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《清华大学》 2009年
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三维虚拟声的头相关传递函数个性化方法

许嵩  
【摘要】: 作为虚拟现实系统的重要组成部分之一,听觉显示(尤其是三维虚拟听觉显示)变得日益重要。论文主要对实现三维虚拟声的关键技术之一——头相关传递函数(Head-Related Transfer Function, HRTF)进行了个性化方法的理论研究。 论文首先回顾了基于HRTF的三维虚拟声的相关研究,讨论了HRTF个性化的必要性,然后总结了HRTF个性化的6种可能途径。其中,利用人体形态特征对HRTF进行个性化建模相对简单可行。论文对基于主成分分析与最小相位重构的方法进行了理论误差分析,探讨了个性化模型所需的主成分数量这一问题。本研究验证了一种改进的HRTF个性化模型(在模型中用以重构HRTF的基函数是基于位置提取的),这一改进模型可以在统计意义上显著地减少HRTF的理论重构误差。对人体形态特征与HRTF进行相关分析,结果表明:与HRTF密切相关的人体测量项目来自耳部、头部及躯干等部位;头部和躯干的项目对低频段采样点的HRTF具有较大影响;耳部项目则对高频段采样点的HRTF影响较大。本研究随后提出了“加权相关法”,从复杂的人体测量项目体系中识别出用于HRTF个性化的关键人体测量项目。理论误差分析的结果表明:与使用平均HRTF相比,基于这一方法识别出来的关键人体测量项目可以在统计意义上显著地降低HRTF个性化模型的频谱失真。此外,借助人体测量学中的号型划分理论,本研究提出并验证了基于人群分组对HRTF进行部分个性化的思路和方法。利用该方法,用户将可以选择适合自己“尺寸”的声学产品以满足个性化的需要。最后,本研究提出并验证了基于主观位置感知的HRTF微调法,将被试对三维虚拟声的主观感受反映到HRTF的频谱特征中去,以弥补传统HRTF理论对人的主观感受考虑不足的局限性。实验结果表明,被试可以准确地感知经主观微调的HRTF所滤波的三维虚拟声的目标方位。 本研究共探讨了三类HRTF个性化解决方案:基于人体测量项目的HRTF个性化方法、基于人群分组的HRTF部分个性化方法以及基于主观位置感知的HRTF微调法。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP391.9

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢菠荪;虚拟环绕声的原理与误区[J];电声技术;2000年02期
2 陈小平;人头传输函数在双耳信号合成中的应用[J];电声技术;2001年05期
3 刘光明,刘汐,窦维蓓;对虚拟环绕声产生的研究与简单实现[J];电声技术;2003年04期
4 钟小丽,谢菠荪;头相关传输函数的研究进展(一)[J];电声技术;2004年12期
5 曾向阳;;头相关传递函数的个人化方法[J];电声技术;2007年08期
6 马浩;周琳;胡红梅;吴镇扬;;基于与头相关传递函数的神经网络声源定位方法研究[J];电子与信息学报;2007年09期
7 朱晓光,洪炳熔,王东木;基于小波神经网络的HRTFs逼近与声频仿真[J];计算机研究与发展;2000年06期
8 谢菠荪;钟小丽;饶丹;梁志强;;头相关传输函数数据库及其特性分析[J];中国科学G辑:物理学、力学、天文学;2006年05期
9 赵自力,黄成伟,高宏,李庆祥;HRTF在虚拟3D立体声中的应用及实验[J];清华大学学报(自然科学版);2001年11期
10 郭小朝;头部关联传递函数线性滤波器模型建构方法[J];人类工效学;2000年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐文莉;;IPO新股询价制对电力行业股票收益率的影响[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年05期
2 万祥云;何华刚;苏志东;;基于3DGIS的化工企业重大危险源信息系统研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年02期
3 张鑫;;浅论五度空间的特征[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年04期
4 黄海涛;杨建宇;樊雅婷;朱德海;;基于相关一致性的城镇土地定级因素综合权重的确定[J];安徽农业科学;2009年02期
5 王俊能;许振成;彭晓春;;中国城镇居民食物氮消费变化分析[J];安徽农业科学;2010年19期
6 郎云雯;段美英;鲁绍坤;杨德;;岭回归分析程序的设计与实现及农业应用实例[J];安徽农业科学;2011年28期
7 王宜静;华守亮;;正态总体方差的贝叶斯区间估计[J];安阳工学院学报;2011年06期
8 张爽;刘淑英;于莉莉;仲文晶;刘洪章;;响应面法优化东北接骨木总黄酮的超声波提取工艺[J];北方园艺;2012年14期
9 杨军;黄金;申丽娟;赵宇;;利用相似产品信息的成败型产品Bayes可靠性评估[J];北京航空航天大学学报;2009年07期
10 黄凌玉;王增;;手机造型意象认知模型的构建研究[J];包装工程;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周鼎;;VR技术在地震后文物建筑修复设计中的应用[A];建筑历史与理论第十一辑(2011年中国建筑史学学术年会论文集-兰州理工大学学报第37卷)[C];2011年
2 罗陆锋;邹湘军;任卫群;李智;;网络健身游戏系统的多领域统一建模和仿真[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
3 刘雪琴;李宁;解伟;张鹏;吴吉东;温玉婷;;基于致灾因子超越概率曲线的内蒙古强沙尘暴风险研究[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010年
4 张鹏;李宁;解伟;刘雪琴;温玉婷;吴吉东;;基于水稻保险费率厘定的现行政策性农业保险分析[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010年
5 温玉婷;李宁;解伟;刘雪琴;张鹏;吴吉东;;安徽省小麦产量指数保险梯度纯费率等级研究[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010年
6 张荣明;邹湘军;顾邦军;;面向资源服务的知识发现系统研究[A];企业应用集成系统与技术学术研究会论文集[C];2006年
7 张璐;李晓峰;;HRTF前后定位效果改良算法研究[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
8 谢菠荪;;虚拟声的原理、进展及应用[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
9 谢菠荪;;头相关传输函数相位特性及双耳时间差的意义[A];2006年声频工程学术交流会论文集[C];2006年
10 饶丹;;非个性化耳机特性补偿的分析[A];2006年声频工程学术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陆军;喷雾药液在靶标植株上的沉积与润湿研究[D];江苏大学;2010年
2 张威巍;虚拟环境中阴影的实时绘制算法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
3 李天梅;装备测试性验证试验优化设计与综合评估方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 李森;基于心理资源模型的安全职业适应性研究[D];北京交通大学;2010年
5 喻耀华;声音增强移动用户界面研究[D];大连海事大学;2011年
6 邱峰;远程医学教育临床技能培训模式与平台研究[D];华东师范大学;2011年
7 汤永清;空间听觉特征提取与3D音频再现研究[D];上海大学;2011年
8 解耀魁;工程结构通用可靠度设计与评定方法[D];西安建筑科技大学;2010年
9 刘强;基于失效物理的性能可靠性技术及应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 彭宝华;基于Wiener过程的可靠性建模方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王孟岩;工程领域中虚拟现实艺术理论研究与实践[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李文;VRGIS中海量数据绘制关键技术与算法研究[D];中国海洋大学;2010年
3 赵筱斌;数字虚拟校园漫游项目设计与开发[D];华东师范大学;2010年
4 李和珊;建筑施工实训虚拟系统的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
5 张海宁;结合用户偏好意象的动漫玩具造型设计与进化方法研究[D];浙江大学;2011年
6 王一夫;基于计算机视觉的三维人机交互技术研究及应用[D];西安电子科技大学;2010年
7 朱晓峰;基于滑窗小波二叉树的网络异常检测与分析[D];西安电子科技大学;2010年
8 张桂洪;面向航天发射的仿真训练系统研究与总体设计[D];西安电子科技大学;2010年
9 魏勇;基于VRML的虚拟校园交互式漫游系统的设计与实现[D];吉林大学;2011年
10 张晓宁;产品造型设计中格式塔现象分析与应用研究[D];景德镇陶瓷学院;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金利新,丁士海,侯海青;山东汉族大学生头面部测量[J];青岛大学医学院学报;2000年01期
2 谢菠荪;多通路与虚拟环绕声的问题[J];电声技术;1999年05期
3 谢菠荪;环绕声的设计思路与音质评价问题[J];电声技术;1999年08期
4 谢菠荪;虚拟环绕声的原理与误区[J];电声技术;2000年02期
5 谢菠荪,管善群;多通路环绕声的发展与心理声学原理——为祝贺《电声技术》创办200期而作[J];电声技术;2002年02期
6 钟小丽,谢菠荪;头相关传输函数的研究进展(一)[J];电声技术;2004年12期
7 谢菠荪;听觉传输技术及其应用[J];电声技术;1997年12期
8 曾向阳,陈克安;厅堂音质设计可听化技术[J];电声技术;1998年07期
9 吴镇扬;空间听觉与四通道空间听觉显示系统[J];电子科技导报;1996年12期
10 史小军,苏玉钰;3D环绕立体声技术的数字化[J];电子器件;1999年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Philip Joseph Walsh;古经伦;;数字滤波器研究[J];水声译丛;1976年02期
2 W.D.WADE;王广雄;;大型闭环系统的仿真(现代技术)[J];自动化技术与应用;1983年04期
3 过元恺;;自动测试系统及智能测试技术讲座 第十三讲 智能测试技术(二)[J];电子技术;1985年04期
4 刘智深,黄晓圣,章志鸣;海洋与大气光学传递函数与自然光辐射场的关系[J];量子电子学报;1987年01期
5 李世馨;;利用Coates流图分析有源网络[J];电机与控制学报;1987年01期
6 陈伯荣;许淑贞;;高温高压染色机微机控制系统[J];西安理工大学学报;1987年01期
7 黄贤武,郑筱霞;S_Φ(f)谱密度分析在可编程计数器上的实现[J];苏州大学学报(自然科学版);1989年01期
8 刘颖,王俊麟;相关箝位采样保持(CCSH)电路特性的测量与分析[J];红外与毫米波学报;1989年03期
9 胡荣强;;实用频域辨识方法的讨论与改进[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);1989年04期
10 赵茂泰;用微机设计有源滤波器方法的研究[J];武汉大学学报(信息科学版);1990年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周波;梁加红;;控制系统仿真过程中的频域误差及补偿[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
2 颜昌翔;王家骐;;TDI-CCD推扫成像传递函数的数字仿真与分析[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年
3 王国维;张严;;小型水下航行器模态试验与分析技术研究[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2006年
4 文化锋;金炜;胡乾苗;;基于传输线理论的VDSL2信道建模与仿真[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
5 赵凡;肖健梅;王锡淮;;基于改进差分进化算法的PID整定[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
6 韩冰;马洪涛;何煦;张晓辉;;CCD相机静态传递函数检测技术研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
7 张铁民;刘又午;王树新;阎绍泽;蒋铁英;;柔性机械臂的振动控制——前馈延时[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
8 杨明;苏学成;李贻斌;樊炳辉;逢振旭;;一种机器人关节控制系统研究[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
9 汤学华;王晓路;尤政;阎梅芝;;水平式隧穿磁强计的反馈控制系统设计[A];中国微米、纳米技术第七届学术会年会论文集(一)[C];2005年
10 王亚平;;基于频率特性法的机电系统数学建模[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 黄勇;我国取得地震科技重大突破[N];中国改革报;2008年
2 成都 生为 编译;单相电度表集成电路ADE7757(下)[N];电子报;2007年
3 刘筱霞;网点增大的补偿性校正[N];中国包装报;2002年
4 林峰;传承“东方”精神见证创新历程[N];科技日报;2005年
5 马京生;王大珩 茫茫天宇追光电[N];解放军报;2000年
6 cyf 翻译;高效率无线发射机的动态电源设计(9)[N];电子报;2008年
7 ;数据采集与传输系统设计方案[N];电子报;2003年
8 四川 顾文;略谈MP3机中采用的SRS WOW技术[N];电子报;2006年
9 ;TrackPoint功能强大的红色亮点[N];中国计算机报;2003年
10 ;HomePlug输电线上家庭联网[N];网络世界;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许嵩;三维虚拟声的头相关传递函数个性化方法[D];清华大学;2009年
2 沈玉玲;基于等价传递函数的多变量控制系统分析与设计[D];上海交通大学;2012年
3 李海亮;地震计传递函数精确测定研究[D];中国地震局地球物理研究所;2000年
4 张葆;动载体成像振动主动控制技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
5 张加万;交互体绘制关键技术及其应用研究[D];天津大学;2004年
6 王文斌;基于脉冲实验的地铁环境振动响应传递函数预测方法研究[D];北京交通大学;2011年
7 张继国;降水时空分布的信息熵研究[D];河海大学;2004年
8 程丽红;X光编码孔径成像理论及实验研究[D];大连理工大学;2006年
9 刘明;面向网络拥塞控制的主动队列管理机制研究[D];国防科学技术大学;2006年
10 汪林;多通道语音信号处理中的关键技术研究[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何煜涛;透镜光学传递函数的测量[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 邱城波;基于传递函数的片上变压器及HEMT器件建模[D];杭州电子科技大学;2013年
3 杨艳娟;钢桁架桥梁健康诊断的初步研究[D];中国地震局工程力学研究所;2004年
4 陈进生;空间信息在传递函数设计中的应用研究[D];合肥工业大学;2012年
5 瞿德清;基于绘制的智能传递函数设计方法研究[D];合肥工业大学;2011年
6 刘建军;体绘制中智能传递函数设计方法研究及应用[D];湖南大学;2010年
7 汪盈盈;钢岔枕振动特性分析与参数研究[D];西南交通大学;2007年
8 姜卫;水下目标宽带回波特性研究[D];上海交通大学;2008年
9 丁平;红外导引头动态跟踪特性评价系统的研究与实现[D];东北大学;2013年
10 陆颖华;连续系统的无阻尼动力吸振器优化设计[D];南京航空航天大学;2005年
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