【摘要】：頭相關(guān)傳輸函數(shù)(Head Related Transfer Function,HRTF)包含了聲源定位的主要信息,它對雙耳聽覺和心理聲學(xué)的研究有著非常重要的意義。通常以1.0~1.2米為界,區(qū)分遠(yuǎn)近場HRTF。遠(yuǎn)場HRTF的定位譜特性幾乎不隨距離而變化;而近場HRTF的定位譜特性和距離密切相關(guān)。本文圍繞遠(yuǎn)場和近場定位譜特征的差異開展了兩方面的工作,具體如下:一、采用兩種分析方法(譜偏差法和相關(guān)系數(shù)法)研究了HRTF遠(yuǎn)近場定位譜特征的相似性關(guān)系。首先,以聲源遠(yuǎn)場距離(r=1.00m)6個(gè)方位角(30°~180°,均勻間隔30°)的HRTF為參考,分別將其與近場的三個(gè)距離(r=0.25m、0.50m、0.75m)的HRTF進(jìn)行相似性計(jì)算,計(jì)算頻段取3~15kHz。進(jìn)一步,對獲取的遠(yuǎn)近場相似性角進(jìn)行了心理聲學(xué)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:(1)同一距離時(shí)兩種方法得到的相似性角存在差異;隨著聲源從前方移動后后方,這種不同方法所導(dǎo)致的相似性角的差異逐漸減小。(2)在同一角度時(shí)兩種方法得到的相似性角存在差異,且隨著距離逐漸增大,這種不同方法所導(dǎo)致的相似性角的差異逐漸減小。(3)定位實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明上述不同方法所導(dǎo)致的相似性角的差異將導(dǎo)致一定的聽覺差異,但是整體上的聽覺差異不明顯。二、提出了基于人頭橢球模型的距離變化函數(shù)以及近場HRTF的獲取方法。采用橢球模型和圓球模型聲壓計(jì)算表達(dá)式,以遠(yuǎn)場距離(r=1.00m)7個(gè)方位(0°~180°,中間間隔30°)為參考,分別利用圓球模型和橢球模型的距離變化函數(shù)DVF,合成了近場三個(gè)距離(r=0.25m、0.50m、0.75m)同方位角的HRTF,并將對橢球模型HRTF、圓球模型HRTF、實(shí)測HRTF三者進(jìn)行了心理聲學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明,橢球模型HRTF的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分布與圓球模型HRTF以及實(shí)測HRTF的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分布具有良好的一致性。這意味著本文提出的基于人頭橢球模型合成近場HRTF的方法是有效可行的。本工作有助于深入理解HRTF的頻譜特征隨距離的變化規(guī)律;提出的基于人頭橢球DVF的近場HRTF獲取方法可直接應(yīng)用于三維空間聲虛擬重放。
【圖文】：

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文表 2-1 兩種分析方法計(jì)算得到的相似性角1.00m(°) 30 60 90 120 150 180譜偏差法0.25m 39 65 93 117 139 1520.50m 30 64 88 120 146 1780.75m 30 59 87 120 149 179相關(guān)系數(shù)法0.25m 3 69 90 109 141 1860.50m 36 66 90 115 141 2070.75m 30 60 90 118 147 179為了驗(yàn)證了不同距離相關(guān)角度的相似性關(guān)系，繪制了 1.0m 處 60°和 150°的不同距似角之間的頻譜曲線，均為右耳頻譜，相似性角度均為譜偏差法計(jì)算得到，如圖 2示：

第二章 遠(yuǎn)近場定位譜特征的相似性分析始時(shí)，受試者頭部需要保持不動，測試信號通過耳機(jī)饋給雙耳，受試者聽到信號之判斷信號的方位角度。重復(fù)上述操作過程，可得到全部測試信號的數(shù)據(jù)結(jié)果。4 兩種方法的比較.1 方向定位由于該實(shí)驗(yàn)為穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)，受試者對信號角度的判斷存在著混亂錐的現(xiàn)象，比如水平位角 30°的測試信號，受試者卻認(rèn)為該信號角度為 150°，這種數(shù)據(jù)通常認(rèn)為是前后數(shù)據(jù)，需要對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，消除混亂現(xiàn)象�；谧V偏差法和相關(guān)系數(shù)法得到的相似角度通過心理聲學(xué)實(shí)驗(yàn)得到如下結(jié)果：
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN912.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 魏鑫;齊娜;;頭部尺寸對頭相關(guān)傳輸函數(shù)的影響[J];電聲技術(shù);2011年06期

2 龔玫;肖崢;曲天書;吳璽宏;李曉東;;近場頭相關(guān)傳輸函數(shù)的測量與分析[J];應(yīng)用聲學(xué);2007年06期

3 曾向陽;;頭相關(guān)傳遞函數(shù)的個(gè)人化方法[J];電聲技術(shù);2007年08期

4 謝菠蓀;鐘小麗;饒丹;梁志強(qiáng);;頭相關(guān)傳輸函數(shù)數(shù)據(jù)庫及其特性分析[J];中國科學(xué)G輯:物理學(xué)、力學(xué)、天文學(xué);2006年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張承云;虛擬聽覺環(huán)境實(shí)時(shí)繪制系統(tǒng)平臺研究[D];華南理工大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 伍玉葉;側(cè)向單聲源距離定位的影響因素分析與驗(yàn)證[D];華南理工大學(xué);2017年

2 王生九;虛擬聽覺空間和虛擬環(huán)繞聲技術(shù)的研究及其DSP實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2006年

，

本文編號：2711834