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]。

从声源出发，在所有方向上均匀地投射 num_rays 条射线；当射线与墙壁相交时，它会被反射，并且部分能量会被吸收。它也会根据 scattering 系数进行散射（直接发送到麦克风）。当射线靠近麦克风时，其当前能量会记录在该给定时间段的输出直方图中。

参数：

• room (torch.Tensor) – 房间坐标。 room 的形状必须为 (3,)，表示房间的三个维度。

• 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 或 torch.Tensor, 可选) – 墙体材料的吸声系数。（默认值：0.0）。如果类型为 float，则所有墙壁和所有频率的吸声系数相同。如果 absorption 是一个 1D 张量，则形状必须为 (6,)，分别表示 "west"、"east"、"south"、"north"、"floor" 和 "ceiling" 的吸声系数。如果 absorption 是一个 2D 张量，则形状必须为 (num_bands, 6)。 num_bands 是频带的数量（通常为 7）。

• 散射系数 (浮点数 或 torch.Tensor, 可选) – 壁面材料的散射系数。（默认值：0.0）此参数的形状和类型与absorption相同。

• 麦克风半径 (浮点数, 可选) – 麦克风的半径，单位为米。（默认值：0.5）

• 声速 (浮点数, 可选) – 声速，单位为米每秒。（默认值：343.0）

• 能量阈值 (浮点数, 可选) – 我们停止追踪射线的能量水平。（默认值：1e-7）每条射线的初始能量为2 / num_rays。

• 时间阈值 (浮点数, 可选) – 射线追踪的最大持续时间。（单位：秒）（默认值：10.0）

• 直方图bin大小 (浮点数, 可选) – 输出直方图中每个bin的大小。（单位：秒）（默认值：0.004）

返回:

记录追踪射线能量的3D直方图。

每个bin对应一个给定的时间段。形状为(通道数, 频段数, bin数)，其中bin数 = ceil(time_thres / hist_bin_size)。如果absorption和scattering都是浮点数，则频段数 == 1。

返回类型:

(torch.Tensor)