Abstract

The purpose of the work done was to estimate the human binaural capability of locating stereo sound sources of information signals, especially speech, choir singing, and symphonic music as compared to pulse signals. The measurements were conducted in an average-sized hall where sound was emitted by a stereo system consisting of two loudspeakers with the base width of 4.5 m.Based on the results of analysis of existing methods of binaural sound perception modelling, the estimation was performed based on correlational processing of signals recorded using a head dummy placed in various points of the room.For the recording points selected, the maximum time delays between signals arriving at a listener’s left and right ears were calculated, and the interaural cross-correlation functions were obtained. The general functions, especially the peak shift, correlation interval, and peak sharpness (including the conditions when it splits into two individual ones), were analysed. The correlation factor values and levels were calculated. As a result, the conclusions regarding the capability of locating an imaginary sound source were made based on the cross-correlation function factors values, which simplified the application of this method in practice.Based on the results of experiments conducted and on the subjective sensations of perception, the authors have come to the conclusion that a stereophony area has sizes much wider than those assumed earlier from the signal time delay of 1 ms at a receiving stereo pair (representing a shift of an imaginary source towards the ear perceiving the signal earlier).At the same time, it was found that signals with a speech component are much harder to locate than pulse signals. While music signals, especially symphonic music, are close to pulse signals in terms of human locating capabilities.The found patterns have allowed us to introduce adjustments to the stereophony area calculations. Based on the research results, we suggest defining the stereophony zone border by the correlation factor value of 0.5. Given that, the interaural cross-correlation function properties and subjective perception provide for acceptable speech legibility and music transparency. The key conclusion is that this area is quite narrow for speech signals and is actually limited to the time delay of signals arriving at left and right ears – around 1 ms. Music signals have a wider stereophony area defined by the time delay between perception binaural pair components of around 10 ms. Therefore, sizes of a stereophonic sound area ought to be defined with regard to an information signal’s type.Ref. 14, fig. 3, tabl. 3.

Highlights

  • The measurements were conducted in an average-sized hall where sound was emitted by a stereo system consisting of

  • the estimation was performed based on correlational processing of signals recorded using a head dummy placed in various points

  • the maximum time delays between signals arriving at a listener's

Read more

Summary

Визначення області стереофонічного звучання джерел інформаційних сигналів

Кафедра акустики та акустоелектроніки acoustic.kpi.ua Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» kpi.ua Київ, Україна. Практично наявність зони стереофонії для інформаційних сигналів можна визначати за значеннями коефіцієнту крос-кореляції IACF > 0, 2. 3. Ключові слова — бінауральний ефект; локалізація звуку; уявне джерело звуку; крос-кореляційна функція; міжвушна кореляція; коефіцієнт міжвушної кореляції; бінауральні моделі; локалізаційні моделі; зона стереофонії; стереофонічний ефект. Виникнення стереофонічного ефекту, або, так званої сумарної локалізації звуків пов’язане з особливостями просторового слуху людини, а саме, зі здатністю створення уявних джерел звуку та локалізацією їх у просторі. При цьому сигнали об’єднуються в спільний звуковий образ, який локалізується посередині бази джерел звуку (так зване “уявне джерело звуку” або УДЗ) [1]. Коли сигнал приходить від системи джерел, зміщеної відносно центра голови, то звук надходить в одне вухо раніше. При цьому межі цієї області визначають, виходячи з умови, що УДЗ поєднується з крайнім джерелом звуку (тобто від центру переміщується на половину розміру бази двох джерел). Проаналізувавши відомі на сьогодні об’єктивні параметри, що впливають на сприйняття стереозвучання, ми дійшли висновку, що вони не є вичерпними і не завжди співпадають з суб’єктивною оцінкою людини

ТА ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМИ
Performance spaces”
ТА ЕКСПЕРИМЕНТУ
No точки вимірювань
Тип сигналу
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call