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静态情形下的人体回声定位:距离、音高、响度与音色的检测阈值听觉模型

神经元与认知 2018-01-31 v1

摘要

我们通过使用听觉模型研究了三个感知参数——响度、音高和尖锐度如何决定人体回声定位。我们使用来自两项先前研究的声学录音(均来自静止情形)及其产生的感知数据作为分析的输入。初步分析针对录音的房间声学。关注的参数为声压级、自相关和频谱质心。听觉模型用于分析由感知变量(即响度、音高和尖锐度)产生的回声定位。选择了相关的听觉模型来模拟每个变量。基于这些结果,我们计算了检测具有恒定物理尺寸的反射物体的心理物理阈值。采用非参数方法确定距离、响度、音高和尖锐度的阈值。由于最初使用了2-备选强制选择范式,计算了心理物理变量的差别阈值。我们发现:(1)盲人在比 sighted 人更低的响度值、更低的音高强度、不同的尖锐度值以及更远的距离处可检测物体;(2)基于重复音高、响度和尖锐度的检测阈值存在差异并取决于房间声学和声音刺激类型;(3)重复音高在较短距离检测中有用,并由自相关函数时间轮廓中的峰值确定;(4)较短距离处的响度提供回声定位信息;(5)在较长距离处,音色方面(如尖锐度)可用于检测物体。我们还讨论了双耳信息、运动和听觉模型方法。自相关被假定为音高的恰当度量,但提出了基于频闪积分的机制是否是一种可行可能性的问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.09900,
  title  = {Human Echolocation in Static Situations: Auditory Models of Detection Thresholds for Distance, Pitch, Loudness and Timbre},
  author = {Bo N. Schenkman and Vijay Kiran Gidla},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.09900},
  year   = {2018}
}

备注

53 pages, 23 figures, 2 Supporting information with one figure