CN117156348B - 一种用于家庭影院的立体声组合音箱及其控制方法 - Google Patents

一种用于家庭影院的立体声组合音箱及其控制方法 Download PDF

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CN117156348B CN202310799296.7A CN202310799296A CN117156348B CN 117156348 B CN117156348 B CN 117156348B CN 202310799296 A CN202310799296 A CN 202310799296A CN 117156348 B CN117156348 B CN 117156348B
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Abstract

本发明提出了一种用于家庭影院的立体声组合音箱及其控制方法，通过基于家庭影院的空间参数构建所述家庭影院的声场空间坐标系，在所述家庭影院在播放多媒体时获取所述家庭影院正在播放的多媒体的声音信息，解析每个声源的空间位置信息，将每个所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源，从环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器，当观影区域的边远区域存在人体时，针对所述边远区域中的每一个人体确定对应的第二扬声器，通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音，能够保证家庭影院的观影区域内每个位置的观影人员都具有较好的听觉体验。

Description

一种用于家庭影院的立体声组合音箱及其控制方法
技术领域
本发明涉及家庭影院技术领域，特别涉及一种用于家庭影院的立体声组合音箱及其控制方法。
背景技术
家庭影院是指在家庭环境中布置高品质的多媒体音响、大屏幕、投影仪或电视机等设备用于观看电影或体育比赛等娱乐活动的专门区域，家庭影院可以为用户在家庭环境下提供一个类似于电影院般的观影体验，在舒适的家庭环境中即可享受到高清晰度、环绕声、大屏幕等优秀的视听效果。音响系统是家庭影院的重要组成部分，音响效果是影响家庭影院的观影体验的关键环节之一。家庭影院的音响配置方案主要有2.0立体声组合音响方案、2.1立体声加重低音组合音响方案、5.1环绕立体声组合音响方案和7.1环绕立体声组合音响方案等，当然，还有代表更高配置的方案如7.1.4环绕立体声组合音响方案或9.1.6环绕立体声组合音响方案等。然而，无论采用上述哪种立体声组合音响方案，其音效都会受限于扬声器的布置位置，从而导致在观影区域的不同位置在听觉体验上有所差异，即在家庭影院中根据扬声器的布置会形成主听位置、次听位置以及其它位置，在听觉体验上主听位置优于次听位置，次听位置优于其它位置。因此现有的家庭影院的立体声组合音响方案仅在少量观影人员的情况下能够保证观影人员具有较好的听觉体验，当观影人数多于主听位置和次听位置可容纳的人数时，则无法保证所有人的听觉体验。
发明内容
本发明正是基于上述问题，提出了一种用于家庭影院的立体声组合音箱及其控制方法，能够保证家庭影院的观影区域内每个位置的观影人员都具有较好的听觉体验。
有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种用于家庭影院的立体声组合音箱，包括由多个扬声器以环形结构设置在所述家庭影院所在的室内空间的墙壁上构成的环形扬声器阵列以及与所述环形扬声器阵列中的每个扬声器通信连接的控制器，所述控制器被配置为：
获取家庭影院的空间参数，所述空间参数包括构成所述家庭影院的室内空间的几何参数；
基于所述家庭影院的空间参数构建所述家庭影院的声场空间坐标系；
当所述家庭影院在播放多媒体时，获取所述家庭影院正在播放的多媒体的声音信息；
从所述声音信息中解析每个声源的空间位置信息；
将每个所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源；
从所述家庭影院的环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
检测所述家庭影院的观影区域内的人体位置；
判断所述观影区域的边远区域是否存在人体；
当所述观影区域的边远区域存在人体时，针对所述边远区域中的每一个人体确定对应的第二扬声器；
通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音。
本发明的第二方面提出了一种用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法，包括：
获取家庭影院的空间参数，所述空间参数包括构成所述家庭影院的室内空间的几何参数；
基于所述家庭影院的空间参数构建所述家庭影院的声场空间坐标系；
当所述家庭影院在播放多媒体时，获取所述家庭影院正在播放的多媒体的声音信息；
从所述声音信息中解析每个声源的空间位置信息；
将每个所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源；
从所述家庭影院的环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
检测所述家庭影院的观影区域内的人体位置；
判断所述观影区域的边远区域是否存在人体；
当所述观影区域的边远区域存在人体时，针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器；
通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，将所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源的步骤具体包括：
获取预先配置的所述家庭影院中的主听位置的坐标(xm,ym,zm)；
构建以所述主听位置为原点的主听坐标系；
获取预先配置的虚拟声源分布面的半径r；
获取所述声源在所述主听坐标系中的方位角和高度角θi，其中i为1到nsor之间的正整数，nsor为所述声音信息中的声源的数量；
构建所述主听坐标系相对于所述声场空间坐标系的旋转矩阵：
其中α、β、γ分别为所述主听坐标系的三个坐标轴相对于所述声场空间坐标系的三个坐标轴的旋转角度；
根据所述声源的空间位置计算第i个虚拟声源在所述声场空间坐标系中的坐标：
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，所述环形扬声器阵列为呈环状结构安装在所述家庭影院的室内空间的墙面上的多个扬声器的组合，从所述家庭影院的环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤具体包括：
在所述声场空间坐标系中构建以所述主听位置为起点经过第i个虚拟声源的射线；
将所述射线与所述家庭影院所在的室内空间的墙面的交点确定为第i个虚拟声源的第二投影点；
计算所述第二投影点在所述声场空间坐标系中的坐标
根据所述第二投影点的坐标确定与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，根据所述第二投影点的坐标确定与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤具体包括：
获取所述环形扬声器阵列中每个扬声器在所述声场空间坐标系中的坐标(xj,yj,zj)，其中j为1到nsp之间的正整数，nsp为所述环形扬声器阵列中的扬声器的数量；
计算每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与所述第二投影点的坐标inp之间的距离：
当对于第i个虚拟声源存在dij小于预设的容差距离dtor的扬声器时，将对应的第j个扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
当所述第二投影点的坐标inp与所述环形扬声器阵列中每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)之间的距离dij均大于所述容差距离dtor时，在所述环形扬声器阵列中确定至少两个扬声器作为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，在所述环形扬声器阵列中确定至少两个扬声器作为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤具体包括：
根据每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与所述第二投影点的坐标inp之间的距离dij确定与所第二投影点距离最近的三个候选扬声器的坐标j1、j2、j3；
在所述声场空间坐标系中构建分别连接任意两个候选扬声器的坐标的直线函数f1(x,y,z)、f2(x,y,z)和f3(x,y,z)；
计算所述第二投影点的坐标inp分别落在所述直线函数f1(x,y,z)、f2(x,y,z)和f3(x,y,z)上的垂足的坐标fop1、fop2、fop3；
当三个垂足的坐标fop1、fop2、fop3与三个候选扬声器的坐标j1、j2、j3以及所述第二投影点的坐标inp满足：
时，
将坐标为j1、j2的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
或者满足：
时，
将坐标为j2、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
或者满足：
时，
将坐标为j1、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
当不满足上述三种情况的任一种时，则将坐标为j1、j2、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音的步骤具体包括：
获取第i个虚拟声源的声音的波长λ、声波强度I和声音的响度S；
当将坐标为j1、j2的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器时，计算第i个虚拟声源的坐标(xi,yi,zi)分别与j1、j2的距离：
计算两个第一扬声器的相位差：
分别计算两个第一扬声器的声波强度：
分别计算两个第一扬声器的声音的响度：
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤具体包括：
获取所述边远区域中的每一个人体在所述声场空间坐标系中的坐标(xk,yk,zk)，其中k为1到nhu之间的正整数，nhu为所述边远区域中的人体的数量；
计算每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与第k个人体的坐标(xk,yk,zk)之间的距离：
根据djk确定与第k个人体距离最小的至少两个扬声器；
将第k个人体距离最小的至少两个扬声器确定为与第k个人体对应的第二扬声器。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，在针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤之前，还包括：
对所述边远区域中的人体进行群组化处理以得到多个观影群组；
针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤具体为针对所述边远区域中的每一个观影群组确定对应的第二扬声器；
对所述边远区域中的人体进行群组化处理以得到多个观影群组的步骤具体包括：
将所述边远区域中的每一个人体初始化为一个单独的簇；
循环执行以下步骤以进行簇合并直至任意两个簇之间的距离均大于预设的合并距离阈值：
计算任意两个簇之间的距离；
当对于任一个簇存在小于预设的合并距离阈值的另一个簇时，将其与距离最近的簇合并为一个簇；
在结束循环后，每一个簇中的人体确定为一个观影群组。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，计算任意两个簇之间的距离的步骤具体包括：
获取两个簇中每个人体的坐标；
计算两个簇之间的人体两两之间的距离；
将两个簇之间距离最远的两个人体之间的距离确定为两个簇之间的距离；
针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤具体包括：
获取所述边远区域中的每一个观影群组在所述声场空间坐标系中的坐标(xl,yl,zl)，其中l为1到ngp之间的正整数，ngp为所述边远区域中的观影群组的数量；
计算每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与第l个观影群组的坐标(xl,yl,zl)之间的距离：
根据djl确定与第l个观影群组距离最小的至少两个扬声器；
将第l个观影群组距离最小的至少两个扬声器确定为与第l个观影群组对应的第二扬声器。
本发明提出了一种用于家庭影院的立体声组合音箱及其控制方法，通过基于家庭影院的空间参数构建所述家庭影院的声场空间坐标系，在所述家庭影院在播放多媒体时获取所述家庭影院正在播放的多媒体的声音信息，解析每个声源的空间位置信息，将每个所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源，从环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器，当观影区域的边远区域存在人体时，针对所述边远区域中的每一个人体确定对应的第二扬声器，通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音，能够保证家庭影院的观影区域内每个位置的观影人员都具有较好的听觉体验。
附图说明
图1A是本发明一个实施例提供的一种用于家庭影院的立体声组合音箱的示意图；
图1B是本发明另一个实施例提供的一种用于家庭影院的立体声组合音箱的示意图；
图2是本发明一个实施例提供的一种用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法的流程图；
图3是本发明一个实施例提供的声场空间坐标系的示意图；
图4是本发明一个实施例提供的家庭影院的室内空间分布示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施方式”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
下面参照附图来描述根据本发明一些实施方式提供的一种用于家庭影院的立体声组合音箱及其控制方法。
本发明的第一方面提出了一种用于家庭影院的立体声组合音箱，包括由多个扬声器以环形结构设置在所述家庭影院所在的室内空间的墙壁上构成的环形扬声器阵列以及与所述环形扬声器阵列中的每个扬声器通信连接的控制器。
如图1A所示，所述环形扬声器阵列以环形结构设置在所述家庭影院所在的室内空间的墙壁上。所述环形扬声器阵列包括在水平方向上以较高密度排列的多个扬声器。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环形扬声器阵列中相邻扬声器的距离小于或等于0.5米。
如图1B所示，在本发明的一些优选实实方式中，所述环形扬声器阵列包括三个环形子阵列，分别为高区环形子阵列、中区环形子阵列和低区环形子阵列。所述中区环形子阵列的高度在1米到2米之间取值。
如图2所示，所述控制器被配置为：
获取家庭影院的空间参数，所述空间参数包括构成所述家庭影院的室内空间的几何参数；
基于所述家庭影院的空间参数构建所述家庭影院的声场空间坐标系；
当所述家庭影院在播放多媒体时，获取所述家庭影院正在播放的多媒体的声音信息；
从所述声音信息中解析每个声源的空间位置信息；
将每个所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源；
从所述家庭影院的环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
检测所述家庭影院的观影区域内的人体位置；
判断所述观影区域的边远区域是否存在人体；
当所述观影区域的边远区域存在人体时，针对所述边远区域中的每一个人体确定对应的第二扬声器；
通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音。
通常情况下，为了获得较佳的视听体验，家庭影院所在的室内空间一般为标准长方体结构，在这种情况下，构成所述家庭影院的室内空间的几何参数包括家庭影院所在的室内空间的长度、宽度和高度。但在一些情况下，家庭影院所在的室内空间有可能不是标准的长方体结构，此时需要使用更多的几何参数来描述该室内空间，例如地板、墙面、天花板的面积、边长、边与边的夹角以及周长等参数。为了便于说明本发明的发明构思，后续以长方体结构的室内空间为例来解释本发明的技术方案，但并不意味着本发明的技术方案仅限于应用于长方体结构的家庭影院。
图3为本发明一些实施方式中的声场空间坐标系的示意图。如图3所示，所述家庭影院的室内空间为长方体结构，基于所述家庭影院的空间参数构建所述家庭影院的声场空间坐标系具体为以所述家庭影院的室内空间的一个角为原点，以所述家庭影院的室内空间的长度方向为X轴、以所述家庭影院的室内空间的的宽度方向为Y轴、以所述家庭影院的室内空间的高度方向为Z轴构建所述声场空间坐标系。
通常具有较好空间音效的环绕音频文件或称立体音频文件中会携带有每个声源的空间位置信息，例如在元数据中写入每个声源的空间位置信息，或者将每一个声源物化为一个独立的对象，分别采用独立的对象信号轨道来保存该声源的声音信号及其空间信置信息。
所述家庭影院的观影区域可以为所述家庭影院所在的室内空间中的所有区域，也可以是在所述家庭影院所在的室内空间中划定的特定的区域，例如，图4中示出了本发明一种实施方式下的家庭影院所在室内空间的功能区域分布情况，在幕布所在的墙面前方为设备区域，用于摆放或布置如幕布、影音播放器等设备，在家庭影院所在室内空间的中间区域为观影区域，用于摆放沙发、桌椅等家具，在观影区域的四周为过道区域。在所述家庭影院的观影区域安装有用于检测人体位置的装置，所述用于检测人体位置的装置包括但不限于红外传感器、高清摄像头，或者安装在座椅上的压力传感器等。
由于传统的立体声组合音响方案中，主扬声器一般都设置在幕布前方或两侧与幕布相邻的位置，所述观影区域的边远区域为所述观影区域中使用传统的立体声组合音响方案时具有较差的听觉体验的区域，一般为所观影区域的侧边区域以及后部离幕布较远的区域。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱中，在将所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源的步骤中，所述控制器被配置为：
获取预先配置的所述家庭影院中的主听位置的坐标(xm,ym,zm)；
构建以所述主听位置为原点的主听坐标系；
获取预先配置的虚拟声源分布面的半径r；
获取所述声源在所述主听坐标系中的方位角和高度角θi，其中i为1到nsor之间的正整数，nsor为所述声音信息中的声源的数量；
构建所述主听坐标系相对于所述声场空间坐标系的旋转矩阵：
其中α、β、γ分别为所述主听坐标系的三个坐标轴相对于所述声场空间坐标系的三个坐标轴的旋转角度；
根据所述声源的空间位置计算第i个虚拟声源在所述声场空间坐标系中的坐标：
具体的，所述主听位置是预先定义的在所述家庭影院中具有最佳影音观赏效果的位置。如图3所示，在本发明的一些实施方式中，所述家庭影院的幕布设置在所述声场空间坐标系的X轴坐标为0的墙面上，即在所述声场空间坐标系的YZ平面上，在这些实施方式中，构建以所述主听位置为原点的主听坐标系的步骤具体包括：
将所述主听位置确定为所述主听坐标系的原点；
确定所述主听位置在所述声场空间坐标系的YZ平面上的第一投影点，所述第一投影点为所述主听位置与所述声场空间坐标系的YZ平面的垂线与所述声场空间坐标系的YZ平面的交点；
将所述主听位置与所述第一投影点的连线方向确定为所述主听坐标系的Y轴方向；
将所述声场空间坐标系的Z轴方向确定为所述主听坐标系的Z轴方向；
将垂直于所述主听坐标系的YZ平面的方向确定为所述主听坐标系的X轴方向以构建所述主听坐标系。
在上述实施方式中，所述主听坐标系的三个坐标轴相对于所述声场空间坐标系的三个坐标轴的旋转角度分别为：
则所述主听坐标系相对于所述声场空间坐标系的旋转矩阵：
优选的，所述虚拟声源分布面的半径r为所述家庭影院的宽度的一半。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱中，所述环形扬声器阵列为呈环状结构安装在所述家庭影院的室内空间的墙面上的多个扬声器的组合，在从所述家庭影院的环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤中，所述控制器被配置为：
在所述声场空间坐标系中构建以所述主听位置为起点经过第i个虚拟声源的射线；
将所述射线与所述家庭影院所在的室内空间的墙面的交点确定为第i个虚拟声源的第二投影点；
计算所述第二投影点在所述声场空间坐标系中的坐标
根据所述第二投影点的坐标确定与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
应当知道的是，本发明中所称的家庭影院所在的室内空间的墙面，均指的是对应墙体的内表面。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱中，在根据所述第二投影点的坐标确定与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤中，所述控制器被配置为：
获取所述环形扬声器阵列中每个扬声器在所述声场空间坐标系中的坐标(xj,yj,zj)，其中j为1到nsp之间的正整数，nsp为所述环形扬声器阵列中的扬声器的数量；
计算每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与所述第二投影点的坐标inp之间的距离：
当对于第i个虚拟声源存在dij小于预设的容差距离dtor的扬声器时，将对应的第j个扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
当所述第二投影点的坐标inp与所述环形扬声器阵列中每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)之间的距离dij均大于所述容差距离dtor时，在所述环形扬声器阵列中确定至少两个扬声器作为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
具体的，所述容差距离dtor为预先配置的用于评价虚拟声源与扬声器之间重合度的最大偏移距离，即所述虚拟声源在相应墙面上的投影点与最接近的扬声器之间的距离在所述容差距离dtor范围内时，可以认为所述虚拟声源的位置与相应的扬声器的位置相重合。优选的，所述容差距离dtor远小于所述环形扬声器阵列中任意两个扬声器之间的距离。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱中，在所述环形扬声器阵列中确定至少两个扬声器作为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤中，所述控制器被配置为：
根据每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与所述第二投影点的坐标inp之间的距离dij确定与所第二投影点距离最近的三个候选扬声器的坐标j1、j2、j3；
在所述声场空间坐标系中构建分别连接任意两个候选扬声器的坐标的直线函数f1(x,y,z)、f2(x,y,z)和f3(x,y,z)；
计算所述第二投影点的坐标inp分别落在所述直线函数f1(x,y,z)、f2(x,y,z)和f3(x,y,z)上的垂足的坐标fop1、fop2、fop3；
当三个垂足的坐标fop1、fop2、fop3与三个候选扬声器的坐标j1、j2、j3以及所述第二投影点的坐标inp满足：
时，
将坐标为j1、j2的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
或者满足：
时，
将坐标为j2、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
或者满足：
时，
将坐标为j1、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
当不满足上述三种情况的任一种时，则将坐标为j1、j2、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
具体的，为了使表述更加简洁，在上述实施方式中：
inp表示
fop1表示
fop2表示
fop3表示
j1表示(xi,,yi,,zi,)；
j2表示(xi,,yi,,zi,)；
j3表示(xi,,yi,,zi,)。
在上述实施方式中：
f1(x,y,z)为连接(xi,,yi,,zi,)、(xi,,yi,,zi,)的直线函数；
f2(x,y,z)为连接(xi,,yi,,zi,)、(xi,,yi,,zi,)的直线函数；
f3(x,y,z)为连接(xi,,yi,,zi,)、(xi,,yi,,zi,)的直线函数。
函数d(A,B)表示A点和B点之间的距离，即：
其它不再赘述。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱中，在通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音的步骤中，所述控制器被配置为：
获取第i个虚拟声源的声音的波长λ、声波强度I和声音的响度S；
当将坐标为j1、j2的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器时，计算第i个虚拟声源的坐标(xi,yi,zi)分别与j1、j2的距离：
计算两个第一扬声器的相位差：
分别计算两个第一扬声器的声波强度：
分别计算两个第一扬声器的声音的响度：
具体的，在上述实施方式的技术方案中，I表示第i个虚拟声源的声波的强度(intensity)，指的是第i个虚拟声源的声波在空间内的能量传递密度，单位为W/m2。S表示第i个虚拟声源的声音的响度(sound level)，是指人耳对声音强度的感知程度，单位为分贝(dB)。
同样的，当将坐标为j2、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器，或者将坐标为j1、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器时，替换为相应坐标值后采用相同的计算方式即可得到两个第一扬声的相位差、声波强度和声音的响度。
通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音的步骤还包括：
当将坐标为j1、j2、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器时，计算第i个虚拟声源的坐标(xi,yi,zi)分别与j1、j2、j3的距离：
分别计算三个第一扬声器的相位差：
分别计算三个第一扬声器的声波强度：
分别计算三个第一扬声器的声音的响度：
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱中，在针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤中，所述控制器被配置为：
获取所述边远区域中的每一个人体在所述声场空间坐标系中的坐标(xk,yk,zk)，其中k为1到nhu之间的正整数，nhu为所述边远区域中的人体的数量；
计算每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与第k个人体的坐标(xk,yk,zk)之间的距离：
根据djk确定与第k个人体距离最小的至少两个扬声器；
将第k个人体距离最小的至少两个扬声器确定为与第k个人体对应的第二扬声器。
具体的，在该实施例的技术方案中，选择离边远区域的观影人员最近的扬声器来播放虚拟声源的声音，以边远区域观影人员能够听见但不影响其它区域的观影人员的音量来进行播放，从而避免对其它区域的观影人员产生影响。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱中，在针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤之前，所述控制器被配置为：
对所述边远区域中的人体进行群组化处理以得到多个观影群组；
针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤具体为针对所述边远区域中的每一个观影群组确定对应的第二扬声器；
对所述边远区域中的人体进行群组化处理以得到多个观影群组的步骤具体包括：
将所述边远区域中的每一个人体初始化为一个单独的簇；
循环执行以下步骤以进行簇合并直至任意两个簇之间的距离均大于预设的合并距离阈值：
计算任意两个簇之间的距离；
当对于任一个簇存在小于预设的合并距离阈值的另一个簇时，将其与距离最近的簇合并为一个簇；
在结束循环后，每一个簇中的人体确定为一个观影群组。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱中，在计算任意两个簇之间的距离的步骤中，所述控制器被配置为：
获取两个簇中每个人体的坐标；
计算两个簇之间的人体两两之间的距离；
将两个簇之间距离最远的两个人体之间的距离确定为两个簇之间的距离；
针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤具体包括：
获取所述边远区域中的每一个观影群组在所述声场空间坐标系中的坐标(xl,yl,zl)，其中l为1到ngp之间的正整数，ngp为所述边远区域中的观影群组的数量；
计算每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与第l个观影群组的坐标(xl,yl,zl)之间的距离：
根据djl确定与第l个观影群组距离最小的至少两个扬声器；
将第l个观影群组距离最小的至少两个扬声器确定为与第l个观影群组对应的第二扬声器。
在本发明的一些实施方式中，通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音的步骤具体包括：
在通过所述第一扬声器播放第i个虚拟声源的声音的同时，控制所述第二扬声器模拟第i个虚拟声源的位置以补偿音量播放第i个虚拟声源的声音。
具体的，除了使用前述实施方式的第一扬声器来模拟并播放第i个虚拟声源的声音外，使用与边远区域的观影人员距离较近的至少两个第二扬声器来模拟第i个虚拟声源，从而实现对边远区域的观影人员进行音量补偿，所述补偿音量根据第i个虚拟声源与边远区域中人体的相对距离计算得到，通过第二扬声器模拟第i个虚拟声源的相位差和声音的响度等参数可以采用与前述实施方式相同的公式计算得到，利用第二扬声器播放的声音与第一扬声器播放的声音叠加使得边远区域的观影人员同样能获得主听区域同样的听觉体验。
如图2所示，本发明的第二方面提出了一种用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法，包括：
获取家庭影院的空间参数，所述空间参数包括构成所述家庭影院的室内空间的几何参数；
基于所述家庭影院的空间参数构建所述家庭影院的声场空间坐标系；
当所述家庭影院在播放多媒体时，获取所述家庭影院正在播放的多媒体的声音信息；
从所述声音信息中解析每个声源的空间位置信息；
将每个所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源；
从所述家庭影院的环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
检测所述家庭影院的观影区域内的人体位置；
判断所述观影区域的边远区域是否存在人体；
当所述观影区域的边远区域存在人体时，针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器；
通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音。
通常情况下，为了获得较佳的视听体验，家庭影院所在的室内空间一般为标准长方体结构，在这种情况下，构成所述家庭影院的室内空间的几何参数包括家庭影院所在的室内空间的长度、宽度和高度。但在一些情况下，家庭影院所在的室内空间有可能不是标准的长方体结构，此时需要使用更多的几何参数来描述该室内空间，例如地板、墙面、天花板的面积、边长、边与边的夹角以及周长等参数。为了便于说明本发明的发明构思，后续以长方体结构的室内空间为例来解释本发明的技术方案，但并不意味着本发明的技术方案仅限于应用于长方体结构的家庭影院。
图3为本发明一些实施方式中的声场空间坐标系的示意图。如图3所示，所述家庭影院的室内空间为长方体结构，基于所述家庭影院的空间参数构建所述家庭影院的声场空间坐标系具体为以所述家庭影院的室内空间的一个角为原点，以所述家庭影院的室内空间的长度方向为X轴、以所述家庭影院的室内空间的的宽度方向为Y轴、以所述家庭影院的室内空间的高度方向为Z轴构建所述声场空间坐标系。
通常具有较好空间音效的环绕音频文件或称立体音频文件中会携带有每个声源的空间位置信息，例如在元数据中写入每个声源的空间位置信息，或者将每一个声源物化为一个独立的对象，分别采用独立的对象信号轨道来保存该声源的声音信号及其空间信置信息。
所述家庭影院的观影区域可以为所述家庭影院所在的室内空间中的所有区域，也可以是在所述家庭影院所在的室内空间中划定的特定的区域，例如，图4中示出了本发明一种实施方式下的家庭影院所在室内空间的功能区域分布情况，在幕布所在的墙面前方为设备区域，用于摆放或布置如幕布、影音播放器等设备，在家庭影院所在室内空间的中间区域为观影区域，用于摆放沙发、桌椅等家具，在观影区域的四周为过道区域。在所述家庭影院的观影区域安装有用于检测人体位置的装置，所述用于检测人体位置的装置包括但不限于红外传感器、高清摄像头，或者安装在座椅上的压力传感器等。
由于传统的立体声组合音响方案中，主扬声器一般都设置在幕布前方或两侧与幕布相邻的位置，所述观影区域的边远区域为所述观影区域中使用传统的立体声组合音响方案时具有较差的听觉体验的区域，一般为所观影区域的侧边区域以及后部离幕布较远的区域。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，将所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源的步骤具体包括：
获取预先配置的所述家庭影院中的主听位置的坐标(xm,ym,zm)；
构建以所述主听位置为原点的主听坐标系；
获取预先配置的虚拟声源分布面的半径r；
获取所述声源在所述主听坐标系中的方位角和高度角θi，其中i为1到nsor之间的正整数，nsor为所述声音信息中的声源的数量；
构建所述主听坐标系相对于所述声场空间坐标系的旋转矩阵：
其中α、β、γ分别为所述主听坐标系的三个坐标轴相对于所述声场空间坐标系的三个坐标轴的旋转角度；
根据所述声源的空间位置计算第i个虚拟声源在所述声场空间坐标系中的坐标：
具体的，所述主听位置是预先定义的在所述家庭影院中具有最佳影音观赏效果的位置。如图3所示，在本发明的一些实施方式中，所述家庭影院的幕布设置在所述声场空间坐标系的X轴坐标为0的墙面上，即在所述声场空间坐标系的YZ平面上，在这些实施方式中，构建以所述主听位置为原点的主听坐标系的步骤具体包括：
将所述主听位置确定为所述主听坐标系的原点；
确定所述主听位置在所述声场空间坐标系的YZ平面上的第一投影点，所述第一投影点为所述主听位置与所述声场空间坐标系的YZ平面的垂线与所述声场空间坐标系的YZ平面的交点；
将所述主听位置与所述第一投影点的连线方向确定为所述主听坐标系的Y轴方向；
将所述声场空间坐标系的Z轴方向确定为所述主听坐标系的Z轴方向；
将垂直于所述主听坐标系的YZ平面的方向确定为所述主听坐标系的X轴方向以构建所述主听坐标系。
在上述实施方式中，所述主听坐标系的三个坐标轴相对于所述声场空间坐标系的三个坐标轴的旋转角度分别为：
则所述主听坐标系相对于所述声场空间坐标系的旋转矩阵：
优选的，所述虚拟声源分布面的半径r为所述家庭影院的宽度的一半。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，所述环形扬声器阵列为呈环状结构安装在所述家庭影院的室内空间的墙面上的多个扬声器的组合，从所述家庭影院的环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤具体包括：
在所述声场空间坐标系中构建以所述主听位置为起点经过第i个虚拟声源的射线；
将所述射线与所述家庭影院所在的室内空间的墙面的交点确定为第i个虚拟声源的第二投影点；
计算所述第二投影点在所述声场空间坐标系中的坐标
根据所述第二投影点的坐标确定与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
应当知道的是，本发明中所称的家庭影院所在的室内空间的墙面，均指的是对应墙体的内表面。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，根据所述第二投影点的坐标确定与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤具体包括：
获取所述环形扬声器阵列中每个扬声器在所述声场空间坐标系中的坐标(xj,yj,zj)，其中j为1到nsp之间的正整数，nsp为所述环形扬声器阵列中的扬声器的数量；
计算每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与所述第二投影点的坐标inp之间的距离：
当对于第i个虚拟声源存在dij小于预设的容差距离dtor的扬声器时，将对应的第j个扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
当所述第二投影点的坐标inp与所述环形扬声器阵列中每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)之间的距离dij均大于所述容差距离dtor时，在所述环形扬声器阵列中确定至少两个扬声器作为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
具体的，所述容差距离dtor为预先配置的用于评价虚拟声源与扬声器之间重合度的最大偏移距离，即所述虚拟声源在相应墙面上的投影点与最接近的扬声器之间的距离在所述容差距离dtor范围内时，可以认为所述虚拟声源的位置与相应的扬声器的位置相重合。优选的，所述容差距离dtor远小于所述环形扬声器阵列中任意两个扬声器之间的距离。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，在所述环形扬声器阵列中确定至少两个扬声器作为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤具体包括：
根据每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与所述第二投影点的坐标inp之间的距离dij确定与所第二投影点距离最近的三个候选扬声器的坐标j1、j2、j3；
在所述声场空间坐标系中构建分别连接任意两个候选扬声器的坐标的直线函数f1(x,y,z)、f2(x,y,z)和f3(x,y,z)；
计算所述第二投影点的坐标inp分别落在所述直线函数f1(x,y,z)、f2(x,y,z)和f3(x,y,z)上的垂足的坐标fop1、fop2、fop3；
当三个垂足的坐标fop1、fop2、fop3与三个候选扬声器的坐标j1、j2、j3以及所述第二投影点的坐标inp满足：
时，
将坐标为j1、j2的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
或者满足：
时，
将坐标为j2、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
或者满足：
时，
将坐标为j1、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
当不满足上述三种情况的任一种时，则将坐标为j1、j2、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
具体的，为了使表述更加简洁，在上述实施方式中：
inp表示
fop1表示
fop2表示/>
fop3表示
j1表示(xi,,yi,,zi,)；
j2表示(xi,,yi,,zi,)；
j3表示(xi,,yi,,zi,)。
在上述实施方式中：
f1(x,y,z)为连接(xi,,yi,,zi,)、(xi,,yi,,zi,)的直线函数；
f2(x,y,z)为连接(xi,,yi,,zi,)、(xi,,yi,,zi,)的直线函数；
f3(x,y,z)为连接(xi,,yi,,zi,)、(xi,,yi,,zi,)的直线函数。
函数d(A,B)表示A点和B点之间的距离，即：
其它不再赘述。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音的步骤具体包括：
获取第i个虚拟声源的声音的波长λ、声波强度I和声音的响度S；
当将坐标为j1、j2的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器时，计算第i个虚拟声源的坐标(xi,yi,zi0分别与j1、j2的距离：
计算两个第一扬声器的相位差：
分别计算两个第一扬声器的声波强度：
分别计算两个第一扬声器的声音的响度：
/>
具体的，在上述实施方式的技术方案中，I表示第i个虚拟声源的声波的强度(intensity)，指的是第i个虚拟声源的声波在空间内的能量传递密度，单位为W/m2。S表示第i个虚拟声源的声音的响度(sound level)，是指人耳对声音强度的感知程度，单位为分贝(dB)。
同样的，当将坐标为j2、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器，或者将坐标为j1、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器时，替换为相应坐标值后采用相同的计算方式即可得到两个第一扬声的相位差、声波强度和声音的响度。
通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音的步骤还包括：
当将坐标为j1、j2、j3的候选扬声器确定为与第i个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器时，计算第i个虚拟声源的坐标(xi,yi,zi)分别与j1、j2、j3的距离：
分别计算三个第一扬声器的相位差：
分别计算三个第一扬声器的声波强度：
分别计算三个第一扬声器的声音的响度：
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤具体包括：
获取所述边远区域中的每一个人体在所述声场空间坐标系中的坐标(xk,yk,zk)，其中k为1到nhu之间的正整数，nhu为所述边远区域中的人体的数量；
计算每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与第k个人体的坐标(xk,yk,zk)之间的距离：
根据djk确定与第k个人体距离最小的至少两个扬声器；
将第k个人体距离最小的至少两个扬声器确定为与第k个人体对应的第二扬声器。
具体的，在该实施例的技术方案中，选择离边远区域的观影人员最近的扬声器来播放虚拟声源的声音，以边远区域观影人员能够听见但不影响其它区域的观影人员的音量来进行播放，从而避免对其它区域的观影人员产生影响。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，在针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤之前，还包括：
对所述边远区域中的人体进行群组化处理以得到多个观影群组；
针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤具体为针对所述边远区域中的每一个观影群组确定对应的第二扬声器；
对所述边远区域中的人体进行群组化处理以得到多个观影群组的步骤具体包括：
将所述边远区域中的每一个人体初始化为一个单独的簇；
循环执行以下步骤以进行簇合并直至任意两个簇之间的距离均大于预设的合并距离阈值：
计算任意两个簇之间的距离；
当对于任一个簇存在小于预设的合并距离阈值的另一个簇时，将其与距离最近的簇合并为一个簇；
在结束循环后，每一个簇中的人体确定为一个观影群组。
进一步的，在上述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法中，计算任意两个簇之间的距离的步骤具体包括：
获取两个簇中每个人体的坐标；
计算两个簇之间的人体两两之间的距离；
将两个簇之间距离最远的两个人体之间的距离确定为两个簇之间的距离；
针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤具体包括：
获取所述边远区域中的每一个观影群组在所述声场空间坐标系中的坐标(xl,yl,zl)，其中l为1到ngp之间的正整数，ngp为所述边远区域中的观影群组的数量；
计算每个扬声器的坐标(xj,yj,zj)与第l个观影群组的坐标(xl,yl,zl)之间的距离：
根据djl确定与第l个观影群组距离最小的至少两个扬声器；
将第l个观影群组距离最小的至少两个扬声器确定为与第l个观影群组对应的第二扬声器。
在本发明的一些实施方式中，通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音的步骤具体包括：
在通过所述第一扬声器播放第i个虚拟声源的声音的同时，控制所述第二扬声器模拟第i个虚拟声源的位置以补偿音量播放第i个虚拟声源的声音。
具体的，除了使用前述实施方式的第一扬声器来模拟并播放第i个虚拟声源的声音外，使用与边远区域的观影人员距离较近的至少两个第二扬声器来模拟第i个虚拟声源，从而实现对边远区域的观影人员进行音量补偿，所述补偿音量根据第i个虚拟声源与边远区域中人体的相对距离计算得到，通过第二扬声器模拟第i个虚拟声源的相位差和声音的响度等参数可以采用与前述实施方式相同的公式计算得到，利用第二扬声器播放的声音与第一扬声器播放的声音叠加使得边远区域的观影人员同样能获得主听区域同样的听觉体验。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种用于家庭影院的立体声组合音箱，其特征在于，包括由多个扬声器以环形结构设置在所述家庭影院所在的室内空间的墙壁上构成的环形扬声器阵列以及与所述环形扬声器阵列中的每个扬声器通信连接的控制器，所述控制器被配置为：
获取家庭影院的空间参数，所述空间参数包括构成所述家庭影院的室内空间的几何参数；
基于所述家庭影院的空间参数构建所述家庭影院的声场空间坐标系；
当所述家庭影院在播放多媒体时，获取所述家庭影院正在播放的多媒体的声音信息；
从所述声音信息中解析每个声源的空间位置信息；
将每个所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源；
从所述家庭影院的环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
检测所述家庭影院的观影区域内的人体位置；
判断所述观影区域的边远区域是否存在人体；
当所述观影区域的边远区域存在人体时，针对所述边远区域中的每一个人体确定对应的第二扬声器；
通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音。
2.一种用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法，其特征在于，包括：
获取家庭影院的空间参数，所述空间参数包括构成所述家庭影院的室内空间的几何参数；
基于所述家庭影院的空间参数构建所述家庭影院的声场空间坐标系；
当所述家庭影院在播放多媒体时，获取所述家庭影院正在播放的多媒体的声音信息；
从所述声音信息中解析每个声源的空间位置信息；
将每个所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源；
从所述家庭影院的环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
检测所述家庭影院的观影区域内的人体位置；
判断所述观影区域的边远区域是否存在人体；
当所述观影区域的边远区域存在人体时，针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器；
通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音。
3.根据权利要求2所述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法，其特征在于，将所述声源的空间位置映射到所述声场空间坐标系以在所述声场空间坐标系中构建对应数量的虚拟声源的步骤具体包括：
获取预先配置的所述家庭影院中的主听位置的坐标；
构建以所述主听位置为原点的主听坐标系；
获取预先配置的虚拟声源分布面的半径；
获取所述声源在所述主听坐标系中的方位角和高度角/>，其中/>为1到/>之间的正整数，/>为所述声音信息中的声源的数量；
构建所述主听坐标系相对于所述声场空间坐标系的旋转矩阵：
，
其中、/>、/>分别为所述主听坐标系的三个坐标轴相对于所述声场空间坐标系的三个坐标轴的旋转角度；
根据所述声源的空间位置计算第个虚拟声源在所述声场空间坐标系中的坐标：
。
4.根据权利要求3所述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法，其特征在于，所述环形扬声器阵列为呈环状结构安装在所述家庭影院的室内空间的墙面上的多个扬声器的组合，从所述家庭影院的环形扬声器阵列中确定与所述虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤具体包括：
在所述声场空间坐标系中构建以所述主听位置为起点经过第个虚拟声源的射线；
将所述射线与所述家庭影院所在的室内空间的墙面的交点确定为第个虚拟声源的第二投影点；
计算所述第二投影点在所述声场空间坐标系中的坐标；
根据所述第二投影点的坐标确定与第/>个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
5.根据权利要求4所述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法，其特征在于，根据所述第二投影点的坐标确定与第/>个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤具体包括：
获取所述环形扬声器阵列中每个扬声器在所述声场空间坐标系中的坐标，其中/>为1到/>之间的正整数，/>为所述环形扬声器阵列中的扬声器的数量；
计算每个扬声器的坐标与所述第二投影点的坐标/>之间的距离：
；
当对于第个虚拟声源存在/>小于预设的容差距离/>的扬声器时，将对应的第/>个扬声器确定为与第/>个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
当所述第二投影点的坐标与所述环形扬声器阵列中每个扬声器的坐标/>之间的距离/>均大于所述容差距离/>时，在所述环形扬声器阵列中确定至少两个扬声器作为与第/>个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
6.根据权利要求5所述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法，其特征在于，在所述环形扬声器阵列中确定至少两个扬声器作为与第个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器的步骤具体包括：
根据每个扬声器的坐标与所述第二投影点的坐标/>之间的距离/>确定与所第二投影点距离最近的三个候选扬声器的坐标/>、/>、/>；
在所述声场空间坐标系中构建分别连接任意两个候选扬声器的坐标的直线函数、/>和/>；
计算所述第二投影点的坐标分别落在所述直线函数/>、/>和上的垂足的坐标/>、/>、/>；
当三个垂足的坐标、/>、/>与三个候选扬声器的坐标/>、/>、/>以及所述第二投影点的坐标/>满足：
时，
将坐标为、/>的候选扬声器确定为与第/>个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
或者满足：
时，
将坐标为、/>的候选扬声器确定为与第/>个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
或者满足：
时，
将坐标为、/>的候选扬声器确定为与第/>个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器；
当不满足上述三种情况的任一种时，则将坐标为、/>、/>的候选扬声器确定为与第/>个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器。
7.根据权利要求6所述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法，其特征在于，通过所述第一扬声器和所述第二扬声器播放所述虚拟声源的声音的步骤具体包括：
获取第个虚拟声源的声音的波长/>、声波强度/>和声音的响度/>；
当将坐标为、/>的候选扬声器确定为与第/>个虚拟声源的位置相对应的第一扬声器时，计算第/>个虚拟声源的坐标/>分别与/>、/>的距离：
，
；
计算两个第一扬声器的相位差：
；
分别计算两个第一扬声器的声波强度：
，
；
分别计算两个第一扬声器的声音的响度：
，
。
8.根据权利要求5所述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法，其特征在于，针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤具体包括：
获取所述边远区域中的每一个人体在所述声场空间坐标系中的坐标，其中/>为1到/>之间的正整数，/>为所述边远区域中的人体的数量；
计算每个扬声器的坐标与第/>个人体的坐标/>之间的距离：
；
根据确定与第/>个人体距离最小的至少两个扬声器；
将与第个人体距离最小的至少两个扬声器确定为与第/>个人体对应的第二扬声器。
9.根据权利要求5所述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法，其特征在于，在针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤之前，还包括：
对所述边远区域中的人体进行群组化处理以得到多个观影群组；
针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤具体为针对所述边远区域中的每一个观影群组确定对应的第二扬声器；
对所述边远区域中的人体进行群组化处理以得到多个观影群组的步骤具体包括：
将所述边远区域中的每一个人体初始化为一个单独的簇；
循环执行以下步骤以进行簇合并直至任意两个簇之间的距离均大于预设的合并距离阈值：
计算任意两个簇之间的距离；
当对于任一个簇存在小于预设的合并距离阈值的另一个簇时，将其与距离最近的簇合并为一个簇；
在结束循环后，每一个簇中的人体确定为一个观影群组。
10.根据权利要求9所述的用于家庭影院的立体声组合音箱的控制方法，其特征在于，计算任意两个簇之间的距离的步骤具体包括：
获取两个簇中每个人体的坐标；
计算两个簇之间的人体两两之间的距离；
将两个簇之间距离最远的两个人体之间的距离确定为两个簇之间的距离；
针对所述边远区域中的人体确定对应的第二扬声器的步骤具体包括：
获取所述边远区域中的每一个观影群组在所述声场空间坐标系中的坐标，其中/>为1到/>之间的正整数，/>为所述边远区域中的观影群组的数量；
计算每个扬声器的坐标与第/>个观影群组的坐标/>之间的距离：
；
根据确定与第/>个观影群组距离最小的至少两个扬声器；
将与第个观影群组距离最小的至少两个扬声器确定为与第/>个观影群组对应的第二扬声器。
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