【摘要】：隨著3D游戲和家庭影院等數(shù)字多媒體的發(fā)展,消費(fèi)者要求更加身臨其境的聆聽體驗(yàn)。沉浸式聽音體驗(yàn)是使用回放設(shè)備對(duì)錄制的音頻內(nèi)容進(jìn)行空間音頻再現(xiàn)的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)高效的空間音頻再現(xiàn),受人類聽覺系統(tǒng)的啟發(fā),聲場(chǎng)被認(rèn)為是前景聲音(Primary,主聲源)和背景聲音(Ambient,環(huán)境聲成分)的線性組合。由于人耳對(duì)主聲源和環(huán)境聲成分存在感知差異,通過(guò)對(duì)主聲源和環(huán)境聲成分分別使用不同的渲染方案,可以保留各個(gè)成分獨(dú)有的空間特性,并實(shí)現(xiàn)沉浸式的空間音頻再現(xiàn)效果。由于現(xiàn)有的基于聲道的音頻信號(hào)都是不同音頻成分的線性組合,這就需要從混合信號(hào)中提取主聲源和環(huán)境聲,這個(gè)過(guò)程被稱為主聲源-環(huán)境聲提取(Primary-Ambient Extraction,PAE)。準(zhǔn)確的PAE算法,可以很好的提高再現(xiàn)空間音頻的質(zhì)量。本文著重研究多聲道和多主聲源的PAE算法,以期通過(guò)更準(zhǔn)確的PAE算法來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的空間音頻再現(xiàn)�，F(xiàn)有的PAE算法多是針對(duì)立體聲信號(hào)的,而針對(duì)多聲道信號(hào)的PAE算法不夠完善�，F(xiàn)有多聲道PAE算法計(jì)算復(fù)雜度較高,以及空間性能較差等問題。為了得到更準(zhǔn)確的多聲道PAE算法,本文分析了現(xiàn)有的多聲道PAE算法,并提出了基于最小二乘法的多聲道PAE算法,解決了現(xiàn)有算法計(jì)算復(fù)雜度較高和空間性能較差的問題,使多聲道PAE算法具有更優(yōu)的提取性能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,本文提出的算法在空間精確性和計(jì)算復(fù)雜度上都明顯優(yōu)于現(xiàn)有的多聲道PAE算法。通過(guò)研究現(xiàn)有的PAE算法,發(fā)現(xiàn)目前PAE算法的主要處理對(duì)象還是單一主聲源的混合音頻,而對(duì)于多主聲源混合音頻的研究,很少涉及。本文針對(duì)多主聲源PAE算法的研究現(xiàn)狀,介紹了傳統(tǒng)基于PCA的多主聲源PAE算法,并在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上引入一個(gè)量化主聲源和環(huán)境聲能量的參數(shù),設(shè)置閾值對(duì)主聲源的提取進(jìn)行控制。實(shí)驗(yàn)證明,本文提出的方法在主聲源的提取性能上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)算法,解決了傳統(tǒng)PCA算法誤差較高的問題,平均降低了 5dB的誤差信號(hào)比。本文對(duì)多聲道以及多主聲源PAE算法進(jìn)行了深入的研究和討論,并在傳統(tǒng)方法基礎(chǔ)上做出了改進(jìn)。其最主要的目的還是得到更準(zhǔn)確的PAE算法,以通過(guò)更準(zhǔn)確的PAE提取來(lái)實(shí)現(xiàn)沉浸式的空間音頻再現(xiàn)聽音體驗(yàn)。
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN912.3
【圖文】：

間中的特定聲源，聲源的定位將涉及三個(gè)維度，顯然，聆聽者的頭部）作為空間的中心的極坐標(biāo)系統(tǒng)被認(rèn)為最空間。因此，如圖２－２所示，進(jìn)行聲源定位時(shí)將三維描述角０。距離是聲源和頭部中心之間直線路徑的長(zhǎng)度。水平與地面水平的平面。中心平面是垂直于水平面的垂直平的原點(diǎn)。方位角０指中間平面與從頭部中心到聲源位置角０通常以順時(shí)針方向定義，０°方位角指的是我們前方為水平面與從頭部中心到聲源位置的矢量之間的角度。源定位在頭部的正前方，并且高度角越大，聲源位置就頭部后面，甚至到頭部下面。逡逑—＇＾源逡逑

聲翻定位

三維音頻中主聲源－環(huán)境聲提取算法的研究幅度平移。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)主要是，選取一段錄音Ｗ１作為主聲Ｗ２邋（這里認(rèn)為環(huán)境聲是一個(gè)白高斯噪聲，且使用具有進(jìn)行了去相關(guān)操作）作為環(huán)境聲成分。在實(shí)驗(yàn)中，由于聲幅度平移得到，而環(huán)境聲成分在聲道間具有相同的能量，且Ｗ可以通過(guò)線性組合Ｗ１和Ｗ２得到。為了模擬從聲道ｉ被要聲源平移因子按＝邋４，邋２，邋１進(jìn)行縮放。隨后，通過(guò)主化線性混合Ｗ１和Ｗ２得到Ｌ接下來(lái)，通過(guò)計(jì)算前面提些ＰＡＥ算法進(jìn)行評(píng)估比較，并基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，點(diǎn)。逡逑用的是５．邋１聲道的音頻，其配置如下：逡逑Ｊ＿Ｌ邐，，逡逑

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7 董洪光;李新光;;二維聲源定位算法仿真[J];電子測(cè)量技術(shù);2004年02期

8 徐彥廷,李偉,戴光,孫茂成,于江林;聲源定位問題研究及誤差分析[J];無(wú)損檢測(cè);1999年05期

9 向兵;劉敬彬;;基于單片機(jī)的聲源定位設(shè)計(jì)[J];科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新;2018年31期

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10 李劍汶;章宇棟;童峰;洪青陽(yáng);;基于非均勻范數(shù)稀疏恢復(fù)的麥克風(fēng)陣列遠(yuǎn)場(chǎng)聲源定位[A];第十四屆全國(guó)人機(jī)語(yǔ)音通訊學(xué)術(shù)會(huì)議（NCMMSC’2017）論文集[C];2017年

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4 王梟;基于聲陣列的風(fēng)輪聲源追蹤識(shí)別研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2018年

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9 劉陳;基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2018年

10 朱鵬飛;聽覺與視覺聯(lián)合目標(biāo)跟蹤仿生系統(tǒng)的研制[D];鄭州大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2768769