CN109618276B - 基于非中心点的声场重建方法、设备、存储介质及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于非中心点的声场重建方法、设备、存储介质及装置。本发明中计算非中心点与重建扬声器间的相距距离，基于相距距离构建出虚拟球面，将重建扬声器的位置点映射至虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点，再确定待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号，并依据初始非中心区域声场选出目标虚拟声信号，根据目标虚拟声信号确定待输出的重建声信号。可见，依据初始非中心区域声场从多个待选取虚拟声信号选出目标虚拟声信号，筛选环节可使得最终得到的声场的质量较好。所以，既能针对不处于同一球面上的扬声器以非中心点即非球心来构建声场，也提高了声场质量，解决了非中心听音点处重建出的声场的质量较差的技术问题。

Description

基于非中心点的声场重建方法、设备、存储介质及装置

技术领域

本发明涉及三维音频技术领域，尤其涉及基于非中心点的声场重建方法、设备、存储介质及装置。

背景技术

常见地，可输出声音信号以重建特定声场，并将人耳所感知到的声源设置在特定方位上，这可以给用户带来较好的声音定位感以及沉浸式的听觉体验。

至于重建声场的方式存在多种，比如，可基于矢量基幅值相移(Vector BasedAmplitude Panning，VBAP)技术来重建声场，具体而言，可使用两个或三个扬声器来重建声场，而且，各个扬声器的位置需落于同一球面上，球心即为中心听音点。通过使用两个或三个扬声器来重建声场，可以合成一个虚拟声源，以达到声音定位的目的。

当然，还可基于VBAP技术的衍生技术来完成声场重建，具体而言，通过多个扬声器合成虚拟声源，以保证虚拟声源在中心听音点处产生的声压和粒子速度与多个扬声器在中心听音点处产生的声压和粒子速度相等，从而保证了中心听音点处的声场质量。

明显地，当通过VBAP技术或者其衍生技术来重建声场时，由于技术本身的局限性，均限定了要以球心即中心听音点处来重建声场，若针对非中心听音点处来重建声场，重建出的声场质量较差。故而，可认为存在着非中心听音点处重建出的声场的声场质量较差的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供基于非中心点的声场重建方法、设备、存储介质及装置，旨在解决非中心听音点处重建出的声场的声场质量较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于非中心点的声场重建方法，所述基于非中心点的声场重建方法包括以下步骤：

在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息，所述非中心点位置信息与所述预设初始声场中的中心听音点位置信息不同；

计算所述非中心点位置信息指向的非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离；

将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点；

根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号；

在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设非中心区域构建的初始非中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，所述预设非中心区域为以所述非中心点为中心的球形区域；

在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

优选地，所述声压误差选取模型包括预设初始声压计算公式、预设区域声压计算公式以及预设均方误差计算公式；

所述在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设非中心区域构建的初始非中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，包括：

在所述预设初始声压计算公式中根据所述预设初始扬声器的初始位置信息确定在预设非中心区域中的初始声压，并确定与所述初始声压对应的初始非中心区域声场；

在所述预设区域声压计算公式中根据所述待选取虚拟点与所述待选取虚拟声信号确定在所述预设非中心区域中的待选取非中心区域声压，并确定与所述待选取非中心区域声压对应的各待选取非中心区域声场；

在所述预设均方误差计算公式中根据所述初始非中心区域声场与所述待选取非中心区域声场确定对应的待选取误差值；

从所述待选误差值中选取目标误差值，并确定与所述目标误差值对应的目标虚拟声信号。

优选地，所述将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点，包括：

构建以所述非中心点为球心且以所述相距距离为半径的待选取虚拟球面；

将所述待选取虚拟球面与预设直线之间的相交点作为待选取虚拟点，所述预设直线为连接所述非中心点与所述预设重建扬声器的位置点的直线。

优选地，所述在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息，包括：

在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息、预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息、所述预设初始扬声器输出的初始声信号以及中心听音点位置信息，所述中心听音点位置信息用于表征中心听音点的位置信息；

所述根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号之前，所述基于非中心点的声场重建方法还包括：

根据所述初始位置信息与所述初始声信号构建以所述中心听音点为中心的预设初始声像位置信息。

优选地，所述根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号，包括：

计算所述中心听音点与所述非中心点之间的距离为平移距离；

在预设声像方位平移公式下根据所述预设初始声像位置信息与所述平移距离确定与所述非中心点对应的待选取虚拟声像位置信息；

在预设虚拟声信号确定公式下根据所述待选取虚拟声像位置信息与所述待选取虚拟点的虚拟点位置信息确定所述待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号。

优选地，所述预设声场重建模型包括预设虚拟声压计算公式与预设重建声压计算公式；

所述在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场，包括：

通过所述预设虚拟声压计算公式确定所述目标虚拟声信号在所述非中心点处的虚拟声压；

在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

优选地，所述在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场，包括：

根据所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器在所述非中心点处构建出的重建声压；

在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处构建出的重建声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种音频设备，所述音频设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于非中心点的声场重建程序，所述基于非中心点的声场重建程序配置为实现如上文所述的基于非中心点的声场重建方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于非中心点的声场重建程序，所述基于非中心点的声场重建程序被处理器执行时实现如上文所述的基于非中心点的声场重建方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于非中心点的声场重建装置，所述基于非中心点的声场重建装置包括：

指令发起模块，用于在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息，所述非中心点位置信息与所述预设初始声场中的中心听音点位置信息不同；

距离计算模块，用于计算所述非中心点位置信息指向的非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离；

虚拟点确定模块，用于将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点；

虚拟声信号生成模块，用于根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号；

虚拟声信号选取模块，用于在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设非中心区域构建的初始非中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，所述预设非中心区域为以所述非中心点为中心的球形区域；

声场重建模块，用于在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

本发明中将先计算非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离，并基于相距距离构建出多个待选取虚拟球面；接着，将预设重建扬声器的位置点映射至待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点，再最终根据预设初始声像位置信息确定在待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号；并以初始非中心区域声场为依据从待选取虚拟声信号选出目标虚拟声信号，根据目标虚拟声信号确定在预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以重建声场。区别于以中心听音点来重建声场的重建方式，本发明既实现了针对非中心点即非球心来构建声场，同时也提高了重建声场的声场质量，解决了非中心听音点处重建出的声场的声场质量较差的技术问题。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的音频设备结构示意图；

图2为本发明基于非中心点的声场重建方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例中声场重建的方位示意图；

图4为本发明基于非中心点的声场重建方法第二实施例的流程示意图；

图5为本发明基于非中心点的声场重建方法第三实施例的流程示意图；

图6为本发明基于非中心点的声场重建装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的音频设备结构示意图。

如图1所示，该音频设备可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口，对于用户接口1003的有线接口在本发明中可为USB接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对音频设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及基于非中心点的声场重建程序。

在图1所示的音频设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与所述后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接外设；所述音频设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于非中心点的声场重建程序，并执行以下操作：

在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息，所述非中心点位置信息与所述预设初始声场中的中心听音点位置信息不同；

计算所述非中心点位置信息指向的非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离；

将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点；

根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号；

在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设非中心区域构建的初始非中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，所述预设非中心区域为以所述非中心点为中心的球形区域；

在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于非中心点的声场重建程序，还执行以下操作：

在所述预设初始声压计算公式中根据所述预设初始扬声器的初始位置信息确定在预设非中心区域中的初始声压，并确定与所述初始声压对应的初始非中心区域声场；

在所述预设区域声压计算公式中根据所述待选取虚拟点与所述待选取虚拟声信号确定在所述预设非中心区域中的待选取非中心区域声压，并确定与所述待选取非中心区域声压对应的各待选取非中心区域声场；

在所述预设均方误差计算公式中根据所述初始非中心区域声场与所述待选取非中心区域声场确定对应的待选取误差值；

从所述待选误差值中选取目标误差值，并确定与所述目标误差值对应的目标虚拟声信号。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于非中心点的声场重建程序，还执行以下操作：

构建以所述非中心点为球心且以所述相距距离为半径的待选取虚拟球面；

将所述待选取虚拟球面与预设直线之间的相交点作为待选取虚拟点，所述预设直线为连接所述非中心点与所述预设重建扬声器的位置点的直线。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于非中心点的声场重建程序，还执行以下操作：

在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息、预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息、所述预设初始扬声器输出的初始声信号以及中心听音点位置信息，所述中心听音点位置信息用于表征中心听音点的位置信息；

相应地，还执行以下操作：

根据所述初始位置信息与所述初始声信号构建以所述中心听音点为中心的预设初始声像位置信息。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于非中心点的声场重建程序，还执行以下操作：

计算所述中心听音点与所述非中心点之间的距离为平移距离；

在预设声像方位平移公式下根据所述预设初始声像位置信息与所述平移距离确定与所述非中心点对应的待选取虚拟声像位置信息；

在预设虚拟声信号确定公式下根据所述待选取虚拟声像位置信息与所述待选取虚拟点的虚拟点位置信息确定所述待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于非中心点的声场重建程序，还执行以下操作：

通过所述预设虚拟声压计算公式确定所述目标虚拟声信号在所述非中心点处的虚拟声压；

在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于非中心点的声场重建程序，还执行以下操作：

根据所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器在所述非中心点处构建出的重建声压；

在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处构建出的重建声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

本实施例中将先计算非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离，并基于相距距离构建出多个待选取虚拟球面；接着，将预设重建扬声器的位置点映射至待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点，再最终根据预设初始声像位置信息确定在待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号；并以初始非中心区域声场为依据从待选取虚拟声信号选出目标虚拟声信号，根据目标虚拟声信号确定在预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以重建声场。区别于以中心听音点来重建声场的重建方式，本实施例既实现了针对非中心点即非球心来构建声场，同时也提高了重建声场的声场质量，解决了非中心听音点处重建出的声场的声场质量较差的技术问题。

基于上述硬件结构，提出本发明基于非中心点的声场重建方法的实施例。

参照图2，图2为本发明基于非中心点的声场重建方法第一实施例的流程示意图。

在第一实施例中，所述基于非中心点的声场重建方法包括以下步骤：

步骤S10：在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息，所述非中心点位置信息与所述预设初始声场中的中心听音点位置信息不同。

可以理解的是，考虑到VBAP技术重建声场将以中心听音点为中心来重建声场，可将中心听音点即球心记为O。但是，在实际适用VBAP技术时，受限于其技术局限性，在非中心听音点即非球心处重建声场的表现上，重建出的声场质量较差。但是，通过本实施例描述的技术方案，可以大大提高在非中心听音点处重建出的声场的声场质量。此外，可将非中心听音点简称为非中心点。

应当理解的是，本实施例的执行主体为音频设备，该音频设备中可包括多个预设重建扬声器，也可不包括预设重建扬声器而与预设重建扬声器有线或者无线连接。

在具体实现中，在接收到声场重建指令时，可执行在非中心听音点处重建声场的重建操作，比如，可先确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息。非中心点位置信息为非中心点的位置信息，非中心点记为L，而预设初始声场为预设初始扬声器针对中心听音点O构建出的原始声场，预设初始扬声器的初始位置信息记录了预设初始扬声器的位置点。

可以理解的是，此处提及的预设初始扬声器可参见图3，预设初始扬声器的数量为M，M为正整数，可将第m个预设初始扬声器的初始位置信息记为lspo_m，1≤m≤M，m为正整数。并且，预设初始扬声器区别于预设重建扬声器，各预设初始扬声器均落于同一球面上，而各预设重建扬声器不必落于同一球面上。

步骤S20：计算所述非中心点位置信息指向的非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离。

可以理解的是，可参见图3，若预设重建扬声器的数量为N，N为正整数，可将第n个预设重建扬声器的位置信息记为lspr_n，1≤n≤N，n为正整数。而且，可将本实施例中位置信息可以极坐标的形式进行表示，

其中，

是指lspr_n与中心听音点O之间的距离，

是指lspr_n和中心听音点O的连线在x轴投影与x轴之间的夹角，

是指lspr_n与中心听音点O的连线与xOy平面之间的夹角。当然，也可以直角坐标表示，

应当理解的是，在图3中，N值为3，存在着lspr₁、lspr₂以及lspr₃共3个预设重建扬声器，可分别计算预设重建扬声器与非中心点L之间的相距距离，可将各个相距距离记为d_n。

步骤S30：将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点。

可以理解的是，考虑到各重建扬声器并非均处于以L为球心的同一球面上，所以，多个相距距离d_n的数值并不相等。比如，可参见图3，图3中的d_n为d₁＜d₂＜d₃。

应当理解的是，考虑到作为基准的预设初始声场与最终构建出的重建声场之间会存在一定的误差性，所以，可选取最终重建出的声场的声场质量表现最优的相距距离d_j作为构建虚拟球面的球面半径，1≤j≤N,j为正整数。故而，可先构建出多个虚拟球面以供后续择优。

可以理解的是，若以d₁也就是L与预设重建扬声器lspr₁之间的相距距离作为半径来构建虚拟球面，可将得到的虚拟球面记为L₁。依此类推，还将得到以d₂为半径的待选取虚拟球面L₂以及以d₃为半径的待选取虚拟球面L₃，共计3个待选取虚拟球面L_j。

应当理解的是，在完成待选取虚拟球面L_j的构建后，若以待选取虚拟球面L₁为例，还可将所有的预设重建扬声器lspr_n均映射到该虚拟球面L₁中，以获得分别与lspr₂对应的虚拟点以及与lspr₃对应的虚拟点。由于lspr₁本身就落于该球面上，所以，与lspr₁对应的虚拟点即为lspr₁本身。

可以理解的是，可将虚拟点记为

若以极坐标形式表示，

为

与非中心点L之间的距离，

是指

与非中心点L的连线在x轴投影与x轴之间的夹角，

是指

和非中心点L的连线与xOy平面之间的夹角；若以直角坐标形式表示，

明显地，由于此时将以d₁为半径的待选取虚拟球面L₁为例，所以，对应的虚拟点为

可见，每一个待选取虚拟球面L_j都将对应有一组3个待选取虚拟点

步骤S40：根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号。

可以理解的是，预设初始声像位置信息为预设初始扬声器在中心听音点O处产生的声像方位信息。在确定待选取虚拟点

的位置后，可将假定处于待选取虚拟点处的扬声器称为虚拟扬声器，将该虚拟扬声器发出的声信号称为虚拟声信号。所以，可将预设初始声像位置信息作为基准来确定对应的虚拟扬声器发出的待选取虚拟声信号。

步骤S50：在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设非中心区域构建的初始非中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，所述预设非中心区域为以所述非中心点为中心的球形区域。

可以理解的是，由于存在多个待选取虚拟球面L_j，也就对应有多组待选取虚拟点

进而也就存在着多个对应的待选取虚拟声信号，为了从中选取最优的虚拟声信号以重建出误差最小的重建声场，可进行虚拟声信号的筛选。

在具体实现中，可将预设初始扬声器在预设非中心区域处产生的初始非中心区域声场作为基准，在待选取虚拟声信号构建出的多个区域声场中选取出与该初始非中心区域声场较为接近的区域声场，并将较为接近的区域声场对应的待选取虚拟声信号作为目标虚拟声信号。其中，预设非中心区域为以非中心点L为中心的球形区域，具体而言，预设非中心区域为以非中心点L为中心且以人头半径8.5厘米为半径的非中心听音区域。

应当理解的是，为了选取出目标虚拟声信号，本实施例中的筛选依据将为该初始非中心区域声场。

步骤S60：在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

应当理解的是，在确定了处于同一球面上的虚拟扬声器发出的目标虚拟声信号后，可在预设声场重建模型中将虚拟点处的虚拟扬声器转换为实际存在于lspr_n处的预设重建扬声器，以最终确定该预设重建扬声器实际待输出的重建声信号，并通过该重建声信号来构建出以非中心点L为中心的声场。

本实施例中将先计算非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离，并基于相距距离构建出多个待选取虚拟球面；接着，将预设重建扬声器的位置点映射至待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点，再最终根据预设初始声像位置信息确定在待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号；并以初始非中心区域声场为依据从待选取虚拟声信号选出目标虚拟声信号，根据目标虚拟声信号确定在预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以重建声场。区别于以中心听音点来重建声场的重建方式，本实施例既实现了针对非中心点即非球心来构建声场，同时也提高了重建声场的声场质量，解决了非中心听音点处重建出的声场的声场质量较差的技术问题。

参照图4，图4为本发明基于非中心点的声场重建方法第二实施例的流程示意图，基于上述图2所示的第一实施例，提出本发明基于非中心点的声场重建方法的第二实施例。

第二实施例中，所述声压误差选取模型包括预设初始声压计算公式、预设区域声压计算公式以及预设均方误差计算公式；

所述在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设非中心区域构建的初始非中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，包括：

在所述预设初始声压计算公式中根据所述预设初始扬声器的初始位置信息确定在预设非中心区域中的初始声压，并确定与所述初始声压对应的初始非中心区域声场；

在所述预设区域声压计算公式中根据所述待选取虚拟点与所述待选取虚拟声信号确定在所述预设非中心区域中的待选取非中心区域声压，并确定与所述待选取非中心区域声压对应的各待选取非中心区域声场；

在所述预设均方误差计算公式中根据所述初始非中心区域声场与所述待选取非中心区域声场确定对应的待选取误差值；

从所述待选误差值中选取目标误差值，并确定与所述目标误差值对应的目标虚拟声信号。

可以理解的是，由于存在多组待选取虚拟声信号，为了从中选取最优的虚拟声信号以重建出较之初始非中心区域声场误差最小的声场，可将初始非中心区域声场作为筛选依据来进行虚拟声信号的筛选。

在具体实现中，在获取到了预设初始扬声器的初始位置信息lspo_m后，可先计算出该预设初始扬声器在预设非中心区域中构建出的声场，预设非中心区域为以非中心点L为中心且以人头半径8.5厘米为半径的非中心听音区域。具体而言，可先通过初始位置信息确定初始声压，再基于初始声压确定声场。至于初始声压将基于预设初始声压计算公式来获得，预设初始声压计算公式为，

其中，p(β_x,β_y,β_z)为在点β＝(β_x,β_y,β_z)处的初始声压，β＝(β_x,β_y,β_z)为预设非中心区域内的任意听音点，lspo_m为预设初始扬声器的初始位置信息，S为预设初始扬声器在构建预设初始声场时产生的初始声信号，并且，S为频域信号。

应当理解的是，在获得预设非中心区域内的任意听音点的初始声压后，可将该初始声压以预设非中心区域为范围进行求和操作，以获得与预设非中心区域对应的初始非中心区域声场S_d。

可以理解的是，在获得初始非中心区域声场S_d后，可再计算各待选取非中心区域声场。具体而言，将先通过待选取虚拟点与待选取虚拟声信号确定待选取非中心区域声压，再基于待选取非中心区域声压确定声场。至于待选取非中心区域声压将基于预设区域声压计算公式来获得，预设区域声压计算公式为，

其中，p_j(β_x,β_y,β_z)为在点β＝(β_x,β_y,β_z)处的待选取非中心区域声压，β＝(β_x,β_y,β_z)为预设非中心区域内的任意听音点，

为待选取虚拟点，

为虚拟扬声器产生的虚拟声信号。

应当理解的是，在获得预设非中心区域内的任意听音点的待选取非中心区域声压后，可将该待选取非中心区域声压以预设非中心区域为范围进行求和操作，以获得与预设非中心区域对应的各待选取非中心区域声场

可以理解的是，在获得了初始非中心区域声场S_d与多个待选取非中心区域声场

后，为了从多个待选取非中心区域声场

中筛选出最为贴近初始非中心区域声场S_d的非中心区域声场，可基于预设均方误差计算公式来计算声场间的误差。至于预设均方误差计算公式为，

其中，E_j为待选取误差值，

为待选取非中心区域声场，S_d为初始非中心区域声场。

应当理解的是，可从多个待选取误差值E_j中选出一误差值作为目标误差值，进而将与该目标误差值对应的虚拟声信号

作为目标虚拟声信号。具体而言，可将所述待选取误差值以从小到大的顺序进行排序，以获得误差值排序结果，并将所述误差值排序结果中处于正向第一顺位的待选取误差值作为目标误差值，并确定与所述目标误差值对应的目标虚拟声信号。明显地，通过上述方式生成的误差值排序结果，处于正向第一顺位的待选取误差值为数值最小的误差值，则最终确定的目标虚拟声信号将最为贴近中心区域声场，可将之认为是最优虚拟扬声器信号。

当然，为了记录方便，可将最终确认的目标虚拟声信号记为

b为j的取值范围内的某个值。

进一步地，所述将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点，包括：

构建以所述非中心点为球心且以所述相距距离为半径的待选取虚拟球面；

将所述待选取虚拟球面与预设直线之间的相交点作为待选取虚拟点，所述预设直线为连接所述非中心点与所述预设重建扬声器的位置点的直线。

在具体实现中，为了确定映射到某个虚拟球面上的虚拟点，可建立分别连接了非中心点L与多个预设重建扬声器lspr_n的多条预设直线，可参见图3，预设直线以虚线的形式表示。通过将预设直线与虚拟球面进行相交，交于虚拟球面上的相交点即为待选取虚拟点

由于存在多个虚拟球面L_j，也就将存在多组虚拟点

比如，以虚拟球面L₁为例，也就存在交于虚拟球面L₁上的一组虚拟点

虚拟点

在图3中未标记，lspr_n与lspo_m标记为实心圆圈。

进一步地，所述步骤S10，包括：

步骤S101：在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息、预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息、所述预设初始扬声器输出的初始声信号以及中心听音点位置信息，所述中心听音点位置信息用于表征中心听音点的位置信息。

可以理解的是，预设初始扬声器可参见图3，预设初始扬声器lspo_m的初始位置信息可以极坐标的形式进行表示，

指点lspo_m与中心听音点O之间的距离，

是指点lspo_m和中心听音点O的连线在x轴投影与x轴之间的夹角，

是指点lspo_m和中心听音点O的连线与xOy平面之间的夹角。当然，也可以直角坐标表示，

应当理解的是，在图3中，M＝3，存在lspo₁、lspo₂以及lspo₃共3个预设初始扬声器。

可以理解的是，预设初始扬声器lspo_m输出的初始声信号记为S，中心听音点位置信息为中心听音点O的位置信息。

所述步骤S40之前，所述基于非中心点的声场重建方法还包括：

步骤S401：根据所述初始位置信息与所述初始声信号构建以所述中心听音点为中心的预设初始声像位置信息。

可以理解的是，预设初始声像位置信息为预设初始扬声器在中心听音点O处产生的声像方位信息，为了获得预设初始声像位置信息，可基于初始位置信息lspo_m与初始声信号S来获得该预设初始声像位置信息。

在具体实现中，可通过预设初始声像计算公式来计算预设初始声像位置信息，预设初始声像计算公式为，

其中，D_o为预设初始声像位置信息，

1≤m≤M，m为正整数，而S为频域下的初始声信号。

进一步地，所述初始位置信息表征的方位点处于以所述中心听音点为球心的球面上。

可以理解的是，初始位置信息表征的方位点lspo_m处于以中心听音点O为球心的球面上，但是，预设重建扬声器的位置点lspr_n并不用全部处于以非中心点L为球心的球面上。

进一步地，所述步骤S40，包括：

步骤S402：计算所述中心听音点与所述非中心点之间的距离为平移距离。

可以理解的是，为了获取待选取虚拟点处的虚拟扬声器发出的虚拟声信号，可先基于预设初始声像位置信息确定待选取虚拟声像位置信息，再基于待选取虚拟声像位置信息来确定待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号。

应当理解的是，可计算中心听音点O与非中心点L之间的平移距离，若中心听音点O位于坐标系的原点(0，0，0)处，非中心点L可记为(x_L,y_L,z_L)，则计算出的两点之间的平移距离也为(x_L,y_L,z_L)。

当然，非中心点L除了可以直角坐标形式表示为(x_L,y_L,z_L)外，非中心点L还可以极坐标形式表示为

其中，R_L是指非中心点L与原点O之间的距离，θ_L是指非中心点L和原点O的连线在x轴投影与x轴之间的夹角，

是指非中心点L和原点O的连线与xOy平面之间的夹角。

步骤S403：在预设声像方位平移公式下根据所述预设初始声像位置信息与所述平移距离确定与所述非中心点对应的待选取虚拟声像位置信息。

可以理解的是，在预设虚拟声场重建模型中根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号，其中，所述预设虚拟声场重建模型包括预设声像方位平移公式与预设虚拟声信号确定公式。

在具体实现中，预设初始声像位置信息为预设初始扬声器在中心听音点O处产生的声像方位信息，可将预设初始声像位置信息记为Do，通过对Do进行平移，可以得到虚拟扬声器在非中心点L处产生的声像位置信息。

在具体实现中，预设声像方位平移公式为，

D_v＝D_o-(x_L,y_L,z_L)，

D_v表示虚拟声像位置信息，D_o表示预设初始声像位置信息，(x_L,y_L,z_L)表示平移距离，通过该声像方位平移公式可以确定虚拟扬声器在非中心点L处产生的待选取虚拟声像位置信息。

步骤S404：在预设虚拟声信号确定公式下根据所述待选取虚拟声像位置信息与所述待选取虚拟点的虚拟点位置信息确定所述待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号。

可以理解的是，预设虚拟声信号确定公式为，

其中，D_v表示虚拟声像位置信息，

表示虚拟点的虚拟点位置信息，

而

表示虚拟点处的扬声器发出的虚拟声信号，比如，

为lspv₁点处的扬声器发出的虚拟声信号，

为lspv₂点处的扬声器发出的虚拟声信号等。

可以理解的是，最终得到的虚拟声信号可表示为，

明显地，通过联合预设声像方位平移公式与预设虚拟声信号确定公式，将以声像位置信息为基准来确定虚拟点处的待选取虚拟声信号。具体而言，在预设声像方位平移公式下将以预设初始声像位置信息D_o来限定待选取虚拟声像位置信息D_v，也就使得预设初始扬声器lspo_m在中心听音点O处带来的声源定位体验将与虚拟扬声器处

产生的声场在非中心点L处带来的声源定位体验相仿，保证了声场质量。

本实施例中通过联立预设声像方位平移公式与预设虚拟声信号确定公式可较好地确定虚拟点处的虚拟声信号，以间接保证了最终预设重建扬声器处欲输出的重建声信号重建出的声场的声场质量。

参照图5，图5为本发明基于非中心点的声场重建方法第三实施例的流程示意图，基于上述图2所示的第一实施例，提出本发明基于非中心点的声场重建方法的第三实施例。

第三实施例中，所述预设声场重建模型包括预设虚拟声压计算公式与预设重建声压计算公式；

所述步骤S60，包括：

步骤S601：通过所述预设虚拟声压计算公式确定所述目标虚拟声信号在所述非中心点处的虚拟声压。

可以理解的是，在获取到目标虚拟声信号后，目标虚拟声信号可表示为

而且，由于实际存在的扬声器有N个，对应的虚拟声信号也有N个，所以，分别为从

到

应当理解的是，为了便于适用预设虚拟声压计算公式，可将频域下的目标虚拟声信号变换至时域下，以获得时域下的虚拟声信号，所以，可将

变换为

分别为从

到

至于预设虚拟声压计算公式为，

其中，

表示为确定了虚拟球面的目标虚拟点

处的虚拟扬声器在非中心点L处产生的声压，

为时域下的目标虚拟声信号，L表示非中心点的位置信息，

表示目标虚拟点的位置信息，c表示声速。

步骤S602：在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

在具体实现中，在获得目标虚拟点处的虚拟扬声器在非中心点处的虚拟声压

后，可基于预设重建扬声器输出的重建声信号来真实地实现该虚拟声压。具体而言，预设重建声压计算公式为，

其中，pr_n(L,t)表示为预设重建扬声器在非中心点L处产生的声压，g_n(t)为预设重建扬声器待输出的重建声信号，L表示非中心点的位置信息，lspr_n表示预设重建扬声器的位置信息，c为声速。

可以理解的是，通过将

的值赋予pr_n(L,t)，即可确定g_n(t)。明显地，通过调整重建声信号的发出时间t可以得到与各个预设重建扬声器分别对应的待输出的重建声信号，输出该重建声信号即可实现在非中心点处重建声场。

进一步地，所述在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场，包括：

根据所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器在所述非中心点处构建出的重建声压；

在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处构建出的重建声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

可以理解的是，引入

则可确定预设重建扬声器在非中心点L处构建出的重建声压pr_n(L,t)。

应当理解的是，结合预设虚拟声压计算公式、预设重建声压计算公式以及pv_n(L,t)＝pr_n(L,t)可得到，

明显地，最终可确定预设重建扬声器处可输出的重建声信号g_n(t)。

本实施例中最终待输出的重建声信号可重建出重建声场，并且，该重建声场在非中心点L处具备与初始声信号构建出的初始声场在在中心听音点O处相近的声场质量。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于非中心点的声场重建程序，所述基于非中心点的声场重建程序被处理器执行时实现如下操作：

在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息，所述非中心点位置信息与所述预设初始声场中的中心听音点位置信息不同；

计算所述非中心点位置信息指向的非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离；

将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点；

根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号；

在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设非中心区域构建的初始非中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，所述预设非中心区域为以所述非中心点为中心的球形区域；

在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

进一步地，所述基于非中心点的声场重建程序被处理器执行时还实现如下操作：

在所述预设初始声压计算公式中根据所述预设初始扬声器的初始位置信息确定在预设非中心区域中的初始声压，并确定与所述初始声压对应的初始非中心区域声场；

在所述预设区域声压计算公式中根据所述待选取虚拟点与所述待选取虚拟声信号确定在所述预设非中心区域中的待选取非中心区域声压，并确定与所述待选取非中心区域声压对应的各待选取非中心区域声场；

在所述预设均方误差计算公式中根据所述初始非中心区域声场与所述待选取非中心区域声场确定对应的待选取误差值；

从所述待选误差值中选取目标误差值，并确定与所述目标误差值对应的目标虚拟声信号。

进一步地，所述基于非中心点的声场重建程序被处理器执行时还实现如下操作：

构建以所述非中心点为球心且以所述相距距离为半径的待选取虚拟球面；

将所述待选取虚拟球面与预设直线之间的相交点作为待选取虚拟点，所述预设直线为连接所述非中心点与所述预设重建扬声器的位置点的直线。

进一步地，所述基于非中心点的声场重建程序被处理器执行时还实现如下操作：

在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息、预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息、所述预设初始扬声器输出的初始声信号以及中心听音点位置信息，所述中心听音点位置信息用于表征中心听音点的位置信息；

相应地，还实现如下操作：

根据所述初始位置信息与所述初始声信号构建以所述中心听音点为中心的预设初始声像位置信息。

进一步地，所述基于非中心点的声场重建程序被处理器执行时还实现如下操作：

计算所述中心听音点与所述非中心点之间的距离为平移距离；

在预设声像方位平移公式下根据所述预设初始声像位置信息与所述平移距离确定与所述非中心点对应的待选取虚拟声像位置信息；

在预设虚拟声信号确定公式下根据所述待选取虚拟声像位置信息与所述待选取虚拟点的虚拟点位置信息确定所述待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号。

进一步地，所述基于非中心点的声场重建程序被处理器执行时还实现如下操作：

通过所述预设虚拟声压计算公式确定所述目标虚拟声信号在所述非中心点处的虚拟声压；

在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

进一步地，所述基于非中心点的声场重建程序被处理器执行时还实现如下操作：

根据所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器在所述非中心点处构建出的重建声压；

在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处构建出的重建声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

本实施例中将先计算非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离，并基于相距距离构建出多个待选取虚拟球面；接着，将预设重建扬声器的位置点映射至待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点，再最终根据预设初始声像位置信息确定在待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号；并以初始非中心区域声场为依据从待选取虚拟声信号选出目标虚拟声信号，根据目标虚拟声信号确定在预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以重建声场。区别于以中心听音点来重建声场的重建方式，本实施例既实现了针对非中心点即非球心来构建声场，同时也提高了重建声场的声场质量，解决了非中心听音点处重建出的声场的声场质量较差的技术问题。

此外，参照图6，本发明实施例还提出一种基于非中心点的声场重建装置，所述基于非中心点的声场重建装置包括：

指令发起模块10，用于在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息，所述非中心点位置信息与所述预设初始声场中的中心听音点位置信息不同；

距离计算模块20，用于计算所述非中心点位置信息指向的非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离；

虚拟点确定模块30，用于将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点；

虚拟声信号生成模块40，用于根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号；

虚拟声信号选取模块50，用于在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设非中心区域构建的初始非中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，所述预设非中心区域为以所述非中心点为中心的球形区域；

声场重建模块60，用于在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

本实施例中将先计算非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离，并基于相距距离构建出多个待选取虚拟球面；接着，将预设重建扬声器的位置点映射至待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点，再最终根据预设初始声像位置信息确定在待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号；并以初始非中心区域声场为依据从待选取虚拟声信号选出目标虚拟声信号，根据目标虚拟声信号确定在预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以重建声场。区别于以中心听音点来重建声场的重建方式，本实施例既实现了针对非中心点即非球心来构建声场，同时也提高了重建声场的声场质量，解决了非中心听音点处重建出的声场的声场质量较差的技术问题。

在一实施例中，所述虚拟声信号选取模块50，还用于在所述预设初始声压计算公式中根据所述预设初始扬声器的初始位置信息确定在预设非中心区域中的初始声压，并确定与所述初始声压对应的初始非中心区域声场；在所述预设区域声压计算公式中根据所述待选取虚拟点与所述待选取虚拟声信号确定在所述预设非中心区域中的待选取非中心区域声压，并确定与所述待选取非中心区域声压对应的各待选取非中心区域声场；在所述预设均方误差计算公式中根据所述初始非中心区域声场与所述待选取非中心区域声场确定对应的待选取误差值；从所述待选误差值中选取目标误差值，并确定与所述目标误差值对应的目标虚拟声信号。

在一实施例中，所述虚拟点确定模块30，还用于构建以所述非中心点为球心且以所述相距距离为半径的待选取虚拟球面；将所述待选取虚拟球面与预设直线之间的相交点作为待选取虚拟点，所述预设直线为连接所述非中心点与所述预设重建扬声器的位置点的直线。

在一实施例中，所述基于非中心点的声场重建装置还包括：

所述指令发起模块10，还用于在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息、预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息、所述预设初始扬声器输出的初始声信号以及中心听音点位置信息，所述中心听音点位置信息用于表征中心听音点的位置信息；

声像构建模块，用于根据所述初始位置信息与所述初始声信号构建以所述中心听音点为中心的预设初始声像位置信息。

在一实施例中，所述虚拟声信号生成模块40，还用于计算所述中心听音点与所述非中心点之间的距离为平移距离；在预设声像方位平移公式下根据所述预设初始声像位置信息与所述平移距离确定与所述非中心点对应的待选取虚拟声像位置信息；在预设虚拟声信号确定公式下根据所述待选取虚拟声像位置信息与所述待选取虚拟点的虚拟点位置信息确定所述待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号。

在一实施例中，所述声场重建模块60，还用于通过所述预设虚拟声压计算公式确定所述目标虚拟声信号在所述非中心点处的虚拟声压；在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

在一实施例中，所述声场重建模块60，还用于根据所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器在所述非中心点处构建出的重建声压；在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处构建出的重建声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

本发明所述基于非中心点的声场重建装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为名称。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于非中心点的声场重建方法，其特征在于，所述基于非中心点的声场重建方法包括以下步骤：

在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息，所述非中心点位置信息与所述预设初始声场中的中心听音点位置信息不同；

计算所述非中心点位置信息指向的非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离；

将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点；

根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号；

所述根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号之前，所述基于非中心点的声场重建方法还包括：

根据所述初始位置信息与所述初始声信号构建以所述中心听音点为中心的预设初始声像位置信息；

在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设非中心区域构建的初始非中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，所述预设非中心区域为以所述非中心点为中心的球形区域；

在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场；

所述声压误差选取模型包括预设初始声压计算公式、预设区域声压计算公式以及预设均方误差计算公式；

预设初始声压计算公式为，

其中，p(β_x,β_y,β_z)为在点β＝(β_x,β_y,β_z)处的初始声压，β＝(β_x,β_y,β_z)为预设非中心区域内的任意听音点，lspo_m为预设初始扬声器的初始位置信息，S为预设初始扬声器在构建预设初始声场时产生的初始声信号，并且，S为频域信号；

预设区域声压计算公式为，

其中，p_j(β_x,β_y,β_z)为在点β＝(β_x,β_y,β_z)处的待选取非中心区域声压，β＝(β_x,β_y,β_z)为预设非中心区域内的任意听音点，

为待选取虚拟点，

为虚拟扬声器产生的虚拟声信号；

预设均方误差计算公式为，

其中，E_j为待选取误差值，

为待选取非中心区域声场，S_d为初始非中心区域声场；

所述在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设非中心区域构建的初始非中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，包括：

在所述预设初始声压计算公式中根据所述预设初始扬声器的初始位置信息确定在预设非中心区域中的初始声压，并确定与所述初始声压对应的初始非中心区域声场；

在所述预设区域声压计算公式中根据所述待选取虚拟点与所述待选取虚拟声信号确定在所述预设非中心区域中的待选取非中心区域声压，并确定与所述待选取非中心区域声压对应的各待选取非中心区域声场；

在所述预设均方误差计算公式中根据所述初始非中心区域声场与所述待选取非中心区域声场确定对应的待选取误差值；

从所述待选误差值中选取目标误差值，并确定与所述目标误差值对应的目标虚拟声信号；

所述根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号，包括：

计算所述中心听音点与所述非中心点之间的距离为平移距离；

在预设声像方位平移公式下根据所述预设初始声像位置信息与所述平移距离确定与所述非中心点对应的待选取虚拟声像位置信息；

预设声像方位平移公式为，

D_v＝D_o-(x_L,y_L,z_L)，

D_v表示虚拟声像位置信息，D_o表示预设初始声像位置信息，(x_L,y_L,z_L)表示平移距离，通过该声像方位平移公式可以确定虚拟扬声器在非中心点L处产生的待选取虚拟声像位置信息；

在预设虚拟声信号确定公式下根据所述待选取虚拟声像位置信息与所述待选取虚拟点的虚拟点位置信息确定所述待选取虚拟点处的待选取虚拟声信号；

预设虚拟声信号确定公式为，

其中，D_v表示虚拟声像位置信息，

表示虚拟点的虚拟点位置信息，

而

表示虚拟点处的扬声器发出的虚拟声信号，比如，

为lspv₁点处的扬声器发出的虚拟声信号，

为lspv₂点处的扬声器发出的虚拟声信号；

所述预设声场重建模型包括预设虚拟声压计算公式与预设重建声压计算公式；

所述在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场，包括：

通过所述预设虚拟声压计算公式确定所述目标虚拟声信号在所述非中心点处的虚拟声压；

预设虚拟声压计算公式为，

其中，

表示为确定了虚拟球面的目标虚拟点

处的虚拟扬声器在非中心点L处产生的声压，

为时域下的目标虚拟声信号，L表示非中心点的位置信息，

表示目标虚拟点的位置信息，c表示声速；

在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场；

预设重建声压计算公式为，

其中，pr_n(L,t)表示为预设重建扬声器在非中心点L处产生的声压，g_n(t)为预设重建扬声器待输出的重建声信号，L表示非中心点的位置信息，lspr_n表示预设重建扬声器的位置信息，c为声速。

2.如权利要求1所述的基于非中心点的声场重建方法，其特征在于，所述将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点，包括：

构建以所述非中心点为球心且以所述相距距离为半径的待选取虚拟球面；

将所述待选取虚拟球面与预设直线之间的相交点作为待选取虚拟点，所述预设直线为连接所述非中心点与所述预设重建扬声器的位置点的直线。

3.如权利要求1所述的基于非中心点的声场重建方法，其特征在于，所述在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息，包括：

在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息、预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息、所述预设初始扬声器输出的初始声信号以及中心听音点位置信息，所述中心听音点位置信息用于表征中心听音点的位置信息。

4.如权利要求3所述的基于非中心点的声场重建方法，其特征在于，所述在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场，包括：

根据所述非中心点处的虚拟声压确定所述预设重建扬声器在所述非中心点处构建出的重建声压；

在所述预设重建声压计算公式下根据在所述非中心点处构建出的重建声压确定所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

5.一种音频设备，其特征在于，所述音频设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行基于非中心点的声场重建程序，所述基于非中心点的声场重建程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的基于非中心点的声场重建方法的步骤。

6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有基于非中心点的声场重建程序，所述基于非中心点的声场重建程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的基于非中心点的声场重建方法的步骤。

7.一种基于非中心点的声场重建装置，其特征在于，所述基于非中心点的声场重建装置包括：

指令发起模块，用于在接收到声场重建指令时，根据所述声场重建指令确定非中心点位置信息以及预设初始声场下预设初始扬声器的初始位置信息，所述非中心点位置信息与所述预设初始声场中的中心听音点位置信息不同；

距离计算模块，用于计算所述非中心点位置信息指向的非中心点与各预设重建扬声器之间的相距距离；

虚拟点确定模块，用于将所述相距距离作为半径分别构建待选取虚拟球面，并将所述预设重建扬声器的位置点映射为所述待选取虚拟球面上的球面点作为待选取虚拟点；

虚拟声信号生成模块，用于根据所述预设初始声场下的预设初始声像位置信息确定在所述待选取虚拟点处输出的待选取虚拟声信号；

虚拟声信号选取模块，用于在声压误差选取模型中根据所述预设初始扬声器在预设非中心区域构建的初始非中心区域声场从所述待选取虚拟声信号中选取目标虚拟声信号，所述预设非中心区域为以所述非中心点为中心的球形区域；

声场重建模块，用于在预设声场重建模型中根据所述目标虚拟声信号确定在所述预设重建扬声器处待输出的重建声信号，以通过输出所述重建声信号重建以所述非中心点为中心的声场。

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