重建误差约束下最大化声能量对比度的声场分区控制方法技术

本发明专利技术公开了一种重建误差约束下最大化声能量对比度的声场分区控制方法。该方法包括以下步骤：(1)测量空间传递函数；(2)给定目标声场，计算PM算法得到的声场向量；(3)给定容许的重建声场误差；(4)将空间传递函数矩阵和PM算法对应的声场向量进行变换；(5)对变换后的相关参数使用坐标下降算法在重建误差约束的前提下最大化声能量对比度，并得到对应的解向量；(6)将解向量逆变换，得到控制滤波器系数。本发明专利技术的方法可以在声场重建误差给定的情况下，最大化声能量对比度。最大化声能量对比度。最大化声能量对比度。

Sound field zoning control method to maximize the contrast of sound energy under the constraint of reconstruction error

【技术实现步骤摘要】
重建误差约束下最大化声能量对比度的声场分区控制方法


[0001]本专利技术属于声场分区控制的领域，具体涉及一种重建误差约束下最大化声能量对比度的声场分区控制方法。

技术介绍

[0002]在车厢、影院、客厅、博物馆等开放空间内，不同听音者常需要不同的节目源，而不同节目源的相互串扰会显著影响听音体验。声场区域控制(Sound zone control，SZC)是解决这一问题的有效途径，其主要手段是优化扬声器阵列的激励信号，使阵列将不同节目源投影到声场不同区域。特定节目源对应的重放区域是亮区(听音区)，而其余区域对应于此节目源都是暗区(静音区)。阵列优化的目标是使特定节目源在亮区的声重放性能符合预期，同时尽量减少对暗区的声辐射功率。
[0003]SZC的性能表现里最重要的参数为声对比度和声场重建误差。声对比度越高越好，而声场重建误差越小越好。一般认为声压匹配法(Pressure matching，PM)有最小的失真和最小的声能量对比度，而声对比度最大法(Acoustic contrast control，ACC)有最大失真和最小的声能量对比度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.重建误差约束下最大化声能量对比度的声场分区控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，测量空间传递函数矩阵；步骤2，给定目标声场，计算声压匹配法对应的声场向量；步骤3，给定容许的重建声场误差；步骤4，将步骤1所述空间传递函数矩阵和步骤2所述声场向量转换到变换域；步骤5，利用坐标下降算法，在步骤3容许的重建声场误差的前提下，优化变换域中的相关参数以最大化声能量对比度，并得到对应的解向量；步骤6，将解向量逆变换回时域，得到控制滤波器系数。2.根据权利要求1所述的重建误差约束下最大化声能量对比度的声场分区控制方法，其特征在于，所述步骤1具体如下：假设存在L个扬声器，扬声器播放的声音为输入信号x[n]经过L个滤波器q
l
滤波之后得到的,l＝1,2,
…
,L；滤波器q
l
的长度为J，J为任意正整数；在亮区和暗区分别存在M
B
和M
D
个传声器；第l个扬声器到第m个传声器的冲激响应记为h
ml
，长度为K，K为任意正整数，则亮区空间传递函数矩阵为：其中同理可以得到暗区传递函数矩阵，记为H
D
。3.根据权利要求2所述的重建误差约束下最大化声能量对比度的声场分区控制方法，其特征在于，所述步骤4具体如下：记将步骤2得到的声场向量记为p
PM
；引入一个新矩阵将P对角化，P＝QΛQ
T
；记Q0为Q中对应Λ对角元素为1的列组成的矩阵，另外记Q
B
和Q
D
分别是Q0中前M
B
N行和后M
D
N行的两个分块矩阵，其中N＝K+J
–
1；记
重建声场向量p表示为Q0的线性组合，即p＝Q0x，其中x是维度为LJ
×
1的任意向量；再对G
D
做特征值分解，G
D
＝YCY
T
另外引入向量a，使得x＝Ya则利用声压匹配法得到的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡美灵，卢晶，邹海山，陈锴，林志斌，陶建成，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：