XiTune · Tech Architecture

XiTune 技术架构设计 v1.0

软硬一体 · 测量引擎 · AI 桥接 · XiStudio 集成

文档编号：D2-P6-TECH-001 · 版本：v1.0 · 发布：2026-05-05

让每一次测量可追溯 · 让每一条曲线可信赖

5

架构层

3

调音模式

AI

云端联动

XiTune 技术架构设计 v1.0

摘要

本文档是 XiTune 车载调音套装的技术架构详设,与 spec.md 互补:spec 给出软硬件规格契约,本文定义五层架构 / 测量引擎 / 分析引擎 / AI 桥接 / XiStudio 集成 / 云端同步。 目标读者:平台软件架构师、Tier1 调音工程师、AI 算法工程师、硬件集成方、二次开发合作伙伴。

架构红线

• 所有 .xmeas 文件必须 RSA-2048 签名,未签名文件拒绝导入
• AI 云端调用必须支持离线降级,本地规则库不可缺失
• XiMic + XiCal 时钟同步跨通道抖动 ≤ 1 sample
• 用户选"不上传测量数据"时,本地处理路径必须完整可用

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1. 架构原则

XiTune 架构五条原则

1. 软硬一体:软件 + XiMic + XiCal 统一校准,杜绝跨厂商兼容性问题
2. 测量可追溯:每份 .xmeas 签名 + 时间戳 + 设备序列号
3. AI 可降级:云端不可达自动切本地规则库
4. 调音可复制:同车型不同批次的调音结果差异 ≤ MUSHRA 2 分
5. 隐私默认关闭:原始音频上传需用户显式开启

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2. 总体分层

2.1 五层架构

graph TB
    L4[L4 · 用户交互层<br/>XiTune App / XiStudio 插件 / CLI]
    L3[L3 · 业务服务层<br/>测量 / 分析 / AI桥接 / 参数编辑 / 报告]
    L2[L2 · 算法处理层<br/>FFT / 相位 / THD / RT60 / MUSHRA]
    L1[L1 · 硬件驱动层<br/>XiMic 驱动 / XiCal USB 驱动 / XiProbe]
    L0[L0 · 物理硬件层<br/>XiMic × 8/16 · XiCal 采集器 · 激光测距]

    L4 --> L3
    L3 --> L2
    L2 --> L1
    L1 --> L0

    class L4 xyL4
    class L3 xyL3
    class L2 xyL2
    class L1 xyL1
    class L0 xyL0

2.2 各层职责

层	职责	关键模块	交付物
L4 用户交互	App GUI / 插件面板 / CLI	Tauri/Qt + XiStudio 插件 + Python CLI	安装包
L3 业务服务	测量任务 / 分析任务 / AI 调用 / 报告生成	Rust/C++ 核心 + Node 服务层	业务 API
L2 算法处理	频响/相位/失真/声场分析	FFT 库 + 自研 MUSHRA 模型	.xanalyze
L1 硬件驱动	USB 枚举 / I²S 同步 / 校准偏移	WinUSB + macOS IOKit	驱动 DLL
L0 物理硬件	MEMS 麦阵列 + 采集器 + 测距	XiMic / XiCal / XiProbe	硬件套装

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3. 软件核心模块

3.1 主应用模块图

graph TB
    App[XiTune 主应用]

    App --> Meas[测量引擎<br/>MeasureEngine]
    App --> Anal[分析引擎<br/>AnalyzeEngine]
    App --> AIBridge[AI 桥接<br/>AiClient]
    App --> Editor[参数编辑器<br/>TuneEditor]
    App --> Report[报告生成<br/>ReportGen]
    App --> Sync[云端同步<br/>CloudSync]

    Meas --> DrvMic[XiMic 驱动]
    Meas --> DrvCal[XiCal 驱动]
    Anal --> DSP[FFT / 相位 / THD]
    AIBridge --> Cloud[XiMind API]
    AIBridge --> Rules[本地规则库<br/>约 50 MB]
    Editor --> Studio[XiStudio 插件]
    Report --> PDF[PDF/A 引擎]
    Sync --> S3[对象存储]

    class App xyL4
    class Meas,Anal,AIBridge,Editor,Report,Sync xyL3
    class DrvMic,DrvCal,DSP,Cloud,Rules,Studio,PDF,S3 xyL2

3.2 技术栈选型

模块	技术栈	理由
App 主程序	Rust + Tauri(主) / Qt(备)	跨平台 · 低内存 · 原生性能
驱动层	C / C++ + WinUSB / IOKit	USB 3.0 高速数据流
DSP 算法	C++ 内核 + Rust 绑定	共用 XiAlgo 算法库
AI 桥接	gRPC + Protobuf	低延迟 · 强类型
报告引擎	wkhtmltopdf + 自研模板	PDF/A 长期归档
插件	XiStudio .xiplugin 机制	共享项目文件

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4. 测量引擎详设

4.1 测量流程

graph LR
    Init[初始化<br/>枚举设备] --> Cal[通道校准<br/>94dB 基准]
    Cal --> Gen[生成参考信号]
    Gen --> Play[播放 + 同步采集]
    Play --> PostProc[后处理<br/>去混响 / 重复平均]
    PostProc --> Sig[签名 + 元数据]
    Sig --> Save[写 .xmeas]

    class Init,Cal xyL2
    class Gen,Play xyL3
    class PostProc xyL1
    class Sig,Save xySuccess

4.2 参考信号

类型	采样率	时长	用途
指数扫频	48/96 kHz	5-10 s	频响 + 相位(主力)
粉噪	48 kHz	15-30 s	平均频响(快速)
MLS	48 kHz	2-10 s	脉冲响应(房间声学)
正弦脉冲	48 kHz	0.2 s × N	单频 SPL 精准测量
音乐样本	48 kHz	30 s	主观评价

4.3 多工况扩展

• 用户在 GUI 选择工况标签(静态 / 60kmh / 120kmh / 空调 / 风窗)
• 每条工况独立测量 · 结果合并写入同一 .xmeas
• AI 可选"工况加权"策略(如 70% 静态 + 30% 60kmh)

4.4 同步机制

• XiCal 采集器作为时钟主,分发 MCLK 给所有 XiMic
• 软件端以 USB Isochronous 传输保证时序
• 跨通道抖动测试(DVT 阶段):采用环回 + 互相关分析,要求 ≤ 1 sample

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5. 分析引擎详设

5.1 分析能力

分析项	算法	性能
频响	1/N 八度平滑	≤ 1s / 通道
相位	解包裹 + 群延迟	≤ 2s / 通道
失真	THD / IMD / Rub&Buzz	≤ 3s / 通道
混响	Schroeder 积分 → RT60 / EDT	≤ 2s / 通道
声场	多点一致性 + Harman Target 对齐	≤ 5s / 车
MUSHRA 预测	自研模型(回归到主观分)	≤ 2s / 条件

5.2 数据产物

• .xanalyze:分析结果(JSON + 二进制曲线)
• 可视化:频响瀑布图 / 热力图 / 3D 渲染
• 与 .xmeas 成对保存 · 便于复查

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6. AI 桥接详设

6.1 桥接架构

graph LR
    XiTune[XiTune 客户端]
    XiTune --> Decide{是否联网?}
    Decide -- 是 --> Cloud[XiMind 云端]
    Decide -- 否 --> Local[本地规则库]
    Cloud --> Params[调音参数]
    Local --> Params
    Params --> Editor[参数编辑器]

    class XiTune xyL3
    class Decide xyWarn
    class Cloud xyL5
    class Local xyL2
    class Params xyL4
    class Editor xyL3

6.2 云端 API(对接 XiMind)

Endpoint	用途	典型延时
/v1/tune/analyze	上传 .xmeas 摘要请求分析	≤ 3s
/v1/tune/recommend	请求调音参数建议	≤ 5s
/v1/tune/feedback	提交人工最终参数(供训练)	≤ 2s
/v1/tune/presets/{class}	获取车型级别预设	≤ 1s

6.3 本地规则库

• 约 50 MB · 随 XiTune 安装包分发
• 覆盖常见车型级别(经济 / 主流 / 豪华)基础调音模板
• 季度更新 · 通过软件 OTA 自动下载

6.4 隐私保护

• 默认不上传原始音频,只上传分析特征(约 500 KB)
• 用户可开启"贡献数据"获得云端优先更新
• 所有请求 TLS 1.3 + OAuth 2.0

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7. XiStudio 集成

7.1 插件机制

XiTune 以 .xiplugin 格式嵌入 XiStudio Pro+,共享项目文件 .xiproj。

graph LR
    XiStudio[XiStudio 主程序]
    XiStudio --> Plugin[XiTune 插件<br/>.xiplugin]
    Plugin --> UI[侧边栏面板]
    Plugin --> Param[参数编辑器共享]
    Plugin --> Bridge[双向参数流]

    Bridge --> Graph[XiStudio 流图节点]
    Bridge --> Report[XiTune 报告回填]

    class XiStudio xyL4
    class Plugin xyL3
    class UI,Param,Bridge xyL2
    class Graph,Report xyL1

7.2 一键"测→调→烧"闭环

1. XiTune 测量 → 生成 .xmeas
2. AI/手动生成参数 → 映射到 XiStudio 流图
3. XiStudio 一键烧录到 XiAmp / XiBox
4. XiTune 回填验收指标到报告 PDF

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8. 云端同步与归档

8.1 对象存储结构

s3://xitune-archive/
  {customer_id}/
    {project_id}/
      {session_id}/
        session.xmeas
        session.xanalyze
        params.xiparam
        report.pdf
        signatures/

8.2 生命周期

• 热存储:90 天(随时访问)
• 温存储:1 年(24h 内取回)
• 冷存储:7 年(SLA 合规,合同可约定更长)

8.3 合规与隐私

• 客户数据:归客户所有 · Xisound 仅作受托处理
• GDPR / 个保法合规
• 客户 API 可随时导出 + 删除

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9. 硬件集成设计

9.1 XiMic + XiCal 连接拓扑

graph TB
    PC[工作站 PC<br/>USB 3.0]
    PC --> XiCal[XiCal 采集器<br/>8ch / 16ch]

    XiCal --> M1[XiMic 1<br/>FL]
    XiCal --> M2[XiMic 2<br/>FR]
    XiCal --> M3[XiMic 3<br/>DriverEarL]
    XiCal --> M4[XiMic 4<br/>DriverEarR]
    XiCal --> M5[XiMic 5<br/>CoDriverEarL]
    XiCal --> M6[XiMic 6<br/>CoDriverEarR]
    XiCal --> M7[XiMic 7<br/>RearL]
    XiCal --> M8[XiMic 8<br/>RearR]

    class PC xyL4
    class XiCal xyL3
    class M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7,M8 xyL2

9.2 XiProbe(Pro Kit)

• 独立 USB 设备 · 与 XiCal 并行
• 用于车型认证测试(THD / SNR / 频响扫描)
• 触发方式:XiTune GUI 一键"认证模式"

9.3 激光测距仪

• BLE 蓝牙连接 XiTune App
• 手持测量扬声器 → 麦位置,App 自动记录
• 用于时延对齐自动计算

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10. 部署与授权

10.1 部署形态

形态	场景
Desktop App	常规使用(Tier1 / 改装店)
Server Edition	主机厂集中调音(多工位共享项目)
Air-gapped	内网隔离环境(国防 / 特种车辆)

10.2 授权与激活

• RSA-2048 签名许可文件
• 在线激活 + 离线激活码(air-gapped 客户)
• 硬件套装绑定硬件序列号(防盗版)

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11. 可扩展性

11.1 v2.0 规划技术债

v1.0 已知技术债

1. 无无线麦 · v2.0 支持 Wi-Fi 麦阵列
2. AI 必须联网 · v1.5 起支持本地小模型离线推理
3. 仅 2D 声场 · v2.0 起支持 3D/空间音频调音
4. 单主机多工位 · v2.0 起支持多 PC 协同

11.2 生态开放

• .xmeas 规范公开 · 第三方分析工具可读
• XiTune CLI + Python SDK(v1.5 规划)
• 社区调音模型市场(v2.0 规划)

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12. 演进路线

时间	里程碑
2026 Q3	v0.5 · 手动模式 + 基础测量 MVP
2026 Q4	v1.0 · AI 辅助 + Kit 套装首发
2027 Q2	v1.5 · AI 自动 · XiMind 深度联调
2027 Q4	v2.0 · Zone/3D 调音 · 多工位协同
2028+	自学习调音 · 调音师市场

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13. 附录

13.1 与其他文档的引用

关联文档	引用点
XiTune 产品概述	产品定位 / 三模式
XiTune PRD	功能需求 / 里程碑
XiTune 产品规格书	硬件契约(本文数字源)
XiTune API	CLI / REST / Python SDK
XiStudio 技术架构	插件机制
XiMind 产品概述	云端 AI 联动
XiAlgo 技术架构	共用算法库

13.2 外部标准

• IEC 61672(声压级)
• ISO 3382(混响)
• IEC 60268-16(STI)
• ITU-R BS.1534(MUSHRA)
• USB 3.0 / I²S / RSA-2048 / TLS 1.3

13.3 版本历史

版本	日期	要点
v1.0	2026-05-05	首版 · 五层架构 + 测量 + AI 桥接 + XiStudio 集成

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tech-arch.md · D2-P6-TECH-001 · v1.0 · 2026-05-05 · Xisound 研发中心 · 平台软件团队