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车载多媒体音频系统的设计与实现
| 论文题名： | 车载多媒体音频系统的设计与实现 |
| 关键词： | 车载多媒体;音频系统;增益补偿;音源均衡;虚拟通道 |
| 摘要： | 近年来，汽车工业的平稳快速发展及持续旺盛的市场需求，车载多媒体音频系统日益受到市场的关注和认可，成为不可或缺的一部分。传统的车载收放机已经发展成为驾乘更舒适、更安全、更便捷的车载多媒体音频系统，并向着功能多样化、体验个性化的趋势发展。因此，如何设计出一款优质的车载多媒体音频系统，并符合不断变化的市场需求，是当前面临的实际问题。 本文首先对车载多媒体音频系统的研究背景、发展现状及未来趋势进行了深入分析和研究，明确了课题研究的目的和意义；之后，结合音频系统的相关原理，重点介绍了音频信号数字化处理及实现方法、数字滤波器设计、人耳的听觉特性及音频系统的评价方法；然后，通过音频系统六大功能模块的方案比较和评估，设计了一套性价比更优质的音频系统架构；此后，在传统的音效设计基础上，采用DSP音频信号处理技术，特别针对当前实际应用的不足及存在的缺陷，设计了车内专用的音效算法，如自动增益补偿、音源增益均衡和管理机制、虚拟通道设计等重建声场，有效地改善了车内驾乘人员的收听舒适度；在此后部分，对整个音频系统进行功能验证和音效性能指标测试，使整个系统满足汽车电子产品的标准和要求；最后，总结了本文的主要工作及创新之处，并对进一步设计开发方向进行了展望。 本课题来源于企业的实际应用项目，是一款定位在前装汽车市场的车载多媒体音频系统平台，提供了一整套完备的音频系统解决方案，尤其针对车内复杂多变的应用环境，专车专用的音效设计是本文的创新点。如下六个关键问题亟需解决： 如何全面分析市场上主流的音频系统的各功能模块，搭建性价比最优的车载音频系统平台化方案？以传统的车内音效处理系统为基础，车内噪声环境下，如何有效地进行补偿设计，增强驾乘者的听觉舒适度？车内不断增多的多媒体音源接入，如何有效地均衡各种音源增益，避免收听过程中的声音突变？如何制定高效的音源管理机制，提高驾乘者的操作舒适度？普通轿车的四通道扬声器系统，如何采用虚拟通道技术节省成本，构建类似豪华轿车的多扬声器声场环境？如何在车内调节最适合车内环境的收听效果？ 本文设计的车载多媒体音频系统，已逐步应用在现有开发的产品中。不仅对传统的音效进行了优化，而且实现了专车专用的音效设计，超越了最终用户的期望。经实车验证，本音频系统可以有效地提高车内收听效果和驾乘舒适度。 |
| 作者： | 竺增宝 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 刘佩林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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