Effects of HRTF Augmentation on Predicted Spatial Release from Masking in Music

Можно ли сделать межушные спектральные различия сильнее естественных, чтобы слушателю было проще отделить инструмент от музыкального фона? Авторы масштабируют главные компоненты индивидуальных HRTF и получают крупный прогнозируемый выигрыш для нормального слуха, но показывают, что при тугоухости большая часть этого выигрыша становится неслышимой.

Метод. Музыкальные цели и маскирующие инструменты размещаются в диотическом режиме, по простым ILD/ITD, с индивидуальной HRTF и с её усиленными вариантами до HRTF4.0. Пространственное освобождение от маскировки SRM рассчитывают две модели слуха: речевая vicente2020 и bischof2023 для сложных тонов. Отдельно моделируются нормальный профиль N0, умеренная нейросенсорная потеря N3 и N3 после широкополосной динамической компрессии слухового аппарата.

Результаты. Для фронтальной цели естественная HRTF даёт 6,97 дБ SRM, а HRTF4.0 — 10,31 дБ. В среднем по положениям усиление HRTF добавляет 3,08 дБ при N0: это рост лучшего межушного отношения сигнал/помеха на 3,35 дБ при потере 0,27 дБ бинаурального подавления. При N3 средний SRM падает с 9,37 до 7,60 дБ, а выигрыш усиления сокращается до 1,05 дБ. Компрессия улучшает общую слышимость с −6,84 до −2,76 дБ эффективного отношения, но не возвращает эффект усиленной HRTF.

Ограничения. Это только расчёт слуховых моделей, без поведенческого опыта. Модели созданы для речи и сложных тонов и не учитывают музыкальную структуру, обучение необычным пространственным признакам, расширение слуховых фильтров и ухудшение временной тонкой структуры. Усиленная HRTF может улучшать расчётное отношение сигнал/помеха, но одновременно искажать локализацию.

Фишка из статьи. Слуховой аппарат восстанавливает слышимость, но почти не восстанавливает дополнительную пользу HRTF4.0. Более того, независимая компрессия двух ушей искажает кратковременный ILD в среднем на 2,87 дБ, а большее искажение связано с большим падением SRM.

Как это читать: компрессия делает цель в целом слышнее, но не возвращает пространственную разницу между обычной и усиленной HRTF. Для практического алгоритма нужно совместно сохранять межушные признаки, а окончательный вывод потребует испытаний на слушателях.