[发明专利]声品质客观参量三维空间分布数字图像生成方法有效

专利信息
申请号: 201310261258.2 申请日: 2013-06-26
公开(公告)号: CN103389155A 公开(公告)日: 2013-11-13
发明(设计)人: 卢奂采;金江明;胡伟杰 申请(专利权)人: 浙江工业大学
主分类号: G01H17/00 分类号: G01H17/00;G01S5/18
代理公司: 杭州天正专利事务所有限公司 33201 代理人: 王兵;黄美娟
地址: 310014 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 品质 客观 参量 三维空间 分布 数字图像 生成 方法
【说明书】:

技术领域:

发明涉及近场声全息技术、声源识别定位技术、声场可视化技术、声品质客观参量的测量评价技术以及噪声控制技术。

背景技术:

传统的噪声控制均以降低声场响应的声压级为主要目标,而研究结果表明声压级的降低并不能充分改善人对声音的主观听觉感受。噪声对于人的影响不仅与声压级有关,还与声音的频率组成、人类听觉系统的物理特性以及心理特性有关。相同声压级的两种声音由于各自频率组成的不同,会导致人在心理感觉上响度的巨大差异,因此对于噪声的评价需要引入能够反映人对声音主观和客观感受的量化指标—声品质,作为对噪声评价的参考。

本发明应用于三维声场中声品质客观参量分布的可视化以及与人听觉感受最密切的声源的空间定位。现有声品质分析和测量方法对指定三维空间内的声音进行声品质评价时,只能得到三维空间中指定的某一测量位置的声品质客观参量信息,不能得到整个三维空间内声品质信息的分布以及可视化图像,因而不仅不能对整个三维空间声场的声品质好坏进行评价,更不能给出与声品质相关的声源的空间位置。

发明内容:

本发明要克服现有技术的下列缺点:1.克服单独使用现有声品质客观参量测量、计算分析和评价方法及技术,通过一次测量不能给出整个三维空间内的声品质分布以及可视化图像,也不能给出与声品质客观参量相关的声源位置信息的缺陷。2.克服单独采用近场声全息方法分析三维空间声场分布时没有考虑人的主观听觉感受因素,不能给出声场中与人主观听觉感受密切相关的声源位置的缺陷。本发明提供近场声全息方法与声品质客观参量分析方法相结合的声品质客观参量三维数字图像生成方法。

本发明提出的声品质客观参量三维数字图像生成方法,其计算结果在给出声场分布的同时,也能给出影响人主观听觉感受最大的声源空间位置信息,并提供整个三维空间内声品质客观参量分布的图像,从而为降噪和声品质改善提供可视化的、最直接的指导。

本发明按如下步骤进行:

1.利用传声器阵列(传声器阵列可以是刚性表面的球形传声器阵列、空心球阵列、与声源结构共形的传声器阵列或平面阵列)记录全息测量面上的全息声压数据。

在封闭声场布置球形传声器阵列,测量并记录声场声压信息。在开放和半开放声场可用平面传声器阵列及其它任意形状共形传声器阵列获得全息声压数据。

2.三维声场声学量重构

根据测量到的全息声压数据,通过近场声全息方法得到三维空间声场声学量的分布信息(声压、法向粒子速度和法向声强等),并以三维图像的形式给出。

采用球形传声器阵列测量的全息声压来重构三维空间的声学量分布,声场变换公式如下:

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