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基于高阶Ambisonics 的2.5维近场声源合成 * L$ |' M, U4 A1 a
摘要: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.6 P, W6 B1 U% K7 y7 K
关键词:声信号处理;声场合成;扬声器阵列;球谐函数9 V0 X- O8 I: Q4 ~. C# j
( `3 j4 a+ n+ q- G) c1引言
6 } O- J, a8 x) O) L1 B& k2 I1 K声场合成是声学信号研究领域的一个基本问题，旨在恢复出与目标声场一致的空间声场,从而使听音者获得临场感和沉浸感.声场合成主要以扬声器阵列重放的方式来实现.现有商用扬声器系统如 Dolby Sur-round 、 Dolby Digital和 Digital Theatre System ( DTS)等，所有扬声器均是放置在听音者双耳所在平面上.因而对于平面声场合成的研究更加具有实际意义,即二维声场合成问题.在二维声场合成中,目标声源和扬声器均假设为线状声源[1.2],而实际情况下这些声源应当以三维点声源来建模.将三维点声源模型应用到二维近场声源合成中,即是2.5维[ 3'声源合成研究的问题., J9 u% o5 V' L" O/ U
心理声学研究结果表明[',人耳对距离越近(约1m以内)的声源感知灵敏度越高.这类声源称为近场声源.在声场合成系统中,近场声源通常位于扬声器阵列的内部,声场不收敛,在物理上不可能实现全区域声场的有效合成.目前的研究主要是通过一定的方法来实现在特定听音区域范围内声场的有效合成[5].
; }% ]: [; f/ t0 @3 FSpors[6等人首次提出采用频谱分割法(Spectral Di-* z5 ]. h2 e- T' v0 G
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发表于 2021-3-4 11:01
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