雙通道立體聲的虛擬重發(fā)技術(shù)研究.pdf

1、我們周圍環(huán)境的聲音能幫助我們判斷物體的方位和距離，以及環(huán)境的細(xì)節(jié)。為了使使用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的用戶能完全沉浸在虛擬環(huán)境中，虛擬系統(tǒng)必須符合人類的可靠感知系統(tǒng)。雖然大多數(shù)虛擬系統(tǒng)重點在視覺方面，然而三維聲音系統(tǒng)能使聽者感知聲源的位置及環(huán)境的變化，提高環(huán)境聲學(xué)的聲音交互作用。因此，虛擬聲定位技術(shù)是當(dāng)前計算機、視聽技術(shù)及虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究的一個重要內(nèi)容，也是聲學(xué)仿真的音頻輸出技術(shù)的一個重要研究領(lǐng)域和當(dāng)前研究熱點。 人類聽覺生理學(xué)和心理學(xué)是研

2、究虛擬聲定位技術(shù)的基礎(chǔ)，本論文回顧了心理聲學(xué)相關(guān)聽覺系統(tǒng)以及聽覺特性，包括音頻定位因素的影響和哈斯效應(yīng)，掩蔽效應(yīng)等因素對多音疊加的影響，為本文奠定了研究基礎(chǔ)。 接著描述了人類感知聲音的過程，介紹了音頻定位的依據(jù)，引入雙耳聽覺傳輸原理的核心部分——頭部相關(guān)傳輸函數(shù)(HRTF)。然后簡述了麻省理工學(xué)院和CIPIC實驗室測量HRTF的方法，通過聲波的散射理論以及利用人頭模型提出一種簡化的理論計算對頭部尺寸對聲音定位的影響進(jìn)行了理論分析

3、，并且利用心理學(xué)測試驗證利用匹配數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)HRTF的個性化。根據(jù)心理學(xué)家對聲音頻譜定位特性的研究，分頻段對HRTF進(jìn)行增益改變以盡量減少虛擬聲前后聲像混淆的發(fā)生。為了得到更真實自然的虛擬運動聲源，研究了HRTF的空間插值以彌補空間測量HRTF數(shù)據(jù)不足的缺點。以上幾點為音頻定位系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。 在多媒體計算機虛擬聲重發(fā)的實際應(yīng)用中，要求對音頻信號進(jìn)行實時處理。文中探討了多媒體計算機音頻的實時處理方法，強調(diào)了數(shù)據(jù)處理模塊的運算速度要