陈小平

(中国传媒大学录音系,北京100024)

1 引言

随着计算机和信号处理技术的发展,双耳技术(binaural technology)近年来重新成为研究热点,它在录音、厅堂音质听觉化和虚拟声环境等方面有着广泛的应用前景[1][2][3]。但是,它还存在一些需要解决的难题,其中一个主要问题是HRTFs(Head Related Transfer Functions,头部相关函数)的个人差异带来的信号处理难题。此外,双耳信号一般较适合于耳机重放,如果用扬声器重放,则需要插入串音消除滤波器,将双耳信号经过串音消除滤波器处理后,再由扬声器重放。这种扬声器重放双耳信号的系统,称为串音消除系统。由于串音消除滤波器是根据声场环境、扬声器的传输特性和扬声器相对于听音者的方位角对应的HRTFs设计的,因此只有在特定的位置即理想听音位置才有较好的重放效果。

为了解决听音位置受限问题,O.Kirkeby等人提出了“声偶极子”的概念[4][5]。所谓“声偶极子”是指两只重放扬声器非常近距离地放置或使重放扬声器的张角非常小。O.Kirkeby等人通过理论分析计算指出,张角较小的系统与普通60°张角的系统相比,其在头部偏离理想位置时能保持较好的重放效果。为了便于阐述,通常把重放系统在头部偏离理想或设计听音点时能保持较好的重放效果的特性,称为系统的稳定性。但是上述工作只选择了张角为10°、20°和60°三种情况,并只针对几个特定频率或总体效果进行分析。OrdunaF.等人[6]也对不同扬声器张角的系统稳定性及其与频率的关系进行了研究,指出当张角为10°时在工作频率高于2kHz的频率范围系统具有较好的稳定性。……