[发明专利]环境立体声的定向增强

权利要求书

1.一种用于向收听者渲染定向声场的方法，包括：

通过被配置为向收听者渲染定向声场的声音渲染计算机的控制电路接收由在麦克风处检测到的声场产生的声音数据，所述声场被表示为球谐SH函数的第一扩展并且包括所述第一扩展的系数的向量；

通过所述控制电路获得SH函数中的方向增强场的第二扩展的系数的向量，所述方向增强场在与单极密度场相乘时产生方向增强单极密度场；以及

通过所述控制电路基于所述第二扩展的所述系数的向量对所述第一扩展的所述系数的向量执行方向增强操作，以生成第三扩展的系数的向量到SH函数中，所述第三扩展表示方向增强声场，所述方向增强声场再现具有感知方向性和音色的定向声场。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述方向增强操作包括：

生成表示转换矩阵的转换矩阵数据，所述转换矩阵由SH对中的扩展到单个SH上的扩展的转换产生；以及

基于所述转换矩阵产生所述第三扩展的所述系数的向量。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，生成所述转换矩阵数据包括：

生成克莱布施-戈登系数作为转换矩阵的元素，所述克莱布施-戈登系数表示SH函数在所述SH对中的扩展中的权重。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，执行所述方向增强操作进一步包括：

生成所述第一扩展的所述系数的向量和所述第二扩展的所述系数的向量的克罗内克乘积，以产生系数乘积的向量；以及

产生所述转换矩阵的转置和所述系数乘积的向量的乘积作为所述第三扩展的所述系数的向量。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方向增强场与所述单极密度场的大小的幂在时间上的集合平均成比例。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述幂等于2，并且

其中，获得所述第二扩展的所述系数的向量包括：

生成所述第一扩展的所述系数的向量与所述第一扩展的所述系数的向量的复共轭的克罗内克乘积在时间上的集合平均，以产生集合平均系数乘积的第一向量；

生成虚数单元的幂的向量与所述集合平均系数乘积的第一向量的哈达玛乘积，以产生集合平均系数乘积的第二向量；以及

产生所述转换矩阵的转置和所述集合平均系数乘积的所述第二向量的对应元素的乘积，作为所述第二扩展的所述系数的向量的元素。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二扩展的所述系数的向量基于所述第一扩展的所述系数的向量。

8.一种非暂时性存储介质，所述非暂时性存储介质包括代码，所述代码在由被配置为向收听者渲染定向声场的声音渲染计算机的处理电路执行时使所述处理电路：

接收由在麦克风处检测到的声场产生的声音数据，所述声场被表示为球谐SH函数的第一扩展，并且包括所述第一扩展的系数的向量；

获得在SH函数中的方向增强场的第二扩展的系数的向量，所述方向增强场在与单极密度场相乘时产生方向增强单极密度场；以及

基于所述第二扩展的所述系数的向量对所述第一扩展的所述系数的向量执行方向增强操作，以产生第三扩展的系数的向量到SH函数中，所述第三扩展表示方向增强声场，所述方向增强声场再现具有感知方向性和音色的定向声场。

9.根据权利要求8所述的非暂时性存储介质，其中，执行所述方向增强操作包括：

生成表示转换矩阵的转换矩阵数据，所述转换矩阵由SH对中的扩展到单个SH上的扩展的转换产生；以及

基于所述转换矩阵产生所述第三扩展的所述系数的向量。

10.根据权利要求9所述的非暂时性存储介质，其中，生成所述转换矩阵数据包括：

在单位球面上生成多个点；以及

基于所述单位球面上的所述多个点产生所述转换矩阵。