[發明專利]一種三維多聲道音頻系統揚聲器組精簡布設方法

有效

• 申請號: 201210408900.0
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN102883246A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 胡瑞敏;李登實;楊珊珊;王櫻;張茂勝;王曉晨;涂衛平;王松;楊玉紅
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H04R5/02
• 分類號: H04R5/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

1.一種三維多聲道音頻系統揚聲器組精簡布設方法，用于將三維n聲道音頻系統中n個揚聲器精簡為m個揚聲器，構成三維m聲道音頻系統，其中m＜n，其特征在于：包含以下步驟，

步驟1，設當前剩余的揚聲器數目為n，采集三維n聲道音頻系統中n個揚聲器分別的空間位置信息，實現方式如下，

將n個揚聲器排布在與中心點之間距離為ρ的球面上，以聽音區域中心點O為頂點構造三維坐標系XYZ；揚聲器在平面XOY上的投影與X軸所成的角度記為θ，揚聲器與XOY平面所成角度記為則揚聲器的空間位置簡化為

步驟2，分析球面三角形揚聲器組的所有組合，得到集合S；分析方式如下，當n個揚聲器中任意三個能構成球面三角形時，構成一個球面三角形揚聲器組；

步驟3，從集合S中挑選僅包含單個揚聲器的球面三角形揚聲器組，得到集合T；實現方式如下，

設集合S中的任一球面三角形揚聲器組由揚聲器ξ₁、ξ₂和ξ₃構成，當只存在一個揚聲器ζ的空間位置處于球面三角形的區域內部或三條邊上，且揚聲器ζ的空間位置不等于揚聲器ξ₁、ξ₂或ξ₃的空間位置時，則揚聲器ξ₁、ξ₂和ξ₃構成的球面三角形揚聲器組加入集合T；

步驟4，計算集合T中所有球面三角形揚聲器組所對應球面三角形的面積，并按面積排序，得到序列Q；

步驟5，剔除序列Q中面積最小的球面三角形揚聲器組所包含的單個揚聲器，實現方式如下，

設序列Q中面積最小的球面三角形揚聲器組由揚聲器ξ₁、ξ₂或ξ₃構成，該球面三角形揚聲器組包含揚聲器ζ，刪除揚聲器ζ，將揚聲器ζ的輸出信號分配到揚聲器ξ₁、ξ₂或ξ₃上；并從集合S中剔除與揚聲器ζ有關的球面三角形揚聲器組，當前剩余的揚聲器數目減1；

步驟6，判斷當前剩余的揚聲器數目是否大于m，若大于m，轉入步驟3繼續剔除，否則結束迭代，取出當前剩余的揚聲器空間位置信息，得到m聲道精簡系統揚聲器組最優空間位置排布。

2.如權利要求1所述三維多聲道音頻系統揚聲器組精簡布設方法，其特征在于：步驟5中，將揚聲器ζ的輸出信號分配到揚聲器ξ₁、ξ₂或ξ₃上的實現方式包括以下子步驟，

步驟5.1，將揚聲器ξ₁、ξ₂、ξ₃和ζ輸出的時域信號經傅里葉變換得到對應的頻域信號；

步驟5.2，根據揚聲器ξ₁、ξ₂、ξ₃和ζ的空間位置信息，計算權值分配；

步驟5.3，將揚聲器ζ的頻域信號按照相應權值大小分配到揚聲器ξ₁、ξ₂、ξ₃的頻域信號上；

步驟5.4，將步驟5.3所得揚聲器ξ₁、ξ₂、ξ₃的頻域信號經過逆傅里葉變換為對應時域信號。