三维声双耳渲染感知效果的客观评测

随着双耳渲染技术在终端中的逐步应用,双耳渲染效果的主客观评价需求在不断增长。本文在已有三维声双耳渲染感知效果评价的二级维度(音质、定位、空间)基础上,进行更全面、细致的三级维度客观评测与建模,将通过主观感知实验得到的各三级维度评分结果与标准人工头双耳录音的不同类型客观特征进行岭回归建模。结果表明:浑厚度、总体音质、声源距离、静态声源定位、空间感、混响声质量和空间自然度等三级维度的评价更取决于双耳空间特征;清晰度与时频特征的关联性更强;其余特征更依赖时频特征与双耳空间特征的组合。

双耳分听模式下汉语语言信号和韵律信号的处理:一项fMRI研究

目的为了探讨汉语为母语者在处理双耳分听模式下汉语听觉信号的脑区分布特征及偏侧化特点,本研究利用低通过滤的方法获取韵律信号,结合双耳分听技术,通过脑功能磁共振成像得到汉语语言和韵律双耳分听信号的神经处理模型。材料与方法从2022年1月至5月在昆明医科大学第一附属医院共招募30位志愿者,年龄(25.36±0.88)岁,汉语为母语,强右利手者。汉语短句音频信号通过低通滤波器,只保留低频率语言韵律信号(<320 Hz),并得到两组双耳分听语音信号:左耳低通过滤右耳不过滤组(filtered in the left ear and unfiltered in the right ear,FL);右耳低通过滤左耳不过滤组(filtered in the right ear and unfiltered in the left ear,FR)。受试者依次聆听两组语音信号,同时进行两组组块设计的脑功能磁共振成像。使用SPM 12软件对得到的影像数据进行预处理后,进行组内单样本t检验、组间双样本t检验,以此观察两组语音信号激活脑区的分布和强度的共性、差异性。根据单样本t检验的统计结果,确定感兴趣区域,计算相应脑区的偏侧化指数,以获得大脑在处理双耳分听模式下的汉语语言和韵律信号时的脑区偏侧化特点。结果两组信号都激活了双侧颞中回、颞上回、额下回,左侧中央前回和右侧额中回(P<0.05,FDR校正);FL信号诱导左侧额中回血氧水平增高(P<0.05,FDR校正);FR信号还激活了双侧顶下小叶(P<0.05,FDR校正)。对两组语音信号进行双样本t检验后,发现FR与FL相比,右侧颞中回、颞上回具有明显差异(P<0.05,FDR校正);FL与FR相比无明显差异性脑区。对两组语音信号进行偏侧化指数计算后发现,在大脑半球水平上两组语音信号无明显的偏侧化表现。两组信号的额中回具有右侧优势,中央前回都表现出左侧化趋势;顶下小叶在FR刺激下呈现左侧化趋势。结论大脑处理两种语音信号时具有一个由双侧颞中回、颞上回、额下回和右侧额中回组成的基础语音处理模型。双耳分听信号FR除激活了基础语音加工脑区外,相较于FL招募了更多的听觉相关脑区参与言语感知和认知控制;FL则可以降低右侧颞中回、颞上回的音韵处理负荷,可能是一种符合左、右两侧半球处理语言、韵律优势的信号。

基于双耳能量差及时延估计的声源定位方法

目前,声源定位已被应用到很多场合,如地下声源的检测系统、会议室、助听器等。在定位方法中,时延估计方法简单、效果较好,因此得到广泛的应用。在声源定位中,仅通过双耳时间差的方法会降低定位的精度。因此,提出基于双耳模型的能量差及时延估计联合的声源定位方法。在实验中,主要采用2个麦克风来模拟双耳模型从而构建直角坐标系,同时计算2个麦克风接收到信号的时延及能量,联立方程组,从而计算出声源的位置。

三维声双耳渲染算法的客观评测与分析

本文对5种双耳渲染算法进行了客观评测。首先对双耳信号提取双耳特征和单耳特征,并进行特征选择和降维,最终选择岭回归建立了总体评价和其二级维度,即音质、定位和空间感的客观评测模型,并探究了主观感知和客观参数之间的关系。实验结果表明,将实验信号时频域特征的双耳差值用于客观评测模型可以获得理想的拟合效果;对于音质的感知,与频域能量相关的特征是最为重要的影响因素;变化丰富的双耳线索和双耳间频谱信息的变化差异性对于定位和空间的感知有较为显著的影响。

AES专论-双耳技术(一):双耳技术中双耳信号的获取和重放

在简述双耳技术的基本原理后,重点介绍了双耳信号获取和重放的基本方法。

三维声双耳渲染算法的定位感知评价分析

随着三维声双耳渲染算法的应用越加广泛,建立有效且完备的双耳渲染算法评价体系成为了重要课题。本文基于之前的研究结果,优化了定位感知的评价方法,提取更细化的声学客观特征,并通过偏最小二乘回归方法建立主客观感知模型,探讨对双耳渲染的定位感知机理。实验结果表明,双耳渲染算法对定位感知有显著的优化作用,尤其适用于影视类信号。1kHz以下的中低频双耳特征和双耳间信号频谱能量分布特征是影响定位主观感知的重要特征。

三维声双耳渲染算法音质主客观评价分析

随着三维声的应用逐渐广泛,对三维声进行双耳渲染成为了新的技术热点,如何有效地评价三维声双耳渲染算法成为关键问题。本文针对6种三维声双耳渲染算法进行了音质维度的主观评价实验,对实验数据进行方差分析和回归分析。通过对双耳录音的实验素材进行客观特征的提取和筛选,与主观评价结果进行偏最小二乘回归分析,建立了总体音质评价维度的客观评测模型,并探究了主观感知与客观特征之间的关联。主观实验结果表明,进行双耳渲染算法处理会对音质造成损伤,但对音质进行算法补偿,可以在一定程度上弥补渲染算法造成的音质损伤。客观预测模型表明音质与2560~5120Hz和40~320Hz这两个频段的时频特征高度相关,例如谱通量和谱滚降等。低频段的双耳互相关系数和侧向声能比也是影响音质维度的重要特征。

双耳节拍音乐疗法对脑卒中偏瘫患者焦虑抑郁及疲劳的效果研究

目的探讨双耳节拍音乐疗法对脑卒中偏瘫患者焦虑、抑郁及疲劳的应用效果。方法选取2021年9月—2022年5月在华北理工大学附属医院住院的脑卒中偏瘫患者141例,采用随机数字表法将其分为对照组(n=47)、普通音乐组(n=47)和双耳节拍音乐组(n=47)。对照组给予常规的护理措施,普通音乐组在常规护理措施的基础上增加普通音乐训练,双耳节拍音乐组在常规护理措施的基础上实施双耳节拍音乐疗法的训练,干预前、干预14 d末及干预28 d末,观察比较3组脑卒中偏瘫患者焦虑、抑郁及疲劳评分情况。结果3组脑卒中偏瘫患者焦虑评分比较,差异有统计学意义(F=21.232,P<0.001);不同时间点脑卒中偏瘫患者焦虑评分、抑郁评分、疲劳各维度得分及总分比较,差异有统计学意义(P<0.001);组与时间点间具有交互作用(P<0.001)。进一步单独效应,干预前3组脑卒中偏瘫患者焦虑评分、抑郁评分、疲劳各维度得分及总分比较,差异均无统计学意义(P>0.05);干预14 d末和干预28 d末,3组脑卒中偏瘫患者焦虑评分、抑郁评分、疲劳各维度得分及总分比较,差异均有统计学意义(P<0.05);随着时间变化3组脑卒中偏瘫患者焦虑评分、抑郁评分、疲劳各维度得分及总分均呈下降趋势。两两比较结果显示,干预28 d末双耳节拍音乐组脑卒中偏瘫患者焦虑评分、抑郁评分、疲劳各维度得分及总分均低于普通音乐组和对照组,且普通音乐组低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论双耳节拍音乐疗法能有效改善脑卒中偏瘫患者焦虑、抑郁情绪,缓解其疲劳感。

两扬声器虚拟声重放的双耳声压控制与定位性能

在两扬声器虚拟声重放中,通过精确重构双耳声压而产生不同的空间听觉感知。其重放的定位性能应该是由双耳声压控制的代价和稳定性所共同决定的。过去研究主要对双耳声压控制的稳定性进行分析,并以此作为扬声器布置和信号处理的依据。该文研究表明仅对双耳声压的稳定性分析是不足以完全衡量扬声器虚拟声重放的定位性能的。进一步采用虚拟声信号处理滤波器响应平均功率对双耳声压控制的代价进行分析。结果表明,缩窄左右对称扬声器布置的张角或采用非对称扬声器布置会明显增加产生侧向目标虚拟源时的双耳声压控制代价。虚拟源(虚拟声像)定位实验表明,双耳声压控制代价增加会引起虚拟源定位缺陷。实际应用中,为了有效产生侧向虚拟源,应避免采用过窄张角(如立体声偶极)和非对称的扬声器布置。

双耳差频音乐疗法对CCU冠心病患者睡眠质量及心理状态的影响

目的 观察双耳差频音乐疗法对改善监护室冠心病患者的睡眠质量及心理状态的干预效果。方法 选取某市三级甲等医院CCU的冠心病患者162例,按照组间基本资料均衡可比的原则分为对照组、普通音乐组及双耳差频音乐(BBT)组,各54例。对照组给予冠心病常规护理;普通音乐组予常规护理结合普通音乐疗法;BBT组予常规护理结合BBT疗法。通过问卷评分的形式,比较3组的干预效果。结果 干预后,3组患者在1周、2周、4周3个时间点,中文版理查兹-坎贝尔睡眠表总评分均呈先逐渐上升后下降的趋势,HADS总分呈逐渐下降后缓慢回升的趋势,时间之间差异有统计学意义(P_(时间)<0.05);各时间点均以BBT组优于普通音乐组、对照组,差异有统计学意义(P_(组间)<0.05),并且随观察时间延长,组间差异逐渐增大,差异有统计学意义(P_(交互)<0.05)。结论 双耳差频音乐疗法能够有效改善CCU冠心病患者的睡眠质量和心理状态,干预效果优于普通音乐疗法。

略述紫砂陶刻作品《瑞兽双耳花瓶》的趣味和艺术特征

在创作这件《瑞兽双耳花瓶》时,我在作品中融入诗歌、绘画等艺术元素,在山水刻画中,着重在线条上作变化,用浓淡不一的笔墨去塑造,在壶体画面的布局上,展现和谐之美。山水画是传统文化重要的形式之一,用陶刻工艺来打造山水画,并用书法内容来烘托,作品的文人意蕴会更加强烈,不仅能传承中国美学,还能牢牢把作品传承下去。

脑对双耳听觉信息整合的神经机制

综述近60a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.

双耳条件下超前声对人分辨滞后声强度的影响

在复杂声环境中,对声音强度的分辨是听觉系统对声音信号精确处理的重要功能之一.到目前为止,有关人对声音强度分辨的研究都是在单耳条件下进行的,然而,正常条件下人都是利用双耳感知强度和方位变化的声音.以人对声刺激强度的最小可察觉差异(just noticeable difference,JND)为强度分辨阈值的指标,观察双耳条件下超前声对人分辨滞后声强度的影响.实验在封闭声场中进行,声刺激强度和空间方位的控制是通过改变双耳平均声压(average binaural level,ABL)和双耳声压差(interaural level difference,ILD)来模拟的.实验结果表明,与安静条件下人对声刺激强度的分辨阈值相比,低强度的超前声对人分辨滞后声强度的阈值无显著影响,而中等及以上强度(ABL大于或等于40 dB)的超前声可提高人分辨滞后声强度的阈值,阈值的提高随超前声强度的增加呈单调增大的趋势.当超前声强度一定时,超前声对人分辨滞后声强度的影响随滞后声强度的增加而衰减,对分辨较高强度的滞后声的阈值影响不显著,该结果与单耳的研究结果有明显差异.实验未发现超前声和滞后声ILD的相对改变对人探测滞后声强度变化的阈值有显著影响.

双耳技术的基本方法

叙述了双耳技术的基本方法，主要讨论了录音点的选取、传输通道的均衡和个人差异对系统性能的影响。录音点可选择外耳道入口至鼓膜之间的任一点，而堵塞的外耳道入口是作为录音点的最佳选择，因为该点的声音信号包含有最少的个人信息。听音实验表明，上述方法实现的双耳系统能较好地重现声音的方位感，听音者聆听个人录音时具有与聆听真实声源时相似的听觉定位能力。

双耳不对称性方向性策略对助听器使用者空间言语识别能力的提升

目的探究助听器麦克风的双耳不对称性方向性策略与双耳波束成型方向性策略在嘈杂环境下对助听器使用者言语识别阈的影响。方法筛选18例双侧中度到中重度感音性听力损失的受试者入组,每例受试者均交替佩戴双耳不对称性、双耳波束成型两种方向性技术的助听器,采用心爱飞扬言语测听软件中的噪声下中文BKB短句言语识别阈测试模块,测试每例受试者分别使用两种方向性技术助听器时,在多人交谈语噪声环境中当目标言语声来自前方、左侧、后方时的言语识别阈,统计分析两种方向性技术的差异。结果目标言语声来自正前方时,两种方向性策略助听下测得的受试者言语识别阈差异无统计学意义(P>0.05);目标言语声来自侧方及后方时,应用双耳不对称性方向性技术助听测得的受试者言语识别阈值显著低于使用双耳波束成型方向性技术助听时(P<0.01)。结论相比于双耳波束成型方向性策略,双耳不对称性方向性策略能提高助听器使用者在噪声环境中当言语声来自侧方及后方时的言语识别能力。

蛙下丘听觉神经元对双耳强度差检测功能的建模和仿真

建立了蛙下丘听觉神经元对双耳刺激强度差检测功能的一个数学模型。按此模型所作的计算机仿真和相应实验结果比较的一致性支持了下列假设 :下丘中的EO神经元对同侧刺激不产生反应可能是由于接受了来自同侧的强烈抑制性输入 ,从而掩盖了它同时接受到的来自同侧耳的兴奋性输入。而来自同侧的抑制性输入 ,与来自对侧的兴奋性输入可能通过突触前抑制的相互作用 ,则导致了EE神经元的双耳抑制现象。

中枢听觉认知的不对称性研究及双耳分听的应用进展

人类区别于动物的一个重要特征是语言功能。语言是一种具有特殊意义的声音。人类听觉系统的大部分功能都用在对言语声的辨听上,但是,言语声这种复杂信号是如何处理并最终反映在认知上的,目前尚不十分明了。较为明确的是,与大脑功能一样,中枢听觉也存在双侧不对称性,

基于稀疏表示和特征加权的离格双耳声源定位

基于头相关传递函数数据库的传统双耳声源定位方法的定位角度往往被限定在头相关传递函数数据库的离散测量点上。当头相关传递函数数据库的测量方位角间隔较大时,这类算法的性能会显著下降,这就是典型的离格问题。该文提出了基于加权宽带稀疏贝叶斯学习的离格双耳声源定位算法。首先该算法建立离格双耳信号的稀疏表示模型,然后利用双耳相干与扩散能量比特征对各个频点进行加权以降低噪声和混响的影响,最后通过加权宽带稀疏贝叶斯学习方法估计离格声源的方位角。实验结果表明,该算法在各种复杂的声学环境下都有着较高的定位精度和鲁棒性,特别是提高了离格条件下的声源定位性能。

人工耳蜗植入患者双耳聆听的相关研究进展

人工耳蜗植入被广泛应用于治疗助听器无效或效果不理想的双侧重度或极重度感音神经性耳聋患者。近年来随着人们对聆听质量要求的提高,患者常采用非植入侧佩戴助听器的双耳双模式(Binaural-Bimodal Fitting,BIM)或双侧人工耳蜗植入(Bilateral cochlear implantation,BCI)等方法以获得双耳聆听。同时对于单侧聋(Single-sided deafness,SSD)患者来说,人们也开始尝试为其植入人工耳蜗以达到双耳聆听的效果。本文在回顾近些年文献的基础上,对于双耳聆听的优势、单侧聋患者的人工耳蜗植入、双侧感音神经性耳聋的双耳双模式聆听以及双侧人工耳蜗植入的研究进展进行综述。

单、双耳佩戴助听器对助听效果的影响

目的探讨单、双耳佩戴助听器对助听效果的影响。方法应用助听器效果国际性调查问卷(the international outcome inventory for hearing aids,IOI-HA)和中等声强度(65dB SPL)下的言语识别率测试,对26例单耳佩戴及21例双耳佩戴助听器的成年重度感音神经性聋患者进行助听效果评估。结果重度感音神经性聋患者佩戴助听器后,单耳佩戴者的单音节词、安静及噪声下语句识别率改善值分别为35.73%、43.15%、43.23%,双耳佩戴者分别为37.90%、51.33%、54.86%,且双耳佩戴者的言语识别率高于单耳佩戴者;单、双耳佩戴者IOIHA整体得分分别为29.96±3.04和29.52±5.29分,对助听器使用效果满意度均较高,且两者间IOI-HA得分差异无统计学意义(P>0.05)。结论双耳佩戴助听器的语句识别率高于单耳佩戴者,对双耳听力障碍者建议双耳选配助听器。