任意布置下基于扬声器指向性的串声消除系统鲁棒性研究

批准号:
11804309
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
徐华兴
依托单位:
学科分类:
A2305.生物声学与语言声学
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈明明、余仁萍、韩闯、黄淑漫、王江涛、赵秋阳、李泓毅、雷跃辉
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中文摘要
串声消除系统可用于三维音频双耳扬声器重放中产生逼真空间声像,其在航空模拟、虚拟现实、娱乐多媒体等领域都有重要应用价值。实际应用中串声消除系统的设计需要首先分析其鲁棒性,选取较优的扬声器与听者布置。现有关于串声消除系统鲁棒性分析都假设扬声器位于听者两端成对称分布,同时未考虑实际扬声器指向性的影响。本项目拟对现有串声消除系统鲁棒性分析进一步扩展,首先研究分析自由场下扬声器与听者任意布置串声消除系统的一般鲁棒性规律,然后引入扬声器指向性建模,在此基础上分析扬声器指向性对串声消除系统鲁棒性的影响。本项目研究将为阐明串声消除系统鲁棒性问题奠定更加坚实的理论基础,同时也为三维音频应用到国民经济和国防建设中串声消除系统设计提供指导。
英文摘要
Crosstalk cancellation system yields high-spatial-fidelity reproduction of binaural audio through loudspeakers allowing a listener to perceive an accurate 3D sound image, which finds many applications in various fields of aviation simulation, virtual reality, entertainment multimedia, etc. In practice, the design of crosstalk cancellation system needs to analyze its robustness in advance, and thus select the optimal loudspeaker and listener arrangement. The existing robust analysis of the crosstalk cancellation system usually assumes that the loudspeakers are located symmetrically against the listener, and also without considering the actual loudspeaker directivity. This project intends to further expand the existing robustness analysis of the crosstalk cancellation system. Firstly, under the free field, the general robustness of the crosstalk cancellation system with loudspeakers and listener arranged arbitrarily is extensively studied and analyzed. Then, through modelling the loudspeaker directivity, the impact of loudspeaker directivity on the robustness of the crosstalk cancellation system is investigated. This study will lay a more solid theoretical foundation for clarifying the robustness of the crosstalk cancellation system, and provide a guidance for the practical design of crosstalk cancellation system across a wide range of 3D audio applications in national economic and defense construction.
串声消除系统用于基于扬声器的三维音频双耳重放,其在虚拟现实、多媒体、军事航空模拟等领域都有重要应用前景。但现有研究工作主要考虑自由场下扬声器与听者对称布置情形,本项目对其进行推广,基于数学理论分析和建模,借助于鲁棒频率点、最小条件数数值和动态范围损失三个度量,研究任意布置下考虑扬声器指向性的串声消除系统鲁棒性。..1、在自由场下,理论推广分析任意布置下串声消除系统鲁棒性。研究分析表明:针对鲁棒频率点,夹角较小非对称分布的扬声器配置其性能更加鲁棒;而最小条件数数值非对称分布相对对称分布的扬声器数值较大,一定程度上降低串消系统鲁棒性;动态范围损失表明,较大夹角对称分布的扬声器重放系统,其动态范围损失较小。因此实际中三者有一定的矛盾关系,为设计较为理想的串消系统,应在根据实际需求三者之间折中选择。..2、对扬声器进行指向性传输函数建模,推广分析考虑扬声器指向性的串消系统鲁棒性。基于扬声器球冠模型研究表明实际扬声器系统在低频(8K Hz以下)以及较低夹角(低于30度)分布下其指向性并不显著。针对实际常用扬声器布置以及大多音频信号频率范围,串消系统鲁棒性影响与自由场下类似。但对于一些较大夹角特定场景,应注意扬声器指向性影响。..课题研究成果对扩展和丰富扬声器重放串声消除系统的鲁棒性具有重要理论意义,同时可有助于三维音频扬声器重放在实际应用中如何最优配置提供一定指导,使其更好应用到各种场景。
期刊论文列表
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会议论文列表
专利列表
DOI:10. 11772/j. issn. 1001-9081. 2020020272
发表时间:2020
期刊:计算机应用
影响因子:--
作者:牛晓可;黄伊鑫;徐华兴;蒋震阳
通讯作者:蒋震阳
DOI:https://doi.org/10.1155/2022/7285312
发表时间:2022
期刊:Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine
影响因子:--
作者:Huaxing Xu;Qia Wang;Xiaobo Mao;Zhigang Shang;Yuping Zhao;Luqi Huang
通讯作者:Luqi Huang
DOI:--
发表时间:2020
期刊:计算机应用
影响因子:--
作者:牛晓可;黄伊鑫;徐华兴;蒋震阳
通讯作者:蒋震阳
Refined Multiscale Entropy Analysis of Wrist Pulse for Gender Difference in Traditional Chinese Medicine among Young Individuals.
精细化多尺度熵分析腕脉分析青年中医性别差异
DOI:10.1155/2022/7285312
发表时间:2022
期刊:Evidence-based complementary and alternative medicine : eCAM
影响因子:--
作者:Xu H;Wang Q;Mao X;Shang Z;Zhao Y;Huang L
通讯作者:Huang L
DOI:10.1250/ast.41.134
发表时间:2020-01
期刊:Acoustical Science and Technology
影响因子:0.7
作者:Dingding Yao;Huaxing Xu;Junfeng Li;Risheng Xia;Yonghong Yan
通讯作者:Dingding Yao;Huaxing Xu;Junfeng Li;Risheng Xia;Yonghong Yan
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