發(fā)布時(shí)間：2021-04-21 04:56

　　近年來,快速發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)對(duì)高質(zhì)量的三維音視頻技術(shù)提出了迫切的要求,其中三維音效技術(shù)相對(duì)比較落后。三維虛擬音效感知系統(tǒng)通過對(duì)音源的三維定位、實(shí)時(shí)跟蹤,可以使用戶獲得更好的沉浸感和交互感,對(duì)其的研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本論文使用頭相關(guān)傳輸函數(shù)（HRTF）完成了基于頭部姿態(tài)檢測的三維音效感知系統(tǒng)設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)頭部運(yùn)動(dòng)時(shí),所感知到的聲源方位信息保持不變的功能。該系統(tǒng)的核心模塊包括姿態(tài)感知、HRTF插值和三維音效處理。姿態(tài)感知的實(shí)現(xiàn)是利用了以MPU9250為主芯片的姿態(tài)感知傳感器,它能夠感知的頭部動(dòng)作包括旋轉(zhuǎn)和俯仰。本論文使用PKU&IOA HRTF數(shù)據(jù)庫,為實(shí)現(xiàn)360°的音效感知,論文重點(diǎn)對(duì)HRTF的插值算法進(jìn)行了研究和改進(jìn)。在分析和比較雙線性插值法與三角插值法的基礎(chǔ)上,根據(jù)人耳聽覺感知特性,提出了基于空間位置補(bǔ)償?shù)娜遣逯邓惴?根據(jù)空間位置信息對(duì)左右耳的HRTF插值引入不同的加權(quán)系數(shù),降低了 HRTF插值算法的失真度。論文最后基于頭戴式耳機(jī)實(shí)現(xiàn)了三維音效感知原型系統(tǒng),在嵌入式處理器STM32F767上實(shí)現(xiàn)了 HRTF插值算法和三維音效感知的... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 虛擬聲學(xué)理論
        1.2.2 HRTF的應(yīng)用與研究
        1.2.3 HRTF數(shù)據(jù)庫
    1.4 本文主要工作及章節(jié)安排
第2章 基于HRTF的音效處理
    2.1 HRTF基本理論
        2.1.1 HRTF簡介
        2.1.2 HRTF的時(shí)域特性
        2.1.3 HRTF與音源定位的關(guān)系
    2.2 PKU&IOA HRTF數(shù)據(jù)庫
        2.2.1 HRTF測量方式
        2.2.2 數(shù)據(jù)庫坐標(biāo)系
        2.2.3 數(shù)據(jù)庫采樣點(diǎn)
    2.3 基于HRTF的音效制作
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于姿態(tài)感知的三維音效設(shè)計(jì)
    3.1 三維音效感知系統(tǒng)框架
    3.2 姿態(tài)感知
    3.3 HRTF插值算法設(shè)計(jì)
        3.3.1 雙線性插值法
        3.3.2 三角插值法
        3.3.3 插值算法改進(jìn)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 三維音效感知系統(tǒng)的嵌入式平臺(tái)實(shí)現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        4.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)
        4.1.2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.2 姿態(tài)感知模塊
        4.2.1 MPU9250簡介及角度讀取
2C通信">        4.2.2 I²C通信
        4.2.3 姿態(tài)數(shù)據(jù)接收的軟件實(shí)現(xiàn)
    4.3 音頻輸入輸出模塊
        4.3.1 WM8978簡介
        4.3.2 音頻數(shù)據(jù)的傳輸
        4.3.3 乒乓緩沖機(jī)制
        4.3.4 音頻輸入輸出的軟件實(shí)現(xiàn)
    4.4 音效處理模塊
        4.4.1 STM32F767介紹
        4.4.2 音效處理模塊的軟件實(shí)現(xiàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 三維音效感知實(shí)驗(yàn)與性能分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5.2 聽感實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        5.2.2 測試結(jié)果與性能分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
縮略語對(duì)照表
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝



本文編號(hào)：3151102