[发明专利]一种适应环境的声场重放空间解码方法

权利要求书

1.一种适应环境的声场重放空间解码方法，其步骤包括：

1)在目标环境中设置多个声源和一听音区域，测量各声源在该目标环境预设听音区域产生的声场；

2)根据所测声场计算对应声源到该听音区域的声场传递函数，并用一组HOA系数进行表达，得到各声场传递函数对应的声源HOA域系数；

3)利用声场传递函数对应的声源HOA域系数取代声场重放的空间解码过程中基于自由声场假设下的声源HOA域系数，将取代后的声源HOA域系数输入部分匹配投影解码算法计算得到空间解码矩阵D；其中，利用声场传递函数对应的声源HOA域系数取代声场重放的空间解码过程中基于自由声场假设下的声源HOA域系数的方法为：设需要进行重放的目标声场编码为一组HOA系数作为所述目标HOA信号；设重放系统包含L个声源，各声源的增益设定为ρ(k)＝[ρ₁(k),ρ₂(k),…,ρ_L(k)]^T；利用β(k)＝A(k)ρ(k)作为从声源增益ρ(k)到目标声场的HOA系数β(k)的转换方程；其中，矩阵A(k)的第l列对应声源l的声场传递函数的HOA系数；将矩阵A(k)作为声场传递函数对应的声源HOA域系数，取代声场重放的空间解码过程中基于自由声场假设下的声源HOA域系数；其中，ρ_L(k)是第L个声源在波数k对应频率上的增益值，为目标声场在波数k对应频率上的第N阶、第N级HOA系数，为声源l的声场传递函数在波数k对应频率上的第N阶、第N级HOA系数；

4)将需要进行重放的目标声场编码为一组HOA系数作为目标HOA信号；将所述空间解码矩阵D与所述目标HOA信号相乘，得到解码结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将取代后的声源HOA域系数输入部分匹配投影解码算法计算得到空间解码矩阵D的方法为：

31)根据给定虚拟声源个数V，生成一组虚拟声源位置以及对应的HOA域表示系数C＝[c₁,c₂,…,c_V]^T；然后根据计算得到空间解码矩阵D₁；其中pinv(C^T)为系数矩阵C的转置的伪逆；

32)对于第v个虚拟声源的HOA域表示系数c_v，利用部分匹配投影解码得到一真实声源对应的一组增益系数g_v＝[g_v,1,g_v,2,…,g_v,L]^T，且满足c_v＝Ag_v；其中，v＝1～V，A代表A(k)，g_v,L为虚拟声源v解码到真实声源L上的增益系数；

33)对于步骤32)所得每一虚拟声源对应的真实声源的增益系数，得到真实声源的空间解码矩阵D₂＝[g₁,g₂,…,g_V]；然后将空间解码矩阵D₁、D₂合并得到最终的空间解码矩阵D＝D₂D₁。