[发明专利]用于在移动收听者的位置处可听见的声场的空间化声音再现的方法和实现这种方法的系统

说明书

一种用于基于扬声器的阵列进行空间声音再现以在收听者的位置产生选择的声场的计算机辅助方法，该方法迭代地且连续地包括：获得收听者的当前位置；确定扬声器在虚拟麦克风处的相应声学传递函数，根据收听者的当前位置动态地定义所述虚拟麦克风的位置；估计所述虚拟麦克风处的声压；计算估计的声压与目标声压之间的误差；根据所述误差和权重遗忘因子计算和应用所述扬声器的控制信号的相应权重，所述遗忘因子是根据收听者的移动计算的；计算收听者的当前位置处的声压。

技术领域

本发明涉及空间化音频和声场控制领域。该方法的目的是根据收听者的位置为收听者再现区域中的至少一个声场。特别地，该方法的目的是在考虑收听者的移动的同时再现声场。

该区域被扬声器阵列覆盖，该扬声器阵列被提供相应的控制信号，使得每个扬声器连续地发射音频信号。将相应的权重应用到扬声器的每个控制信号，以便根据收听者的位置再现声场。根据这些权重确定一组滤波器，该组滤波器中的每个滤波器对应于每个扬声器。然后，要分发给收听者的信号由该组滤波器滤波，并由与滤波器对应的扬声器产生。

背景技术

所使用的迭代方法利用在先前迭代中计算的权重来计算新的权重。因此，该组滤波器具有先前迭代的记忆。当收听者移动时，在先前迭代中(或在收听者的旧位置处)再现的声场的一部分从收听者的新位置丢失。因此，它不再是约束，并且使能此先前再现的权重的部分不再有用，而是保留在存储器中。换句话说，在先前迭代中在收听者的先前位置处再现的声场对于计算收听者的当前位置处或当前迭代中的权重不再有用，而是保留在存储器中。

本发明改善了这种情况。

发明内容

为此，提出了一种计算机辅助方法，所述计算机辅助方法用于基于覆盖区域的扬声器的阵列进行空间化声音再现，以产生在所述区域中的至少一个收听者的至少一个位置处可听见的选择的声场，其中，所述扬声器被提供相应控制信号，使得每个扬声器连续地发射音频信号，所述方法迭代地且连续地包括针对每个收听者进行以下操作：

-通过位置传感器获得收听者在所述区域中的当前位置；

-确定所述区域的至少一个点与所述扬声器的相应位置之间的距离，以便推导出所述扬声器在所述点处的相应声学传递函数，所述点的位置被动态地定义为收听者的当前位置的函数，所述点对应于虚拟麦克风的位置，

-将所述虚拟麦克风处的声压至少估计为所述扬声器的相应控制信号和所述扬声器的所述控制信号的相应初始权重的函数；

-计算所估计的声压与所述虚拟麦克风处的期望目标声压之间的误差；-将所述扬声器的所述控制信号的相应权重计算为所述误差和权重遗忘因子的函数并进行应用，所述遗忘因子被计算为收听者的移动的函数，所述移动通过收听者的先前位置和收听者的当前位置之间的比较来确定；

将收听者的位置处的声压的计算重新实现为所述扬声器的经过相应加权的相应控制信号的函数。

因此，该方法直接基于收听者的移动来在每次迭代时改变遗忘因子。这使得可能衰减由于先前迭代中的权重计算而引起的记忆效应。因此，大大地提高了场再现的精度，同时不需要太高成本的计算资源。

根据一个实施例，在所述区域中定义形成多个虚拟麦克风的相应位置的多个点，以便通过考虑应用于每个扬声器的相应权重以及针对每个扬声器在每个虚拟麦克风处的传递函数来估计所述区域中的多个相应声压，每个权重分别包括遗忘因子，所述多个点以收听者的位置为中心。

按照这种方式，在收听者周围的区域中的多个点处估计声压。这使得可能考虑到可能在该区域中的不同点处出现的声压差，向每个扬声器应用权重。因此，以均匀且精确的方式执行对收听者周围的声压的估计，这允许提高该方法的精度。