三維聽覺顯示技術(shù)的研究以及在ARM平臺上的實現(xiàn).pdf

1、人耳可以根據(jù)雙耳接收的聲信號準(zhǔn)確地辨別聲源方位。三維聽覺顯示（3DAudioDisplay）或者虛擬聽覺空間（Virtual Auditory Space）就是根據(jù)人類聽覺特征，通過雙聲道播放系統(tǒng)再現(xiàn)聲源空間信息的技術(shù)。三維聽覺顯示作為虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）中信息表示的一種重要手段，提高了虛擬環(huán)境的逼真度、交互性和沉浸感。它的研究具有重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。實際上，到達(dá)人耳的聲信號受到人的外耳、頭部以及軀干的濾波

2、作用，這些聲學(xué)濾波器效果可以用與頭相關(guān)傳遞函數(shù)（Head Related transfer Functions，簡稱HRTF）表示。基于HRTF的三維聽覺顯示利用數(shù)字信號處理技術(shù)，通過HRTF濾波將聲音定位在空間的不同方位，只需一對耳機(jī)或揚(yáng)聲器就已經(jīng)可以實現(xiàn)聲音信號空間的方位信息重放，設(shè)備簡單，成本低。 本文主要研究了三維聽覺顯示的相關(guān)理論和工程實現(xiàn)。論文以虛擬聽覺系統(tǒng)中輸入（方位信息）和輸出（聽覺顯示）為兩條線索，分別從軟硬件

3、的層面介紹了電子羅盤與ARM的通信以及基于ARM和Linux的嵌入式音頻系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計方面，硬件上主要敘述了基于IIS總線的嵌入式音頻系統(tǒng)的硬件設(shè)計步驟，給出了重要的電路圖以及PCB設(shè)計和硬件調(diào)試的關(guān)鍵技術(shù)；軟件上從初始化程序、設(shè)備驅(qū)動到應(yīng)用軟件，逐層詳細(xì)介紹了這個嵌入式音頻系統(tǒng)的軟件部分的典型構(gòu)成，包括Linux下的串口通信、音頻設(shè)備的驅(qū)動分析、系統(tǒng)應(yīng)用軟件的算法和代碼實現(xiàn)等；另外還重點(diǎn)討論了基于ARM的嵌入式軟件的測試和優(yōu)化設(shè)計。