本文關(guān)鍵詞：基于頭相關(guān)傳輸函數(shù)的三維音源技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 頭相關(guān)傳輸函數(shù) 高斯過程回歸 個性化 稀疏 串音消除

【摘要】：隨著三維電影的快速發(fā)展,三維音視頻技術(shù)出現(xiàn)廣闊的市場前景。然而,三維音源技術(shù)發(fā)展相對落后,制約其推廣的主要因素是能否高效制作個性化三維音源、能否有效地消除揚聲器重現(xiàn)中的串音。本文從三維音源制作和三維音源重現(xiàn)兩個方面開展研究。首先,本文從三維音源制作方面進行研究,分析頭相關(guān)傳輸函數(shù)(HRTF)的數(shù)據(jù)庫組成,討論三維音源的高效制作方法。首先,對CIPIC數(shù)據(jù)庫組成進行介紹,根據(jù)CIPIC的脈沖響應數(shù)據(jù),確定數(shù)據(jù)特征與位置的映射關(guān)系,建立高斯過程回歸模型,預測音源位置,驗證HRTF中包含豐富的位置信息,并在不同的特征和不同的樣本數(shù)量下,分析音源位置的平均預測誤差。然后,根據(jù)CIPIC的人體特征參數(shù),利用K最鄰近法,將HRTF分成大耳廓和小耳廓兩類個性化HRTF數(shù)據(jù)。接著,對同一個體的不同方向的HRTF數(shù)據(jù)進行分析,提出HRTF的共振與反射模型,實現(xiàn)三維音源的高效制作。使用非負托普利茲矩陣分解算法,將HRTF分解成方向獨立的共振響應和方向依賴的反射響應的卷積;對反射響應部分進行稀疏處理,降低反射響應中非零元素個數(shù),提高三維音源的制作效率,并在L_1-NNLS和L_1-LS兩種方法下,比較HRTF數(shù)據(jù)的稀疏情況。然后,本文在三維音源重現(xiàn)方面進行研究,分析三維音源中串音消除濾波器的工作原理,并對傳統(tǒng)串音消除濾波器進行改進。由于離散時間傅里葉變換延遲,對整體系統(tǒng)引入非因果因素,本文在頻域上,采用因果約束,只對串音消除濾波器的因果部分求解,消除系統(tǒng)中的非因果因素。由于正則化的引入,會在最終的雙耳信號中,出現(xiàn)滯后振鈴的現(xiàn)象。本文使用最小相位正則的方法,將滯后振鈴改為提前振鈴,將振鈴的影響提前到的聲音傳輸延時過程中,減少對延時后真正聲音信號的影響。最后,設(shè)計一款三維音源制作軟件,包括原始音源模塊、靜態(tài)三維音源模塊、動態(tài)三維音源模塊和參數(shù)選取模塊,方便用戶使用,輔助感知實驗進行。本課題在真實傳輸環(huán)境和模擬傳輸環(huán)境下,對10個測試人員,10種參數(shù)情況下,進行感知實驗,驗證不同參數(shù)對三維音源位置信息的影響。
【關(guān)鍵詞】：頭相關(guān)傳輸函數(shù) 高斯過程回歸 個性化 稀疏 串音消除
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN912.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 主要符號表10-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 課題背景及研究意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 本論文研究內(nèi)容16-18
• 1.3.1 三維音源制作和重現(xiàn)過程16-17
• 1.3.2 本論文研究內(nèi)容17-18
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排18-19
• 第二章 頭相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)庫分析19-33
• 2.1 頭相關(guān)傳輸函數(shù)的數(shù)據(jù)庫介紹19-23
• 2.1.1 脈沖響應測試19-22
• 2.1.2 個體特征測量22-23
• 2.2 頭相關(guān)傳輸函數(shù)與音源定位23-30
• 2.2.1 三維音源的高斯過程回歸23-27
• 2.2.2 頭相關(guān)傳輸函數(shù)中的音源定位與仿真27-30
• 2.3 個性化三維音源30-32
• 2.3.1 三維音源的K最鄰近法31
• 2.3.2 三維音源個性化定制31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 三維音源的高效制作33-48
• 3.1 三維音源高效制作中的分解模型33-34
• 3.2 頭相關(guān)傳輸函數(shù)的非負分解34-38
• 3.3 頭相關(guān)傳輸函數(shù)中反射響應的稀疏處理38-40
• 3.4 頭相關(guān)傳輸函數(shù)中分解和稀疏的仿真分析40-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 三維音源重現(xiàn)中的串音消除48-57
• 4.1 揚聲器重發(fā)中的串音消除48-52
• 4.2 串音消除濾波器的設(shè)計改進52-54
• 4.2.1 串音消除濾波器的因果約束52-53
• 4.2.2 串音消除濾波器的最小相位正則53-54
• 4.3 改進串音消除濾波器的仿真分析54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第五章 軟件設(shè)計與感知實驗57-73
• 5.1 設(shè)計參數(shù)可控的三維音源制作軟件57-63
• 5.1.1 軟件功能模塊分析與設(shè)計57-60
• 5.1.2 軟件交互界面設(shè)計60-63
• 5.2 三維音源的感知實驗與分析63-72
• 5.2.1 感知實驗與數(shù)據(jù)收集63-68
• 5.2.2 數(shù)據(jù)分析68-72
• 5.3 本章小結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 總結(jié)73-74
• 6.2 工作展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻76-81
• 附錄81-82

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10 陳文浩;龔玫;李曉東;;近場頭相關(guān)傳輸函數(shù)的插值方法[A];中國聲學學會2007年青年學術(shù)會議論文集（下）[C];2007年

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4 何娜娜;基于耳機到耳道傳輸函數(shù)測量的個性化頭相關(guān)傳輸函數(shù)定制[D];華南理工大學;2014年

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本文編號：795779