[发明专利]耳形状分析方法、耳形状分析装置以及耳形状模型生成方法

说明书

计算机通过将主成分权重向量应用于指示耳形状数据集与主成分权重向量之间的关系的耳形状模型来生成耳形状数据，每个耳形状数据集表示表示耳的三维形状的点组与表示参考耳的三维形状的点组之间的差，并且每个主成分权重向量指示相应耳形状数据集的主成分的权重。计算机从生成的耳形状数据中识别与通过图像数据表示的目标耳图像相对应的目标耳的所估计的三维形状。

技术领域

本发明涉及一种用于分析在计算头部相关传递函数中使用的耳形状的技术。

背景技术

通过卷积在音频信号中的头部相关传递函数渲染表示声音的音频信号(双耳回放)使得听众能够以真实的感觉感知声场，在该声场中可以清楚地感知声像的位置。例如，头部相关传递函数可以根据记录在听众的头部或给定形状的虚拟头部的耳孔处的声音进行计算。然而，使用虚拟头部进行计算涉及以下问题：如果听众的头部以及虚拟头部的形状彼此不匹配，则听众不能够适当地感知声像的位置。直接从听众的头部测量头部相关传递函数还涉及以下问题：在测量期间对听众造成巨大的身心负担。

在上述背景技术下，例如，非专利文献1提出一种根据已从不同方向捕获的听众的头部的图像来计算听众的头部相关传递函数的技术。具体来说，通过使用使预先准备的标准头部形状变形以类似于在图像中捕获的听众的头部形状的变形技术来估计听众的头部形状，并且根据此估计的结果计算听众的头部相关传递函数。

相关技术文献

非专利文献

非专利文献1：Dellepiane Matteo等人的“从照片重构头部模型以进行个体化3D音频处理(Reconstructing head models from photographs for individualized 3Daudio processing)”，计算机图形论坛，第27卷第7期，布莱克威尔出版有限公司，2008年。

发明内容

将通过本发明解决的问题

在非专利文献1的技术中，通过移动(变形)从听众的头部的图像中提取的特征点来估计听众的头部形状，并且存在以下问题：当未适当地执行图像处理(例如，提取特征点)时估计不现实的收缩的头部形状。不适当的图像处理导致无法高精度地估计耳形状。鉴于以上情况，本发明的目标是减小错估用于计算头部相关传递函数的耳形状的可能性。

解决问题的方式

为了解决上述问题，根据本发明的优选方面的耳形状分析方法通过计算机执行，所述方法包括：通过将主成分权重向量应用于耳形状模型来生成耳形状数据集，所述耳形状模型指示耳形状数据集与主成分权重向量之间的关系，每个耳形状数据集指示表示耳的三维形状的点组与表示参考耳的三维形状的点组之间的差，并且每个主成分权重向量指示相应耳形状数据集的主成分的权重；以及从所生成的耳形状数据集识别与由图像数据表示的目标耳图像相对应的目标耳的所估计的三维形状。在上述方面中，从通过将主成分权重向量应用于耳形状模型生成的耳形状数据中识别目标耳的所估计的三维形状，所述耳形状模型指示耳形状数据集与主成分权重向量之间的关系。因此，与通过使给定形状变形(变形)来估计目标耳的三维形状的配置相比，减小错估耳形状的可能性。

根据本发明的优选方面的耳形状分析装置包括：耳形状数据生成器，其被配置成通过将主成分权重向量应用于耳形状模型来生成耳形状数据集，所述耳形状模型指示耳形状数据集与主成分权重向量之间的关系，每个耳形状数据集指示表示耳的三维形状的点组与表示参考耳的三维形状的点组之间的差，并且每个主成分权重向量指示相应耳形状数据集的主成分的权重；以及耳形状识别器，其被配置成从由耳形状数据生成器生成的耳形状数据集识别与由图像数据表示的目标耳图像相对应的目标耳的所估计的三维形状。在上述方面中，从通过将主成分权重向量应用于耳形状模型生成的耳形状数据中识别目标耳的所估计的三维形状，所述耳形状模型表示耳形状数据集与主成分权重向量之间的关系。因此，与通过使给定形状变形来估计目标耳的三维形状的配置相比，可以减小错估耳形状的可能性。