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基于神经网络的房间脉冲响应预测:从能量衰减曲线到感知验证

音频与语音处理 2025-09-30 v1

摘要

房间脉冲响应(RIR)的预测对于房间声学、空间音频和沉浸式应用至关重要,但传统的模拟和测量仍然计算成本高且耗时。本工作提出了一种神经网络框架,该框架根据房间尺寸、材料吸声系数和声源-接收器位置预测能量衰减曲线(EDC),并通过反向微分重建相应的 RIR。使用具有真实几何形状、频率相关吸声和多样化声源-接收器配置的房间声学模拟生成了大型训练数据集。客观评估采用了均方根误差(RMSE)和针对 EDC 的自定义损失,以及重建 RIR 的相关性、均方误差(MSE)和频谱相似度。通过 MUSHRA 听力测试进行的感知验证证实,预测的 RIR 与参考 RIR 之间没有显著的感知差异。结果表明,所提出的框架提供了准确且感知可靠的 RIR 预测,为实际声学建模和音频渲染应用提供了可扩展的解决方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.24834,
  title  = {Room Impulse Response Prediction with Neural Networks: From Energy Decay Curves to Perceptual Validation},
  author = {Imran Muhammad and Gerald Schuller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.24834},
  year   = {2025}
}

备注

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