Realidad Virtual Acústica: El Abordaje de las Redes Neuronales Artificiales

Abstract

This work presents a new approach to obtain the Binaural Impulse Responses (BIRs) for an auralization system by using a committee of artificial neuronal networks (ANNs). The proposed method is capable to reconstruct the desired modified Head Related Impulse Responses (HRIRs) by means of spectral modification and spatial interpolation. In order to cover the entire auditory reception space, without increasing the network’s architecture complexity, a structure with multiple RNAs (committee) was adopted, where each network operates in la specific reception region (bud). The modeling error, in the frequency domain, is investigated considering the logarithmic nature of the human hearing. It was observed that the proposed methodology obtained a computational gain of approximately 62%, in terms of processing time reduction, compared to the classical signal processing method used to obtain auralizations.The applicability of the new method in auralization systems is validated by comparative analysis of the results, which includes the BIR’s generation and calculation of one binaural acoustic parameter (IACF), showing very low magnitude errors. En este trabajo se presenta un nuevo abordaje para obtener las respuestas impulsivas biauriculares (BIRs) para un sistema de aurilización utilizando un conjunto de redes neuronales artificiales (RNAs). El método propuesto es capaz de reconstruir las respuestas impulsivas asociadas a la cabeza humana (HRIRs) por medio de modificación espectral y de interpolación espacial. Para poder cubrir todo el espacio auditivo de recepción, sin aumentar la complejidad de la arquitectura de la red, una estructura con varias RNAs (conjunto) fue adoptada, donde cada red opera en una región específica del espacio (gomo). El error de modelaje en el dominio de la frecuencia es investigado considerando la naturaleza logarítmica de la audición humana. A través de la metodología propuesta se obtuvo un ahorro del tiempo de procesamiento computacional de aproximadamente 62% en relación al método tradicional de procesamiento de señales utilizado para aurilización. La aplicabilidad del nuevo método en sistemas de aurilización es reforzada mediante un análisis comparativo de los resultados, que incluyen la generación de las BIRs y el cálculo de un parámetro acústico biauricular (IACF), los cuales muestran errores con magnitudes reducidas

    Similar works