[发明专利]一种声场回放方法、装置和系统

权利要求书

1.一种声场回放的方法，其特征在于，应用于声音回放的系统，该系统包括声音采集模块、声音处理模块、声卡、数字模拟DA转换器和10个音箱；其中，所述声音采集模块和所述声音处理模块中的滤波子模块相连，所述滤波子模块与所述声音处理模块中的解码子模块相连，所述解码子模块与所述声卡相连；所述声卡与所述DA转换器相连，所述DA转换器与放置在半消音室的所述10个音箱分别相连；所述方法包括：

所述声音采集模块采集源声音信号，并将通过编码得到数字声音信号发送给所述声音处理模块的所述滤波子模块；

所述滤波子模块对所述数字声音信号进行分频处理，分离出低频声音信号和高频声音信号；

所述解码子模块分别对所述低频声音信号和所述高频声音信号进行解码，得到所述10个音箱对应的10个低频子声音信号和10个高频子声音信号；

所述DA转换器接收所述声卡转发的所述10个低频子声音信号和所述10个高频子声音信号，并对其分别进行DA转换后对应发送至所述10个音箱；

所述10个音箱中的每个音箱分别对接收到的1个低频子声音信号和1个高频子声音信号进行叠加回放，以便还原源声音的声场；

所述10个音箱包括2个低音炮音箱和8个有源监听音箱；

所述8个有源监听音箱中的4个有源监听音箱均匀分布在以半消音室的参考点为圆心，预设长度为半径的圆周上，通过支架安装在距离地面第一预设高度，且不相邻的两个所述有源监听音箱的播放面相对放置；另外4个有源监听音箱均匀分布在以所述参考点为圆心，预设长度为半径的圆周上，通过支架安装在距离地面第二预设高度，且不相邻的2个所述有源监听音箱的播放面相对放置；

所述2个低音炮音箱对称的放置在所述圆周的中心线的两侧，距离所述参考点的距离大于所述预设长度，且放置在所述半消音室的地面上；

其中，所述预设长度根据源声音信号的频率确定，所述第一预设高度和所述第二预设高度根据听音者的双耳距地面的距离确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设高度为0.53米，所述第二预设高度为1.6米，所述听音者的双耳距地面的距离为1.1米；所述预设长度为2.5米。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解码子模块采用Ambisonic解码算法进行解码。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述解码子模块对所述低频声音信号进行解码，得到所述10个音箱对应的10个低频子声音信号，包括：

所述解码子模块根据每个音箱的增益、方向角、仰角，计算该音箱对应的速度向量；

所述解码子模块基于每个音箱对应的速度向量和所有音箱的增益，采用迭代优化的方式，确定每个音箱对应的第一指向性因子；

所述解码子模块基于每个音箱对应的第一指向性因子和该音箱的增益、方向角、仰角、所述数字声音信号，计算出每个音箱对应的低频子声音信号；

所述解码子模块对所述高频声音信号进行解码，得到所述10个音箱对应的10个高频子声音信号，包括：

所述解码子模块根据每个音箱的增益、方向角、仰角，计算该音箱对应的能量向量；

所述解码子模块基于每个音箱对应的能量向量和所有音箱的增益，采用迭代优化的方式，确定每个音箱对应的第二指向性因子；

所述解码子模块基于每个音箱对应的第二指向性因子和该音箱的增益、方向角、仰角、所述数字声音信号，计算出每个音箱对应的高频子声音信号。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述2个低音炮音箱适用的频率范围均为19赫兹到100赫兹，所述8个有源监听音箱适用的频率范围均为48赫兹到20000赫兹；所述声音回放的系统适用的频率范围为19赫兹到20000赫兹。