1.一种球面分配引导的数据匹配立体声场重构方法，其特征在于：基于全向麦克风阵列对声场高阶球谐项分量精确搜集和重构，分为立体声场搜集阶段和立体声场重构阶段，在立体声场搜集阶段，基于球谐函数分析理论，用一组均匀轴向分布在球面的全向麦克风阵列开发高阶球谐项分量搜集系统，搜集立体声场在中心重构区域对应的球谐系数，在立体声场重构阶段，利用全向麦克风阵列搜集得到球谐系数，基于高阶环境立体混合声立体声场重构方法，实现立体声场的精确重构；

一种球面分配引导的数据匹配立体声场重构方法包括四个步骤：

第一步，立体声场搜集，用一组均匀轴向分布在球面的全向麦克风阵列开发高阶球谐项分量搜集系统；

第二步，立体声场重构一，按照球面分配匹配点配置规则，得出匹配点分配的最佳球半径与重构区域球半径存在的线性关系；

第三步，立体声场重构二，按照球面分配匹配点选取方法，计算球面分配的匹配点数目；

第四步，立体声场重构三，根据全向麦克风阵列的排布规则，得到球面分配匹配点的完备空间分布；

在立体声场搜集阶段，基于球谐函数分析理论，用一组均匀轴向分布在球面的全向麦克风阵列开发高阶球谐项分量搜集系统，搜集理想立体声场在中心重构区域对应的球谐系数，匹配点x＝(θ，φ，x)∈Ω处的声场用球谐函数表示为：其中fnm(k)为球谐系数，n(n＝0，...∞)和m(m＝-n，...，n)是整数，n为环境立体混合声阶数，jn(·)为n阶球贝塞尔函数，Ynm(x)为球谐函数，球谐函数展开遵循以下的正交分解特性：其中标记“*”表示共轭，δnp为克罗内克δ函数，积分域为单位球，分离得到球谐系数：C(x；k)为声源在重构区域接收点x处的的声场，当有足够多的样本点在半径为x球面上分布，并已知各个样本点对应的声压值时，就能精确计算出球谐系数fnm(k)，若为高阶声场麦克风必能搜集包围它的声场对应的球谐系数fnm(k)；

本发明利用一组按照适当位置在空间三维球面不同轴向分配全向麦克风组阵列，实现高阶球谐系数的精确搜集，将单位球面积分变为离散求和，设分布在半径为R的球面上的全向麦克风数目为A，每一个麦克风对应的声场表示为C(xa；k)，a＝1，...，A，公式:近似写为：

其中a＝1，...，A，ωa为一组适当权重，推导全向麦克风个数与阶数N之间的关系满足：A≥(N+1)2，

全向麦克风阵的球面摆放形式为按照高度角和水平角将球划分为网格，每个全向麦克风均含有高度角和水平角信息，全向麦克风的数目至少为(2N-1)2，实现球面等间距均匀分布；

在立体声场重构阶段，按照球面分配匹配点选取方法，计算球面分配的匹配点数目；

已知重构区域求半径rmax，在匹配点网格化选取方案的做法是先在xoy平面划分网格，将匹配点分配在横线与竖线交点上，足够离散的扬声器可近似表达基尔霍夫积分定理公式，理想的波场合成效果需要扬声器组按照至少小于最高频率的半波长，所以规定相邻的横线或竖线的间隔w要小于信号中最高频率zmax声波信号波长的1/2，将规定相邻的横线或竖线的间隔w选为信号中最高频率zmax声波信号波长的1/4，即w＝c/(4zmax)，设置匹配点密度能够很好地确定单层匹配点数目为：c为声速，符号 表示取大于或者等于指定表达式的最小整数，z轴划分间隔为0.01，且范围为[0.1rmax，0.1rmax]，得到纵向匹配点层数为Nportrait＝20rmax+1，则总的点数为Ngrid＝NportraitNxoy，给定的匹配点密度，计算出球面分布匹配点数目为同条件下网格化匹配点数目的1/2，即Nround＝Ngrid/2，若网格分配匹配点个数为Ngrid＝520，那么求得球面分配匹配点2

个数为260，考虑球面分配匹配点个数为一个数的平方，最终设置为Nround＝16＝256，同理，若Ngrid＝175，根据以上规则Nround＝132＝169。

2.根据权利要求1所述的一种球面分配引导的数据匹配立体声场重构方法，其特征在于：球面分配匹配点选取方法匹配点遵循球谐正交分解原理，构建的方程组不存在线性相关，直接求解得到全局最优解；

球面分配匹配点选取方法中，通过环境立体混合声用一组正交的球谐函数的线性组合表达和重构声场，基于球谐函数分析理论，用一组均匀轴向分布在球面的全向麦克风阵列研发高阶球谐项分量搜集系统，搜集理想立体声场在中心重构区域对应的球谐系数，利用全向麦克风阵列搜集得到球谐系数，再基于高阶环境立体混合声立体声场重构方法，实现立体声场的精确重构。

3.根据权利要求1所述的一种球面分配引导的数据匹配立体声场重构方法，其特征在于：在立体声场重构阶段，按照球面分配匹配点配置规则，得出匹配点分配的最佳球半径与重构区域球半径存在的线性关系；

采用环境立体混合声技术重构声场时扬声器阵列严格满足球面分配的几何特点，由重建区域半径x0与环境立体混合声阶数N之间的关系，分别得到重构半径rmax为0.272m和

0.326m，选取足够多的球面分配匹配点，球面分配匹配点的个数设置为144个，设置分配球半径增长间隔为0.02m，分别让重构半径rmax从0.01m增加到0.272m和0.326m，每循环一次计算一次样本点分布在半径球赤道面的平均重构误差，并保存当前半径和平均误差值，用于后面画图观察误差最小时对应的半径，即为要找的最佳分配半径；

根据环境立体混合声的36-和49-扬声器阵列的重构平均误差随半径变化的曲线，取误差最小时对应的半径值，36-扬声器阵列点分布对应0.16m，49-扬声器阵列点分布对应

0.20m，计算最佳样本点分配半径与重构区域球半径的比值，

u1＝0.16/0.272＝58.8％；u2＝0.20/0.326＝61.3％

取二者的平均值，比例系数为0.60，归纳出匹配点最佳分配球半径与重构区域球半径的关系：rbest＝0.60rmax。