使用模拟的头部相关传递函数个性化制造技术

实施例涉及通过使用用户的头部的图像执行模拟来获得头部相关传递函数(HRTF)。部分基于用户的头部的一个或更多个图像来确定用户的头部的几何结构。基于所生成的几何结构来执行从音频源到用户的头部的声音传播的模拟。几何结构可以以三维网格或基于主成分分析(PCA)的方式来表示，其中用户的头部被表示为测试对象的头部的代表性三维形状的组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用模拟的头部相关传递函数个性化相关申请的交叉引用本申请要求2018年5月11日提交的美国专利申请62/670,628和2019年4月22日提交的美国专利申请16/390,918的权益，这两个专利申请在此通过引用以其整体并入。背景本公开大体上涉及立体声，并且具体涉及通过使用深度信息和/或主成分分析(PCA)的模拟来确定头部相关传递函数(HRTF)。双耳感知的声音可能不同，这取决于声源相对于每只耳朵的方向和位置以及感知声音的房间的周围环境。人类可以通过比较每只耳朵感知的声音来确定声源的位置。在“环绕声(surroundsound)”系统中，多个扬声器使用HRTF再现声音的方向方面。HRTF表征耳朵如何接收来自空间某一点的声音。相对于人的特定源位置的HRTF对于人的每只耳朵是唯一的(并且对于这个人是唯一的)，这是由于人的解剖结构在声音传播到人的耳朵时会影响声音。当声音撞击人时，头部、耳朵、耳道的大小和形状、头部的密度、鼻腔和口腔的大小和形状会改变声音，并影响用户如何感知声音。传统上，在声音阻尼室(sounddampeningchamber)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n接收用户的头部的图像；/n部分基于接收到的所述用户的头部的图像来生成所述用户的头部的几何结构；/n基于所生成的几何结构，执行从音频源到所述用户的头部的声音传播的模拟；和/n基于所述模拟来确定所述用户的头部的头部相关传递函数(HRTF)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180511 US 62/670,628;20190422 US 16/390,9181.一种方法，包括：
接收用户的头部的图像；
部分基于接收到的所述用户的头部的图像来生成所述用户的头部的几何结构；
基于所生成的几何结构，执行从音频源到所述用户的头部的声音传播的模拟；和
基于所述模拟来确定所述用户的头部的头部相关传递函数(HRTF)。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述几何结构使用主成分分析(PCA)模型来表示，所述主成分分析(PCA)模型将所述用户的头部描述为测试对象的头部的代表性三维形状的组合。


3.根据权利要求2所述的方法，其中生成所述几何结构包括使用机器学习算法处理所述用户的头部的图像以获得所述几何结构。


4.根据权利要求2所述的方法，其中所述PCA模型通过以下方式生成：
接收测试对象的头部图像和所述测试对象的测量的HRTF；
基于初始PCA模型来确定所述测试对象的头部图像的基于PCA的几何结构；
对所述基于PCA的几何结构进行模拟，以确定所述测试对象的模拟的HRTF；
确定所述模拟的HRTF和所述测量的HRTF之间的差值；
基于所确定的差值，通过修改所述初始PCA模型或通过更新从所述初始PCA模型导出的一个或更多个中间PCA模型来生成更新的PCA模型；和
当所确定的差值低于阈值时，将所述更新的PCA模型确定为用于表示所述用户的头部的PCA模型。


5.根据权利要求3所述的方法，还包括根据所述PCA模型，使用所述测试对象的头部图像和所述测试对象的头部图像的基于PCA的几何结构来训练所述机器学习算法。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户的头部的图像包括所述用户的耳朵的形状。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户的头部的图像是深度图像。


8.根据权利要求7所述的方法，其中所述用户的头部的图像由头戴式显示器(HMD)的深度相机组件捕获。


9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
基于所述用户的HRTF来确定所述用户的环绕声配置；和
将所述环绕声配置发送到所述HMD用于处理声音信号。


10.根据权利要求1所述的方法，其中所述几何结构被表示为三维网格。


11.根据权利要求1所述的方法，其中所述模拟基于有限元法(FEM)、边界元法(BEM)和时域有限差分(FDTD)法中的一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼奥·约翰·米勒，拉维什·迈赫拉，
申请(专利权)人：脸谱科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US