虚拟现实的声场合成信息采集建模仿真分析

目前声场合成信息采集方法存在采集结果与实际结果拟合程度低、采集耗时长的问题,提出基于MEMS和HRIR的虚拟现实声场合成信息采集建模方法。通过麦克风阵列体系得到声场原始信号,并利用欧拉角多数据融合获取人头部姿态信息。根据所得信息计算HRTF函数值,对函数值进行傅里叶变换,得到新生成的声音信号数据,对新生成的信号进行傅里叶逆变换,获得虚拟现实声场合成信息采集结果。利用最小方差模态滤波器能够高效消除期望模态之外模态的能力,结合声场各阶简正波加权系数,获取声场合成信息采集结果滤波后向量值。仿真结果表明,基于MEMS和HRIR的虚拟现实声场合成信息采集建模方法所得结果与实际结果拟合程度高,且信息采集耗时短。上述方法整体运行效率高,声场合成信息采集性能高。

非均匀二次声源分布下的2.5D高阶Ambisonics声场合成算法

为了提高感兴趣区域音源的声场合成质量,提出了一种非均匀二次声源分布的声场分析与合成方法.首先,将连续二次声源的采样分为两个不同的采样区域,在总扬声器数目一定的情况下,增大感兴趣区域的样点数目并减少感兴趣区域外样点数目.然后,利用采样混叠矩阵的Hermitian特性,使用瑞利熵来估计不同非均匀采样方案的最大误差,以指导非均匀采样方案的选择.最终得到非均匀二次声源驱动信号的频域计算方法.实验结果表明在2.5D圆形区域边界下,所提非均匀排布方法与典型的均匀排布的最佳模态带宽相比,对感兴趣区域音源的无混叠半径提高了12.9%~22.6%,验证了提出方法的有效性.

波场合成理论下的传声器阵列录音方法研究

应用波场合成理论(WFS)和边界采样定理,首次对交响乐音乐会进行16声道传声器阵列录音的尝试。对DMS边界采样录音原理、全直声系统、DMS相控阵传声器录音做了详细介绍,并对主观评价进行了分析。

基于高阶Ambisonics的2.5维近场声源合成

针对空间声信号处理中二维声场合成与实际声源维数失配问题及近场声源合成中的近场失真问题,本文提出了一种2.5维声场合成方法和一种改进的维纳滤波的近场补偿方法.2.5维声场合成基于高阶Ambisonics的球谐函数展开.改进的维纳滤波方法用于补偿高阶Ambisonics合成2.5维近场声源时引入的近场失真.基于连续扬声器阵列假设理论,推导出了扬声器激励信号的一般表达形式.声场合成实验结果表明:与余弦正则化方法产生的相对误差0.23相比,所提方法合成2.5维近场声源的相对误差减少到了0.031;与高通滤波法相比,所提方法可以提供更大范围的有效听音区.

不等间距排列的球面高强度聚焦超声相控阵列

讨论了一种新型的不等间距排列的球面高强度聚焦超声相控阵列，通过阵元间的不等间距排列明显的降低了栅瓣，使在陈元间距在 ４λ的情况下，栅瓣低于－２０ ｄＢ．通过优化设计发现在 ０．５ ＭＨｚ的发射频率时，采用 ２３１个直径为 １０ ｍｍ的圆形阵元组成的球面阵列可以在轴向 １０～ １５ ｃｍ，径向半径 ２ ｃｍ的圆柱区域形成声强 ８００ Ｗ／ｃｍ２的高强度聚焦。同时还可形成多焦点，实现大肿瘤的超声热疗。