双耳听觉是指人类利用双耳进行声音刺激的捡拾、处理,进而形成听觉感知的过程。在单耳听觉过程中,对侧大脑皮层的听觉中枢会对声音刺激进行处理,主要形成响度、音色、音高等感知现象;而在双耳听觉过程中,两侧大脑皮层的听觉中枢将同时对声音刺激进行综合处理,进而形成声源的空间信息感知(如空间方位)。在人类演变和日常活动中,声源空间方位的有效估计具有重要的作用。本文围绕大脑对双耳听觉定位的反应,探究了不同空间方位声源刺激所引发的脑波变化,同时对双耳听觉定位的脑过程进行了算法仿真。全文主要工作如下:第一部分工作为:自行搭建了一套基于事件相关电位的听觉脑反应研究平台,并对七位受试者进行了听觉脑电实验。研究平台主要包括计算机、BP脑电测量仪、专业声卡、专业耳机等硬件设备和Matlab控制程序,可实现不同方位虚拟声信号的合成、诱发刺激序列的生成、脑电信号的记录等功能。实验中,采用基于头相关传输函数的虚拟声技术合成双耳声刺激;虚拟声的空间分布包括水平面和中垂面两种类型;虚拟声场包括自由场和反射场两种情况;从听觉刺激诱发出的脑波信号中提取出失匹配负波,作为双耳听觉定位脑反应的生理表征。实验结果表明:自由场和反射场情况下声源水平位置以及自由场情况下声源垂直位置的改变都将引发失匹配负波的变化,且水平面上失匹配负波的幅度随着偏差角度的增大而增大。第二部分工作为:采用卷积神经网络(一种典型的深度神经网络)模拟双耳听觉定位的过程,提出了一种双耳听觉定位的类脑算法。仿真结果表明:在45°角间隔的定位实验中,算法的定位准确率可达到84.0%,前后混乱校准后定位准确率可提高到93.1%;而在15°角间隔的定位实验中,算法的定位准确率能达到93.2%,前后混乱校准后定位准确率可提高到95.2%。本文的研究不仅有助于进一步理解双耳听觉定位的前意识处理机制,而且为双耳定位算法的设计和优化提供了参考。