头相关传输函数和虚拟听觉的简化和定制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11004064
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    钟小丽
  • 依托单位：
    华南理工大学
  • 学科分类：
    A2305.生物声学与语言声学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

虚拟听觉的核心是头相关传输函数。本项目拟采用心理声学和信号处理相结合的方法，从时间域、频率域和空间域相结合的角度，系统地研究虚拟听觉中头相关传输函数的多变量联合简化模型，以及适合中国人生理特性的个性化头相关传输函数的近似定制方法。在此基础上，可发展出相应的个性化虚拟听觉系统，使其听觉意义上的特性较现有系统有明显的提高。项目的研究不但对双耳听觉机制的基础研究具有重要的意义，并且可在虚拟听觉方面发展出具有自主知识产权的前沿技术，还可应用到建筑声学辅助设计、多媒体、通信、虚拟现实和家用声重放等多个领域，具有较大的潜在经济和社会效益。

结项摘要

系统地研究了头相关传输函数HRTF和虚拟听觉重放VAD在时间域、频率域和空间域的简化问题，以及适合中国人生理特性的个性化头相关传输函数的近似定制方法。目前已全部完成项目的计划工作。此外，在实际研究中发现了和原计划工作相关的、值得探究的新创新点。为了使研究具有更好的外延性，在确保计划工作如期开展的同时，也对新发现的创新点进行了深入研究。总体而言，本项目已全部完成计划工作，在个别研究方面较原计划有一定程度的拓展和深入。目前，已发表论文17篇，录用2篇（其中SCI索引2篇、EI索引4篇）；英文译著1部，参编英文书1篇章节(出版中)；申请专利1项。主要成果包括:.（1）自由场情况下头相关传输函数HRTF的简化.提出了自由场均衡的方法，为实现多个HRTF数据库的联用提供了评价方法和数学手段。提出了基于相关系数的HRTF空间对称性判据，确定了水平面和中垂面上HRTF左右近似对称的频率范围。对于HRTF的空间主成份分解，提出了舍弃共轭对称部分的算法。该算法可减少主成份分解的基矢量数目，节省存储空间。改进了基于神经网络的HRTF空间插值方法。.（2）复杂VAD中（即包含反射声情况下）头相关传输函数HRTF的简化。.确定了早期反射声模拟中所需HRIR（HRTF的时间域等价表示）的最小长度。确定了早期反射声模拟中HRIR的空间分辨率。提出了虚拟听觉重放中个性化耳机均衡函数的最小相位近似的简化算法。.（3）头相关传输函数HRTF中个性化信息的定制和信号处理.提出了基于空间球谐函数展开的双耳时间差ITD模型。在此基础上，提出了通过少量空间方向测量或少量生理参数测量的方法预测个性化ITD的定制方法。提出了基于激光扫描三维头模的HRTF相关生理参数的提取法。在此基础上，改进了现有的基于生理参数匹配的HRTF定制方法。提出了基于聚类分析和听音实验相结合的个性化HRTF的定制方法，并已应用到5.1通路环绕声的个性化虚拟耳机重放中。.上述结果不仅加深了人类对双耳听觉机制的理解，同时可直接用于HRTF以及VAD的信号处理和算法设计，具有较大的理论和应用价值。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（11）
专利数量（0）
耳机到耳道传输函数最小相位近似的分析与验证
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    华南理工大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    钟小丽;明芳;谢菠荪
  • 通讯作者：
    谢菠荪
虚拟听觉技术中的心理声学基础——空间方位感知
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    演艺科技
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    钟小丽
  • 通讯作者：
    钟小丽
Report on Research Projects on Head-Related Transfer Functions and Virtual Auditory Displays in China
中国头部相关传递函数和虚拟听觉显示研究项目报告
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    JOURNAL OF THE AUDIO ENGINEERING SOCIETY
  • 影响因子：
    1.4
  • 作者：
    Xie, Bosun;Zhong, Xiaoli;Yu, Guangzheng;Guan, Shanqun;Rao, Dan;Liang, Zhiqiang;Zhang, Chengyun
  • 通讯作者：
    Zhang, Chengyun
球谐函数展开的个性化双耳时间差模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    声学学报(中文版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    钟小丽;谢菠荪
  • 通讯作者：
    谢菠荪
复频域头相关传输函数的主成分分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Technical Acoustics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张亮;钟小丽
  • 通讯作者：
    钟小丽

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其他文献

耳廓旋转角对头相关传输函数的影响
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    声学技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    余光正;何颖洋;张晓民;钟小丽
  • 通讯作者：
    钟小丽
中垂面谱特征的提取和建模
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    华南理工大学学报（自然科学版）
  • 影响因子：
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  • 作者：
    钟小丽;刘雪洁
  • 通讯作者：
    刘雪洁
利用神经网络外推中垂面上低仰角
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    华南理工大学学报, 已录用
  • 影响因子：
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  • 作者：
    钟小丽
  • 通讯作者：
    钟小丽
采用自动选择参照图校正肝超声造影图像呼吸运动
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中国生物医学工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张冀;张艳容;陈娟;陈晓惠;钟小丽
  • 通讯作者：
    钟小丽
衣服、耳廓对肩部反射及头相关传
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    声学技术, 25(2): 113-118, 2006年5月
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    钟小丽;谢菠荪
  • 通讯作者：
    谢菠荪

其他文献

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钟小丽的其他基金

前后和垂直方向听觉定位中关键问题的研究与应用
  • 批准号：
    11474103
  • 批准年份：
    2014
  • 资助金额：
    80.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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