用于真人HRTF测量的头位自标定与自定位方法技术

本发明专利技术公开了一种用于真人HRTF测量的头位自标定与自定位方法，其特征在于，所述方法包括：选取声源分布空间球球心的标记平面，并对所述声源分布空间球球心的标记平面进行标记；选取人头头心的标记平面，并对所述人头头心的标记平面进行标记；被测者自主头位标定；被测者自主头位定位。利用本发明专利技术方案，可以有效解决真人HRTF测量中的头部标定和定位问题，提高真人HRTF测量精度和测量效率。提高真人HRTF测量精度和测量效率。提高真人HRTF测量精度和测量效率。

【技术实现步骤摘要】
用于真人HRTF测量的头位自标定与自定位方法


[0001]本专利技术涉及虚拟空间听觉的声信号处理与测量
，具体涉及一种用于真人HRTF测量的头位自标定与自定位方法。

技术介绍

[0002]头相关传递函数HRTF(Head Realated Transfer Functions，HRTF)描述了自由声场中声源到双耳的声学传输关系，它与声源位置、频率等参数有关，包含了声波到达双耳的声级差(Interaural Level Difference，ILD)、时间差(Interaural Time Difference，ITD)、以及相位差(Interaural Phase Difference，IPD)等因素，是人脑听觉定位的重要线索，也是空间虚拟听觉研究的重要基础。HRTF将空间各方位声音到双耳的传播过程描述为左右的两个传播信道，用以构建双声道虚拟声，重现空间三维声音。
[0003]实验测量是获得人头HRTF的重要方法和手段，通过测量消声室内空间球面上各点声源到双耳的信号传播数据，可以得到人头HRTF。在HRTF测量中，人头的标定与定位影响HRTF测量数据精度。受人的感知定位和生理特性所限，被测者很难将自己头部中心准确标定定位在声源分布球型空间的虚拟球心上。一般都是测量者目测头心和球心的偏离程度，指导被测者调整头部位姿以标定和定位头心。这种目测标定和定位方法的精度不高，而且严重影响测量效率。在一些真人HRTF测量中，通常采用空间球面各点到人头的距离标定定位头位，或者用光电经纬仪定位头位，但这些方法被测者不能自主定位，仍然影响测量精度和测量。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于真人HRTF测量的头位自标定与自定位方法，以有效解决真人HRTF测量中的头部标定和定位问题，提高真人HRTF测量精度和测量效率。
[0005]为此，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种用于真人HRTF测量的头位自标定与自定位方法，所述方法包括：
[0007]选取声源分布空间球球心的标记平面，并对所述声源分布空间球球心的标记平面进行标记；
[0008]选取人头头心的标记平面，并对所述人头头心的标记平面进行标记；
[0009]被测者自主头位标定；
[0010]被测者自主头位定位。
[0011]可选地，所述声源分布空间球球心的标记平面包括：赤道面、矢状面、冠状面；所述选取声源分布空间球球心的标记平面包括：
[0012]选取声源分布空间球的最大水平截面作其赤道面；
[0013]选取与所述赤道面垂直的两个正交垂直平面分别作为其矢状面和冠状面。
[0014]可选地，所述对所述声源分布空间球球心的标记平面进行标记包括：
[0015]用可视记号分别标记所述声源分布空间球球心的赤道面与消声室墙壁的交线、以
及矢状面与消声室墙壁的交线；或者
[0016]用可视记号分别标记所述声源分布空间球球心的赤道面与消声室墙壁的交线、以及冠状面与消声室墙壁的交线。
[0017]可选地，所述对所述声源分布空间球球心的标记平面进行标记还包括：
[0018]标记测量精度容差上下限。
[0019]可选地，所述可视记号为几何线条。
[0020]可选地，所述人头头心的标记平面包括人头的赤道面、矢状面、冠状面；所述取人头头心的标记平面包括：
[0021]选取双目连线所在水平面为人头的赤道面；
[0022]选取双耳连线所在垂直平面为人头的矢状面；
[0023]选取鼻中线所在垂直平面为人头的冠状面。
[0024]可选地，所述对所述人头头心的标记平面进行标记包括：
[0025]在人头的赤道面、矢状面、冠状面上做标记记号。
[0026]可选地，所述对所述人头头心的标记平面进行标记还包括：
[0027]对人头上的标记记号做镜像，使被测者能够目视观察到自己头上的标记记号。
[0028]可选地，所述被测者自主头位标定包括：
[0029]被测者自主调整头部姿态将头心与球心的对应平面标记重合。
[0030]可选地，所述被测者自主头位定位包括：
[0031]被测者自主调整测量过程中头部与标定位置的偏离，将头心与球心的对应平面标记对齐。
[0032]本专利技术实施例提供的用于真人HRTF测量的头位自标定和自定位方法，基于三个互相垂直的平面相交于空间一点的原理，选取赤道面、矢状面和冠状面分别标记声源空间分布虚拟球心的空间位置和头心在人头内的位置，并用可被被测者目视观察的符号作为平面标记，被测者通过观察标记自主调整头部姿态使相应平面标记重合和对齐，用平面配准定位达到空间两点的精准对齐，把真人HRTF测量中不规则人头中心精准标定在空间虚拟球心上，能够在真人HRTF测量过程中实时自主定位头位，提高了真人HRTF测量精度和测量效率。
附图说明
[0033]图1是本专利技术实施例用于真人HRTF测量的头位自标定和自定位方法的流程图；
[0034]图2是本专利技术实施例中声源分布空间球型的赤道面、矢状面、冠状面的示意图；
[0035]图3是本专利技术实施例中声源分布空间球型的赤道面和矢状面标记记号示意图；
[0036]图4是本专利技术实施例中声源分布空间球型的赤道面和冠状面标记记号示意图；
[0037]图5是本专利技术实施例中人头的赤道面、矢状面、冠状面的示意图；
[0038]图6是本专利技术方法中人头的赤道面、矢状面、冠状面标记镜像的示意图；
[0039]图7是本专利技术实施例中将人头上的标记记号做镜像的一种示例；
[0040]图8是基于本专利技术实施例提供的头位自标定和自定位方法的一个具体实施例的示意图。
具体实施方式
[0041]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术实施例进一步详细说明。
[0042]针对真人HRTF测量的头位标定定位问题，本专利技术实施例提供一种用于真人HRTF测量的头位自标定和自定位方法，基于三个互相垂直的平面相交于空间一点的原理，选取赤道面、矢状面和冠状面分别标记真人HRTF测量的声源空间分布球心和人头头心，用平面标记的重合对齐标定和定位头心在球心上的位置，被测者能够目视平面标记自主调整头部姿态，实现真人HRTF测量的头位自标定与自定位。
[0043]如图1所示，是本专利技术实施例真人HRTF测量的头位自标定与自定位方法的流程图，该方法包括以下步骤：
[0044]步骤101，选取声源分布空间球心的标记平面，并对所述标记平面进行标记。
[0045]所述标记平面包括声源分布空间球的赤道面、矢状面、冠状面。
[0046]具体地，首先选取声源空间分布球的最大水平截面为赤道面，然后选取与所述赤道面垂直的两个正交垂直平面分别作为其矢状面和冠状面。比如，可以先选取一个与赤道面垂直的最大垂直截面为矢状面或者冠状面，然后再选取另外一个与这两个平面都垂直的最大垂直截面为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于真人HRTF测量的头位自标定与自定位方法，其特征在于，所述方法包括：选取声源分布空间球球心的标记平面，并对所述声源分布空间球球心的标记平面进行标记；选取人头头心的标记平面，并对所述人头头心的标记平面进行标记；被测者自主头位标定；被测者自主头位定位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声源分布空间球球心的标记平面包括：赤道面、矢状面、冠状面；所述选取声源分布空间球球心的标记平面包括：选取声源分布空间球的最大水平截面作其赤道面；选取与所述赤道面垂直的两个正交垂直平面分别作为其矢状面和冠状面。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述声源分布空间球球心的标记平面进行标记包括：用可视记号分别标记所述声源分布空间球球心的赤道面与消声室墙壁的交线、以及矢状面与消声室墙壁的交线；或者用可视记号分别标记所述声源分布空间球球心的赤道面与消声室墙壁的交线、以及冠状面与消声室墙壁的交线。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述声源分布空间球球心的标记平面进行标记还包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：师国伟，郑学文，段宇，王兴伟，余文斌，潘玮，白玉，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军特色医学中心，
类型：发明
国别省市：