音王LED屏專用環(huán)屏同軸可調指向陣列音響

研發(fā)背景

    七十年代以來，國內外LED技術發(fā)展迅猛，市場普及和應用領域日益廣泛。目前LED屏各項技術已達天花板的水平，LED音視頻的融合技術已成為LED市場發(fā)展的主流需求,但至今LED仍然是一個孤寡獨行的產(chǎn)品顯示模式，國內外市場上還沒有一款音箱能夠與LED融為一體，特別是LED的播放內容，與音頻系統(tǒng)長期存在不同步，音頻設備配套不合理，使用不規(guī)范，系統(tǒng)凌亂，操作復雜，工程施工難，成本高，安裝與調試時間長等，這些LED顯示行業(yè)與音頻技術長期分割造成的困擾，導致用戶對LED音響系統(tǒng)始終沒有滿意的解決方案。

    從2016年開始，音王在研究直視顯示LED數(shù)字電影的音響環(huán)音系統(tǒng)解決方案的同時，把LED顯示屏專用音響系統(tǒng)也正式作為科技項目進行立項,經(jīng)過5年多的研究、研發(fā)、各類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為LED屏量身定制的音響環(huán)音系統(tǒng)解決方案--同軸可調指向音響系統(tǒng)。為LED屏在不同市場領域、不同體量的工程中創(chuàng)造了LED屏與音響系統(tǒng)高度融合一體的音視頻系統(tǒng)解決方案。這一重大科技成果，結束了LED屏在市場上單打獨斗，音視頻播放無法同步的技術空白局面，為LED市場的高質量發(fā)展提供了廣闊空間，為現(xiàn)有的巨大存量市場改造和新興市場的發(fā)展創(chuàng)造了可預計的美好市場前景。

    榮譽專利

    創(chuàng)新科技 國際專利

    音王LED屏專用環(huán)屏同軸可調指向列陣音響系統(tǒng)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)團隊歷時多年專為LED屏量身定制的音視頻融合一體的高科技產(chǎn)品，獲得了7項國際專利，填補了國際空白。

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

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

    發(fā)明專利：一種數(shù)字影院還音系統(tǒng)及其控制方法(專利號：201811027562X)

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

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

    發(fā)明專利：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(專利號：202110582455)

    實用新型專利：一種環(huán)屏揚聲器陣列 (專利號：2018214422943)

    技術創(chuàng)新( 一 )

    使用非透聲材料屏幕的四周緊密均勻分布多個同軸有源陣列揚聲器的技術，音箱中每只揚聲器安裝多個獨立的喇叭單元、功放及DSP處理器，并使揚聲器陣列通過大數(shù)據(jù)算法，在陣列基礎上實現(xiàn)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)無法解決的難點和痛點。

    該技術系統(tǒng)揚聲器陣列可以實現(xiàn)可調指向性，使聲場的覆蓋角度得到有效增強，在不改變設備位置的情況下，僅通過軟 件調節(jié)，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，達到觀眾區(qū)域內聲場分布均勻，適應不同的使用環(huán)境。

    該音響系統(tǒng)與LED融合后，在舞臺四周(包括舞臺前)不再需要安裝各類反聽設備，在舞臺中央可獲得非常清晰均勻的聲場效果，使整個工程音響系統(tǒng)更加簡潔，更加安全可靠，操作簡便，創(chuàng)造技術壁壘。

    該技術體系內置了特殊的防嘯叫技術解決方案，使得音箱與LED融合后，可在LED的正前方直接使用各類拾音麥克風，解決了麥克風會產(chǎn)生嘯叫的難點及痛點。

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

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

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

    系統(tǒng)功能

    該系統(tǒng)專為不同領域、不同規(guī)格的LED屏量身定制的一套音視頻融合系統(tǒng)集成解決方案。

    一套音響系統(tǒng)一鍵切換實現(xiàn)會議、演出、培訓等多種場景音響效果。

    可使音頻、視頻信號實現(xiàn)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(tǒng)內置免麥克風嘯叫技術，在舞臺任何位置都不會產(chǎn)生嘯叫。

    舞臺區(qū)域無需安裝任何返聽音箱，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(tǒng)可實現(xiàn)本地及遠程操控和設備運行管理。

    技術創(chuàng)新( 二 )

    環(huán)屏音響系統(tǒng)的“六同”優(yōu)勢

    1.與LED屏實現(xiàn)"同框"

    2.使音視頻信號實現(xiàn)"同步"

    3.聲音播出"同在"LED屏的平面四周

    4.會議音箱集中在"同一"個平面上

    5.整個會議室采用"同一"個規(guī)格的音箱

    6.每個音箱安裝"同一"種多個高頻、多個中低頻的高保真喇叭單元

    為什么環(huán)屏音響系統(tǒng)能成為LED屏唯一的“合作伙伴”

    1.實現(xiàn)真正意義上的音視頻一體化;

    2.實現(xiàn)有聲不見箱的特殊聲場環(huán)境;

    3.實現(xiàn)完美的同向聲源;

    4.實現(xiàn)直達聲清晰均勻無死角;

    5.實現(xiàn)復雜音響設備無機柜;

    6.實現(xiàn)多機合一于音箱。

    應用領域

    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、中大型會議室、中大型報告廳、政企多功能數(shù)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(tǒng)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，設備能耗統(tǒng)計分析，設備用電安全管理，大數(shù)據(jù)分析等功能于一體的云計算系統(tǒng)平臺。

    音王混音軟件Mixer 使用說明

    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行操作的軟件,輸出混音矩陣在整個模塊中的的位詈如圖1(棕色部分)

    除了進行混音外，它還可以將每路輸入的信號進行數(shù)字域的音量調整和延時，本軟件的功能就是完成混音、音量調整和延時設置等操作，并可將數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)線對應的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Mixer后，界面如下圖所示,左下方綠色方框內的開關為灰色,說明沒有連接任何設備。

    所有在線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關，開關變綠，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)。交叉點上的矩形框即可操作某個接收通道是否在某一路輸出上進行輸出,以及以多大音量和延時進行輸出。

    例如，通過圖中紅框所在的第3列、第3行的單元格，即可操作Rx3是否在第3路上進行輸出。當短形框中的綠色開關點亮時，即打開了此輸出，在綠框所在的Out3上可以聽到Rx3的聲音。

    現(xiàn)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接收通道，Out1上只能聽到Rx1的聲音,Out2上只能聽到Rx2的聲音,依次類推。

    (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上的相關設設置。

    單元格內的Delay及Level值均為16進制數(shù)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，依次類推。最大值0x3FFFF代表音量增大12dB。

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

    3.在左面的設置中,綠色開關打開，說明Rx4會在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。

    4.在右邊的設置中,Rx4在輸出通道3上進行輸出,音量衰減6dB,同時延時0x100個采樣，約5.3毫秒。

    5.具體操作:混音開關使用鼠標單擊,可以打開或關閉。延時值和音量值點擊對應的編輯框后手動輸入,回車鍵確認,即時生效。但此時并沒有保存,如果需要保存當前設置,請單擊下方的Write按鈕。

    (三)場景操作

    場景:界面上8X8矩陣的所有設置，稱之為一個場景。模塊默認有16個場景，當前場景為0。通過文件導入的方式,最多可以有100個場景。

    場景模式:所謂場景模式指的是使用單場景(SingleScene,簡稱SS)還是多場景(MultiScene,簡寫為MS)。單場景即始終使用一個場景數(shù)據(jù)。多場景指的是使用預存的多個場景數(shù)據(jù),按指定的時間間隔進行切換。

    場景模式通過SS和MS兩個單選鈕進行切換。

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

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

    (四)數(shù)據(jù)導入導出

    場景數(shù)據(jù)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)。也可以打開數(shù)據(jù)文件，爾后進行導入。下面的這三個按鈕即分別用于打開數(shù)據(jù)文件，導入文件數(shù)據(jù),導出當前設備場景數(shù)據(jù)。

    導出數(shù)據(jù)必須在連接設備以后，才能操作。

    打開文件和導入數(shù)據(jù)，需要斷開設備，才能進行。如圖6