相關(guān)申請的交叉參考

本申請主張2014年12月11日遞交的第14/567,646號美國專利申請的權(quán)益，該專利申請以引用方式并入本文中。

背景技術(shù)：

本發(fā)明總體上涉及一種音響系統(tǒng)裝置，并且更確切地說，涉及用于分析音頻變換器陣列內(nèi)的連通性的技術(shù)。

相關(guān)技術(shù)描述

擴(kuò)音系統(tǒng)用在公共空間中，例如，音樂會現(xiàn)場、運(yùn)動場、劇院以及必須或者期望進(jìn)行擴(kuò)音的其他區(qū)域。此類系統(tǒng)通常包括放大器和音頻變換器(也稱為揚(yáng)聲器)陣列，該陣列對于給定的預(yù)期大小和聽眾分布，試圖向聽眾提供有效覆蓋范圍。諸如音樂會現(xiàn)場等一些空間包括發(fā)出音頻的源焦點(diǎn)，即舞臺。之后，所述擴(kuò)音系統(tǒng)充電以跨聽眾分布音頻。所述系統(tǒng)向聽眾成員提供大體相等的聲級，即便聽眾成員位于距離舞臺的線性距離不斷減小處。其他空間，例如舉辦體育賽事的運(yùn)動場，可包括在特定地點(diǎn)，即所謂的播音員室發(fā)出的音頻源，該音頻源對聽眾不具備任何目視參考點(diǎn)。在這種類型的空間中，所述系統(tǒng)不參考任何目視焦點(diǎn)，跨整個場所提供大體相等的聲級。

擴(kuò)音系統(tǒng)陣列內(nèi)的變換器通常分配成處理音頻空間的具體方面的群組。例如，變換器可能位于豎直標(biāo)高較大的舞臺附近，以向距離舞臺最遠(yuǎn)的聽眾部分提供音頻。此類變換器可接收大型音頻驅(qū)動。其他變換器可以位于豎直標(biāo)高較小的舞臺附近，以向距離舞臺最近的聽眾部分提供音頻。此類變換器可以接收相對于較高標(biāo)高變換器的較低音頻驅(qū)動，以便更接近的聽眾不會被聲音淹沒。通常，每個變換器的音頻驅(qū)動依賴于變換器在聽眾空間內(nèi)的位置。

變換器通常設(shè)計成復(fù)制具體頻率范圍。典型范圍稱為低頻或低頻、中頻和高頻或高音。此外，變換器可以具有電氣濾波器，稱為分頻器，所述電氣濾波器限制施加到所述變換器的頻率。通常，每個變換器的音頻驅(qū)動依賴于變換器應(yīng)當(dāng)復(fù)制的預(yù)期頻率范圍。更全面地說，擴(kuò)音系統(tǒng)本身通常包括數(shù)百個變換器，其中每個此類變換器需要接收在振幅和頻率方面特制的音頻驅(qū)動。

通常，當(dāng)設(shè)置擴(kuò)音系統(tǒng)時，音頻技術(shù)人員安裝變換器陣列，所述變換器陣列包括安置在場地各處的若干變換器以及若干放大器。音頻技術(shù)人員隨后在每個放大器與一個或多個變換器之間連線。在一些情況下，單個放大器可以驅(qū)動多個變換器。技術(shù)人員通過向一個放大器施加音頻信號來驗證系統(tǒng)安裝的準(zhǔn)確性。第二技術(shù)人員隨后搜尋整個場地，以定位響應(yīng)于所述信號的一個或多個變換器，并且創(chuàng)建連接的日志。通常，所述技術(shù)人員可以通過無線電通信以執(zhí)行系統(tǒng)驗證。由于場地巨大并且變換器通常數(shù)量龐大，因此，所述驗證過程可能較為耗時。此外，系統(tǒng)驗證傾向于出現(xiàn)連線和/或文件中的認(rèn)為錯誤，以及出現(xiàn)部件故障。諸如運(yùn)動場等場地可以具有固定音響系統(tǒng)，但是盡管如此，仍然易于遭受在系統(tǒng)維護(hù)期間，可能由于部件更換和/或文件記錄而出現(xiàn)的錯誤。

在巡回?fù)u滾音樂會等移動性演出的情況下，以上問題甚至?xí)鼮閲?yán)重。在此情況下，工作人員可以到達(dá)現(xiàn)場、在數(shù)小時內(nèi)安裝系統(tǒng)，然后拆卸并且重新安裝到下一場地中，此循環(huán)在整個巡回期間重復(fù)執(zhí)行。系統(tǒng)驗證可能需要數(shù)小時完成，技術(shù)人員需要不斷地啟動放大器，驗證變換器響應(yīng)并且記錄連通性。此驗證循環(huán)可能需要占用大部分的所分配建立時間，但是卻不可避免，因為如上所述，準(zhǔn)確確定放大器與變換器之間的連接對于實現(xiàn)有效系統(tǒng)性能而言至關(guān)重要。

如上所述，舞臺建立是一個復(fù)雜但是易于出錯的過程，使用傳統(tǒng)技術(shù)無法迅速執(zhí)行。因此，提供更有效的方法來建立并且驗證擴(kuò)音系統(tǒng)是有益的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一個實施例提供一種非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì)存儲程序指令，當(dāng)處理單元執(zhí)行所述程序指令時，使所述處理單元通過執(zhí)行以下步驟來分析音頻變換器陣列內(nèi)的連通性：向耦接到變換器陣列的多個放大器施加基準(zhǔn)刺激，其中所述變換器陣列中的每個變換器包括光發(fā)射器，所述光發(fā)射器響應(yīng)于所述第一刺激產(chǎn)生光信號；產(chǎn)生基準(zhǔn)圖像，所述基準(zhǔn)圖像指示與所述變換器陣列中的每個變換器關(guān)聯(lián)的位置；向第一放大器施加第一刺激；產(chǎn)生第一圖像，所述第一圖像指示所述變換器陣列中的第一變換器；確定所述第一放大器驅(qū)動所述第一變換器；將所述基準(zhǔn)圖像與所述第一圖像進(jìn)行比較，以確定與所述第一變換器關(guān)聯(lián)的第一位置；以及產(chǎn)生連通性數(shù)據(jù)，所述連通性數(shù)據(jù)指示所述第一放大器耦接到所述第一變換器并且所述第一變換器駐留在所述第一位置處。

本發(fā)明的一個優(yōu)勢在于，將光指示器耦接到音頻變換器陣列內(nèi)的每個變換器允許成像系統(tǒng)建立所述陣列的圖。所述系統(tǒng)因此允許安裝技術(shù)人員以快速高效的方式自動驗證所述驅(qū)動器與所述陣列內(nèi)的變換器之間的連通性。因此，本發(fā)明可將系統(tǒng)連通性驗證所需的時間從數(shù)小時縮短到幾十秒。

附圖說明

為了詳細(xì)地理解上述一個或多個實施例的所述特征，可以參考特定的具體實施例更具體地描述上文簡述的一個或多個實施例，所述特定具體實施例中的一些實施例如附圖中所示。但是應(yīng)注意，附圖僅示出典型實施例，因此，不視作以任何方式限制其范圍，因為本發(fā)明的范圍也包括其他實施例。

圖1a示出配置成實施各種實施例的一個或多個方面的系統(tǒng)；

圖1b示出根據(jù)各種實施例的與圖1a中的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)和處理階段；

圖2是示出根據(jù)各種實施例的單音頻通道的概念圖；

圖3是示出根據(jù)各種實施例的包括位于單個變換器外殼內(nèi)的多個音頻通道的組件的概念圖；

圖4是示出根據(jù)各種實施例的包括位于多個變換器外殼內(nèi)的多個音頻通道的組件的概念圖；

圖5是示出根據(jù)各種實施例的包括多個變換器外殼的音頻變換器組件的概念圖；

圖6是示出根據(jù)各種實施例的全照亮音頻變換器陣列的概念圖；

圖7是示出根據(jù)各種實施例的位于音頻變換器陣列內(nèi)的單照亮光發(fā)射器的概念圖；

圖8是示出根據(jù)各種實施例的豎直定向音頻變換器組件的概念圖；

圖9是根據(jù)各種實施例的用于生成音頻變換器陣列的連通性映射的方法步驟的流程圖；

圖10是根據(jù)各種實施例的用于分析音頻變換器陣列內(nèi)的變換器性能的方法步驟的流程圖；以及

圖11是根據(jù)各種實施例的用于確定音頻變換器組件的一個或多個幾何性質(zhì)的方法步驟的流程圖。

具體實施方式

在一些說明中列舉了眾多具體細(xì)節(jié)，以提供特定具體實施例的更透徹理解。但是，所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)顯而易見地了解，可以在不采用一個或多個這些具體細(xì)節(jié)或者采用其他具體細(xì)節(jié)的情況下實踐其他實施例。

圖1a示出配置成實施各種實施例的一個或多個方面的系統(tǒng)100。如圖所示，系統(tǒng)100包括但不限于，變換器102和光發(fā)射器124，所述光發(fā)射器在照亮?xí)r，會產(chǎn)生光信號126。給定的光發(fā)射器124可以是發(fā)光二極管(led)。在一個實施例中，每個光發(fā)射器124可以是紅外線led。變換器102和光發(fā)射器124在下文中結(jié)合圖2進(jìn)一步描述。系統(tǒng)100還包括放大器104，所述放大器經(jīng)由接線組件130連接到一個或多個變換器102。變換器102的數(shù)量可以大于放大器104的數(shù)量，或者系統(tǒng)100可以包括放大器與變換器之間的一一對應(yīng)關(guān)系。

系統(tǒng)100還包括成像器106，所述成像器可以是通過網(wǎng)絡(luò)120耦接到計算裝置108的攝像機(jī)。計算裝置108包括處理單元110、輸入/輸出(i/o)裝置112和存儲單元114。存儲單元114包括映射應(yīng)用程序116和場地數(shù)據(jù)118。

處理單元110可以是配置成處理數(shù)據(jù)并且執(zhí)行軟件應(yīng)用程序的任何技術(shù)可行單元，包括中央處理單元(cpu)、圖形處理單元(gpu)、耦接到gpu的cpu等。i/o裝置112可以包括能夠接收輸入的裝置、能夠產(chǎn)生輸出的裝置，以及能夠通過網(wǎng)絡(luò)120通信的裝置。存儲單元114可以是任何技術(shù)上可行的存儲介質(zhì)，包括硬盤驅(qū)動器、隨機(jī)存取存儲器(ram)模塊或者它們的組合。

映射應(yīng)用程序116是當(dāng)由處理單元110執(zhí)行時，基于光信號126處理成像器106產(chǎn)生的圖像的軟件應(yīng)用程序。映射應(yīng)用程序116隨后產(chǎn)生連通性映射，所述連通性映射針對每個不同的放大器104，指示與場地內(nèi)的一個或多個變換器102的連接，以及這些變換器在所述場地內(nèi)的物理位置。場地數(shù)據(jù)118包括指示所述場地的物理幾何結(jié)構(gòu)、成像器106的物理位置，以及系統(tǒng)100內(nèi)包括的放大器104和變換器102的數(shù)量的數(shù)據(jù)，如下文結(jié)合圖1b進(jìn)一步描述。成像器106的物理位置可以表達(dá)成，例如但不限于，全球定位系統(tǒng)(gps)坐標(biāo)或場地特有坐標(biāo)。

在操作中，映射應(yīng)用程序116讀取場地數(shù)據(jù)118以確定系統(tǒng)100中所包括的放大器104和變換器102的數(shù)量。映射應(yīng)用程序116隨后通過向所有放大器104施加測試刺激來啟動這些放大器。當(dāng)給定的放大器104以這種方式啟動之后，耦接到該放大器的光發(fā)射器124發(fā)射光信號126。該特定功能將在下文中結(jié)合圖2進(jìn)一步詳述。成像器106隨后捕捉反映成像器106的視場128內(nèi)的光信號126的圖案的圖像，然后通過網(wǎng)絡(luò)120將所述圖像傳輸?shù)接成鋺?yīng)用程序116。此圖像表示包括在系統(tǒng)100中的所有變換器102的位置的基準(zhǔn)圖。映射應(yīng)用程序116配置成基于場地數(shù)據(jù)118相對于成像器106的位置定向此基準(zhǔn)圖。

映射應(yīng)用程序116隨后通過向一個放大器104(0)施加測試刺激來啟動該放大器，并且成像器106隨后再次捕捉反映光信號126的圖案的圖像。但是在此情況下，所述圖案將僅包括由連接到放大器104(0)的變換器102產(chǎn)生的光信號126。映射應(yīng)用程序116隨后將之前生成的基準(zhǔn)圖與啟動的放大器104(0)產(chǎn)生的新捕捉圖像進(jìn)行比較?；诖吮容^，映射應(yīng)用程序116確定基準(zhǔn)圖內(nèi)與放大器104(0)相連的變換器102的安置。由于映射應(yīng)用程序116相對于成像器106的位置來定向基準(zhǔn)圖，映射應(yīng)用程序116因此可以基于放大器104(0)相對于成像器106的準(zhǔn)確位置。映射應(yīng)用程序116隨后存儲反映放大器104(0)與耦接到所述放大器的變換器102之間的映射，以及這些變換器在場所內(nèi)的位置的數(shù)據(jù)。在一個實施例中，映射應(yīng)用程序116通過識別所述基準(zhǔn)圖和/或新捕捉的圖像內(nèi)的參考原點(diǎn)來定向所述基準(zhǔn)圖和/或新捕捉的圖像。例如，映射應(yīng)用程序116可以識別基準(zhǔn)圖和/或新捕捉圖像內(nèi)的已知位置的標(biāo)記。

映射應(yīng)用程序116配置成按順序依次啟動每個單個放大器104，并且在每個此類循環(huán)中，成像器106捕捉反映由光發(fā)射器124生成的光信號126的圖案的圖像。映射應(yīng)用程序116將基準(zhǔn)圖與每個此類圖像進(jìn)行比較，以將已啟動的變換器定位在所述基準(zhǔn)圖內(nèi)。繼續(xù)使用此方式，映射應(yīng)用程序116確定每個放大器104與每個放大器104所驅(qū)動的變換器102之間的連通性，并且識別每個變換器102在所述場地內(nèi)的位置。上述的映射過程還將在下文中結(jié)合圖1b進(jìn)一步詳述。

圖1b示出根據(jù)各種實施例的與圖1a中的系統(tǒng)100關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)和處理階段。如圖所示，數(shù)據(jù)流140包括但不限于耦接到映射應(yīng)用程序116的場地物理數(shù)據(jù)142、變換器分組數(shù)據(jù)144、帶寬分布數(shù)據(jù)146和共享場地分布數(shù)據(jù)148。映射應(yīng)用程序116還耦接到變換器102、光發(fā)射器124和連通性數(shù)據(jù)154。映射應(yīng)用程序116包括放大器控制引擎150和圖像處理引擎152。

場地物理數(shù)據(jù)142包括描述在其中安裝系統(tǒng)100的場地的物理特性的數(shù)據(jù)。變換器分組數(shù)據(jù)144包括分組到公共外殼中的所有變換器的目錄，如下文結(jié)合圖3進(jìn)一步描述。帶寬分布數(shù)據(jù)146包括描述依賴頻率的變換器的數(shù)據(jù)，如下文結(jié)合圖2和圖3所述。共享場地分布數(shù)據(jù)148包括使用可以集成系統(tǒng)100的現(xiàn)有固定擴(kuò)音系統(tǒng)將場地特征化的數(shù)據(jù)。連通性數(shù)據(jù)154包括描述系統(tǒng)100內(nèi)的所有變換器的位置，所有放大器與變換器之間的連通性，以及下文結(jié)合圖2到圖8所述的分組和頻率特性的數(shù)據(jù)。

放大器控制引擎150是軟件應(yīng)用程序，當(dāng)由處理單元110執(zhí)行時，所述軟件應(yīng)用程序從場地物理數(shù)據(jù)142和共享場地分布數(shù)據(jù)148讀取數(shù)據(jù)，以確定包括在系統(tǒng)100中的放大器104和變換器102的數(shù)量。放大器控制引擎150還從變換器分組數(shù)據(jù)144和帶寬分布數(shù)據(jù)146讀取數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步確定公共外殼內(nèi)的變換器102的數(shù)量以及頻率依賴性。放大器控制引擎150隨后向放大器施加刺激，如上文結(jié)合圖1a所述，以向變換器102施加信號。

圖像處理引擎152是軟件應(yīng)用程序，所述軟件應(yīng)用程序當(dāng)由處理單元110執(zhí)行時，捕捉光發(fā)射器124響應(yīng)于來自放大器控制引擎150的刺激產(chǎn)生的目視圖像。圖像處理引擎152還將連續(xù)圖像進(jìn)行比較，以確定每個放大器104所驅(qū)動的變換器的物理位置。

圖像處理引擎152可以基于成像器106的位置或者基于包括在場地物理數(shù)據(jù)142中的數(shù)據(jù)建立原點(diǎn)或參考點(diǎn)。包括具有從單個發(fā)射器捕捉光信號的足夠分辨率的單個相機(jī)的成像器106可以捕捉光發(fā)射器124的二維圖像。替代地，包括立體相機(jī)的成像器106可提供變換器陣列的改進(jìn)的空間表示。成像器106可額外地包括多個立體相機(jī)，以進(jìn)一步提高位置圖的分辨率。

圖像處理引擎152隨后生成連通性數(shù)據(jù)154。連通性數(shù)據(jù)154包括所有變換器的物理位置以及放大器104與變換器102之間的連通性的全局描述，所述全局描述可由技術(shù)人員通過i/o裝置112訪問。使用連通性數(shù)據(jù)154，放大器控制引擎150可以將放大器通道與變換器之間自動關(guān)聯(lián)，并且可以將放大器配置正確的設(shè)置，以便驅(qū)動所述變換器。例如但不限于，在較高位置處相對于場地后部橫向定向的變換器可以相對于較低標(biāo)高處從水平方向向下游成角度定向的變換器，配置較大的振幅驅(qū)動器，如結(jié)合圖8所述。通常，施加到變換器的驅(qū)動的振幅可以依賴于變換器在場地內(nèi)的位置。

圖2是示出根據(jù)各種實施例的單音頻通道200的概念圖。如圖所示，音頻通道200包括但不限于通過分頻器210耦接到放大器204的變換器202。限流電阻器208耦接到變換器202的第一供應(yīng)導(dǎo)線212以及光發(fā)射器206。光發(fā)射器206還耦接到變換器202的第二供應(yīng)導(dǎo)線214。

放大器204產(chǎn)生交替音頻信號。分頻器210的典型實例僅傳輸指定頻率范圍的信號并且拒絕在指定頻率范圍之外的信號。例如但不限于，變換器202可以設(shè)計成復(fù)制高頻音頻信號，是稱為高頻揚(yáng)聲器的裝置。分頻器210隨后設(shè)計成僅傳輸高頻音頻信號并且拒絕低頻和中頻音頻信號。如果放大器204施加低頻或中頻信號，則分頻器210將阻止來自變換器202的信號。

放大器204向分頻器210施加適當(dāng)頻率范圍的信號，變換器202的第一供應(yīng)導(dǎo)線212交替地過渡到相對于變換器202的第二供應(yīng)導(dǎo)線214的較高電壓和較低電壓。當(dāng)變換器202的第一供應(yīng)導(dǎo)線212過渡到相對于變換器202的第二供應(yīng)導(dǎo)線214的較高電壓時，光發(fā)射器206正向偏置，并且電流流入限流電阻器208內(nèi)以照亮光發(fā)射器206。當(dāng)變換器202的第一供應(yīng)導(dǎo)線212過渡到相對于變換器202的第二供應(yīng)導(dǎo)線214的較低電壓時，光發(fā)射器206反向偏置，并且沒有電流流入限流電阻器208中。通過這種方式，光發(fā)射器206以所施加的頻率產(chǎn)生光脈沖。

在一個實施例中，系統(tǒng)100可以通過向光發(fā)射器206發(fā)出信號序列來對光發(fā)射器206執(zhí)行極性分析，并且確定光發(fā)射器206是否以與正確接線的光發(fā)射器一致的方式操作。為此，放大器控制引擎150以交替功率向光發(fā)射器206發(fā)射第一信號。圖像處理引擎152分析光發(fā)射器206的光輸出，以確定光發(fā)射器206是否輸出交替光猝發(fā)。實際上，假定光發(fā)射器206以預(yù)期方式輸出光，則放大器控制引擎150以在零值與負(fù)值之間交替的功率向光發(fā)射器206發(fā)射第二信號，然后以在零值與正值之間交替的功率向光發(fā)射器206發(fā)射第三信號。圖像處理引擎152響應(yīng)于第二信號和第三信號輸出光發(fā)射器206。當(dāng)光發(fā)射器206響應(yīng)于第二信號而不發(fā)射光，并且響應(yīng)于第三信號發(fā)射連續(xù)光時，圖像處理引擎152確定光發(fā)射器206與正確的極性連線。當(dāng)光發(fā)射器206響應(yīng)于第二信號發(fā)射光，并且響應(yīng)于第三信號不發(fā)射光時，光發(fā)射器206可以與反向極性連線。上述技術(shù)提供測試光發(fā)射器206的極性的簡單方式。

在本發(fā)明的另一個實施例中，系統(tǒng)100可以在系統(tǒng)安裝之后，通過分析光發(fā)射器206在系統(tǒng)操作期間的光輸出來連續(xù)監(jiān)測分頻器210的性能。

音頻通道200可以通過分頻器210的功能，配置成響應(yīng)具體頻率范圍的刺激，并且拒絕不在所述具體頻率范圍內(nèi)的刺激。放大器控制引擎150在由處理單元110調(diào)用時，可以向放大器104的一個實例施加具體頻率范圍的次級。如果放大器104的被驅(qū)動實例耦接到配置成復(fù)制具體頻率的音頻通道200，則成像器106捕捉指示與所施加刺激相匹配的連通性的光信號126，以正確地配置變換器。

替代地，如果放大器104的被驅(qū)動實例耦接到配置成拒絕具體頻率范圍的音頻通道200，則成像器106捕捉指示不正確連通性的光圖案，從而識別安裝的潛在問題。通過這種方式，圖像處理引擎152可以生成不僅僅識別系統(tǒng)100內(nèi)的所有變換器的位置以及放大器之間的連通性，同時還識別依賴于頻率的變換器的正確功能的數(shù)據(jù)。

圖3是示出根據(jù)各種實施例的包括多個音頻通道的組件300的概念圖。如圖所示，組件300包括但不限于變換器外殼302和放大器316。變換器外殼302還包括變換器304和關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器310，變換器306和關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器312，以及變換器308和關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器314。

組件300可以部署成較大變換器陣列內(nèi)的元件。此外，變換器302可以包括各種頻率范圍的變換器。例如但不限于，變換器304可以產(chǎn)生低頻范圍，并且可以與上文結(jié)合圖2所述的低頻分頻器耦接，而變換器306和308可以分別產(chǎn)生中頻和高頻范圍，并且可以分別與中頻和高頻分頻器耦接。

變換器外殼302中的光發(fā)射器310、312和314的幾何結(jié)構(gòu)可以是不對稱的，如圖所示，以允許圖像處理引擎152確定變換器外殼302的物理定向。

圖4是示出根據(jù)各種實施例的組件400的概念圖，所述組件包括多個音頻通道，包括多個變換器外殼402和404。如圖所示，組件400包括但不限于耦接到放大器406的變換器外殼402和變換器外殼404。變換器外殼402是上文結(jié)合圖3所述的外殼，并且包括變換器408和關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器410。變換器外殼404是上文結(jié)合圖3所述的外殼，并且包括變換器412和關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器414。

組件400示出放大器406刺激并聯(lián)的多個變換器的實例。當(dāng)放大器406在互連416處提供刺激時，變換器408和變換器412均接收刺激，并且光發(fā)射器410和414均照亮。

圖5是示出根據(jù)各種實施例的音頻變換器組件502和506的概念圖，所述音頻變換器組件包括多個外殼內(nèi)的多個音頻通道。如圖所示，變換器組件502包括但不限于變換器外殼504(0)、504(1)、504(2)和504(3)。此外，變換器組件506包括但不限于變換器外殼508(0)、508(1)、508(2)和508(3)。

變換器外殼504和508在上文結(jié)合圖3詳細(xì)描述。變換器組件502包括豎直定向的變換器外殼504。變換器組件506包括水平定向的變換器外殼508。

盡管變換器組件502和506描述了包括四個外殼的組件，但是所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員將了解，任何數(shù)量的外殼，以及任何朝向的任何數(shù)量的變換器均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

圖6是示出根據(jù)各種實施例的全照亮音頻變換器陣列600的概念圖。如圖所示，音頻變換器陣列600包括但不限于變換器組件602、604、606和608。變換器組件602包括但不限于變換器外殼610(0)、610(1)、610(2)和610(3)。變換器組件604包括但不限于變換器外殼612(0)、612(1)、612(2)和612(3)。變換器組件606包括但不限于變換器外殼614(0)、614(1)、614(2)和614(3)。變換器組件608包括但不限于變換器外殼616(0)、616(1)、616(2)和616(3)。

音頻變換器陣列600描述成處于與陣列600的每個組成變換器102關(guān)聯(lián)的所有光發(fā)射器124均被照亮的狀態(tài)。此狀態(tài)在放大器控制引擎150向系統(tǒng)100中的每個放大器104施加刺激時發(fā)生，如上文結(jié)合圖1詳述。成像器106隨手檢測所有變換器102的光信號126，并且將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀D像處理引擎152。圖像處理引擎152隨后建立所有變換器102的位置圖，并且將位置數(shù)據(jù)存儲在連通性數(shù)據(jù)154中。

盡管音頻變換器600示出變換器的特定配置，但是所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員將了解，包括任何數(shù)量的變換器的任何配置均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

圖7是示出根據(jù)各種實施例的位于音頻變換器陣列700內(nèi)的單照亮光發(fā)射器702的概念圖。如圖所示，音頻變換器陣列700包括但不限于與上文結(jié)合圖6所述的音頻變換器陣列600相同的元件。但在音頻變換器陣列700中，只要光發(fā)射器702被照亮。此狀態(tài)在放大器控制引擎150僅向系統(tǒng)中的放大器104的一個實例施加刺激時發(fā)生。成像器106隨后捕捉單照亮光發(fā)射器702創(chuàng)建的圖案，并且通過網(wǎng)絡(luò)120將所述圖案信息傳輸?shù)綀D像處理引擎152。從光發(fā)射器124創(chuàng)建的圖案，圖像處理引擎152以成像器106的精度，確定變換器在與光發(fā)射器702關(guān)聯(lián)的變換器組件606內(nèi)的準(zhǔn)確位置。圖像處理引擎152還捕捉放大器104的一個實例與光發(fā)射器702的關(guān)聯(lián)外殼614(0)內(nèi)的變換器之間的連通性。圖像處理引擎152隨后將所采集的數(shù)據(jù)存儲在連通性數(shù)據(jù)154中。

放大器控制引擎150可以按順序依次向放大器104的每個實例施加刺激。成像器106隨后捕捉由每個照亮的光發(fā)射器124創(chuàng)建的圖案。如上所述，圖像處理引擎152確定每個變換器的位置以及放大器104的每個實例與每個照亮的光發(fā)射器124的關(guān)聯(lián)變換器之間的連通性數(shù)據(jù)。圖像處理引擎152隨后將所采集的數(shù)據(jù)存儲在連通性數(shù)據(jù)154中。

圖8是示出根據(jù)各種實施例的豎直定向音頻變換器組件800的概念圖。如圖所示，音頻變換器組件800包括但不限于，在豎直朝向上掛起的變換器外殼802、804、806、808和810。變換器外殼802包括照亮的光發(fā)射器812，所述光發(fā)射器在被刺激時，產(chǎn)生光輸出814。變換器外殼804包括照亮的光發(fā)射器816，所述光發(fā)射器在被刺激時，產(chǎn)生光輸出818。變換器外殼806包括照亮的光發(fā)射器820，所述光發(fā)射器在被刺激時，產(chǎn)生光輸出822。變換器外殼808包括照亮的光發(fā)射器824，所述光發(fā)射器在被刺激時，產(chǎn)生光輸出826。變換器外殼810包括照亮的光發(fā)射器828，所述光發(fā)射器在被刺激時，產(chǎn)生光輸出830。

成像器106隨后捕捉由光輸出814、818、822、826和830創(chuàng)建的圖案，并且通過網(wǎng)絡(luò)120將所述圖案信息傳輸?shù)綀D像處理引擎152。圖像處理引擎152隨后可以計算光發(fā)射器812與光發(fā)射器816之間，光發(fā)射器816與光發(fā)射器820之間，光發(fā)射器820之間，光發(fā)射器824之間，以及光發(fā)射器824與光發(fā)射器828之間的豎直距離。

使用豎直距離測量，圖像處理單元152可以還將變換器組件音頻的幾何結(jié)構(gòu)建模，以確定安裝外殼802、804、806、808和810相對于豎直方向的角度。為此，圖像處理引擎152可以通過將這些外殼的受刺激版本置于三維坐標(biāo)空間中，來生成反映與上述外殼關(guān)聯(lián)的位置和角度的三維模型。對于給定外殼，相對于豎直方向的角度可以用于確定驅(qū)動刺激的幅度。例如但不限于，在圖8中所示的變換器組件中，放大器控制引擎150可以向外殼802、804和806施加較大幅度驅(qū)動刺激，以便將音頻投射到距離聲源距離較大的聽眾部分。此外，放大器控制引擎150可以向外殼808和810施加較小幅度的驅(qū)動刺激，以便距離聲源距離較小的聽眾部分不會被淹沒。通過這種方式，圖像處理引擎152能夠進(jìn)一步驗證音頻系統(tǒng)安裝的準(zhǔn)確性。

圖9是根據(jù)各種實施例的用于生成音頻變換器陣列的連通性映射的方法步驟的流程圖。盡管所述方法步驟結(jié)合圖1-8中的系統(tǒng)進(jìn)行描述，但是所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員了解，配置成以任何順序執(zhí)行所述方法步驟的任何系統(tǒng)均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

如圖所示，方法900從步驟902開始，其中放大器控制引擎150從音響技術(shù)人員或其他用戶接收變換器陣列的規(guī)范。在步驟904中，放大器控制引擎150向包括在系統(tǒng)100中的所有放大器104施加刺激，以便照亮與所有變換器102關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器124。在步驟906中，圖像處理引擎152捕捉所有照亮光發(fā)射器124的圖像，以生成變換器分布圖。

在步驟908中，放大器控制引擎150向包括在系統(tǒng)100中的單個放大器施加刺激。在步驟910中，圖像處理引擎152捕捉響應(yīng)于所述刺激的照亮光發(fā)射器124的圖像，以確定變換器102在之前生成的變換器分布圖內(nèi)的幾何位置。在多個變換器由單個放大器104并行驅(qū)動的配置中，多個變換器可以在單個放大器被刺激時照亮。在步驟912中，圖像處理引擎152繪制照亮變換器的位置圖。在步驟914中，圖像處理單元152記錄施加刺激的放大器104與響應(yīng)于該刺激的變換器102之間的連通性。

在步驟916中，圖像處理引擎152確定所有放大器104與變換器102之間的連通性是否已包括在變換器圖中。如果在步驟916中，圖像處理引擎152確定所有放大器104與變換器102之間的連通性未被包括在變換器圖中，則方法900將返回到步驟908，其中放大器控制引擎150向包括在系統(tǒng)100中的另一放大器施加刺激。如果在步驟916中，圖像處理引擎152確定所有放大器104與變換器102之間的連通性已包括在變換器圖中，則方法900繼續(xù)執(zhí)行步驟918，其中圖像處理引擎152歸檔所有放大器104和變換器102的位置和連通性圖。之后，所述方法結(jié)束。

圖10是根據(jù)各種實施例的用于分析陣列內(nèi)的變換器性能的方法步驟的流程圖。盡管所述方法步驟結(jié)合圖1-8中的系統(tǒng)進(jìn)行描述，但是所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員了解，配置成以任何順序執(zhí)行所述方法步驟的任何系統(tǒng)均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

如圖所示，方法1000從步驟1002開始，其中放大器控制引擎150查看系統(tǒng)100的規(guī)范，以確定變換器102的具體實例的頻率范圍。在步驟1004中，放大器控制引擎150向與具體變換器關(guān)聯(lián)的放大器施加在變換器102的具體實例的規(guī)范內(nèi)的刺激。

在步驟1006中，圖像處理引擎152確定成像器106已經(jīng)從與具體變換器關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器捕捉預(yù)期響應(yīng)。變換器102的具體實例預(yù)期響應(yīng)于在規(guī)范內(nèi)的刺激。如果在步驟1006中，圖像處理引擎152確定成像器106尚未從與變換器102的具體實例關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器捕捉預(yù)期響應(yīng)，則方法1000繼續(xù)執(zhí)行步驟1016，其中圖像處理單元152指定變換器102的具體實例不在規(guī)范內(nèi)操作。之后，所述方法結(jié)束。

如果在步驟1006中，圖像處理引擎152確定成像器106已經(jīng)從與變換器102的具體實例關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器捕捉預(yù)期響應(yīng)，則方法1000繼續(xù)執(zhí)行步驟1008。在步驟1008中，向與變換器102的具體實例關(guān)聯(lián)的放大器施加不在變換器102的具體實例的規(guī)范內(nèi)的刺激。

在步驟1010中，圖像處理引擎152確定成像器106已經(jīng)從與變換器102的具體實例關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器捕捉預(yù)期響應(yīng)。具體來說，變換器102的具體實例預(yù)期對不在規(guī)范內(nèi)的刺激不做響應(yīng)。如果在步驟1010中，圖像處理引擎152確定成像器106已經(jīng)從與變換器102的具體實例關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器捕捉響應(yīng)，則方法1000繼續(xù)執(zhí)行步驟1016，其中圖像處理單元152指定變換器102的具體實例不在規(guī)范內(nèi)操作。之后，所述方法結(jié)束。

如果在步驟1010中，圖像處理引擎152確定成像器106尚未從與變換器102的具體實例關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器捕捉響應(yīng)，則方法1000繼續(xù)執(zhí)行步驟1012，其中圖像處理單元152確定所有頻率范圍是否已測試。如果在步驟1012中，圖像處理引擎152確定并非所有頻率范圍均已測試，則方法1000將返回到步驟1008，其中對另一個頻率范圍進(jìn)行測試。

如果在步驟1012中，圖像處理引擎152確定所有頻率范圍已經(jīng)測試，則方法1000繼續(xù)執(zhí)行步驟1014，其中圖像處理單元152指定變換器102的具體實例在規(guī)范內(nèi)操作。之后，所述方法結(jié)束。

圖11是示出根據(jù)各種實施例的用于確定音頻變換器組件的幾何結(jié)構(gòu)的方法步驟的流程圖。盡管所述方法步驟結(jié)合圖1-8中的系統(tǒng)進(jìn)行描述，但是所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員了解，配置成以任何順序執(zhí)行所述方法步驟的任何系統(tǒng)均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

如圖所示，方法1100從步驟1102開始，其中放大器控制引擎150查看系統(tǒng)100的規(guī)范，以識別在系統(tǒng)100內(nèi)的豎直定向的變換器組件。在步驟1104中，放大器控制引擎150向與在豎直陣列內(nèi)具有最大豎直位移的變換器關(guān)聯(lián)的放大器施加刺激。在步驟1106中，放大器控制引擎150向與在豎直陣列內(nèi)具有較低豎直位移的變換器關(guān)聯(lián)的放大器施加刺激。

在步驟1108中，圖像處理引擎152計算兩個之前測量的變換器的豎直分隔。在步驟1110中，圖像處理引擎152確定所有豎直分隔是否均已計算。如果在步驟1110中，圖像處理引擎152確定并非所有豎直分隔均已計算，則方法1100返回到步驟1106，以向與豎直陣列內(nèi)具有下一個較低豎直位移的變換器關(guān)聯(lián)的放大器施加刺激。

如果在步驟1110中，圖像處理引擎152確定所有豎直分隔均已經(jīng)計算，則方法1100繼續(xù)執(zhí)行步驟1112，其中圖像處理單元152對豎直定向的陣列的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。之后，所述方法結(jié)束。

盡管所述方法步驟結(jié)合豎直定向的變換器組件進(jìn)行描述，但是所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員了解，向任何非平面定向的任何陣列應(yīng)用任何以上技術(shù)均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

總之，任何音頻變換器陣列包括與每個變換器關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器。同時刺激所有變換器將照亮所有光發(fā)射器。成像器隨后創(chuàng)建變換器陣列圖。刺激單個變換器，照亮關(guān)聯(lián)的光發(fā)射器，可創(chuàng)建光簽名，成像軟件使用所述光簽名確定變換器在陣列內(nèi)的位置。所述系統(tǒng)隨后通過按順序刺激陣列內(nèi)的每個變換器來驗證每個變換器與關(guān)聯(lián)驅(qū)動器放大器之間的對應(yīng)性。所述系統(tǒng)可以改變施加到變換器的刺激的頻率，所述變換器包括濾波網(wǎng)絡(luò)，稱為分頻器，用于驗證性能。此外，所述系統(tǒng)可以計算可以以非平面配置部署的變換器組件之間的角度，從而確保安裝是按照規(guī)范構(gòu)造的。

有利地，本說明書中公開的技術(shù)允許大幅縮短驗證大規(guī)模音頻的連通性所需的時間。本發(fā)明還可被應(yīng)用來驗證與多個變換器關(guān)聯(lián)的分頻器的性能。最后，本發(fā)明可以確定非平面變換器組件中的元件之間的角度，以驗證安裝的準(zhǔn)確性。因此，本發(fā)明可將系統(tǒng)連通性驗證所需的時間從數(shù)小時縮短到幾十秒。

本發(fā)明的一個實施例可以實施為用于計算機(jī)系統(tǒng)的程序產(chǎn)品。所述程序產(chǎn)品的程序限定實施例的功能(包括本說明書中所述的方法)，并且可以包括在各種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上。圖示的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括但不限于：(i)永久存儲信息的不可寫存儲介質(zhì)(例如，計算機(jī)內(nèi)的只讀存儲裝置，例如，可由cd-rom驅(qū)動器讀取的光盤制度存儲器(cd-rom)盤，只讀存儲器(rom)芯片或者任何類型的固態(tài)非易失半導(dǎo)體存儲器)；以及(ii)存儲可變信息的可寫存儲介質(zhì)(例如，軟磁盤機(jī)內(nèi)的軟磁盤或者硬盤驅(qū)動器或者任何類型的固態(tài)隨機(jī)存取半導(dǎo)體存儲器)。

上文參考具體實施例描述了本發(fā)明。但是所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將了解，可以在不脫離隨附權(quán)利要求書中規(guī)定的本發(fā)明的較廣精神和范圍的情況下，做出各種修改和改變。因此，以上說明和附圖均視作說明性的而非限制性的。

因此，本發(fā)明的實施例的范圍在隨附的權(quán)利要求書規(guī)定。