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一种正四面体结构的扬声器组声场效果增强方法及系统技术方案

技术编号:8326293 阅读:274 留言:0更新日期:2013-02-14 09:23
本发明专利技术提出了一种正四面体结构的扬声器组声场效果增强方法及系统,该方法包括步骤:扩充正四面体结构的扬声器组得到四个扬声器摆放点和四个虚拟扬声器摆放点;将采集到的一阶Ambisonics的四路信号分配到四个扬声器和四个虚拟扬声器;在保证正四面体结构对称中心处声音粒子速度方向和声压大小不变的前提下将四个虚拟扬声器的信号分配到距离该虚拟扬声器最近的三个扬声器;删除虚拟扬声器。本发明专利技术可以在采用相同数目扬声器的条件下,提升重建声场的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种正四面体结构的扬声器组声场效果增强方法及系统
本专利技术属于声学领域,尤其涉及一种正四面体结构的扬声器组声场效果增强方法及系统。
技术介绍
2010年I月在我国上映的电影《阿凡达》,全球票房超过26亿美元,中国票房突破 13亿元,创造了新的世界票房纪录。《阿凡达》的成功在技术上依赖于3D技术的应用,显现给影院观众的是强烈的视觉震撼,成功摆脱了二维世界的束缚,带领人们走进了充满活力和形象感的三维世界。电影《阿凡达》对电影技术的推进具有里程碑式的意义。不仅如此,它还促进更多的相关影视、录音、播放方面的技术和标准的发展。要想达到更好的视听体验, 需要有与三维视频内容相配套的三维声场听觉效果,才能真正达到身临其境的视听感受。早期的Ambisonics (高保真立体声)三维音频系统中,声场重建的效果与其阶数有关。阶数越高,声场重建效果越好,需要的扬声器数目越多,阶数N与需要的扬声器个数M 之间的数学关系为(N+1)2。但是,扬声器数目越多意味着扬声器摆放越麻烦,不利于实际应用。其中一阶Ambisonics三维音频系统回放阶段最少需要4个扬声器,扬声器数目越多重建声场的效果越好。采用4个扬声器是最简单的Ambisonics三维声场重建系统,摆放也是最为方便的,但是重建的声场质量不高,但若采用多于4个扬声器将会导致摆放困难。
技术实现思路
针对现有技术不足,本专利技术针对一阶Ambisonics系统提出了一种正四面体结构的扬声器组声场效果增强方法及系统,上述方法和系统能在采用较少扬声器的同时提高重建声场的质量。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下的技术方案一、一种正四面体结构的扬声器组声场效果增强方法,包括步骤步骤一,将四个扬声器摆放形成正四面体结构,将该正四面体结构的对称中心分别与其四个正三角形面的对称中心相连并延长与该正四面体的外接球面相交于四个虚拟扬声器摆放点,并在虚拟扬声器摆放点摆放虚拟扬声器;步骤二,将采集到的一阶Ambisonics的四路信号分配到四个扬声器和四个虚拟扬声器;步骤三,在保证所述的正四面体的对称中心处声音粒子速度方向和声压大小不变的前提下,根据各扬声器和各虚拟扬声器的空间位置,将分配到各虚拟扬声器的信号分别分配到距离该虚拟扬声器最近的三个扬声器;步骤四,删除四个虚拟扬声器。步骤二采集到的一阶Ambisonics的四路信号是按照Ambisonics解码方法分配到四个扬声器和四个虚拟扬声器。所述的分配到各扬声器和各虚拟扬声器的信号为采集到的一阶Ambisonics的所有声道信号的权重之和,权值因子与各扬声器和各虚拟扬声器的空间位置有关,具体分配方法如下设步骤一中所述的正四面体结构的顶点为A、B、C、D,以该正四面体结构的对称中心为原点O建立三维直角坐标系,Z轴垂直于B⑶面向上,Y轴与C、D的连线平行且指向ABD 面,X轴与C、D连线垂直且指向ACD面,各扬声器和各虚拟扬声器接收到的信号P]为;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正四面体结构的扬声器组声场效果增强方法,其特征在于,包括步骤:步骤一,将四个扬声器摆放形成正四面体结构,将该正四面体结构的对称中心分别与其四个正三角形面的对称中心相连并延长与该正四面体的外接球面相交于四个虚拟扬声器摆放点,并在虚拟扬声器摆放点摆放虚拟扬声器;步骤二,将采集到的一阶Ambisonics的四路信号分配到四个扬声器和四个虚拟扬声器;步骤三,在保证所述的正四面体的对称中心处声音粒子速度方向和声压大小不变的前提下,根据各扬声器和各虚拟扬声器的空间位置,将分配到各虚拟扬声器的信号分别分配到距离该虚拟扬声器最近的三个扬声器;步骤四,删除四个虚拟扬声器。

【技术特征摘要】
1.一种正四面体结构的扬声器组声场效果增强方法,其特征在于,包括步骤 步骤一,将四个扬声器摆放形成正四面体结构,将该正四面体结构的对称中心分别与其四个正三角形面的对称中心相连并延长与该正四面体的外接球面相交于四个虚拟扬声器摆放点,并在虚拟扬声器摆放点摆放虚拟扬声器; 步骤二,将采集到的一阶Ambisonics的四路信号分配到四个扬声器和四个虚拟扬声器; 步骤三,在保证所述的正四面体的对称中心处声音粒子速度方向和声压大小不变的前提下,根据各扬声器和各虚拟扬声器的空间位置,将分配到各虚拟扬声器的信号分别分配到距离该虚拟扬声器最近的三个扬声器; 步骤四,删除四个虚拟扬声器。2.如权利要求I所述的正四面体结构的扬声器组声场效果增强方法,其特征在于 步骤二采集到的一阶Ambisonics的四路信号是按照Ambisonics解码方法分配到四个扬声器和四个虚拟扬声器。3.如权利要求2所述的正四面体结构的扬声器组声场效果增强方法,其特征在于 所述的分配到各扬声器和各虚拟扬声器的信号为采集到的一阶Ambisonics的所有声道信号的权重之和,权值因子与各扬声器和各虚拟扬声器的空间位置有关。4.如权利要求I所述的正四面体结构的扬声器组声场效果增强方法,其特征在于 步骤三进一步包括子步骤 3-1在保证所述的正四面体的对称中心处粒子速度方向和声压大小不变的前提下,根据扬声器和虚拟扬声器的空间位置,获得各虚拟扬声器的信号分配到距离该虚拟扬声器最近的三个扬声器的分配因子; 3-2根据分配因子将各虚拟扬声器的信号分别分配到距该虚拟扬声器最近的三个扬声器。5.一种正四面体结构的扬声器组声场效果增强系统,其特征在于,包括 扬声器和虚拟扬声器摆放模块、第一信号分配模块、第二信号分配模块和虚拟扬声器删除模块,其中 扬声器和虚拟扬声器摆放模块进一步包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡瑞敏王松章佩杨玉红王晓晨涂卫平张茂胜李登实杨乘成鸿飞
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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