音王LED屏专用环屏同轴可调指向阵列音响

    音王LED屏专用环屏同轴可调指向阵列音响

研发背景

    七十年代以来，国内外LED技术发展迅猛，市场普及和应用领域日益广泛。目前LED屏各项技术已达天花板的水平，LED音视频的融合技术已成为LED市场发展的主流需求,但至今LED仍然是一个孤寡独行的产品显示模式，国内外市场上还没有一款音箱能够与LED融为一体，特别是LED的播放内容，与音频系统长期存在不同步，音频设备配套不合理，使用不规范，系统凌乱，操作复杂，工程施工难，成本高，安装与调试时间长等，这些LED显示行业与音频技术长期分割造成的困扰，导致用户对LED音响系统始终没有满意的解决方案。

    从2016年开始，音王在研究直视显示LED数字电影的音响环音系统解决方案的同时，把LED显示屏专用音响系统也正式作为科技项目进行立项,经过5年多的研究、研发、各类多种试验以及各种不同环境、不同形式的高强度检测，成功地完成了全球第一款专为LED屏量身定制的音响环音系统解决方案--同轴可调指向音响系统。为LED屏在不同市场领域、不同体量的工程中创造了LED屏与音响系统高度融合一体的音视频系统解决方案。这一重大科技成果，结束了LED屏在市场上单打独斗，音视频播放无法同步的技术空白局面，为LED市场的高质量发展提供了广阔空间，为现有的巨大存量市场改造和新兴市场的发展创造了可预计的美好市场前景。

    荣誉专利

    创新科技 国际专利

    音王LED屏专用环屏同轴可调指向列阵音响系统是一款波束可调有源同轴环屏阵列音箱及与之配套的多通道处理器，由中外研发团队历时多年专为LED屏量身定制的音视频融合一体的高科技产品，获得了7项国际专利，填补了国际空白。

    发明专利：一种环屏扬声器阵列及虚拟声源的形成方法(专利号：2018110283965)

    发明专利：一种具有指向性的环屏扬声器阵列及其控制方法(专利号：2018110275653)

    发明专利：一种数字影院还音系统及其控制方法(专利号：201811027562X)

    发明专利：一种扬声器阵列的沉浸声还音制式算法及其应用(专利号：2021105852351)

    发明专利：一种基于对象的环屏扬声器阵列的运动声源合成算法及其应用(专利号：202110583827X)

    发明专利：一种基于对象的环屏扬声器阵列的声像合成算法及其应用(专利号：202110582455)

    实用新型专利：一种环屏扬声器阵列 (专利号：2018214422943)

    技术创新( 一 )

    使用非透声材料屏幕的四周紧密均匀分布多个同轴有源阵列扬声器的技术，音箱中每只扬声器安装多个独立的喇叭单元、功放及DSP处理器，并使扬声器阵列通过大数据算法，在阵列基础上实现平面可调指向，从而解决了LED显示屏与音箱融合为一体的行业无法解决的难点和痛点。

    该技术系统扬声器阵列可以实现可调指向性，使声场的覆盖角度得到有效增强，在不改变设备位置的情况下，仅通过软 件调节，使不同频段或不同信号形成不同的指向性，也可以使扬声器阵列的覆盖角度增加，达到观众区域内声场分布均匀，适应不同的使用环境。

    该音响系统与LED融合后，在舞台四周(包括舞台前)不再需要安装各类反听设备，在舞台中央可获得非常清晰均匀的声场效果，使整个工程音响系统更加简洁，更加安全可靠，操作简便，创造技术壁垒。

    该技术体系内置了特殊的防啸叫技术解决方案，使得音箱与LED融合后，可在LED的正前方直接使用各类拾音麦克风，解决了麦克风会产生啸叫的难点及痛点。

    该技术与音王物联网云平台、电源管理器终端等设备相结合，可实现全天候本地和远程人工智能运维，可保障设备的稳定、健康运行。

    该技术为任何室内外中大型LED屏的音视频完美呈现方案，使视频内容通过同轴可调指向音响系统获得非常完美的音质与声境效果，为LED的播放内容提供了更加身临其境的观感体验。

    该技术获得了多项国际专利，填补了LED显示与音响融为一体的国际技术空白，属于音视频领域创新的黑科技。

    系统功能

    该系统专为不同领域、不同规格的LED屏量身定制的一套音视频融合系统集成解决方案。

    一套音响系统一键切换实现会议、演出、培训等多种场景音响效果。

    可使音频、视频信号实现声像同步播放。

    可调指向有源同轴阵列音箱与LED同框组合嵌入式隐形安装，达到音视频一体化组合效果。

    音响系统内置免麦克风啸叫技术，在舞台任何位置都不会产生啸叫。

    舞台区域无需安装任何返听音箱，舞台中央具有饱和清晰的扩声效果。

    安装云互联网系统可实现本地及远程操控和设备运行管理。

    技术创新( 二 )

    环屏音响系统的“六同”优势

    1.与LED屏实现"同框"

    2.使音视频信号实现"同步"

    3.声音播出"同在"LED屏的平面四周

    4.会议音箱集中在"同一"个平面上

    5.整个会议室采用"同一"个规格的音箱

    6.每个音箱安装"同一"种多个高频、多个中低频的高保真喇叭单元

    为什么环屏音响系统能成为LED屏唯一的“合作伙伴”

    1.实现真正意义上的音视频一体化;

    2.实现有声不见箱的特殊声场环境;

    3.实现完美的同向声源;

    4.实现直达声清晰均匀无死角;

    5.实现复杂音响设备无机柜;

    6.实现多机合一于音箱。

    应用领域

    中大型指挥中心、主题公园、多功能演艺厅、中大型露天LED广告、电视台演播厅、电视台高级审批厅、中大型会议室、中大型报告厅、政企多功能数字影院、博物馆、展览馆。

    LA15SA/LA18SA有源超低频音箱(左)LA15SA/LA18SA有源超低频音箱-背面(右)

LED环屏扩声系统解决方案

    物联网智能控制优势：集设备远程物联控制，设备远程调试，设备售后运维服务，设备能耗统计分析，设备用电安全管理，大数据分析等功能于一体的云计算系统平台。

    音王混音软件Mixer 使用说明

    软件功能

    Mixer是针对音箱8路输入/输出模块的输出混音矩阵进行操作的软件,输出混音矩阵在整个模块中的的位詈如图1(棕色部分)

    除了进行混音外，它还可以将每路输入的信号进行数字域的音量调整和延时，本软件的功能就是完成混音、音量调整和延时设置等操作，并可将数据导入导出。

    混音矩阵是8X8格式，即8路输入、8路输出。其中的8路输入对应接收部分的8路12S信号，8路输出即硬件模块数据线对应的I2S(TDM)输出。

    软件界面|操作

    (一)选择设备联机

    选择设备。双击打开Mixer后，界面如下图所示,左下方绿色方框内的开关为灰色,说明没有连接任何设备。

    所有在线的设备都可以在左下角的红色方框内设备列表框中找到。选中的设备即为当前要操作的设备，它所对应的IP地址在列表框下方。

    联机。单击设备列表右侧绿色方框内的开关，开关变绿，即完成了联机操作，此后所有的操作都是针对这台联机设备进行的。

    设备连接后的界面如图2

    纵向每一列(蓝色箭头)对应一路接收通道,横向每一排对应一路混音输出(黄色箭头)。交叉点上的矩形框即可操作某个接收通道是否在某一路输出上进行输出,以及以多大音量和延时进行输出。

    例如，通过图中红框所在的第3列、第3行的单元格，即可操作Rx3是否在第3路上进行输出。当短形框中的绿色开关点亮时，即打开了此输出，在绿框所在的Out3上可以听到Rx3的声音。

    现在界面代表的是模块的默认设置，每一路输出只混入了一个接收通道，Out1上只能听到Rx1的声音,Out2上只能听到Rx2的声音,依次类推。

    (二)单元格操作

    单元格上方的文字代表了本单元所操作的接收通道和输出通道，如图3所示的即是提作Rx4在输出通道3上的相关设设置。

    单元格内的Delay及Level值均为16进制数字(0-9,A-F),具体含义为:

    1.Level为音量值,0x10000代表原始音量，0x8000代表音量衰减6dB.0x4000代表音量衰减12dB，依次类推。最大值0x3FFFF代表音量增大12dB。

    2.Delay为声音延迟的Sample数，具体延时时间可以根据采样率计算。如采样率为48K，Delay设置为0x100,即延时256个Sample,则对应的延时时间为5.3毫秒(256/48)。

    3.在左面的设置中,绿色开关打开，说明Rx4会在Out3上输出，Level值为0x10000,音量以接收的原值输出，Delay值为0，不延时。

    4.在右边的设置中,Rx4在输出通道3上进行输出,音量衰减6dB,同时延时0x100个采样，约5.3毫秒。

    5.具体操作:混音开关使用鼠标单击,可以打开或关闭。延时值和音量值点击对应的编辑框后手动输入,回车键确认,即时生效。但此时并没有保存,如果需要保存当前设置,请单击下方的Write按钮。

    (三)场景操作

    场景:界面上8X8矩阵的所有设置，称之为一个场景。模块默认有16个场景，当前场景为0。通过文件导入的方式,最多可以有100个场景。

    场景模式:所谓场景模式指的是使用单场景(SingleScene,简称SS)还是多场景(MultiScene,简写为MS)。单场景即始终使用一个场景数据。多场景指的是使用预存的多个场景数据,按指定的时间间隔进行切换。

    场景模式通过SS和MS两个单选钮进行切换。

    单场景模式下，显示当前正在使用的场景，通过上下场景按钮可以更换所使用的场景，设置各个单元格数据,设置完成以后,单击Write按钮保存。如图4

    切换为多场景模式以后中，界面如下所示，开始场景号和结束场景号用干指定最小和最大场景号，切换间隔为10ms为单位。如图中所示，即循环使用0-5这6个场景，每隔100ms进行切换。如图5

    (四)数据导入导出

    场景数据可以导出，保存在电脑上(文件名默认为模块名字，扩展名为scn)。也可以打开数据文件，尔后进行导入。下面的这三个按钮即分别用于打开数据文件，导入文件数据,导出当前设备场景数据。

    导出数据必须在连接设备以后，才能操作。

    打开文件和导入数据，需要断开设备，才能进行。如图6