本发明专利技术公开了一种头戴显示设备音频空间感的测试方法、装置及系统，包括：控制虚拟声源在预设空间方位处发送激励信号并由头戴显示设备的SPK播放所述激励信号，获取仿真人的左右耳各自同时接收的信号；根据仿真人的左右耳各自同时接收的信号计算虚拟声源的多个空间音效参数；判断多个空间音效参数是否在对应所述预设空间方位处的各自预设的标准值范围内，若全部的空间音效参数均在各自预设的标准值范围内则判定在预设空间方位处的空间音效测试合格；若某个空间音效参数不在预设的标准值范围内则判定所述虚拟声源在所述预设空间方位处的空间音效测试不合格。本发明专利技术实现了对头戴显示设备的音频空间感的客观测试。戴显示设备的音频空间感的客观测试。戴显示设备的音频空间感的客观测试。
【技术实现步骤摘要】
一种头戴显示设备音频空间感的测试方法、装置及系统
[0001]本专利技术涉及虚拟空间声
，具体地，涉及一种头戴显示设备音频空间感的测试方法、装置及系统。
技术介绍
[0002]从元宇宙概念盛行以来，VR(Virtual Reality，虚拟现实)产品、AR(augmented reality，增强现实)产品、MR(mixed reality，混合现实)产品等从国内到国外，从大公司到小公司，从成熟企业到初创企业，相关项目层出不穷，掀起了一波产业浪潮。要让人完全沉浸在VR/AR/MR内容中，画质和音效二者缺一不可。从刷新率到头部追踪延迟，从视场角到分辨率，VR/AR/MR画面的精细程度和观看时的舒适度不断被新技术拔高。但仅是在视觉上感觉身临其境还远远不够，即使VR/AR/MR内容画面逼真到以假乱真的地步，如果搭配的音效不给力，也无法避免会产生出戏的感觉，因此VR/AR/MR还必须“声”临其境，有精确的方向感和距离感，做到与现实中人们听到声音后的反应无异，才能真正让用户保持极高程度的沉浸感。
[0003]然而目前VR/AR/MR产品的头戴显示设备的音频空间感测试更多的是凭主观感受，没有客观的测试方法。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供了一种头戴显示设备音频空间感的测试方法、装置及系统，用于解决目前对头戴显示设备音频空间感只能主观感受而无客观测试的瓶颈。
[0005]依据本专利技术的第一方面，提供了一种头戴显示设备音频空间感的测试方法，所述方法包括：
[0006]将待测试的头戴显示设备正常佩戴在仿真人的头部，通过软件指令控制虚拟声源依次位于不同的预设空间方位；
[0007]控制所述虚拟声源在所述预设空间方位处发送激励信号并由所述头戴显示设备的SPK播放所述激励信号，获取仿真人的左右耳各自同时接收的信号；
[0008]根据仿真人的左右耳各自同时接收的信号计算所述虚拟声源的多个空间音效参数，所述空间音效参数包括双耳时间差、双耳声级差和左右耳传递函数归一化后的频谱曲线；
[0009]判断计算出的所述多个空间音效参数是否在对应所述预设空间方位处的各自预设的标准值范围内，若全部的空间音效参数均在各自预设的标准值范围内则判定所述虚拟声源在所述预设空间方位处的空间音效测试合格；若某个空间音效参数不在预设的标准值范围内则判定所述虚拟声源在所述预设空间方位处的空间音效测试不合格。
[0010]依据本专利技术的第二方面，提供了一种头戴显示设备音频空间感的测试装置，所述装置包括：
[0011]空间方位控制单元，用于将待测试的头戴显示设备正常佩戴在仿真人的头部，通
过软件指令控制虚拟声源依次位于不同的预设空间方位；
[0012]接收信号获取单元，用于控制所述虚拟声源在所述预设空间方位处发送激励信号并由所述头戴显示设备的SPK播放所述激励信号，获取仿真人的左右耳各自同时接收的信号；
[0013]空间音效参数计算单元，用于根据仿真人的左右耳各自同时接收的信号计算所述虚拟声源的多个空间音效参数，所述空间音效参数包括双耳时间差、双耳声级差和左右耳传递函数归一化后的频谱曲线；
[0014]空间音效参数合格与否判断单元，用于判断计算出的所述多个空间音效参数是否在对应所述预设空间方位处的各自预设的标准值范围内，若全部的空间音效参数均在各自预设的标准值范围内则判定所述虚拟声源在所述预设空间方位处的空间音效测试合格；若某个空间音效参数不在预设的标准值范围内则判定所述虚拟声源在所述预设空间方位处的空间音效测试不合格。
[0015]依据本专利技术的第三方面，提供了一种头戴显示设备音频空间感的测试系统，包括仿真人、音箱、控制台、待测试的头戴显示设备，所述控制台采用前述的头戴显示设备音频空间感的测试方法对待测试的头戴显示设备进行空间音效测试。
[0016]本专利技术各实施例的有益效果是：
[0017]本专利技术各实施例通过软件指令控制虚拟声源依次位于不同的预设空间方位，控制虚拟声源在所述预设空间方位处发送激励信号并由头戴显示设备的SPK播放所述激励信号，其目的是获取仿真人的左右耳各自同时接收的信号，以便根据仿真人的左右耳各自同时接收的信号计算所述虚拟声源的多个空间音效参数，进而判断计算出的所述虚拟声源的多个空间音效参数是否在对应所述预设空间方位处的各自预设的标准值范围内。判断时，若全部的空间音效参数均在各自预设的标准值范围内则判定所述虚拟声源在所述预设空间方位处的空间音效测试合格，若某个空间音效参数不在预设的标准值范围内则判定所述虚拟声源在所述预设空间方位处的空间音效测试不合格。由于空间音效测试合格与否依据的是多个空间音效参数是否在对应各自预设的标准值范围内，由此本专利技术各实施例的方案实现了对头戴显示设备的音频空间感的客观测试，解决了目前只能主观感受而无客观测试的瓶颈，且所得测试结果更加真实可靠。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0019]图1示出了一种空间球体示意图，其中球体中心位置为仿真人或用户的头部中心；
[0020]图2示出了虚拟声源处于不同方位角度的示意图；
[0021]图3示出了虚拟声源处于不同水平角度的示意图；
[0022]图4示出了本专利技术一个实施例的头戴显示设备音频空间感的测试方法的流程示意图；
[0023]图5示出了一种接收信号与激励信号之间的逻辑关系示意图；
[0024]图6(a)～图6(d)示出了本专利技术一个实施例的测试点位的水平角度为0度、方位角
度分别为0度、30度、60度和90度时的左右耳传递函数对比示意图；
[0025]图7(a)示出的是对应图6(a)的H000E000情景下得到的左右耳的时间之差Δτ，图7(b)示出的是对应图6(d)的H000E090情景下得到的左右耳的时间之差Δτ；
[0026]图8(a)示出的是对应图6(a)的H000E000情景下得到的左右耳的频率响应FR，图8(b)示出的是对应图6(d)的H000E090情景下得到的左右耳的频率响应FR；
[0027]图9示出的是分别对应图6(a)的H000E000和对应图6(d)的H000E090两种情景下的右耳传递函数归一化后的频谱曲线；
[0028]图10示出了本专利技术一个实施例的头戴显示设备音频空间感的测试装置的结构示意图；
[0029]图11示出了本专利技术一个实施例的头戴显示设备音频空间感的测试系统的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面将参照附图更详细地描述本专利技术实施例。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种头戴显示设备音频空间感的测试方法，其特征在于，所述方法包括：将待测试的头戴显示设备正常佩戴在仿真人的头部，通过软件指令控制虚拟声源依次位于不同的预设空间方位；控制所述虚拟声源在所述预设空间方位处发送激励信号并由所述头戴显示设备的SPK播放所述激励信号，获取仿真人的左右耳各自同时接收的信号；根据仿真人的左右耳各自同时接收的信号计算所述虚拟声源的多个空间音效参数，所述空间音效参数包括双耳时间差、双耳声级差和左右耳传递函数归一化后的频谱曲线；判断计算出的所述多个空间音效参数是否在对应所述预设空间方位处的各自预设的标准值范围内，若全部的空间音效参数均在各自预设的标准值范围内则判定所述虚拟声源在所述预设空间方位处的空间音效测试合格；若某个空间音效参数不在预设的标准值范围内则判定所述虚拟声源在所述预设空间方位处的空间音效测试不合格。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在通过软件指令控制虚拟声源依次位于不同的预设空间方位之前，所述方法还包括：在消音室内，利用仿真人和音箱，将音箱逐一放置在对应各个预设空间方位处的测试点位，控制音箱在各个测试点位发出激励信号，获取仿真人的左右耳各自同时接收的信号；根据各个测试点位的仿真人的左右耳各自同时接收的信号，预先确定对应各个预设空间方位处的全部的所述空间音效参数各自的标准值范围。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，根据仿真人的左右耳各自同时接收的信号计算所述虚拟声源的双耳时间差，包括：将仿真人的左右耳各自同时接收的信号分别与所述激励信号做卷积，得到所述激励信号分别到达仿真人的左右耳的时间τ；根据所述左右耳的时间之差Δτ，得到所述虚拟声源的双耳时间差。4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，根据仿真人的左右耳各自同时接收的信号计算所述虚拟声源的双耳声级差，包括：将仿真人的左右耳各自同时接收的信号分别进行FFT变换转换到频域，得到左右耳接收信号的频率响应FR；根据左右耳接收信号的频率响应之差ΔFR，得到所述虚拟声源的双耳声级差。5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，根据仿真人的左右耳各自同时接收的信号计算所述虚拟声源的左右耳传递函数归一化后的频谱曲线，包括：将激励信号和仿真人的左右耳各自同时接收的信号分别进行FFT变换转换到频域；在频域内将左右耳的接收信号分别与激励信号相除，得到左右耳传递函数的频谱曲线；对所述左右耳传递函数的频谱曲线分别在低频点进行归一化，得到所述虚拟声源的左右耳传递函数归一化后的频谱曲线。6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述判断计算出的所述多个空间音效参数是否在对应所述预设空间方位处的各自预设的标准值范围内，包括：查找所述虚拟声源在对应所述预设空间方位处的双耳时间差的标准值范围、双耳声级差的标准值范围和左右耳传递函数各自的频谱幅值标准值范围；判断计算出的所述虚拟声源的双耳时间差是否在预设的双耳时间差的标准值范围内，
如果在标准值范围内则判定双耳时间差参数合格，否则判定双耳时间差参数不合格；逐个频点判断计算出的所述虚拟声源的双耳声级差是否在预设的双耳声级差的标准值范围内，只有全部频点的双耳声级差均在标准值范围内，才判定双耳声级差参数合格，否则判定双耳声级差参数不合格；以及，对计算出的所述虚拟声源的左耳/右耳传递函数归一化后的频谱曲线，分别逐个频点判断频谱幅值是否在左耳/右耳传递函数的频谱幅值标准值范围内，只有全部频点的左耳和右耳传递函数的频谱幅值均在标准值范围内，才判定左右耳传递函数的频谱曲线参数合格，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李红梅，徐世超，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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