紧凑扬声器阵列的高效声场控制的方法
【专利摘要】本发明涉及优化包含处在封闭扬声器表面（4）上的多个扬声器（2）的紧凑扬声器阵列的设计和声场控制，和在受限再现子空间（3）内通过所述扬声器（2）控制发出声场（1）的方法。该方法进一步包含使用多个第一麦克风（5）捕获所述声场（1），以及调整修改所述扬声器（2）的补给信号（9）的第一滤波系数（8），以便最小化所述第一麦克风（5）捕获的再现信号（6）与描述目标声场（11）的目标信号（10）之间的差异的步骤。因此，将包围再现子空间（3）的锥形再现表面（22）定义成使所述锥形再现表面（22）的顶点包含在封闭扬声器表面（4）内。然后，定义包含锥形再现子空间（22）的顶点和封闭扬声器表面（4）的封闭麦克风表面（7）。因此扬声器（2）基本上处在由锥形再现子空间（3）的内部体积和封闭扬声器表面（4）的相交部分定义的受限扬声器表面（23）上。最后，使第一麦克风（5）基本上处在由锥形再现子空间（3）的内部体积和封闭麦克风表面（22）的相交部分定义的受限麦克风表面（24）上。
【专利说明】紧凑扬声器阵列的高效声场控制的方法【技术领域】
[0001]本发明涉及控制紧凑扬声器阵列发出的声场的方法。声场控制可以应用于诸如噪声降低、声场再现或方向控制的几个领域。
【背景技术】
[0002]声场控制在于修改给定扬声器阵列的扬声器补给信号，以便最小化再现误差(福射的声场与目标之间的差值)。
[0003]所有声场控制方法都将空间划分成两个子空间:
[0004]-应该合成目标声场的再现子空间Ωκ;以及
[0005]-在目标声场的源点上的所有扬声器和声源所在的扬声器/声源子空间Ωs。
[0006]通常对处在Qs的边界上的有限个麦克风加以控制，以便控制整个再现子空间内的合成声场。
[0007]存在两类声场控制:
[0008]-内部声场控制(被“无限”扬声器/声源子空间围住的有限大小控制子空间)；以及
[0009]-外部声场控制(被 “无限”控制子空间围住的有限大小扬声器/声源子空间)。
[0010]内部声场控制是使用围绕收听区的扬声器的声场再现的经典情况。但是，借助于外部声场再现更容易描述紧凑扬声器阵列声场控制。
[0011]对紧凑扬声器阵列的声场控制的现有方法一般考虑设置在球状隔板中的扬声器，该球状隔板往往呈现每个面包含一个或多个扬声器的正多面体的形状。
[0012]这样的系统如Warusfel, 0.、Corteel, Ε.、Misdariis, N.和 Caulkins, Τ.在((Reproduction of sound source directivity for future audio applications))(ICA-1nternational Congress on Acoustics,京都(2004))中所公开，以合成诸如球谐函数的初级福射方向图为目标，或如Rafaely, B.在《Spherical loudspeaker array forlocal active control of sound)) (Journal of the Acoustical Society of America,125 (5):3006-3017, 2009年5月)中所公开，以合成复杂声场以便降低噪声为目标。
[0013]在图1中展示了按照现有技术的方法。多个扬声器2被排列成球状的紧凑扬声器阵列19。使用扬声器补给信号计算装置15从第一音频输入信号21和第一滤波系数8中计算扬声器补给信号9。扬声器2发出被覆盖包围紧凑扬声器阵列19的球状的麦克风表面7的多个第一麦克风5捕获以便建立再现信号6的声场I。使用误差信号计算装置17将这些再现信号6与目标信号10相比较以形成误差信号14。目标信号10是使用目标信号计算装置16从第一音频输入信号21中计算的。将误差信号14用于计算滤波系数8以便最小化再现误差。另外，可以将滤波系数存储在滤波数据库20中，滤波数据库20包含最适合合成多个目标声场11的滤波系数8。因此这些滤波量可以稍后用于使用紧凑扬声器阵列19从一个或几个音频输入信号21中合成一个或多个目标声场11。
[0014]存在两种声场控制方法:[0015]?基于模型的控制；以及
[0016]?基于测量的控制。
[0017]基于模型的技术在于在3维空间中将扬声器阵列福射特性和目标声场描述成波动方程的本征解。可以使用这些解的正交性来计算滤波量，以便合成以后可以组合起来形成更复杂声场的与波动方程的本征解相对应的初级声场。对于球型扬声器阵列，适应的坐标系是球面坐标系。因此本征解是球谐函数。如Zotter,F.和Hdldrich，R.在《Modellingradiation synthesis with spherical loudspeaker arrays)) (19th InternationalConference on Acoustics,马德里,西班牙(2007))中所公开,可以容易地将设置在刚性球形隔板中的各个扬声器的辐射描述成球谐函数。该模型考虑了将扬声器当作法向速度受到控制的刚性球冠的刚性球的散射性质。如Zotter, F.和Noisternig, M.在《Near-andFar-Field beamforming using spherical loudspeaker arrays)) (3rd Congress of theAlps Adria Acoustics Association,格拉茨,奥地利(2007))中所公开,这种模型以后可以用于设计控制滤波量以便合成辐射束。
[0018]如Pasqual, A.M.> Arruda, J.R.和 Herzog, P.在《Application of AcousticRadiation Modes in the Directivity Control by a Spherical Loudspeaker Array))(Acta Acustica unit ed with Acustica,96, (2010))中所公开,另一类本征解通过球体的
声辐射模态给出。
[0019]这些模型是有吸引力的，因为它们无需任何对扬声器阵列的复杂和费时测量。但是，它们存在几方面缺点。首先，只有简单的诸如球形的扬声器阵列形状才能被高效地建模。其次，正如已经提到的那样，球形阵列的实际实现具有多面体而不是球体的形状。其三，扬声器被建模成不与标准电动力学锥形驱动器的形状相对应的球冠。最后，扬声器膜一般不是完全刚性，并呈现复杂辐射模态，尤其在高频上。在实际状况下所有这些简化都限制了这些模型的精度和可用性。
[0020]基于测量的解决方案在于在包围扬声器阵列的表面上测量紧凑阵列的每个单独扬声器的自由场福射。这种解决方案由Warusfel, 0.、Corteel, E.、Misdariis, N.和Caulkins, T.公开在((Reproduction of sound source directivity for future audioapplications〉〉，( ICA-1nternational Congress on Acoustics,京都(2004))中。这种角军决方案的实际实现考虑了与具有立方体的形状的伪球形扬声器阵列同心的球面。通过将误差项投影在扬声器的各个辐射方向图上最小化通过分布在球形网格上的全向麦克风测量的合成声场与在麦克风位置上表达的目标声场之间的误差获取滤波量。
[0021]如F.Zotter在《Analysis and Synthesis of Sound-Radiation with SphericalArrays》，(博士论文，Institute of Electronic Music and Acoustics, University ofMusic and Performing Arts, 2009年)中所公开,类似的技术在于将扬声器/麦克风系统描述成MIMO (多输入多输出)系统以及使用伪逆(pseudo-1nversion)技术来计算滤波量。
[0022]如F.Zotter在《Analysis and Synthesis of Sound-Radiation with SphericalArrays》(博士论文，Institute of Electronic Music and Acoustics, University ofMusic and Performing Arts, 2009年)中所公开,可以高效地控制声场直到取决于扬声器和麦克风间隔的拐角频率。这种局限性通常被称为空间混叠，由扬声器(相应麦克风)表面上的扬声器(相应麦克风)离散分布的空间欠米样所致。[0023]基于测量技术的主要缺点是测量系统的所需时间和复杂性。整个3D测量需要跨越包围紧凑扬声器阵列的部分或整个球面的大量麦克风。例如，F.Zotter在《Analysisand Synthesis of Sound-Radiation with Spherical Arrays》(博士论文，Institute ofElectronic Music and Acoustics,University of Music and Performing Arts,2009年)中描述了包含跨越围绕紧凑扬声器阵列旋转的半圆的麦克风阵列，以便使用有限个真实麦克风模拟消声室中的全球自由场辐射测量的测量系统。
[0024]这需要非常大量的测量麦克风(高达几百个)或很长的测量设置时间。这样的要求使这些做法对于实际大规模应用来说很大程度上是不切实际的。
[0025]现有技术的另一个缺点是依靠整个3D空间，即，提供可以在空间的任何方向或地点上进行的控制。但是，往往把精力集中在对于应用来说控制最重要的有限子空间上就足够了。在声音再现中，这样的子空间可以是，例如，听众所在的水平面。这个子空间也可以跨越必须实现降噪或声级必须集中的空间的任意形状缩小部分。
[0026]限制有效扬声器的数量以便合成目标声场的方法已经公开并将展示在下文中。但是，这些方法只可应用于声音再现的内部问题。
[0027]这样的方法之一被称为波场合成(WFS)。WFS是提出来解决内部声场呈现问题的声场呈现方法。它基于基尔霍夫-亥姆霍兹(KirchhofT-Helmholtz)积分。基尔霍夫-亥姆霍兹积分通过其在Ωκ的边界表面3Ω上的压力及其压力梯度分布提供了有限大小再现子空间内的声场的精确描述。唯一假设是建立目标声场的声源都处在定义成的互补子空间的子空间Qs中。基尔霍夫-亥姆霍兹还使用通过目标声场的压力梯度(相应压力)驱动的单极子(相应偶极子)的连续分布提供了内部问题的精确解。使用所谓次级源的这种双层分布在Ωκ内完美合成了目标声场并在03中合成了零声场(null sound field)。
[0028]R.Nicol 在《Restitution sonore spatialisee sur unezoneetendue: applicationa la telepresence》(flfdri仑t，Universitedu Maine, lijir,
国，1999年)中将WFS公开成基尔霍夫-亥姆霍兹积分的若干种近似，以便合成目标虚拟声源:
[0029].近似1:将次级源表面简化成水平面中的线性分布；
[0030].近似2:只选择单极子次级源；
[0031].近似3:使用可见性准则选择相关扬声器；以及
[0032].近似4:将连续分布采样成有限个对准扬声器。
[0033]近似I由虚拟源和听众两者都处在给定水平面中的假设所致。近似2和3从次级源的贡献的简单分析中得出，其中:
[0034]1.单极子和偶极子的贡献是同相的(相关次级源)；以及
[0035]2.单极子和偶极子的贡献是异相的(无关次级源)，趋向于相互补偿。
[0036]单极子和偶极子发出的声场具有大部分相似的空间-时间特性。但是，相关单极子和相关偶极子是同相的，趋向于只在Ωκ中产生双声压级，而无关单极子和无关偶极子是异相的，只趋向于在Ωκ中相互补偿。因此，只有相关单极子可用于在Ωκ中合成目标声场。与理想构想的差异在于在Qs中声场不再是零声场。
[0037]大多数商用扬声器趋向于呈现全向方向特性，至少在低频上，并通常被当作单极子。将相关扬声器35与无关扬声器36区分开以便使用WFS来合成目标虚拟声场源34可以使用简单几何准则作出，这例示在图2中。相关扬声器35是背朝虚拟源34的那几个。
[0038]在波场合成的背景下控制声场的方法由Corteel, E.公开在《Equalization inextended area using multichannel inversion and Wave Field Synthesis)) (Journalof the Audio Engineering Society, 54, (2006))中。这种方法使得只使用处在离扬声器阵列典型参考距离上的麦克风的线性阵列就能够控制水平面中的伪线性扬声器阵列的自由场辐射。该方法的特别方面是使用可见性准则选择扬声器和/或麦克风。
[0039]Corteel, E.公开在《Equalization in extended area using multichannelinversion and Wave Field Synthesis》(Journal of the Audio Engineering Society,54, (2006))中的方法将基于可见性准则的扬声器选择方法推广成扬声器和麦克风选择，以便用于没有理想方向特性的扬声器的线性阵列的声场控制。扬声器和麦克风选择方法例示在图3中。合成目标虚拟声源34所需的相关扬声器35和无关扬声器36使用考虑受限再现子空间3 (水平面用于WFS呈现的部分)的有限大小的简单可见性准则来选择。相关麦克风37和无关麦克风38通过相关扬声器35建立的窗口，使用麦克风的可见性的类似可见性准则来选择。
[0040]如Corteel, E.在《Equalization in extended area using multichannelinversion and Wave Field Synthesis》(Journal of the Audio Engineering Society,54，(2006))中所公开，对于使用WFS的虚拟源呈现的特定情况，该方法便于高效控制整个再现子空间内的声场。但是，这种方法的缺点在于只对波场合成呈现(即，只对水平面中的内部问题)作了描述。
【发明内容】
[0041]考虑到控制往往只在空间的一部分中精确的事实，本发明的目的是提供简化对紧凑扬声器阵列声场控制的过程的手段。本发明的另一个目的是减少所需扬声器的数量，因此降低扬声器阵列的成本。本发明的另一个目的是另外减少麦克风的数量以便限制捕获扬声器阵列发出的声场所需的成本和时间。
[0042]本发明在于对受限再现子空间上的紧凑扬声器阵列加以高效声场控制以便减少所需扬声器和麦克风的数量的方法。这里展不的方法在于定义应该放置扬声器(相应麦克风)的任意形状的封闭扬声器(相应麦克风)表面，以便扬声器表面处在麦克风表面的内部子空间中(外部声场控制)。该方法的第二步骤在于进一步定义应该控制扬声器阵列合成的声场的控制子空间。该方法的第三步骤在于使用可见性准则选择足以实现受限再现子空间内的合成声场的高效控制的扬声器和麦克风表面的一些部分。第四步骤在于建立多个扬声器处在扬声器表面的可见部分上的扬声器阵列，以及使用跨越麦克风表面的可见部分的麦克风阵列捕获这些扬声器的自由场辐射，以便将声场合成描述成MIMO系统。最后，计算滤波系数以便最小化目标声场与麦克风捕获的合成声场之间的再现误差。
[0043]该方法的第一步骤便于精确控制受限再现子空间中的紧凑扬声器阵列的自由场辐射。但是，在像声场再现那样的应用中，紧凑扬声器阵列可能在封闭反射环境中辐射，以及对于人类听众来说，整个声功率辐射可能影响再现声场的感知质量。这些附加贡献尤其可能影响音色的感知，应该加以补偿。
[0044]因此，该方法可以包含通过在反射环境中评估紧凑扬声器阵列辐射的声音功率优化滤波系数的步骤。这种声功率可以使用模型来估计或在真正环境中使用附加麦克风来测量。根据这种测量，将声功率与目标相比较，并计算补偿滤波系数。然后将这些补偿滤波系数用于修改第一滤波系数，建立考虑用于合成目标声场的紧凑扬声器阵列辐射的声功率的第二滤波系数。
[0045]换句话说，这里展示了优化包含处在封闭扬声器表面上的多个扬声器的紧凑扬声器阵列的设计，和在受限再现子空间内通过所述扬声器发出声场的控制的方法。该方法包含使用多个第一麦克风捕获所述声场，以及调整修改所述扬声器的补给信号的第一滤波系数，以便最小化所述第一麦克风捕获的再现信号与描述目标声场的目标信号之间的差异的步骤。
[0046]因此，将包围再现子空间的锥形再现表面定义成使所述锥形再现表面的顶点包含在封闭扬声器表面内。然后，将封闭麦克风表面选择成使它包含锥形再现子空间的顶点和封闭扬声器表面。因此扬声器基本上处在由锥形再现子空间的内部体积和封闭扬声器表面的相交部分定义的受限扬声器表面上。最后，将多个第一麦克风排列成使它们基本上处在由锥形再现子空间的内部体积和封闭麦克风表面的相交部分定义的受限麦克风表面上。
[0047]更进一步，该方法可以包含利用旨在捕获扬声器的自由场辐射的物理测量获取再现信号的步骤。并且，该方法还可以包含如下步骤:
[0048].使用旨在表征扬声器的自由场辐射的模型获取再现信号。
[0049]?排列第一麦克风以便直到拐角频率在所述受限再现子空间中提供所述声场的精确描述。
[0050]?排列扬声器以便直到拐角频率在所述受限再现子空间中提供所述声场的精确合成。
[0051]此外，本发明可以包含可以通过考虑用于合成目标声场的紧凑扬声器阵列辐射的声功率修改第一滤波系数，以便形成第二滤波系数的步骤。
[0052]更进一步，该方法可以包含通过在反射环境中放置扬声器阵列以及利用多个第二麦克风在反射环境中捕获再现信号估计用于合成目标声场的紧凑扬声器阵列辐射的辐射声功率的步骤。并且，该方法还可以包含如下步骤:
[0053].使用紧凑扬声器阵列的辐射的模型估计用于合成目标声场的紧凑扬声器阵列辐射的估计声功率。
[0054].通过将声功率校正滤波系数应用于第一滤波系数获取第二滤波系数。
[0055].通过将用于合成目标声场的紧凑扬声器阵列福射的估计声功率与目标声场的声功率的估计值相比较获取声功率校正滤波系数。
【专利附图】
【附图说明】
[0056]下文将借助于示例以及参考附图更详细描述本发明，在附图中:
[0057]图1描述了按照现有技术的声场控制方法；
[0058]图2描述了按照现有技术的扬声器和麦克风选择方法；
[0059]图3描述了波场合成声音再现的扬声器选择方法；
[0060]图4描述了按照本发明的改进声场控制方法；
[0061]图5描述了按照本发明的可选第二声场控制方法；[0062]图6描述了按照本发明的第一实施例；
[0063]图7描述了按照本发明的第二实施例；
[0064]图8描述了按照本发明的第三实施例；以及
[0065]图9描述了按照本发明的第四实施例。
【具体实施方式】
[0066]图1-3在本说明书中的引言部分中已经讨论过，代表现有技术。因此在这个阶段不进一步讨论这些附图。
[0067]图4描述了按照本发明的改进声场控制方法。锥形再现表面22被定义成使它的顶点处在封闭扬声器表面4内以及包围受限再现子空间3。锥形再现子空间22的内部体积和扬声器表面4的相交部分定义应该排列扬声器2以便形成紧凑扬声器阵列19的受限扬声器表面23。类似地，受限麦克风表面24被定义成锥形再现子空间22的内部体积和包含扬声器表面4的封闭麦克风表面7的相交部分。
[0068]使用扬声器补给信号计算装置15从第一音频输入信号21和第一滤波系数8中计算扬声器补给信号9。扬声器2发出被排列在受限麦克风表面24上的多个第一麦克风5捕获以便建立再现信号6的声场I。使用误差信号计算装置17将这些再现信号6与目标信号10相比较以形成误差信号14。目标信号10是使用目标信号计算装置16从第一音频输入信号21中计算的。将误差信号14用于计算滤波系数8以便最小化再现误差。另外，可以将滤波系数存储在滤波数据库20中，滤波数据库20包含最适合合成多个目标声场11的滤波系数8。因此这些滤波量可以稍后用于使用紧凑扬声器阵列19从一个或几个音频输入信号21中合成一个或多个目标声场11。
[0069]图5描述了按照本发明的可选第二声场控制方法。在这个第二步骤中，将紧凑扬声器阵列放置在反射环境25中。使用扬声器补给信号计算装置15从第一音频输入信号21和从滤波数据库20中提取的第一滤波系数8中计算扬声器补给信号9。扬声器2发出被多个第二麦克风26捕获以便在反射环境27中建立再现信号的声场I。将反射环境27中的这些再现信号与反射环境29中的目标声功率信号一起使用，以便使用声功率补偿滤波系数计算装置30计算声功率补偿滤波系数31。反射环境29中的目标声功率信号是使用反射环境中的目标声功率信号计算装置29从第一音频输入信号21计算的。使用第二滤波系数计算装置32将声功率补偿滤波系数31应用于第一滤波系数8以便形成第二滤波系数33。最后，可以将第二滤波系数33存储在滤波数据库20中。
[0070]数字和声学基础
[0071]考虑到WFS与外部问题之间的相似性，可以调整使用可见性准则的简化扬声器和麦克风表面的定义。可以将这两个问题与基尔霍夫亥姆霍兹积分相联系。考虑到包含建立目标声场的所有声源的有限大小声源子空间Qs，基尔霍夫亥姆霍兹积分的确可以提供外部问题的精确解。因此通过其在Qs的边界表面δΩ上的压力及其压力梯度在再现子空间ωε中唯一地定义目标声场。
[0072]但是，取决于3Ω的形状，可能只通过其压力描述目标声场就足够了。如E.G.Williams 在《Fourier Acoustics: Sound Radiation and Nearfield AcousticalHolography》(Academic Press Inc (1999))中所公开,如果3Ω除了在球体的共振频率上之外都具有球状，则就是这种情况。与针对波场合成所公开的类似，当必须使用边界条件描述子空间中的声场时，压力和压力梯度分布似乎是冗余信息。更进一步，如F.Zotter在((Analysis and Synthesis of Sound-Radiation with Spherical Arrays.))(博士论文，Institute of Electronic Music and Acoustics,University of Music and PerformingArts，2009年)中所公开，当考虑有限个测量点(应用表面的空间釆样)时，对于球体上的压力描述来说，目标声场的非唯一性不怎么成问题。
[0073]本发明应用与Corteel，E.在《Equalization in extended area usingmult1-channel inversion and Wave Field Synthesis》 (Journal of the AudioEngineering Society, 54, (2006))中所公开的简化类似的所需扬声器和麦克风表面的简化。如本发明所提出的扬声器和麦克风的选择准则被推广到使用紧凑扬声器阵列的3维声场再现的一般情况(即，外部问题)。因此本发明通过在受限麦克风表面上控制发出声音的主要组件提供了受限再现子空间内发出声场的精确控制。
[0074]实施例描述
[0075]在本发明的第一实施例中，多个扬声器2随机地分散在垂直平坦表面上。这个实施例显示在图6中。受限再现子空间3在于具有与扬声器表面4相似的宽度和高度尺度的扬声器表面4前面的三维子空间。多个麦克风5在合理收听距离上与扬声器表面4平行。再现信号将能量集中在受限再现子空间内的精确区域中，使虚拟源34具有特定的方向图。这个实施例可以用于博物馆或主题公园中的声音设施。
[0076]在本发明的第二实施例中，多个扬声器2直线地分布，在该直线的每侧有一个或几个附加扬声器。这个实施例显示在图7中。受限再现子空间3在于扬声器表面4前面的半水平面。多个麦克风5处在与受限再现子空间3相同的水平面上。目标声场11可以由位置不同的虚拟源34组成。这个实施例的可能应用可以在高保真音响系统中找到。
[0077]在本发明的第三实施例中，多个扬声器2分布在安装在立柱顶部的上前四分之一伪球形阵列上。这个实施例显示在图8中。受限再现子空间3是从扬声器的高度开始的上前四分之一场。第一麦克风5分布在中心在所有扬声器2之间的中点上的上前四分之一球面上。目标声场在于指向相对侧或向上以便在听音室的墙壁和天花板上反射之后到达听众的定向虚拟源。该实施例在扩展声音再现设备的感知宽度的同时，同时再现来自多个音频输入信号(多通道声音)的各种音束。
[0078]在本发明的第四实施例中，多个扬声器2被整合在屏幕的下前部中。一个或几个扬声器还被整合在屏幕的下侧部中。这个实施例显示在图9中。受限再现子空间3是处在扬声器表面4前面的半水平面中。多个麦克风5处在与受限再现子空间相同的前水平面中的四分之一圆上。应该考虑观看屏幕的用户的常见位置。
[0079]这个实施例旨在对诸如像TV、虚拟现实环境、电影院或膝上型计算机的任何屏幕应用的声音强化。该实施例可以再现各种虚拟源，这使得可以提供像2.1或5.1那样用于屏幕应用的通常多通道声音格式。
[0080]本发明的应用包括但不限于如下领域:高保真声音再现、家庭影院、电影院、音乐会、演出、飞行器的内部噪声仿真、虚拟现实的声音再现、在感知单模态/跨模态实验情景中的声音再现。
[0081]尽管前面为了清楚理解起见相当详细地对本发明作了描述，但显而易见，可以在所附权利要求书的范围内加以某种改变和修改。于是，本实施例被认为是例示性的而非限制性的，本发明不局限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求书的范围和等效物内加以修改。
【权利要求】
1.一种通过使用多个第一麦克风(5)捕获声场(1)，以及调整修改扬声器(2)的补给信号(9)的第一滤波系数(8)以便最小化所述第一麦克风(5)捕获的再现信号(6)与描述目标声场(11)的目标信号(IO )之间的差异,来优化包含处在封闭扬声器表面(4 )上的多个扬声器(2)的紧凑扬声器阵列(19)的设计和声场控制，和在受限再现子空间(3)内通过所述扬声器(2)发出的声场(I)的控制的方法,所述方法的特征在于: ?定义包围再现子空间(3)的锥形再现表面(22)，以便成使所述锥形再现表面(22)的顶点包含在封闭扬声器表面(4)内； ?定义包含锥形再现子空间(22)的顶点和封闭扬声器表面(4)的封闭麦克风表面(7); ?定义基本上处在由锥形再现子空间(3)的内部体积和封闭扬声器表面(4)的相交部分定义的受限扬声器表面(23)上的扬声器(2)的排列；以及 ?定义基本上处在由锥形再现子空间(3)的内部体积和封闭麦克风表面(22)的相交部分定义的受限麦克风表面(24)上的第一麦克风(5)的排列。
2.如权利要求1所述的方法，其中利用旨在捕获扬声器(2)的自由场辐射的物理测量获取再现信号(6)。
3.如权利要求1所述的方法，其中使用旨在表征扬声器(2)的自由场辐射的模型获取再现信号(6)。
4.如权利要求1所述的方法，其中排列第一麦克风(5)以便直到拐角频率在所述受限再现子空间(3)中提供所述 声场(I)的精确描述。
5.如权利要求1所述的方法，其中排列扬声器(5)以便直到拐角频率在所述受限再现子空间(3)中提供所述声场(I)的精确合成。
6.如权利要求1所述的方法，其中可以通过考虑用于合成目标声场(11)的紧凑扬声器阵列(19)辐射的声功率修改第一滤波系数(8)，以便形成第二滤波系数(33)。
7.如权利要求6所述的方法，其中通过在反射环境(23)中放置扬声器阵列以及利用多个第二麦克风(26 )在反射环境(27 )中捕获再现信号估计用于合成目标声场(11)的紧凑扬声器阵列(19)辐射的辐射声功率。
8.如权利要求6所述的方法，其中使用紧凑扬声器阵列的辐射的模型估计用于合成目标声场(11)的紧凑扬声器阵列(19)福射的估计声功率。
9.如权利要求6所述的方法，其中通过将声功率校正滤波系数(31)应用于第一滤波系数(8)获取第二滤波系数(33)。
10.如权利要求9所述的方法，其中通过将用于合成目标声场(11)的紧凑扬声器阵列(19)辐射的估计声功率与目标声场(11)的声功率的估计值相比较获取声功率校正滤波系数(31)。
【文档编号】H04S7/00GK103650540SQ201280034740
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年4月25日 优先权日:2011年5月11日
【发明者】E.科迪尔, M.罗森萨尔, K-V.古延 申请人:索尼克埃莫申股份公司