近场头相关传输函数及其应用

综述了近场头相关传输函数(HRTF)及其应用问题,讨论了近场HRTF的测量、理论计算及其物理特征。最后讨论了近场HRTF在双耳听觉和消费电子领域的应用。     

用于高空间分辨率头相关传输函数测量的声源

设计制作了外形为椭球形的小型扬声器系统（声源）。该声源的等效直径约0．047m,当声源距离不小于1．0m时能满足较高的声源空间分辨率;频率响应范围为400Hz～20kHz;额定功率下1．0m处的辐射声压级达到76dB;在声源辐射正向±30。的区域内基本满足无指向性,且其指向特性与刚球表面局部圆形脉动声源模型的理论计算值基本吻合。因此。该扬声器系统的各项参数和技术指标均适合于高空间分辨率头相关传输函数的测量。     

头相关传输函数相位特性及双耳时间差的意义

从头相关传输函数相位特性的角度,综述和讨论了双耳时间差的各种不同定义及它们的物理意义,指出对头相关传输函数相位特性的不同考虑对应不同的双耳时间差定义。以双耳时间差的一些实验数据和计算模型为例,讨论了几种双耳时间差的结果及它们的内在联系,并强调指出对双耳时间差进行比较时,只有计算方法和条件相同的情况下才有意义。     

头相关传输函数的研究进展(一)

综述了头相关传输函(HRTF)的研究进展，主要包括HRTF的定义、获取方式以及各种分析、近似和评价方法。同时，还探讨了HRTF研究中存在的问题。     

吸收边界条件下雪人模型近场头相关传输函数

采用扩散场人体平均吸声量导出人体表面法向声吸收系数,给出雪人模型球形头部和躯干的吸收边界,计算得到近场头相关传输函数（HRTF）。结果表明,在表面吸声条件下,HRTF的平均幅值和波动幅度较刚性条件时略有减少,但差别基本在1．0dB以内,因而采用通常的刚性表面边界条件进行计算不会带来大的误差。另一方面,增大球形躯干表面的吸声系数会使躯干与头部间多重散射的作用减少,从而HRTF幅度的波动减少,对应头相关脉冲响应（HRIR）的二次脉冲幅度也减小。     

近场头相关传输函数的最小相位特性研究

通过分析近场HRTF原函数与最小相位近似函数之间的相关性和相位误差,研究生理结构影响近场HRTF最小相位特性的空间规律。结果表明,近场HRTF最小相位特性整体较好,较差的区域主要是在受声耳异侧与前方之间的区域;最小相位特性随声源距离的变化没有大的差异,只是在局部有所不同。最后,对HRTF最小相位近似进行了心理声学实验,发现最小相位近似引起的相位误差在听觉上是不可辨别的。     

近场头相关传输函数的最小相位特性研究

通过分析近场HRTF原函数与最小相位近似函数之间的相关性和相位误差,研究生理结构影响近场HRTF最小相位特性的空间规律。结果表明,近场HRTF最小相位特性整体较好,较差的区域主要是在受声耳异侧与前方之间的区域;最小相位特性随声源距离的变化没有大的差异,只是在局部有所不同。最后,对HRTF最小相位近似进行了心理声学实验,发现最小相位近似引起的相位误差在听觉上是不可辨别的。     

头部尺寸对头相关传输函数的影响

对不同尺寸大小的椭球简化头模进行HRTF仿真计算与实际测量,分析了头部尺寸对HRTF的影响.结果表明头部尺寸对HRTF幅度谱的影响,表现为不同尺寸头模对应的HRTF幅度值与谷点尖锐度会有一定的差异,而谷点位置基本不变.声源位于不同方位时,头部尺寸对HRTF幅度谱的影响大小不同.相比于耳朵同侧,声源位于耳朵异侧时差异更大...     

一种头相关传输函数的双维度稀疏压缩方法

头相关传输函数(HRTF)描述了人耳空间听觉特征,但其巨大的数据量是影响空间信息实时重现的主要障碍.目前的压缩方法主要是基于主成分分析(PCA)在方向维度的压缩.分析了方向维度压缩信号的稀疏性,提出在方向维度压缩后,再利用压缩感知进行时间维度的压缩方法.在重构误差仅增加0.2％的前提下,数据压缩率较PCA方法可提升11％左右.     

利用双扬声器的头相关传递函数动态测量

提出了一种利用双扬声器的头相关传递函数(HRTF)动态测量方法,在减轻测试条件要求的同时有效提高了测试效率.首先利用双扬声器阵列播放不相关信号,通过短时时延估计来实现人头尺寸的获取及头部运动姿态的实时跟踪;其次,在短时间内满足近似线性时不变系统的条件下,实现HRTF的多点同时测量及所需空间区域的连续测量.与FASTRA...     

头相关传递函数的个人化方法

对双耳空间听觉模拟中的核心数据即头相关传递函数的定义、获取方法和个人化处理方法的研究情况进行了概述,着重分析了几种现有的头相关传递函数个人化方法,并指出这方面的关键技术问题和发展方向。     

面向空间音频的个性化头相关传输函数定位性能研究综述

基于头相关传输函数的音频处理是目前空间音频渲染的关键技术,而头相关传输函数受个体因素关系影响大,但由于个性化头相关传输函数测量成本较高,实际应用中往往使用非个性化的头相关传输函数。而针对个性化头相关传输函数的作用,在不同实验条件下,使用不同方法获得的个性化头相关传输函数,不同学者给出的结论有所差异。本文对个性化头相关传输函数定位性能的三个主要方面进行研究综述:提高水平和垂直方向定位精度;削弱头中效应;减少前后混淆现象。通过分析个性化头相关传输函数提升听感属性的声学原理,以及综合考察已有的主观实验结果,本文研究表明使用个性化头相关传输函数渲染空间音频对提升沉浸体验感有一定的帮助,且在不同定位感属性上有不同的表现。     

大规模可编程器件在数字电视传输技术研究中的应用

介绍了大规模可编程器件在数字电视传输技术中的应用,并以DMB-T信道编码调制单元为例介绍了大规模可编程器件在数字电视传输技术研究中的应用.     

高能量密度微电磁驱动器的制作方法

提出了一种非闭合磁路型高能量密度微电磁驱动器的制作方法,即利用MEMS工艺在单位面积硅基体上制作多匝、高深宽比的平面线圈和高厚度的磁芯.通过先面电铸再线电铸的方式,以及动态控制电铸电流密度的方法进行平面线圈的制作;通过改变衬底表面粗糙度和种子层厚度的方法,改善合金镀层与衬底的粘附性能,可以在单位面积的硅片上,制作出厚度更大的磁性合金镀层.初步实验结果表明：该微型电磁驱动器在相同的输入功率下,比同类其他微电磁驱动器,能产生更大的电磁驱动力,具有更高的能量密度.     

高能量密度微电磁驱动器的制作方法

提出了一种非闭合磁路型高能量密度微电磁驱动器的制作方法,即利用MEMS工艺在单位面积硅基体上制作多匝、高深宽比.的平面线圈和高厚度的磁芯.通过先面电铸再线电铸的方式,以及动态控制电铸电流密度的方法进行平面线圈的制作;通过改变衬底表面粗糙度和种子层厚度的方法,改善合金镀层与衬底的粘附性能.可以在单位面积的硅片上,制作出厚度更大的磁性合金镀层.初步实验结果表明:该微型电磁驱动器在相同的输入功率下,比同类其他微电磁驱动器,能产生更大的电磁驱动力,具有更高的能量密度.     

测量CCD传递函数的实验系统

介绍了一种新型的测量CCD传递函数的灵巧系统,该系统包括能产生动态变频正弦光栅图样的灵巧干涉仪系统,数据采集和转换系统,数字处理所必须的软硬件等。测量结果表明:干涉仪所产生的正弦光栅图样,可在0.2～80linepair/mm的空间频率范围内以误差小于1%的精度实现连续变频,且信号的调制对比度接近于1。将该干涉仪产生的正弦光栅图样用作测量CCD的调制传递函数的靶标,再采用我们专门研制的数据处理的软硬件,得到了令人满意的测量结果