本发明专利技术公开了一种虚拟声源定位能力检测方法、系统、装置及存储介质，方法包括：根据人耳掩蔽效应确定用于模拟实现传导性听力损失的第一粉红噪声；确定多个不同方位的虚拟声源信号，并根据虚拟声源信号对入耳式耳机和骨导振子进行等响度校准，得到骨导振子的第一输出强度；根据第一粉红噪声模拟传导性听力损失环境，并通过骨导振子以第一输出强度播放虚拟声源信号，进而通过二等分任务测试确定受试者在传导性听力损失环境中的声源定位能力指标。本发明专利技术保证声源定位性能测试的准确度的同时，提高了测试效率，可以对多声源场景下的声源定位能力进行检测，检测更加全面，便于后续对骨传导设备的声源定位性能进行改进，可广泛应用于声源定位技术领域。声源定位技术领域。声源定位技术领域。
【技术实现步骤摘要】
一种虚拟声源定位能力检测方法、系统、装置及存储介质
[0001]本专利技术涉及声源定位
，尤其是一种虚拟声源定位能力检测方法、系统、装置及介质。
技术介绍
[0002]声源定位能力是一种重要的听觉功能，有助于人们对环境信息进行瞬时和全方位感知，对个体安全、准确地与环境互动起着重要作用。定位能力下降会影响我们对于声音方位信息的准确判断。对于传导性听力损失的患者，虽然骨传导可以在一定程度上提高患者的可听度和言语感知能力，但其是否也能提高声源定位能力尚有待研究。除此之外，自然声环境是复杂的声音环境，可能同时存在不同种类和方向的声源，所以，应探究不同类型的刺激声对定位性能的影响，指出骨传导设备在复杂声环境下提升定位性能的具体方向，具有重要的研究意义和广阔的应用前景。
[0003]现有技术中对有传导性听力损失的受试者的选择有两种：通过对正常听力受试者进行某种措施模拟实现听力损失以达到实验所需，或者根据实验需求寻找对应类型的受试者。这两种选择有不同的缺点，分别如下：第一、听力损失程度不能灵活控制调整。第一种情况具体为：让正常听力的受试者佩戴泡沫耳塞(常用的型号为3M EAR Classic
TM
)，利用泡沫耳塞的降噪效果模拟传导性听力损失，但损失程度是固定的(以3M EAR Classic
TM
泡沫耳塞为例，降噪值为SNR＝28dB)，即只能造成28dB HL的气导听力损失。可见，听力损失程度不能灵活调整，只能根据市面上现有耳塞的降噪值来确定。第二、患者寻找困难。第二种情况是要找所需的各种听力损失程度的患者。对于没有听力医学方面支撑的研究者，没有很好的资源去寻找患者；为了实验结果具有普适性，受试者的数量也有要求，找到相应数量且符合所有条件的受试者较难；患者因其身体、心理等原因，可能不能很好的支撑全部的实验过程。
[0004]现有技术中对于刺激声源的种类选择较为单一，不具有普适性，且现有技术中对听力损失人群的声源定位研究以定位准确度和最小可听角为主，这两个指标研究的是对角度的准确判断和分离不同声源的能力，均不涉及对声源间夹角相对大小的比较。然而当受试者周围有多个声源刺激时，现有的相关方法并不能准确对它们的相对关系进行判断，从而导致声源定位能力检测并不全面。
[0005]术语解释：
[0006]虚拟声场：利用头相关传输函数进行信号处理使得双声道信号(作用于左/右耳)在重放时可以模拟出各个方位的声音，但真实环境下该位置并不具备声源，这些虚拟声源构成的总声场即为虚拟声场。
[0007]传导性听力损失：传统的听觉刺激方式是空气中的声音依次通过耳道、鼓膜、听骨链，到达耳蜗后在基底膜上产生行波，进而刺激感官细胞从而产生听觉。整个流程中的任一环节受损均会造成相应的听力损失，其中，外耳和中耳受损的患者被称作传导性听力损失患者。传导性听力损失患者需要借助骨传导来进行听力修复，骨传导也是一种声音传导方
式，是将声音转化为机械振动，通过振动颅骨的方式直接刺激耳蜗并最终产生听觉。
[0008]人耳掩蔽效应：一个较弱的声音(被掩蔽音)在耳中的听觉感受被另一个较强的声音(掩蔽音)遮盖的现象称为人耳的“掩蔽效应”。
[0009]骨导振子：骨传导中将声音转换为机械振动这一过程是通过骨导振子实现的。
[0010]定位准确度：声源定位能力的一种评价指标。其研究的是受试者感知到的声源方向与真实方向的吻合程度，两者间的差别即可反应受试者定位的准确度。
[0011]二等分任务：声源定位能力的另一种评价指标。当周围有多个声源刺激时，需要对它们的相对位置关系进行准确的判断。二等分任务是对声源间相对角度大小的研究，测试者依次向被测试者提供三个声音A，B和C。A和C位置固定，不断改变B的位置，要求其判断B在空间上更接近A还是C，直至受试者认为B在A，C正中间，即实现了二等分，其与真实的二等分角度间的差别即反应了受试者对相对角度大小的感知准确度。
技术实现思路
[0012]本专利技术的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0013]为此，本专利技术实施例的一个目的在于提供一种虚拟声源定位能力检测方法，该方法基于人耳的掩蔽效应对正常听力受试者模拟实现了单/双侧、不同程度的传导性听力损失环境，然后在骨导振子重建的虚拟声场下对受试者进行了二等分任务测试，从而可以得到受试者在传导性听力损失环境中的声源定位能力指标，便于后续确定双耳听力对称、不同的听力损失程度、刺激声音的频率以及频带宽度等因素对受试者声源定位能力的影响。
[0014]本专利技术实施例的另一个目的在于提供一种虚拟声源定位能力检测系统。
[0015]为了达到上述技术目的，本专利技术实施例所采取的技术方案包括：
[0016]第一方面，本专利技术实施例提供了一种虚拟声源定位能力检测方法，包括以下步骤：
[0017]根据人耳掩蔽效应确定用于模拟实现传导性听力损失的第一粉红噪声；
[0018]确定多个不同方位的虚拟声源信号，并根据所述虚拟声源信号对入耳式耳机和骨导振子进行等响度校准，得到所述骨导振子的第一输出强度；
[0019]根据所述第一粉红噪声模拟传导性听力损失环境，并通过所述骨导振子以所述第一输出强度播放所述虚拟声源信号，进而通过二等分任务测试确定受试者在所述传导性听力损失环境中的声源定位能力指标。
[0020]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述根据人耳掩蔽效应确定用于模拟实现传导性听力损失的第一粉红噪声这一步骤，其具体包括：
[0021]获取单频点的第一正弦信号和全频带的第二粉红噪声；
[0022]通过头戴式耳机播放所述第一正弦信号，并通过入耳式耳机播放所述第二粉红噪声，进而通过升降法调整所述第二粉红噪声的强度使得调整后的第二粉红噪声掩蔽所述第一正弦信号，从而确定调整后的第二粉红噪声为所述第一粉红噪声。
[0023]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述确定多个不同方位的虚拟声源信号，并根据所述虚拟声源信号对入耳式耳机和骨导振子进行等响度校准，得到所述骨导振子的第一输出强度这一步骤，其具体包括：
[0024]获取第一高斯白噪声串和多个虚拟空间位置信息，并根据所述第一高斯白噪声串和所述虚拟空间位置信息合成多个不同方位的虚拟声源信号；
[0025]通过入耳式耳机和骨导振子交替播放所述虚拟声源信号，并调整所述骨导振子的输出强度，使得受试者感知到所述骨导振子提供的音量强度与所述入耳式耳机提供的音量强度相等，从而确定调整后的输出强度为所述第一输出强度。
[0026]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述第一粉红噪声模拟传导性听力损失环境，并通过所述骨导振子以所述第一输出强度播放所述虚拟声源信号，进而通过二等分任务测试确定受试者在所述传导性听力损失环境中的声源定位能力指标这一步骤，其具体包括：
[0027]根据所述第一粉红噪声对受试者模拟实现不同程度的传导性听力损失环境；
[0028]通过所述骨导振子本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种虚拟声源定位能力检测方法，其特征在于，包括以下步骤：根据人耳掩蔽效应确定用于模拟实现传导性听力损失的第一粉红噪声；确定多个不同方位的虚拟声源信号，并根据所述虚拟声源信号对入耳式耳机和骨导振子进行等响度校准，得到所述骨导振子的第一输出强度；根据所述第一粉红噪声模拟传导性听力损失环境，并通过所述骨导振子以所述第一输出强度播放所述虚拟声源信号，进而通过二等分测试确定受试者在所述传导性听力损失环境中的声源定位能力指标。2.根据权利要求1所述的一种虚拟声源定位能力检测方法，其特征在于，所述根据人耳掩蔽效应确定用于模拟实现传导性听力损失的第一粉红噪声这一步骤，其具体包括：获取单频点的第一正弦信号和全频带的第二粉红噪声；通过头戴式耳机播放所述第一正弦信号，并通过入耳式耳机播放所述第二粉红噪声，进而通过升降法调整所述第二粉红噪声的强度使得调整后的第二粉红噪声掩蔽所述第一正弦信号，从而确定调整后的第二粉红噪声为所述第一粉红噪声。3.根据权利要求1所述的一种虚拟声源定位能力检测方法，其特征在于，所述确定多个不同方位的虚拟声源信号，并根据所述虚拟声源信号对入耳式耳机和骨导振子进行等响度校准，得到所述骨导振子的第一输出强度这一步骤，其具体包括：获取第一高斯白噪声串和多个虚拟空间位置信息，并根据所述第一高斯白噪声串和所述虚拟空间位置信息合成多个不同方位的虚拟声源信号；通过入耳式耳机和骨导振子交替播放所述虚拟声源信号，并调整所述骨导振子的输出强度，使得受试者感知到所述骨导振子提供的音量强度与所述入耳式耳机提供的音量强度相等，从而确定调整后的输出强度为所述第一输出强度。4.根据权利要求1所述的一种虚拟声源定位能力检测方法，其特征在于，所述根据所述第一粉红噪声模拟传导性听力损失环境，并通过所述骨导振子以所述第一输出强度播放所述虚拟声源信号，进而通过二等分测试确定受试者在所述传导性听力损失环境中的声源定位能力指标这一步骤，其具体包括：根据所述第一粉红噪声对受试者模拟实现不同程度的传导性听力损失环境；通过所述骨导振子在受试者的乳突位置播放所述虚拟声源信号，所述虚拟声源信号包括不同方位的第一声源信号、第二声源信号以及第三声源信号；固定所述第一声源信号的第一方位角和所述第三声源信号的第三方位角不变，调整所述第二声源信号的方位角，直至受试者感知到所述第二声源信号位于所述第一声源信号和所述第三声源信号的正中间，从而确定调整后的第二声源信号的第二方位角；根据所述第一方位角、所述第二方位角以及所述第三方位角确定...
【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，杨乔赫，陆锡坤，桑晋秋，郑成诗，李晓东，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：
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