音王LED屏專(zhuān)用環(huán)屏同軸可調指向陣列音響

音王LED屏專(zhuān)用環(huán)屏同軸可調指向陣列音響

　　研發(fā)背景

　　七十年代以來(lái)，國內外LED技術(shù)發(fā)展迅猛，市場(chǎng)普及和應用領(lǐng)域日益廣泛。目前LED屏各項技術(shù)已達天花板的水平，LED音視頻的融合技術(shù)已成為L(cháng)ED市場(chǎng)發(fā)展的主流需求,但至今LED仍然是一個(gè)孤寡獨行的產(chǎn)品顯示模式，國內外市場(chǎng)上還沒(méi)有一款音箱能夠與LED融為一體，特別是LED的播放內容，與音頻系統長(cháng)期存在不同步，音頻設備配套不合理，使用不規范，系統凌亂，操作復雜，工程施工難，成本高，安裝與調試時(shí)間長(cháng)等，這些LED顯示行業(yè)與音頻技術(shù)長(cháng)期分割造成的困擾，導致用戶(hù)對LED音響系統始終沒(méi)有滿(mǎn)意的解決方案。

　　從2016年開(kāi)始，音王在研究直視顯示LED數字電影的音響環(huán)音系統解決方案的同時(shí)，把LED顯示屏專(zhuān)用音響系統也正式作為科技項目進(jìn)行立項,經(jīng)過(guò)5年多的研究、研發(fā)、各類(lèi)多種試驗以及各種不同環(huán)境、不同形式的高強度檢測，成功地完成了全球第一款專(zhuān)為L(cháng)ED屏量身定制的音響環(huán)音系統解決方案--同軸可調指向音響系統。為L(cháng)ED屏在不同市場(chǎng)領(lǐng)域、不同體量的工程中創(chuàng )造了LED屏與音響系統高度融合一體的音視頻系統解決方案。這一重大科技成果，結束了LED屏在市場(chǎng)上單打獨斗，音視頻播放無(wú)法同步的技術(shù)空白局面，為L(cháng)ED市場(chǎng)的高質(zhì)量發(fā)展提供了廣闊空間，為現有的巨大存量市場(chǎng)改造和新興市場(chǎng)的發(fā)展創(chuàng )造了可預計的美好市場(chǎng)前景。

　　榮譽(yù)專(zhuān)利

　　創(chuàng )新科技 國際專(zhuān)利

　　音王LED屏專(zhuān)用環(huán)屏同軸可調指向列陣音響系統是一款波束可調有源同軸環(huán)屏陣列音箱及與之配套的多通道處理器，由中外研發(fā)團隊歷時(shí)多年專(zhuān)為L(cháng)ED屏量身定制的音視頻融合一體的高科技產(chǎn)品，獲得了7項國際專(zhuān)利，填補了國際空白。

　　發(fā)明專(zhuān)利：一種環(huán)屏揚聲器陣列及虛擬聲源的形成方法(專(zhuān)利號：2018110283965)

　　發(fā)明專(zhuān)利：一種具有指向性的環(huán)屏揚聲器陣列及其控制方法(專(zhuān)利號：2018110275653)

　　發(fā)明專(zhuān)利：一種數字影院還音系統及其控制方法(專(zhuān)利號：201811027562X)

　　發(fā)明專(zhuān)利：一種揚聲器陣列的沉浸聲還音制式算法及其應用(專(zhuān)利號：2021105852351)

　　發(fā)明專(zhuān)利：一種基于對象的環(huán)屏揚聲器陣列的運動(dòng)聲源合成算法及其應用(專(zhuān)利號：202110583827X)

　　發(fā)明專(zhuān)利：一種基于對象的環(huán)屏揚聲器陣列的聲像合成算法及其應用(專(zhuān)利號：202110582455)

　　實(shí)用新型專(zhuān)利：一種環(huán)屏揚聲器陣列 (專(zhuān)利號：2018214422943)

　　技術(shù)創(chuàng )新( 一 )

　　使用非透聲材料屏幕的四周緊密均勻分布多個(gè)同軸有源陣列揚聲器的技術(shù)，音箱中每只揚聲器安裝多個(gè)獨立的喇叭單元、功放及DSP處理器，并使揚聲器陣列通過(guò)大數據算法，在陣列基礎上實(shí)現平面可調指向，從而解決了LED顯示屏與音箱融合為一體的行業(yè)無(wú)法解決的難點(diǎn)和痛點(diǎn)。

　　該技術(shù)系統揚聲器陣列可以實(shí)現可調指向性，使聲場(chǎng)的覆蓋角度得到有效增強，在不改變設備位置的情況下，僅通過(guò)軟 件調節，使不同頻段或不同信號形成不同的指向性，也可以使揚聲器陣列的覆蓋角度增加，達到觀(guān)眾區域內聲場(chǎng)分布均勻，適應不同的使用環(huán)境。

　　該音響系統與LED融合后，在舞臺四周(包括舞臺前)不再需要安裝各類(lèi)反聽(tīng)設備，在舞臺中央可獲得非常清晰均勻的聲場(chǎng)效果，使整個(gè)工程音響系統更加簡(jiǎn)潔，更加安全可靠，操作簡(jiǎn)便，創(chuàng )造技術(shù)壁壘。

　　該技術(shù)體系內置了特殊的防嘯叫技術(shù)解決方案，使得音箱與LED融合后，可在LED的正前方直接使用各類(lèi)拾音麥克風(fēng)，解決了麥克風(fēng)會(huì )產(chǎn)生嘯叫的難點(diǎn)及痛點(diǎn)。

　　該技術(shù)與音王物聯(lián)網(wǎng)云平臺、電源管理器終端等設備相結合，可實(shí)現全天候本地和遠程人工智能運維，可保障設備的穩定、健康運行。

　　該技術(shù)為任何室內外中大型LED屏的音視頻完美呈現方案，使視頻內容通過(guò)同軸可調指向音響系統獲得非常完美的音質(zhì)與聲境效果，為L(cháng)ED的播放內容提供了更加身臨其境的觀(guān)感體驗。

　　該技術(shù)獲得了多項國際專(zhuān)利，填補了LED顯示與音響融為一體的國際技術(shù)空白，屬于音視頻領(lǐng)域創(chuàng )新的黑科技。

　　系統功能

　　該系統專(zhuān)為不同領(lǐng)域、不同規格的LED屏量身定制的一套音視頻融合系統集成解決方案。

　　一套音響系統一鍵切換實(shí)現會(huì )議、演出、培訓等多種場(chǎng)景音響效果。

　　可使音頻、視頻信號實(shí)現聲像同步播放。

　　可調指向有源同軸陣列音箱與LED同框組合嵌入式隱形安裝，達到音視頻一體化組合效果。

　　音響系統內置免麥克風(fēng)嘯叫技術(shù)，在舞臺任何位置都不會(huì )產(chǎn)生嘯叫。

　　舞臺區域無(wú)需安裝任何返聽(tīng)音箱，舞臺中央具有飽和清晰的擴聲效果。

　　安裝云互聯(lián)網(wǎng)系統可實(shí)現本地及遠程操控和設備運行管理。

　　技術(shù)創(chuàng )新( 二 )

　　環(huán)屏音響系統的“六同”優(yōu)勢

　　1.與LED屏實(shí)現"同框"

　　2.使音視頻信號實(shí)現"同步"

　　3.聲音播出"同在"LED屏的平面四周

　　4.會(huì )議音箱集中在"同一"個(gè)平面上

　　5.整個(gè)會(huì )議室采用"同一"個(gè)規格的音箱

　　6.每個(gè)音箱安裝"同一"種多個(gè)高頻、多個(gè)中低頻的高保真喇叭單元

　　為什么環(huán)屏音響系統能成為L(cháng)ED屏唯一的“合作伙伴”?

　　1.實(shí)現真正意義上的音視頻一體化;

　　2.實(shí)現有聲不見(jiàn)箱的特殊聲場(chǎng)環(huán)境;

　　3.實(shí)現完美的同向聲源;

　　4.實(shí)現直達聲清晰均勻無(wú)死角;

　　5.實(shí)現復雜音響設備無(wú)機柜;

　　6.實(shí)現多機合一于音箱。

　　應用領(lǐng)域

　　中大型指揮中心、主題公園、多功能演藝廳、中大型露天LED廣告、電視臺演播廳、電視臺高級審批廳、中大型會(huì )議室、中大型報告廳、政企多功能數字影院、博物館、展覽館。

　　LA15SA/LA18SA有源超低頻音箱(左)LA15SA/LA18SA有源超低頻音箱-背面(右)

　　LED環(huán)屏擴聲系統解決方案

　　物聯(lián)網(wǎng)智能控制優(yōu)勢：集設備遠程物聯(lián)控制，設備遠程調試，設備售后運維服務(wù)，設備能耗統計分析，設備用電安全管理，大數據分析等功能于一體的云計算系統平臺。

　　音王混音軟件Mixer 使用說(shuō)明

　　軟件功能

　　Mixer是針對音箱8路輸入/輸出模塊的輸出混音矩陣進(jìn)行操作的軟件,輸出混音矩陣在整個(gè)模塊中的的位詈如圖1(棕色部分)

　　除了進(jìn)行混音外，它還可以將每路輸入的信號進(jìn)行數字域的音量調整和延時(shí)，本軟件的功能就是完成混音、音量調整和延時(shí)設置等操作，并可將數據導入導出。

　　混音矩陣是8X8格式，即8路輸入、8路輸出。其中的8路輸入對應接收部分的8路12S信號，8路輸出即硬件模塊數據線(xiàn)對應的I2S(TDM)輸出。

　　軟件界面|操作

　　(一)選擇設備聯(lián)機

　　選擇設備。雙擊打開(kāi)Mixer后，界面如下圖所示,左下方綠色方框內的開(kāi)關(guān)為灰色,說(shuō)明沒(méi)有連接任何設備。

　　所有在線(xiàn)的設備都可以在左下角的紅色方框內設備列表框中找到。選中的設備即為當前要操作的設備，它所對應的IP地址在列表框下方。

　　聯(lián)機。單擊設備列表右側綠色方框內的開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)變綠，即完成了聯(lián)機操作，此后所有的操作都是針對這臺聯(lián)機設備進(jìn)行的。

　　設備連接后的界面如圖2

　　縱向每一列(藍色箭頭)對應一路接收通道,橫向每一排對應一路混音輸出(黃色箭頭)。交叉點(diǎn)上的矩形框即可操作某個(gè)接收通道是否在某一路輸出上進(jìn)行輸出,以及以多大音量和延時(shí)進(jìn)行輸出。

　　例如，通過(guò)圖中紅框所在的第3列、第3行的單元格，即可操作Rx3是否在第3路上進(jìn)行輸出。當短形框中的綠色開(kāi)關(guān)點(diǎn)亮時(shí)，即打開(kāi)了此輸出，在綠框所在的Out3上可以聽(tīng)到Rx3的聲音。

　　現在界面代表的是模塊的默認設置，每一路輸出只混入了一個(gè)接收通道，Out1上只能聽(tīng)到Rx1的聲音,Out2上只能聽(tīng)到Rx2的聲音,依次類(lèi)推。

　　(二)單元格操作

　　單元格上方的文字代表了本單元所操作的接收通道和輸出通道，如圖3所示的即是提作Rx4在輸出通道3上的相關(guān)設設置。

　　單元格內的Delay及Level值均為16進(jìn)制數字(0-9,A-F),具體含義為:

　　1.Level為音量值,0x10000代表原始音量，0x8000代表音量衰減6dB.0x4000代表音量衰減12dB，依次類(lèi)推。最大值0x3FFFF代表音量增大12dB。

　　2.Delay為聲音延遲的Sample數，具體延時(shí)時(shí)間可以根據采樣率計算。如采樣率為48K，Delay設置為0x100,即延時(shí)256個(gè)Sample,則對應的延時(shí)時(shí)間為5.3毫秒(256/48)。

　　3.在左面的設置中,綠色開(kāi)關(guān)打開(kāi)，說(shuō)明Rx4會(huì )在Out3上輸出，Level值為0x10000,音量以接收的原值輸出，Delay值為0，不延時(shí)。

　　4.在右邊的設置中,Rx4在輸出通道3上進(jìn)行輸出,音量衰減6dB,同時(shí)延時(shí)0x100個(gè)采樣，約5.3毫秒。

　　5.具體操作:混音開(kāi)關(guān)使用鼠標單擊,可以打開(kāi)或關(guān)閉。延時(shí)值和音量值點(diǎn)擊對應的編輯框后手動(dòng)輸入,回車(chē)鍵確認,即時(shí)生效。但此時(shí)并沒(méi)有保存,如果需要保存當前設置,請單擊下方的Write按鈕。

　　(三)場(chǎng)景操作

　　場(chǎng)景:界面上8X8矩陣的所有設置，稱(chēng)之為一個(gè)場(chǎng)景。模塊默認有16個(gè)場(chǎng)景，當前場(chǎng)景為0。通過(guò)文件導入的方式,最多可以有100個(gè)場(chǎng)景。

　　場(chǎng)景模式:所謂場(chǎng)景模式指的是使用單場(chǎng)景(SingleScene,簡(jiǎn)稱(chēng)SS)還是多場(chǎng)景(MultiScene,簡(jiǎn)寫(xiě)為MS)。單場(chǎng)景即始終使用一個(gè)場(chǎng)景數據。多場(chǎng)景指的是使用預存的多個(gè)場(chǎng)景數據,按指定的時(shí)間間隔進(jìn)行切換。

　　場(chǎng)景模式通過(guò)SS和MS兩個(gè)單選鈕進(jìn)行切換。

　　單場(chǎng)景模式下，顯示當前正在使用的場(chǎng)景，通過(guò)上下場(chǎng)景按鈕可以更換所使用的場(chǎng)景，設置各個(gè)單元格數據,設置完成以后,單擊Write按鈕保存。如圖4

　　切換為多場(chǎng)景模式以后中，界面如下所示，開(kāi)始場(chǎng)景號和結束場(chǎng)景號用干指定最小和最大場(chǎng)景號，切換間隔為10ms為單位。如圖中所示，即循環(huán)使用0-5這6個(gè)場(chǎng)景，每隔100ms進(jìn)行切換。如圖5

　　(四)數據導入導出

　　場(chǎng)景數據可以導出，保存在電腦上(文件名默認為模塊名字，擴展名為scn)。也可以打開(kāi)數據文件，爾后進(jìn)行導入。下面的這三個(gè)按鈕即分別用于打開(kāi)數據文件，導入文件數據,導出當前設備場(chǎng)景數據。

　　導出數據必須在連接設備以后，才能操作。

　　打開(kāi)文件和導入數據，需要斷開(kāi)設備，才能進(jìn)行。如圖6

　　以上為音王LED屏專(zhuān)用環(huán)屏同軸可調指向陣列音響系統介紹。