[发明专利]一种基于对象的环屏扬声器阵列的声像合成方法及其应用

说明书

本发明涉及一种基于对象的环屏扬声器阵列的声像合成算法及其应用，其特征在于：声源类型为点声源的声像合成算法，扬声器的驱动方程为：其中A(w)与角频率w有关的函数，扬声器的坐标为(x_sn，y_sn，z_sn)，点声源的坐标为(x_o，y_o，z_o)，v为声速。H(w)为点声源的傅里叶变换。本发明算法可以在观众前方合成上下、左右、纵深三个维度的合成多个声像，声音也随着图像在空间位置上统一，这样可以提高观众的沉浸感和临场感。

技术领域

本发明涉及一种基于对象的环屏扬声器阵列的声像合成方法及其应用。

背景技术

目前，电影还音制式主要分为基于声道的还音制式，基于对象(Audio Object)的还音制式和基于声道和对象混合应用的还音制式这三大类。与基于声道还音制式不同，基于对象的还音制式把声源进行对象化处理，在声场的不同位置，观众能听到的声音真实的，沉浸式的。在基于对象的还音制式中，一个声源可以是一个对象例如人物的对话声，脚步声。背景氛围声也可以是一个对象，例如雨声，车流声。这是按照声音的内容类型进行分类。其中每个对象都有固定的位置。对象按照声源类型可分为面声源，点声源，线声源。基于对象的还音制式中，当画面出现某一内容对象时，比如汽车，此时声音出现汽车鸣笛声。这时创作者只需要思考故事情节中声音的位置，无需考虑该声音信号被分配在哪个声道，大大的简化了创作者的创作，同时声音的还音效果与画面紧密相连，提高了观众的沉浸感。

发明内容

本发明设计了一种基于对象的环屏扬声器阵列的声像合成方法及其应用，其解决的技术问题是(1)基于对象的环屏扬声器阵列的声像合成问题；(2)基于对象的环屏扬声器阵列的多个对象组合问题。为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种基于对象的环屏扬声器阵列的声像合成方法，其特征在于：声源类型为点声源的声像合成方法，上侧扬声器阵列的驱动方程为：

下侧扬声器阵列的驱动方程为：

左侧扬声器阵列的驱动方程为：

右侧扬声器阵列的驱动方程为：

其中A₁(w)，A₂(w)，A₃(w)，A₄(w)与w有关的函数，L为环屏扬声器阵列的x轴方向上的宽度.点声源的坐标为(x_o，y_o，z_o)，v为声速，H(w)为点声源的傅里叶变换。

优选地，声源点驱动方程在频域是原驱动信号频域的共轭表达式。

优选地，上侧扬声器阵列的驱动方程为：

下侧扬声器阵列的驱动方程为：

左侧扬声器阵列的驱动方程为：

右侧扬声器阵列的驱动方程为：

一种基于对象的环屏扬声器阵列的声像合成方法，其特征在于：声源类型为线声源的声像合成方法，仅需上下扬声器阵列即可，左右两侧扬声器阵列不发声；

上侧扬声器阵列的驱动信号方程为：

下侧扬声器阵列的驱动信号方程为：