【摘要】：隨著3D游戲和家庭影院等數字多媒體的發(fā)展,消費者要求更加身臨其境的聆聽體驗。沉浸式聽音體驗是使用回放設備對錄制的音頻內容進行空間音頻再現的目標。為了實現高效的空間音頻再現,受人類聽覺系統(tǒng)的啟發(fā),聲場被認為是前景聲音(Primary,主聲源)和背景聲音(Ambient,環(huán)境聲成分)的線性組合。由于人耳對主聲源和環(huán)境聲成分存在感知差異,通過對主聲源和環(huán)境聲成分分別使用不同的渲染方案,可以保留各個成分獨有的空間特性,并實現沉浸式的空間音頻再現效果。由于現有的基于聲道的音頻信號都是不同音頻成分的線性組合,這就需要從混合信號中提取主聲源和環(huán)境聲,這個過程被稱為主聲源-環(huán)境聲提取(Primary-Ambient Extraction,PAE)。準確的PAE算法,可以很好的提高再現空間音頻的質量。本文著重研究多聲道和多主聲源的PAE算法,以期通過更準確的PAE算法來實現高效的空間音頻再現�，F有的PAE算法多是針對立體聲信號的,而針對多聲道信號的PAE算法不夠完善。現有多聲道PAE算法計算復雜度較高,以及空間性能較差等問題。為了得到更準確的多聲道PAE算法,本文分析了現有的多聲道PAE算法,并提出了基于最小二乘法的多聲道PAE算法,解決了現有算法計算復雜度較高和空間性能較差的問題,使多聲道PAE算法具有更優(yōu)的提取性能。通過實驗證明,本文提出的算法在空間精確性和計算復雜度上都明顯優(yōu)于現有的多聲道PAE算法。通過研究現有的PAE算法,發(fā)現目前PAE算法的主要處理對象還是單一主聲源的混合音頻,而對于多主聲源混合音頻的研究,很少涉及。本文針對多主聲源PAE算法的研究現狀,介紹了傳統(tǒng)基于PCA的多主聲源PAE算法,并在傳統(tǒng)方法的基礎上引入一個量化主聲源和環(huán)境聲能量的參數,設置閾值對主聲源的提取進行控制。實驗證明,本文提出的方法在主聲源的提取性能上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)算法,解決了傳統(tǒng)PCA算法誤差較高的問題,平均降低了 5dB的誤差信號比。本文對多聲道以及多主聲源PAE算法進行了深入的研究和討論,并在傳統(tǒng)方法基礎上做出了改進。其最主要的目的還是得到更準確的PAE算法,以通過更準確的PAE提取來實現沉浸式的空間音頻再現聽音體驗。
【學位授予單位】：武漢大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN912.3
【圖文】：

間中的特定聲源，聲源的定位將涉及三個維度，顯然，聆聽者的頭部）作為空間的中心的極坐標系統(tǒng)被認為最空間。因此，如圖２－２所示，進行聲源定位時將三維描述角０。距離是聲源和頭部中心之間直線路徑的長度。水平與地面水平的平面。中心平面是垂直于水平面的垂直平的原點。方位角０指中間平面與從頭部中心到聲源位置角０通常以順時針方向定義，０°方位角指的是我們前方為水平面與從頭部中心到聲源位置的矢量之間的角度。源定位在頭部的正前方，并且高度角越大，聲源位置就頭部后面，甚至到頭部下面。逡逑—＇＾源逡逑

聲翻定位

三維音頻中主聲源－環(huán)境聲提取算法的研究幅度平移。實驗目標主要是，選取一段錄音Ｗ１作為主聲Ｗ２邋（這里認為環(huán)境聲是一個白高斯噪聲，且使用具有進行了去相關操作）作為環(huán)境聲成分。在實驗中，由于聲幅度平移得到，而環(huán)境聲成分在聲道間具有相同的能量，且Ｗ可以通過線性組合Ｗ１和Ｗ２得到。為了模擬從聲道ｉ被要聲源平移因子按＝邋４，邋２，邋１進行縮放。隨后，通過主化線性混合Ｗ１和Ｗ２得到Ｌ接下來，通過計算前面提些ＰＡＥ算法進行評估比較，并基于實驗結果進行分析，點。逡逑用的是５．邋１聲道的音頻，其配置如下：逡逑Ｊ＿Ｌ邐，，逡逑

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