基于遗传算法的零极点型与头相关传递函数优化逼近

基于与头相关传递函数HRTFs在不同频率区间上频谱特征重要性程度存在着差异的判断,结合空间听觉的研究成果,应用多种群并行进化、参数实数编码等改进措施的遗传算法GA进行了HRTFs的零极点模型逼近.实验结果表明,GA在适合人耳听觉感知特性的对数幅度谱误差准则下,逼近效果较传统的Prony和Yule-W alker方法分别获得了平均39%和46%的改善.

基于DirectSound实现三维真实感声音生成

听觉通道是虚拟环境系统中最重要的接口之一,真实感声音模拟是构建高度真实感和沉浸感虚拟环境不可或缺的一部分。DirectSound对三维真实感声音模拟提供了很好的支持,是目前在真实感声音生成领域非常优秀的开发接口。该文简要介绍了真实感声音生成的相关理论,使用DirectSound模拟真实感声音涉及到的几个接口对象,详细论述了影响虚拟环境中三维声音听觉效果的因素,以及如何利用DirectSound程序开发接口实现这些因素对三维声音听觉效果的影响。最后给出了使用DirectSound生成三维真实感声音的具体步骤,并开发了一个简单的测试程序。

遗传算法用于HRTFs共用声学极点的极零点模型逼近

与头相关传递函数(Head—related Transfer Functions:HRTFs)的准确、有效建模对于空间听觉的分析研究以及虚拟听觉空间的生成起着关键的作用。本文通过应用新型的面向多目标参数优化的遗传算法(Genetic Algorithm:GA)进行了 HRTFs共用声学极点的极零点模型(Common-Acoustical—Pole and Zero:CAPZ)逼近。实验结果表明,GA较改进的Prony设计方法获得了更优的效果。

基于动态机制的虚拟声环境构造系统的仿真

为了获得与临场相似的模拟实际声场的听觉感受,提出了一种基于动态机制的虚拟声环境构造系统实现方法.该方法通过频域插值,获取任意位置的房间脉冲响应,利用用户运动位置的前后相关性,实现运动预测机制.采用四叉树的层次数据结构来表示物体运动.结合与头相关的传递函数(HRTF)渐入渐出和神经网络,以多层前馈神经网络作为手段,求取了任意基于动态机制的室内声场HRTF数据.仿真结果表明,该方法较好地解决了运动声源HRTF数据的动态产生和前后声信号段平滑过渡问题,具有更好的真实性和精确度,实现了基于动态机制的室内声学仿真方法.

基于小波变换模极大值重构原理的HRTFs平滑逼近预处理

空间听觉的研究以及虚拟听觉空间的实现中,与头相关传递函数(Head-Related Transfer Functions,HRTFs)或与头相关冲激响应(Head-Related Impulse Responses,HRIRs)的高效建模对于隐含在HRTFs中的特征模式的识别有着极其重要的作用。作为建模前的一个重要环节,该文通过对HRTFs的时域奇异性特征分析和全部测量空间方位上HRIRs分布特点的统计判断,采用具有平移不变特性的多孔小波变换和相应的模极大值重构原理提出了一种HRTFs非线性平滑逼近预处理的方法。仿真实验结果表明,在设置的阈值门限一致的情况下,该文方法较PCA(Principal Component Analysis)和基于小波变换Mallat算法的逼近处理的性能分别提高了8.3dB和2.4dB。