CN108966114A - 声场重建方法、音频设备、存储介质及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了声场重建方法、音频设备、存储介质及装置。本发明中获取多个测量点的点位置信息;获取多声道扬声器的扬声器位置信息;在预设声场重建模型中根据点位置信息与扬声器位置信息确定与多声道扬声器对应的分配权重;根据分配权重调整多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。在本发明中将根据多个测量点的点位置信息与扬声器位置信息确定对应的分配权重,并基于分配权重来完成声场的重建,明显地,本发明考虑到了同时存在着多个测量点的实际听音场景,并将以多个测量点作为听音点去完成声场的重建,如此大大地降低了听音误差,所以,可认为解决了现有的声场重建方式重建出的声场存在着的听音误差较大的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及三维音频技术领域,尤其涉及声场重建方法、音频设备、存储介质及装置。
背景技术
随着电影行业的不断发展,立体电影(Stereoscopic film)已经成为一种较为流行的电影类型,其中,立体电影即为3D电影。而为了更好地展现3D电影的播放效果,三维音视频技术是其中较为关键的一门研究方向。
考虑到三维音视频技术中不仅包括三维视频技术还包括三维音频技术,但是,当前的三维音频技术还存在着较多的技术缺陷。
具体而言,三维声场重建技术作为三维音频技术中的重要内容,其目的在于,基于对于三维声场的重建可以让人的听觉系统感受到较好的浸入式体验和声音定位感。可是,当前的三维声场重建技术在重建人耳可感受到的声场时,多以一个中心点作为人耳将听到声音的位置去完成三维声场的搭建,明显地,这种声场搭建方式较为理论化并未考虑到实际的应用情形,因为,人体存在着一定的物理体积且人耳存在着左耳与右耳,所以,基于单一的中心点来构建三维声场在实际应用时无法给人的听觉系统带来较好的听觉体验,具体而言,会导致人耳定位混淆,在听音上存在着一定的误差。
故而,可认为现有的声场重建方式重建出的声场存在着听音误差较大的技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供声场重建方法、音频设备、存储介质及装置,旨在解决现有的声场重建方式重建出的声场存在着的听音误差较大的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种声场重建方法,所述声场重建方法包括以下步骤:
获取多个测量点的点位置信息;
获取多声道扬声器的扬声器位置信息;
在预设声场重建模型中根据所述点位置信息与所述扬声器位置信息确定与所述多声道扬声器对应的分配权重;
根据所述分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
优选地,所述预设声场重建模型为预设声场重建方程组,所述预设声场重建方程组中包括预设声压值公式;
所述获取多个测量点的点位置信息之后,所述声场重建方法还包括:
获取各测量点处的预设单声道声压值;
所述在预设声场重建模型中根据所述点位置信息与所述扬声器位置信息确定与所述多声道扬声器对应的分配权重,包括:
根据所述预设单声道声压值、所述点位置信息与所述扬声器位置信息通过所述预设声压值公式确定与所述多声道扬声器对应的分配权重。
优选地,所述预设声场重建方程组中还包括预设粒子速度公式;
所述获取各测量点处的预设单声道声压值,包括:
获取各测量点处的预设单声道声压值和预设单声道粒子速度;
所述根据所述预设单声道声压值、所述点位置信息与所述扬声器位置信息通过所述预设声压值公式确定与所述多声道扬声器对应的分配权重之后,所述声场重建方法还包括:
根据所述预设单声道粒子速度、所述点位置信息与所述扬声器位置信息通过所述预设粒子速度公式确定与所述多声道扬声器对应的分配权重;
将所述预设声压值公式确定的分配权重作为第一分配权重,将所述预设粒子速度公式确定的分配权重作为第二分配权重,并将所述第二分配权重中与所述第一分配权重相同的分配权重认定为目标分配权重;
所述根据所述分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建,包括:
根据所述目标分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
优选地,所述根据所述目标分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建之前,所述声场重建方法还包括:
根据所述目标分配权重确定所述多声道扬声器的目标粒子速度;
根据预设速度差值公式计算所述预设单声道粒子速度与所述目标粒子速度之间的速度差值;
将所述预设速度差值公式计算出的速度差值作为目标速度差值,并将与所述目标速度差值对应的目标粒子速度作为待输出粒子速度,并在所述目标分配权重中确定与所述待输出粒子速度对应的待输出分配权重;
所述根据所述目标分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建,包括:
根据所述待输出分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
优选地,所述获取各测量点处的预设单声道声压值和预设单声道粒子速度,包括:
获取单声道声信号;
将所述单声道声信号在测量点处的声压值作为预设单声道声压值,将所述单声道声信号在测量点处的粒子速度作为预设单声道粒子速度。
优选地,所述测量点的数量为2。
优选地,所述测量点包括第一测量点与第二测量点;
所述获取多声道扬声器的扬声器位置信息,包括:
确定所述第一测量点与所述第二测量点之间的中心点位置;
将与所述中心点位置相距预设距离的位置点作为多声道扬声器的扬声器位置信息。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种音频设备,所述音频设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的声场重建程序,所述声场重建程序配置为实现如上文所述的声场重建方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有声场重建程序,所述声场重建程序被处理器执行时实现如上文所述的声场重建方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种声场重建装置,所述声场重建装置包括:测量点确定模块、扬声器确定模块、权重确定模块以及声场重建模块;
所述测量点确定模块,用于获取多个测量点的点位置信息;
所述扬声器确定模块,用于获取多声道扬声器的扬声器位置信息;
所述权重确定模块,用于在预设声场重建模型中根据所述点位置信息与所述扬声器位置信息确定与所述多声道扬声器对应的分配权重;
所述声场重建模块,用于根据所述分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
在本发明中将根据多个测量点的点位置信息与扬声器位置信息确定与多声道扬声器对应的分配权重,并基于分配权重来完成声场的重建,明显地,本发明考虑到了同时存在着多个测量点的实际听音场景,并将以多个测量点作为听音点去完成声场的重建,如此大大地降低了听音误差,所以,可认为解决了现有的声场重建方式重建出的声场存在着的听音误差较大的技术问题。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的音频设备结构示意图;
图2为本发明声场重建方法第一实施例的流程示意图;
图3为测量点与扬声器的相对位置示意图;
图4为本发明声场重建方法第二实施例的流程示意图;
图5为本发明声场重建方法第三实施例的流程示意图;
图6为本发明声场重建方法第四实施例的流程示意图;
图7为多声道扬声器的摆放结构示意图;
图8为本发明声场重建装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的音频设备结构示意图。
如图1所示,该音频设备可以包括:处理器1001,例如CPU,通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口,对于用户接口1003的有线接口在本发明中可为USB接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对音频设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及声场重建程序。
在图1所示的音频设备中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与所述后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接外设;所述音频设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的声场重建程序,并执行本发明实施例提供的声场重建方法。
基于上述硬件结构,提出本发明声场重建方法的实施例。
参照图2,图2为本发明声场重建方法第一实施例的流程示意图。
在第一实施例中,所述声场重建方法包括以下步骤:
步骤S10:获取多个测量点的点位置信息;
可以理解的是,考虑到现有的声场搭建方式将以一个中心点作为听音点去完成三维声场的搭建,但是,人耳存在着左耳与右耳,所以,实质上人体在进行听音活动时会存在着两个听音点,并非一个听音点。故而,若在进行声场重建时只以一个听音点去进行完成三维声场的搭建,这与实际听音场景的需求不符。其中,听音点为将听到声音的位置。
应当理解的是,正是为了满足实际听音场景的需求,以解决现有的声场重建方式重建出的声场存在着的听音误差较大的技术问题,本实施例将以多个测量点作为听音点去完成声场的重建。
需要说明的是,本实施例的执行主体可为音频设备。该音频设备可包括有多声道扬声器;也可不包括多声道扬声器,在使用时与多声道扬声器进行信息传输。至于多声道扬声器将由多个扬声器构成,并由各个扬声道提供独立的声信号,比如,多声道扬声器可为三声道扬声器,即包括三个独立的扬声器。
步骤S20:获取多声道扬声器的扬声器位置信息;
可以理解的是,比如,若测量点的数量为2,2个测量点分别代表左耳的听音点OL与右耳的听音点OR,参见图3,图3为测量点与扬声器的相对位置示意图,其中,三声道扬声器的三个扬声器分别为ζ(1)、ζ(2)以及ζ(3)。
步骤S30:在预设声场重建模型中根据所述点位置信息与所述扬声器位置信息确定与所述多声道扬声器对应的分配权重;
应当理解的是,由于本实施例描述的听觉场景为“通过三声道扬声器为两个听音点来建立声场”,为了更好地保证人耳处声场的听觉效果,可在预设声场重建模型中预先设置原始声场,并将原始声场作为重建声场的评估依据,以评估重建出的声场的听觉体验。其中,重建声场是指本实施例最终实现的“通过三声道扬声器为两个听音点来建立的声场”,而将原始声场作为重建声场的评估依据则意指,希望重建声场的声音物理性质与原始声场的声音物理性质相同,也就实现了通过本实施例的听觉场景来设置出原始声场的听觉效果。
在具体实现中,本实施例将基于原始声场在预设声场重建模型中根据所述点位置信息与所述扬声器位置信息确定与所述多声道扬声器对应的分配权重,具体而言,预设声场重建模型将基于声音物理性质相同的原则来根据原始声场确定对应的重建声场,而重建声场中的重要参数就包括多声道扬声器的分配权重。
可以理解的是,分配权重用于确定三个扬声器输出的声信号的信号参数,比如,声信号的音量大小等。
步骤S40:根据所述分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
应当理解的是,在确定了三个扬声器各自的分配权重后,将以分配权重为依据来调整三个扬声器各自输出的重建声信号,比如,若分配权重的总和为1,则各个扬声器的分配权重可为0.2、0.5以及0.3,则再根据这三个分配权重的数值来决定扬声器输出的重建声信号的信号参数,最终由三个扬声器共同输出的信号搭建起来的重建声场可以让人耳清楚地实现听音定位,大大地提高了听音精度,比之现有的声场重建方式,本实施例大大地降低了听音误差且具有更高的听觉体验。这是因为,如此搭建声场既考虑到了多个听音点的实际听音场景,也保证了重建声场的声音物理性质在一定的水平上。
在本实施例中将根据多个测量点的点位置信息与扬声器位置信息确定与多声道扬声器对应的分配权重,并基于分配权重来完成声场的重建,明显地,本实施例考虑到了同时存在着多个测量点的实际听音场景,并将以多个测量点作为听音点去完成声场的重建,如此大大地降低了听音误差,所以,可认为解决了现有的声场重建方式重建出的声场存在着的听音误差较大的技术问题。
参照图4,图4为本发明声场重建方法第二实施例的流程示意图,基于上述图2所示的第一实施例,提出本发明声场重建方法的第二实施例。
第二实施例中,所述预设声场重建模型为预设声场重建方程组,所述预设声场重建方程组中包括预设声压值公式,所述步骤S10之后,所述声场重建方法还包括:
步骤S101:获取各测量点处的预设单声道声压值;
可以理解的是,在本发明声场重建方法第一实施例中将以原始声场作为重建声场的评估依据从而实现了通过本实施例的听觉场景来设置出原始声场的听觉效果。其中,原始声场可为“通过单声道扬声器为两个听音点来建立的声场”,所以,最终将保证重建声场与“通过单声道扬声器为两个听音点来建立的声场”的声音物理性质相近。
在具体实现中,比如,存在代表左耳的听音点OL与代表右耳的听音点OR,并分别获取听音点OL处的预设单声道声压值ρL0以及听音点OR处的预设单声道声压值ρR0。其中,预设单声道声压值是指在原始声场的环境下听音点处听到的声音的声压值。
所述步骤S30,包括:
步骤S301:根据所述预设单声道声压值、所述点位置信息与所述扬声器位置信息通过所述预设声压值公式确定与所述多声道扬声器对应的分配权重。
在具体实现中,由于预设声场重建方程组将基于声音物理性质相同的原则来根据原始声场确定对应的重建声场,所以,预设声压值公式也将体现原始声场的声压值与重建声场的声压值相同的特性。具体而言,ρL0=ρL0',ρR0=ρR0',其中,ρL0'表示左耳的听音点OL处重建声场合成的声压值,ρR0'表示右耳的听音点OR处重建声场合成的声压值。
可以理解的是,预设声压值公式如下,
其中,ρL0代表听音点OL处的预设单声道声压值,G是音频信号在空气中传播的声学常量,e为常数,i为虚部单位,代表听音点OL在左耳处的空间直角坐标系位置,ζ(s)代表三声道系统中第s个扬声器所在的空间直角坐标系位置,s=1、2或3,而ωs代表三声道系统中第s个扬声器信号的分配权重,s=1、2或3,而αs(ω)为三声道系统中第s个扬声器中的信号,s=1、2或3,而k为波数,k=2πf/c,f为频率,c为声音在空气中传播的速度;ρR0代表听音点OR处的预设单声道声压值,代表听音点OR在右耳处的空间直角坐标系位置。
应当理解的是,预设声压值公式的左侧为原始声场在听音点处的声压值,而预设声压值公式的右侧为重建声场在听音点处的声压值,通过预设声压值公式可以保证两种声场下的声压值相同或相近。
本实施例中将基于声压值相同或相近的原则来根据原始声场确定对应的重建声场,所以,通过预设声压值公式最终确定的分配权重可以保证重建声场在声压值的方面上损失较低。
参照图5,图5为本发明声场重建方法第三实施例的流程示意图,基于上述图4所示的第二实施例,提出本发明声场重建方法的第三实施例。
第三实施例中,所述预设声场重建方程组中还包括预设粒子速度公式;
所述步骤S101,包括:
步骤S102:获取各测量点处的预设单声道声压值和预设单声道粒子速度;
可以理解的是,本发明声场重建方法第三实施例中描述的预设声压值公式主要是基于原始声场的声压值与重建声场的声压值相同的特性,而声音物理性质除了声压值外,还包括粒子速度等,所以,可结合进粒子速度以重建出与原始声场的声音物理性质更为相近的重建声场。
在具体实现中,比如,将分别获取听音点OL处的预设单声道粒子速度νL0以及听音点OR处的预设单声道粒子速度νR0。其中,预设单声道粒子速度是指在原始声场的环境下听音点处听到的声音的粒子速度。
所述步骤S301之后,所述声场重建方法还包括:
步骤S302:根据所述预设单声道粒子速度、所述点位置信息与所述扬声器位置信息通过所述预设粒子速度公式确定与所述多声道扬声器对应的分配权重;
在具体实现中,由于预设声场重建方程组将基于声音物理性质相同的原则来根据原始声场确定对应的重建声场,所以,预设粒子速度公式也将体现原始声场的粒子速度与重建声场的声压值相同的特性。具体而言,νL0=νL0',νR0=νR0',其中,νL0'表示左耳的听音点OL处重建声场合成的粒子速度,νR0'表示右耳的听音点OR处重建声场合成的粒子速度。
可以理解的是,预设粒子速度公式如下,
其中,νL0代表听音点OL处的预设单声道粒子速度,G是音频信号在空气中传播的声学常量,e为常数,i为虚部单位,代表听音点OL在左耳处的空间直角坐标系位置,ζ(s)代表三声道系统中第s个扬声器所在的空间直角坐标系位置,s=1、2或3;xL代表在左耳听点处的x平面上坐标,xR代表在右耳听点处的x平面上坐标,yL代表在左耳听点处的y平面上坐标,yR代表在右耳听点处的y平面上坐标,zL代表在左耳听点处的z平面上坐标,zR代表在右耳听点处的z平面上坐标;ζx (s)代表3声道系统中第s个扬声器所在的空间直角坐标系x平面上的坐标位置,ζy (s)代表3声道系统中第s个扬声器所在的空间直角坐标系y平面上的坐标位置,ζz (s)代表3声道系统中第s个扬声器所在的空间直角坐标系z平面上的坐标位置,s=1、2或3;而ωs代表三声道系统中第s个扬声器信号的分配权重,s=1、2或3,而αs(ω)为三声道系统中第s个扬声器中的信号,s=1、2或3,而k为波数,k=2πf/c,f为频率,c为声音在空气中传播的速度;νR0代表听音点OR处的预设单声道粒子速度值,代表听音点OR在右耳处的空间直角坐标系位置。
应当理解的是,预设粒子速度公式的左侧为原始声场在听音点处的粒子速度,而预设粒子速度公式的右侧为重建声场在听音点处的粒子速度,通过预设粒子速度公式可以保证两种声场下的粒子速度相同或相近。
步骤S303:将所述预设声压值公式确定的分配权重作为第一分配权重,将所述预设粒子速度公式确定的分配权重作为第二分配权重,并将所述第二分配权重中与所述第一分配权重相同的分配权重认定为目标分配权重;
可以理解的是,为了使得原始声场与重建声场的声音物理性质相近或相等,可同时联合使用预设声压值公式与预设粒子速度公式,以保证最终计算出的分配权重可以使重建出的声场具有与原始声场较为相近的声音物理性质。
可以理解的是,通过找出与第二分配权重相等的第一分配权重,实质上就是将预设声压值公式与预设粒子速度公式作为一个整体进行预设声场重建方程组的求解。所以,预设声场重建方程组如下,
其中,上述的预设声场重建方程组中同时联合了预设声压值公式与预设粒子速度公式。
所述步骤S40,包括:
步骤S401:根据所述目标分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
进一步地,所述根据所述目标分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建之前,所述声场重建方法还包括:
根据所述目标分配权重确定所述多声道扬声器的目标粒子速度;
根据预设速度差值公式计算所述预设单声道粒子速度与所述目标粒子速度之间的速度差值;
将所述预设速度差值公式计算出的速度差值作为目标速度差值,并将与所述目标速度差值对应的目标粒子速度作为待输出粒子速度,并在所述目标分配权重中确定与所述待输出粒子速度对应的待输出分配权重;
所述根据所述目标分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建,包括:
根据所述待输出分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
可以理解的是,依据预设声压值公式确定的第一分配权重可能同时存在多个解,依据预设粒子速度公式确定的第二分配权重也可能同时存在多个解,而最终确定的目标分配权重将既落入第一分配权重的范围也落入第二分配权重的范围。但是,最终确定的目标分配权重也可能存在多个值,为了在多个目标分配权重中找出重建出的与原始声场最为接近的重建声场,可应用预设速度差值公式进行进一步的权重筛选。
在具体实现中,预设速度差值可公式可为,
OF=min((νL0-ν′L0)+(vR0-ν′R0));
其中,OF表示最小速度差值。具体而言,基于上述的预设速度差值公式可计算出速度差值的预设值即速度差值的最小值,进而,可在多个分配权重中找出计算出的速度差值为最小值的分配权重,并将该分配权重作为待输出分配权重,以用于最终调整多声道扬声器输出的重建声信号。
可以理解的是,由于预设速度差值公式最终计算出的速度差值为最小值,也就实现了重建声场的声音物理性质与原始声场的声音物理性质误差最小,该种情况下确定的分配权重构建出的声场可以理解为实际应用环境下物理性质表现较为优秀的声场。
进一步地,所述获取各测量点处的预设单声道声压值和预设单声道粒子速度,包括:获取单声道声信号;将所述单声道声信号在测量点处的声压值作为预设单声道声压值,将所述单声道声信号在测量点处的粒子速度作为预设单声道粒子速度。
可以理解的是,对于本实施例中记录的预设单声道声压值与预设单声道粒子速度,预设单声道声压值实则为在单声道声信号搭建的原始声场的环境下听音点处听到的声音的声压值,预设单声道粒子速度实则为在单声道声信号搭建的原始声场的环境下听音点处听到的声音的粒子速度。
在本实施例中为了使得原始声场与重建声场的声音物理性质相近或相等,可同时联合使用预设声压值公式与预设粒子速度公式,以保证最终计算出的分配权重可以使重建出的声场具有与原始声场较为相近的声音物理性质。
参照图6,图6为本发明声场重建方法第四实施例的流程示意图,基于上述图2所示的第一实施例,提出本发明声场重建方法的第四实施例。
第四实施例中,所述测量点的数量为2,所述测量点包括第一测量点与第二测量点;
所述步骤S20,包括:
步骤S201:确定所述第一测量点与所述第二测量点之间的中心点位置;
步骤S202:将与所述中心点位置相距预设距离的位置点作为多声道扬声器的扬声器位置信息。
可以理解的是,为了尽可能地减少声音信号的损失,以提升在双耳处重建声场的声场效果,可预先规定多声道扬声器的摆放结构。对于多声道扬声器的摆放结构,可参见图7,图7为多声道扬声器的摆放结构示意图,如图可将三声道扬声器中的三个扬声器均摆放在同一个球体的球面之上,三个扬声器分别为ζ(1)、ζ(2)以及ζ(3),并且所有扬声器到球心距离为1.8米,而该球体的球心即为第一测量点OL与第二测量点OR之间的中心点。
应当理解的是,其中,预设距离即为1.8米,而三声道扬声器中的三个扬声器的扬声器位置信息可用球坐标表示,分别包括,代表ζ(1)的代表ζ(2)的以及代表ζ(3)的
在本实施例中通过预先规定多声道扬声器的摆放结构为“多声道扬声器均距离中心点预设距离”,可以降低在搭建声场的过程中造成的声音信号的损失,以提升在双耳处重建声场的声场效果。
此外,本发明实施例还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有声场重建程序,所述声场重建程序被处理器执行时实现如上文所述的声场重建方法的步骤。
此外,参照图8,本发明实施例还提出一种声场重建装置,所述声场重建装置包括:测量点确定模块10、扬声器确定模块20、权重确定模块30以及声场重建模块40;
所述测量点确定模块10,用于获取多个测量点的点位置信息;
所述扬声器确定模块20,用于获取多声道扬声器的扬声器位置信息;
所述权重确定模块30,用于在预设声场重建模型中根据所述点位置信息与所述扬声器位置信息确定与所述多声道扬声器对应的分配权重;
所述声场重建模块40,用于根据所述分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
在本实施例中将根据多个测量点的点位置信息与扬声器位置信息确定与多声道扬声器对应的分配权重,并基于分配权重来完成声场的重建,明显地,本实施例考虑到了同时存在着多个测量点的实际听音场景,并将以多个测量点作为听音点去完成声场的重建,如此大大地降低了听音误差,所以,可认为解决了现有的声场重建方式重建出的声场存在着的听音误差较大的技术问题。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序,可将这些词语解释为名称。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种声场重建方法,其特征在于,所述声场重建方法包括以下步骤:
获取多个测量点的点位置信息;
获取多声道扬声器的扬声器位置信息;
在预设声场重建模型中根据所述点位置信息与所述扬声器位置信息确定与所述多声道扬声器对应的分配权重;
根据所述分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
2.如权利要求1所述的声场重建方法,其特征在于,所述预设声场重建模型为预设声场重建方程组,所述预设声场重建方程组中包括预设声压值公式;
所述获取多个测量点的点位置信息之后,所述声场重建方法还包括:
获取各测量点处的预设单声道声压值;
所述在预设声场重建模型中根据所述点位置信息与所述扬声器位置信息确定与所述多声道扬声器对应的分配权重,包括:
根据所述预设单声道声压值、所述点位置信息与所述扬声器位置信息通过所述预设声压值公式确定与所述多声道扬声器对应的分配权重。
3.如权利要求2所述的声场重建方法,其特征在于,所述预设声场重建方程组中还包括预设粒子速度公式;
所述获取各测量点处的预设单声道声压值,包括:
获取各测量点处的预设单声道声压值和预设单声道粒子速度;
所述根据所述预设单声道声压值、所述点位置信息与所述扬声器位置信息通过所述预设声压值公式确定与所述多声道扬声器对应的分配权重之后,所述声场重建方法还包括:
根据所述预设单声道粒子速度、所述点位置信息与所述扬声器位置信息通过所述预设粒子速度公式确定与所述多声道扬声器对应的分配权重;
将所述预设声压值公式确定的分配权重作为第一分配权重,将所述预设粒子速度公式确定的分配权重作为第二分配权重,并将所述第二分配权重中与所述第一分配权重相同的分配权重认定为目标分配权重;
所述根据所述分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建,包括:
根据所述目标分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
4.如权利要求3所述的声场重建方法,其特征在于,所述根据所述目标分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建之前,所述声场重建方法还包括:
根据所述目标分配权重确定所述多声道扬声器的目标粒子速度;
根据预设速度差值公式计算所述预设单声道粒子速度与所述目标粒子速度之间的速度差值;
将所述预设速度差值公式计算出的速度差值作为目标速度差值,并将与所述目标速度差值对应的目标粒子速度作为待输出粒子速度,并在所述目标分配权重中确定与所述待输出粒子速度对应的待输出分配权重;
所述根据所述目标分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建,包括:
根据所述待输出分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
5.如权利要求3所述的声场重建方法,其特征在于,所述获取各测量点处的预设单声道声压值和预设单声道粒子速度,包括:
获取单声道声信号;
将所述单声道声信号在测量点处的声压值作为预设单声道声压值,将所述单声道声信号在测量点处的粒子速度作为预设单声道粒子速度。
6.如权利要求1所述的声场重建方法,其特征在于,所述测量点的数量为2。
7.如权利要求6所述的声场重建方法,其特征在于,所述测量点包括第一测量点与第二测量点;
所述获取多声道扬声器的扬声器位置信息,包括:
确定所述第一测量点与所述第二测量点之间的中心点位置;
将与所述中心点位置相距预设距离的位置点作为多声道扬声器的扬声器位置信息。
8.一种音频设备,其特征在于,所述音频设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行声场重建程序,所述声场重建程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的声场重建方法的步骤。
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有声场重建程序,所述声场重建程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的声场重建方法的步骤。
10.一种声场重建装置,其特征在于,所述声场重建装置包括:测量点确定模块、扬声器确定模块、权重确定模块以及声场重建模块;
所述测量点确定模块,用于获取多个测量点的点位置信息;
所述扬声器确定模块,用于获取多声道扬声器的扬声器位置信息;
所述权重确定模块,用于在预设声场重建模型中根据所述点位置信息与所述扬声器位置信息确定与所述多声道扬声器对应的分配权重;
所述声场重建模块,用于根据所述分配权重调整所述多声道扬声器输出的重建声信号,以完成声场的重建。
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