[发明专利]一种利用语音交互获取个人化HRTF的标定方法

说明书

本发明提供了一种利用语音交互获取个人化HRTF的标定方法，其特征在于，包括标准化人工头HRTF数据库、语音交互系统、个人化标定、获取听者的个人化标定角度信息、对标准HRTF数据进行映射和微调；所述方法结合语音交互系统，选取24个典型空间方位角度进行个人化标定，利用听者所反馈的方位信息对标准的空间坐标系和HRTF进行映射，获取个人化空间坐标系和个人化HRTF，对个人化HRTF进行微调。该过程无需进行生理参数测量，避免了测量时的复杂度和困难度，减少了人力物力的损耗。

技术领域

本发明涉及一种交互领域，特别是语音交互标定领域。

背景技术

人耳的空间定向能力是听觉空间虚拟研究中的主要内容。许多研究显示，人耳的空间定向能力主要是由于人的头、耳、肩等部位对近耳声波的反射、散射和衍射形成的。由于每个人在头、耳、肩等部位的构造各不相同，使得HRTF极具个人化，因此只有听者本人的个人化HRTF才能获取最佳的3D虚拟声效果。近年来，国内外已有多个课题组进行了HRTF个人化的研究，目前主要的解决方法是通过对听者的一些结构参数及生理尺寸的测量，或者通过测量空间少数方向的HRTF数据，通过近似的方法估计和定制出相应的个人化HRTF。但在实际应用场景中，结构参数和生理尺寸的测量需要复杂的条件和设备，也是一项非常耗时的工作，并且在测量过程中容易产生误差。因此，需要从应用的角度出发，需要寻求相对简便的方法获得个人化HRTF。

发明内容

为解决上述所存在的问题，本发明提出了一种利用语音交互获取个人化HRTF的标定方法，包括：标准化人工头HRTF数据库；设计语音交互系统；选取24个典型空间方位进行个人化标定；利用语音交互系统获取听者的个人化标定角度信息；根据结果对标准HRTF数据进行映射和微调，获得个人化HRTF。

优选的，标准化人工头HRTF数据库来源自(1)通过专业方法实测得到；(2)通过模型仿真计算得出；(3)通过其他学术机构共享获得。

优选的，语音交互系统包括语音识别和语音合成。

优选的，24个空间方位包括俯仰角和方位角的标定。在俯仰面上，分别选取-40°，0°，40°，80°作为标定角；在每一个俯仰面相对应的方位角上，选取0°，60°，120°，180°，240°，300°作为标定角。

优选的，利用语音交互获取听者的个人化标定角度信息，逐个播放上述24个空间方位点，听者每辨识一点方位点就通过语音输入的方式将所认为的角度反馈至语音交互系统中。

优选的，对标准HRTF数据进行映射和微调，即计算标定空间方位和听者反馈方位的偏差值，利用偏差值对标准空间坐标系下的HTRF数据进行映射，获得个人化空间坐标系下的HRTF。

优选的，标定空间方位和听者反馈方位的偏差值的计算方法：

其中，个人化俯仰角pitch′和方位角azimuth′，获取的俯仰角pitch和方位角azimuth，α₁-α₂表示听者在个人化俯仰角上的差值，β₁-β₂表示标准空间方位上的差值；ε₁-ε₂表示听者在个人化方位角上的差值，μ₁-μ₂表示标准空间方位角上的差值。

本发明公开一种利用语音交互获取个人化HRTF的标定方法，该方法结合语音交互系统，选取24个典型空间方位角度进行个人化标定，利用听者所反馈的方位信息对标准的空间坐标系和HRTF进行映射，获取个人化空间坐标系和个人化HRTF，最后对个人化HRTF进行微调。该过程无需进行生理参数测量，避免了测量时的复杂度和困难度，减少了人力物力的损耗。

附图说明

图1个人化HRTF标定方法流程图