[发明专利]一种三维多声道音频系统扬声器组精简布设方法

权利要求书

1.一种三维多声道音频系统扬声器组精简布设方法，用于将三维n声道音频系统中n个扬声器精简为m个扬声器，构成三维m声道音频系统，其中m＜n，其特征在于：包含以下步骤，

步骤1，设当前剩余的扬声器数目为n，采集三维n声道音频系统中n个扬声器分别的空间位置信息，实现方式如下，

将n个扬声器排布在与中心点之间距离为ρ的球面上，以听音区域中心点O为顶点构造三维坐标系XYZ；扬声器在平面XOY上的投影与X轴所成的角度记为θ，扬声器与XOY平面所成角度记为则扬声器的空间位置简化为

步骤2，分析球面三角形扬声器组的所有组合，得到集合S；分析方式如下，当n个扬声器中任意三个能构成球面三角形时，构成一个球面三角形扬声器组；

步骤3，从集合S中挑选仅包含单个扬声器的球面三角形扬声器组，得到集合T；实现方式如下，

设集合S中的任一球面三角形扬声器组由扬声器ξ₁、ξ₂和ξ₃构成，当只存在一个扬声器ζ的空间位置处于球面三角形的区域内部或三条边上，且扬声器ζ的空间位置不等于扬声器ξ₁、ξ₂或ξ₃的空间位置时，则扬声器ξ₁、ξ₂和ξ₃构成的球面三角形扬声器组加入集合T；

步骤4，计算集合T中所有球面三角形扬声器组所对应球面三角形的面积，并按面积排序，得到序列Q；

步骤5，剔除序列Q中面积最小的球面三角形扬声器组所包含的单个扬声器，实现方式如下，

设序列Q中面积最小的球面三角形扬声器组由扬声器ξ₁、ξ₂或ξ₃构成，该球面三角形扬声器组包含扬声器ζ，删除扬声器ζ，将扬声器ζ的输出信号分配到扬声器ξ₁、ξ₂或ξ₃上；并从集合S中剔除与扬声器ζ有关的球面三角形扬声器组，当前剩余的扬声器数目减1；

步骤6，判断当前剩余的扬声器数目是否大于m，若大于m，转入步骤3继续剔除，否则结束迭代，取出当前剩余的扬声器空间位置信息，得到m声道精简系统扬声器组最优空间位置排布。

2.如权利要求1所述三维多声道音频系统扬声器组精简布设方法，其特征在于：步骤5中，将扬声器ζ的输出信号分配到扬声器ξ₁、ξ₂或ξ₃上的实现方式包括以下子步骤，

步骤5.1，将扬声器ξ₁、ξ₂、ξ₃和ζ输出的时域信号经傅里叶变换得到对应的频域信号；

步骤5.2，根据扬声器ξ₁、ξ₂、ξ₃和ζ的空间位置信息，计算权值分配；

步骤5.3，将扬声器ζ的频域信号按照相应权值大小分配到扬声器ξ₁、ξ₂、ξ₃的频域信号上；

步骤5.4，将步骤5.3所得扬声器ξ₁、ξ₂、ξ₃的频域信号经过逆傅里叶变换为对应时域信号。