耳机虚拟声系统的外部化方法

在用声像法求双耳房间冲激响应的过程中融入了个人化与头相关传递函数,研究了基于个人化双耳房间冲激响应的外部化虚拟声系统.首先通过个人人体参数获取个人化与头相关传递函数,然后用声像法得到前4阶个人化的早期双耳反射声,最后截取前80 ms早期反射声作为个人化双耳房间冲激响应加入到虚拟声系统.主观测听实验结果表明,使用假人双耳房间冲激响应可以改善头中效应而不降低定位精度,而使用个人化双耳房间冲激响应不仅可以改善头中效应,而且可以提高近13%的定位精度.     

虚拟声重发系统的声场分析及应用

对虚拟声系统的重发声场进行分析与实验,证明了采用三扬声器5虚拟声重发系统可在一定程度上克服两扬声器系统的缺陷,其听音区域得到扩大,声像稳定性得到提高。并且指出,三扬声器虚拟声重发的方法可用于5．1通路环绕声的侧向声像重发、家庭影院的环绕声重发和室内声场可听化模拟。     

头相关传输函数与虚拟听觉重放

头相关传输函数（HRTF）是自由场情况下点声源到双耳的声学传输函数,包含有声源定位的主要物理信息,在双耳听觉物理的研究中是非常重要的.虚拟听觉重放是HRTF的一个重要应用,它采用HRTF信号处理的方法模拟声源到双耳声学传输过程,从而在声重放中产生相应的空间听觉事件.目前HRTF与虚拟听觉重放已成为物理学（声学）、信号处理、听觉生理等研究领域的热门与前沿课题,受到国内外多学科研究工作者的共同关注,并在众多的领域得到广泛的应用.该文综述HRTF与虚拟听觉重放的基本原理与国内外研究进展,并概述了虚拟听觉重放的一些重要应用.     

立体声中的声像位置展开与界外声重发

本文首先从理论上分析了声级差型双通路立体声信号的声像位置扩展和界外重发方法;并且对重发中产生的声像深度增加效应作了解释。文中最后还证明了这种重发方式可以推广应用到AB型和假头型等双通路立体声信号的重发中。     

基于双耳互相关函数的声源定位算法

为了提高受生物启发的定位算法的定位成功率,提出了一种基于双耳互相关函数的声源定位算法.该算法包括2个阶段:离线阶段和在线阶段.在离线阶段,测量与头相关脉冲响应(HRIR),并计算所有HRIR的双耳互相关函数(BCCF).当处于在线阶段时,首先,计算接收信号的BCCF;然后,计算接收信号的BCCF与所有HRIR的BCCF...     

基于子带信噪比估计和软判决的鲁棒双耳声源定位算法

为了提高噪声和混响环境下的双耳声源定位算法性能,提出了一种基于子带信噪比估计和软判决的双耳互功率谱和耳间时间差估计算法.首先根据每帧中每个子带双耳声信号的自相关矩阵估计子带信噪比;其次,将子带信噪比映射为软判决值,并对双耳互功率谱进行加权;最后利用加权后的互功率谱估计耳间时间差,从而判断目标声源方位.仿真测试和实际环境测试均表明:与基于互相关函数、过零率的传统双耳声源定位算法相比,所提算法在噪声和混响的复杂声学环境下,显著提高了双耳声源定位性能.     

基于相关分析的金属板声发射源定位方法研究

通过试验研究声发射信号在金属板中传播的特性,对试验中的模拟声发射源进行定位分析．通过对一钢板进行模拟声发射试验,获取了40组声发射试验数据,对采集信号的波形进行互相关分析,对声发射信号源进行定位计算．通过对各组试验数据进行分析,比较实际测得的声发射源位置和通过计算所得到的声发射源的位置,结果表明采用相关分析法对声发射源进行定位是可行的．     

头相关传输函数数据库及其特性分析

对52名受试者(男、女各半)进行测量, 建立了中国人样本的高空间分辨率的头相关传输函数(HRTF)以及受试者生理尺寸的数据库. 基于此数据库, 对与声源定位有关的因素(双耳时间差、双耳声级差、耳廓产生的谱特征等)进行了分析. 结果表明, 在统计意义上最大双耳时间差存在显著的性别差异, 且与国外的数据也存在显著性差异, 这是由头部尺寸的统计差异引起的; 另外, 耳廓引起的HRTF高频谱特征是非常个性化的物理量; 在高频(f≥5.5 kHz)HRTF的左、右对称性将受到破坏. 此工作为今后有关双耳听觉的研究和虚拟听觉的应用提供了数据基础.     

双通路立体声的矩阵分析

提出一种应用两个元素的矩阵,表示双耳倾听效应的数学方法。分析了在立体声重发中产生声象位置畸变的原因和矫正的方法;得出无声象位置畸变的双耳传输信号与立体声重发信号之间的变换关系。此外还讨论了立体声重发中声象位置的展开和界外立体声现象。这些结果都为已知事实或实验所证明。     

脑对双耳听觉信息整合的神经机制

综述近60 a来有关脑对双耳听觉信息整合的神经机制的研究进展.首先介绍了脑处理双耳信息的神经解剖学基础，双耳神经元的分类及其生理特性，以及双耳神经元在听觉系统的拓扑学分布研究；然后对脑处理双耳听觉信息研究的热点领域进行了重点探讨，综述了上橄榄复合体、下丘和听皮层双耳神经元对双耳时间差和双耳强度差的编码方式，以及脑通过对这些参数的编码来分析声源方位的神经生理学研究进展；最后对该领域未来研究方向作展望.     

Head rotation and sound image localization in the median plane

The effect of head rotation on median plane sound source (or image) localization is studied. It is suggested that, at low frequency, the change of interaural time difference (ITD) caused by head rotation supplies information for determining sound source direction in the median plane. Based on the suggestion, the summed sound image Ioealization equations for multiple loudspeakers arranged in the median plane are derived. Especially, for a pair of loudspeakers arranged front-back symmetrically in the median plane, the localization equations are similar to that of stereophonic sound in horizontal plane. A sound image localization experiment was carried out to prove the theoretical analysis. The results of this paper are not only available to virtual spatial auditory, but also supply a quantitative validation of the hypothesis that head rotation is a cue for sound source localization in the median plane at low frequency.     

双耳信号时差与强度差的听觉效应

对频率在４ ０００ Ｈｚ 以下的纯音、方波和噪声在有时差或强度差时的主观感受进行的直接测试结果表明,通过双耳信号产生整体单一声源感,双耳信号需要有一个以上的频率成分．单频纯音并不能独自产生声源在不同位置的主观感受,且完全没有整体单一声源的感受．实验结果还表明所有频率成分的强度差、时差在半周期以下的频率成分的时差对声源的空间位置感起作用     

不同声学边界长空间内声场传播的相干模型

由于长空间的特殊空间尺寸,基于传统室内声学理论所假设的扩散声场分布规律和混响规律在长空间不完全适用.基于几何声学的虚源法可以对长空间的声场的传播进行研究.然而,虚源法建模忽略了长空间中声线在边界多次反射产生的干涉效应.在虚源法的基础上,通过对虚源之间的相干求和,考虑了多次反射形成的无限个虚源之间的干涉效应,并且将各不相同的边界阻抗率加入到模型中,实现了一种预测矩形长空间中声场的传播的复虚源模型.实验所用长空间的墙壁分别是密度板和吸声材料,以模拟不同的阻抗边界.实验采用衰减系数逾量描述数值模拟和实际测量的结果.实验证明了所提理论模型的有效性,所提理论模型的预测结果可以较好地模拟出不同边界长空间声场的衰减趋势,反映出不同频率的声波在长空间中的传播趋势,比基于声线法的软件ODEON的结果更接近实验结果.     

一种简单的三维空间声源定位方法

为了简化使用话筒阵列对空间声源的定位，文中提出了一种简单的三维空间声源定位方法．该方法在直角坐标轴上放置4个麦克风，声源到达麦克风对之间的时间差可以由测量接收信号的互相关函数得到．由到达时间差和一个近似的锥模型可以很容易得到声源相对于3个坐标轴的方位角，从而转换成极坐标系中的方位角和仰角．相比较已有方法：该方法具有简单易行、计算量小的显著优点．     

医院病房音像监控系统的研究

介绍了一种用于医院病房音像监控系统．重点论述了系统的硬件组成、工作原理及其软件实现．该系统包括声音传递、图像采集、灯光保护、软件控制等四部分，实现了医院病房病人监护的声像化监控管理．     

阶梯波法测试声级计Leq功能的研究

采用阶梯波法,测试了声级计的时间平均声级,即等效连续声级Leq功能,并对实测值和理论值进行比较.结果表明,实验标准差不大于0.053dB,实测值和理论值相差不大于0.10dB.说明采用该方法测试声级计Leq功能准确度和稳定性较好,可作为测试声级计Leq功能的一种有效方法.     

低频声波定向技术研究

应用声呐基阵的设计理论，设计了一种圆柱形组合脉动球源阵。对此声源阵低频声波声场的远场进行了理论分析与仿真研究，表明此声源阵对低频声波具有指向性，通过调整此组合声源阵的结构，可改善对低频声波的指向性。     

基于声源定位的头部姿态检测系统研究与实现

研究了声源定位技术在鼾声检测上的应用,主要研究鼾声的声学特性、声源定位技术原理,并利用声源定位技术对人体打鼾时头部姿态进行识别.采用广义互相关函数法对多路声音采集系统采集到的鼾声信号进行延迟估计计算,根据得到的相对时延信息进行声音定位,结合定位信息和朝向信息推断出当前受试者打鼾时头部姿态.采用数据采集卡进行高速信号采集,使用虚拟仪器Labview进行信号处理和算法实现,实验中受试者以不同头部姿态在该系统监测下模拟打鼾,通过该系统检测头部姿态,综合判断正确率达到80%.