近年来,随着计算机、信息处理等技术的发展,虚拟实现技术(VR, Virtual Reality)取得了长足的进步。在人-机-环境的多维信息交互中,听觉信息作为视觉信息的重要补充,在很多虚拟情境下,能够起到很好的辅助作用。比如在虚拟战场仿真中,飞行员大都通过监视雷达和电视导航设备来获取信息,但如果他们能够“听”到目标的运动状态,则能够很好的缓解飞行员仅仅依靠视觉的压力。人类仅仅依靠双耳就能判断空间当中音源的位置,并且具有令人惊讶的准确率。这种定位能力是如何产生的呢?事实上,人们能够听到的声音为波长在2厘米到20米范围之内的声波,这个尺寸和人体的尺寸接近,而高频部分的声波波长则和外耳的尺寸接近。所以,在声波的传播过程中,人体和外耳可以说充当了一个形状特别的“天线”,对最终到达耳膜的声波进行了与方向相关的“滤波”过程。这个滤波过程可以被看作一个频域响应的传递函数,称为头部关联传递函数(HRTF)。本文的研究以战斗机驾驶员作为潜在的应用对象,尝试利用HRTF技术来构造一个虚拟的3D声场报警系统。但是,HRTF数据是因人而异的“个人HRTF",不同试验者的HRTF数据是具有极大差异的,如果将某个试验者的数据应用于其他试验者,HRTF定位效果将会下降,尤其是前后的定位容易出现混淆。针对这种情况,本文采用美国U.C. Davis CIPIC Interface Laboratory发布的HRTF数据库1.0版,在MATLAB平台上进行试验,研究并提出了一种基于SRS原理的加强前后定位效果的新加权算法。本文设计并搭建了3D声场报警系统,该系统包含三个子系统,在VC++的平台上编程实现,具有实时处理音频流的能力,同时提供三种报警模式供使用者选择。