论文题目: 空间听觉研究中的极零点模型
论文类型: 硕士论文
论文专业: 信号与信息处理
作者: 季青
导师: 吴镇扬
关键词: 空间听觉,极零点模型,遗传算法,共用声学极点的极零点模型
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 人类听觉,除了包括对声音强度、音调和音色的感觉外,还包括对声音空间特性的感觉,这种感觉就称作空间听觉。长期以来,空间听觉是一个横跨声学、听觉生理学、听觉心理学以及信号与信息处理等众多学科的研究课题。随着计算机技术与信息产业的迅猛发展,空间听觉的理论研究越来越活跃,应用前景也越来越广泛。在有关空间听觉的研究中,与头部相关联的冲激响应(HRIR)和与头部相关联的传递函数(HRTF)占有重要的地位。本文采用信号与信息处理的方法建立人耳听觉空间的数学模型,从而对HRIR或HRTF进行逼近,进而对空间听觉机理进行研究。论文首先对测量得到的HRIR进行时间起点归一的预处理。接着利用Prony算法建立极零点模型,结果能够比较精确地逼近HRIR。然后,利用遗传算法逼近HRTF,并在已获得的单一方向上优良系数染色体的基础上通过进一步遗传操作进行局部的细致搜索,从而更便捷地得到其相邻方向上频谱形状相似的HRTF逼近结果。考虑到HRTF的频谱相似特性,将HRTF在分贝标度下表示成与方向无关的CTF和与方向相关的DTF两部分的级联形式,并分别用FIR模型逼近。最后,为了能更有效地提取与方向无关的信息,并在相同模拟精度条件下减少建模计算量,论文建立了共用声学极点的极零点模型,即将极零点模型中的极点设计为公共的、与方向无关的,而零点却与方向有关。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 空间听觉与听觉定位机理
1.2 听觉定位模型
1.3 本文的组织
第二章 HRIR 的测量与预处理
2.1 HRIR 的测量
2.2 HRIR 的测量数据集
2.3 HRIR 测量数据的预处理
第三章 HRIR 的极零点模型
3.1 有理系统函数模型
3.2 基于PRONY 算法的极零点模型
3.2.1 Prony 算法
3.2.2 性能评价和结果分析
第四章 基于遗传算法的HRTF 逼近
4.1 演化计算
4.2 遗传算法
4.2.1 简单遗传算法（SGA）
4.2.2 设计遗传算法的基本步骤
4.3 遗传算法在HRTF 极零点逼近中的应用
4.3.1 编码方法
4.3.1.1 二进制编码
4.3.1.2 格雷码（Gray code）编码方法
4.3.2 适应度函数（Fitness Function）
4.3.2.1 目标函数与适应度函数
4.3.2.2 适应度尺度变换（Fitness Scaling）
4.3.3 遗传操作
4.3.3.1 选择算子
4.3.3.2 交叉算子
4.3.3.3 变异算子
4.3.4 算法控制参数
4.4 逼近结果及讨论
4.4.1 遗传算法对HRTF 的逼近效果
4.4.2 基于极零点模型结果的遗传算法逼近效果
第五章 HRTF 的CTF 与DTF 分离模型
5.1 HRTF 的FIR 模型构建
5.1.1 FIR 模型
5.1.2 CTF 与DTF 的FIR 模型构建
5.1.3 模型参数的估计
5.1.3.1 CTF 模型参数的估计
5.1.3.2 DTF 模型参数的估计
5.2 HRTF 的FIR 模型的性能评价
第六章 共用声学极点的极零点模型
6.1 共用声学极点的极零点模型的构建
6.1.1 模型构建
6.1.2 模型参数的估计方法
6.2 性能评价和结果分析
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间参加的项目和公开发表的论文
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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标签：空间听觉论文; 极零点模型论文; 遗传算法论文; 共用声学极点的极零点模型论文;