本技術(shù)涉及車載音頻處理，尤其涉及一種車載播放器的音量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代車輛內(nèi)部，車載播放器系統(tǒng)作為核心信息娛樂單元，承擔著處理和播放來自多種不同來源的音頻信號的任務。這些音源極為多樣化，包括但不限于：用戶選擇的媒體播放內(nèi)容、由導航系統(tǒng)發(fā)出的轉(zhuǎn)向指令或路況提示語音、通過藍牙連接的移動設備進行的電話通話聲音、車輛自身產(chǎn)生的各類警告音、泊車輔助系統(tǒng)發(fā)出的距離提示音或語音，以及用戶與車載語音助手進行交互時產(chǎn)生的系統(tǒng)提示音和語音反饋。在車輛的日常運行過程中，這些音源可能單獨出現(xiàn)，也可能多個音源同時出現(xiàn)，甚至相互疊加。車載音響系統(tǒng)通常通過在車廂內(nèi)部精心布局的多個揚聲器將處理后的聲音信號輸出到車內(nèi)空間。

2、在多個音源同時播放的情況下，車載播放器系統(tǒng)面臨著如何有效地管理這些聲音，確保關(guān)鍵信息不被掩蔽或干擾的嚴峻挑戰(zhàn)。如果僅僅簡單地將所有音源信號進行線性疊加播放，不同音源之間極易發(fā)生相互干擾和掩蔽。更為復雜的情況在于車內(nèi)復雜的聲學環(huán)境和多揚聲器形成的非均勻聲場。同一音源通過不同揚聲器播放，以及不同音源通過不同揚聲器組合播放時，聲音在空間中的傳播、反射和疊加會在車內(nèi)不同位置產(chǎn)生截然不同的聲音效果。

3、此外，環(huán)境噪聲的頻譜特性在車內(nèi)不同區(qū)域也可能存在差異。例如，靠近車窗位置的高頻風噪可能比車廂中央更為明顯。如果系統(tǒng)僅根據(jù)車廂中央采集的環(huán)境噪聲頻譜來調(diào)節(jié)音量和頻譜，可能無法適應局部區(qū)域（例如駕駛員或副駕駛耳部附近）的噪聲特點，導致高優(yōu)先級信息在局部高噪聲區(qū)域聽不清楚，或者在局部低噪聲區(qū)域聲音過響，影響舒適度。

4、綜上所述，在車載多揚聲器系統(tǒng)、同時播放的多個具有不同優(yōu)先級、不同頻譜和時域特性的音源、隨時間動態(tài)變化且具有頻譜特性的環(huán)境噪聲、復雜的車內(nèi)聲學環(huán)境以及空間分布不均的聲場并存的復雜場景下，車載播放器系統(tǒng)如何實時、準確地分析上述各種信號和環(huán)境特征，并在此基礎上，對不同音源在不同揚聲器上的播放進行精細化的參數(shù)控制是當前車載音頻系統(tǒng)亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本技術(shù)提供了一種車載播放器的音量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及方法，應用于技術(shù)領域，具有能夠綜合考慮音源特性、環(huán)境噪聲和車內(nèi)聲場模型，實現(xiàn)對多音源混合播放的精細化控制，提高高優(yōu)先級信息的清晰度，優(yōu)化整體聽感的優(yōu)點。

2、第一方面，一種車載播放器的音量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，用于在車載多揚聲器系統(tǒng)中處理多音源混合播放，所述系統(tǒng)包括：

3、第一獲取模塊：獲取來自多個不同來源的多路音源信號；

4、分析模塊：分析所述多路音源信號，識別各路音源信號的音源類型、優(yōu)先級以及頻譜特性；

5、第二獲取模塊：采集車內(nèi)環(huán)境聲音信號，分析所述環(huán)境聲音信號，獲取環(huán)境噪聲的聲壓級以及頻譜分布；

6、建模模塊：建立描述車內(nèi)聲學環(huán)境以及多揚聲器布局的聲場模型；

7、計算模塊：根據(jù)所述音源類型、優(yōu)先級、頻譜特性、環(huán)境噪聲的聲壓級、頻譜分布以及所述聲場模型，計算各路音源信號在各揚聲器通道上的電平、延時以及均衡參數(shù)；

8、播放模塊：根據(jù)計算所得的電平、延時以及均衡參數(shù)，對所述多路音源信號進行處理，并將處理后的各路音源信號輸出至對應的揚聲器通道。

9、本技術(shù)提出的一種車載播放器的音量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，通過獲取多路音源信號，并識別各路音源信號的音源類型、優(yōu)先級以及頻譜特性，為后續(xù)差異化處理提供了依據(jù)；分析環(huán)境噪聲的聲壓級和頻譜分布，以便于后續(xù)音量調(diào)節(jié)時進行補償，確保重要信息在噪聲背景下仍能被聽到；通過建立聲場模型，并利用聲場模型計算電平、延遲以及均衡參數(shù)，最后播放器按照計算得到的電平、延遲以及均衡參數(shù)輸出音源，實現(xiàn)了對多音源混合播放的音量精細化控制，從而解決了背景技術(shù)中提到的多音源相互干擾、環(huán)境噪聲影響以及復雜聲場帶來的問題，提升了車載音頻系統(tǒng)的性能和用戶體驗。

10、進一步的，所述分析模塊包括：

11、初步分析模塊：初步分析所述多路音源信號，識別各路音源信號的音源類型和優(yōu)先級；

12、確定模塊：根據(jù)所述音源類型和所述優(yōu)先級，確定需要重點分析的高優(yōu)先級音源；

13、信號增強模塊：基于所述高優(yōu)先級音源，對所述多路音源信號進行信號增強處理，得到增強音源信號；

14、頻譜獲取模塊：對所述增強音源信號進行頻譜分析，獲取各路音源信號的頻譜特性。

15、本技術(shù)提出的一種車載播放器的音量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，通過細化分析模塊的功能，引入了對高優(yōu)先級音源的識別和增強處理，從而在多音源混合和噪聲環(huán)境下更準確地獲取音源的頻譜特性，特別是高優(yōu)先級音源的頻譜信息，為后續(xù)精確計算播放參數(shù)奠定基礎，解決了在復雜聲學場景下難以準確分析各路音源頻譜特性的問題。

16、進一步的，所述信號增強模塊包括：

17、第三獲取模塊：獲取所述高優(yōu)先級音源的初步頻譜特性，以及環(huán)境噪聲的頻譜分布；

18、增頻確定模塊：根據(jù)所述高優(yōu)先級音源的所述音源類型、初步頻譜特性以及所述環(huán)境噪聲的頻譜分布，確定所述高優(yōu)先級音源在所述多路音源信號中的關(guān)鍵頻率范圍以及所述關(guān)鍵頻率范圍內(nèi)的增強增益；

19、增頻模塊：對所述多路音源信號進行處理，在所述關(guān)鍵頻率范圍內(nèi)應用所述增強增益，得到增強音源信號。

20、本技術(shù)提出的一種車載播放器的音量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，通過細化信號增強模塊，能夠更有效地提升高優(yōu)先級音源在復雜噪聲環(huán)境下的可聽度，解決現(xiàn)有方案中信號增強未能充分考慮環(huán)境噪聲影響的問題。

21、進一步的，所述第二獲取模塊包括：

22、第一采集模塊：采集包含環(huán)境噪聲和播放音源的所述車內(nèi)環(huán)境聲音信號；

23、第四獲取模塊：獲取當前正在通過揚聲器播放的所述播放音源信號；

24、分離模塊：根據(jù)所述播放音源信號，從所述車內(nèi)環(huán)境聲音信號中分離出環(huán)境噪聲信號；

25、第五獲取模塊：分析所述環(huán)境噪聲信號，獲取所述聲壓級以及所述頻譜分布。

26、本技術(shù)提出的一種車載播放器的音量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，通過細化第二獲取模塊的功能，避免了播放音源對環(huán)境噪聲分析的干擾，為后續(xù)計算模塊提供更可靠的環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)，使得系統(tǒng)能夠更有效地根據(jù)實際環(huán)境噪聲情況調(diào)整各路音源的播放參數(shù)，提升播放效果。

27、進一步地，所述建模模塊包括：

28、測試模塊：在車內(nèi)預設目標區(qū)域放置測量設備，并通過各揚聲器播放測試信號；

29、第二采集模塊：采集測量設備接收到的聲學環(huán)境信號；

30、聲場構(gòu)建模塊：根據(jù)所述聲學環(huán)境信號和播放的測試信號，計算從各揚聲器到目標區(qū)域的聲學傳播特性，構(gòu)建所述聲場模型。

31、進一步的，所述聲場構(gòu)建模塊包括：

32、信號處理模塊：根據(jù)所述播放的測試信號，對所述聲學環(huán)境信號進行處理，以計算從各揚聲器到所述目標區(qū)域的聲學響應；

33、提取模塊：從所述聲學響應中，提取反映聲音傳播的幅度、延時以及頻率響應的特征信息；

34、聲場構(gòu)建單元：根據(jù)所述特征信息，構(gòu)建所述聲場模型。

35、進一步的，所述計算模塊包括：

36、劃分模塊：根據(jù)所述音源類型和所述優(yōu)先級確定高優(yōu)先級音源和非高優(yōu)先級音源；

37、第一計算模塊：根據(jù)所述頻譜特性、所述環(huán)境噪聲的聲壓級、所述頻譜分布以及所述聲場模型，計算通過各揚聲器分別播放所述高優(yōu)先級音源時，使所述高優(yōu)先級音源在目標區(qū)域的關(guān)鍵頻率范圍內(nèi)達到目標聲壓級的第一電平、第一延時、第一均衡參數(shù)，以及播放所述非高優(yōu)先級音源時，在目標區(qū)域?qū)崿F(xiàn)期望聲學效果所需的第二電平、第二延時、第二均衡參數(shù)；

38、第二計算模塊：整合所述第一電平、所述第一延時、所述第一均衡參數(shù)、所述第二電平、所述第二延時、所述第二均衡參數(shù)，得到各路音源信號在各揚聲器通道上的所述電平、所述延時以及所述均衡參數(shù)。

39、進一步的，所述第二計算模塊包括：

40、策略確定模塊：獲取所述高優(yōu)先級音源的優(yōu)先級以及目標區(qū)域的重要性，并根據(jù)所述重要性確定權(quán)衡策略；

41、參數(shù)調(diào)整模塊：根據(jù)所述權(quán)衡策略，對所述第一電平、所述第一延時、所述第一均衡參數(shù)、所述第二電平、所述第二延時、所述第二均衡參數(shù)進行調(diào)整；

42、第三計算模塊:計算調(diào)整后的各路音源信號在各揚聲器通道上的電平、延時以及均衡參數(shù)。

43、進一步的，所述播放模塊包括：

44、第一處理模塊：根據(jù)所述電平、延時以及均衡參數(shù)，對所述各路音源信號進行電平調(diào)整、延時處理以及頻率均衡；

45、限幅模塊：獲取揚聲器的最大輸出能力信息，并根據(jù)所述最大輸出能力信息，對經(jīng)過電平調(diào)整、延時處理以及頻率均衡后的信號進行限幅；

46、輸出模塊：將限幅后的各路音源信號輸出至對應的揚聲器通道。

47、第二方面，一種車載播放器的音量調(diào)節(jié)控制方法，應用于上述任一項所述的系統(tǒng)中，所述方法包括：

48、s1：獲取來自多個不同來源的多路音源信號；

49、s2：分析所述多路音源信號，識別各路音源信號的音源類型、優(yōu)先級以及頻譜特性；

50、s3：采集車內(nèi)環(huán)境聲音信號，分析所述環(huán)境聲音信號，獲取環(huán)境噪聲的聲壓級以及頻譜分布；

51、s4：建立描述車內(nèi)聲學環(huán)境以及多揚聲器布局的聲場模型；

52、s5：根據(jù)所述音源類型、優(yōu)先級、頻譜特性、環(huán)境噪聲的聲壓級、頻譜分布以及所述聲場模型，計算各路音源信號在各揚聲器通道上的電平、延時以及均衡參數(shù)；

53、s6：根據(jù)計算所得的電平、延時以及均衡參數(shù)，對所述多路音源信號進行處理，并將處理后的各路音源信號輸出至對應的揚聲器通道。

54、有益效果：本技術(shù)提出的一種車載播放器的音量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及方法，通過獲取多路音源信號，并識別各路音源信號的音源類型、優(yōu)先級以及頻譜特性，為后續(xù)差異化處理提供了依據(jù)；分析環(huán)境噪聲的聲壓級和頻譜分布，以便于后續(xù)音量調(diào)節(jié)時進行補償，確保重要信息在噪聲背景下仍能被聽到；通過建立聲場模型，并利用聲場模型計算電平、延遲以及均衡參數(shù)，最后播放器按照計算得到的電平、延遲以及均衡參數(shù)輸出音源，實現(xiàn)了對多音源混合播放的音量精細化控制，從而解決了背景技術(shù)中提到的多音源相互干擾、環(huán)境噪聲影響以及復雜聲場帶來的問題，提升了車載音頻系統(tǒng)的性能和用戶體驗，具有能夠綜合考慮音源特性、環(huán)境噪聲和車內(nèi)聲場模型，實現(xiàn)對多音源混合播放的精細化控制，提高高優(yōu)先級信息的清晰度，優(yōu)化整體聽感的優(yōu)點。