Realización de un cancelador de cross-talk para la generación de sonidos 3D transaurales con fines médicos

Abstract

Alguna de les aplicacions mèdiques que fan ús de sons amb una determinada localització espacial (com l'ajust dels implants coclears) no permeten l'ús d'auriculars en el subjecte sota estudi pel que han d'usar-se diverses fonts externes amb diferents ubicacions. El treball exposat pretén desenvolupar, basant-se en tècniques de reproducció transaural i usant únicament dos altaveus i senyals tant monofòniques com estereofònics, un generador de sons 3D que pugui usar-se en qualsevol sala sense més recursos que un equip estèreo. Per a això, i ja que els senyals estèreo no poden injectar en el subjecte mitjançant auriculars, sinó amb altaveus col·lats a certa distància de l'oient, s'ha d'implementar un cancel·lador de cross-talk que inverteixi l'efecte de la sala i la influència de cada un dels altaveus en l'oïda contraria al que envia la informació. A més, per crear virtualment l'efecte de localització espacial de la font (en el cas en què el so sigui monofònic i sense informació espacial), els sons generats han d'estar prèviament tractats mitjançant una etapa de filtrat adequada (usant bases de dades de filtres que tenen les funcions de transferència del cap humà o HRTF).

Alguna de las aplicaciones médicas que hacen uso de sonidos con una determinada localización espacial (como el ajuste de los implantes cocleares) no permiten el uso de auriculares en el sujeto bajo estudio por lo que han de usarse diversas fuentes externas con diferentes ubicaciones. El trabajo expuesto pretende desarrollar, basándose en técnicas de reproducción transaural y usando únicamente dos altavoces y señales tanto monofónicas como estereofónicas, un generador de sonidos 3D que pueda usarse en cualquier sala sin más recursos que un equipo estéreo. Para ello, y puesto que las señales estéreo no pueden inyectarse en el sujeto mediante auriculares, sino con altavoces colocados a cierta distancia del oyente, se ha de implementar un cancelador de cross-talk que invierta el efecto de la sala y la influencia de cada uno de los altavoces en el oído contrario al que envía la información. Además, para crear virtualmente el efecto de localización espacial de la fuente (en el caso en el que el sonido sea monofónico y sin información espacial), los sonidos generados han de estar previamente tratados mediante una etapa de filtrado adecuada (usando bases de datos de filtros que poseen las funciones de transferencia de la cabeza humana o HRTF ).

Some of the medical applications that use sounds with a determined spatial loca- lization (as the adjustment of cochlear implants) do not allow the use of earphones in the subject under study so that it is required to use several different resources with dissimilar positions. The exposed work expects to develop, basing on transaural play- back techniques and using just two loudspeakers and monophonic and stereophonic signals, a generator of 3D sounds that could be used in any room with the only resour- ce of a stereo system. To do this, and being as the stereo signals cannot be injected in the subject by earphones, except by loudspeakers located away from the listener, it is necessary to implement a crosstalk cancellation that inverts the room’s effect and each loudspeaker’s influence on the ear located on the opposite side to whom it is. Furthermore, in order to create virtually the spatial localization effect of the resour- ce (in the case that the sound is monophonic and without spatial information), the sounds generated must be previously processed by a suitable filter (using databases of filters that own Human Related Transfer Function or HRTFs).