《個性化近場頭相關傳輸函式的測量與快速定製》是依託華南理工大學，由余光正擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：個性化近場頭相關傳輸函式的測量與快速定製
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：餘光正
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目開展個性化近場頭相關傳輸函式(HRTF)的測量、分析與近似獲取的研究。首先對用於近場HRTF測量的聲源進行改進，使其無指向特性、多重散射特性、頻率回響特性等滿足測量的要求。然後設計出高效且準確的近場HRTF測量系統，測量建立一定數量真人受試者的近場HRTF資料庫和關鍵生理參數資料庫。通過對資料庫進行分析，探討個性化近場HRTF變化的統計規律。在此基礎上，研究一種從少量的測量近似獲取（快速定製）個性化近場HRTF數據的方法，以滿足實際套用的要求。本項目可填補國際上在真人受試者近場HRTF研究方面的空白，為今後有關雙耳聽覺的基礎研究和虛擬聽覺重放的實用技術提供重要的數據基礎和理論依據。特別是，個性化近場HRTF所包含的聲源距離定位信息，將在多媒體、通信、大眾化聲重放等領域具有潛在的套用前景。
結題摘要
頭相關傳輸函式（HRTF）是虛擬聽覺現實的重要數據基礎。在虛擬聽覺重放中引入距離定位因素時，相應地需要在聲信號處理中使用到隨聲源距離變化的近場HRTF數據。但是，近場HRTF數據的獲取並不容易，因為其測量工作量是遠場HRTF數據測量的數倍，增加的倍數取決於聲源距離採樣的數目（通常聲源距離不大於1.0 m時就可以稱為近場）；另一方面，近場聲源指向性和聲源與受試者之間的多重散射可能引入顯著的誤差。因此，近場HRTF的測量一直是國內外的研究熱點和難點。以至於目前國際上仍沒有見到公開的個性化近場HRTF資料庫。 項目主要圍繞近場HRTF數據的快速獲取開展研究，主要研究成果包括以下幾個方面：（1）設計製作了準確的多聲源定位裝置和半自動的近場HRTF測量系統，測量完成1名受試者1個聲源距離的全空間HRTF數據只需要約20分鐘。（2）採用新設計的多聲源快速測量系統，測量分析了KEMAR人工頭近場HRTF數據，驗證了測量系統精度。（3）測量建立了58名真人受試者（29名男性、29名女性）的個性化近場HRTF資料庫，這是國際上首個真人受試者的個性化近場HRTF資料庫。（4）為了提取生理參數尺寸，通過光學掃描建立了多名真人受試者的頭部外形圖像資料庫，用於個性化近場HRTF數據的數值模擬和快速定製。 新建立的個性化近場HRTF資料庫，可以作為近場雙耳聽覺距離定位的基礎性研究，又可以用於虛擬聽覺重放系統中的近場虛聲源距離控制功能擴展。基於個性化HRTF的虛擬聽覺重放技術，在手持式媒體播放器、3D網路遊戲和動漫影視等領域具有廣闊的套用前景。需要特別說明的是，所建立的快速測量系統能支持近場和遠場、真人和人工頭模等受試對象。在今後對個性化近場HRTF及虛擬聽覺重放的研究中，可以很方便地使用這套測量系統對HRTF資料庫進行擴容（測量不同國別和不同地域的受試者的近場HRTF，也包括西方受試者）。
