[发明专利]基于非中心点的声场重建方法、设备、存储介质及装置

权利要求书

1.一种基于非中心点的声场重建方法，其特征在于，所述基于非中心点的声场重建方法包括以下步骤：

在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息，所述非中心点位置信息与所述预设初始声场中的中心听音点位置信息不同；

计算所述非中心点位置信息指向的非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离；

将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点；

根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号；

在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设中心区域构建的中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，所述预设中心区域为以所述中心听音点位置信息为中心的球形区域；

在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场；

所述声压误差选取模型包括预设初始声压计算公式、预设区域声压计算公式以及预设均方误差计算公式；

所述在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设中心区域构建的中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，包括：

在所述预设初始声压计算公式中根据所述预设初始扬声器的初始位置信息确定在预设中心区域中的初始声压，并确定与所述初始声压对应的中心区域声场；

所述预设初始声压计算公式为：

其中，p(α_x，α_y，α_z)为在点α＝(α_x，α_y，α_z)处的初始声压，α＝(α_x，α_y，α_z)为预设中心区域内的任意听音点，lspo_m为预设初始扬声器的初始位置信息，S为预设初始扬声器在构建预设初始声场时产生的初始声信号；

在所述预设区域声压计算公式中根据所述待选取虚拟点与所述待选取虚拟声信号确定在预设非中心区域中的待选取区域声压，并确定与所述待选取区域声压对应的各待选取非中心区域声场，所述预设非中心区域为以所述非中心点为中心的球形区域；

所述预设区域声压计算公式：

其中，p_j(β_x，β_y，β_z)为在点β＝(β_x，β_y，β_z)处的区域声压，β＝(β_x，β_y，β_z)为预设非中心区域内的任意听音点，为待选取虚拟点，为虚拟扬声器产生的虚拟声信号；

在所述预设均方误差计算公式中根据所述中心区域声场与所述待选取非中心区域声场确定对应的待选取误差值；

所述预设均方误差计算公式：

其中，E_j为待选取误差值，为待选取非中心区域声场，S_d为中心区域声场；

从所述待选误差值中选取目标误差值，并确定与所述目标误差值对应的目标虚拟声信号；

所述根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号，包括：

计算所述中心听音点与所述非中心点之间的距离为平移距离；

在预设声像方位平移公式下根据所述预设初始声像位置信息与所述平移距离确定与所述非中心点对应的待选取虚拟声像位置信息；

所述预设声像方位平移公式为：

D_v＝D_o-(x_L，y_L，z_L)

其中，D_v表示虚拟声像位置信息，D_o表示预设初始声像位置信息，(x_L，y_L，z_L)表示平移距离；

在预设虚拟声信号确定公式下根据所述待选取虚拟声像位置信息与所述待选取虚拟点的虚拟点位置信息确定所述待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号；

所述预设虚拟声信号确定公式为：

其中，D_v表示虚拟声像位置信息，表示虚拟点的虚拟点位置信息，表示虚拟点处的扬声器发出的虚拟声信号；

所述预设声场重建模型包括预设虚拟声压计算公式与预设重建声压计算公式；

所述在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场，包括：

通过所述预设虚拟声压计算公式确定所述目标虚拟声信号在所述非中心点处的虚拟声压；

所述预设虚拟声压计算公式为：

其中，表示为确定了虚拟球面的目标虚拟点处的虚拟扬声器在非中心点L处产生的声压，为时域下的目标虚拟声信号，L表示非中心点的位置信息，表示目标虚拟点的位置信息，c表示声速；

在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场；

所述预设重建声压计算公式为：

其中，pr_n(L，t)表示为预设重建扬声器在非中心点L处产生的声压，g_n(t)为预设重建扬声器待输出的重建声信号，L表示非中心点的位置信息，lspr_n表示预设重建扬声器的位置信息，c为声速。