一种声像距离信息恢复方法

摘要

一种声像距离信息恢复方法，包括将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工作；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；求解模型；根据模型的解调整扬声器信号。本发明可以在保证重建声场中听音点，左右耳两点声压不变，听音点粒子速度不变的前提下，保证新的n声道扬声器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。

主权项

1.一种声像距离信息恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：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P_L0、P_R0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、P_L0、P_R0、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d_j，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d_Lj，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d_Rj，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调整得到新的n声道扬声器系统信号，得到最优化模型M如下；$\left\{\begin{array}{c}{P}_0=\sqrt{\frac{100}{\pi }\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}\frac{{\omega }_j{W}_j}{d_j^2}}\\ P_{L0}=\sqrt{\frac{100}{\pi }\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}\frac{{\omega }_j{W}_j}{d_{\mathrm{Lj}}^2}}\\ P_{R0}=\sqrt{\frac{100}{\pi }\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}\frac{{\omega }_j{W}_j}{d_{\mathrm{Rj}}^2}}\\ {2d}^2=d_L^2+d_R^2-{2h}^2\\ V_0=G\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}\frac{e^{-\mathrm{ik}|\overrightarrow{0}}{-\rho }^j|}{|\overrightarrow{0}-{\rho }^j|}{\omega }_j{S}_j\left(\omega \right)\\ d_0=d\end{array}\right.$目标函数为：$M=\min \left(\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}{\omega }_j\right)$表示听音点所在位置向量，极坐标为（0,0,0）；ρ^j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；S_j(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；d_L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；d_R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；d_j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；d_Lj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；d_Rj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；W_j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；ω_j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；P_L0表示m声道扬声器系统中左耳点处声压；P_R0表示m声道扬声器系统中右耳点处声压；步骤4，求解步骤3中的最优化模型M的最小值，获得各扬声器信号调整的权重因子ω_j；步骤5，根据步骤4中求解得到的权重因子ω_j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。