室内混响时间的测量

本文介绍了在近代与综合性物理实验中的一个综合性物理实验题目──室内混响时间的测量．主要说明了实验仪器、实验基本原理和方法．     

汉语语境下混响感的语意调查与分析

探讨了汉语语境下混响和混响时间的定义问题。对两组具有声频工程和建筑声学专业背景的人员进行了主观混响感语意因素重要性的问卷调查,分析了听者个人背景对汉语语境下的混响感语意理解的影响。在实验室初步测量了混响时间与混响感之间的听觉心理关系。语意调查和听觉实验结果揭示出混响时间并不是唯一决定主观混响感的因素,混响感的构成有更为复杂和多元的机理,而且与听者的个人背景和经验有关。      

广东星海音乐厅室内乐厅的声学设计

室内乐厅是以演奏室内乐为主、兼供独奏(唱)、音乐讲座、文娱演出和立体电影所用的多功能厅堂。为使各项功能均具有最佳的声学条件,设置了用计算机调控混响时间的装置。本文概要介绍室内乐厅的声学设计、但侧重于计算机调控混响时间所取得的成效。     

用无线传声器测量混响时间

为测量混响时间,按照传统的方法,让声源辐射出稳态噪声讯号,当室内声场到达稳定状态后,把讯号切断,此时测点的传声器拾取在衰减的讯号,经过放大和滤波,在记录仪上划出衰减曲线,然后根据曲线的斜率读出混响时间.这种测量方法,在整理数据时要化费的时间比较多,而且对于判断衰减曲线的斜率,容易出现人为误差. 最近丹麦B&K厂生产一种4417型建筑声     

一种基于最大似然的混响时间盲估计方法*

混响是室内声学中的重要现象,在室内设计与音频信号处理中都需要测量或估计混响时间。本文改进了一种基于最大似然估计的混响时间盲估计方法,即采用说话人在房间中自然说话时发出的混响语音信号来估计混响时间的方法。该方法首先确定语音衰减段的最优边界,其次计算该衰减段的两个额外参数,据此筛选出符合条件的语音段,最后将满足条件的语音段采用最大似然估计得到混响时间估计值。在五个不同混响时间条件下的仿真表明,与已有方法相比,改进方法估计的混响时间同真实混响时间的偏差更小,方差更低,估计准确性较高。     

厅堂混响时间的声场控制方法及实验研究

本文首先论述厅堂声场控制的各种方法，然后利用混响反馈法和卷积法分别进行了实验研究，其中着重对卷积法的实验系统进行阐述，指出卷积法具有混响时间调节方便、控制范围大等优点，混响时间可提高三倍以上．     

强背景下混响时间的非线性滤波M序列相关测量

本文提出采用非线性滤波抑制在强背景噪声环境中用Ｍ－序列相关法得到的房间脉冲响应中的残余噪声影响，以扩大混响衰减曲线的动态范围，从而达到能够在强背景噪声环境下准确测量混响时间的目的。首先讨论了影响Ｍ序列相关法测量混响时间的几个因素。其次，采用非线性滤波进一步抑制背景噪声的影响。结果表明，非线性滤波的效果相当显著。本文还在非白噪声背景条件下用该法进行强背景下的混响时间测量，结果与传统测量结果符合得很好     

无顶空间内混响感特性的研究

混响时间是反映时间域内声能衰变率的参量,它大体上可反映扩散空间内的主观混响感。但是,对于庭院等无顶空间而言是否适用,值得研究。因为在这些空间内,声能衰变过程中缺失了大量来自顶面的反射声,虽然混响时间可能变化不大,但会显著影响主观听觉上混响的感受。本文通过模拟声场的主观试听实验,发现反射声的方向性因素不可忽略,其对混响感有明显影响。由于混响时间是以单声道收录为界定的,因此,它不能充分反映无顶空间内的主观混响感。      

运用神经网络推算音乐厅满场混响时间

混响时间是厅堂音质评价中的一个重要客观参量。本文提出了运用神经网络由空场混响时间推算满场混响时间的新方法。与其它方法比较,该方法有相当的预测精度。在此基础上,本文进一步分析了音乐厅中座椅类型和座椅数量对满场混响时间的影响,并对满场条件下座椅的吸声增量进行了讨论。     

基于简正波理论的浅海低频混响时间序列仿真

混响场时域信号序列的数值实现对主动声纳目标模拟器研制具有重要意义。本文所述适用于水平变化浅海环境混响时间序列的一种实现方法,基于现有的浅海简正波相干混响理论。所述方法的思路是通过相干散射场随机序列与发射信号的离散卷积来构成混响时域序列,文中以Pekeris均匀浅海环境为例,给出了相应的混响时间序列仿真结果,并对仿真结果的频谱特性、统计特性、强度衰减以及垂直相关特性等进行了系统检验。结果表明,由仿真混响时间序列所获得的混响特性与理论结果相符,可用于浅海混响序列的仿真。     

Numerical simulations and experiment ofreverberation loss in shallow water

I.IntroductionUndcrwatersoundrevcrberationhasrccentlybecomeatopicofgreatinterestlI-3l.Sincethcrcverberationincludescombincdeffcctsofsoundpropagahonandscattering,andthesoundpropagationinshallowwaterismuchmorecomplicatedthanthatinthedeepsea,itisnecessarytOstudycarefullybothintheoryandexperimcnt.Fortheshortrangereverberationinshal1owwatcrtheray-basedmodelisavai1ab1e,whilefOr1ongrangethewave-basedmodelmustbeusedbecauscofcomp1icatcdmu1tipaths,refractioneffcctsandfrequencydependence.Thenorma1-mode…     

深海本地界面混响平均强度模型与规律分析

为揭示深海多途传播效应及界面参数对本地界面混响强度的影响规律,将界面混响表述为不同多途混响衰落过程的非相干叠加结果,并结合界面散射的若干物理机制,建立了以海面海底物理参数为变量的混响强度模型.通过数值仿真和理论分析研究了不同多途混响强度的衰落特性、到达角的空间分布及部分物理参数对混响强度的影响,并利用南海海盆(典型泥质海底)实验数据对模型有效性进行验证.仿真结果表明,界面混响强度随时间变化呈现多峰结构,峰值时间与多途混响的到达时间分布一致。声源与接收器均位于近海面处时,首峰的峰值强度及其衰落过程由海面风速决定,其它峰的峰值强度由海面海底参数共同决定,但其衰落过程主要受到底质参数的影响.      

结合卷积神经网络与混响时间注意力机制的混响抑制

提出一种结合卷积神经网络的编解码器模型和混响时间注意力机制的混响抑制算法,该算法通过编解码器模型实现混响抑制,并利用混响时间注意力机制克服混响环境变化对混响抑制效果的影响。该算法在编码器中使用具有不同大小的卷积核来处理混响语音幅度谱,从而获得包含多尺度上下文信息的编码特征;通过引入注意力模块,实现在不同的混响时间环境中选择性地使用不同权重的编码特征生成加权特征;最后,在解码器中使用加权特征来重建混响抑制后的语音信号幅度谱。在模拟和真实的混响环境下,该算法相对于基线系统在语音混响调制能量比上分别取得了0.36 dB和0.66 dB的提升。实验结果表明,该算法可以适应不同混响环境的变化,相对基线系统在真实混响环境下具有更高的鲁棒性。      

浅海中的混响衰减

本文定义混响衰减作为描述浅海混响的基本物理量。对不同的声速剖面和海底散射模型，分别用射线方法和ＷＫＢＺ简正波方法（考虑和不考虑复本征值的影响）计算了混响衰减随时间（距离）的变化。数值模拟结果表明复本征值的影响不能忽略，在中等距离上按射线方法计算的混响衰减与考虑了复本征值影响的ＷＫＢＺ方法计算结果相一致。负跃层浅海中的实验结果表明混响衰减与源和接收器的深度有关，但与带宽无关。理论预示的混响强度的几何平均规律也从实验得到了证实。     

Effect of noise and occupancy on optimal reverberation times for speech intelligibility in classrooms

The question of what is the optimal reverberation time for speech intelligibility in an occupied classroom has been studied recently in two different ways, with contradictory results. Experiments have been performed under various conditions of speech-signal to background-noise level difference and reverberation time, finding an optimal reverberation time of zero. Theoretical predictions of appropriate speech-intelligibility metrics, based on diffuse-field theory, found nonzero optimal reverberation times. These two contradictory results are explained by the different ways in which the two methods account for background noise, both of which are unrealistic. To obtain more realistic and accurate predictions, noise sources inside the classroom are considered. A more realistic treatment of noise is incorporated into diffuse-field theory by considering both speech and noise sources and the effects of reverberation on their steady-state levels. The model shows that the optimal reverberation time is zero when the speech source is closer to the listener than the noise source, and nonzero when the noise source is closer than the speech source. Diffuse-field theory is used to determine optimal reverberation times in unoccupied classrooms given optimal values for the occupied classroom. Resulting times can be as high as several seconds in large classrooms; in some cases, optimal values are unachievable, because the occupants contribute too much absorption.     

On the quality of plate reverberation

Metallic plates are used in recording studios to create artificial reverberation. In this paper, the flexural vibrations of such plates are analysed in order to better understand the influence of geometry and materials on the quality of plate reverberation. A comparison is made with acoustic reverberation, both in the time and frequency domain. This comparison is supported by objective criteria such as modal density and density of reflections. From a physical point of view, the internal and external damping mechanisms are examined in detail since they determine the frequency dependence of the reverberation time. Theoretical results are validated through comparison with experiments performed on an EMT140 reverberation plate. The underlying model is aimed at developing numerical simulations of plates (virtual reverberators) allowing a large variety of reverberations based on variations of geometry and materials as input parameters.     

浅海波导中水平接收阵被动时反混响抑制方法研究

使用基于射线简正波异地混响理论建立的水平接收阵接收海底混响模型,提出了水平阵被动时反混响抑制方法。以水平接收阵接收回波信号的某一时刻作为开始,分别对其前一时刻和后一时刻的回波信号做时反算子分解获得两个混响子空间,将这两个混响子空间的平均作为该时刻的混响子空间的一个估计,然后利用投影处理来抑制该时刻接收信号中的混响成分。该方法可以在一定程度上克服由于海底粗糙引起的局部时间(距离)段内接收回波信号的不平稳性,使得估计得到的混响子空间更加接近真实混响子空间。因此,利用其进行被动时反混响抑制可以增强回波信混比,提高对目标的检测和方位估计能力。针对典型浅海波导环境开展的仿真验证了本文方法的有效性。      

浅海近程混响的振荡现象*

研究浅海近程混响特性对于评估和提高主动声纳性能具有重要意义。多次浅海混响实验显示,近程混响强度存在稳定的振荡现象,脉宽基本对振荡的幅度和周期没有影响。为解释这一现象,本文基于射线理论和小斜率近似给出了浅海近程混响模型,仿真与实测数据结果基本吻合。数值仿真结果表明：海底反射声场对单站声纳接收到回声信号的贡献远小于海底近垂向大掠射角散射声场的作用;混响强度振荡现象是海底近程散射声场的多途现象造成的,并由此给出了振荡周期与海深及收发深度的关系。     

Room acoustical model of external reverberation

A theory of external reverberation in urban built-up environments is developed, based on a classical room acoustical model. In the model, external reverberation is analyzed as a special limiting case of internal reverberation in rooms. Explicit formulae are deduced for the statistical value of the external reverberation time, and the spatial distribution of the external sound field amplitude with distance from a fixed, constant power, sound source, for which comparison with published experimental results is possible. Predictions of the theory compare reasonably well with the experimental values. It is found that the external reverberation time in a built-up area depends chiefly on the average building height, and to a lesser extent on the packing fraction, and the ratio of surface area to cross-sectional area of buildings which make up the built-up environment, apart from the absorptive properties of the building and ground plane surfaces. For the spatial distribution of the steady state sound field amplitude in a built-up environment, it is found that the diffuse field amplitude attenuates with distance from a fixed, constant power source exponentially faster than the inverse square law.