[發明專利]一種個性化頭相關傳遞函數的快速匹配方法

有效

• 申請號: 201810322157.4
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108540925B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 王晶;王進;閆昭宇
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04S1/00
• 分類號: H04S1/00;H04S3/00;H04S7/00
• 代理公司: 北京理工正陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 毛燕

1.一種個性化頭相關傳遞函數的快速匹配方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟一:按隨機順序生成各種方位的三維虛擬聲信號；

步驟二:工作人員播放步驟一隨機順序生成的各種方位的三維虛擬聲信號；聽音人員分別對步驟二播放的三維虛擬聲信號進行主觀方位估計，得到n個三維虛擬聲信號對應的主觀方位；

步驟三:用客觀估計算法結合不同人的頭相關傳遞函數HRTF數據，對步驟一生成的三維虛擬聲信號進行客觀方位估計，對于不同人的頭相關傳遞函數HRTF，分別得到n個三維虛擬聲信號對應的客觀方位；

步驟四:計算步驟二中主觀方位和步驟三中客觀方位的相似度；

步驟五：根據步驟四計算得到的主觀方位和客觀方位的相似度，選取最大相似度對應的人頭的HRTF數據作為聽音人員的個性化HRTF，進而增強虛擬現實VR音頻的方位感和沉浸感。

2.如權利要求1所述的一種個性化頭相關傳遞函數的快速匹配方法，其特征在于：步驟一具體實現方法為，按隨機順序生成n個不同方位的三維虛擬聲信號，記錄所述三維虛擬聲信號對應的生成方位，記為{θ_A1,θ_A2,θ_A3...θ_An}，{θ_A1,θ_A2,θ_A3...θ_An}是一個長度為n的向量。

3.如權利要求2所述的一種個性化頭相關傳遞函數的快速匹配方法，其特征在于：步驟二具體實現方法為，聽音人員帶上耳機，工作人員按步驟一中的生成方位播放n個三維虛擬聲信號，聽音人員根據聽到的三維虛擬聲信號，分別估計n個三維虛擬聲信號對應的主觀方位，記為{θ_S1,θ_S2,θ_S3...θ_Sn}，{θ_S1,θ_S2,θ_S3...θ_Sn}是一個長度為n的向量。

4.如權利要求3所述的一種個性化頭相關傳遞函數的快速匹配方法，其特征在于：步驟三具體實現方法為:HRTF庫中共有m個不同人頭的HRTF數據，選擇第x個人頭的HRTF數據，按步驟一按隨機順序生成的方位，對步驟一生成的三維虛擬聲信號進行客觀方位估計，得到第x個人頭的HRTF數據對聲音估計的客觀方位，記為{θ_Ox1,θ_Ox2,θ_Ox3...θ_Oxn}，{θ_Ox1,θ_Ox2,θ_Ox3...θ_Oxn}是一個長度為n的向量,當所有人頭的HRTF數據都進行客觀方位估計后，得到m個長度為n的向量。

5.如權利要求4所述的一種個性化頭相關傳遞函數的快速匹配方法，其特征在于：步驟四具體實現方法為，根據步驟二中得到的長度為n的主觀方位向量{θ_S1,θ_S2,θ_S3...θ_Sn}，和步驟三中得到的第x個人頭估計的長度為n的客觀方位向量{θ_Ox1,θ_Ox2,θ_Ox3...θ_Oxn}，計算第x個主客觀估計誤差d_x，當所有主客觀估計誤差都計算完成后，得到m個主客觀估計誤差，即得到步驟二中主觀方位和步驟三中客觀方位的相似度。

6.如權利要求5所述的一種個性化頭相關傳遞函數的快速匹配方法，其特征在于：步驟五具體實現方法為，在步驟四得到的m個主客觀估計誤差中，找到最小的主客觀估計誤差d_{x_min}，即最大的主客觀相似度，其對應人頭序號為x_min，該人頭的HRTF數據作為聽音人員的個性化HRTF，進而增強虛擬現實VR音頻的方位感和沉浸感。