一种声像距离信息恢复便携调整方法技术

一种声像距离信息恢复便携调整方法，将m声道扬声器系统下混到初始n声道扬声器系统（m>n，m≥3）；将从m声道扬声器系统信号中获取的相关参数无损传送至初始n声道扬声器系统，进行初始n声道扬声器系统中相关参数测量；建立将初始n声道扬声器系统变化到新的n声道扬声器系统的模型，保证新的n声道扬声器系统的重建声像与听音点之间距离和m声道扬声器系统的原始声源与听音点之间的距离不变；以调整声道数最小为准则选取目标函数；求解模型；根据模型的解调整扬声器信号。本发明专利技术保证新的n声道系统中重建声像与听音点之间的距离与m声道扬声器系统的原始声源与听音点之间的距离一致，并且可以方便快捷地配置扬声器信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于声学领域，尤其涉及。
技术介绍
5.1多声道系统曾经是非常流行的家庭影院声音系统。但是随着3D视频技术的发展，对音频技术提出了更高的要求，现在多声道音频研究专注于更加先进的带有更多声道的系统，可以为人们提供更好的沉浸感。例如，日本广播协会实验室的22. 2多声道系统已经被用于超高清电视转播。这一先进的多声道系统要求按照自己独特的扬声器摆放方法放置扬声器才能产生最好的声音效果。尽管24个扬声器可以按照最优的方法摆放在剧院，但是在家庭应用时摆放麻烦。“下混”是多声道系统中很好的减少扬声器声道的方法。从5.1下混到两声道立体声或单声道已经在ITU-R Recommendation标准化了，并被用于一些电视接收器。尽管这一下混方法十分高效，但是它并不适用于任意数量的扬声器配置。为了使得多个系统之间的下混变得可行，人们迫切需要一种新的声场重建或转化技术。2011年日本广播协会实验室的AkioAndo提出了一种新的下混方法，此方法利用转化矩阵将原始声场扬声器信号转化到重建声场的扬声器信号，并保证原始声场和重建声场在听音点处声音的物理性质一致。这一问题的解依赖于频率，表明此变换不改变音色。他利用的物理性质不变就是保证听音点处声音的声压大小和粒子速度方向在变换前后不变。Akio Ando还利用他的方法将22. 2多声道系统简化到10. 2和8. 2多声道系统。在利用Akio Ando求出解之后，人们可以发现，原始声场中扬声器信号的能量与重建声场中扬声器信号的能量不相等，与能量守恒定律相矛盾，表明在AkioAndo的下混方法中损坏了距离信息。因此目前所需要解决的首要问题是如何在多声道下混的过程中既保持接收点处声音的物理性质不变，又保持原始声场中声源的距离信息不受破坏。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足，在声音重放阶段提出。 本专利技术提供，其特征在于，包括步骤步骤1，将m声道扬声器系统下混得到n声道扬声器系统，将下混所得n声道扬声器系统记为初始n声道扬声器系统，m > n,且m彡3 ;步骤2，相关参数的获取与测量，包括获取m声道扬声器系统的原始声源到听音点之间的距离Cltl、从m声道扬声器系统信号中获取听音点声压Ptl和左、右耳声压PM、Peo和听音点处的粒子速度Vtl,并传送至初始n声道扬声器系统，其中屯、PL0, Peo, V0均无损传输；测量初始n声道扬声器系统中每个扬声器距离听音点的距离dj,测量初始n声道扬声器系统中每个扬声器距离左耳点的距离du，测量初始n声道扬声器系统中每个扬声器距离右耳点的距离dKj，j=l, 2，-n ;测量人头半径h ；步骤3，将初始n声道扬声器系统信号变换到新的n声道扬声器系统信号，得到方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声像距离信息恢复便携调整方法，其特征在于，包括步骤：步骤1，将m声道扬声器系统下混得到n声道扬声器系统，将下混所得n声道扬声器系统记为初始n声道扬声器系统，m＞n，且m≥3；步骤2，相关参数的获取与测量，包括获取m声道扬声器系统的原始声源到听音点之间的距离d0、从m声道扬声器系统信号中获取听音点声压P0和左、右耳声压PL0、PR0和听音点处的粒子速度V0，并传送至初始n声道扬声器系统，其中d0、PL0、PR0、V0均无损传输；测量初始n声道扬声器系统中每个扬声器距离听音点的距离dj，测量初始n声道扬声器系统中每个扬声器距离左耳点的距离dLj，测量初始n声道扬声器系统中每个扬声器距离右耳点的距离dRj，j＝1,2,…n；测量人头半径h；步骤3，将初始n声道扬声器系统信号变换到新的n声道扬声器系统信号，得到方程如下，P0=100πΣj=1nωjWjdj2PL0=100πΣj=1nωjWjdLj2PR0=100πΣj=1nωjWjdRj22d2=dL2+dR2-2h2V0=GΣj=1ne-ik|0→-ρj||0→-ρj|ωjSj(ω)d0=d表示听音点所在位置向量，极坐标为（0,0,0）；ρj表示初始n声道扬声器系统中第j个扬声器所在位置和原点之间的距离；d表示新的n声道扬声器系统中所有扬声器产生的声像与听音点处的距离；d0表示m声道扬声器系统的原始声源到听音点之间的距离；Sj(ω)为初始n声道扬声器系统中第j个扬声器的信号；π是指圆周率；系数G是音频信号在空气中传播的声学常量；V0表示m声道扬声器系统中听音点处粒子速度；dL表示新的n声道扬声器系统中所有扬声器产生的声像到左耳的距离；DR表示新的n声道扬声器系统中所有扬声器产生的声像到右耳的距离；dj表示初始n声道扬声器系统中第j个扬声器与听音点处的距离；dLj表示初始n声道扬声器系统中第j个扬声器到左耳的距离；dRj表示初始n声道扬声器系统中第j个扬声器到右耳的距离；Wj表示初始n声道扬声器系统中第j个扬声器在发声点的声功率；ωj表示对初始n声道扬声器系统中第j个扬声器信号调整的权重因子；P0表示m声道扬声器系统中听音点处声压；PL0表示m声道扬声器系统中左耳点处声压；PR0表示m声道扬声器系统中右耳点处声压；步骤4，设定目标函数，将以下映射函数式作为一个约束条件加入步骤3所得方程，得到最优化模型Mf(ωj)=1,(ωj)≠10,ωj=1目标函数表达式为M=minΣi=1nf(ωj);步骤5，求解最优化模型M的最小值，获得各扬声器信号调整的权重因子ωj，j=1,2,…n；步骤6，根据步骤5中求解得到的权重因子ωj，j=1,2,…n，调整初始n声道扬声器系统中各扬声器的信号，得到新的n声道扬声器系统。FDA00002616080800012.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种声像距离信息恢复便携调整方法，其特征在于，包括步骤 步骤1，将m声道扬声器系统下混得到η声道扬声器系统，将下混所得η声道扬声器系统记为初始η声道扬声器系统，m > η,且m彡3 ; 步骤2，相关参数的获取与测量，包括获取m声道扬声器系统的原始声源到听音点之间的距离Cltl、从m声道扬声器系统信号中获取听音点声压Ptl和左、右耳声压PM、Peo和听音点处的粒子速度V...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡瑞敏，王松，曾敏，涂卫平，王晓晨，杨玉红，张茂胜，杨乘，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：