基于生理参数的HRTF分频段线性回归方法技术

本发明专利技术提供了一种基于生理参数的HRTF分频段线性回归方法，首先选择CIPIC数据库中同一方位下不同被试的HRTF进行主成分分析，获得该方位下的主成分；然后，计算在不同频率下主成分与不同被试各项生理参数的相关性；通过统计学方法获得对低频、中频以及高频部分的相关的生理参数；最后通过选取的生理参数分别进行低频、中频以及高频段的线性拟合，通过最小相位法进行相位重构。本发明专利技术影响不同的生理参数各不相同，应用相关性分析，获得在不同频段对HRTF有影响的生理参数，应用该生理参数进行线性回归，应用本发明专利技术合成的HRTF在理论上更为清晰，同时分别对各频段进行线性回归回归的结果也更为准确。

【技术实现步骤摘要】
基于生理参数的HRTF分频段线性回归方法
本专利技术涉及声源分信息领域，尤其是一种基于生理参数的HRTF线性回归方法。
技术介绍
头相关传递函数(HeadRelatedTransferFunction，HRTF)是用以描述自由场声源发出的声音经过头部、耳廓、躯干等生理结构的散射和反射后到达双耳的频域声学传递函数。每个声源空间位置对应一对HRTF，一般情况下它们是声源到头中心的距离、声源的方位角、仰角，频率的函数。由于不同个体的生理结构和尺寸是不同的，而HRTF与生理结构和尺寸密切相关，因而是具有明显个人化特征的物理量。躯干、头部以及耳廓等生理结构的滤波作用对声信号的影响更显著，也就是说生理结构对HRTF具有更显著影响。影响不同方位的HRTF的生理因素不同，同时对于同一个HRTF，不同频率范围内，影响因素也不相同。研究表明耳轮外圆在高频段声音的定位中起着决定性的作用；耳轮外圆负责引导来自耳部上方的声音，而耳轮内窝则负责引导来自耳部下方的声音。不过，耳部的结构特征只在高频段(大于5kHz)对声音信号起主导作用。心理声学的研究表明，头部的散射和躯干的反射为低频段(低于3kHz)声音的纵向定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于生理参数的HRTF分频段线性回归方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1：选取所有被试在某一确定方位的HRTF，对该方位的HRTF进行主成分分析，获取该方位的主成分：(1)选取所有被试在在方位角为(θ,φ)的HRTF构成向量Dij，其中i为被试序列，j为频率序号，被试数目为m，其中θ是方位角，φ是俯仰角；(2)对Dij进行如下标准化处理：

【技术特征摘要】
1.一种基于生理参数的HRTF分频段线性回归方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1：选取所有被试在某一确定方位的HRTF，对该方位的HRTF进行主成分分析，获取该方位的主成分：(1)选取所有被试在在方位角为(θ,φ)的HRTF构成向量Dij，其中i为被试序列，j为频率序号，被试数目为m，其中θ是方位角，φ是俯仰角；(2)对Dij进行如下标准化处理：其中，为Dij经过标准化处理的头相关传递函数；(3)对标准化后的头相关传递函数进行主成分分析：其中，Pm×n是主成分分析的m×n的得分矩阵；W是主成分分析的n×n的负荷矩阵，T表示矩阵的转置；步骤2：将CIPIC数据库中所有被试的所有的生理参数，分别与步骤1中获取的主成分进行相关性分析，获得相关系数rik，rik表示第i个人体生理参数与第k个主成分的相关系数，第i个人体生理参数即第i个被试序列；步骤3：确定不同频段相关生理参数；对任意一个主成分，查询相关系数表，得到该主成分与所有生理参数的相关系数，将不同频率相关的生理参数的相关系数按照降序排列，选择大于相关系数的前t个显著作为第k个主成分的候选项目；(1)选择任意一个候选生理参数，分别计算该候选生理参数在不同频段的重要度I：其中，Nnk表示第r个生理参数在第k个主成分的频率范围f为a～b区间的出现的次数，在a～b区间中，该生理参数出现一次加1，不...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾向阳，路东东，黄婉秋，王蕾，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61