三维运动声音在机载告警系统中的应用

摘要

本文主要研究了三维运动声音在机载告警系统中应用的相关问题。三维声音告警技术具有简单、信息量大的特点，可以充分利用听觉及时地为飞行员提供大量具有空间感的告警信息，从而提高飞行安全。 用声音表现三维运动是以运动学、声学、人类生理声学、心理声学等研究成果为理论基础，以数字信号分析、处理、合成为实现手段，以耳机或扬声器为输出工具，实时合成能够反映等同三维真实空间中运动物体特性的声音信号。 对人类生理声学和心理声学的了解是研究三维声音技术的基础。因此，介绍了人耳听觉模型和听觉效应，分析了哈斯效应、耳廓效应、反射与混响等因素对听觉的影响。由于定位是三维声音技术的重点，所以，介绍了传统定位理论，并在分析其不足后引入了头部关联传递函数(Head-RelatedTransferFunction，HRTF)的定位理论。详细介绍了HRTF的获取方法，分析了HRTF的基本特性，从而进一步研究定位原理。不过，HRTF还是存在不足：数据不准确、不全面，无法提供足够的距离信息等。 三维运动声音的特性主要包括：距离、速度、方位。因此，在研究这三种特性的仿真原理的基础上提出相应的仿真算法。为了得到真实感的声音引入混响的概念，通过分析混响原理提出混响生成方法。加入混响的声音解决了距离判断的模糊问题，减小了“头中定位”效应，使处理后的声音更自然。经过实验验证了各仿真算法的可行性，在分析存在的问题之后提出了改进后的系统仿真方案。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章人耳听觉模型与听觉效应

第三章总体方案与系统参数设计

第四章三维运动声音仿真原理

第五章三维运动声音特性实验

第六章结论及展望

致谢

参考文献

个人简历

作者攻读硕士期间发表的论文