[发明专利]生成提升声音印象的方法和设备

权利要求书

1.一种用于确定用于驱动扬声器阵列(230、430)在亮区(422a、423b)生成提升声音印象的滤波元件的声场设备(100)，其特征在于，所述声场设备包括：

-提升线索估计器(110)，用于估计至少一个听众的头相关传输函数HRTF的提升线索；

-低频滤波估计器(120)，用于基于所述提升线索估计一个或多个低频滤波元件；

-高频滤波估计器(130)，用于基于所述提升线索估计一个或多个高频滤波元件；其中

所述低频滤波估计器(120)的估计方法不同于所述高频滤波估计器(130)的估计方法；

其中，所述低频滤波估计器(120)包括优化器，用于通过对所述亮区(422a、423b)的一个或多个控制点上期望的声场与表征从所述扬声器阵列(230、430)到所述亮区的所述一个或多个控制点的通道的传递函数的估值之间的误差测量进行优化，确定所述一个或多个低频滤波元件，其中，所述亮区(422a、423b)的一个或多个控制点是通过所述提升线索进行加权的。

2.根据权利要求1所述的声场设备(100)，其特征在于，所述优化器用于将所述一个或多个低频滤波元件u(k)确定为：

其中，||u(k)||²≤N₁和||H_j(k)u(k)||≤N_j，且针对j≥2的N_j＝αM₁||P_dHRTF_el(θ，k)||²/M_j中，N₁是预定参数，H_b(k)是从所述扬声器阵列到所述亮区(422a、423b)内所述一个或多个亮区控制点的声学传递函数矩阵，H_j(k)是从所述扬声器阵列到至少一个静区(423a、422b)内一个或多个静区控制点的声学传递函数矩阵，P_d是所述一个或多个控制点的期望声场，M₁是所述亮区内的控制点数量，M_j是第j个静区内的控制点数量，其中，j≥2，

其中，HRTF表示头相关传输函数，θ表示相对于听众的仰角，k表示频率，HRTF_el(θ，k)表示头相关传输函数的提升线索，α表示声音能量泄漏到静区的可接受水平。

3.根据权利要求1所述的声场设备(100)，其特征在于，所述低频滤波估计器用于通过利用自由场假定估计一个或多个3D格林函数和/或通过估计房间脉冲响应的一个或多个测量值，估计所述一个或多个控制点的所述传递函数。

4.根据权利要求2所述的声场设备(100)，其特征在于，所述低频滤波估计器用于通过利用自由场假定估计一个或多个3D格林函数和/或通过估计房间脉冲响应的一个或多个测量值，估计所述一个或多个控制点的所述传递函数。

5.根据权利要求1至4任意任一项所述的声场设备(100)，其特征在于，所述高频滤波估计器(130)包括：

-扬声器选择单元，用于选择一个或多个有源扬声器，使得所述一个或多个有源扬声器的位置与所述扬声器阵列(230、430)上所述亮区(422a、423b)的投影重叠；

-扬声器权重分配单元，用于为所述有源扬声器分配一个或多个频率相关的权重。

6.根据权利要求5所述的声场设备(100)，其特征在于，所述扬声器权重分配单元用于为所述一个或多个有源扬声器分配的权重，其中，P是有源扬声器的数量，N₁是预定参数；

其中，HRTF表示头相关传输函数，θ表示相对于听众的仰角，k表示频率，HRTF_el(θ，k)表示头相关传输函数的提升线索。