基于听音点追踪的声场重建方法、设备、存储介质及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于听音点追踪的声场重建方法、设备、存储介质及装置。本发明专利技术获取左耳位置信息以及右耳位置信息，获取扬声器位置信息以及预设原始声信号，根据预设原始声信号确定在原始左耳声音性质参数以及原始右耳声音性质参数，根据原始左耳声音性质参数与原始右耳声音性质参数确定对应的目标分配权重，根据目标分配权重调整重建声信号。在本发明专利技术中保证了调整后的重建声信号重建出的声场在左耳位置处的声音物理性质与原始左耳声音性质参数相符，在右耳位置处的声音物理性质也与原始右耳声音性质参数相符，同时由于将左耳右耳两处听音点的位置信息作为可变化输入量，从而解决了在听音点位置变化时无法保证较好的动态听音效果的技术问题。

Sound Field Reconstruction Method, Equipment, Storage Media and Device Based on Audio Point Tracking

The invention discloses a sound field reconstruction method, equipment, storage medium and device based on sound point tracking. The invention obtains the position information of the left ear and the right ear, obtains the position information of the speaker and the preset original sound signal, determines the sound property parameters of the original left ear and the original right ear according to the preset original sound signal, determines the corresponding target allocation weight according to the sound property parameters of the original left ear and the original right ear, and assigns the weight according to the target allocation weight. Re-adjust the reconstructed acoustic signal. In the present invention, the physical properties of the reconstructed sound field at the position of the left ear are guaranteed to be consistent with those of the original left ear, and the physical properties of the sound at the position of the right ear are also consistent with those of the original right ear. The technical problems that can't guarantee better dynamic listening effect when the position changes.

【技术实现步骤摘要】
基于听音点追踪的声场重建方法、设备、存储介质及装置
本专利技术涉及三维音频
，尤其涉及基于听音点追踪的声场重建方法、设备、存储介质及装置。
技术介绍
声音可在一定空间内形成一定的声场，尤其是针对三维(3Dimensions，3D)音频技术而言，通过重建特定声场可以将人耳所感知到的声源设置在特定方位上，给用户带来较好的浸入式体验和声音定位感。就声场重建方式而言，传统的大多声场重建方式多以人头中心即一个中心听音点作为人耳将听到声音的位置去完成三维声场的搭建，只能保证该中心听音点处的听音效果。可是，在现实场景中，人体将存在双耳两处听音点。不仅并非理论状态下的一处听音点，并且，双耳的实际位置经常由于头部旋转而发生变化，这将导致不能保证最佳的听音效果。所以，在听音点位置变化时存在无法保证较好的动态听音效果的技术问题。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供基于听音点追踪的声场重建方法、设备、存储介质及装置，旨在听音点位置变化时解决无法保证较好的动态听音效果的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于听音点追踪的声场重建方法，所述基于听音点追踪的声场重建方法包括以下步骤：获取用户左耳的左耳位置信息以及用户右耳的右耳位置信息；获取各预设扬声器的扬声器位置信息以及预设原始声源处输出的预设原始声信号；根据所述预设原始声信号通过预设原始声音性质公式确定在所述左耳位置信息处的原始左耳声音性质参数以及在所述右耳位置信息处的原始右耳声音性质参数；根据所述原始左耳声音性质参数与所述原始右耳声音性质参数通过预设重建声音性质公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的目标分配权重；根据所述目标分配权重调整所述预设扬声器输出的重建声信号，以追踪所述用户左耳处与所述用户右耳处的听音点进行声场重建。优选地，所述预设原始声音性质公式包括预设原始声压值公式，所述预设重建声音性质公式包括预设重建声压值公式，所述原始左耳声音性质参数包括左耳原始声压值，所述原始右耳声音性质参数包括右耳原始声压值；所述根据所述预设原始声信号通过预设原始声音性质公式确定在所述左耳位置信息处的原始左耳声音性质参数以及在所述右耳位置信息处的原始右耳声音性质参数，包括：根据所述预设原始声信号通过所述预设原始声压值公式确定在所述左耳位置信息处的左耳原始声压值以及在所述右耳位置信息处的右耳原始声压值；所述根据所述原始左耳声音性质参数与所述原始右耳声音性质参数通过预设重建声音性质公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的目标分配权重，包括：根据所述左耳原始声压值与所述右耳原始声压值通过所述预设重建声压值公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的目标分配权重。优选地，所述预设原始声压值公式包括预设原始左耳声压值公式与预设原始右耳声压值公式，所述预设重建声压值公式包括预设重建左耳声压值公式与预设重建右耳声压值公式；所述获取各预设扬声器的扬声器位置信息以及预设原始声源处输出的预设原始声信号之后，所述基于听音点追踪的声场重建方法还包括：获取所述预设原始声源处的预设原始声源位置信息；所述根据所述预设原始声信号通过所述预设原始声压值公式确定在所述左耳位置信息处的左耳原始声压值以及在所述右耳位置信息处的右耳原始声压值，包括：根据所述左耳位置信息、所述预设原始声源位置信息以及所述预设原始声信号通过所述预设原始左耳声压值公式确定所述预设原始声源在所述用户左耳处的左耳原始声压值；根据所述右耳位置信息、所述预设原始声源位置信息以及所述预设原始声信号通过所述预设原始右耳声压值公式确定所述预设原始声源在所述用户右耳处的右耳原始声压值；所述根据所述左耳原始声压值与所述右耳原始声压值通过所述预设重建声压值公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的目标分配权重，包括：根据所述左耳原始声压值、所述左耳位置信息以及所述扬声器位置信息通过所述预设重建左耳声压值公式确定与所述预设扬声器对应的第一分配权重；根据所述右耳原始声压值、所述右耳位置信息以及所述扬声器位置信息通过所述预设重建右耳声压值公式确定与所述预设扬声器对应的第二分配权重；根据最小二乘法对所述第一分配权重与所述第二分配权重进行求解，以获得第一最小二乘解，并将所述第一最小二乘解作为目标分配权重。优选地，所述预设原始声音性质公式包括预设原始粒子速度公式，所述预设重建声音性质公式包括预设重建粒子速度公式，所述原始左耳声音性质参数包括左耳原始粒子速度，所述原始右耳声音性质参数包括右耳原始粒子速度；所述根据所述左耳原始声压值与所述右耳原始声压值通过所述预设重建声压值公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的目标分配权重之后，所述基于听音点追踪的声场重建方法还包括：根据所述预设原始声信号通过所述预设原始粒子速度公式确定在所述左耳位置信息处的左耳原始粒子速度以及在所述右耳位置信息处的右耳原始粒子速度；根据所述左耳原始粒子速度与所述右耳原始粒子速度通过所述预设重建粒子速度公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的待选取分配权重；根据最小二乘法对所述目标分配权重与所述待选取分配权重进行求解，以获得第二最小二乘解，并将所述第二最小二乘解作为待输出分配权重；所述根据所述目标分配权重调整所述预设扬声器输出的重建声信号，以追踪所述用户左耳处与所述用户右耳处的听音点进行声场重建，包括：根据所述待输出分配权重调整所述预设扬声器输出的重建声信号，以追踪所述用户左耳处与所述用户右耳处的听音点进行声场重建。优选地，所述预设原始粒子速度公式包括预设原始左耳粒子速度公式与预设原始右耳粒子速度公式，所述预设重建粒子速度公式包括预设重建左耳粒子速度公式与预设重建右耳粒子速度公式，所述待选取分配权重包括第三分配权重以及第四分配权重；所述获取各预设扬声器的扬声器位置信息以及预设原始声源处输出的预设原始声信号之后，所述基于听音点追踪的声场重建方法还包括：获取所述预设原始声源处的预设原始声源位置信息；所述根据所述预设原始声信号通过所述预设原始粒子速度公式确定在所述左耳位置信息处的左耳原始粒子速度以及在所述右耳位置信息处的右耳原始粒子速度，包括：根据所述左耳位置信息、所述预设原始声源位置信息以及所述预设原始声信号通过所述预设原始左耳粒子速度公式确定所述预设原始声源在所述用户左耳处的左耳原始粒子速度；根据所述右耳位置信息、所述预设原始声源位置信息以及所述预设原始声信号通过所述预设原始右耳粒子速度公式确定所述预设原始声源在所述用户右耳处的右耳原始粒子速度；所述根据所述左耳原始粒子速度与所述右耳原始粒子速度通过所述预设重建粒子速度公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的待选取分配权重，包括：根据所述左耳原始粒子速度、所述左耳位置信息以及所述扬声器位置信息通过所述预设重建左耳粒子速度公式确定与所述预设扬声器对应的第三分配权重；根据所述右耳原始粒子速度、所述右耳位置信息以及所述扬声器位置信息通过所述预设重建右耳粒子速度公式确定与所述预设扬声器对应的第四分配权重。优选地，所述获取用户左耳的左耳位置信息以及用户右耳的右耳位置信息，包括：调用摄像头对用户左耳与用户右耳进行追踪监控，以获得监控图像信息；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于听音点追踪的声场重建方法，其特征在于，所述基于听音点追踪的声场重建方法包括以下步骤：获取用户左耳的左耳位置信息以及用户右耳的右耳位置信息；获取各预设扬声器的扬声器位置信息以及预设原始声源处输出的预设原始声信号；根据所述预设原始声信号通过预设原始声音性质公式确定在所述左耳位置信息处的原始左耳声音性质参数以及在所述右耳位置信息处的原始右耳声音性质参数；根据所述原始左耳声音性质参数与所述原始右耳声音性质参数通过预设重建声音性质公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的目标分配权重；根据所述目标分配权重调整所述预设扬声器输出的重建声信号，以追踪所述用户左耳处与所述用户右耳处的听音点进行声场重建。

【技术特征摘要】
1.一种基于听音点追踪的声场重建方法，其特征在于，所述基于听音点追踪的声场重建方法包括以下步骤：获取用户左耳的左耳位置信息以及用户右耳的右耳位置信息；获取各预设扬声器的扬声器位置信息以及预设原始声源处输出的预设原始声信号；根据所述预设原始声信号通过预设原始声音性质公式确定在所述左耳位置信息处的原始左耳声音性质参数以及在所述右耳位置信息处的原始右耳声音性质参数；根据所述原始左耳声音性质参数与所述原始右耳声音性质参数通过预设重建声音性质公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的目标分配权重；根据所述目标分配权重调整所述预设扬声器输出的重建声信号，以追踪所述用户左耳处与所述用户右耳处的听音点进行声场重建。2.如权利要求1所述的基于听音点追踪的声场重建方法，其特征在于，所述预设原始声音性质公式包括预设原始声压值公式，所述预设重建声音性质公式包括预设重建声压值公式，所述原始左耳声音性质参数包括左耳原始声压值，所述原始右耳声音性质参数包括右耳原始声压值；所述根据所述预设原始声信号通过预设原始声音性质公式确定在所述左耳位置信息处的原始左耳声音性质参数以及在所述右耳位置信息处的原始右耳声音性质参数，包括：根据所述预设原始声信号通过所述预设原始声压值公式确定在所述左耳位置信息处的左耳原始声压值以及在所述右耳位置信息处的右耳原始声压值；所述根据所述原始左耳声音性质参数与所述原始右耳声音性质参数通过预设重建声音性质公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的目标分配权重，包括：根据所述左耳原始声压值与所述右耳原始声压值通过所述预设重建声压值公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的目标分配权重。3.如权利要求2所述的基于听音点追踪的声场重建方法，其特征在于，所述预设原始声压值公式包括预设原始左耳声压值公式与预设原始右耳声压值公式，所述预设重建声压值公式包括预设重建左耳声压值公式与预设重建右耳声压值公式；所述获取各预设扬声器的扬声器位置信息以及预设原始声源处输出的预设原始声信号之后，所述基于听音点追踪的声场重建方法还包括：获取所述预设原始声源处的预设原始声源位置信息；所述根据所述预设原始声信号通过所述预设原始声压值公式确定在所述左耳位置信息处的左耳原始声压值以及在所述右耳位置信息处的右耳原始声压值，包括：根据所述左耳位置信息、所述预设原始声源位置信息以及所述预设原始声信号通过所述预设原始左耳声压值公式确定所述预设原始声源在所述用户左耳处的左耳原始声压值；根据所述右耳位置信息、所述预设原始声源位置信息以及所述预设原始声信号通过所述预设原始右耳声压值公式确定所述预设原始声源在所述用户右耳处的右耳原始声压值；所述根据所述左耳原始声压值与所述右耳原始声压值通过所述预设重建声压值公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的目标分配权重，包括：根据所述左耳原始声压值、所述左耳位置信息以及所述扬声器位置信息通过所述预设重建左耳声压值公式确定与所述预设扬声器对应的第一分配权重；根据所述右耳原始声压值、所述右耳位置信息以及所述扬声器位置信息通过所述预设重建右耳声压值公式确定与所述预设扬声器对应的第二分配权重；根据最小二乘法对所述第一分配权重与所述第二分配权重进行求解，以获得第一最小二乘解，并将所述第一最小二乘解作为目标分配权重。4.如权利要求2所述的基于听音点追踪的声场重建方法，其特征在于，所述预设原始声音性质公式包括预设原始粒子速度公式，所述预设重建声音性质公式包括预设重建粒子速度公式，所述原始左耳声音性质参数包括左耳原始粒子速度，所述原始右耳声音性质参数包括右耳原始粒子速度；所述根据所述左耳原始声压值与所述右耳原始声压值通过所述预设重建声压值公式确定与所述扬声器位置信息处的预设扬声器对应的目标分配权重之后，所述基于听音点追踪的声场重建方法还包括：根据所述预设原始声信号通过所述预设原始粒子速度公式确定在所述左耳位置信息处的左耳原始粒子速度以及在所述右耳位置信息处的右耳原始粒子速度；根据所述左耳原始粒子速...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聪，阳傲傲，刘宇，陈方，朱华东，王松，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42