基于頭相關(guān)傳輸函數(shù)的三維音源技術(shù)研究.pdf

1、隨著三維電影的快速發(fā)展，三維音視頻技術(shù)出現(xiàn)廣闊的市場前景。然而，三維音源技術(shù)發(fā)展相對落后，制約其推廣的主要因素是能否高效制作個性化三維音源、能否有效地消除揚聲器重現(xiàn)中的串音。本文從三維音源制作和三維音源重現(xiàn)兩個方面開展研究。
　　首先，本文從三維音源制作方面進行研究，分析頭相關(guān)傳輸函數(shù)（HRTF）的數(shù)據(jù)庫組成，討論三維音源的高效制作方法。首先，對CIPIC數(shù)據(jù)庫組成進行介紹，根據(jù) CIPIC的脈沖響應(yīng)數(shù)據(jù)，確定數(shù)據(jù)特征與位置的映射

2、關(guān)系，建立高斯過程回歸模型，預測音源位置，驗證 HRTF中包含豐富的位置信息，并在不同的特征和不同的樣本數(shù)量下，分析音源位置的平均預測誤差。然后，根據(jù) CIPIC的人體特征參數(shù)，利用K最鄰近法，將HRTF分成大耳廓和小耳廓兩類個性化HRTF數(shù)據(jù)。接著，對同一個體的不同方向的 HRTF數(shù)據(jù)進行分析，提出 HRTF的共振與反射模型，實現(xiàn)三維音源的高效制作。使用非負托普利茲矩陣分解算法，將HRTF分解成方向獨立的共振響應(yīng)和方向依賴的反射響應(yīng)的

3、卷積；對反射響應(yīng)部分進行稀疏處理，降低反射響應(yīng)中非零元素個數(shù)，提高三維音源的制作效率，并在L1-NNLS和L1-LS兩種方法下，比較HRTF數(shù)據(jù)的稀疏情況。
　　然后，本文在三維音源重現(xiàn)方面進行研究，分析三維音源中串音消除濾波器的工作原理，并對傳統(tǒng)串音消除濾波器進行改進。由于離散時間傅里葉變換延遲，對整體系統(tǒng)引入非因果因素，本文在頻域上，采用因果約束，只對串音消除濾波器的因果部分求解，消除系統(tǒng)中的非因果因素。由于正則化的引入，會在