【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及激光致聲，具體地，涉及一種采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強方法及系統。
技術介紹
1、激光致聲技術是通過激光可以在特定介質上產生聲音，激光致聲技術根據致聲機理的不同，可以分為激光熱膨脹致聲、汽化致聲、光擊穿致聲三種不同類型。
2、激光熱膨脹致聲屬于激光與物質相互作用，即當激光照射到物質表面時，光子與物質分子相互作用，引起分子振動，激光能量被物質吸收后轉化為熱能，導致物質局部溫度升高，物質因而發生熱膨脹，這種膨脹以波的形式向外傳播，從而產生聲波或聲場。
3、激光激發的聲信號由激光脈沖譜函數、激光能量、激光光斑半徑等決定。即通過調節激光脈沖譜函數、激光能量、激光光斑半徑等參數，可以在介質中生成特定的聲音。
4、但是在控制激光器輸出的過程中會出現問題，即無法對激光器輸出激光的波形進行精確控制。其主要原因包括激光器的工作原理、設計復雜性、控制技術的局限性、環境因素的影響等，以下是對這些原因的具體分析：
5、1、激光器工作原理的復雜性導致無法對激光器輸出激光的波形進行精確控制。激光器的工作基于激發原子或分子使其處于激發態，然后通過受激輻射的過程釋放光子。這個過程涉及多個能級之間的躍遷，且受多種因素影響，如激發源的穩定性、激光介質的性質等。同時，激光器內的光學腔通過反射鏡形成，光子在腔內多次反射和放大，最終形成激光輸出。這個過程中，光學腔的反饋機制可能導致波形的不穩定。因此激光器工作原理的復雜性導致無法對激光器輸出激光的波形進行精確控制。
6、2、激光器控制技術的
7、3.環境因素的影響導致無法對激光器輸出激光的波形進行精確控制。激光器對溫度變化敏感，溫度波動可能導致激光介質的性質發生變化，進而影響輸出波形的穩定性。外部振動和沖擊可能導致激光器內部元件的位移或損壞，從而影響輸出波形的精確性。
8、根據前文所述熱膨脹致聲機理，由于無法對激光器輸出激光的波形進行精確控制，通過單束激光在耳朵激發的聲信號存在與頻率響應相關的失真問題。
9、因此，為了可在耳朵激發出更加清晰、自然、有力度、高保真的聲音信號，必須提高對激光器輸出波形控制的精確性。
技術實現思路
1、針對現有技術中的缺陷，本專利技術的目的是提供一種采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強方法及系統。
2、根據本專利技術提供的一種采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，包括：
3、聲音采集模塊：采集外界聲音信號，并將采集到的外界聲音信號轉換為電信號；
4、多個不同的帶通濾波器，與所述聲音采集模塊電連接，分別對所述電信號進行不同頻率的帶通濾波，得到濾波后的電信號；
5、多個調制器，與所述帶通濾波器一一對應電連接，根據濾波后的電信號的特征進行調制，得到激光器控制信息；
6、多個激光器，與所述調制器一一對應電連接，根據激光器控制信息生成激光信號，所述激光信號照射在耳朵位置。
7、進一步地，多個不同的帶通濾波器包括兩個：低頻帶通濾波器和高頻帶通濾波器。
8、進一步地，所述低頻帶通濾波器的帶寬參數包括20hz-2000hz，所述高頻帶通濾波器的帶寬參數包括2000hz-20000hz。
9、進一步地，多個所述激光信號之間時間同步，或者多個所述激光信號之間的時間差小于耳朵分辨聲音的時間差。
10、進一步地，所述聲音采集模塊采集外界聲音信號的方式包括：獲取立體聲聲道信號或環繞聲聲道信號，所述立體聲聲道信號或環繞聲聲道信號包括多個聲道信號，分別輸出對應的電信號。
11、進一步地，所述立體聲聲道信號包括左聲道信號和右聲道信號，或者，包括左聲道信號、右聲道信號和低音炮信號。
12、進一步地，所述環繞聲聲道信號包括左聲道信號、中聲道信號、右聲道信號、左環繞聲道信號、右環繞聲道信號和低音炮聲道信號，或者，包括左聲道信號、中聲道信號、右聲道信號、左環繞聲道信號、右環繞聲道信號、低音炮聲道信號、側左聲道信號、側右聲道信號和天空聲道信號。
13、進一步地，獲取立體聲聲道信號或環繞聲聲道信號后，生成的多個所述激光信號照射在對應的左耳或右耳位置。
14、進一步地，激光到聲信號的傳遞函數h(ω)的表達式如下：
15、
16、上式中，e為自然常數，j為虛數單位，r為接收端到聲源的距離，θ為接收端觀測角，ω為激光角頻率，μ為介質對激光吸收系數，a為激光光斑的半徑。
17、根據本專利技術提供的一種采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強方法，包括：
18、步驟s1、采集外界聲音信號，并將采集到的外界聲音信號轉換為電信號；
19、步驟s2、分別對所述電信號進行不同頻率的帶通濾波，得到濾波后的電信號；
20、步驟s3、分別根據濾波后的電信號的特征進行調制，得到激光器控制信息；
21、步驟s4、分別根據激光器控制信息控制激光器輸出激光信號，將多個激光信號照射在耳朵位置。
22、與現有技術相比，本專利技術具有如下的有益效果：
23、本專利技術可應用在激光致聲助聽器,或者其它利用激光熱膨脹致聲機理的各類語音通信系統之中，采用兩束或兩束以上的致聲激光照射在耳朵，在所述耳朵激發出更加高質量的聲信號。
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1.一種采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，多個不同的帶通濾波器包括兩個：低頻帶通濾波器和高頻帶通濾波器。
3.根據權利要求2所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，所述低頻帶通濾波器的帶寬參數包括20Hz-2000Hz，所述高頻帶通濾波器的帶寬參數包括2000Hz-20000Hz。
4.根據權利要求1所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，多個所述激光信號之間時間同步，或者多個所述激光信號之間的時間差小于耳朵分辨聲音的時間差。
5.根據權利要求1所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，所述聲音采集模塊采集外界聲音信號的方式包括：獲取立體聲聲道信號或環繞聲聲道信號，所述立體聲聲道信號或環繞聲聲道信號包括多個聲道信號，分別輸出對應的電信號。
6.根據權利要求5所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，所述立體聲聲道信號包括左聲道信號和右聲道信號
7.根據權利要求5所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，所述環繞聲聲道信號包括左聲道信號、中聲道信號、右聲道信號、左環繞聲道信號、右環繞聲道信號和低音炮聲道信號，或者，包括左聲道信號、中聲道信號、右聲道信號、左環繞聲道信號、右環繞聲道信號、低音炮聲道信號、側左聲道信號、側右聲道信號和天空聲道信號。
8.根據權利要求5所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，獲取立體聲聲道信號或環繞聲聲道信號后，生成的多個所述激光信號照射在對應的左耳或右耳位置。
9.根據權利要求1所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，傳遞函數H(ω)的表達式如下：
10.一種采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，多個不同的帶通濾波器包括兩個：低頻帶通濾波器和高頻帶通濾波器。
3.根據權利要求2所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，所述低頻帶通濾波器的帶寬參數包括20hz-2000hz，所述高頻帶通濾波器的帶寬參數包括2000hz-20000hz。
4.根據權利要求1所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，多個所述激光信號之間時間同步，或者多個所述激光信號之間的時間差小于耳朵分辨聲音的時間差。
5.根據權利要求1所述的采用多激光協同致聲的光聲信號質量增強系統，其特征在于，所述聲音采集模塊采集外界聲音信號的方式包括：獲取立體聲聲道信號或環繞聲聲道信號，所述立體聲聲道信號或環繞聲聲道信號包括多個聲道信號，分別輸出對應的電信號。
6.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：祝晴，
申請(專利權)人：關深上海科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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