听觉是人类与外界联系的主要方式之一,空间听觉感知是人类听觉其中一个重要功能。随着音频技术的发展,利用电子技术手段在声音重放时再现其空间方位信息是音频信号处理的重要内容之一。虚拟听觉是根据人的心理听觉特征,将声源信号通过耳机或者扬声器播放使得听众通过听到的声音得到声源的整个空间印象,从而能够再现声场的空间信息。虚拟听觉是虚拟现实的关键内容之一。采用头相关传输函数(Head-Related Transfer Function,HRTF)对双耳声信号进行处理,使其在重放时能够合成或者模拟出相应的声音空间听觉,这便是基于HRTF的虚拟听觉。HRTF是与人体的生理结构参数密切相关的函数,针对不同用户获得其个性化的HRTF是虚拟听觉重放的关键。本文主要研究个性化HRTF的计算和获取,主要工作如下:首先概述了虚拟听觉和基于个性化HRTF的虚拟重放的研究历史及最新进展,介绍了基于HRTF的虚拟听觉定位的基本原理与方法,并对影响虚拟听觉定位的相关因素、HRTF数据的获取和现有公开数据库、个性化HRTF的高频修正与低频修正等内容进行了较详细的介绍。针对基于耳廓生理参数匹配的HRTF高频修正算法,以Zotkin和时林伟所提算法为基础,利用留一交叉验证法(Leave-One-Out Cross-Validation,LOOCV)对这两种算法计算个性化HRTF的可靠性进行了详细的数据分析和虚拟听觉重放实验验证。实验结果表明,生理参数的匹配误差和HRTF的个性化近似,进而与个性化虚拟听觉效果有明显的相关性;因此,在实验条件不具备时,可以采用交叉验证法进行算法比较和选择。针对由扬声器低频下限限制引起的HRTF测量不准确问题,利用刚球模型求得HRTF并用其低频段对实验测量的HRTF进行低频修正。在此基础上,本研究利用经过高、低频修正的个性化HRTF进行虚拟听觉重放实验。结果表明,低频修正算法在虚拟重放中的效果因人而异,不同角度的效果也是不一致的。本文对所得实验结果进行了较详细的分析,对其原因进行了初步的分析和讨论。最后对本研究工作进行了总结并对后续研究提出建议和展望。