具有联合混响时间和混响声场相干性控制的混合多通道房间脉冲响应生成

《Artificial Life》：Hybrid Multichannel Room Impulse Response Generation With Joint Reverberation-Time and Diffuse-Field Coherence Control

　　

摘要：

可控的多通道房间脉冲响应（RIR）模拟支持在明确建模假设下对相干敏感麦克风阵列方法进行分析与评估。两个远场属性尤为重要：能量衰减速率（混响时间）和扩散尾场的通道间相干性。本文提出了一种高效的混合多通道 RIR 生成器，可同时控制规定的混响时间（在合并的早期加晚期响应上测量）以及符合各向同性扩散场模型的晚期场通道间目标相干结构。早期反射采用镜像源法（ISM）生成，而晚期混响则合成为按频段衰减的噪声过程，并在过渡处与早期分量进行能量匹配。晚期场的空间统计特性通过 Cholesky 着色各向异性扩散场相干矩阵对随机尾场进行按频段着色来施加，混响时间则通过一种自校准程序控制，该程序基于 Schroeder 估计的混响时间，使用括号二分法调整标量尾场乘数。蒙特卡洛实验表明，所提出的生成器能精确实现规定目标，其目标一致性误差低于缺乏联合控制的 ISM 和混合基线方法。该方法的评估还通过与实测多通道 RIR 进行比较，量化了施加的扩散场统计特性与实测房间之间的差异，并使用带有相位变换的转向响应功率（SRP-PHAT）在实测与匹配的模拟响应上评估下游到达方向（DOA）定位性能。所构建的框架提供了一种计算高效的多通道 RIR 条件生成器，用于在明确扩散场假设下对相干敏感阵列方法进行基于模型的分析。