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作为虚拟现实系统的重要组成部分之一,听觉显示(尤其是三维虚拟听觉显示)变得日益重要。论文主要对实现三维虚拟声的关键技术之一——头相关传递函数(Head-Related Transfer Function, HRTF)进行了个性化方法的理论研究。论文首先回顾了基于HRTF的三维虚拟声的相关研究,讨论了HRTF个性化的必要性,然后总结了HRTF个性化的6种可能途径。其中,利用人体形态特征对HRTF进行个性化建模相对简单可行。论文对基于主成分分析与最小相位重构的方法进行了理论误差分析,探讨了个性化模型所需的主成分数量这一问题。本研究验证了一种改进的HRTF个性化模型(在模型中用以重构HRTF的基函数是基于位置提取的),这一改进模型可以在统计意义上显著地减少HRTF的理论重构误差。对人体形态特征与HRTF进行相关分析,结果表明:与HRTF密切相关的人体测量项目来自耳部、头部及躯干等部位;头部和躯干的项目对低频段采样点的HRTF具有较大影响;耳部项目则对高频段采样点的HRTF影响较大。本研究随后提出了“加权相关法”,从复杂的人体测量项目体系中识别出用于HRTF个性化的关键人体测量项目。理论误差分析的结果表明:与使用平均HRTF相比,基于这一方法识别出来的关键人体测量项目可以在统计意义上显著地降低HRTF个性化模型的频谱失真。此外,借助人体测量学中的号型划分理论,本研究提出并验证了基于人群分组对HRTF进行部分个性化的思路和方法。利用该方法,用户将可以选择适合自己“尺寸”的声学产品以满足个性化的需要。最后,本研究提出并验证了基于主观位置感知的HRTF微调法,将被试对三维虚拟声的主观感受反映到HRTF的频谱特征中去,以弥补传统HRTF理论对人的主观感受考虑不足的局限性。实验结果表明,被试可以准确地感知经主观微调的HRTF所滤波的三维虚拟声的目标方位。本研究共探讨了三类HRTF个性化解决方案:基于人体测量项目的HRTF个性化方法、基于人群分组的HRTF部分个性化方法以及基于主观位置感知的HRTF微调法。