[0045] 其中，，七/?)为剩余（L-I)个扬声器^.,I1的频域信号。
[0046] 而且，步骤5. 2实现如下，
[0047] 计算当预删除扬声器1;后，剩余（L-I)个扬声器?,ζ,….,I1所发出声音在左、 右耳处产生的声压和为A (Left)与I(Right)，
[0048]
[0049]
[0050] 其中，
分别表示某扬声器ζ到左、右耳的距离；的表 示扬声器h被预删除后，剩余某扬声器ξ的频域信号；
分别表 示扬声器h被预删除后，剩余某扬声器ξ在左、右耳处产生的声压。
[0051] 而且，步骤5. 3实现如下，
[0052] 根据步骤4中左、右耳、人头中心处声压和P(Left)、P(Right)、Ρ(〇)以及步骤5. 2 中预删除扬声器1;后，左、右耳处声压和h(Left)、A(Right),则剩余（L-I)个扬声器所发 出声音在双耳处产生的声压失真￡ ;定义为，
[0053]
[0054] 根据以上声压失真公式，计算当预删除扬声器1;后，剩余（L-I)个扬声器所发出 声音在双耳处产生的声压失真 ε;，并将声压失真^保存到失真数组ERROR中相应数组元 素 ERROR [J]中。
[0055] 本发明还相应提供一种三维音频精简系统，包括以下模块，
[0056] 原始扬声器空间位置信息采集模块，用于设原始三维多声道音频系统有L个扬声 器，分别采集原始三维多声道音频系统中L个扬声器的空间位置信息，初始化待精简扬声 器集合为包括原始三维多声道音频系统中L个扬声器；空间位置信息采集实现方式如下，
[0057] 设L个扬声器排布在与听音区域中心点〇之间距离为P的球面上，以听音区域中 心点〇为顶点构造三维空间直角坐标系XYZ，扬声器在平面XOY上的投影与X轴所成的角度 记为Θ，扬声器与Z轴的夹角记为#，则扬声器的空间位置（ Aft#)简化标记为（久供）；
[0058] 人头特征空间位置信息采集模块，用于采集人头特征的空间位置信息，实现方式 如下，设人头被看作是半径为R的标准球，人头中心位于坐标原点处，人的两耳关于YOZ 平面对称；则人的左耳所在的位置Left = (R，0,0)，人的右耳所在的位置为Right = (R，π，〇)，人头中心所在的位置为〇 = (〇, 〇, 〇);
[0059] 时频变换模块，用于将L个扬声器I1，…，L的输入时域信号\ (0…(0经傅里 叶变换得到对应的频域信号& 1 ;
[0060] 初始声压和采集模块，用于计算原始三维多声道音频系统的L个扬声器I1，…，L 所播放的声音信号在左耳处产生的声压和P(Left)、在右耳处产生的声压和P(Right)，以 及在人头中心〇处的声压和Ρ(〇);
[0061] 单个扬声器精简模块，用于从当前的待精简扬声器集合中，寻找一个使原始声场 失真最小的扬声器将其精简剔除，包括以下子模块，
[0062] 预删除子模块，用于从当前的待精简扬声器集合的L个扬声器中选取一个扬声 器，将其预删除，得到剩余的（L-I)通道系统，剩余的（L-I)个扬声器用:表示；
[0063] 预删除声压计算子模块，用于计算预删除扬声器1;后，剩余（L-I)个扬声器所发 出的声音在左、右耳处的声压A (Left)与?>; (Right);
[0064] 预删除失真估计子模块，用于计算预删除扬声器1;后，剩余（L-I)个扬声器 所发出的声音在双耳处的声压与原L个扬声器所发出声音在双耳处声压的失真值 ε 并将失真值保存到失真数组ERROR中；
[0065] 遍历判断子模块，用于预删除扬声器1;的选择条件判断，实现如下，
[0066] 将预删除的扬声器编号J的值加1，即J = J+1 ;判断J>L是否成立，若判断条件不 成立，则命令预删除子模块工作；若判断条件成立，则结束循环操作，命令精简剔除子模块 工作；精简剔除子模块，用于精简剔除声场失真最小的扬声器，实现如下，
[0067] 从失真数组ERROR中找到最小的双耳处声压失真值ε_= ε ,，其中ε]表示 删除扬声器^后双耳声压失真值，将扬声器I真正执行剔除操作；剩余（L-I)个扬声器 1,...,1频域信号分别记为%(?),…，& :
[0068] 单个扬声器精简结果子模块，用于精简剔除扬声器1,后，将剩余（L-I)个扬声器 的频域信号^(叫，…，矣值赋给保留剩余（L-I)个扬声 器1...忑_1的空间位置信息和频域信号&1(?)5 -，\(?);然后将1^个扬声器数目减1，得到 新的L个待精简的扬声器所构成的待精简扬声器集合I1，…，Iy进入精简迭代判断模块； [0069] 精简迭代判断模块，用于进行精简迭代条件判断如下，
[0070] 判断当前待精简扬声器数L是否大于Μ，若是则命令单个扬声器精简模块工作，对 新的当前待精简扬声器集合继续进行精简，否则结束迭代，取出当前剩余的扬声器空间位 置信息，得到M通道系统的扬声器最优空间位置排布；
[0071] 逆时频变换模块，用于将M通道系统的对应扬声器上的频域信号经过傅立叶逆变 换转换为时域信号。
[0072] 而且，初始声压和采集模块实现方式如下，
[0073] 设第J个扬声器1:播放的声音频率为f，则声音传播的波数为
，〇为声速； 扬声器I1播放的声音在任意听音点X处产生的声压为Ux.，夂)，
其中|1;-χ|为扬声器1;到听音点X的距离，％(:的为扬声器1;的频域信号，G为比例因 子；
[0074] 将声音信号划分为α个频带，设α个频带的中心频率为&、…、fa，对应的波数 分别为
[0075] 扬声器I1,…，L所播放的声音信号在左耳、右耳和人头中心处产生的声压的和 P (Left)、P (Right)与 P (〇)分别为
[0076] CN 105120406 A VL 丫/14 贝
[0077]
[0078]
[0079] 其中，Ic1表示第I个临界频带的中心频率对应的波数，I = 1、…、α。
[0080] 而且，预删除子模块包括以下单元，
[0081] 权值矩阵计算单元，用于根据扬声器L...,7^和1;相应空间位置，计算当扬声器 Ij预删除后，剩余（L-I)个扬声器f，…,I1上所分配到的权值矩阵~=[a;u) ... a;ai)]T 如下，
[0082] 首先，已知（L-I)个扬声器..·，1所摆放的空间位置辦，科)、…、以 及扬声器1 ;所摆放的空间位置//凡/，％./)，根据以下公式计算参数Γ和b，
[0083]
[0084] 其中，
[0085] 中间参数 f."|表示不超过该数的最大的整数；
[0086] Γ:(λ)为连带勒让德多项式如下，
[0087]
[0088] 变量 n、m 满足 η = 1，· · ·，N，-n < m < η ;
[0089] 然后，当预删除扬声器1;后，剩余（L-I)个扬声器I,,,,I1.上所分配到的权值矩 阵a】= [a】⑴…a】(L1)]τ根据公式a】=Γ 1I3计算得到；
[0090] 信号分配单元，当扬声器被预删除后，剩余（L-I)个扬声器?，…,ξ^的频域信号 按照以下公式计算得到，
[0091]
[0092] 其中，今1:(6>)为剩余（L-I)个扬声器4的频域信号。
[0093] 而且，预删除声压计算子模块实现如下，
[0094] 计算当预删除扬声器1;后，剩余（L-I)个扬声器趸,…,：ξ,…所发出声音在左、 右耳处产生的声压和为A(Left)与b(Right)，
[0097] 其中，1? -Leftj、|/ζ -Eight|分别表示某扬声器|到左、右耳的距离；⑷)表
[0095]
[0096] 示扬声器1;被预删除后，剩余某扬声器ξ的频域信号；^^ 矣）分别 表示扬声器h被预删除后，剩余某扬声器ξ在左、右耳处产生的声压。
[0098] 而且，预删除失真估计子模块实现如下，
[0099] 根据初始声压和采集模块中左、右耳、人头中心处声压和P(Left)、P(Right)、Ρ(〇) 以及预删除声压计算子模块中预删除扬声器1 ;后，左、右耳处声压和['MLeft)、b(Right)， 则剩余（L-I)个扬声器所发出声音在双耳处产生的声压失真ε ;定义为，
[0100]
[0101] 根据以上声压失真公式，计算当预删除扬声器1;后，剩余（L-I)个扬声器所发出 声音在双耳处产生的声压失真 ε;，并将声压失真^保存到失真数组ERROR中相应数组元 素 ERROR [J]中。
[0102] 本发明基于有限阶数球谐函数级数展开下声场的近似重建提出了一种多通道音 频系统精简技术方案，通过不断迭代进行一个通道的精简来实现多通道音频系统由L通道 到M通道的精简。该技术方案能够利用较少的扬声器重建人头区域的3D空间声场，使其应 用于家庭等环境。
【附图说明】
[0103] 图1为本发明实施例的扬声器组精简方法流程图。
【具体实施方式】
[0104] 本发明的技术方案为一种基于双耳低失真的三维多声道音频系统扬声器精简方 法，用于将原始三维多声道音频系统中L个扬声器精