使用覆盆子pi将单声道音频加入5.1通道环绕声
此示例通过使用MATLAB功能块使用MATLAB功能块与用于覆盆子PI硬件的Simulink®支持包，如何将单声道音频信号将单声道音频信号作为5.1通道环绕声。万博1manbetx万博1manbetx
音频空间化是一种声音平移技术，可以在立体声或多通道声场中分配单声道源。空间化音频给出了侦听器的印象，即音频正在三维空间中播放。音频时空化包括两个关键组件：方向和距离。方向确定正在播放音频的频道。距离确定正在播放的音频的音量。
在该示例中，音频源是直升机的单声道记录。空间化算法将直升机的声音混合到六个通道：前左，前中心，前右侧，围绕左侧，环绕右侧和低音炮通道。然后，算法输出模拟六通道源的立体声信号。
需要产品s manbetx 845
需要硬件
覆盆子PI硬件（型号3B或3B +推荐）
一对可以插入硬件的3.5 mm耳机插孔的耳机
USB电缆
以太网电缆
连接到覆盆子PI硬件和HDMI电缆的监视器（可选）
第1步：连接Raspberry PI硬件进行音频时空化
在开始这个例子之前，我们建议您完成使用Simulink支持包进行Raspbe万博1manbet万博1manbetxxrry PI硬件入门例子。
将USB电缆的Micro-USB端连接到覆盆子PI和USB电缆的常规USB端到计算机。等到硬件上的PWR LED开始闪烁。
将一对耳机连接到硬件的3.5 mm耳机插孔。
使用硬件设置屏幕，配置覆盆子PI网络。
第2步：打开音频空间Simulink模型万博1manbetx
打开音频位置模型。
可以基于块的功能来描述模型的不同部分。
音频输入
Simu万博1manbetxlink模型以两种方式接受直升机的位置：
将直升机拖动到所需位置：当您使用外部模式运行模型时在视觉上设定位置块作为输入Computevol.块，模型启动用户界面。用户界面在圆的圆周上具有五个离散通道，并且在圆的中心中的低频输出。听众占据圆形中心的位置，并由棒图表示。使用接口，可以通过将直升机拖动到圆内的不同位置来更改直升机的位置。在改变直升机位置时，模型输出给出了听众的印象，即从最靠近直升机的扬声器播放音频。
计算随机直升机位置：当您使用外部模式运行模型时随机设置位置块作为输入Computevol.块，块在每个采样时间计算圆圈内直升机的随机位置。通过使用一对笛卡尔坐标来计算该位置。模型输出给出了听众的印象，即在每个采样时间的随机扬声器中播放音频。不像在视觉上设定位置块，您无法控制直升机的位置。
空间算法
来自的单声道音频源音频文件读取块混合到六个通道中，每个通道对应于扬声器。圆形中心的一个低频通道和围绕圆周的五个扬声器，如用户界面所示。以下算法用于确定扬声器幅度：
1.在圆的中心，每个扬声器的幅度相等。每个扬声器（包括低频扬声器）的值设置为1 / sqrt（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:
确定源的两侧的两个扬声器，或者在退化案例中，单个扬声器。
解释由（a）中的扬声器位置确定的矢量作为基向量。这些基向量代表归一化源位置载体。该新基础中的系数表示归一化后的相对扬声器幅度。对于该算法的这一部分，低频通道的幅度被设置为零。
当源从中心移动到外围时，从算法（1）到算法（2）的转换。这种转变衰减为径向距离的立方体函数。幅度矢量归一化，使得功率与源位置无关。
最后，随着距离中心的距离的幅度衰减根据逆平面法而增加，使得圆周周边的幅度是中心的幅度的四分之一。
有关传染媒介基本幅度平移的更多详细信息，请咨询[1]。
音频输出
这Alsa音频播放块将六通道音频输出发送到硬件的3.5 mm耳机插孔。要输出模拟六通道源，ALSA标识符的立体声信号，Plughw.，是向设备编号的前缀Alsa音频播放阻止参数对话框。输出是模拟六通道源的立体声信号。
第3步：配置音频空间Simulink模型万博1manbetx
1.要打开模型配置参数对话框，单击Simulink模型工具栏上的齿轮图标。万博1manbetx
2.在“配置参数”对话框中，选择硬件实现。
3.设置硬件板参数到覆盆子PI.。此选择会自动填充参数硬件板设置使用raspberry pi的默认值。
4.在硬件板设置窗格中,展开目标硬件资源并选择板参数。指定这些参数值：
设备地址：硬件的IP地址或主机名。
用户名：指定在硬件上运行的Linux系统的root用户名。Raspbian Linux发行版的默认用户名是
π。
密码：指定在硬件上运行的Linux系统的root密码。Raspbian Linux发行版的默认密码是
覆盆子。
5.点击申请。点击好的保存更改。
第4步：从随机位置播放空间化音频
在这一点硬件Simulink模型的万博1manbetx标签，在模式部分，选择跑在船上然后点击监控和曲调。在支持包生成代码时，模型窗口的左下角显示状态。万博1manbetx在成功生成代码之后，支持包加载并运行硬件上的代码。万博1manbetx可执行文件在圆内的随机位置定位直升机，并通过硬件的音频插孔播放空间化音频。您现在可以通过连接到硬件的一对耳机听到空间化的音频。音频似乎从每个采样时间的随机扬声器播放。
步骤5：从期望位置播放空间化音频
1.在模型中，双击开关以连接在视觉上设定位置街区到Computevol.块。
2.在模拟模型工具栏的选项卡，单击跑。模型窗口的左下角显示状态，同时支持支持包生成代码。万博1manbetx在成功生成代码之后，支持包加载并运行硬件上的代码。万博1manbetx
3.在模型中，双击在视觉上设定位置块。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。您现在可以通过连接到硬件的一对耳机听到空间化的音频。这段音频似乎是从离直升机最近的扬声器播放的。用鼠标拖动直升机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。
参考文献
Pulki，Ville。“虚拟声源定位使用矢量基础幅度平移。”期刊音响工程学会。卷。45，1997年6月6日。
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