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专利号: 2024111317663
申请人: 深圳市立平科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种户外音响功耗智能控制系统,其特征在于,所述系统包括:环境数据采集模块基于户外音响的环境感应需求,利用温湿度传感器和人流监测器,从环境中收集温度、湿度和人流量数据,并结合音响使用情况进行数据整合,生成环境参数集合;

功耗预测模块基于所述环境参数集合,执行多元线性回归分析,实时对比分析温度、湿度和人流量数据,计算与音响功耗的关联性,并调整和优化预测处理流程,生成能耗预测指标;

频率调整模块利用快速傅里叶变换,对收集的环境音频数据进行分析,识别关键频率成分,计算频率能量,并调整音响的频率滤波器设置,执行频率选择性增益控制,生成频率配置参数;

功率输出控制模块基于所述能耗预测指标和频率配置参数,计算最低所需功率输出,调整音响的功率输出参数,并根据音响使用环境优化音响输出,得到最优的功率控制配置;

所述计算与音响功耗的关联性的步骤具体为:基于所述环境参数集合,应用多元线性回归分析,采用公式:;

得到音响功耗预测值 ,其中, 、 和 分别代表环境中的温度、湿度和人流量数据,、 和 是对应环境因素的权重;

基于所述音响功耗预测值,对实时数据反馈进行匹配,使用公式:;

得到调整后的音响功耗预测值 ,其中, 表示环境敏感性系数, 是环境参数最后一次评估的变化比率,是音响功耗预测值;

基于所述调整后的音响功耗预测值,预测最优的音响功耗,采用公式:;

得到最优的音响功耗 ,其中, 是能耗转换系数, 是调整后的音响功耗预测值;

所述能耗预测指标的获取步骤具体为:基于所述音响功耗,调整和优化预测处理流程,采用公式:;

计算能耗预测指标 ,其中, 是调整后的音响功耗预测值,是转换效率系数,是对数调整系数;

评估所述能耗预测指标是否满足能耗效率目标,使用公式:;

得到能耗效率评估结果 ,其中, 是能耗预测指标, 是能耗效率目标;

所述关键频率成分的识别步骤具体为:利用快速傅里叶变换,分析收集的环境音频数据,进行频谱分析,采用公式:;

得到音频数据的频谱分量 ,其中, 是音频信号,是频率,是音频分析窗口长度,是复指数函数, 是时间的微分元素;

基于所述音频数据的频谱分量,筛选能量高于阈值的频率,采用公式:;

得到关键频率成分 ,其中,是能量阈值, 表示频谱能量的平均值,是频率的频谱幅度;

基于所述关键频率成分,计算频率能量值,采用公式:;

得到关键频率成分的标准化能量 ,其中, 是幅度平方,是音频分析窗口长度;

所述频率配置参数的获取步骤具体为:基于计算的所述频率能量,判断每个频率是否需要调整,采用判断公式:;

得到每个频率的调整计划 ,其中, 是能量基线, 是关键频率成分的标准化能量;

基于所述每个频率的调整计划,计算频率滤波器的新配置,采用公式:;

生成调整后的频率设置 ,其中, 是调整系数,调整强度依赖于 和, 是每个频率的调整计划, 是关键频率成分的标准化能量;

执行所述调整后的频率设置,验证音响输出质量是否最大化,并执行增益或衰减处理,得到频率配置参数;

所述最低所需功率输出的计算步骤具体为:基于所述能耗预测指标和频率配置参数,结合转换效率因子,采用公式:;

计算初步功率需求 ,其中, 和 分别为能耗与频率的效率转换系数,为环境匹配因子,基于设备所处环境的影响, 代表能耗预测指标, 代表频率配置参数;

基于所述初步功率需求,根据环境因子进行调整,确定最低所需功率,采用公式:;

得到调整后的最低所需功率输出 ,其中, 是初步功率需求,是环境调整因子;

所述最优的功率控制配置的获取步骤具体为:基于所述最低所需功率输出,结合音响使用环境数据,采用公式:;

得到预设定的控制配置 ,其中, 是最低所需功率输出, 和 是调整系数,是代表使用环境对功率配置的影响,代表用户音量设定;

比较所述预设定的控制配置与性能基线,优化音响输出设置,确定功率输出不超过最大功率,采用公式:;

得到最优的功率控制配置 ,其中, 是性能基线, 是最大功率, 是预设定的控制配置。