Selection of head-related transfer function through ear contour matching for personalized binaural rendering

In this work we porpose a novel approach to personalized binaural rendering through Head-Related Transfer Function based on feature extraction and feature matching of an ear picture. We show that with respect to usual Head-Related Transfer Function retrieving procedure, our methodology give the same results performing more then one order of magnitude faster. We propose an approach based on edge extraction for feature extraction and on Generalized Hough Transform for matching step. This two technique are widely used and largely documented. Since feature extraction approaches usually involves databases, and since our final goal was to retrieve an Head-Related Transfer Function, we choose one of the most used databases for HRTF reasearch purpose: the CIPIC database. Since our methodology involves human perception, a test methodoogy has been designed and perception tests has been performed to validate our theory.

In questa tesi viene proposto una nuova metodologia per eseguire la resa binaurale tramite Head-Related Transfer Function, estraendo caratteristiche significative da una fotografia dell'orecchio. Dimostreremo che rispetto alle usuali tecniche di scelta della Head-Related Transfer Function migliore, la nostra metodologia porta agli stessi risultati con ordine di grandezza dei secondi anzichè dei minuti. Noi proponiamo una metodologia basata sull'estrazione dei contorni per l'estrazione delle caratteristiche salienti basata sulla trasformata di Hough generalizzata per effettuare il confronto. Queste due tecniche hanno il pregio di essere largamente usate e di essere ben documentate. Dal momento che una metodologia basata su estrazione di caratteristiche salienti solitamente richiede l'uso di un database, e dal momento che il nostro obiettivo finale è di fornire una Head-Related Transfer Function, abbiamo scelto uno tra i database più usati per l'area di ricerca riguardante le HRTF: il database CIPIC. La nostra metodologia riguarda aspetti di percezione del suono da parte degli umani, dunque è stata progettata anche una metodologia per testare il nostro approccio e validare la bontà della nostra teoria.