本发明涉及一种基于vr系统的舱室噪声识别系统及其工作方法，属于声学技术领域。具体地说是一种利用vr系统实现多种舱室噪声源的模拟，舱室噪声源传播过程模拟以及人耳在舱室的听觉感受数据量化的识别系统及其工作方法。
背景技术：
随着vr技术的发展成熟，vr技术已经成为当前的教学研究的有益补充，在声学方面，vr技术能够将无法观测的声传播现象以虚拟现实的方式呈现出来，通过vr技术模拟声波在舱室中传播的途径，利用人工头设备将听觉感知与真实舱室噪声数据相结合，实现数据量化人耳的听觉感受。因此，vr技术用于声传播现象的可视化研究，能够更好地还原声场，并进行听觉感受数据量化，不论是用来教学还是研究都是有益的。
技术实现要素：
本发明设计了基于vr系统的舱室噪声识别系统及其工作方法，它可以应用于舱室噪声源传播过程的模拟研究，能够模拟移动的舱室噪声源与固定的舱室噪声源的传播，能够很好地模拟声传播过程中的声衰减、声反射等现象，能够模拟声波在空气和结构传播过程中的两种不同传播方式，并通过人工头进行数据采集分析，用数据量化人的听觉感受，并且适应性强，能够适用于不同形状的噪声空间。
本发明采用的技术方案是：一种基于vr系统的舱室噪声识别系统，它包括台式电脑和舱室舱壁，它还包括两个vr系统基站、vr系统头戴式设备、vr系统无线操控手柄、模拟人耳接收声信号的人工头、移动舱室噪声源和固定舱室噪声源，所述vr系统基站布置在舱室舱壁内的噪声空间角落，两个vr系统基站成正对角关系；所述台式电脑通过连线器与vr系统头戴式设备电连接；与vr系统头戴式设备位于同一位置的人工头经数据采集器与手持式笔记本电脑电连接；所述vr系统无线操控手柄无线操控移动舱室噪声源移动；所述vr系统无线操控手柄无线操控移动舱室噪声源发射任意角度的第一声射线，所述vr系统无线操控手柄无线操控固定舱室噪声源发射任意角度的第二声射线。
所述的一种基于vr系统的舱室噪声识别系统的工作方法，采用的步骤如下：
（a）用vr系统无线操控手柄控制移动舱室噪声源移动布置在任意位置；
（b）用vr系统无线操控手柄控制移动舱室噪声源发射任意角度的第一声射线；
（c）移动舱室噪声源发射任意角度的第一声射线在空气中传播碰到障碍物后反射衰减，衰减过程体现在反射声射线的颜色与粗细的变化；
（d）用vr系统无线操控手柄控制固定舱室噪声源发射任意角度的第二声射线；
（e）固定舱室噪声源发射任意角度的第二声射线沿着墙角和墙面传播，在碰到障碍物后会沿着障碍物表面传播；
（f）人工头经数据采集器与手持式笔记本电脑电连接，输入人工头的参数，进行激活测试；
（g）测量声场信号，应用fortran、matlab程序进行数据处理分析，与实际vr系统观测数据对比分析。
本发明的有益效果是：这种基于vr系统的舱室噪声识别系统的vr系统基站布置在舱室舱壁内的噪声空间角落，两个vr系统基站成正对角关系。vr系统无线操控手柄无线操控移动舱室噪声源移动，vr系统无线操控手柄无线操控移动舱室噪声源发射任意角度的第一声射线，vr系统无线操控手柄无线操控固定舱室噪声源发射任意角度的第二声射线。该舱室噪声识别系统适用于任意形状的噪声空间，适应性强；可通过移动移动舱室噪声源从而实现真实的舱室噪声源的声传播模拟；声射线在空气和结构中传播存在两种不同的传播路径；通过人工头数据量化人类感官，体现出人耳在真实舱室听到声音的细微差别。
图示说明
图1是一种基于vr系统的舱室噪声识别系统的结构图。
图中：1、vr系统基站，2、台式电脑，3、连线器，4、vr系统头戴式设备，5、vr系统无线操控手柄，6、舱室舱壁，7、人工头，8、数据采集器，9、手持式笔记本电脑，10、移动舱室噪声源，11、固定舱室噪声源，12、第一声射线，12a、第二声射线。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的结构做进一步描述。
图1示出了一种基于vr系统的舱室噪声识别系统的结构图。图中，这种基于vr系统的舱室噪声识别系统包括台式电脑2、舱室舱壁6、两个vr系统基站1、vr系统头戴式设备4、vr系统无线操控手柄5、模拟人耳接收声信号的人工头7、移动舱室噪声源10和固定舱室噪声源11。vr系统基站1布置在舱室舱壁6内的噪声空间角落，两个vr系统基站1成正对角关系。台式电脑2通过连线器3与vr系统头戴式设备4电连接，与vr系统头戴式设备4位于同一位置的人工头7经数据采集器8与手持式笔记本电脑9电连接。vr系统无线操控手柄5无线操控移动舱室噪声源10移动。vr系统无线操控手柄5无线操控移动舱室噪声源10发射任意角度的第一声射线12，vr系统无线操控手柄5无线操控固定舱室噪声源11发射任意角度的第二声射线12a。
这种基于vr系统的舱室噪声识别系统的工作方法采用的步骤如下：
（a）用vr系统无线操控手柄5控制移动舱室噪声源10移动布置在任意位置；
（b）用vr系统无线操控手柄5控制移动舱室噪声源10发射任意角度的第一声射线12；
（c）移动舱室噪声源10发射任意角度的第一声射线12在空气中传播碰到障碍物后反射衰减，衰减过程体现在反射声射线的颜色与粗细的变化；
（d）用vr系统无线操控手柄5控制固定舱室噪声源11发射任意角度的第二声射线12a；
（e）固定舱室噪声源11发射任意角度的第二声射线12a沿着墙角和墙面传播，在碰到障碍物后会沿着障碍物表面传播；
（f）人工头7经数据采集器8与手持式笔记本电脑9电连接，输入人工头7的参数，进行激活测试；
（g）测量声场信号，应用fortran、matlab程序进行数据处理分析，与实际vr系统观测数据对比分析。
采用上述的技术方案，通过vr系统无线操控手柄控制移动舱室噪声源和固定舱室噪声源发射出声射线，实现声传播的可视化研究，利用人工头数据量化人耳听觉感受。该系统利用成熟的vr技术，适用于任意形状的噪声空间，适应性强；能够实现移动声源与固定声源的声传播模拟；能够模拟声传播过程中传播、发射和散射等现象；能够模拟声射线在空气与结构中的两种不同的传播方式；能够量化人耳在舱室的听觉感受并与真实舱室噪声数据相结合。