[發明專利]一種虛擬場景交互語音HRTF定位方法

在審

• 申請號: 202111651697.5
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114442028A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 許召輝;徐安冉;饒蕾;范光宇
• 申請（專利權）人: 中航華東光電（上海）有限公司
• 主分類號: G01S1/76
• 分類號: G01S1/76
• 代理公司: 上海樂泓專利代理事務所(普通合伙) 31385
• 代理人: 張雪

1.一種虛擬場景交互語音HRTF定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：語音信號監測，并進入S2步驟；

S2：判斷是否存在語音信號；若沒有語音信號，則回到S1步驟，重復進行監測；若沒有語音信號，則進入S3步驟；

S3：獲取仿真場景角色環境與位置信息，并進入S4步驟；

S4：通過仿真場景角色環境與位置信息確定參數，并進入S5步驟；

S5：根據角色環境參數信息計算HTRF，并進入S6步驟；

S6：將聲源與HTRF進行卷積計算，并進入S7步驟；

S7：輸出卷積后的音頻信號。

2.根據權利要求1所述的虛擬場景交互語音HRTF定位方法，其特征在于，所述步驟S4中的參數包括角色相對于角色人頭中心的球形坐標、聲音頻率與人體學參數。

3.根據權利要求2所述的虛擬場景交互語音HRTF定位方法，其特征在于，所述步驟S5包括通過所述步驟S4中的參數，計算聲源在角色左右耳處產生的聲壓P_L、P_R，同時計算在沒有角色的情況下聲源在頭部中心處產生的聲壓P₀；

由P_L、P_R與P₀的比值得出角色所處位置發出的聲源傳輸至角色左耳與右耳處的頭相關傳遞函數H_L與H_R，通過公式：

得出HTRF。

4.根據權利要求3所述的虛擬場景交互語音HRTF定位方法，其特征在于，公式(1)中的P表示聲壓，公式(1)中的k表示波數；公式(2)、(3)中的P_L和P_R分別代表聲源傳輸到左右耳處的復數聲壓，P₀表示頭部不存在時中心位置的復數聲壓；γ表示頭中心與聲源的距離，θ、φ分別表示聲源的水平角度和俯仰角，f表示聲源的激勵頻率。

5.根據權利要求4所述的虛擬場景交互語音HRTF定位方法，其特征在于，所述聲源的水平角度和俯仰角以球坐標系為例，頭中心為坐標原點。

6.根據權利要求4所述的虛擬場景交互語音HRTF定位方法，其特征在于，所述步驟S6中包括將所述步驟S5中的音頻平均分割為n份，對每段音頻信號進行卷積，通過公式：

得出合成3D定位音效。