头相关传输函数的幅度校正与时间对齐插值
音频与语音处理
2023-10-25 v1 声音
摘要
头相关传输函数(HRTF)对虚拟声学现实至关重要，因其包含三维空间中声源定位的全部线索。声学测量是获取高质量HRTF的一种途径。为减少测量时间、成本与测量系统复杂度，一种有前景的方法是仅在稀疏采样网格上采集少量HRTF，再通过插值上采样至稠密HRTF集。然而HRTF插值颇具挑战，因为声源位置的微小变化可导致HRTF相位与幅度响应的显著变化。先前研究通过预处理中对HRTF作时间对齐大幅改进了插值，但幅度插值误差（尤其在对侧区域）仍成问题。基于时间对齐方法，我们提出一种额外的插值后幅度校正，其由频率平滑的HRTF表示导出。利用HUTUBS数据库中全部96个独立模拟HRTF集，我们表明相较于仅作时间对齐的SOTA插值方法，该幅度校正显著降低了插值误差。分析显示，当对极稀疏HRTF集上采样时，按所有方向平均的临界高频段主体平均幅度误差降低至多1.5 dB，在对侧区域甚至降低至多4 dB。由此，上采样HRTF的双耳声级差得到显著改善。所提算法因而有潜力进一步减少感知透明插值所需的最少HRTF数量。
引用
@article{arxiv.2303.09966,
title = {Magnitude-Corrected and Time-Aligned Interpolation of Head-Related Transfer Functions},
author = {Johannes M. Arend and Christoph Pörschmann and Stefan Weinzierl and Fabian Brinkmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.09966},
year = {2023}
}