空间线索在3D音频中的应用研究

本书是面向从事音频领域研究的专业书籍。通过此书，读者能够掌握空间线索在音频中应用的基础知识，并能了解空间音频技术在3D音频研究的一些前沿内容和实验手段。本书概念讲解清楚、系统性强，是作者多年来从事数字音频编码工作并指导研究生开展研究的经验总结，具有较强的实用性，可供高等院校相关专业的高年级本科生、研究生和工程技术人员阅读。

张聪，男，1968.9生，博士，教授，硕士生导师，院长。现担任湖北省食品质量和安全信息工程技术研究中心主任、湖北省计算机专业教育委员会副主任、国家自然科学基金项目通信评议专家、教育部研究生学位论文通信评议专家、国家粮食局信息化专家组成员、湖北省科技厅项目评审专家、武汉市科技项目评审专家；熟悉计算机、电子通信、电气工程、自动化工程等领域的研究、开发、工程建设等，研究方向是多媒体信息处理和网络通信。

目录 

 

第一篇

本篇摘要

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 本篇研究内容 4

1.4 本篇各章节安排 4

第2章 空间心理声学理论基础 6

2.1 引言 6

2.2 传统心理声学 6

2.2.1 闻阈和痛阈 7

2.2.2 掩蔽效应 8

2.2.3 临界频带 9

2.3 空间心理声学 11

2.3.1 空间定位 11

2.3.2 双耳线索的感知特性 12

2.4 空间音频编码与双耳线索 13

2.5 总结 15

第3章 双耳强度差临界感知特性测试系统的建立 16

3.1 引言 16

3.2 测试人员的选择 16

3.3 实验设备 17

3.4 双耳强度差ILD参考值的选取 17

3.5 测试序列的制作 18

3.6 测试方法 18

3.7 测试系统建立 21

3.8 总结 22

第4章 双耳强度差感知特性实验数据的处理与分析 23

4.1 实验数据 23

4.2 双耳强度差感知特性JND曲面拟合 26

4.2.1 插值法的基础知识 27

4.2.2 插值点的选取 27

4.2.3 曲面插值拟合方法 28

4.2.4 曲面拟合的结果分析 31

4.3 双耳强度差感ILD的JND曲线的函数逼近

4.3.1 函数逼近的基础知识

4.3.2 JND函数逼近曲线 33

第5章 工作总结 I

参考文献 I

第二篇

本篇摘要 VI

第1章 绪论 1

  1.1 研究背景及意义 1

  1.2 国内外研究现状 2

  1.3 本篇研究内容 4

  1.4 本篇各章节安排 4

第2章 空间音频编码技术和感知特性 6

  2.1 引言 6

  2.2 心理声学基础 6

    2.2.1 听阈和痛阈 7

    2.2.2 声音的掩蔽效应 8

    2.2.3 临界频带 9

    2.2.4 基于传统心理声学模型的编码 10

  2.3 空间心理声学与空间音频编码 11

    2.3.1 双耳线索在空间中的定位作用 11

    2.3.2 双耳线索的恰可感知差异值 13

    2.3.3 空间音频编码 13

  2.4 总结 15

第3章 双耳强度差和双耳时间差的恰可感知差异值测试 16

  3.1 引言 16

  3.2 测试人员的筛选 16

  3.3 测试环境 17

  3.4 改进的测听系统 17

  3.5 测听音频信号 21

    3.5.1 测听音频信号的频率选取 21

    3.5.2 测听音频信号的方位选取 21

    3.5.3 测听音频信号的强度设置 22

  3.6 测听音频信号的制作 22

  3.7 实验测听方法 24

  3.8 实验测试步骤 25

  3.9 测听系统的操作步骤 28

  3.10 恰可感知差异值的曲线拟合 29

    3.10.1 插值法 29

    3.10.2 线性插值法 29

  3.11 总结 30

第4章 双耳时间差与强度差的感知特性数据处理与研究 31

  4.1 原始数据的处理 31

  4.2 数据图的分析 33

    4.2.1 双耳强度差ILDs的阈值分析和对比 33

    4.2.2 双耳时间差ITDs的阈值分析和对比 34

  4.3 曲面拟合及其分析 36

第5章 工作总结 38

参考文献 39

本篇摘要 II

1  绪论 1

1.1  研究背景及意义 1

1.2  国内外研究现状 2

1.3  本篇研究内容 4

1.4  本篇各章节安排 5

2  空间音频编码技术 7

2.1  引言 7

2.2  传统心理声学基础 7

2.2.1  听阈 7

2.2.2  掩蔽效应 8

2.2.3  临界频带 9

2.3  空间声源定位 10

2.3.1  双耳线索 11

2.3.2  双耳线索的的共同作用 11

2.3.3  椎体混淆与耳廓效应 12

2.4  空间音频编码 12

2.5  本章小结 14

3  双耳强度差和双耳时间差空间方位感知特性测试 15

3.1  引言 15

3.2  测听人员筛选 15

3.3  参考音选择 16

3.4  测试音数据库建立 17

3.4.1  音频采集装置设计 17

3.4.2  音频采集与预处理 19

3.4.3  测试音选择 20

3.5  音频测试序列的制作 20

3.6  基于MFC对话框的测听系统设计与实现 21

3.6.1  引言 21

3.6.2  系统功能设计 22

3.6.3  系统模块设计 22

3.6.4  系统实现 22

3.7  实验方法及步骤 24

3.7.1  实验方法 24

3.7.2  实验步骤 25

3.8  本章小结 28

4  实验结果分析 29

4.1  原始数据预处理 29

4.2  双耳时间差ITD测试数据分析 29

4.2.1  ITD的水平方位角与频率的关系 30

4.2.2  ITD与水平方位角的关系 30

4.2.3  ITD与水平方位角和频率曲面插值 31

4.2.4  ITD与水平方位角和频率曲面拟合 33

4.3  双耳强度差ILD测试数据分析 34

4.3.1  ILD的水平方位角与频率的关系 35

4.3.2  ILD的水平方位角与ILD的关系 35

4.3.3  ILD与水平方位角和频率曲面插值 36

4.3.4  ILD与水平方位角和频率曲面拟合 37

4.4  本章小结 38

5  工作总结 39

参考文献 40

本篇摘要 V

第1章 绪论 1

  1.1 研究背景及意义 1

  1.2 国内外研究现状 1

  1.3 本篇研究内容 4

  1.4 本篇各章节安排 4

第2章 空间音频编码技术理论基础 6

  2.1 引言 6

  2.2 传统心理声学 6

    2.2.1 听阈和痛阈 5

    2.2.2 人耳的掩蔽效应 6

    2.2.3 临界频带 8

  2.3 空间心理声学与空间音频编码 9

    2.3.1 空间信息参数 9

    2.3.2 空间信息参数的恰可感知差异值 12

    2.3.3 空间音频编码 12

  2.4 本章小结 13

第3章 双耳强度差和双耳时间差的恰可感知差异值测试 14

  3.1 引言 14

  3.2 受试者的筛选 14

  3.3 测试环境与设备 14

  3.4 测听音频信号 15

    3.4.1 测听音频信号的频率选取 15

    3.4.2 测听音频信号的IC参考值选取 15

  3.5 测试序列的制作 16

  3.6 测试系统建立 16

  3.7 实验方法及过程 19

  3.8 本章小结 24

第4章 双耳相关性的感知特性数据处理与研究 25

  4.1 测听实验所得数据 25

  4.2 数据图的分析 25

  4.3 双耳相关性IC感知特性JND曲线的函数逼近 27    

    4.3.1 函数逼近的基本概念 27

    4.3.2 JND函数逼近曲线 28

  4.4 双耳相关性IC感知特性JND曲面拟合 32

    4.4.1 插值法 32

    4.4.2 线性插值法 32

    4.4.3 插值节点的选取 33

    4.4.4 曲面拟合及其分析 33

  4.5 本章小结 34

第5章 工作总结 36

参考文献 38