飞利浦消费生活(Philips)开发了一套环绕立体声系统

挑战

开发一个高质量的环绕立体声系统集成在一个单一的组成部分

解决方案

使用MathWorks工具开发和测试声学算法、运行实时模拟和微调参数

结果

  • 在几天而不是几周验证新算法
  • 可执行的演示在一天内准备好
  • 80%的设计在未来的项目中被重用

“我们的声学工程师不是专业的程序员。使用Sim金宝appulink,他们可以快速开发算法并测试他们的想法,而不需要编写任何底层的DSP代码。只有在确定了最佳解决方案之后,声音算法才会在DSP上实现并应用到硬件上。”

乔治Aerts,飞利浦优质生活
音箱集成家庭影院系统。

对于飞利浦消费者生活方式创新实验室(iLab)的工程师来说,环绕立体声音频技术不仅仅是复杂的算法和电子设备;它还能唤起听者的情感。iLab项目经理乔治•阿尔茨(Georges Aerts)解释说:“我们开始考虑如何在没有满屋子电线和扬声器的情况下,用声音拥抱听众。”

其结果是回音条形音箱,一体式,集成家庭影院系统,该系统采用先进的数字声音处理技术,提供多声道环绕声。iLab的工程师们使用MathWorks工具开发和测试算法,运行实时仿真,并为回音Soundbar的调声参数。

A金宝apperts说:“Simulink对于我们工作的创造性方面至关重要。”“使用Sim金宝appulink,我们在探索设计思想时不必担心实现的细节。当我们有了一个想法,我们可以简单地在Simulink中建模,模拟它,并实时地听它。金宝app对我们来说,这是一个巨大的好处。”

挑战

Aerts和他的同事们想要开发一种声音处理元件,这种元件可以从一台设备中产生环绕声效果。在过去,iLab的工程师使用模拟电路或用汇编程序或C代码手工编码dsp来设计音频组件。这些方法使得测试新的想法和技术变得困难。此外,声学工程师不可能在不投入大量时间和资源构建硬件原型的情况下评估新方法。

在iLab的球队需要一个发展的环境,使他们能够快速评估设计理念和优化他们的硬件限制,例如可用的RAM,程序空间和处理能力内执行。他们还需要一种方法,使飞利浦的营销和产品开发团队,以实时评估的概念和听到各种参数对音频输出的效果。

解决方案

使用Simulink工作时金宝app,工程师们开发了声学模型,跑到高层次的模拟,使他们能够迅速收敛到最有前途的算法。使用信号处理工具箱,它们施加无限脉冲响应(IIR)滤波器以及低通,高通,峰化,并且倾斜滤波器,以改善声音特性 - 包括语音可理解性和深低音性能。

工程师使用MATLAB编译器创建一个带有图形用户界面(GUI),使其他团队调整在Simulink模型参数独立的MATLAB应用。金宝app

使用仿真软件金宝app编码器他们为Simulink模型中的算法生成了C代码,并编译了第二个独立的应用程序。金宝app他们将MATLAB应用程序和编译后的代码分发给另一个飞利浦工程小组,这个小组甚至可以在没有安装MATLAB的情况下运行这些程序。这个团队在一个带有声卡的标准PC上运行这两个应用程序,并使用GUI对设计进行微调,同时实时聆听各种参数对任何音频输入的影响。

iLab团队随后在DSP上实现了这些算法,并根据DSP的RAM或MIPS限制进行调整。在使用Ambisound声音条测试了硬件实现之后,团队返回到Simulink模型进一步调整参数。金宝app使用MATLAB脚本从Simulink模型中提取优化参数并下载到DSP中。金宝app

Ambisound Soundbar获得了欧洲图像和声音协会(EISA)颁发的最佳产品奖——家庭影院紧凑型系统和CES 2007 CNET最佳消费电子展奖,目前已经上市,并取得了商业上的成功。

结果

  • 在几天而不是几周验证新算法。iLab的DSP工金宝app程师Jan Tielen表示:“如果没有Simulink,我们可能需要两到三周的时间来编写新算法的代码,并测试它是否具有理想的声学效果。”“使用Simu金宝applink,我们可以非常快速地测试新想法的基础——有时只需几个小时。”

  • 可执行的演示在一天内准备好。“在过去,我们有没有简单的方法来从飞利浦产品部的人声音的概念是正在开发的反馈。这可能需要一个月的时间开发和验证原型系统,”笔记蒂伦。“有了MathWorks工具,在有一天我们可以产生一个实时仿真,我们的同事可以利用微调系统,并为我们提供宝贵的意见。”

  • 80%的设计在未来的项目中被重用。该iLab的团队通过重复利用约80%的Simulink设计了回音Soundbar上的加速下一代家庭影院系统的发展。金宝app