[发明专利]一种多声道系统效果增强方法及系统

摘要

一种多声道系统效果增强方法及系统，包括扬声器阵列呈正多面体结构摆放时，获取正多面体顶点处扬声器的坐标，构建新的扬声器摆放点，获取新的扬声器摆放点的位置信息，计算所有扬声器的初始分配信号，将新扬声器摆放点处的扬声器信号分配给正多面体顶点处扬声器，通过求和的方法获取正多面体顶点处各个扬声器的最终分配信号，删除新的扬声器摆放点处的扬声器。本发明技术方案可增加空间信息的分解成份，更充分保持原点处、左、右耳处处声音的物理性质，有利于多声道系统重建效果的增强。

主权项

一种多声道系统效果增强方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，设P个扬声器Spo1、Spo2、…、SpoP呈正Q面体结构摆放在同一球面上，原始声源为平面波，原始声源信号记为SO，原始声源入射方向为表示平面波入射方向与Z轴之间的夹角，θ0表示平面波入射方向在XOY平面的射影与X轴之间的夹角，球面的球心位置为听音点，扩展正Q面体结构，得到新的Q个扬声器摆放点并摆放扬声器Spn1、Spn2、…、SpnQ，利用P+Q个扬声器Spo1、Spo2、…、SpoP、Spn1、Spn2、…、SpnQ合成原始声源信号，得到P+Q个扬声器Spo1、Spo2、…、SpoP、Spn1、Spn2、…、SpnQ分别的初始分配信号，包括以下子步骤，步骤101，获得P个扬声器Spo1、Spo2、…、SpoP的位置信息；步骤102，将球心分别与正Q面体每个正多边形面的对称中心相连，并延长与该正Q面体外接球相交于Q个新扬声器摆放点，并在新扬声器摆放点摆放扬声器Spn1、Spn2、…、SpnQ，获得Spn1、Spn2、…、SpnQ的位置信息；步骤103，计算确定P+Q个扬声器Spo1、Spo2、…、SpoP、Spn1、Spn2、…、SpnQ分别的初始分配信号S1,S2,…SP+Q，令扬声器的个数I＝P+Q，计算公式如下： Sl＝alSo,l＝1,2,…I其中：Pn|m|(·)为缔合勒让德函数；e为数学常数；i为虚部单位；k为波数，f为声音信号频率；c为声音在空气中的传播速度；Rn(kR)＝‑ikReikRi‑nhn(kR)，hn(·)为n阶第二类球汉克尔函数；al为扬声器分配信号系数；表示平面波入射方向与Z轴之间的夹角；θ0表示平面波入射方向在XOY平面的射影与X轴之间的夹角；表示观测点所在位置与原点O之间连线与Z轴之间的夹角；θ表示观测点所在位置与原点O之间连线在XOY平面的射影与X轴之间的夹角；M为Ambisonics的阶数，I≥(M+1)2；R表示扬声器组构成球面的半径；I表示扬声器的个数；Sl为I个扬声器Spo1、Spo2、…、SpoP、Spn1、Spn2、…、SpnQ初始分配信号S1,S2,…SI；步骤2，将Q个新的扬声器Spn1、Spn2、…、Spn Q的信号分配给正Q面体P个顶点处的扬声器Spo1、Spo2、…、SpoP，分配方式为将一个新的扬声器Spnj的信号分配给离其最近的正Q面体的U个顶点处的扬声器，计算得到U个分配系数，Spnj与对应分配系数相乘，得到正Q面体的U个顶点处的扬声器的信号；按此逐渐将Q个新扬声器Spn1、Spn2、…、Spn Q的信号分配给Spo1、Spo2、…、SpoP后，Spo1、Spo2、…、SpoP分配得到的信号为Spnj分配给对应扬声器Spow的信号之和，j＝1,2,…Q，w＝1,2,…P；步骤3，计算得到正Q面体P个顶点处的扬声器Spo1、Spo2、…、SpoP的最终信号，删除扬声器Spn1、Spn2、…、SpnQ，计算方法为将步骤1中扬声器Spow相应初始分配信号加上步骤2中扬声器Spow分配所得信号，得到扬声器Spow的最终分配信号，w＝1,2,…P。