Идеальная модель наблюдателя для локализации звуковых источников

Введение

Локализация звукового источника требует от слушателя расшифровки направленной информации, встроенной в звуки, регистрируемые обоими ушами. Эволюция сформировала нашу слуховую систему таким образом, чтобы она обеспечивала звуки, которые воспринимаются обоими ушами, подсказками, содержащими информацию о направлении источника. Наши уши расположены на противоположных сторонах головы, что приводит к межушным временным различиям (ITD) и межушным уровенным различиям (ILD), которые предоставляют информацию о боковом угле источника.

Подход

В данной работе исследуется, как идеальный наблюдатель справляется с неопределенностью источника посредством предварительной информации о спектре источника, основанной на предыдущем опыте. Для этого был построен экологически валидный приоритет на основе баз данных звуков окружающей среды и речи. Включение этого приоритета позволило объяснить результаты эксперимента по локализации, в котором изменялся стимул, без подгонки параметров. Показано, что если спектр источника слишком сильно отклоняется от спектров реальных сред, это приводит к ошибкам локализации, потому что источник не соответствует использованному слушателем приоритету.

Было также установлено, что бинауральный спектральный градиент содержит соответствующую спектральную информацию, и что одноименная сторона имеет больший вес в принятии решения. Мы не смогли подтвердить экспериментальные указания на то, что используются только положительные значения спектрального градиента для локализации. В конце концов, модель с экологически валидным приоритетом также лучше объяснила экспериментальные данные о локализации стимулов с неизменно плоским спектром, что позволяет предположить, что человеческие слушатели могут использовать многозадачный, а не специфичный для ситуации спектральный приоритет.

Вывод

Расширяя ранее предложенную идеальную модель наблюдателя для статической локализации звука, мы предложили подход, который может справляться с источниками с неизвестным спектром. Использование эколого-валидационного приоритета позволило улучшить точность локализации в одном и том же контексте, показывая, что человеческие слушатели могут использовать многоцелевой спектральный приоритет и тем самым достичь лучших результатов, даже когда источники звука варьируются.