专利名称：Ambisonic声重发系统解码的优化改进方法
技术领域：
本发明涉及Ambisonic多通路三维声重发系统解码技术的改进，具体是指利用合 成虚拟传声器及其指向性控制技术，对基于矢量合成原理的Ambisonic声重发系统解码方 法进行优化改进，提高虚拟声像的合成精度，改善Ambisonic系统的声重发质量。
背景技术：
平面波可由一系列正交球谐函数进行分解和重构。使用球谐函数妁对平 面波进行分解和重构是Ambisonic声重发系统的理论基础。球谐函数的阶数越高，分解 或重构的精度就越高。使用球谐函数对s信号平面波S( θ s，φ5)进行采样，可得到原始 Ambisonic编码信号《“.
权利要求
Ambisonic声重发系统解码的优化改进方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1根据声像定位原理，分别求出决定低频段和高频段虚拟声像定位质量的速度矢量rV和声能流矢量rE；步骤2根据声像定位原理，计算虚拟声像在低频段和高频段的响度控制参量VLi和VHi；步骤3理想情况下，Ambisonic系统声重发时所产生的虚拟声像，与对应方向的真实声像在方向、响度和清晰度上相同。由此分别建立方向优化目标函数Afit、响度优化目标函数Lfit和清晰度优化目标函数Mfit；步骤4建立虚拟传声器指向性控制的优化目标函数Cfit；步骤5建立综合优化目标函数Tfit；步骤6结合Ambisonic声重发系统中扬声器的位置，采用优化算法，通过迭代运算确定具有最优适应度值的综合优化目标函数Tfit，其所对应的球谐函数权重系数组即为最优解码结果。FSA00000291746600011.tif
2.根据权利要求1所述的Ambisonic声重发系统解码的优化改进方法，其特征在于，步 骤3所述方向优化目标函数Afit、响度优化目标函数Lfit和清晰度优化目标函数Mfit分 别为
3.根据权利要求1所述的Ambisonic声重发系统解码的优化改进方法，其特征在于，步 骤5所述综合优化目标函数Tfit为Tfit = bi · Afit+b2 · Lfit+b3 · Mfit+b4 · Cfit其中，bj(j = 1,2,3,4)是不同的优化目标函数在综合优化目标函数中所占的权重，且O ^ bj ^ 1 ο
4.根据权利要求1所述的Ambisonic声重发系统解码的优化改进方法，其特征在于，步 骤4所建立的虚拟传声器指向性控制的优化目标函数Cfit为(1)在 θ i < θ Aim < θ 2，和 Δ φ 彡 180° 情况下
5.根据权利要求1所述的Ambisonic声重发系统解码的优化改进方法，其特征在于，步 骤6所述优化算法可采用差分法、遗传算法、共轭梯度法、模拟退火法或禁忌搜索算法。
全文摘要
本发明为Ambisonic声重发系统解码的优化改进方法，根据声像定位原理，通过计算速度矢量和声能流矢量及虚拟声像的响度，分别建立方向优化目标函数、响度优化目标函数和清晰度优化目标函数，并在综合优化目标函数中引入控制虚拟传声器指向性的幅值优化目标函数；根据声重发扬声器阵列的布置，采用优化算法，通过迭代运算确定具有最优适应度值的综合优化目标函数，获得最优解码结果；控制虚拟传声器指向性的幅值优化目标函数的引入，可获得各扬声器信号同相的解码结果，最大程度地降低重发声音在空间方向上的混淆，且优化收敛速度加快，运算时间缩短；适用于任意阶、任意扬声器数量和布置方式的Ambisonic声重发系统的解码过程。
文档编号G10L19/00GK101977349SQ20101029893
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者吴硕贤, 赵越喆, 龚惠哲 申请人:华南理工大学