多声源共同作用下的混合声剂量值预测方法研究

本文借助单一声样本与人工合成的混合声样本,重点研究了由多个单一声源共同作用形成的混合声的剂量值预测方法.首先,提出了一种基于对作用时长短时化处理的声音样本剂量值确定流程,并利用该方法分别确定了单一声样本与人工合成的混合声样本的剂量值.随后,分析了混合声样本剂量值(亦称总剂量,记为LTotal)与构成混合声样本的每个单一声样本剂量值(亦称组分剂量,记为Li,i=1,2,···,K;K为单一噪声样本的个数亦称组分数量)之间的关系,实现了在已知所有单一声剂量值的前提下成功预测混合声的剂量值,为深入开展复杂声环境下的噪声源控制和噪声总剂量控制、实现高效的环境噪声治理提供了理论依据.     

多噪声源共同作用下的总烦恼度评价与预测

主要研究了多噪声源共同作用下的混合噪声烦恼度的评价过程与预测方法. 首先, 设计并完成了固定播放时长噪声样本作用下的烦恼度主观评价实验, 获得了人工合成的混合噪声样本作用下的混合噪声烦恼度(亦称总烦恼度) α_T 评价数据与构成混合噪声样本的所有单一噪声样本单独作用时的烦恼度α_i (i=1, 2, 3, ···, K; K为混合噪声样本中单一噪声样本的总数) 评价数据. 随后, 细致分析了两组评价数据之间的关系, 提出在已知α_i 的基础上利用多元线性回归模型预测α_T. 最后, 解决了如何确定模型中对应各α_i的权值ω_i (i=1, 2, 3, ···, K) 的问题. 研究表明, 以所提出的权值确定方法建立的多元线性回归预测模型 能够较为成功地预测混合噪声样本作用下的总烦恼度评价值.     

车辆噪声烦恼度的音色表达

烦恼度作为评价噪声对人影响的重要指标,受到广泛重视并获得应用。通过主观评价实验和数据统计分析,从音色角度对城市典型车辆噪声烦恼度进行建模并给予物理解释。研究发现:(1)车辆噪声烦恼度音色空间由四个维度构成;(2)利用多元线性回归方法给出的车辆噪声烦恼度模型与声样本烦恼度拟合较好;(3)烦恼度空间维度与特定频谱特性具有较高的相关性。研究结果为车辆噪声烦恼度建模及降噪设计提供了新的思路。      

几类典型环境声的主观评价及感知特性分析

近年来,通过“注入”调控声以降低交通噪声烦恼感的声频注入法受到广泛关注。以交通噪声调控研究为背景,通过成对比较评价了4类典型声音(实验一)和4类典型交通噪声(实验二)的烦恼感。结果表明,有调声(纯音和复音)烦恼度最高,自然声最低(海潮声最佳),蓝色噪声是仅次于海潮声令人感觉舒适的声音;被试对交通噪声和白噪声的评价存在明显的分类偏好。分析心理声学特征发现人对声音的感知依赖于多方面因素,但声刺激的某一因素(如粗糙度或音调特别高)特别突出则会引起极大的反感。构建不相似度二维感知空间,维度1反映了声音类型间的差异,维度2表征了被试对不同类型声音的烦恼度评价;并且通过相关分析发现它们与谱结构参量相关性较强。接下来的研究中,可以通过调整交通噪声的谱下降值和时域上升时间等参量使其谱结构更接近于自然声,从而降低噪声烦恼度。     

厅堂中的脉冲测量与音质

本文基于10个厅堂的脉冲测量与主观音质评价结果,探讨了两者间存在的联系.作者用a,b和c三个指标表达脉冲声图谱中反映的厅内各点直达声及短延时反射声声能密度的相对情况,并指出,a值与声音的丰满度有关;b值与响度、清晰度有关;而C值,反映的是短延时反射声声能密度的相对分布,它取决于厅的大小及形状.文中列举了不同大小及形状的厅堂,C值分布的不同,并对不同使用类型的厅堂的体型设计提出了建议.     

机械冲击下坐姿人体舒适性主客观评价

为减小主观随意性带来的偏差,引入最大化差异度量(MaxDiff)方法展开机械冲击下坐姿人体不适的主观评价试验,并结合加速度和惯性力客观指标对舒适性进行评价。构造了16个具有不同标称频率或位移幅值的冲击信号,基于MaxDiff方法得到12名受试者的主观评分。利用加速度传感器和测力板获取受试者的客观数据,提取其峰值、峰峰值、振动剂量值、最大瞬态振动值等客观评价指标,并采用相关性分析方法以及线性回归拟合进行主客观关联性分析。主观评价结果表明,随着机械冲击信号标称频率和位移幅值的增大,人体舒适性均变差。标称频率主客观数据之间具有较大相关性,客观指标(除振动剂量值外)的相关系数均在0.9左右。线性拟合回归结果表明,加速度和惯性力的峰值、峰峰值、最大瞬态振动值可作为表征冲击工况下坐姿人体舒适性的客观指标,而加速度比惯性力更适合用于表征舒适性。     

自由立体显示器观看者瞳孔直径与视疲劳关系

提出了一种通过测量瞳孔直径来判断自由立体显示器观看视疲劳程度的方法,并且建立了一种瞳孔直径的测量装置.该装置可在连续播放立体视频时记录观看者的瞳孔直径.通过观看者的主观评价得出视疲劳程度随着观看时间的增加而加剧,同时实验表明观看者瞳孔直径也随着观看时间的增加而变大,由此可得出将瞳孔直径作为一种新的视疲劳度量指标.当观看者的视疲劳处于中等水平时,观看者的瞳孔直径变化量为0.4 mm,可将该值确定为观看舒适度的临界值.     

环境噪声对儿童短时记忆力和注意力的影响

通过实验室研究探讨了不同噪声源在不同声压级条件下对儿童短时记忆力和注意力的影响。在每一个实验中都选取了30名710岁的儿童作为被试,在他们完成相应认知任务的同时,用耳机随机播放3565 dBA的交通噪声、白噪声和空调噪声,考察各种噪声条件对被试认知成绩和主观烦恼度的影响。研究结果表明,噪声对儿童的影响主要体现在主观烦恼度的变化上,不同的噪声条件并没有引起作业成绩的显著差异。影响儿童主观烦恼度的主要因素是声压级,随着声压级的增大,儿童的烦恼度会增加,当声压级在4550 dBA时,儿童对噪声开始产生烦恼感,当声压级在6065 dBA时,儿童对噪声产生了较显著的烦恼感。声压级对儿童烦恼度的影响没有随着噪声源的改变而改变。在相同的噪声条件下,短时记忆力实验中儿童的主观烦恼度都高于注意力实验,说明随着认知过程复杂程度的增加,噪声引起的烦恼度会相应增加。      

城市道路交通噪声烦恼度社会调查

本文以烦恼度为主观反应指标,采用三种5级程度衡量尺度,对西安市内三条主要干道和两类典型交叉口附近区域内的道路交通噪声进行了烦恼度问卷调查。此次调查针对人口统计学因素(性别、年龄、文化程度、身体健康状况)上的个体差异与等级描述词不同的程度尺度可能对道路交通噪声烦恼度调查结果的影响,以及特定路况条件下的噪声烦恼度与不同机动车辆的行驶噪声烦恼度展开了研究。通过对调查数据的分析处理,发现并初步总结出:与选取不同的烦恼度尺度相比,人口统计学因素对调查结果的影响更加显著;人口统计学因素与特定路况条件下的噪声烦恼度及不同机动车辆的行驶噪声烦恼度无明显相关;但不同机动车辆的行驶噪声烦恼度不同,实际研究中需对摩托车噪声加以重视并区别对待。     

自由立体显示器观看者瞳孔直径与视疲劳关系

提出了一种通过测量瞳孔直径来判断自由立体显示器观看视疲劳程度的方法,并且建立了一种瞳孔直径的测量装置.该装置可在连续播放立体视频时记录观看者的瞳孔直径.通过观看者的主观评价得出视疲劳程度随着观看时间的增加而加剧,同时实验表明观看者瞳孔直径也随着观看时间的增加而变大,由此可得出将瞳孔直径作为一种新的视疲劳度量指标.当观看...     

利用卷积网络的高速列车主观声品质预测

随着高速列车在中国的高速发展,乘客对舒适性的要求不断提高。因此高速列车内声学舒适性是一个需要研究和解决的问题。首先,该文基于声学人工头设备,获取了高速列车行驶在350 km/h速度下不同车厢、不同区域的双耳噪声样本,并对其分别开展了主观声学评价和基于响度、尖锐度、粗糙度和抖动度等参数的客观声品质分析。结果表明,350 km/h速度下高速列车车内噪声能量集中在3000 Hz以内,风挡区域是舒适性评价较差的位置,而响度是影响主观评价最大的因素。其次,利用卷积神经网络算法将主观评价结果与高速列车噪声样本相关联,建立了车内噪声主观声品质预测模型,并与基于BP神经网络的预测模型进行了对比。结果表明,基于卷积神经网络的主观声品质预测模型具有更高的预测精度,更适宜用于指导高速列车车内声学舒适性的优化设计。     

公路交通噪声阈限值的分析研究

本文采用客观测量和主观评价相结合的方法研究公路交通噪声对人的影响。通过研究，求得了公路交通噪声扰民的容忍阈值，分析了比较了公路交通噪声各种客观评价量与人的主观评价量的之间的相互关系。     

一种吸油烟机声品质满意度分级限值评定方法

声品质作为一种描述吸油烟机噪声听觉感知特性的手段已经被行业所接受,团体标准T/CAS 341–2019《吸油烟机噪声声品质测试方法》给出了吸油烟机声品质测试与建模方法,同时通过声品质指数给出了声品质的数值化表达.该标准为各厂商定量描述声品质提供了依据,但目前仍缺乏对产品声品质满意度级别的划分方法,这不利于声品质技术的推...     

听觉感知中的噪声特性语义描述及其分析

基于听觉感知的噪声语义描述是噪声声品质研究的基础性问题,已有研究未将语义描述与噪声来源、频谱特性以及产品运行状态等物理信息联系起来。该文分别针对飞机舱内噪声、车辆噪声和空气净化器噪声这3组典型噪声开展了主观评价实验,并通过多维尺度分析和主成分分析描述了3组噪声的语义空间,系统分析了不同类型噪声的描述词,同时解释了描述词与噪声物理属性之间的联系。研究发现：飞机舱内噪声、车辆噪声以及空气净化器噪声可以由4维、4维和3维语义空间进行描述;不同类型噪声在语义描述中具有共性与个性,3组噪声语义的主要维度均与嘈杂感相关,而噪声的个性描述词与其声源的物理属性密切相关;进行声品质建模及应用时,应同时考虑噪声共性和个性描述词对听觉感知的影响,采取有针对性的措施以提升产品声品质。该文从听觉感知的角度进行了噪声特性的语义描述和分析,研究结果可为产品声品质以及噪声控制研究提供帮助。     

Characterisation of valves as sound sources: Structure-borne sound

Taps and other valves are major sound sources in piping systems and can cause unacceptable noise levels in buildings. The noise results from the fluid-, structure- and air-borne sound emission. At present the acoustic emission of water appliances is tested according to a European standard, the shortcomings of which are apparent as a result of a round robin test of different European laboratories. As a result, there are currently neither acceptable measurement methods for water appliances available nor input data for prediction models. This paper considers methods of characterizing water appliances as sources of structure-borne sound. The concepts of mobility and free velocity are employed for a source characterisation based on power. Taps are considered alone and also in combination with a basin, where again the mobility and free velocity are used. A reception plate method is assessed as an alternative. The two methods each provide an independent characterisation of a structure-borne sound source as a single value. The values are on a power basis and provide input data suitable for prediction of the installed structure-borne power and thence the resultant sound pressure in adjacent rooms. Measured and predicted values of sound pressure level, caused by a wash-basin installed in an adjacent room, are compared.     

单层传声器阵列信号空间重采样的声波分离方法

为了重构非自由声场中目标声源的声场响应,提出单层传声器阵列信号空间重采样的声波分离方法.以球面波函数为基函数,建立由系列球面波函数叠加表达的声场数学模型.基于近场声全息原理,利用单层传声器阵列面上空间重采样形成的两组声压测量信号,求解基函数系数,并重构出传声器阵列两侧声源各自的声场响应,实现声波分离.使用脉动球和振动球共同作用的非自由声场,检验了数学模型以及传声器信号信噪比、传声器阵列形状和面积、声源中心位置、频率等关键参数对声波分离精度的影响,并在全消声室内进行了实验验证.最后,对单层传声器阵列重采样的声波分离方法的实施给出了建议.     

Sound radiation and sound quality characteristics of refrigerator noise in real living environments

The characteristics of various types of refrigerator noise were investigated in an anechoic chamber and in a real living environment - a 100 m² apartment which is a common size in Korea. It was found that the sound pressure level of the refrigerator noise in the real living room was about 10 dB higher than the level in the anechoic chamber at the same position (1 m in front of refrigerator). In addition, a tolerance level for refrigerator noise was determined by subjective evaluation experiments. Refrigerator noise was presented by a loudspeaker placed in the kitchen where the refrigerator is normally located. Level 2 responses to the subjective evaluation (“hardly perceivable”) corresponded to a sound pressure level of about 26 dB(A), for which 90% of participants were satisfied with the level of refrigerator noise. A semantic differential test using various adjectives was also conducted to evaluate the sound quality of refrigerator noise. With the semantic differential and the factor analysis, adjectives used in this experiment were grouped into three factors. From the results of correlation and multiple regression analyses on the psychoacoustical parameters and subjective evaluations of 30 kinds of refrigerators, sound quality index which predict the subjective rating score were proposed.     

Effects of acoustical noise on annoyance, performance and fatigue during mental memory task

This paper describes the effects of meaningful and meaningless external acoustical noise, at various sound pressure level values, on participants during a mental task. That is, the authors focused on the psychological impression of `annoyance' caused by noise, and `performance' indicated by factors such as percentage of correct answers and reaction time. More specifically, the authors discussed how these two items depend on the sound pressure level value of noise, and how they change due to meaningful or meaningless noise. Moreover, the difference between subjective feelings of `fatigue' before and after the task, both with and without noise was considered. Furthermore, an investigation was made into how the above items change in the case of aural or visual task presentations. The task was the probe digit, which is a short-term memory task. As a result, the importance of reducing meaningful external noise at low sound pressure level values was shown.