近场水平面声源距离定位相关影响因素的研究

发布时间：2021-03-28 03:57

　　声源距离感知是人耳听觉系统的一项重要机能。声源距离感知往往受多种因素综合作用影响,包括响度、反射声、双耳因素等。本论文主要针对影响近场水平面声源距离定位的双耳因素和响度因素进行分析与探究。包含双耳因素的声音信号可通过头相关传输函数（HRTF）生成,因而HRTF在近场虚拟声重放系统中有重要应用。HRTF依赖于声源的位置（方向和距离）,也受个体生理参数的影响。个性化的HRTF已被证明会影响声源方向的感知,但在声源距离感知中的作用还未被证实。本论文基于个性化HRTF数据库的虚拟声重放系统进行心理声学实验,探究个性化HRTF对近场声源距离感知的影响。本研究使用个性化HRTF以及KEMAR的非个性化HRTF,分别产生两种不同类型的声源信号进行距离定位感知听音实验,声源方向在水平面45?与135?之间,每个方向包含7个距离（0.2,0.25,0.3,0.4,0.5,0.75,1.0 m）。结果表明,受试者之间的距离感知结果差异显著,其原因可能是信号缺少动态因素和早期反射;然后,通过分析感知距离的斜率以及感知距离与真实距离的相关性可发现个性化HRTF对声源距离定位没有显著的积极影响。通过静态虚拟重放... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

用于HRTF研究的顺时针球坐标系统

本论文后续的心理声学距离定位与感知的试验研究，便是利用该个性化HRTF 数据库通过信号处理生成的虚拟听觉重放双耳信号，来探究近场个性化因素对声源距离定位的影响。由于水平面（ = 0°）上的近场双耳因素相比于其他仰角上的变化更为显著（这与近场 HRTF 在不同仰角平面上的变化规律是类似的[2]）。因此，本论文的研究为了简化问题，仅选取水平面近场 HRTF 进行分析。整个近场 HRTF 数据库包含了 56 名受试者，在分析近场 HRTF 物理量随声源距离变化的过程中，挑选了 6 名受试者的数据进行研究（挑选的原则是从能够参与听音实验的 10 余名受试者中随机抽取），并分别标记为 S1、S2、S3、S4、S5、S6。如无特殊说明，同一标记在第二、三章中都指代同一个受试者。图 2-1 呈现了受试者 S1 在水平面正右方（ = 90°）的 HRTF 幅度谱，7 个声源距离分别为 0.2，0.25，0.3，0.4，0.5，0.75，1.0m。

第二章 个性化近场 HRTF 的距离相关性加而减小，而异侧耳方向则随距离增加而增加。该结果规律与 Brungart 和Rabinowitz 的研究报道一致[27]。HRTF 频谱幅度直接影响 ILD 变化。实际中，ILD随距离变化的低频部分被视为近场声源距离定位的一项重要因素[25]。因此，低频 ILD 变化在不同受试者之间的个性化差异值得进一步研究。2.2 ILD 分析图 2-2 呈现了六名受试者以及 KEMAR 在两个频段的平均 ILD，其中一个频段为 0.5 kHz 以下（对应头部影响），另一频段为 0.5~3 kHz（对应头部、躯干影响），声源在水平面正右方 0.25m、0.50m 和 1.00m 处。


本文编号：3104839