多通道音频到立体声转换器

这个示例使用:

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这个例子展示了如何使用安卓设备的Simulink®支持包将五声道音频转换为立体声。金宝app金宝app

多通道音频到立体声转换器考虑了音频信号定位的几个基本方面。听者在一个圆的中心占有一个位置，声源的位置是变化的，以使它保持在圆内。

音频空间化是一种在立体声或多声道声场中分布单声源的声音平移技术。空间化音频给听众的印象是音频正在一个三维空间中播放。音频空间化包括两个关键部分:方向和距离。方向决定了播放音频的通道。距离决定了正在播放的音频的音量。

在这个例子中，声源是直升机的单声道录音。声场由圆周长上的五个离散扬声器位置和圆中心的一个低频输出来表示。听者占据了圆心的一个位置。空间化算法将直升机的声音混合成六个声道:前左、前中、前右、环绕左、环绕右和低音炮的一个声道。

多通道音频到立体声转换器然后转换多通道音频到立体声。

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所需的硬件

Android设备
耳机(推荐)
USB电缆

在开始本示例之前，我们建议您完成Android设备入门．

任务1 -连接Android设备

1.使用USB线将Android设备连接到您的计算机上。

2.连接一对耳机到设备的耳机插孔。

3.使用硬件设置界面，配置Android网络。

任务2 -打开多通道音频Simulink模型金宝app

打开多通道音频模型。

open_system (“androidMultiChannelAudio.slx”）;

模型的不同部分是根据所使用的块的功能来描述的。

音频输入

多通道音频模型以两种方式接受直升机的位置:

将直升机拖到所需位置:当你执行监视和优化操作，将Set Position visual块作为computeVol块的输入，模型启动一个用户界面。该用户界面在圆的圆周上有五个离散的通道，在圆的中心有一个低频输出。听者占据了圆心的一个位置，用简笔画来表示。使用这个界面，你可以通过拖动直升机到圆圈内的不同位置来改变直升机的位置。在改变直升机位置时，模型输出给听者的印象是音频是从离直升机最近的扬声器播放的。

计算直升机随机位置:当你执行监视和优化，将Set Position randomblock作为computeVol block的输入，randomLoc block计算直升机在每个采样时间内在圆圈内的随机位置。randomLoc块以笛卡尔坐标给出位置。模型输出给听者这样的印象:音频是在每个采样时间由随机扬声器播放的。不像视觉上设定的位置，你不能控制直升机的位置。

空间算法

单耳声源音频文件读块被混合成六个通道，每个通道对应一个扬声器。圆的中心有一个低频通道，圆周上有五个扬声器，如用户界面所示。确定扬声器振幅的算法如下:

1.在圆心处，每个扬声器的振幅是相等的。每个扬声器(包括低频扬声器)设置为1 /√(5)．

2.在圆的周长上，使用矢量基振幅平移(VBAP)确定扬声器的振幅。该算法:

确定源两端的两个扬声器，或者在简并的情况下，确定单个扬声器。
将(a)中说话者位置所决定的向量解释为基向量。这些基向量表示归一化的源位置向量。这个新基中的系数表示归一化后的相对音箱振幅。在这部分算法中，将低频通道的幅值设为零。

3.当源从中心移动到外围时，从算法(1)到算法(2)有一个过渡。这个过渡以径向距离的三次函数衰减。振幅矢量是归一化的，所以功率是常数，与震源位置无关。

4.最后，根据平方反比定律，振幅随着距离中心的距离增加而衰减，这样，圆周处的振幅是中心处振幅的四分之一。

有关矢量基振幅平移的更多细节，请参阅[1]。

多路转换器

多通道转换器块转换五通道音频数据立体声音频。左通道音频数据是通过添加前左和后左音频数据，并从中心音频数据减去结果获得的。右通道音频数据是通过前右和后右音频数据相加，再从中心音频数据中减去结果得到的。

音频输出

的音频播放Block在设备的扬声器上播放转换后的立体声音频。

任务3 -配置多通道音频Simulink模型金宝app

1.去建模选项卡和新闻Ctrl + E打开“配置参数”对话框。

2.在“配置参数”对话框中，导航到硬件实现>硬件板并选择Android设备．

3.去硬件板设置>目标硬件资源>组并选择设备的选择．

4.从设备列表，选择您的Android设备。如果您的设备不在列表中，单击刷新．

请注意:如果您的设备没有列出，即使点击后刷新，确保已启用USB调试选择您的设备。要启用USB调试,输入androidhwsetup在MATLAB®命令窗口，并按照屏幕上的指示。

5.点击应用．点击好吧保存更改。

从需要的位置播放多声道音频

1.在MultiChannel Audio模型中，双击开关将Set Position visual块连接到computeVol块。

2.在硬件选项卡中的金宝app模式部分中,选择机上运行然后点击监视和优化．当支持包生成代码时，模型窗口的左下角显示状态。金宝app成功生成代码后，支持包将在硬件上加载并运行代码。金宝app

3.在模型中，双击Set Position visual块。可执行文件启动一个用户界面。该接口在圆的圆周上有五个离散的通道，在圆的中心有一个低频输出。听者占据了圆心的一个位置，用简笔画来表示。您可以通过连接到硬件的耳机听到空间化的音频。这段音频似乎是由离直升机最近的扬声器播放的。你可以通过拖动直升机到圆圈内的不同位置来改变直升机的位置。观察正在播放的音频的位置和音量的变化。继续改变直升机的位置，观察直升机在不同位置时音频音量的变化。

从随机位置播放多通道音频

在硬件选项卡中的金宝app模式部分中,选择机上运行然后点击监视和优化．当支持包生成代码时，模型窗口的左下角显示状态。金宝app成功生成代码后，支持包将在硬件上加载并运行代码。金宝app可执行程序将直升机置于圆圈内的随机位置，并通过连接到硬件的耳机播放空间化音频。音频似乎是从随机扬声器在每个采样时间播放。

参考文献

[1] Pulki,城镇。使用矢量基幅平移的虚拟声源定位音频工程学会学报。第45卷第6期第456-466页。