СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ ГОЛОВЫ ПУТЕМ ЛИНЕЙНОГО МИКШИРОВАНИЯ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ ГОЛОВЫ

1. Способ фильтрации посредством передаточных функций головы (HRTF), включающий этапы
(a) в ответ на сигнал, служащий признаком направления прихода, выполнения линейного микширования с использованием данных набора связанных функций HRTF с целью определения HRTF для этого направления прихода, при этом набор связанных функций HRTF включает значения данных, которые определяют набор связанных функций HRTF, причем набор связанных функций HRTF содержит набор связанных функций HRTF левого уха и набор связанных функций HRTF правого уха для направлений прихода, при этом связанные функции HRTF определяют из обыкновенных функций HRTF для одних и тех же направлений прихода посредством изменения фазовой характеристики каждой обыкновенной HRTF выше частоты связывания, так чтобы разность между фазами связанной HRTF левого уха и связанной HRTF правого уха для одного и того же направления прихода была, по меньшей мере, по существу, постоянной в зависимости от частоты, для всех частот существенно выше частоты связывания; и
(b) выполнения HRTF-фильтрации на входном звуковом сигнале (например, на входных аудиоданных в частотной области, служащих признаком одного или нескольких звуковых каналов, или на входных аудиоданных во временной области, служащих признаком одного или нескольких звуковых каналов) с использованием HRTF, определенной на этапе (а) для указанного направления прихода.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что набор связанных функций HRTF представляет собой базисный набор функций HRTF, включающий коэффициенты, которые определяют набор связанных функций HRTF, и этап (а) включает этап выполнения линейного микширования с использованием коэффициентов базисного набора функций HRTF с целью определения HRTF для указанного направления прихода.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап (а) включает этап выполнения линейного микширования на данных, служащих признаком связанных функций HRTF, определяемых набором связанных функций HRTF, и данных, служащих признаком направления прихода, и при этом HRTF, определяемая для указанного направления прихода, представляет собой интерполированную версию связанных функций HRTF, имеющих амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что HRTF, определяемая на этапе (а) для направления прихода, представляет собой интерполированную версию связанных функций HRTF, имеющих амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что входной звуковой сигнал представляет собой аудиоданные в частотной области, служащие признаком по меньшей мере одного звукового канала.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что входной звуковой сигнал представляет собой аудиоданные во временной области, служащие признаком по меньшей мере одного звукового канала.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап (а) включает этап выполнения линейного микширования на данных набора связанных функций HRTF с целью определения HRTF левого уха для указанного направления прихода и HRTF правого уха для указанного направления прихода.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что набор связанных функций HRTF включает значения данных, которые определяют набор связанных функций HRTF левого уха и набор связанных функций HRTF правого уха для углов прихода, которые охватывают некоторый диапазон углов прихода, при этом HRTF левого уха, определенная на этапе (а) для какого-либо угла прихода в указанном диапазоне, и HRTF правого уха, определенная на этапе (а) для указанного угла прихода, имеют интерауральную фазовую характеристику, которая согласуется с интерауральной фазовой характеристикой типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода и типичной обыкновенной HRTF правого уха для указанного угла прихода с фазовой ошибкой менее 20% для всех частот ниже частоты связывания, где частота связывания составляет больше 700 Гц, и
HRTF левого уха, определяемая на этапе (а) для какого-либо угла прихода в указанном диапазоне, имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода, и HRTF правого уха, определяемая на этапе (а) для какого-либо угла прихода в указанном диапазоне, имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода,
при этом указанный диапазон углов прихода составляет по меньшей мере 60 градусов.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что указанный диапазон углов прихода составляет 360°.
10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что HRTF левого уха, определяемая на этапе (а) для какого-либо угла прихода в указанном диапазоне, и HRTF правого уха, определяемая на этапе (а) для указанного угла прихода, имеют интерауральную фазовую характеристику, которая согласуется с интерауральной фазовой характеристикой типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода и типичной обыкновенной HRTF правого уха для указанного угла прихода с фазовой ошибкой менее 5% для всех частот ниже частоты связывания.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что связанные функции HRTF определяют из обыкновенных функций HRTF для одних и тех же направлений прихода посредством изменения фазовой характеристики каждой обыкновенной HRTF выше частоты связывания, так чтобы фазовая характеристика каждой связанной HRTF была, по существу, постоянной в зависимости от частоты для всех частот существенно выше частоты связывания.
12. Способ определения интерполированной передаточной функции головы (HRTF), включающий этапы:
(а) получения сигнала, служащего признаком направления прихода; и
(b) в ответ на указанный сигнал, выполнения линейного микширования на значениях, которые определяют связанные функции HRTF из набора связанных функций HRTF, с целью определения интерполированной HRTF для направления прихода, при этом набор связанных функций HRTF включает значения данных, которые определяют набор связанных функций HRTF левого уха и набор связанных функций HRTF правого уха для направлений прихода, которые охватывают некоторый диапазон направлений прихода, и направление прихода представляет собой любое из направлений прихода в указанном диапазоне, при этом связанные функции HRTF из набора связанных функций HRTF определяют из обыкновенных функций HRTF для одних и тех же направлений прихода посредством изменения фазовой характеристики каждой обыкновенной HRTF выше частоты связывания, так чтобы разность между фазами каждой связанной HRTF левого уха и каждой соответствующей связанной HRTF правого уха была по меньшей мере, по существу, постоянной в зависимости от частоты, для всех частот существенно выше частоты связывания.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что интерполированная HRTF имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации.
14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что направления прихода в указанном диапазоне охватывают по меньшей мере 60° в плоскости.
15. Способ по п. 12, отличающийся тем, что направления прихода в указанном диапазоне охватывают полный диапазон 360° в плоскости.
16. Способ по п. 12, отличающийся тем, что этап (b) включает этап выполнения линейного микширования на коэффициентах базисного набора функций HRTF с целью определения интерполированной HRTF для направления прихода, где базисный набор функций HRTF определяет набор связанных функций HRTF.
17. Способ по п. 12, отличающийся тем, что этап (b) включает этап выполнения линейного микширования с целью определения HRTF левого уха для направления прихода и HRTF правого уха для направления прихода.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что набор связанных функций HRTF включает значения данных, которые определяют набор связанных функций HRTF левого уха и набор связанных функций HRTF правого уха для углов прихода, которые охватывают некоторый диапазон углов прихода, при этом HRTF левого уха, определенная на этапе (b) для какого-либо угла прихода в указанном диапазоне, и HRTF правого уха, определенная на этапе (b) для указанного угла прихода, имеют интерауральную фазовую характеристику, которая согласуется с интерауральной фазовой характеристикой типичной обыкновенной функции HRTF левого уха для указанного угла прихода и типичной обыкновенной HRTF правого уха для указанного угла прихода с фазовой ошибкой менее 20% для всех частот ниже частоты связывания, где частота связывания составляет больше 700 Гц, и
HRTF левого уха, определяемая на этапе (b) для какого-либо угла прихода в диапазоне, имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода, и HRTF правого уха, определяемая на этапе (b) для какого-либо угла прихода в указанном диапазоне, имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода,
при этом указанный диапазон углов прихода составляет по меньшей мере 60°.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что указанный диапазон углов прихода составляет 360°.
20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что HRTF левого уха, определяемая на этапе (b) для какого-либо угла прихода в диапазоне, и HRTF правого уха, определяемая на этапе (b) для указанного угла прихода, имеют интерауральную фазовую характеристику, которая согласуется с интерауральной фазовой характеристикой типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода и типичной обыкновенной HRTF правого уха для указанного угла прихода с фазовой ошибкой менее 5% для всех частот ниже частоты связывания.
21. Преобразователь передаточных функций головы (HRTF), подключенный для приема сигнала, служащего признаком направления прихода, и сконфигурированный для выполнения линейного микширования значений, которые определяют связанные функции HRTF из набора связанных функций HRTF с целью генерирования данных, которые определяют интерполированную HRTF для направления прихода, при этом набор связанных функций HRTF включает значения данных, которые определяют набор связанных функций HRTF левого уха и набор связанных функций HRTF правого уха для направлений прихода, которые охватывают некоторый диапазон направлений прихода, при этом направление прихода представляет собой любое из направлений прихода в указанном диапазоне, при этом связанные функции HRTF определяются из обыкновенных функций HRTF для одних и тех же направлений прихода посредством изменения фазовой характеристики каждой обыкновенной HRTF выше частоты связывания, так чтобы разность между фазами связанной HRTF левого уха и связанной HRTF правого уха для одного и того же направления прихода была по меньшей мере, по существу, постоянной в зависимости от частоты, для всех частот существенно выше частоты связывания.
22. Преобразователь по п. 21, отличающийся тем, что указанные значения представляют собой коэффициенты базисного набора функций HRTF, при этом базисный набор функций HRTF определяет набор связанных функций HRTF.
23. Преобразователь по п. 21, отличающийся тем, что интерполированная HRTF имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации.
24. Преобразователь по п. 21, отличающийся тем, что направления прихода в диапазоне охватывают по меньшей мере 60° в плоскости.
25. Преобразователь по п. 21, отличающийся тем, что направления прихода в диапазоне охватывают полный диапазон 360° в плоскости.
26. Преобразователь по п. 21, отличающийся тем, что указанный преобразователь сконфигурирован для выполнения линейного микширования значений, которые определяют связанные функции HRTF из набора связанных функций HRTF с целью генерирования данных, которые определяют HRTF левого уха для направления прихода и HRTF правого уха для направления прихода.
27. Преобразователь по п. 26, отличающийся тем, что набор связанных функций HRTF включает значения данных, которые определяют набор связанных функций HRTF левого уха и набор связанных функций HRTF правого уха для углов прихода, которые охватывают некоторый диапазон углов прихода, при этом преобразователь сконфигурирован для генерирования данных, которые определяют HRTF левого уха для какого-либо угла прихода в указанном диапазоне, и данных, которые определяют HRTF правого уха для указанного угла прихода, так, что указанная HRTF левого уха и указанная HRTF правого уха для указанного угла прихода имеют интерауральную фазовую характеристику, которая согласуется с интерауральной фазовой характеристикой типичной обыкновенной функции HRTF левого уха для указанного угла прихода и типичной обыкновенной HRTF правого уха для указанного угла прихода с фазовой ошибкой менее 20% для всех частот ниже частоты связывания, где частота связывания составляет больше 700 Гц, и
при этом преобразователь сконфигурирован для генерирования данных, которые определяют HRTF левого уха для какого-либо угла прихода в указанном диапазоне, и данных, которые определяют HRTF правого уха для указанного угла прихода, так, что указанная HRTF левого уха для угла прихода имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода, и так, что указанная HRTF правого уха для угла прихода имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода,
при этом указанный диапазон углов прихода составляет по меньшей мере 60°.
28. Преобразователь по п. 21, отличающийся тем, что связанные функции HRTF определяются из обыкновенных функций HRTF для одних и тех же направлений прихода посредством изменения фазовой характеристики каждой обыкновенной HRTF выше частоты связывания, так чтобы фазовая характеристика каждой связанной HRTF была, по существу, постоянной в зависимости от частоты для всех частот существенно выше частоты связывания.
29. Преобразователь по п. 27, отличающийся тем, что указанный диапазон углов прихода составляет 360°.
30. Преобразователь по п. 21, отличающийся тем, что указанный преобразователь представляет собой запрограммированный процессор общего назначения.
31. Преобразователь по п. 21, отличающийся тем, что указанный преобразователь представляет собой процессор цифровой обработки звуковых сигналов.
32. Система для выполнения фильтрации посредством передаточных функций головы (HRTF) на входном звуковом сигнале, содержащая
HRTF-преобразователь, подключенный для приема сигнала, служащего признаком направления прихода, и сконфигурированный для выполнения в ответ на указанный сигнал линейного микширования значений, которые определяют связанные функции HRTF из набора связанных функций HRTF, с целью определения интерполированной HRTF для направления прихода, при этом набор связанных функций HRTF включает значения данных, которые определяют набор связанных функций HRTF левого уха и набор связанных функций HRTF правого уха для направлений прихода, которые охватывают некоторый диапазон направлений прихода, при этом направление прихода представляет собой какое-либо из направлений прихода в указанном диапазоне, при этом связанные функции HRTF определяются из обыкновенных функций HRTF для одних и тех же направлений прихода посредством изменения фазовой характеристики каждой обыкновенной HRTF выше частоты связывания, так чтобы разность между фазами связанной HRTF левого уха и связанной HRTF правого уха для одного и того же направления прихода была по меньшей мере, по существу, постоянной в зависимости от частоты, для всех частот существенно выше частоты связывания; и
подсистему HRTF-фильтра, подключенную к HRTF-преобразователю для приема данных, служащих признаком интерполированной HRTF, при этом подсистема HRTF-фильтра является подключенной для приема входного звукового сигнала и сконфигурированной для фильтрации указанного звукового сигнала в ответ на данные, служащие признаком интерполированной HRTF, путем применения указанной интерполированной HRTF к входному звуковому сигналу.
33. Система по п. 32, отличающаяся тем, что указанные значения, которые определяют связанные функции HRTF, представляют собой коэффициенты базисного набора функций HRTF, и базисный набор функций HRTF определяет набор связанных функций HRTF.
34. Система по п. 33, отличающаяся тем, что HRTF-преобразователь сконфигурирован для выполнения линейной комбинации коэффициентов базисного набора функций HRTF способом, определяемым направлением прихода, с целью определения интерполированной HRTF левого уха и интерполированной HRTF правого уха для направления прихода.
35     Система по п. 32, отличающаяся тем, что подсистема HRTF-фильтра реализует виртуализатор.
36     Система по п. 35, отличающаяся тем, что входной звуковой сигнал представляет собой монофонические аудиоданные, и виртуализатор сконфигурирован для генерирования выходных звуковых сигналов левого и правого каналов в ответ на монофонические аудиоданные, что заключается в применении указанной интерполированной HRTF к указанному монофоническому входному звуковому сигналу.
37. Система по п. 32, отличающаяся тем, что указанная система представляет собой запрограммированный процессор общего назначения.
38. Система по п. 32, отличающаяся тем, что указанная система представляет собой процессор цифровой обработки звуковых сигналов.
39. Система по п. 32, отличающаяся тем, что указанная интерполированная HRTF имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации.
40. Система по п. 32, отличающаяся тем, что направления прихода в диапазоне охватывают по меньшей мере 60° в плоскости.
41. Система по п. 32, отличающаяся тем, что направления прихода в диапазоне охватывают полный диапазон 360 °в плоскости.
42. Система по п. 32, отличающаяся тем, что HRTF-преобразователь сконфигурирован для выполнения линейного микширования значений, которые определяют связанные функции HRTF из набора связанных функций HRTF с целью генерирования данных, которые определяют HRTF левого уха для указанного направления прихода и HRTF правого уха для указанного направления прихода.
43. Система по п. 42, отличающаяся тем, что набор связанных функций включает значения данных, которые определяют набор связанных функций HRTF левого уха и набор связанных функций HRTF правого уха для углов прихода, которые охватывают некоторый диапазон углов прихода, при этом преобразователь сконфигурирован для генерирования данных, которые определяют HRTF левого уха для какого-либо угла прихода в диапазоне, и данных, которые определяют HRTF правого уха для указанного угла прихода, так, что указанная HRTF левого уха и указанная HRTF правого уха для указанного угла прихода имеют интерауральную фазовую характеристику, которая согласуется с интерауральной фазовой характеристикой типичной обыкновенной функции HRTF левого уха для указанного угла прихода и типичной обыкновенной HRTF правого уха для указанного угла прихода с фазовой ошибкой менее 20% для всех частот ниже частоты связывания, где частота связывания составляет больше 700 Гц, и
преобразователь сконфигурирован для генерирования данных, которые определяют HRTF левого уха для какого-либо угла прихода в диапазоне, и данных, которые определяют HRTF правого уха для указанного угла прихода, так, что HRTF левого уха для угла прихода имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода, и так, что HRTF правого уха для угла прихода имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода,
при этом указанный диапазон углов прихода составляет по меньшей мере 60°.
44. Система по п. 43, отличающаяся тем, что указанный диапазон углов прихода составляет 360°.
45. Способ определения набора связанных передаточных функций головы (функций HRTF) для набора углов прихода, который охватывает некоторый диапазон углов прихода, где связанные функции HRTF включают связанную HRTF левого уха и связанную HRTF правого уха для каждого из углов прихода в наборе, включающий этап:
обработки данных, служащих признаком набора обыкновенных функций HRTF левого уха и набора обыкновенных функций HRTF правого уха для каждого из углов прихода в наборе углов прихода, с целью генерирования данных связанных функций HRTF, где данные связанных функций HRTF служат признаком связанной HRTF левого уха и связанной HRTF правого уха для каждого из углов прихода в наборе, так, что линейное микширование значений данных связанных функций HRTF в ответ на данные, служащие признаком какого-либо угла прихода в диапазоне, определяет интерполированную HRTF для указанного какого-либо угла прихода в диапазоне, при этом указанная интерполированная HRTF имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации, при этом обработка включает изменение фазовой характеристики каждой обыкновенной HRTF выше частоты связывания, так чтобы разность между фазами каждой связанной HRTF левого уха и каждой соответствующей связанной HRTF правого уха была по меньшей мере, по существу, постоянной в зависимости от частоты, для всех частот существенно выше частоты связывания.
46. Способ по п. 45, отличающийся тем, что данные связанных функций HRTF генерируют так, что линейное микширование значений данных связанных функций HRTF в ответ на данные, служащие признаком какого-либо угла прихода в диапазоне, определяет HRTF левого уха для угла прихода и HRTF правого уха для угла прихода, и при этом указанная HRTF левого уха и указанная HRTF правого уха для указанного угла прихода имеют интерауральную фазовую характеристику, которая согласуется с интерауральной фазовой характеристикой типичной обыкновенной функции HRTF левого уха для указанного угла прихода и типичной обыкновенной HRTF правого уха для указанного угла прихода с фазовой ошибкой менее 20% для всех частот ниже частоты связывания, где частота связывания составляет больше 700 Гц, и
при этом указанная HRTF левого уха для указанного угла прихода имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода, и указанная HRTF правого уха для угла прихода имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода,
при этом указанный диапазон углов прихода составляет по меньшей мере 60 градусов.
47. Способ по п. 46, отличающийся тем, что указанный диапазон углов прихода составляет 360°.
48. Способ по п. 45, отличающийся тем, что связанные функции HRTF определяют из обыкновенных функций HRTF для одних и тех же направлений прихода посредством изменения фазовой характеристики каждой обыкновенной HRTF выше частоты связывания, так чтобы фазовая характеристика каждой связанной HRTF была по существу постоянной в зависимости от частоты для всех частот существенно выше частоты связывания
49. Способ по п. 45, отличающийся тем, что также включает этап:
обработки данных связанных функций HRTF с целью генерирования базисного набора функций HRTF, включающей выполнение процесса аппроксимации с целью определения значений базисного набора функций HRTF так, что базисный набор функций HRTF определяет набор связанных функций HRTF в пределах предварительно определенной точности.
50. Машиночитаемый носитель данных, в памяти которого в материальной форме хранятся данные, которые определяют набор связанных передаточных функций головы (HRTF), где набор связанных функций HRTF включает значения данных, которые определяют набор связанных функций HRTF левого уха и набор связанных функций HRTF правого уха для углов прихода, которые охватывают некоторый диапазон углов прихода, при этом линейное микширование значений из набора связанных функций HRTF в ответ на данные, служащие признаком какого-либо угла прихода в указанном диапазоне, определяет HRTF левого уха для угла прихода и HRTF правого уха для угла прихода, и при этом HRTF левого уха для какого-либо угла прихода в диапазоне и HRTF правого уха для указанного угла прихода имеют интерауральную фазовую характеристику, которая согласуется с интерауральной фазовой характеристикой типичной обыкновенной функции HRTF левого уха для указанного угла прихода и типичной обыкновенной HRTF правого уха для указанного угла прихода с фазовой ошибкой менее 20% для всех частот ниже частоты связывания, где частота связывания составляет больше 700 Гц, при этом связанные функции HRTF определяются из типичных обыкновенных функций HRTF для одних и тех же направлений прихода посредством изменения фазовой характеристики каждой типичной обыкновенной HRTF выше частоты связывания, так чтобы разность между фазами связанной HRTF левого уха и связанной HRTF правого уха для одного и того же направления прихода была по меньшей мере, по существу, постоянной в зависимости от частоты, для всех частот существенно выше частоты связывания, и
HRTF левого уха для какого-либо угла прихода в диапазоне имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода, и указанная HRTF правого уха какого-либо угла прихода в указанном диапазоне имеет амплитудную характеристику, которая не проявляет значительное искажение гребенчатой фильтрации относительно амплитудной характеристики типичной обыкновенной HRTF левого уха для указанного угла прихода, при этом указанный диапазон углов прихода составляет по меньшей мере 60°.
51. Носитель по п. 50, отличающийся тем, что указанный диапазон углов прихода составляет 360°.
52. Носитель по п. 50, отличающийся тем, что частота связывания составляет менее 4 кГц.