HRTF测量方法、HRTF测量装置和程序制造方法及图纸

本技术涉及使得能够更简单地获取个体头部相关传递函数的HRTF测量方法、HRTF测量装置和程序。HRTF测量装置显示表示用户应面对的目标方向的图像。在用户的正面方向与目标方向匹配的情况下，HRTF测量装置通过扬声器输出测量声音并且基于由佩戴在用户耳朵上的麦克风获取的测量声音的结果来测量HRTF。本技术可以应用于例如测量头部相关传递函数等的装置。

HRTF Measurement Method, HRTF Measurement Device and Procedure

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】HRTF测量方法、HRTF测量装置和程序
本技术涉及HRTF测量方法、HRTF测量装置和程序，并且特别涉及能够更简单地获取个体的头部相关传递函数的HRTF测量方法、HRTF测量装置和程序。
技术介绍
近年来，对来自周围的空间信息的记录、传输和再现被开发并在语音领域中使用。在超高清晰度下，计划将22.2通道的三维多通道声音用于广播。此外，在虚拟现实领域中，除了围绕整个圆周的图像之外，围绕整个圆周的信号还以语音再现。作为再现来自整个外围的声音信息的方法，考虑了在整个外围布置扬声器的方法。然而，考虑到的是，从安装规模和成本方面，声音信息限于电影院、大型设施等，而不能提供给普通家庭。使用耳机的双耳再现技术正吸引人们的注意。这种双耳再现技术通常被称为听觉显示(下文中称为虚拟听觉显示(VAD))，并且使用头部相关传递函数(HRTF)来实现。头部相关传递函数将与从人头部周围的每个方向到两个耳膜的声音传输相关的信息表示为频率与进入方向的函数。在来自预定方向的HRTF与目标语音合成并通过耳机发布的情况下，听者感觉到好像声音不是来自耳机而是来自所使用的HRTF的方向。听觉显示(VAD)是使用这样的原理的系统。如果使用听觉显示实现虚拟扬声器，则可以通过经由耳机发布来实现使用实际上难以实践的多个扬声器阵列系统的再现。然而，在听觉显示中使用的头部相关传递函数的特征是由耳廓和头部的反射和折射确定的。因此，个体差异是由耳廓或头部形状的差异引起的。因此，使用个体的头部相关传递函数对于声场的正确感知和定位是重要的。例如，为了获取个体的头部相关传递函数，存在使用球形扬声器阵列等的测量方法(例如，参见专利文献1)。引用列表专利文件专利文献1：日本专利申请公开第2007-251248号。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，使用球形扬声器阵列等的测量方法在实际使用中存在问题，因为需要大型装置并且成本增加。鉴于这样的情况，已经提出了本技术，并且本技术的目的是简单地获取个体的头部相关传递函数。问题的解决方案根据本技术的方面的HRTF测量方法包括：通过HRTF测量装置显示指示用户要面对的目标方向的图像；以及在用户的正面方向与目标方向匹配的情况下，从扬声器输出测量声音，以基于通过安装在用户的耳朵上的麦克风接收测量声音的结果来测量HRTF。根据本技术的方面的HRTF测量装置包括：显示控制单元，其显示指示用户要面对的目标方向的图像；以及HRTF测量单元，其在用户的正面方向与目标方向匹配的情况下从扬声器输出测量声音，并且基于通过安装在用户的耳朵上的麦克风接收测量声音的结果来测量HRTF。根据本技术的方面的程序使计算机执行包括以下项的处理：显示指示用户要面对的目标方向的图像；以及在用户的正面方向与目标方向匹配的情况下，从扬声器输出测量声音，以基于通过安装在用户的耳朵上的麦克风接收测量声音的结果来测量HRTF。根据本技术的方面，HRTF测量装置显示指示用户要面对的目标方向的图像。在用户的正面方向与目标方向匹配的情况下，从扬声器输出测量声音，以基于通过安装在用户的耳朵上的麦克风接收测量声音的结果来测量HRTF。此外，程序可以通过经由传输介质传输而被提供，或者被记录在记录介质中。HRTF测量装置可以是独立装置，或者可以是作为一个装置的部件的内部块。专利技术效果根据本技术的方面，可以更简单地获取个体的头部相关传递函数。此外，本文中描述的效果不必受限制，并且可以是本公开内容中描述的效果中的任何一种效果。附图说明图1是用于描述双耳再现技术的图。图2是用于描述验证用户他自己(她自己)的头部相关传递函数的效果的实验结果的图。图3是用于描述验证用户他自己(她自己)的头部相关传递函数的效果的实验结果的图。图4是用于描述验证用户他自己(她自己)的头部相关传递函数的效果的实验结果的图。图5是用于描述头部相关传递函数的另一测量方法的图。图6是用于描述头部相关传递函数的另一测量方法的图。图7是示出应用本技术的HRTF测量系统的第一实施方式的配置的图。图8是用于描述HRTF测量的过程的图。图9是示出第一实施方式的HRTF测量系统的详细配置的框图。图10是用于描述第一实施方式的HRTF测量处理的流程图。图11是示出用户的正面方向和目标方向上的图像的图。图12是示出根据用户的正面方向与目标方向之间的差异的显示示例的图。图13是示出在目标方向在视野之外的情况下的显示示例的图。图14是用于描述转动的图。图15是示出指示用户的正面方向和目标方向的图像的图，图像包括转动信息。图16是示出与方向相关的匹配度的反馈显示示例的图。图17是示出与转动相关的匹配度的反馈显示示例的图。图18是示出在转动和方向都匹配的情况下的反馈显示示例的图。图19是示出应用本技术的HRTF测量系统的第二实施方式的配置的图。图20是示出第二实施方式的HRTF测量系统的详细配置的框图。图21是用于描述第二实施方式的HRTF测量处理的流程图。图22是示出反馈回距离信息的显示示例的图。图23是示出反馈回竖向方向和横向方向的位置信息的显示示例的图。图24是示出应用本技术的计算机的实施方式的配置示例的框图。具体实施方式在下文中，将描述用于执行本技术的模式(在下文中，称为实施方式)。此外，将按以下顺序给出描述。1.双耳再现技术2.验证用户他自己(她自己)的头部相关传递函数的效果的实验结果3.HRTF测量系统的第一实施方式4.HRTF测量系统的第二实施方式5.修改6.计算机的配置示例<1.双耳再现技术>首先，将简单描述使用头部相关传递函数(HRTF)的双耳再现技术。如上面描述的，头部相关传递函数将与从人头部周围的每个方向到两个耳膜的声音传输相关的信息表示为频率与进入方向的函数。如图1所示，在耳机HD11相对于目标声音呈现来自预定方向的组合HRTF的情况下，听者(下文中，简称为用户)感觉声音不是来自耳机HD11而是来自HRTF的方向，例如，设置在用户周围的扬声器SP1至SP8中的任何一个而不是耳机HD11。在技术上定义，头部相关传递函数H(x，ω)是通过利用在头部不在自由空间中的状态下从声源位置x至头部中心O的传递特征H0(x，ω)来归一化在用户的头部在自由空间中的状态下从声源位置x至用户的耳膜位置的传递特征H1(x，ω)而获得的。换句话说，通过以下表达式(1)获得相对于声源位置x的头部相关传递函数H(x，ω)。[数学式.1]如果头部相关传递函数H(x，ω)与任何声音信号交叠并通过耳机等呈现，则可能给用户幻觉，好像从交叠的头部相关传递函数H(x，ω)的方向即声源位置x的方向听到声音。此外，在声音是在例如回声室而不是自由空间中测量的情况下，回声与HRTF一起被包含。这样的情况通常被称为双耳房间脉冲响应(BRIR)。然而，在本说明书中，如果没有另外提及，则将共同使用HRTF或头部相关传递函数，而不管它是否是自由空间以及是否通过H0(x，ω)执行归一化。头部相关传递函数H(x，ω)根据由耳廓或头部形状之间的差异引起的个体差异而不同。因此，期望针对每个用户测量个体头部相关传递函数H(x，ω)。<2.验证用户他自己(她自己)的头部相关传递函数的效果的实验结果>与考虑用户他自己(她自己)和另一用户的HRTF的情况相比，将参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种HRTF测量方法，包括使HRTF测量装置：显示指示用户要面对的目标方向的图像；以及在所述用户的正面方向与所述目标方向匹配的情况下，从扬声器输出测量声音，并且基于通过安装在所述用户的耳朵上的麦克风接收所述测量声音的结果来测量HRTF。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.12 JP 2016-2403521.一种HRTF测量方法，包括使HRTF测量装置：显示指示用户要面对的目标方向的图像；以及在所述用户的正面方向与所述目标方向匹配的情况下，从扬声器输出测量声音，并且基于通过安装在所述用户的耳朵上的麦克风接收所述测量声音的结果来测量HRTF。2.根据权利要求1所述的HRTF测量方法，其中，与指示所述目标方向的图像一起也显示指示所述用户的正面方向的图像。3.根据权利要求1所述的HRTF测量方法，其中，使用所述扬声器的位置作为参考位置来显示指示所述目标方向的图像。4.根据权利要求3所述的HRTF测量方法，其中，显示作为所述参考位置的所述扬声器的位置，以向所述用户显示指示所述目标方向的图像。5.根据权利要求1所述的HRTF测量方法，其中，在所述目标方向在所述用户的视野之外的情况下，显示将所述用户诱导至所述目标方向上的诱导图像。6.根据权利要求1所述的HRTF测量方法，其中，测量所述用户与所述扬声器之间的距离，并且也显示指示关于所述距离的信息的图像。7.根据权利要求2所述的HRTF测量方法，其中，根据所述用户的正面方向与所述目标方向之间的差异来改变指示所述目标方向的图像或指示所述用户的正面方向的图像。8.根据权利要求1所述的HRTF测量方法，其中，指示所述目标方向的图像也包括与所述用户的头部在横向方向上的倾斜相关联的信息。9.根据权利要求8所述的HRTF测量方法，其中，在仅所述用户的正面方向匹配的情况下、在仅所述用户的头部在横向方向上的倾斜匹配的情况下以及在所述用户的正面方向和所述用户的头部在横向方向上的倾斜都匹配的情况下，要显示的图像是不同的。10.根据权利要求1所述的HRTF测量方法，其中，也显示指示所述用户相对于所述扬声器在竖向方向和...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲谷地哲，光藤祐基，今誉，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP