
基于AC3的虚拟环绕声实现
作品编号:DZDQ574 开发环境: WORD全文:61页 论文字数:20000字 此基于AC3的虚拟环绕声实现毕业设计完整版包含[论文] |
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结论
毕业设计是一个从不懂到懂,再到动手设计的过程。在毕业设计过程中,遇到了很多困难。首先是对系统原理的理解不完整,因为以前没有接触过,或者接触过而没有留意。遇到这样的问题,就上网查资料、跑图书馆、找指导老师,渐渐地,困难一个个的减少,对课题的理解一步步深入,最终设计出实现系统的框图。而对两个软件Matlab和VC++的学习也花费了不少时间,在巩固了以前所学知识的基础上,更进一步的掌握了软件的操作,最终把程序设计中遇到的软件应用问题基本解决。最后设计出了虚拟环绕声重放系统。
系统将虚拟重放技术、HRTF、和数字信号处理技术相结合,在Matlab和VC环境下编程实现AC3的5.1通路环绕声的虚拟重放。先从VOB文件中提取出AC3文件;然后对其进行解码,得到PCM文件;接着对PCM文件进行声道分离,得到六个独立声道的PCM文件,即5.1声道信息;最后利用 和 对六个独立声道信息进行卷积滤波,再混合相加,两声道输出。这样,原来的六声道信息经两声道输出后,声音质量仍然良好,并且具有空间感和立体感,既节约了购买音响的成本,又获得了良好的听觉享受。
由于系统是利用扬声器到双耳的头相关传输函数HRTF进行信号处理的,因而会存在以下一些问题。
1、听音区域窄
HRTF是和扬声器与倾听者的相对位置密切相关的,因此,对特定的前方左右扬声器布置,信号处理只能对特定的听音位置有效,听音区域窄,这是系统的普遍缺陷。
2、声像的位置畸变
在实际的单声源和多通路环绕声的倾听中,是通过头部的转动所引起的双耳时间差和声级差的改变而区分前后镜像位置声源的(即耳廓效应),而虚拟重放时没有考虑到这一点。即使考虑到了,但是由于耳廓效应只在高频(f >5~6kHz)时起作用,而重放信号的声波多在中频(f<3kHz),也没有作用。因此重放系统不能产生稳定的后方声像,声像最多分布在前半平面±90°(正左到正右)的范围内。
3、音色的改变
因为HRTF明显的与频率有关,所以信号处理会改变原环绕声信号的频谱,改变了信号在不同频率间的平衡,从而引起频率轻微的失真,使音色稍有改变。
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毕业设计是一个从不懂到懂,再到动手设计的过程。在毕业设计过程中,遇到了很多困难。首先是对系统原理的理解不完整,因为以前没有接触过,或者接触过而没有留意。遇到这样的问题,就上网查资料、跑图书馆、找指导老师,渐渐地,困难一个个的减少,对课题的理解一步步深入,最终设计出实现系统的框图。而对两个软件Matlab和VC++的学习也花费了不少时间,在巩固了以前所学知识的基础上,更进一步的掌握了软件的操作,最终把程序设计中遇到的软件应用问题基本解决。最后设计出了虚拟环绕声重放系统。
系统将虚拟重放技术、HRTF、和数字信号处理技术相结合,在Matlab和VC环境下编程实现AC3的5.1通路环绕声的虚拟重放。先从VOB文件中提取出AC3文件;然后对其进行解码,得到PCM文件;接着对PCM文件进行声道分离,得到六个独立声道的PCM文件,即5.1声道信息;最后利用 和 对六个独立声道信息进行卷积滤波,再混合相加,两声道输出。这样,原来的六声道信息经两声道输出后,声音质量仍然良好,并且具有空间感和立体感,既节约了购买音响的成本,又获得了良好的听觉享受。
由于系统是利用扬声器到双耳的头相关传输函数HRTF进行信号处理的,因而会存在以下一些问题。
1、听音区域窄
HRTF是和扬声器与倾听者的相对位置密切相关的,因此,对特定的前方左右扬声器布置,信号处理只能对特定的听音位置有效,听音区域窄,这是系统的普遍缺陷。
2、声像的位置畸变
在实际的单声源和多通路环绕声的倾听中,是通过头部的转动所引起的双耳时间差和声级差的改变而区分前后镜像位置声源的(即耳廓效应),而虚拟重放时没有考虑到这一点。即使考虑到了,但是由于耳廓效应只在高频(f >5~6kHz)时起作用,而重放信号的声波多在中频(f<3kHz),也没有作用。因此重放系统不能产生稳定的后方声像,声像最多分布在前半平面±90°(正左到正右)的范围内。
3、音色的改变
因为HRTF明显的与频率有关,所以信号处理会改变原环绕声信号的频谱,改变了信号在不同频率间的平衡,从而引起频率轻微的失真,使音色稍有改变。
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