The image-source model (ISM) is a widely adopted method for efficiently simulating acoustic room impulse responses (RIRs) under specular reflection assumptions. Acoustic paths between source and receiver are traced to lattice points computed from successive reflections over bounding planes of the room. Rectangular rooms bound the total number of image-sources to be polynomial in the RIR's duration or distance $k$ equivalent, with degree equal the number of room dimensions $N$. Direct ISM simulations are therefore compute upper-bound by $O \left ( k^N \right )$, and consider only cases of $N \leq 3$ for tractability and real-world applications. This work proposes an alternative computational method that lowers the asymptotic compute bound to $O \left ( N k^2 \log k \right )$ for integer coordinates and room dimensions via reducing ISM lattice point counting to the classic Gauss circle problem (GCP). We extend the lattice counting model to frequency-dependent and reflection weighted image-sources in higher dimensions, relating solutions between successive dimensions via the convolution operator. Two constructions for realizing RIRs are presented, along with time-frequency controls, error and run-time analysis, and RIR statistics.


翻译:图像源模型(ISM)是一种在镜面反射假设下高效模拟声学房间冲激响应(RIR)的广泛采用方法。源与接收器之间的声学路径被追踪到由房间边界平面连续反射计算得到的格点。矩形房间将图像源的总数限制为RIR时长或等效距离$k$的多项式函数,其次数等于房间维度数$N$。因此直接ISM仿真的计算上界为$O \left ( k^N \right )$,且仅考虑$N \leq 3$的情况以保证可行性和实际应用。本文提出一种替代计算方法,通过将ISM格点计数问题简化为经典高斯圆问题(GCP),将整数坐标和房间维度的渐近计算下界降低至$O \left ( N k^2 \log k \right )$。我们将格点计数模型扩展至更高维度中具有频率依赖性和反射加权的图像源,并通过卷积算子建立相邻维度解之间的关联。本文提出了两种实现RIR的构造方案,同时给出了时频控制方法、误差与运行时间分析以及RIR统计特性。

0
下载
关闭预览

相关内容

在数学(特别是功能分析)中,卷积是对两个函数(f和g)的数学运算,产生三个函数,表示第一个函数的形状如何被另一个函数修改。 卷积一词既指结果函数,又指计算结果的过程。 它定义为两个函数的乘积在一个函数反转和移位后的积分。 并针对所有shift值评估积分,从而生成卷积函数。
图神经网络最近这么火,不妨看看我们精选的这七篇
人工智能前沿讲习班
37+阅读 · 2018年12月10日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《无人机对海面作战影响评估》
专知会员服务
9+阅读 · 7月21日
印度精确打击与指挥架构的断层
专知会员服务
5+阅读 · 7月20日
美空军AI完成F-16战斗机自主空战历史性试飞
专知会员服务
6+阅读 · 7月20日
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
8+阅读 · 7月19日
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员