torchaudio.prototype.functional.ray_tracing

torchaudio.prototype.functional.ray_tracing(room: Tensor, source: Tensor, mic_array: Tensor, num_rays: int, absorption: Union[float, Tensor] = 0.0, scattering: Union[float, Tensor] = 0.0, mic_radius: float = 0.5, sound_speed: float = 343.0, energy_thres: float = 1e-07, time_thres: float = 10.0, hist_bin_size: float = 0.004) → Tensor

通过射线追踪计算能量直方图。

该实现基于 pyroomacoustics [Scheibler 等人，2018]。

从声源向所有方向均匀投射 num_rays 条射线；当射线与墙壁相交时，它会被反射，并且其部分能量被吸收。它还会根据 scattering 系数进行散射（直接发送到麦克风）。当射线靠近麦克风时，其当前能量会被记录到对应时间段的输出直方图中。

参数：

• room (torch.Tensor) – 房间坐标。 room 的形状必须是 (3,)，表示房间的三维尺寸。

• source (torch.Tensor) – 声源坐标。维度为 (3,) 的张量。

• mic_array (torch.Tensor) – 麦克风坐标。维度为 (channel, 3) 的张量。

• absorption (float or torch.Tensor, optional) – 墙体材料的吸收系数。(默认值: 0.0)。如果类型是 float，则吸收系数对所有墙壁和所有频率都相同。如果 absorption 是 1D Tensor，形状必须是 (6,)，分别表示 "west", "east", "south", "north", "floor", 和 "ceiling" 的吸收系数。如果 absorption 是 2D Tensor，形状必须是 (num_bands, 6)。num_bands 是频带的数量（通常为 7）。

• scattering (float or torch.Tensor, optional) – 墙体材料的散射系数。(默认值: 0.0) 此参数的形状和类型与 absorption 相同。

• mic_radius (float, optional) – 麦克风的半径，单位米。(默认值: 0.5)

• sound_speed (float, optional) – 声速，单位米/秒。(默认值: 343.0)

• energy_thres (float, optional) – 停止追踪射线的能量阈值。(默认值: 1e-7)。每条射线的初始能量是 2 / num_rays。

• time_thres (float, optional) – 射线追踪的最大持续时间。(单位: 秒)。(默认值: 10.0)

• hist_bin_size (float, optional) – 输出直方图中每个 bin 的大小。(单位: 秒)。(默认值: 0.004)

返回：

追踪到的射线能量记录的 3D 直方图。

每个 bin 对应一个给定的时间段。形状为 (channel, num_bands, num_bins)，其中 num_bins = ceil(time_thres / hist_bin_size)。如果 absorption 和 scattering 都是 float 类型，则 num_bands == 1。

返回类型：

(torch.Tensor)