Aspects physiques de la détection et de la localisation masquées

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Abstract:

This paper compares the mechanisms of auditory detection and localization in the presence of noise. Representing the head by means of a sphere, diffraction theory gives the sound pressure at the two ears, as well as the interaural phase and intensity differences. The theoretical values are compared to experimental data published by other investigators. The agreement between theory and experiment is fairly good up to 4000 Hz, provided an angular separation of 150 instead of 180 degrees, is taken between the two points on the sphere representing the positions of the ears. Masked localization is analysed as a particular case of azimuth-identification of virtual sources. The analysis takes into account the minimum audible angle of the auditory system. In the presence of a masker the minimum level required for azimuth-discrimination is theoretically of the same order as the threshold for detection at low frequencies; at high frequencies it is 5 to 6 dB higher. This theoretical result is supported by data obtained with pure-tone signals at 500 Hz and 4000 Hz, masked by pure tones or narrow bands of noise. In all cases the masked thresholds depend upon the frequency selectivity of the auditory system.

Sommaire

Cet article procède à un examen comparé des mécanismes de la détection et de la localisation auditives en présence de masque. En utilisant la théorie de la diffraction par une sphère on aboutit à la détermination du champ acoustique sur les oreilles, puis aux différences interaurales de phase et d'intensité. L'accord avec les résultats expérimentaux est satisfaisant jusqu'à 4000 Hz au moins, si l'on prend un écart angulaire de 150 °, et non de 180 °, entre les points schématisant les oreilles. La localisation masquée est étudiée comme un cas particulier de l'identification d'azimut de sources virtuelles. Elle fait appel au pouvoir séparateur spatial du système auditif. En présence de masque le seuil de discrimination d'azimut est du même ordre que le seuil de détection en basse fréquence; il lui est supérieur de 5 à 6 dB en haute fréquence. La démonstration expérimentale est faite à 500 Hz et à 4000 Hz respectivement, avec des sons purs et des bandes de bruit masquants. Dans tous les cas, les seuils masqués dépendent de la sélectivé en fréquence du système auditif.

Zusammenfassung

In diesem Artikel wird eine vergleichende Untersuchung der gehörmäßigen Detektion und Lokalisation in Gegenwart eines verdeckenden Geräuschs vorgenommen. Mittels der Theorie der Beugung um eine Kugel werden das Schallfeld an den Ohren sowie die interauralen Phasen- und Intensitätsunterschiede bestimmt. Die Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen ist bis mindestens 4000 Hz zufriedenstellend, wenn man den Winkelbereich zwischen den beiden, die Ohren schematisierenden Punkten zu 150 Grad und nicht zu 180 Grad annimmt. Die Lokalisation bei Verdeckung wird als Sonderfall der Bestimmung des Azimuts virtueller Schallquellen untersucht. Sie steht im Zusammenhang mit dem räumlichen Auflösungsvermögen des Gehörs. In Gegenwart eines verdeckenden Geräuschs ist die Unterscheidungsschwelle für den Azimut von gleicher Ordnung wie die Wahrnehmungsschwelle bei tiefen Frequenzen; bei hohen Frequenzen ist sie um 5 bis 6 dB höher. Der experimentelle Nachweis wird bei 500 Hz und bei 4000 Hz vorgenommen, und zwar mit reinen Tönen und mit verdeckenden Geräuschbändern. In allen Fällen hängen die Schwellen bei Verdeckung von der Frequenzselektivität des Gehörs ab.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 1985

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  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
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