簡為M個揚聲器，構(gòu)成三維M聲道音頻 系統(tǒng)，其中M < L。具體實施時，本領(lǐng)域技術(shù)人員可自行設(shè)定M的取值。
[0105] 具體實施時，本發(fā)明技術(shù)方案可由本領(lǐng)域技術(shù)人員采用計算機(jī)軟件技術(shù)實現(xiàn)自動 運行流程。參見圖1，實施例的流程包含以下步驟：
[0106] 步驟1，設(shè)原始三維多聲道音頻系統(tǒng)有L個揚聲器，分別采集原始三維多聲道音頻 系統(tǒng)中L個揚聲器的空間位置信息，初始化待精簡揚聲器集合為包括原始三維多聲道音頻 系統(tǒng)中L個揚聲器。實現(xiàn)方式如下：
[0107] 假設(shè)在三維多通道音頻系統(tǒng)揚聲器精簡過程中，L個揚聲器排布在與中心點之間 距離為P的球面上，以聽音區(qū)域中心點O為頂點構(gòu)造三維空間直角坐標(biāo)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Z軸的夾角記為則揚聲器的空間位 置（./3爲(wèi)賢_>簡化為（(9,0);:實施例中設(shè)P的值為2米。因為精簡前揚聲器與中心點之間距 離與精簡后揚聲器與中心點之間距離相等，所以在實施例中采集精簡前音頻系統(tǒng)中揚聲器 空間位置參數(shù)簡化標(biāo)記為（)。
[0108] 步驟2,采集人頭特征的空間位置信息。
[0109] 假設(shè)人頭被看作是半徑為R的標(biāo)準(zhǔn)球，人頭中心位于聽音區(qū)域中心點O所在坐標(biāo) 原點處，人的兩耳關(guān)于YOZ平面對稱。則人的左耳所在的位置Left = (R，0,0)，人的右耳 所在的位置為Right = (R, π，〇)，人頭中心所在的位置為〇 = (〇, 〇, 〇)。實施例中人頭半 徑R = 8. 5cm，則人的左耳所在的位置Left = (8. 5, 0, 0)，人的右耳所在的位置為Right = (8. 5, π，〇)，人頭中心所在的位置為〇 = (〇, 〇, 〇)。
[0110] 步驟3,將L個揚聲器I1，…，L的輸入時域信號Λ擬，…，.氣切經(jīng)傅立葉變換得到 對應(yīng)的頻域信號S ~…\ 其中，t代表時間，ω代表頻率。
[0111] 步驟4,計算原始三維多聲道音頻系統(tǒng)的L個揚聲器I1，…，k所播放的聲音信號 在左耳處產(chǎn)生的聲壓和P (Left)、在右耳處產(chǎn)生的聲壓和P (Right)，以及在人頭中心〇處的 聲壓和P(o)。
[0112] 設(shè)第J個揚聲器播放的聲音頻率為f，則聲音傳播的波數(shù)為λ = ^ (其中，聲 ：e 速c 一般為340米/s)。所以，第J個揚聲器I1播放的聲音在任意聽音點X處產(chǎn)生的聲壓為 Ku)，即
其中I i;-xI為揚聲器1;到聽音點X的距離，sy?) 為揚聲器的頻域信號，i為虛數(shù)單位，e為數(shù)學(xué)常數(shù)，G為比例因子。因為后續(xù)計算會約 掉G，具體實施時可以無需給出具體數(shù)值。
[0113] 實施例中，根據(jù)心理聲學(xué)模型將聲音信號按臨界頻帶劃分為25個臨界頻帶（bark 帶），即α =25,則25個bark帶的中心頻率"^f25表示為：
[0114] f1= 50 f 6= 570 f n= 1370 f 16= 2900 f 21= 700
[0115] f2= 150 f 7= 700 f 12= 1600 f 17= 3400 f 22= 8500
[0116] f3= 250 f 8= 840 f 13= 1850 f 18= 4000 f 23= 10500
[0117] f4= 350, f 9= 1000 f 14= 2150 f 19= 4800 f 24= 13500
[0118] f5= 450 f 10= 1175 f 15= 2500 f 20= 5800 f 25= 19500
[0119] 則對應(yīng)的波數(shù)分別為：
[0120] 因此，揚聲器I1，…，L所播放的聲音在左耳處產(chǎn)生的聲壓的和P(Left)為：
[0121]
[0122] 同理，L個揚聲器所播放的聲音在右耳和人頭中心處產(chǎn)生的聲壓的和P (Right)與 P(〇)分別為：
[0123]
[0124]
[0125] 其中，Ic1表示第I個臨界頻帶的中心頻率對應(yīng)的波數(shù)，I = 1、"·、25。
[0126] 步驟5,從當(dāng)前的待精簡揚聲器集合中，尋找一個使原始聲場失真最小的揚聲器將 其精簡剔除。第一次執(zhí)行步驟5時，待精簡揚聲器集合為初始化結(jié)果，即包括原始三維多聲 道音頻系統(tǒng)中的L個揚聲器；后續(xù)執(zhí)行步驟5時，待精簡揚聲器集合為上一次精簡后剩余的 揚聲器集合。為符合流程設(shè)計習(xí)慣，將L作為變量，每執(zhí)行一次精簡剔除后L的值減1(即 每次精簡后L = L-1)。
[0127] 實施例中本步驟的實現(xiàn)包括以下子步驟：
[0128] 步驟5. 1，從當(dāng)前的待精簡揚聲器集合的L個揚聲器中選取一個揚聲器1;(J = 1，2,…，L)，將其預(yù)刪除后得到剩余的（L-I)通道系統(tǒng)。
[0129] 為能從L個揚聲器中遍歷預(yù)刪除每一個揚聲器1:，設(shè)預(yù)刪除的揚聲器編號J會從 1遞增到L (即對當(dāng)前的L個揚聲器處理中第一次執(zhí)行步驟5. 1時，令J = 1，之后J逐次遞 增）。當(dāng)預(yù)刪除揚聲器1;后，剩余的（L-I)個揚聲器用表示（其中不包括預(yù)刪除 的揚聲器1;)。為了將預(yù)刪除的揚聲器1;的頻域信號S,.(糾分配給剩余的（L-I)個揚聲器 ，同時避免聲場恢復(fù)出現(xiàn)明顯損失，本發(fā)明進(jìn)一步提供揚聲器組替代方法，實施例 包括以下子步驟：
[0130] 步驟5. 1. 1，根據(jù)揚聲器【,...，乙和1;所擺放的空間位置，計算當(dāng)揚聲器預(yù)刪除 后，剩余仏-1)個揚聲器1[,...,4」 1上所分配到的權(quán)值矩陣￡11=|^1(1)...3 1&1)]1'。
[0131] 首先，已知（L-I)個揚聲器?，·..X1所擺放的空間位置鉍肩)、…、Iahh U及 揚聲器1;所擺放的空間位置根據(jù)以下公式計算參數(shù)Γ和b。
[0132]
[0133] 其中，⑴中間參數(shù)
表示不超過該數(shù)的最大的整數(shù)； (2)11^)為連帶勒讓德多項式（變量11、111滿足11=1，...，1- 11彡111彡11)，其表達(dá)式為：
[0134]
[0135] 然后，當(dāng)預(yù)刪除揚聲器1;后，剩余（L-I)個揚聲器乙,.,,I1Jl所分配到的權(quán)值矩 陣aj= [alU) ... aiai)]T可根據(jù)公式Ei1= Γ 1Id (其中Γ 1為Γ的逆矩陣）計算得到。
[0136] 步驟5. 1.2,按照相應(yīng)權(quán)值a;u)...a;ai)，計算預(yù)刪除揚聲器后剩余（L-I)個揚 聲器Z1 ,...,L的頻域信號&(<?)，…，。：
[0137] 當(dāng)刪除揚聲器被預(yù)刪除后，剩余（L-I)個揚聲器…,I^1的頻域信號 4+(?)可以按照以下公式計算得到：
[0138]
[0139] 步驟5. 2,計算預(yù)刪除揚聲器1;后，剩余（L-I)個揚聲器所發(fā)出的聲音在雙耳處的 聲壓與具體實現(xiàn)方式如下：
[0140] 根據(jù)步驟4中的L個揚聲器所播放的聲音在左、右耳處產(chǎn)生的聲壓和的計算方法， 計算當(dāng)預(yù)刪除揚聲器1 ;后，剩余（L-I)個揚聲器…,[,所發(fā)出聲音在左、右耳處產(chǎn) 生的聲壓和為匕(丨_4的與鳥:(1%叫:;具體實施例中，將聲音信號按步驟4中的方式劃分為 25個臨界，
[0141]
[0143] 其中，1? -Left|、|/ξ -MgM|分別表示某揚聲器ξ到左、右耳的距離；表
[0142] 示揚聲器h被預(yù)刪除后，剩余某揚聲器j的頻域信號；
1分別 表示揚聲器h被預(yù)刪除后，剩余某揚聲器^在左、右耳處產(chǎn)生的聲壓。
[0144] 步驟5. 3,計算預(yù)刪除揚聲器后剩余（L-I)個揚聲器I…，所發(fā)出的聲音在 雙耳處的聲壓與原L個揚聲器所發(fā)出聲音在雙耳處聲壓的失真值ε p并將失真值保存到失 真數(shù)組ERROR相應(yīng)元素中，即第J個元素 ERR0R[J] = ε:，具體實現(xiàn)方式如下：
[0145] 根據(jù)步驟4中左、右耳、人頭中心處聲壓和P(Left)、P(Right)、Ρ(〇)以及步驟5. 2 中預(yù)刪除揚聲器^后，左、右耳處聲壓和I(Left)、Kmght)，則剩余（L-I)個揚聲器所發(fā) 出聲音在雙耳處產(chǎn)生的聲壓失真ε ;定義為：
[0146]
[0147] 根據(jù)以上聲壓失真公式，計算當(dāng)預(yù)刪除揚聲器1:后，剩余（L-I)個揚聲器所發(fā)出 聲音在雙耳處產(chǎn)生的聲壓失真 ε;，并將聲壓失真^保存到數(shù)組元素 ERR0R[J]中。
[0148] 步驟5. 4,預(yù)刪除揚聲器1:選擇的循環(huán)條件判斷
[0149] 將預(yù)刪除的揚聲器編號J的值加1，即J = J+1。判斷J>L是否成立，若判斷條件 不成立，則返回步驟5. 1，對下一個揚聲器重復(fù)步驟5. 1~5. 4 ;若判斷條件成立，則表示當(dāng) 前L個揚聲器全部執(zhí)行完一次預(yù)刪除操作，并得到失真數(shù)組ERROR= [￡ι，ε2，...，ej，此 時結(jié)束循環(huán)操作，執(zhí)行步驟5. 5。
[0150] 步驟5. 5,進(jìn)行精簡剔除。
[0151] 從失真數(shù)組ERROR中找到最小的雙耳處聲壓失真ε_= ε ,(其中￡]表示刪除 揚聲器后雙耳失真值），即揚聲器1 執(zhí)行預(yù)刪除后（L-I)個揚聲器? ,...,發(fā)出的聲音 在雙耳處產(chǎn)生的聲壓失真最小，說明可以將揚聲器真正執(zhí)行剔除操作。因此，剩余（L-I) 個揚聲器1...，：^頻域信號分別記為4(?)^^^(?)。
[0152] 步驟5. 6,整理精簡剔除后，剩余（L-I)個揚聲器f,...,的空間位置信息和頻域 信號岑⑷h…，5),⑷）·然后將L個揚聲器數(shù)目減i即L =