本说明书中，为了便于描述，附图中所示的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

图1为一种扬声器延时自动调整的方法流程示意图。

S11：接收室内任一待测扬声器发出的经测试脉冲调制后的音频信号；

S12：以所述扬声器发出音频信号的时间为起始测试时间，在接收位置处对接收到的所述音频信号与测试脉冲信号进行卷积运算，获取所述扬声器到达接收位置处的相对延时；

S13：根据待测室内所有扬声器分别对应的相对延时计算待测每个扬声器对应的延时参数；

S14：根据所述延时参数对该延时参数所对应的扬声器进行延时调整。

在步骤S11中，在测试之前，首先需要调节扬声器的音量，将扬声器音量调节至正常播放时所需的音量，这里，需要说明的时，在后续的测试过程中，均默认在扬声器的音量不足以导致在测试点探测不到音频信息的问题。在测试脉冲选取时，需要充分考虑到扬声器的发音特性，例如，对于高、低频率音频信号都能播放的扬声器而言，测试脉冲信号就需要综合考虑这一特性，尽量将高、低频率信号都尽可能多的测试到；同时，也要考虑到后续的处理能力，将测试信号脉冲长度控制在可执行的范围内。需要说明的是，由于一般声音信号在10ms～30ms之间，我们可以把它看出是平稳的，为了便于处理声音信号，需要对接收到的声音信号进行加窗，一次仅处理窗中的数据，并进行分析，然后再取下一段声音数据，再进行分析。

声音数据分段的一种常用方法是通过构造窗函数的方法，即，这个窗函数仅在某一区间内有非零值，而在其他区间的值均为零。

作为一个实施例，对于可播放高、低频率音频信号的扬声器而言，在此，我们选择测试脉冲信号为高频正弦信号与低频汉明窗乘积的正弦汉明窗函数信号，则可全面测试该扬声器在各个频率段的工作情况。

一般情况下，正弦汉明窗函数的高频正弦频率在6K～10KHz之间，汉明窗内的数据点控制在16～128为宜。在此，我们优选高频正弦信号频率为8KHz，汉明窗的长度L为32，即汉明窗内数据点为32个。

汉明窗的数据可由以下公式得到：

高频正弦信号数据可由以下公式得到：

其中，L＝32，为汉明窗的长度，n为整数。f₀为高频正弦信号的频率：f₀＝8KHz，Fs为音频信号的采样率，通常设置为44.1KHz或48KHz。

另外，考虑到扬声器接线时可能会存在相位接反的情况，为了便于测试我们将正弦信号数据小于0的部分乘以系数0.2，这样最终得到的高频正弦信号表达式为：

结合以上三式，可以获取正弦汉明窗函数SINPulse表达式为：

SINPulse(n)＝yysin(n)×HammData(n),0≤n≤L-1

另外，对于只可播放低频音频信息的低频扬声器而言，为了节省运算的时间成本，测试脉冲信号只需要考虑将低频信号尽可能多的测试到就可以，此时，测试脉冲信号可以直接采用汉明窗函数信号，可以将测试脉冲信号选为汉明窗函数信号，即：HammData(n)，同时，选择加大汉明窗长度的方式可以使经测试脉冲信号调制的音频信号能够通过低频扬声器输出出来。即，可以将低频音频信息的测试脉冲信号长度选取为高、低频均可播放测试脉冲信号长度的2～4倍。优选的，我们将低频音频信息汉明窗长度定位64。

在步骤S11完成之后，需要执行步骤S12，即，以所述扬声器发出音频信号的时间为起始测试时间，在接收位置处对接收到的所述音频信号与测试脉冲信号进行卷积运算，获取所述扬声器到达接收位置处的相对延时。

其中，这里对上述接收位置并没有做具体的限定。这里所指的接收位置可以是大型室内的最佳听音位置，也可以是测试人员设定的室内的任一位置。

具体的，获取所述扬声器到达接收位置处的相对延时获取过程如图2所示：

S21：以滑动窗口的方式从测试限制时间内的所述音频信号中获取音频信号片段，其中，所述滑动窗口的时间长度与所述测试脉冲信号时间长度一致；

S22：对滑动过程中每个窗口内的音频信号片段与测试脉冲信号做卷积，获取每个窗口卷积绝对值的最大值；

S23：判断所述窗口内卷积绝对值的最大值是否小于预设测试阈值，将小于预设测试阈值的绝对值的最大值舍弃，将不小于预设测试阈值的绝对值最大值和该最大值对应的正负号分别保存在初始为空的数值数组和符号数组中；

S24：判断数值数组是否为空数组；

S25：若数值数组为空数组，则视为测试失败，判定该待测扬声器为故障设备；

S26：若数值数组为非空数组，则获取数值数组中的最大数值，根据所述最大数值在上述数值数组中的位置计算得到所述待测扬声器的相对延时；

S27：在符号数组中获取所述最大数值对应的正负号；

S28：若所述最大数值对应的符号为正，则建立并保存该相对延时与待测扬声器的一一对应关系；

S29：若所述最大数值对应的符号为负，则提示相位接反，待相位接正之后建立并保存该相对延时与待测扬声器的一一对应关系。

具体的，在步骤S21中，以滑动窗口的方式从测试限制时间内的所述音频信号中获取音频信号片段。其中，上述测试限制时间是由测试人员根据大型室内的具体情况自由设定的。优选的，一种参考的测试限制时间LTIME设定方式为：

式中，v_s表示声音在空气中的传播速度，一般为340m/s，Fs为采样率，RoomLength表示测试室内最长边的长度，单位为m。

以滑动窗口的方式获取测试限制时间内的音频信号，滑动窗口大小为测试脉冲信号长度，滑动窗口的步进为整数个数据点，优选的，对于可播放高、低频音频声音的扬声器，上述窗口步进为一个数据点，对于仅可播放低频音频声音的扬声器，上述窗口的步进可以适当的延长，比如加大到2个或4个数据点。

S22，计算每个滑动窗口内音频信号片段与测试脉冲信号的卷积。在此，对于可播放高、低频音频信息的扬声器，测试脉冲信号为正弦汉明窗函数数据信号，对于仅可播放低频音频信息的扬声器，测试脉冲信号为汉明窗函数数据信号。同时，获取每个窗口内卷积绝对值的最大值。

然后，执行S23，判断所述窗口内卷积绝对值的最大值是否小于预设测试阈值；

若小于预设测试阈值，则将该卷积绝对值的最大值舍弃；即可判定未测试到调制后的音频信号，测试到的音频信息可能是噪音；

若不小于预设测试阈值，则将该卷积绝对值最大值的数值和该数值对应的正负号分别保存在数值数组和符号数组中。

通过上述判断，将判断后的所述绝对值最大值MAXVAL和该最大值的正负号MAXSIGN分别保存在数值数组MAX和符号数组SIGN中，即：

MAX＝[MAXV AL₁,MAXV AL₂,…MAXV AL_m]

SIGN＝[MAXSIGN₁,MAXSIGN₂,…MAXSIGN_m]

然后进一步判断数值数组MAX是否为空数组；

若数值数组MAX为空数组，则视为没有测试到待测扬声器发出的音频信号，标记该扬声器为故障设备；

若数值数组MAX为非空数组，则视为测试到了待测扬声器发出的音频信号，然后，搜索该数值数组中的最大数值MAXV AL_i，并根据MAXV AL_i在数组MAX中的位置i计算得到该待测扬声器音频信号的相对延时。

其中，预设测试阈值的设置可以根据实际情况进行设定。具体的，对于可播放高、低频音频信号的扬声器而言，预设测试阈值(THRE)的设置可参考以下两个公式来获取：

THRE＝0.5×10×MSR

式中，MeanSPL为待测扬声器正常播放时，在接收位置处可采集到数据的平均电平；MSR为待测扬声器正常播放时，在接收位置处可采集到的音频数据电平大小的均方根。

然而，对于仅能播放低频音频信号的低音扬声器而言，可以适当的提高测试阈值，如将测试阈值设置为THRE×4×A，其中A为低音扬声器测试脉冲长度与可播放高、低音音频信号的普通扬声器测试脉冲长度的比值。

步骤S28中，优选的一种根据所述最大数值在上述数值数组中的位置计算得到所述待测扬声器的相对延时的计算方法为：

其中，TIMECOUNT代表从起始测试时间开始，到测试限制截至时间内的卷积计算次数，即卷积计算的数据点的个数；m为数值数组中的总的元素个数，i代表数值数组中最大值MAXV AL_i所在的位置。

进一步，在符号数组中获取上述最大数值对应的正负号，根据所述最大数值对应的正负号获取所述待测扬声器相位的接线方向。若最大数值所对应的符号为负，则提示该待测扬声器的相位接反，需要对该扬声器的相位接反进行调整后，并保存该待测扬声器的相对延时值；若最大数值所对应的符号为正，则保存该待测扬声器的相对延时值。

对室内所有待测扬声器依次进行上述相对延时值的获取，然后，根据所有待测扬声器的相对延时获取每个待测扬声器的延时参数，具体的计算方法如下所示：

首先对所有待测扬声器进行测试，并获取每一个扬声器对应的相对延时；

查找所有相对延时中的延时最大值MAXDELAY；

则，待测序号为k的扬声器对应的延时参数为：

DELAY(k)＝MAXDELAY-RDELAY(k)

式中，RDELAY(k)代表待测序号为k的扬声器的相对延时。

延时参数计算完成后，输出所有待测扬声器的测试结果，并自动根据延时参数计算结果调整每个待测扬声器的延时参数。

在具体的实施过程中，利用该方案可实现房间内音箱延时的快速调整，平均每个音箱的测试时间可控制在2秒以内，测量精度可达到0.5ms以内，极大节省人力成本和时间。

另一方面，本发明还提供了一种扬声器延时自动调整的设备，如图3所示，包括：

接收单元31，用于接收室内任一待测扬声器发出的经测试脉冲信号调制后的音频信号；

相对延时计算单元32，用于以所述扬声器发出音频信号的时间为起始测试时间，在接收位置处对接收到的所述音频信号与测试脉冲信号进行卷积运算，获取所述扬声器到达接收位置处的相对延时；

延时参数计算单元33，用于根据待测室内所有扬声器分别对应的相对延时计算待测每个扬声器对应的延时参数；

输出控制单元34，用于根据所述延时参数对该延时参数所对应的扬声器进行延时调整。

在扬声器延时自动调整的过程中，首先在扬声器自动延时调整开始前，将扬声器音量调节至正常播放音量，同时人工设置预设测试阀值，然后，根据扬声器的声道配置信息，即扬声器可播放的音频频率信息选取合适的测试脉冲信号，再让待测扬声器依次发出经过该测试脉冲信号调制后的音频信号，同时记录该音频信号的发出时间，将上述发出时间设为初始测试时间。

具体的，扬声器延时自动调整的设备放置在音频信号接收的位置。优选的，该接收位置是固定的，即通过测试设备自动延时调制后，最终可使得室内所有待测扬声器同时发声后的声波同时到达接收位置，即扬声器延时自动调整的设备所在的位置。

扬声器延时自动调整的设备的接收单元即用于接收上述待测扬声器发出的经测试脉冲信号调制后的音频信息。

相对延时计算单元用于以所述扬声器发出音频信号的时间为起始测试时间，在接收位置处对接收到的所述音频信号与测试脉冲信号进行卷积运算，获取所述扬声器到达接收位置处的相对延时。具体的，相对延时计算单元32还包括如图4所示的子单元：

窗口滑动子单元41，用于以滑动窗口的方式从测试限制时间内接收的所述音频信号中获取音频信号片段，其中，所述滑动窗口的时间长度与所述测试脉冲信号时间长度一致；

数组生成子单元42，用于对窗口内的音频信号片段与测试脉冲信号做卷积，获取窗口内卷积绝对值的最大值，并将所述绝对值最大值的数值和该数值对应的正负号分别保存到数值数组和符号数组中；

相对延时获取子单元43，用于根据所述数值数组中的最大数值在所述数值数组中的位置，计算得到所述待测扬声器的相对延时；

相位判断子单元44，用于根据所述最大数值对应的正负号获取所述待测扬声器相位的接线方向。

其中，在接收单元接收到待测扬声器发送的音频信号后，窗口滑动子单元通过滑动窗口的方式将音频信号进行分段，其中，所述滑动窗口的时间长度与所述测试脉冲信号时间长度一致，另外，对于扬声器的音频频率播放特性，窗口滑动子单元中滑动窗口的步进不一致，需要根据具体的音频频率特征进行相应的调整。

然后，数组生成子单元首先对每个窗口内的音频信号片段与测试脉冲信号做卷积，查找卷积绝对在的最大值，再根据窗口的滑动次数，保存每一个窗口内卷积计算所得的绝对值的最大值以及该最大值对应的正负号，并将其分别保存到数值数组和符号数组中。

优化的，由于接收单元接收到的音频数据可能是其他噪音信号，为了排除这种情况的干扰，一种优化的数组生成子单元42如图5所示，还包括：

阈值判断子单元51，用于判断所述窗口内卷积绝对值的最大值是否小于预设测试阈值，若小于所述预设测试阈值，则将该绝对值的最大值舍弃，不存入数值数组和符号数组中。

若某一窗口内计算所得的卷积结果绝对值的最大值大于或等于预设测试阈值，则认为测试到了该待测扬声器发出的音频信号，如卷积结果绝对值的最大值小于预设测试阈值，则认为未测试到该待测扬声器发出的音频信号。

然后，在测试起始时间到测试限制时间截至范围内，获取所保存的绝对值的最大值中的最大值和其所对应的正负号，并将其分别保存到更新的数值数组和符号数组中。

相对延时获取子单元，用于根据所述数值数组中的最大数值在所述数值数组中的位置，计算得到所述待测扬声器的相对延时。

相位判断子单元，用于根据所述最大数值对应的正负号获取所述待测扬声器相位的接线方向，若最大数值所对应的符号为负，则提示该待测扬声器的相位接反，需要对该扬声器的相位接反进行调整后，并保存该待测扬声器的相对延时值；若最大数值所对应的符号为正，则保存该待测扬声器的相对延时值。

然后，对室内所有待测扬声器依次进行上述相对延时值的获取。

延时参数计算单元，用于根据待测室内所有扬声器分别对应的相对延时计算待测每个扬声器对应的延时参数；

输出控制单元，用于根据所述延时参数对该延时参数所对应的扬声器进行延时调整。即，输出所有待测扬声器的延时测试结果和故障情况，并自动根据延时参数计算结果调整每个待测扬声器的延时参数。

图6所示为一种具体的扬声器延时自动调整的应用环境，其中，图中，测试设备61放置在最佳听音位置，即接收音频信息的接收位置，多个音箱设备(即扬声器)62位于测试室内的不同位置。

图7所示为一种具体的扬声器延时自动调整的实施例示意图，其测试流程如下所示：

S71：调节一音箱的音量至正常播放音量，同时在测试设备内人工设置预设测试阈值；

S72：判断该音箱设备的类型，是低音音箱还是普通音箱；

S73：若判断该音箱设备为低音音箱，执行低音音箱测试；

S74：若判断该音箱设备为普通音箱，执行普通音箱测试；

S75：判断是否测试完室内的所有音箱，若未测完，返回步骤S71，检测下一个音箱设备；

S76：根据音箱测试流程结果计算室内每个音箱对应的延时参数；

S77：根据延时参数对该延时参数对应的音箱进行延时调整。

其中，上述普通音箱为可播放高、低频音频信息的音频信号，即测试脉冲信号需要综合考虑普通音箱的这一特点将高低频域尽量多的测试到。同时也要考虑处理器的计算能力，将测试信号长度控制在可执行范围内。低音音箱为无法播放高频信息的音频信号，只能播放低频信息的音频信号的音箱，在测试时，其脉冲信号直接采用汉明窗函数，同时加大窗长度以使脉冲信号能够通过低音音箱输出出来。

具体的，在普通音箱测试流程中，测试脉冲信号选择为高频正弦信号与低频汉明窗乘积的正弦汉明窗信号，这样可全面检测音箱各频率段的工作情况。然后，普通音箱将经测试脉冲信号调制后的音频信息发送出去，并将开始发送的时间记录为起始测试时间。

测试设备在接收到普通音箱发送的经测试脉冲调制后的音频信号后，以滑动窗口的方式获取测试设备采集的音频数据，滑动窗口大小为测试脉冲信号长度，滑动窗口步进为1个数据点。

对滑动过程中每一窗口内的音频信号片段与测试脉冲信号做卷积，获取窗口内卷积绝对值的最大值，并将该绝对值的最大值与预设测试阈值进行比较，若小于预设测试阈值，则认为没有检测到该音箱发出的音频信息，舍弃该最大值。

根据上述过程对所有窗口内卷积绝对值的最大值进行判断，最后将绝对值最大值的数值和该数值对应的正负号分别保存到初始为空的数值数组和符号数组中。

当最后获得的数值数组仍为空数组时，视为测试失败，标记该音箱设备为故障设备；

当最后获得的数值数组是非空数组时，搜索该数值数组中的最大值，并根据信号相对延时公式计算该音箱设备的相对延时；

同时，在符号数组中查找与该最大值相对应的符号SIGN，当SIGN为负时，指示该音箱相位接反，在人工将该音箱设备相位调整之后，保存该音箱设备的相对延时值。当SIGN为时，指示测试成功RES＝1，同时保存该音箱设备的相对延时值。

低音音箱的测试流程与上述普通音箱的测试流程类似，其中，有以下几点需要调整：

1、低音音箱的测试脉冲信号选为汉明窗函数信号，该汉明窗函数信号长度一般设置为普通音箱测试脉冲信号长度的2～4倍，这里优选设为普通音箱测试脉冲长度的2倍；

2、在测试设备对音频信号进行检测时，为了能够很好的识别低频信号，将低音音箱的预设测试阈值设置为普通音箱的4～16倍，由于脉冲长度较长，当处理器计算能力有限时，可将窗滑动步进由1个数据点加大到2或4个。

低音音箱的其他测试流程与普通音箱一致，在此不展开赘述。

从以上的描述中，可以看出，本发明通过采用对待测扬声器发出的调制后的音频信号与测试脉冲信号进行卷积计算的方法，实现了大型室内多个扬声器延时自动调整的目的，从而解决了人工延时调制测量准确度不高，自动化程度低、效量低下的问题，达到了自动化实现大型室内音箱延时的调整，提高延时调整的准确度、节省调整的时间成本和人力成本的技术效果。

至此，已详细描述了本发明。为了避免蒙蔽本发明的构思，没有对本领域所公知的一些细节进行描述。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施本发明公开的技术方案。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扬声器延时自动调整的方法，其特征在于，包括：

接收室内任一待测扬声器发出的经测试脉冲调制后的音频信号；

以所述扬声器发出音频信号的时间为起始测试时间，在接收位置处对接收到的所述音频信号与测试脉冲信号进行卷积运算，获取所述扬声器到达接收位置处的相对延时；

根据待测室内所有扬声器分别对应的相对延时计算待测每个扬声器对应的延时参数；

根据所述延时参数对该延时参数所对应的扬声器进行延时调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述音频信号与测试脉冲信号进行卷积运算的方法为：

以滑动窗口的方式从测试限制时间内接收的所述音频信号中获取音频信号片段，其中，所述滑动窗口的时间长度与所述测试脉冲信号时间长度一致，所述滑动窗口的步进长度为窗口内的整数个数据点长度；

对滑动过程中每一窗口内的音频信号片段与测试脉冲信号做卷积，获取窗口内卷积绝对值的最大值，并将所述绝对值最大值的数值和该数值对应的正负号分别保存到初始为空的数值数组和符号数组中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取数值数组和符号数组的方法还包括：

判断所述窗口内卷积绝对值的最大值是否小于预设测试阈值，若小于所述预设测试阈值，则将该绝对值的最大值舍弃，不存入数值数组和符号数组中。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取扬声器到达接收位置处的相对延时包括：

获取数值数组中的最大数值，根据所述最大数值在数值数组中的位置计算得到所述待测扬声器的相对延时。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取扬声器到达接收位置处的相对延时，还包括：

在符号数组中获取所述最大数值对应的正负号；

根据所述最大数值对应的正负号获取所述待测扬声器相位的接线方法。

6.一种扬声器延时自动调整的设备，其特征在于，包括待测扬声器和测试设备，其中，所述测试设备包括：

接收单元，用于接收室内任一待测扬声器发出的经测试脉冲信号调制后的音频信号；

相对延时计算单元，用于以所述扬声器发出音频信号的时间为起始测试时间，在接收位置处对接收到的所述音频信号与测试脉冲信号进行卷积运算，获取所述扬声器到达接收位置处的相对延时；

延时参数计算单元，用于根据待测室内所有扬声器分别对应的相对延时计算待测每个扬声器对应的延时参数；

输出控制单元，用于根据所述延时参数对该延时参数所对应的扬声器进行延时调整。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述相对延时计算单元包括：

窗口滑动子单元，用于以滑动窗口的方式从测试限制时间内接收的所述音频信号中获取音频信号片段，其中，所述滑动窗口的时间长度与所述测试脉冲信号时间长度一致，所述滑动窗口的步进长度为窗口内的整数个数据点长度；

数组生成子单元，用于对滑动过程中每一窗口内的音频信号片段与测试脉冲信号做卷积，获取窗口内卷积绝对值的最大值，并将所述绝对值最大值的数值和该数值对应的正负号分别保存到初始为空的数值数组和符号数组中。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述数组生成子单元还包括：

阈值判断子单元，用于判断所述窗口内卷积绝对值的最大值是否小于预设测试阈值，若小于所述预设测试阈值，则将该绝对值的最大值舍弃，不存入数值数组和符号数组中。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述相对延时计算单元还包括：

相对延时获取子单元，用于根据所述数值数组中的最大数值在所述数值数组中的位置，计算得到所述待测扬声器的相对延时。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述相对延时计算单元还包括：

相位判断子单元，用于根据所述最大数值对应的正负号获取所述待测扬声器相位的接线方向。