METHOD FOR RECORDING AND RECONSTRUCTING THREE-DIMENSIONAL SOUND FIELD

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

14/572,564

專利證號

US 9,510,098

專利獲證名稱

METHOD FOR RECORDING AND RECONSTRUCTING THREE-DIMENSIONAL SOUND FIELD

專利所屬機關 (申請機關)

國立清華大學

獲證日期

2016/11/29

技術說明

本技術提出一個可以用來錄製空間聲場以及回放的整合式陣列系統。此架構類似於離散時間訊號處理的分析以及合成濾波器系統，此陣列系統的運作包括兩個階段：在第一個階段，利用麥克風陣列分析以及將聲場「編碼」，將聲場簡化為僅由聲源方向以及訊號兩個物理量來表示，此麥克風陣列是利用多重訊號分類(Multiple Signal Classification)這種常用的到達方向（Direction of Arrival）方法去估計聲源的方位，並將各種不同的聲源訊號分離。第二個階段則是一個喇叭陣列，它可以「解碼」以及重現在第一階段中獲得的聲場資訊，其中包含聲源方位、訊號，在這個階段我們透過在重建範圍內設置大量的假想控制點，來對欲重建的聲場做取樣，進而由這些控制點來反推喇叭訊號。而實際上在重現聲場的時候，可能會因為環境反射的因素而降低喇叭內部重建區域的音質，因此本文也討論，如何同時有效地控制喇叭外部聲場的輻射，並維持重建聲場的品質。過程中的逆矩陣運算則主要是由截斷奇異值（Truncated Singular Value Decomposition）和最佳化（Convex Optimization）兩種方法求解。最後，本文也提出客觀與主觀的評估測試，來衡量此陣列系統對於聲場的分離以及重建之效果。 An integrated recording and reproduction array system for spatial audio is presented. The architecture of the system consists of two stages. In the first stage, an analysis microphone array that “encodes” the sound field into sparse source components in the angle space. Direction of Arrival (DOA) of sound sources is estimated by Multiple Signal Classification (MUSIC). The second stage is a field synthesis by loudspeaker array that “decodes”, or reproduces, the sound field on the basis of the source components obtained in the first stage. Specifically, this stage can be formulated as a deconvolution problem by matching the reproduced and target fields at numerous control points in the interior domain of the loudspeaker array, while minimizing the external radiation to mitigate the adverse effects of boundary reflections.

備註

本部(收文號1100063323)同意該校110年10月19日清智財字第1109006858號函申請終止維護專利(清大)

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智財技轉組

連絡電話

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